JPS6053229B2 - 流体装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は流体を供給することによつて自動的に駆動
される新規で改良された流体装置、さらに詳しくいうと
、被駆動部材を反対方向に動カルて吐出し出口を通つて
入力流体の大部分を使用可能な脈動する出力流体として
直接に吐出する流体装置に関する。

作動装置は被駆動部材と、バイアス・システム（ｂｉａ
ｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）を有する駆動システムと、入力
流体の小部分だけを利用して被駆動部材の周期的な運動
を起こしまた被駆動部材の周期的な運動の各サイクルを
起こす制御装置とを有する。 過去においては、口腔衛
生用に脈動する水のジェットを使用する装置は小さい水
のタンクを用い、また適当な速度で水の流れを使用者の
歯肉と歯とにぶつかるように排出するために電動ポンプ
を用いていた。

脈動する出力を作り出すために種々の回転する被駆動部
材が用いられている。脈動する流体の流れを間接的に排
出するために流体で駆動されて往復動する弁を用いる提
案が別に公表されている。米国特許第３４９９４４０号
に開示されている出願人の先行の装置およびこの特許に
おいて引かれている先行技術の引用例は、脈動する流体
出力の流れを作り出すことを企図している。上記米国特
許は中間ピストン室を通つて脈動する流体出力を吐出す
る構造体を開示している。上記米国特許は往復動する被
駆動部材の周期的な運動を援助するために空気によるバ
イアス・システムを用いることを開示していない。出願
人はこの明細書においてバイアス装置として利用される
空気膨張室を開示する。出願人の先行技術の装置を通過
する流体の大部分が直接排出によつて浪費され、また排
出された流体は口腔衛生の目的に使用することができな
かつた。さらに、開示される本発明は吐出する出力のた
めに毎秒１パルスから毎秒出側に連結可能である装置に
おいて、前記流体供給システムに連結可能であつて被駆
動部材を往復動させて流体出力を制御するために入力流
体によつて動力を供給される作動装置と、前記流体供給
システムに連結可能な入口と、この入口に流動的に連結
されている出口と、前記入口に流動的に連結されている
引き金導管とを有する、前記作動装置を収容するための
ハウジング装置とを有し、前記作動装置は前記入口と、
前記出口と、前記引き金導管とに連結されており、前記
作動装置は前記流体流動装置と、前記被駆動部材と、制
御装置とを駆動する装置を備えており、前記駆動する装
置は前記入口に流動的に連結されていて流体流動構造体
とバイアス装置とを有し、前記流体流動構造体は前記入
力に流動的に連結されかつ前記被駆動部材の近くに作動
的に連結されていて、前記被駆動部材を反対方向に駆動
する駆動力を提供して該被駆動部材の周期的な運動を援
助する装置を備えており、前記バイアス装置は前記流体
流動部材と前記被駆動部材とに作動的にかつ流動的に連
結されており、前記被駆動部材の周期的な運動を援助す
る前記バイアス装置は前記入力に流動的に連結されてお
り、前記被駆動部材は被駆動本体と、この被駆動本体に
連結されていて前記流体流動構造体に作動的に連結され
ている流体流動面と、前記被駆動本体に連結されている
一方に片寄らせる被駆動部とを有し、この被駆動部が前
記バイアス装置に作動的に連結されており、各サイクル
の間に前記被駆動部材の反復する周期的な運動を起こす
ために該被駆動部材の少なくとも一部分に作用す．る力
を変える前記制御装置が、前記被駆動部材が運動する間
にある量の流体を排除するために該被駆動部材に作動的
に連結されている前記引き金導管に連結されている流体
流動装置特許請求の範囲第３項に記載する流体流動装置
で．あつて、被駆動部材を往復動させて前記装置から出
る流体出力を作り出すために該装置に流体を供給する流
体供給システムの吐出側に連結可能である装置において
、前記ハウジング装置が前記出口の近くに配置されたゲ
ート・シートを有し、また・前記被駆動部材にはゲート
・シートを備えたゲートを設けた装置を有し、このゲー
トを設けた装置が前記出口から出る脈動する流体出力を
作り出すために前記ゲート●シートに近づいたり遠ざか
つたりするように往復動する流体流動装置特許請求の範
囲第４項に記載する流体流動装置であつて、被駆動部材
を往復動させて前記装置から出る流体出力を作り出すた
めに該装置に流体を供給する流体供給システムの吐出側
に連結可能である装置において、前記出口から出る脈動
する流体出力のレートを変えることによつて脈動するレ
ートを制御する装置を有し、この脈動するレートを制御
する装置が前記作動装置に作動的に連結されしている流
体流動装置特許請求の範囲第４項に記載する流体流動装
置であつて、被駆動部材を往復動させて前記装置から出
る流体出力を作り出すために該装置に流体を供給する流
体供給システムの吐出側に連結可能である装置において
、前記の脈動するレートを制御する装置が前記出口に連
結することができる可変の流れを減じる装置である流体
流動装置特許請求の範囲第４項に記載する流体流動装置
であつて、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る
流体出力を作り出すために該装置に流体を供給する流体
供給システムの吐出側に連結可能である装置において、
前記制御装置が脈動する出力流体のパルスレートを変更
するために前記引き金導管に連結されている調整可能な
弁を有する流体流動装置特許請求の範囲第３項に記載す
る流体流動装置であつて、被駆動部材を往復動させて前
記装置から出る流体出力を作り出すために該装置に流体
を供給する流体供給システムの吐出側に連結可能である
装置において、前記流体流動構造体が流体の向きを定め
るオリフィスであり、前記被駆動本体の流体流動面が前
記被駆動部材を両方向反対方向に駆動する力を提供しか
つ両方向における該被駆動部材の周期的な運動を援助す
る装置を有しており、前記バイアス装置が圧縮可能な空
気室であり、前記一方に片寄らせる被駆動部分が前記圧
縮可能な空気室の一部分において移動することができる
ピストンであり、前記流体流動面がベーン面であり、前
記制御装置がトリップ弁である流体流動装置。

９流体流動装置てあつて、被駆動部材を往復動させて前
記装置から出る流体出力を作り出すために該装置に流体
を供給する流体供給システムの吐出側に連結可能である
装置において、前記流体供給システムに連結可能であつ
て被駆動部材を往復動させて流体出力を制御するために
入力流体によつて動力を供給される作動装置と、この作
動装置を収容するハウジング装置とを有し、このハウジ
ング装置には入口と、この入口に流動的に連結された出
口とがあつて前記入口は前記流体供給システムに連結可
能であり、前記作動装置は前記入口と前記出口とに連結
されており、前記作動装置には前記流体流動装置と、前
記被駆動部材と、制御装置とを駆動する装置があり、こ
の駆動する装置は前記入口に流動的に連結されていて流
体流動部材と、バイアス装置とを備えており、前記流体
流動構造体は前記入力に流動的に連結されかつ前記被駆
動部材の近くに作動的に連結されており、前記流体流動
構造体は前記被駆動部材を反対方向に駆動するために駆
動力を提供して該被駆動部材の周期的な運動を援助する
装置を備えており、前記バイアス装置は前記被駆動部材
の周期的な運動を援助するために該被駆動部材に作動的
に連結されており、前記被駆動部材には駆動される本体
と、この駆動される本体に連結せられかつ前記流体流動
構造体に作動的に連結されている流体流動面と、前記駆
動される本体に連結されている一方に片寄らせる被駆動
部分とがあり、この一方に片寄らせる被駆動部分は前記
バイアス装置に連結されており、前記制御装置が各サイ
クルの間前記被駆動部材の反復する周期的な運動を起こ
すために該被駆動部材の少なくとも一部分に作用する力
を変更するようになつている流体流動装置。

特許請求の範囲第９項に記載する流体流動装置であつて
、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出力
を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シス
テムの吐出側に連結可能である装置において、前記ハウ
ジング装置には前記出口の近くに配置されているゲート
・シートがあり、前記被駆動部材は前記出口から出る脈
動する流体圧力を作り出すために前記ゲート・シートに
近づいたり遠ざかつたりするように往復動するゲートを
設けた装置を備えている流体流動装置。

１１請求の範囲第１０項に記載する流体流動装置であつ
て、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出
力を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シ
ステムの吐出側に連結可能である装置において、前記出
口から出る脈動する流体出力のレートを変更する、前記
作動装置に作動的に連結されている脈動するレートを制
御する装置を有する流体流動装置。

特許請求の範囲第１１項に記載する流体流動装置であつ
て、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出
力を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シ
ステムの吐出側に連結可能である装置において、前記圧
縮室が気体圧縮室である流体流動装置。

発明の背景 この発明は流体を供給することによつて自動的に駆動さ
れる新規で改良された流体装置、さらに詳しくいうと、
被駆動部材を反対方向に動かして吐出し出口を通つて入
力流体の大部分を使用可能な脈動する出力流体として直
接に吐出する流体装置に関する。

作動装置は被駆動部材と、バイアス●システム（Ｂｉａ
ｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）を有する駆動システムと、入力
流体の小部分だけを利用して被駆動部材の周期的な運動
を起こしまた被駆動部材の周期的な運動の各サイクルを
起こす制御装置とを有する。過去においては、口腔衛生
用に脈動する水のジェットを使用する装置は小さい水の
タンクを用い、また適当な速度で水の流れを使用者の歯
肉と歯とにぶつかるように排出するために電動ポンプを
用いていた。

脈動する出力を作り出すために種々の回転する被駆動部
材が用いられている。脈動する流体の流れを間接的に排
出するために流体で駆動されて往復動する弁を用いる提
案が別に公表されている。米国特許第３４９９４４０号
に開示されている出願人の先行の装置およびこの特許に
おいて引かれている先行技術の引用例は、脈動する流体
出力の流れを作り出すことを企図している。上記米国特
許は中間ピストン室を通つて脈動する流体出力を吐出す
る構造体を開示している。上記米国特許は往復動する被
駆動部材の周期的な運動を援助するために空気によるバ
イアス●システムを用いることを開示していない。出願
人はこの明細書においてバイアス装置として利用される
空気膨張室を開示する。出願人の先行技術の装置を通過
する流体の大部分が直接排出によつて浪費され、また排
出された流体は口腔衛生の目的に使用することができな
かつた。さらに、開示される本発明は吐出する出力のた
めに毎秒１パルスから毎秒１００サイクルにわたるきわ
めて広範囲の脈動を提供し、また制御装置の弁のサイズ
を増大することにより、もしくはプローブ・チャンネル
（ＰｒＯｂｅｃｈａｎｎｅｌ）の中にねじをねじ込むと
共に、制御装置の弁ケージのサイズ減少することにより
毎秒４００サイクル以上に達することができる。発明の
背景この発明は、入力流体によつて連続的に駆動せられ
、入力流体の大部分を制御された脈動する流体出力とし
て吐出する新規で改良された流体流動装置に関する。

この装置は普通のまたは特別の流体供給源に容易に取り
付けられる。この装置は吐出制御弁を有する流体供給シ
ステムに接続することができる。この装置はハウジング
と作動装置とを有する。ハウジングは、入口と出口とそ
れらの間にある主流体流動通路とを有する。この主流体
流動通路は流体を供給する入口と出口との間に空洞を有
する。作動装置は駆動システムと、被駆動部材と、制御
システムとによつて脈動する流体出力を作り出す。主流
体流動通路は流体入口の大部分が脈動する流体出力とし
て出口を通つて吐出されることを保証する。駆動システ
ムには、流体流動装置と、被駆動部材を反対方向に駆動
しかつ被駆動部材の周期的な運動を援助するために駆動
力を提供するための圧縮できる空気室の形をしたバーイ
アス・システムとがある。被駆動部材の周期的な運動を
起こすために少量の入力流体だけが制御システムにおい
て利用せられ、この少量の入力流体は被駆動部材の反復
する周期的な運動の各サイクルを起こすことさえできる
。入力流体は、作動．−装置の周期的な運動の各サイク
ルを起こすための制御流体として、空気室の一部分に連
結されているピストン室から吐出される。流体流動装置
または脈動する口腔衛生装置は、家庭の水栓のような制
御弁の下流で流体供給源ま！たは水供給源に容易に取り
付けられる。

脈動する口腔衛生装置は、歯の掃除をして歯肉をマッサ
ージするための脈動する液体の吐出物を作る。パルスの
レート（Ｒａｔｅ）と速度は可変である。１つの実施例
においては、入口は本体の上面に≦配置されており、流
体はハウジングまたは本体の外側の部分を作動装置まて
下方に流れて装置の底部に配置された出口から直接に流
れ出る。

すなわち、主通路を通つて流れ出る。装置の中心から遠
い端において、ホースがプローブを備えた出口に接続さ
れる。このプローブにはパルスのレートを変更する制御
弁を設けてもよい。被駆動部材は本体の中心部に配置さ
れる。

この被駆動部材は本体の中の１つの室内で前後に運動す
るように駆動される可動の構造体を有する。被駆動部材
の下部には脈動する流体出力を作り出すためのゲート、
即ち被駆動部材の運動によつて流体の流れを断続する開
閉装置を設けた部分があｉる。自己始動性および連続作
動性を有し、唯一の可動部材として自由に往復動するピ
ストンを有し、例えば空気室のような圧縮室によつて構
成されたバイアス装置を具えた脈動流体発生装置であつ
て、これを例えば水道に連結されたホースに連ねてこの
脈動流体発生装置から出る水を口腔内に噴射させ、水の
脈動により口腔を清掃するに適した口腔衛生流体流動装
置などの、流体の脈動を利用する流体流動装置を提供す
るのが本発明の目的である。

上記の目的および下文において明らかになる他の目的に
したがい、特に添付図面を参照して以下にこの発明を記
述する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、流れが通り抜ける姿勢にあるこの発明の流体
の流れを脈動させる装置をフアントム・アウトライン（
ＰｈａｎｔＯｍＯｕｔｌｌｎｅ）でゲートが閉鎖してい
る状態で、一部分を切断して断面図として示す正面図で
あり、口腔衛生ホースの前記装置に近い部分が図示され
ている。 第２図は、水栓に連結されており、かつ通風装置が適所
に位置している、この発明の流体の流れを脈動させる装
置を一部分を切断して断面図として示す正面図てある。
第３図は、第２図の線２−２に沿つて切断した横断面を
図示している。第４図は、第３図の線３−３に沿つて切
断した第３図の横断面図における一部分の図である。第
５図は、この発明の上方ハウジングを下方から見た寸法
図（寸法を入れた図をいう）（ＳｃａＩｅｄｒａｗｉｎ
ｇ）である。第６図は、第５図を線６−６に沿つて切断
し直立した正面断面図として示す寸法図てある。第７図
は、第６図の上方ハウジングをさかさにし寸法を入れて
示す正面図である。第８Ａ図は、線８Ａ−８Ａに沿つて
切断して第５図の断面を示す寸法図てある。第８Ｂ図は
、線８Ｂ−８Ｂに沿つて切断して第８Ａ図の断面を示す
寸法図である。第９図は、この発明の下方のハウジング
を上方から見た寸法人り平面図である。第１０Ａ図は、
線１０Ａ−１０Ａに沿つて切断した第９図の横断面を示
す寸法図てある。第１０Ｂ図は、線１０Ｂ−１０Ｂに沿
つて切断した第１０Ａ図の部分の横断面を示す寸法図で
ある。第１０Ｃ図は、線１０Ｃ−１０Ｃに沿つて切断し
た第１０Ａ図の部分の横断面を示す寸法図である。第１
０Ｄ図は、第９図および第１０Ａ図に示すこの発明の下
方ハウジングを貫通する排出用の孔を拡大して示す横断
面図である。第１１図は、第９図の右側面を示す立面図
であつて寸法を入れてある。第１２図は、この発明に用
いるホース・アダプターを上方から見た寸法人り平面図
である。第１３図は、線１３−１３に沿つて切断した第
１２図の正面断面を示す寸法図である。第１４図は、線
１４−１４に沿つて切断した第１２図の正面断面を示す
寸法図である。第１５図は、第１２図に示すこの発明に
使用するホース・アダプターの正面を示す寸法図である
。第１６Ａ図は、第１２図のホース・アダプターの寸法
人り底面図である。第１６Ｂ図は、線１６Ｂ−１６Ｂに
沿つて切断した第１２図の断面を示す。第１７図は、こ
の発明と共に用いるプローブの正面を示す寸法図である
。第１８図は、流体の流動路の中へ入り込んだり出たり
することができる制御弁のねじを示す、第１８図のプロ
ーブの側面断面を示す寸法図である。第１９Ａ図は、線
１９Ａ−１９Ａに沿つて切断した第１７図のプローブの
横断面を示す．寸法図である。第１９Ｂ図は、線１９Ｂ
−１９Ｂに沿つて切断した第１７図のプローブの横断面
を示す寸法図である。第２０図は、第１７図のプローブ
のねじを設けた基部を拡大して示す寸法図である。第２
１図は、この発明のピストン・シリン．ダ・ハウジング
または上方ピストン・ケージの正面を示す寸法図である
。第２２図は、第２１図のピストン・シリンダ・ハウジ
ングの寸法人り底面図である。第２３図は、第２１図の
ピストン・シリンダ・ハウジングを上方から見た寸法人
り平面一図てある。第２４図は、第２２図の線２４−２
４に沿つて切断したピストン●シリンダ・ハウジングの
横断面を示す寸法図である。第２５図は、線２５−２５
に沿つて切断した第２３図のピストン●シリンダ●ハウ
ジングの横断面を示す寸法図である。第２６図は、この
発明の下方ピストン・ケージの寸法人り平面図である。
第２７図は、第２６図の下方ピストン・ケージの正面を
示す寸法図である。第２８図は、線２８−２８に沿つて
切断した第２６図の横断面を示す寸法図である。第２９
図は、この発明と共に用いるホース●コレット（ＨＯｓ
ｅ−ＣＯｌｌｅｔ）の寸法人り平面図である。第３０図
は、線３０−３０に沿つて切断した第２９Ｌ図のホース
・コレットの横断面を示す寸法図である。第３１図は、
第９図および第１０Ａ図に示す孔の中に挿入されるピン
または弁または計測部材の正面を示す寸法図である。第
３２図は、第３１図のピンの下面を示す寸法図である。
第３３図は、この発明の可動部材のピストンの寸法人り
平面図である。第３４図は、線３４−３４に沿つて切断
した第３３図のピストンの横断面を示す寸法図である。
第３５図は、この発明の作動装置のピストンを除いた被
駆動部材の寸法人り平面図である。第３６図は、線３６
−３６に沿つて切断した、第３５図に示すピストンを除
いた被駆動部材の一部分を横断面として示す寸法を入れ
た側面図である。第３７図は、プローブと、プローブの
ハンドルと、ホースの一部との横断面を示す寸法を入れ
た側面図である。第３８図は、ホース・アダプターを位
置決めする部分または部材の寸法人り平面図である。第
３９図は、線３９−３９に沿つて切断した側面断面図で
あつて第３８図において矢印の方向に見える図である。
望ましい実施例の説明 この発明の実施例が示されている図面について詳細に言
及すると、第１，３および４図は脈動モード（Ｐｕｌｓ
ａｔｉｎｇｍＯｄｅ）において装置を示しており、また
第２゛図は通風モード（ＡｅｒａｔｉＯｎｍＯｄｅ）に
おいて装置を示している。 第５図から第３９図までの図は現在の所では正確な理論
上の作動特佳を明らかにすることができない装置を十分
に開示するこの発明の実用的な１つの実施例の寸法図で
ある。特に第１図について説明すると、数字５０として
包括的に示す口腔衛生装置または流体流動装置は、図示
されていない出力弁を有する第２図に５２として示すよ
うな家庭の水栓に取り付けることができる。 第１図および第２図に示す流体流動装置５０は、第５図
から第７図までに詳細に示す上方本体部材５４を有し、
この部材はガスケット５７を備えたアダプター５６に接
続されている。アダプター５６は前記装置が水栓５２に
固定されることを可能にする。別の形をしたアダプター
を用いることもできる。漏洩を防ぐためにワッシャー５
１を用いてもよい。また第２図に示すように水栓５２に
前記装置をさらに固定するためにワッシャー５１と共に
別の平たいワッシャー５３を用いてもよい。異物をふる
い出すために枦適用スクリーンを用いることもできる。
ろ過用スクリーンは第１図に数字５５によつて示されて
いる。流体流動装置は、上方本体部分５４と、周知の連
結部材によつて上方本体部材５４に連結されている下方
本体部材５８とを有する。 下方本体部材は第９図から第１１図までに詳細に示され
ている。流体流動装置を構成する種々の要素は共に溶接
することができ、また係合する部分によつて釈放可能に
連結される。上方本体部材５４と下方本体部材５８とは
、駆動システムまたは装置、被駆動部材６６および制御
システムまたは装置を保持しまたは収容するための細長
い空洞６０を部定する。被駆動部材は第３３図から第３
６図までに詳細に示されている。したがつて、流体流動
装置５０は流れの状態を変えられる流体供給システムの
吐出側に接続することができる。 この流体供給システムは被駆動部材６６を往復動させて
、前記装置から数字６２の近くにある出口を経て脈動す
る流体出力を供給するために、前記装置５０に動力を供
給する流体を供給する。前記装置５０には空洞６０の中
に配置された作動装置を有する。この作動装置は、流体
供給システムから出てくる流体入力または水によつて動
力を供給されて、流体を制御し、被駆動部材６６を往復
動させて流体入力の大部分てある流体出力を脈動させる
。本体は作動装置を収容している。本体は、数字６４の
近くにある入口、６２で示す出口、中心部および第１図
において矢印Ａ，ＢおよびＣによつて示す主流体通路ま
たは導管を有する。矢印Ｄは出口６２の方へ流出する流
体の大部分の通路を示す。中心部は主流体導管の上部に
よつて入口６４に流動的に連結されている。出口６２は
、流体入力の大部分を排出するために主流体導管の下部
によつて中心部に流動的に連結されている。作動装置ま
たは原動機は装置５０の中心部に流動的に連結されてい
る。作動装置は、第１図に示すように、駆動装置と、被
駆動部材６６と制御装置とを有する。 被駆動部材６６は、流体の流れに接する周面（Ｆｌｕｉ
ｄＯｒｆｌｕｉｄｉｃｓｕｒ′Ｆａｃｅ）７１と７２と
を有する。面７１は、被駆動部材の被駆動本体を上方に
駆動するのに用いる。面７２は被駆動部材の被駆動本体
を下方に駆動するのに用いる。駆動装置は、とりわけ、
矢印Ｂの近くにある流体流動部材と、バイアス装置（Ｂ
ｉａｓｉｎｇｍｅａｎｓ）とを有する。この流体流動部
材は流体を被駆動部材６６にふつかるように向けるオリ
フィスである。本文中に空気室７６として示すバイアス
装置は第２図と第５図に示されており、また第１図と第
６図に破線７７によつて示されている。バイアス装置に
は空気室７６と空洞８８とがある。バイアス装置は被駆
動部材６６のピストン７４に作用する。数字７９によつ
て示す制御装置には第３１図と第３２図とに詳細に示す
弁７８がある。弁７８は持ち上げ部６『（第１３図）に
より上昇せられる。第１２図から第１６Ｂ図までに示さ
れている、起動流体（Ｔｒｉ医Ｅｒｆｌｕｉｄ）の通路
を開く脈動するホースのアダプター６８は第１図に矢印
Ｆによつて示されている。 矢印Ｅによつて示すように流体はピストン７４内にあち
こちに流入する。外周は室８８の側面から隔置されてい
る。少量の流体が数字６９と７０とにより示す通路を通
つて退去する。引き金流体の退去が、脈動させる装置（
ＰｕＩｓａｔｉｎｇｍｅａｎｓ）に被駆動部材６６の反
復する周期的な運動における新しいサイクルを開始させ
る。被駆動部材６６は出口６２において脈動する出力を
創成する。 被駆動部材６６は８２において、駆動される、ゲートを
設けた部分（ＧａｔｉｎｇｐＯｒｔｉＯｎ）を有し、こ
の部分は出口６２の近くに作動的に連結されていて流体
出力が矢印Ｄによつて示す通路に沿つて出て行かないう
ちに該流体出力を脈動させる。被駆動部材６６の上昇お
よび下降運動はゲート装置８０を開閉し、このゲート装
置は駆動されるゲート部８２と、下方のピストン●ケー
ジ部材（ＰｉｓｔＯｎｃａｇｅｍｅｍｂｅｒ）１１０に
設けた基部８４とを有する。下方のピストン・ケージ部
材１１０は第２６図から第２８図までに詳細に示されて
いる。被駆動部材６６の周期的な運動に動力を供給しか
つ出力流体を脈動させるために、被駆動部材６６、駆動
装置および制御装置はすべて作動的に連結されている。 被駆動部材６６を本体の中で上下動させるために流体の
流れる通路を設けてある。流体はオリフィスから流れ出
て矢印Ｂによつて示すように制限されたオリフィスから
流出する。流体は被駆動部材６６の面７１に係合して該
部材を押し上げる。オリフィスから流れ出る流体は、被
駆動部材６６が上昇した位置にあるときに、面７２の上
を流れて被駆動部材を下降させる。大部分の流体入力が
被駆動部材６６のかたわらを通り過ぎてゲート装置８０
を経て出口６２へ通り去る。空気室７６によるピストン
押し下げ機構、即ちバイアス装置は周期的な運動の継続
を援助する。制御装置は被駆動部材の少なくとも一部分
、すなわちピストン７４に作用する力を変え、被駆動部
材に平衡を失わせる力を加えて各サイクルを起こすこと
により周期的な運動を継続させる。制御流体が制御装置
７９を通つて排出される。制御装置７９には、第３１図
と第３２図とに示される弁７８と第１０Ｄ図に示す弁ケ
ージ７『とがある。次いで、制御装置から出た少量の流
体が数字６９によつて示す点から数字７０によつて示す
点まで移動することにより装置の外へ流れ去る。流体は
ホース・アダプター６８と、下方本体材５８とホース●
アダプターとの間に配置されているホース●アダプター
位置決め部のためのラグ・リング部材９０との間を通過
する。第３８図に示されているラグ・リング（１ｕｇｒ
ｉｎｇ）部材９０は下方本体部材５８に溶接されてもよ
い。漏洩を防ぐために、下方ピストン・ケージ１１０と
下方本体部材５８の下方同心部分との間にガスケット１
２４を配置することができる。 漏洩を防止するために、ホース●アダプター６８の一部
分と下方ピストン・ケージ１１０との間にガスケット１
２６を配置することができる。装置の種々の部品をプラ
スチックまたは他の適当な材料によつて作ることができ
る。第１，３および４図に示す脈動モードにおいては、
第２１図から第２５図までに詳細に示すピストン・シリ
ンダ・ハウジング９２が、第１，２および４図に示すよ
うに部定された細長い空洞６０の内部に配設されている
。 ピストン・シリンダ・ハウジング９２には、ピストン室
８８と、空気室連結導管９４と、制御流体連結通路９６
とがある。シリンダ・ハウジング９２には支持部９８が
ある。さらに、ピストン・シリンダ●ハウジング９２に
は外側流体面１００があり、この流体面は、この流体面
１００と上方本体部材５４の内壁１０２と下方本体部材
５８の内壁面１０４との間に流体の通路を提供する。支
持部９８は下方本体部材５８の同心リップ１０６の上に
支持されている。ピストン●シリンダ●ハウジング９２
は、ピストン７４を該ハウジングの中で運動させ、また
後述するように、被駆動部材６６の周期的な運動を援助
するバイアス装置を提供させる。 被駆動部材６６はピストン７４に固定的に連結されてい
る。ピストン７４は、下面１０８が第２６図から第２８
図までに示す下方ピストン・ケージ１１０の上面部１１
２に接触するときに、最下方位置に達する。ホース●ア
ダプター６８は第１図に示すように弁部材７８を開く位
置に上げるだけでなく、また約６１Ｃ７７！（２４イン
チ）の長さを有するウレタンの管（Ｔｕｂｉｎｇ）であ
ることが好ましいホース１１４を装置に連結する。 管１１４は、ホース・アダプター６８とホース１１４の
装置の中心に近い（ＰｒＯｘｉｍａｌ）端との間に位置
し、第２９図と第３０図にも示されている。 装置の中心に近いアダプター部材１１６を備えてもよい
。第３７図に示されているホース１１４の装置の中心か
ら遠い端または他の端にはプローブ１１８がある。この
プローブはプローブ取り付けカバー１２２を有するプロ
ーブ取り付け本体１２０によつてホース１１４の装置の
中心から遠い端に取り付けることができる。第１７図か
ら第２０図までに示すプローブは曲げられた端部１２６
を備えた細長い先細りになつたノズル１２４を有する。 端部１２６から噴出する脈動流体の速度を調整するよう
にねじ装置１２８をプローブ・チャンネル１３０の中へ
入れたりまた該チャンネルから出したりすることができ
る。水栓から供給する流体の圧力と流量とがほぼ安定し
ているときには、パルスのレート（Ｒａｔｅ）を制御す
るためにねじ１２８を使用することができる。パルスの
速度を制御するためにねじ１２８を部材１２２と１２２
″（第３７図）内に配置することができる。ねじ１２８
はまた流量を減することができる。プローブの装置の中
心から遠い方の端にはフランジ１３２とねじに係合する
装置１３４とがある。ねじ装置は第３７図に示す取り付
け本体１２０によつてプローブと係合する。装置を作る
寸法は第１７図から第２０図までに示すようにすること
ができる。ホース・アダプターによつてホースを取り付
けるときには、第１２図から第１６Ｂ図までに示すホー
ス・アダプターは上方の持ち上げ部６『を備える。 持ち上け部６『は、制御装置を起動して流体を釈放し、
装置の周期的な運動を制御するために弁７８を持ち上げ
る作動装置である。持ち上け部６『はホース・アダプタ
ー６８と共に所定の位置に移動する。ホース・アダプタ
ー（第１３図参照）と棚部１３６は、棚部１３６がリン
グ状支持部材１４０の上面にうまくはまるように第３８
図に示す開口１３８を通り抜ける。支持棚１４０は第３
８，３９および１３図に示すようにホース・アダプター
を適所に保持することに注意すべきである。ホース・ア
ダプターをリング状部材９０に摩擦的に固定するために
、図面に示すよりも公差を厳格にすることさえできる。
流体で駆動される流体流れ制御装置は、第３１図に示す
部材７８の下端が第１５図に示す部材６８″の上面に接
触しているときは、脈動モードであり、また第３１図に
示す部材７８の下端が第１５図に示す部材６８″の上面
に接触しているときは非脈動モードであることに注意す
べきである。 第１１図だけでなく第９，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１
０Ｄ図に示す下方ハウジング部材５８について説明する
と、第１図の穴の中に符号Ｆによつて示すように、開口
９６を通つて空洞８８から流出する制御流体は、第９図
に示すように、切り開いた（ＣｕｔｄＯｗｎ）通路１５
２を通過する壁部１５０の近くの曲がりくねつた通路を
通り抜ける。第９図に矢印Ｇで示すように流体は前記の
曲がりくねつた通路を通過し、第１０Ａ図に示すスロッ
ト１５４を経て弁ケージ７８″の中に入る。弁部材７８
が持ち上げられると、第１０Ｄ図に矢印Ｈによつて示す
ように流体は通路１５６を通って流出する。以上を要す
るに、発明者が考える本発明における脈動水流の発生機
構は次の通りである。 第１図に全体の断面図を示した本発明の装置を、流体供
給装置、例えば普通の水道の蛇口に連結すると、水は第
１図の上方から符号「６４」が記入されたところの主流
体通路を通つて符号「Ｂ」の記入された室に入り、そこ
から２つの流れに別れて流れる。 もう一つの小さな流れがシリンダー壁とピストン７４の
間の環状通路を矢印Ｅに沿つて通つて空洞８８に至る。 この空洞８８が充たされると、水は導管９４から漏洩し
点線７７によつて示された空気室内の空気を圧縮する。
空洞８８内の水の残りの部分は小さな通路９６を通り、
矢印Ｆに沿つて制御装置７９の弁７８（第３１，３２図
）から漏洩する。この弁７８はピストン上に低圧部を保
持するに必要なだけの体積の水の流出を許す。水の流れ
の主要部分は被駆動部材６６の面７１，７２に沿つて矢
印Ｂ，Ｃのように流下し出口６２から矢印Ｄのように流
出する。ピストン７４のまわりの環状流路が狭いのでピ
ストン室８８へ流入する水は少ない。主要水流がピスト
ン７４の下方を通過するときには水の圧力は増大するが
その流速は低下する。ピストン７４の頭部の下面に対し
て作用する高水圧が造成され、ピストン頭部がこれによ
つて上方に動かされるに至る。 ピストンが上方に向けて動くにつれて、シリンダ室８８
内の水を加圧し空気室７６内の空気を圧縮する。ピスト
ン７４が上昇すると、ピストン７４の部分８２とケージ
部材１１０の基部８４とが急に閉じ、主要水流の下方へ
の流下を遮断する。 遮断された水流の水が停止し、段々上方部の水が停止す
る。ある短い時間の間に、遮断された部分に近い水は上
述のように停止するが、それより上方の水は依然として
下方に向けて動いている時がくる。そのために遮断され
た部分から上の水には異常な高圧が発生し、水路を構成
する弾性壁面は引張状態におかれる。この異常高圧は「
圧力波」の形で上流に向けて波及する。 この圧力波が流路内の狭められた部分に達すると、圧力
波は反射して下方に進み、最初に圧力波が生じた部分の
圧力を更に高め、その周期が共鳴点に達したときその圧
力は最大値に達する。この大圧力が、水流に振動を起さ
せるピストンの振動を開始させる引き金の働きをする。
異常高圧が上方に向けて伝わつて行つた後に、負荷減少
作用が開始する。この負荷減少作用が起ると弾性を有す
る水路の壁が縮んで水は上方に流れる。しばらくしてこ
の上流への流れが止み水の圧力は正常値以下に低下する
。このようにして低圧力波が上流に進み、水が膨脹する
。その結果、ピストン７４の頭部の下面より下方の部分
のまわりに低圧力域が出現する。更に、ピストンによる
流れＣの停止により、ピストンの下方の流れＤの部分に
低圧部が生ずる。このように、ピストン７４の頭部の上
方の高圧部と上記の低圧部との圧力差が生じ、ピストン
７４の閉鎖が開き、水は再び下方に向けて流れる。 圧力波の共鳴状態が起り、ピストンの往復運動を保つに
必要な駆動力が発生した後は、弁７９による制御はさほ
ど重要ではなくなる。ピストンが下方に急速に運動する
と、シリンダー室８８内の体積は増大する。空気室７７
内の圧縮空気は膨脹しピストンの下降運動を更に加速さ
せる。ピストンの下降運動の終末においてシリンダー室
８８内の圧力は最小になる。上述のような水流の断続と
圧力波の発生の繰返しおよび空気室の空気による押戻し
によりピストンの連続的な上下運動が起り、その運動に
よつて装置を通過する水に脈動が生ずる。 装置を通風装置に転換するためには、ホース・アダプタ
ー６８、ガスケット１２６、ホース１１牡装置の中心に
近いアダプター１１６およびプローブ１１８を装置から
除去する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 口腔衛生流体流動装置であつて、被駆動部材を往復
   動させて前記装置を貫通する主流体通路の出口から出る
   脈動する流体出力を作り出すために流体を供給する流体
   供給システムの吐出側に連結可能である装置において、
   前記流体供給システムに連結可能であつて被駆動部材を
   往復動させて流体出力を制御するための、入力流体によ
   つて動力を供給される作動装置と、前記流体供給システ
   ムに連結可能な入口と、この入口に流動的に連結されて
   いる出口と、前記入口と出口との間にある主流体流動通
   路と、前記入口に流動的に連結されている引き金導管と
   を有する、前記作動装置を収容するためのハウジング装
   置とを有し、前記作動装置は前記主流動通路と前記引き
   金導管とに連結されており、前記作動装置には前記ハウ
   ジング装置の中にある圧縮室と、流体オリフィスと、前
   記被駆動部材と、制御装置とを有し、前記入口は前記被
   駆動部材を往復動するように駆動するために前記オリフ
   ィスに直接接続されており、前記被駆動部材は該被駆動
   部材に偏らせる力を加えて該被駆動部材の周期的な運動
   を援助するために前記気体圧縮室の一部分において反対
   方向の周期的な運動をするように連結されている１つの
   部分を有し、前記被駆動部材には被駆動本体と、前記被
   駆動本体に連結されておりかつ前記オリフィスに作動的
   に連結されている流体流動面と、脈動する流体出力を提
   供するために前記被駆動部材に連結されているゲートを
   設けた装置とを有し、前記被駆動部材の反復する周期的
   な運動を起こすための前記制御装置が前記口腔衛生流体
   流動装置から比較的少量の流体を排出するために前記引
   き金導管に連結されている口腔衛生流体流動装置。 ２ 請求の範囲第１項に記載する口腔衛生流体流動装置
   であつて、被駆動部材を往復動させて前記装置を貫通す
   る主流体通路の出口から出る脈動する流体出力を作り出
   すために流体を供給する流体供給システムの吐出側に連
   結可能である装置において、前記被駆動部材の運動を防
   止する制止装置と、前記口腔衛生流体流動装置を通風装
   置に変換するために前記被駆動部材の下流に連結するこ
   とができる通気装置とを有する口腔衛生流体流動装置。 ３ 流体流動装置であつて、被駆動部材を往復動させて
   前記装置から出る流体出力を作り出すために該装置に流
   体を供給する流体供給システムの吐出側に連結可能であ
   る装置において、前記流体供給システムに連結可能であ
   つて被駆動部材を往復動させて流体出力を制御するため
   に入力流体によつて動力を供給される作動装置と、前記
   流体供給システムに連結可能な入口と、この入口に流動
   的に連結されている出口と、前記入口に流動的に連結さ
   れている引き金導管とを有する、前記作動装置を収容す
   るためのハウジング装置とを有し、前記作動装置は前記
   入口と、前記出口と、前記引き金導管とに連結されてお
   り、前記作動装置は前記流体流動装置と、前記被駆動部
   材と、制御装置とを駆動する装置を備えており、前記駆
   動する装置は前記入口に流動的に連結されていて流体流
   動構造体とバイアス装置とを有し、前記流体流動構造体
   は前記入力に流動的に連結されかつ前記被駆動部材の近
   くに作動的に連結されていて、前記被駆動部材を反対方
   向に駆動する駆動力を提供して該被駆動部材の周期的な
   運動を援助する装置を備えており、前記バイアス装置は
   前記流体流動部材と前記被駆動部材とに作動的にかつ流
   動的に連結されており、前記被駆動部材の周期的な運動
   を援助する前記バイアス装置は前記入力に流動的に連結
   されており、前記被駆動部材は被駆動本体と、この被駆
   動本体に連結されていて前記流体流動構造体に作動的に
   連結されている流体流動面と、前記被駆動本体に連結さ
   れている一方に片寄らせる被駆動部とを有し、この被駆
   動部が前記バイアス装置に作動的に連結されており、各
   サイクルの間に前記被駆動部材の反復する周期的な運動
   を起こすために該被駆動部材の少なくとも一部分に作用
   する力を変える前記制御装置が、前記被駆動部材が運動
   する間にある量の流体を排除するために該被駆動部材に
   作動的に連結されている前記引き金導管に連結されてい
   る流体流動装置。４ 請求の範囲第３項に記載する流体
   流動装置であつて、被駆動部材を往復動させて前記装置
   から出る流体出力を作り出すために該装置に流体を供給
   する流体供給システムの吐出側に連結可能である装置に
   おいて、前記ハウジング装置が前記出口の近くに配置さ
   れたゲート・シートを有し、また前記被駆動部材にはゲ
   ート・シートを備えたゲートを設けた装置を有し、この
   ゲートを設けた装置が前記出口から出る脈動する流体出
   力を作り出すために前記ゲート・シートに近づいたり遠
   ざかつたりするように往復動する流体流動装置。 ５ 請求の範囲第４項に記載する流体流動装置であつて
   、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出力
   を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シス
   テムの吐出側に連結可能である装置において、前記出口
   から出る脈動する流体出力のレートを変えることによつ
   て脈動するレートを制御する装置を有し、この脈動する
   レートを制御する装置が前記作動装置に作動的に連結さ
   れている流体流動装置。 ６ 請求の範囲第４項に記載する流体流動装置であつて
   、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出力
   を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シス
   テムの吐出側に連結可能である装置において、前記の脈
   動するレートを制御する装置が前記出口に連結すること
   ができる可変の流れを減じる装置である流体流動装置。 ７ 請求の範囲第４項に記載する流体流動装置であつて
   、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出力
   を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シス
   テムの吐出側に連結可能である装置において、前記制御
   装置が脈動する出力流体のパルスレートを変更するため
   に前記引き金導管に連結されている調整可能な弁を有す
   る流体流動装置。８ 請求の範囲第３項に記載する流体
   流動装置であつて、被駆動部材を往復動させて前記装置
   から出る流体出力を作り出すために該装置に流体を供給
   する流体供給システムの吐出側に連結可能である装置に
   おいて、前記流体流動構造体が流体の向きを定めるオリ
   フィスであり、前記被駆動本体の流体流動面が前記被駆
   動部材を両方向反対方向に駆動する力を提供しかつ両方
   向における該被駆動部材の周期的な運動を援助する装置
   を有しており、前記バイアス装置が圧縮可能な空気室で
   あり、前記一方に片寄らせる被駆動部分が前記圧縮可能
   な空気室の一部分において移動することができるピスト
   ンであり、前記流体流動面がベーン面であり、前記制御
   装置がトリップ弁である流体流動装置。 ９ 流体流動装置であつて、被駆動部材を往復動させて
   前記装置から出る流体出力を作り出すために該装置に流
   体を供給する流体供給システムの吐出側に連結可能であ
   る装置において、前記流体供給システムに連結可能であ
   つて被駆動部材を往復動させて流体出力を制御するため
   に入力流体によつて動力を供給される作動装置と、この
   作動装置を収容するハウジング装置とを有し、このハウ
   ジング装置には入口と、この入口に流動的に連結された
   出口とがあつて前記入口は前記流体供給システムに連結
   可能であり、前記作動装置は前記入口と前記出口とに連
   結されており、前記作動装置には前記流体流動装置と、
   前記被駆動部材と、制御装置とを駆動する装置があり、
   この駆動する装置は前記入口に流動的に連結されていて
   流体流動部材と、バイアス装置とを備えており、前記流
   体流動構造体は前記入力に流動的に連結されかつ前記被
   駆動部材の近くに作動的に連結されており、前記流体流
   動構造体は前記被駆動部材を反対方向に駆動するために
   駆動力を提供して該被駆動部材の周期的な運動を援助す
   る装置を備えており、前記バイアス装置は前記被駆動部
   材の周期的な運動を援助するために該被駆動部材に作動
   的に連結されており、前記被駆動部材には駆動される本
   体と、この駆動される本体に連結せられかつ前記流体流
   動構造体に作動的に連結されている流体流動面と、前記
   駆動される本体に連結されている一方に片寄らせる被駆
   動部分とがあり、この一方に片寄らせる被駆動部分は前
   記バイアス装置に連結されており、前記制御装置が各サ
   イクルの間前記被駆動部材の反復する周期的な運動を起
   こすために該被駆動部材の少なくとも一部分に作用する
   力を変更するようになつている流体流動装置。 １０ 請求の範囲第９項に記載する流体流動装置であつ
   て、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体出
   力を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給シ
   ステムの吐出側に連結可能である装置において、前記ハ
   ウジング装置には前記出口の近くに配置されているゲー
   ト・シートがあり、前記被駆動部材は前記出口から出る
   脈動する流体圧力を作り出すために前記ゲート・シート
   に近づいたり遠ざかつたりするように往復動するゲート
   を設けた装置を備えている流体流動装置。 １１ 請求の範囲第１０項に記載する流体流動装置であ
   つて、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体
   出力を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給
   システムの吐出側に連結可能である装置において、前記
   出口から出る脈動する流体出力のレートを変更する、前
   記作動装置に作動的に連結されている脈動するレートを
   制御する装置を有する流体流動装置。 １２ 請求の範囲第１１項に記載する流体流動装置であ
   つて、被駆動部材を往復動させて前記装置から出る流体
   出力を作り出すために該装置に流体を供給する流体供給
   システムの吐出側に連結可能である装置において、前記
   圧縮室が気体圧縮室である流体流動装置。