KR101981154B1 - 세척 기구 - Google Patents

Abstract

치아 세척 기구는 손잡이, 및 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템을 포함한다. 상기 유체 전달 시스템은 노즐을 포함하고, 상기 노즐로부터 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달된다. 상기 치아 세척 기구는 또한 상기 노즐 주위에서 적어도 부분적으로 연장되는 브러시 유닛을 포함한다. 상기 브러시 유닛은 강모 캐리어 및 상기 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모를 포함한다. 구동 유닛이 상기 노즐에 대한 상기 강모 캐리어의 운동을 구동한다.

Description

세척 기구

본 발명은 세척 기구에 관한 것이다. 세척 기구는 바람직하게는 휴대용 세척 기구이고, 또한 바람직하게는 표면 처리 기구이다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 기구는 치아 세척 기구이다. 바람직한 실시 형태에서, 상기 기구는 사용자의 치아에 유체를 전달하기 위한 유체 전달 시스템을 가진 전동 칫솔이다. 이러한 유체는 치약이거나 또는 개선된 치간 세척을 위한 유체일 수 있다. 대안적으로, 상기 기구는 치아를 칫솔질하기 위한 강모(bristle) 또는 다른 요소를 포함하지 않을 수 있고, 전용의 치간 세척 기구의 형태일 수 있다. 본 발명은 또한 치아 세척 기구에 사용되는 세척 도구 및 치아 세척 기구에 사용되는 손잡이에 관한 것이다.

전동 칫솔은 일반적으로 손잡이에 연결되는 세척 도구를 포함한다. 세척 도구는 스템 및 치아를 칫솔질하기 위한 강모를 지니고 있는 브러시 헤드를 포함한다. 브러시 헤드는 스템에 연결되어 있는 정적 부분, 및 적어도 하나의 가동 부분을 포함하고, 이 가동 부분은, 가동 부분에 장착된 강모에 칫솔질 운동을 주기 위해 예컨대 왕복 운동, 요동 운동, 진동 운동, 선회 운동 또는 회전 운동 중의 하나로 정적 부분에 대해 움직일 수 있다. 스템은 손잡이 내부의 전달 유닛과 연결되는 구동축을 내장한다. 전달 유닛은 모터에 연결되어 있고, 이 모터는 손잡이 내부에 내장되어 있는 배터리에 의해 구동된다. 구동축과 전달 유닛은 모터의 회전 또는 진동 운동을, 브러시 헤드의 정적 부분에 대한 브러시 헤드의 가동 부분의 원하는 운동으로 변환시킨다.

치간 세척을 위한 유체 제트를 발생시키기 위한 어셈블리를 전동 칫솔에 통합시키는 것이 알려져 있다. 예컨대, US 8,522,384에는, 칫솔의 손잡이가 물과 같은 액체를 저장하기 위한 유체 챔버를 형성하는 전동 칫솔, 및 유체 챔버가 보충을 위해 사용자에 의해 접근 가능하게 해주는 슬라이딩 가능한 덮개가 기재되어 있다. 유체 경로가 유체 챔버를 브러시 헤드의 정적 부분에 위치되어 있는 노즐에 연결한다. 사용자가 손잡이에 있는 액츄에이터를 작동시키면, 유체 경로 내에 위치되어 있는 펌프가 작동되어 노즐로부터 가압 방출이 일어나도록 유체를 유체 챔버로부터 노즐에 펌핑하게 된다.

제1 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구를 제공하는데, 이 치아 세척 기구는 손잡이; 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템(상기 치아 세척 기구가 사용자의 치아를 따라 이동됨에 따라 상기 유체 전달 시스템의 적어도 일부분이 손잡이에 대해 움직일 수 있음); 상기 손잡이에 대한 유체 전달 시스템의 상기 적어도 일부분의 운동에 따라 변화하는 출력을 제공하기 위한 센서; 및 상기 센서로부터의 출력에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키는 제어 회로를 포함한다.

유체 전달 시스템에서 손잡이에 대해 움직일 수 있는 부분은 바람직하게는 노즐을 포함하고, 작업 유체 분출물이 노즐로부터 사용자의 치아에 전달된다. 노즐은 바람직하게는 노즐축을 따라 연장되어 있고, 노즐축은 노즐의 선단에 위치되어 있는 유체 출구를 통과한다. 노즐축은 손잡이의 종축에 대체로 수직하게 정렬될 수 있다.

노즐은 바람직하게는 탄성중합체 재료 또는 고무와 같은 탄성적인 재료로 형성된다.

노즐은 유체 출구가 노즐축에 대해 움직일 수 있도록 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 예컨대, 노즐은 구부려지도록 구성될 수 있다. 예컨대, 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐이 사용자의 치아를 따라 이동됨에 따라, 특히 노즐이 치간 틈에 들어간 후에 치아의 측면과 결합할 때, 노즐의 선단은 노즐의 기부에 대해 휘어질수 있다. 손잡이에 대한 노즐의 이러한 휘어짐으로 인해 센서로부터의 출력이 변하게 되며, 이 출력에 응하여 제어 회로는 틈 내에 위치되어 있는 물질을 제거하기 위해 사용자의 치아에 대한 작업 유체 분출물의 전달을 일으킬 수 있다.

대안적으로, 노즐은 노즐축에 대체로 평행한 또는 대체로 노즐축을 따르는 방향으로 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 노즐은 바람직하게는, 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐이 사용자의 치아에 밀리는 방향으로 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향된다. 노즐이 사용자의 치아를 따라 이동됨에 따라 노즐이 치간 틈에 들어갈 때, 손잡이에 대한 노즐의 이러한 운동에 의해 센서로부터의 출력이 변하게 되며, 이 출력에 대응하여 제어 회로는 틈 내에 위치되어 있는 물질을 제거하기 위해 사용자의 치아에 대한 작업 유체 분출물의 전달을 일으키게 된다.

센서는 손잡이에 대한 노즐의 운동을 직접 검출하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 센서는 노즐에 인접하여 배치될 수 있다. 대안적으로, 센서는 노즐에 연결되어 있거나 노즐과 함께 움직일 수 있는 부품의 운동을 검출하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 아암이 노즐에 연결될 수 있고, 센서는 손잡이에 대한 아암의 운동을 검출하도록 배치될 수 있다.

유체 전달 시스템에서 손잡이에 대해 움직일 수 있는 부분은 바람직하게는 작업 유체 분출물을 노즐에 전달하기 위한 유체 도관을 포함한다. 노즐은 바람직하게는 유체 도관에 대해 움직일 수 있다. 예컨대, 유체 도관은 노즐에 직접 연결될 수 있다. 대안적으로, 유체 도관의 단부는 노즐의 기부에 결합하거나 접할수 있으며, 그래서 손잡이에 대한 유체 도관의 운동에 응하여 노즐이 노즐축을 따라 밀리게 된다.

노즐은 바람직하게는, 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향된다. 위에서 언급한 바와 같이, 노즐은 아암에 연결될 수 있고, 아암은 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향될 수 있다. 예컨대, 아암은 아암과 결합하는 탄성 부재에 의해 그 방향으로 움직이도록 밀릴 수 있다. 대안적으로, 아암은 아암의 이완에 의해 노즐이 사용자의 치아에 밀리도록 탄성적으로 변형될 수 있다. 이 경우, 노즐이 사용자의 치아 쪽으로 밀림에 따라 유체 도관은 그 노즐과 함께 움직이게 된다.

바람직한 실시 형태에서, 유체 도관은 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향된다. 따라서 유체 도관은, 노즐을 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐이 사용자의 치아에 밀리는 방향으로 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향시키는 역할을 할 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 노즐은 유체 도관의 단부에 연결될 수 있어, 노즐은 손잡이에 대해 유체 도관과 함께 움직인다. 대안적으로, 노즐은 탄성 수단, 예컨대, 노즐로부터 외측으로 연장되어 있는 탄성적인 환형 플랜지에 의해 치아 세척 기구의 본체에 고정될 수 있고, 그 탄성 수단은 노즐을 유체 도관의 단부에 밀어, 유체 도관이 손잡이에 대해 움직일 때 노즐이 그 유체 도관과 함께 움직이게 된다. 이 플랜지는 노즐과 본체 사이의 시일을 또한 제공할 수 있고, 이 시일은 방출된 작업 유체 또는 다른 물질이 노즐 주위로부터 기구의 본체 안으로 들어가는 것을 억제한다.

유체 도관은 많은 서로 다른 방식들 중의 하나로 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 예컨대, 유체 도관은 손잡이에 대해 슬라이딩 가능하거나 회전 가능하거나 또는 병진 가능하다. 대안적으로, 유체 도관은 연장 가능하거나 확장 가능하다.

제2 양태에서, 본 발명은 손잡이 및 유체 전달 시스템을 포함하는 치아 세척 기구를 제공하는 바, 유체 전달 도관은 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 노즐 및 작업 유체를 노즐에 전달하기 위한 유체 도관을 포함하고, 유체 도관은 손잡이에 대해 움직일 수 있고, 노즐은 유체 도관과 함께 움직일 수 있고, 유체 도관은, 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 움직일 수 있게 편향된다.

바람직한 실시예에서, 유체 도관은 축선 주위로 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 유체 도관은 바람직하게는 축선 주위로 선회 가능하다. 이 축선은 바람직하게는 손잡이의 종축에 실질적으로 수직이다. 축선은 바람직하게는 노즐축에 대해 각도를 이루고, 더 바람직하게는 노즐축에 실질적으로 수직이다.

유체 도관은 바람직하게는, 유체 도관이 손잡이에 대해 움직일 때 또는 노즐이 기구의 사용 중에 사용자의 치아에 밀릴 때 변형되거나 구부려지거나 꼬이지 않는 강성을 갖는다. 유체 도관은 바람직하게는 금속과 플라스틱 재료 중의 하나로 형성된다. 그러나, 노즐을 사용자의 치아 쪽으로 편향시키기 위해 아암을 사용하는 경우, 유체 도관은 손잡이에 대해 자유롭게 움직일 수 있도록 더 가요적인 재료로 형성될 수 있다.

유체 도관은 바람직하게는 탄성 부재에 의해 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향된다. 탄성 부재는 유체 도관이 연결되는 부품과 결합할 수 있다. 예컨대, 노즐은 아암에 연결될 수 있고, 이 아암은 손잡이에 대해 움직일 수 있게 편향될 수 있다. 아암이 손잡이에 대해 움직임에 따라, 유체 도관은 바람직하게는 축선 주위로 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 대안적으로, 탄성 부재는 유체 도관과 결합할 수 있다. 탄성 부재는 바람직하게는, 사용자에게 불편할 수 있는 과도한 힘을 치아에 가함이 없이, 노즐이 사용자의 치아에 눌림에 따라 노즐이 탄성 부재의 편향력에 대항하여 움직일 수 있게 해주는 충분한 크기를 갖는 힘을 유체 도관 또는 아암에 가하게 된다.

탄성 부재는 본체와 유체 도관 사이에 위치될 수 있어서, 치아 세척 기구의 사용 중에 유체 도관은 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 축선 주위로 움직이게 된다. 탄성 부재는 스프링 또는 다른 탄성 요소의 형태일 수 있다. 탄성 부재는 유체 도관과 직접 결합할 수 있고, 또는 유체 도관에 연결되어 그와 함께 움직일 수 있는 치아 세척 기구의 부품과 결합할 수 있다. 이러한 부품은 유체 도관을 손잡이에 대해 움직일 수 있게 지지하기 위한 지지부, 또는 유체 도관에 연결되는 아암일 수 있다.

바람직한 실시 형태에서, 탄성 부재는 유체 전달 시스템의 일부분을 형성할 수 있고, 바람직하게는 선회 가능한 또는 움직일 수 있는 유체 도관에 연결되는 탄성적인 유체 도관의 형태로 되어 있다. 탄성적인 유체 도관은 비틀리거나 구부려지거나 압축되거나 또는 다른 식으로 변형되어, 선회 가능한 유체 도관에 힘을 가할 수 있고, 이 힘에 의해 그 선회 가능한 유체 도관은 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 손잡이에 대해 움직이게 된다.

따라서, 유체 전달 시스템은, 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되는 노즐, 축선 주위로 선회 가능한 비교적 강성적인 유체 도관, 및 선회 가능한 유체 도관을 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 축선 주위로 회전하도록 미는 비교적 가요적인 탄성 유체 도관을 포함할 수 있다.

선회 가능한 유체 도관은 바람직하게는 노즐과 탄성적인 유체 도관 사이에 위치된다. 예컨대, 탄성적인 유체 도관은 선회 가능한 유체 도관의 일 단부에 연결될 수 있고, 노즐은 선회 가능한 유체 도관의 다른 단부에 연결되거나 결합된다.

선회 가능한 유체 도관은 바람직하게는 복수의 부분을 갖는다. 예컨대, 유체 도관은 제1 부분 및 이 제1 부분과는 다른 방향으로 연장되어 있는 제2 부분을 가질 수 있다. 다시 말해, 유체 도관은 바람직하게는 비선형적이다. 탄성적인 유체 도관은 바람직하게는 제1 부분에 연결된다. 제2 부분은 제1 부분에 대해 각도를 이룰 수 있고, 제1 부분에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 대안적으로, 제2 부분은 만곡되어 있을 수 있다. 노즐은 바람직하게는 제2 부분에 연결되거나 결합되며, 그래서 제2 부분의 적어도 일부분은 바람직하게는 노즐과 실질적으로 공선적이다. 제2 부분이 만곡되어 있는 경우, 노즐과 결합하는 제2 부분의 적어도 일 단부는 노즐과 공선적일 수 있다. 제1 부분은 바람직하게는 곧게 되어 있고, 제2 부분 보다 바람직하게 더 길며, 그래서, 선회 가능한 유체 도관은 대체로 L-형일 수 있다.

센서는 바람직하게는 손잡이에 대한 유체 전달 시스템의 가동 부분의 운동에 따라 또한 그래서 이 실시 형태에서는 노즐, 선회 가능한 유체 도관, 및 탄성적인 유체 도관 중의 하나의 운동에 따라 변화하는 출력을 제공하도록 배치된다. 센서는 운동 검출기의 형태일 수 있다.

센서는 유체 전달 시스템의 가동 부분의 운동을 직접 검출하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 센서는 유체 전달 시스템의 가동 부분으로부터 반사된 빛을 받는 카메라 또는 광 센서와 같은 광 검출기의 형태일 수 있다. 대안적으로, 유체 전달 시스템의 가동 부분은 자성 재료로 형성될 수 있고, 센서는 센서가 경험하는 자기장의 변화로부터 유체 전달 시스템의 자성 부분의 운동을 검출하도록 배치된다. 예컨대, 센서는 홀 효과(Hall effect) 센서일 수 있다.

대안적으로, 센서는 유체 전달 시스템의 가동 부분과 함께 움직일 수 있는 부품의 운동을 검출하도록 배치될 수 있다. 그 부품은 광 반사 부품 또는 발광 부품을 포함할 수 있다. 대안적으로, 그 부품은 유체 전달 시스템의 가동 부분에 연결되는 변형 가능한 부재를 포함할 수 있고, 센서는 그 변형 가능한 부재의 변형을 검출하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 변형 가능한 부재는 유체 전달 시스템의 가동 부분에 연결되는 탄성 로드의 형태일 수 있고, 센서는 변형 가능한 부재의 변형률에 따라 변하는 신호를 출력하는 스트레인 게이지의 형태일 수 있다.

바람직하게는, 상기 부품은 자석을 포함하고, 센서는 바람직하게는, 자석이 센서에 대해 움직임에 따라 센서가 경험하는 자기장의 변화로부터 자석의 운동을 검출하도록 배치된다. 자석은 유체 전달 시스템의 가동 부분에 직접 연결될 수 있다. 대안적으로, 조립을 용이하게 하기 위해, 유체 전달 시스템의 가동 부분에 연결되거나 또는 보유되는 부품에 자석이 연결될 수 있다. 예컨대, 치아 세척 기구는 유체 전달 시스템의 가동 부분을 손잡이에 대해 움직일 수 있게 지지하기 위한 지지부를 포함할 수 있다. 지지부는 바람직하게는 유체 전달 시스템의 가동 부분과 함께 손잡이에 대해 움직일 수 있디. 바람직한 실시 형태에서, 지지부는 선회 가능한 유체 도관에 연결된다.

자석은 지지부에 직접 연결될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시 형태에서, 치아 세척 기구는 지지부에 연결되어 함께 움직이는 아암을 포함하고, 자석은 그 아암의 일부분에 연결되거나 그 일부분을 형성한다. 자석은 바람직하게는 아암의 자유 단부에 연결된다.

아암은 바람직하게는 지지부에 대해 움직일 수 있다. 아암은 바람직하게는, 지지부에 연결되어 함께 움직이는 제1 단부, 및 이 제1 단부로부터 먼쪽에 있는 제2 단부를 갖는다. 자석 또는 자성 재료가 바람직하게 아암의 제2 단부에 위치된다. 아암은 바람직하게는 제2 피봇 축선 주위로 지지부에 대해 선회 가능하게 움직일 수 있다. 제2 피봇 축선은 아암의 제1 단부에 위치될 수 있거나, 또는 아암의 단부들 사이에 위치될 수 있고, 제2 피봇 축선과 아암의 제2 단부 사이의 거리는 제2 피봇 축선과 아암의 제1 단부 사이의 거리 보다 크다. 결과적으로, 제2 피봇 축선 주위로 일어나는 아암의 주어진 회전에 대해(이 회전은 손잡이에 대한 지지부의 선회 운동으로 인해 일어남), 제2 피봇 축선 주위로 일어나는 아암의 제2 단부의 운동의 정도는, 손잡이에 대한 지지부의 운동의 정도보다 크다.

이리하여, 손잡이에 대한 유체 전달 시스템의 가동 부분의 비교적 작은 운동이, 손잡이에 대한 아암의 제2 단부의 비교적 큰 운동으로 변환될 수 있다. 그리하여, 손잡이에 대한 유체 전달 시스템의 가동 부분의 운동의 검출이 용이하게 될 수 있고 또한 센서가 아암의 제2 단부의 운동을 검출하기 위해 치아 세척 기구 내의 편리한 지점에 위치될 수 있다. 예컨대, 센서는 제어 회로에 용이하게 연결되도록 치아 세척 기구의 손잡이에 위치될 수 있고, 그 제어 회로 또한 바람직하게 치아 세척 기구의 손잡이에 위치된다. 제어 회로에 전력을 공급하기 위한 배터리가 역시 바람직하게 치아 세척 기구의 손잡이에 위치된다. 배터리는 바람직하게는 재충전식 배터리이다.

치아 세척 기구는 바람직하게는 헤드 및 헤드와 손잡이 사이에 연장되어 있는 스템을 포함한다. 노즐은 바람직하게는 헤드로부터 바깥쪽으로 돌출해 있다. 탄성적인 유체 도관은 바람직하게는 스템에 위치된다. 따라서, 선회 가능한 유체 도관은 스템과 헤드 사이에 연장되어 있다. 바람직한 실시 형태에서, 선회 가능한 유체 도관의 제1 부분은 스템에 위치되고, 선회 가능한 유체 도관의 제2 부분은 헤드에 위치된다.

노즐은 바람직하게 헤드에 대해 움직일 수 있다. 노즐은 바람직하게는 헤드로부터 멀어지는 방향으로 헤드에 대해 움직일 수 있게 편향된다.

상기 노즐은 바람직하게는 원위 위치와 근위 위치 사이에서 상기 헤드에 대해 움직일 수 있다. 노즐은 바람직하게는 원위 위치 쪽으로 움직일 수 있게 편향된다. 제어 회로는 바람직하게는, 상기 원위 위치로 가거나 원위 위치로부터 멀어지는 상기 노즐의 이동에 응하여 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키도록 구성되어 있다.

제어 회로는 센서로부터의 출력의 크기에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제어 회로는 센서로부터의 출력의 변화율에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키도록 구성되어 있다. 센서로부터의 출력은 바람직하게는 전압의 형태이다.

바람직한 실시 형태에서, 제어 회로는 미리 정해진 간격으로 센서로부터의 출력을 샘플링하여 일련의 샘플링된 센서 출력(S)을 제공하도록 구성된다. 예컨대, 미리 정해진 간격은 5 내지 25 ms일 수 있고, 바람직한 실시 형태에서는 10 ms이다. 샘플링된 센서 출력(S)의 변화율(S_r)은 연속적인 샘플링된 센서 출력(S)사이의 차로부터 계산된다. 바람직한 실시 형태에서, S_r은 매 10 ms 마다 계산된다.

제어 회로는 제어 회로는 n개의 가장 최근의 S_r 값들의 평균치를 계산하여 센서 출력의 평균 변화율(S_a)을 결정하도록 더 구성되어 있다. 정수 n은 바람직하게는 5 내지 40이고, 바람직한 실시 형태에서는 10 이다. 따라서 S_a 값 또한 매 10 ms 마다 계산된다. S_a 값으로부터, 100 ms 시간에 걸쳐, 노즐이 원위 위치 쪽으로 움직이는지, 그 원위 위치로부터 멀어지게 움직이는지, 또는 예컨대 원위 위치에서 손잡이에 대해 상대적으로 정지된 위치에 있는지를 판단할 수 있다.

제어 회로는 바람직하게는 S_a 값에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키도록 구성된다. 제어 회로는 시간에 따른 S_a 값의 변화율에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제어 회로는 (ⅰ) S_a 값이 미리 설정된 제1 문턱값 보다 높아졌거나 또는 아래로 떨어졌을 때(이는 노즐이 그의 원위 위치 쪽으로 움직임을 나타냄) 또한 (ⅱ) 이어서 S_a 값이 미리 설정된 제2 문턱값 아래로 떨어졌거나 그보다 높아졌을 때(이는 노즐이 치간 틈 내에 위치하거나 또는 치간 틈으로부터 근위 위치 쪽으로 움직임을 나타냄) 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키도록 구성될 수 있다.

원위 위치로부터 멀어지는 노즐이 이동에 응하여 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키는 것과 관련된 이점은, 기구가 사용자의 치아로부터 멀어지게 움직일 때, 예컨대 세척 작동의 끝에서 작업 유체가 노즐로부터 방출되지 않는다는 것이다.

위에서 언급한 바와 같이, 선회 가능한 유체 도관은 바람직하게는 피봇 축선주위로 움직일 수 있다. 노즐이 그의 원위 위치와 근위 위치 사이에서 헤드에 대해 움직임에 따라, 노즐은 바람직하게는 유체 도관의 피봇 축선에 위치되어 있는 중심을 갖는 호(arc) 형태의 곡선 경로를 따라 움직이게 된다. 피봇 축선 주위로 일어나는 노즐 선단의 각운동은 바람직하게는 1 내지 5°이다. 바람직한 실시 형태에서, 노즐이 원위 위치로부터 근위 위치로 이동함에 따라 노즐 선단은 피봇 축선 주위로 대략 2.5°의 각도로 움직이게 된다. 따라서, 노즐은 노즐축을 포함하는 면 내에서 그 면 내에 위치되는 곡선 경로 또는 원형 경로를 따라 이동할 수 있게 편향된다고 생각할 수 있다. 노즐이 원위 위치에 있을 때, 노즐축은 손잡이의 종축에 대해 바람직하게는 90°의 각도로 정렬된다.

치아 세척 기구의 사용 중에 노즐이 사용자의 치아를 따라 이동하는 것을 용이하게 하기 위해, 헤드는 바람직하게 사용자의 치아와 결합하기 위한 수단을 포함하고, 노즐은 원위 위치와 근위 위치 사이에서 이동함에 따라 결합 수단에 대해 움직일 수 있다. 사용자의 편의를 위해, 결합 수단은 탄성 재료 또는 탄성중합체 재료로 형성될 수 있다. 그 결합 수단은 실질적으로 평평한 상부 표면, 만곡된 상부 표면, 또는 단차형 상부 표면을 가질 수 있다. 예컨대, 결합 수단은 오목한 상부 표면을 가질 수 있다. 노즐이 헤드에 대해 원위 위치에 있을 때, 노즐의 선단은 바람직하게는 결합 수단의 적어도 일부를 넘어 바깥쪽으로 돌출하며, 그래서, 노즐이 사용자의 치아에 눌릴 때, 노즐은 원위 위치로부터 멀어져 근위 위치 쪽으로 이동하게 된다.

치아 세척 기구는 사용자의 치아에 있는 틈 사이를 세척하기 위한 전용의 치간 세척 기구의 형태일 수 있다. 노즐이 사용자의 치아를 따라 이동함에 따라, 서로 인접하는 치아 사이의 틈 안에 노즐이 들어가는 것은, 센서에 대한 자석의 운동으로 인해 생기는 센서로부터의 출력 변화를 통해 검출된다. 이러한 기구의 경우, 결합 수단은 노즐을 둘러싸는 단일의 탄성 부재를 포함할 수 있다. 대안적으로, 결합 수단은 노즐에 인접하여 배치되는 복수의 탄성 부재를 포함할 수 있다. 이들 탄성 부재는 헤드의 양측 또는 양 단부에 위치되거나 노즐 주위에 배치될 수 있다. 예컨대, 탄성 부재는 노즐 주위에 원주 방향으로 배치될 수 있다. 탄성 부재(들)는 탄성중합체 재료로 형성될 수 있다.

대안적으로, 치아 세척 기구는, 작업 유체 분출물을 치간 틈 안으로 방출하여 개선된 치간 세척의 추가적인 기능을 갖는 칫솔의 형태일 수 있다. 치아 세척 기구가 칫솔의 형태인 경우, 결합 수단은 바람직하게는 복수의 강모를 포함한다. 강모는 바람직하게는 노즐 주위에 배치되고, 노즐 주위에 원주 방향으로 배치될 수 있다.

복수의 강모는 헤드의 정적 부분에 부착될 수 있고, 이 정적 부분은 손잡이에 대해 움직일 수 없다. 대안적으로 또는 추가적으로, 복수의 강모는 헤드의 가동 부분에 부착될 수 있는데, 이 가동 부분은 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 치아 세척 기구는 강모 캐리어를 포함하는 브러시 유닛 및 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모를 포함하고, 강모 캐리어는 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 노즐은 바람직하게는 브러시 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 브러시 유닛에 대해 움직일 수 있게 편향된다.

노즐이 브러시 유닛에 대해 움직이는 것에 추가로, 브러시 유닛은 바람직하게는 노즐에 대해 움직일 수 있다. 따라서, 강모의 단부가 사용자 치아의 표면 위를 휩쓸도록 브러시 유닛이 노즐에 대해 움직이는 것은, 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되도록 노즐이 손잡이에 대해 움직이는 것과는 독립적일 수 있다. 이리하여, 강모가 손잡이에 대해 움직임으로 인해 작업 유체가 허위로 또는 원치 않게 사용자의 치아에 전달되는 것이 방지될 수 있다.

강모 캐리어는 노즐에 대해 병진, 회전, 선회 또는 진동을 할 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 강모 캐리어는, 노즐이 원위 위치에 있을 때 이 노즐 주위로, 바람직하게는 노즐의 축선 주위로 궤도 운동을 하도록 배치된다. 브러시 유닛은 바람직하게는 적어도 부분적으로 노즐 주위에 연장되어 있다. 예컨대, 강모 캐리어는 부분적으로 노즐 주위에 연장되어 있도록 만곡되어 있거나 부분적으로 환형이거나 또는 C-형일 수 있다. 대안적으로, 강모 캐리어는 노즐을 둘러싸도록 환형 또는 다른 형상일 수 있다. 예컨대, 강모 캐리어는 노즐이 돌출하는 구멍을 포함할 수 있다.

제3 양태에서, 본 발명은, 손잡이; 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템(작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되는 노즐을 포함함); 강모 캐리어 및 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모를 포함하고, 적어도 부분적으로 노즐 주위에 연장되어 있는 브러시 유닛; 및 노즐에 대한 강모 캐리어의 운동을 일으키기 위한 구동 유닛을 포함하는 치아 세척 기구를 제공한다.

치아 세척 기구는 바람직하게는 강모 캐리어의 운동을 일으키기 위한 구동 유닛, 및 구동 유닛에 의해 발생된 회전 운동을 강모 캐리어의 궤도 운동으로 변환시키기 위한 전달 유닛을 포함한다. 구동 유닛은 바람직하게는 치아 세척 기구의 손잡이에 위치된다. 구동 유닛은 바람직하게는, 배터리에 의해 동력 공급을 받는 모터, 및 제1 세트의 기어를 포함한다.

전달 유닛은 바람직하게는 제2 세트의 기어, 크랭크, 및 강모 캐리어를 크랭크에 연결하는 연결 로드를 포함한다. 이 연결 로드는 바람직하게는 스템 내부에 위치된다. 선회 가능하거나 움직일 수 있는 유체 도관이 또한 바람직하게 스템 내부에 위치되고, 그래서 이 유체 도관은 바람직하게 연결 로드의 옆을 따라 위치된다.

유체 전달 시스템은 가압 작업 유체 공급원 및 밸브를 포함한다. 가압 작업 유체 공급원 및 밸브는 바람직하게는 치아 세척 기구의 손잡이에 위치된다. 제어회로는 바람직하게는 센서로부터의 출력에 따라 밸브를 일정 시간 동안 개방하도록 구성되어 있다. 밸브는 바람직하게는 선택된 양을 갖는 가압 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되기 위해 공급원으로부터 노즐로 갈 수 있기에 충분한 시간 동안 개방된다. 이 시간은 바람직하게는 1 초 미만, 더 바람직하게는 0.5 초 미만, 더더욱 바람직하게는 0.25 초 미만이다.

밸브는 바람직하게는 솔레노이드 밸브이다.

작업 유체는 바람직하게는 액체 작업 유체이고, 바람직하게는 물이다. 작업 유체가 액체 작업 유체인 경우, 가압 작업 유체 공급원은 바람직하게는 유압 어큐뮬레이터의 형태이다. 이 유압 어큐뮬레이터는 바람직하게는 스프링식 어큐뮬레이터 및 가스 충전식 어큐뮬레이터 중의 하나이다. 어큐뮬레이터는 바람직하게는 작업 유체를 압력하에서 저장하기 위한 유체 챔버를 포함한다. 어큐뮬레이터는 바람직하게는 4 내지 7 bar의 압력에서 작업 유체를 저장하도록 되어 있다. 유체 챔버는 바람직하게는 0.1 내지 1 ml의 용량을 갖는다.

유압 어큐뮬레이터와 솔레노이드 밸브를 조합하여 사용함으로써, 실질적으로 균일한 압력 및 지속 시간을 갖는 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달될 수 있다.

유체 전달 시스템은 바람직하게는, 솔레노이드 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때 작업 유체를 어큐뮬레이터에 공급하기 위한 펌프를 포함한다. 이 펌프는 유체 입구를 통해 작업 유체를 끌어오도록 배치된다. 펌프는 바람직하게는 다이어프램 펌프의 형태이다. 대안적으로, 펌프는 피스톤 펌프일 수 있다. 제1 일방향 밸브가 바람직하게 유체 입구와 펌프 사이에 위치되어, 작업 유체가 유체 입구에 복귀하는 것을 방지한다. 제2 일방향 밸브가 바람직하게 펌프와 어큐뮬레이터 사이에 위치되어, 작업 유체가 어큐뮬레이터로부터 펌프에 복귀하는 것을 방지한다

제4 양태에서, 본 발명은, 유체 입구, 이 유체 입구를 통해 작업 유체를 끌어오기 위한 펌프, 펌프로부터 작업 유체를 수용하기 위한 유압 어큐뮬레이터, 유체 출구를 갖는 노즐, 및 어큐뮬레이터와 노즐 사이에 위치되는 밸브(어큐뮬레이터가 작업 유체 분출물을 노즐에 전달할 수 있게 해주는 개방 위치와 어큐뮬레이터가 펌프의 작용 하에서 보충될 수 있게 해주는 폐쇄 위치를 가짐)를 포함하는 유체 전달 시스템; 및 펌프를 작동시키고 또한 밸브의 위치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 치아 세척 기구를 제공한다.

어큐뮬레이터의 유체 챔버의 용량은 단일 작업 유체 분출물의 양과 실질적으로 같다. 예컨대, 유체 챔버는 약 0.25 ml의 용량을 가질 수 있고, 단일 작업 유체 분출물은 약 0.25 ml의 양을 가질 수 있다. 이 경우, 단일 작업 유체 분출물이 노즐에 전달된 후에 어큐뮬레이터는 실질적으로 비워지게 되고 그래서 다른 작업 유체 분출물이 전달될 수 있기 전에 보충을 필요로 한다. 어큐뮬레이터를 보충하는데에 걸리는 시간은 바람직하게는 0.25 내지 1 초이고, 이 시간 동안에 제어 회로는, 센서로부터의 출력에 상관없이. 작업 유체가 노즐에 전달되는 것을 억제하게 된다.

대안적으로, 어큐뮬레이터의 유체 챔버의 용량은 단일 작업 유체 분출물의 양 보다 클 수 있다. 예컨대, 유체 챔버는 약 0.75 ml의 용량을 가질 수 있고, 단일 작업 유체 분출물은 약 0.25 ml의 양을 가질 수 있다. 이 경우, 솔레노이드 밸브는 선택된 양의 작업 유체가 어큐뮬레이터로부터 방출되는데에 요구되는 시간 동안 제어 회로에 의해 개방 위치로 유지된다. 예컨대, 솔레노이드 밸브는 1 내지 100 ms, 더 바람직하게는 5 내지 50 ms, 바람직한 실시 형태에서는 30 ms의 시간 동안 개방 위치에 유지되어, 0.25 ml의 양을 갖는 단일 작업 유체 분출물이 노즐에 전달될 수 있다.

이 경우, 3개의 작업 유체 분출물이 노즐에 전달된 후에 어큐뮬레이터는 실질적으로 비워지지만, 더 큰 용량의 어큐뮬레이터를 고려하여, 그 작업 유체 분출물이 노즐에 전달된 후에 어큐뮬레이터를 보충하는데에 요구되는 시간은 예컨대 0.75 내지 3 초의 시간까지 증가할 것이다. 어큐뮬레이터의 유체 챔버의 용량을 증가시키는 것과는 달리, 단일 작업 유체 분출물의 양은 감소될 수 있다. 예컨대, 유체 챔버는 약 0.25 ml의 용량을 가질 수 있고, 단일 작업 유체 분출물은 약 0.08 ml의 용량을 가질 수 있다. 이 경우, 솔레노이드 밸브는, 선택된 양의 작업 유체가 어큐뮬레이터로부터 방출되는데에 요구되는 시간, 예컨대 약 10 ms의 시간 동안 제어 회로에 의해 개방 위치에 유지되어, 0.08 ml의 양을 갖는 단일 작업 유체 분출물이 노즐에 전달될 수 있다. 이 후자의 경우, 3개의 작업 유체 분출물이 노즐에 전달된 후에 어큐뮬레이터는 실질적으로 다시 비워지지만, 그 작업 유체 분출물이 노즐에 전달된 후에 어큐뮬레이터를 보충하는데에 요구되는 시간은 0.25 내지 1 초로 유지될 것이다.

위에서 논의한 바와 같이, 제어 회로는 센서로부터의 출력에 따라 단일 작업 유체 분출물을 전달할 수 있다. 그러나, 제어 회로는 센서로부터의 출력에 따라 일 시리즈의 작업 유체 분출물을 전달할 수 있다. 일 시리즈 내에서, 연속적인 작업 유체 분출물 사이의 시간은 바람직하게 실질적으로 같고, 바람직하게는 1 내지 25 ms이며, 더 바람직하게는 2 내지 10 ms이고, 그래서 전체 시리즈의 분출물이 단일의 치간 틈에 전달될 수 있다. 이리하여, 각 연속적인 분출물 사이에 치간 틈에 대한 노즐 선단의 위치가 약간 변할 수 있으며, 그래서 치간 틈 내로부터 재료의 제거를 잠재적으로 개선할 수 있다.

제5 양태에서, 본 발명은 손잡이; 작업 유체를 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템; 및 수신된 입력에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키기 위한 제어 회로를 포함하는 치아 세척 기구를 제공하고, 각 입력에 대해 제어 회로는 사용자의 치아에 대한 일 시리즈의 작업 유체 분출물의 전달을 일으키게 된다. 대안적으로, 입력은 치아 세척 기구에 대한 사용자 행위, 예컨대 그 기구의 버튼의 조작에 응하여 발생될 수 있다.

일 시리즈 내의 분출물의 수는 바람직하게는 2개 내지 10개이다. 일 시리즈의 분출물로 사용자의 치아에 전달되는 작업 유체의 양은 바람직하게는 0.1 내지 1 ml 이다. 분출물의 일 시리즈 내에서, 각 작업 유체 분출물은 바람직하게는 실질적으로 동일한 양을 가질 수 있고, 이는 바람직하게는 0.05 내지 0.5 ml 이고, 더 바람직하게는 0.05 내지 0.25 ml 이다.

어큐뮬레이터의 유체 챔버의 용량은, 단일 시리즈의 작업 유체 분출물로 치아 세척 기구로부터 방출되는 작업 유체의 양과 실질적으로 같을 수 있다. 예컨대, 유체 챔버는 약 0.25 ml의 용량을 가질 수 있고, 단일 시리즈의 작업 유체 분출물은 약 0.25 ml 양의 작업 유체를 방출할 수 있다. 이 경우, 유체 챔버는 다른 시리즈의 작업 유체 분출물이 전달될 수 있기 전에 보충을 필요로 한다. 대안적으로, 어큐뮬레이터의 유체 챔버의 용량은, 단일 시리즈의 작업 유체 분출물로 치아 세척 기구로부터 방출되는 작업 유체의 양 보다 클 수 있다. 예컨대, 유체 챔버는 약 0.75 ml의 용량을 가질 수 있고, 단일 시리즈의 작업 유체 분출물은 약 0.25 ml의 양을 가질 수 있다. 이 경우, 유체 챔버는 3개의 시리즈의 작업 유체 분출물이 전달된 후에 보충을 필요로 한다.

치아 세척 기구는 바람직하게는 작업 유체, 바람직하게는 액체 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하고, 이 유체 저장부로부터 작업 유체가 유체 전달 시스템에 전달된다. 유체 저장부는 바람직하게는 5 내지 50 ml의 용량을 갖는다. 예컨대, 0.25 ml의 유체 용량을 갖는 어큐뮬레이터와 함께 사용되는, 25 ml의 용량을 갖는 유체 저장부가, 작업 유체의 0.25 ml의 최대 100개의 분출물 또는 분출물의 100개의 시리즈가 사용자의 치아에 전달될 수 있게 하기에 충분한 양의 작업 유체를 어큐뮬레이터에 공급할 수 있다.

유체 저장부는 바람직하게는 재충전 가능하다. 따라서 유체 저장부는 바람직하게는 유체 포트를 포함하며, 유체 저장부는 그 유체 포트를 통해 사용자에 의해 작업 유체로 보충될 수 있다. 유체 포트는 유체 저장부의 경계를 정하는 벽에 위치될 수 있거나, 또는 유체 저장부로부터 멀리 위치될 수 있고, 또한 유체 포트로부터 유체 저장부까지 연장되어 있는 유체 도관에 의해 유체 저장부와 유체 연통할 수 있다.

제어 회로는 유체 저장부가 보충을 필요함을 사용자에게 알려는 경보를 발생시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 어큐뮬레이터는 어큐뮬레이터 내에 저장되어 있는 작업 유체의 양을 나타내는 신호를 제어 회로에 제공하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 이 센서는 어큐뮬레이터 내에 저장되어 있는 작업 유체의 압력을 나타내는 신호를 제공하기 위한 압력 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 센서는 어큐뮬레이터 내의 압력이 미리 설정된 문턱값을 초과하면 제어 회로에 신호를 출력할 수 있다. 대안적으로, 센서는, 어큐뮬레이터가 작업 유체로 충전됨에 따라 움직이는 어큐뮬레이터의 일부분(예컨대, 피스톤 또는 다이어프램)과 접촉하는 센서의 형태일 수 있다. 예컨대, 다이어프램이 센서와 접촉하면 그 센서는 제어 회로에 신호를 출력할 수 있다. 작업 유체가 노즐에 전달된 후에 어큐뮬레이터가 보충되는 동안에, 제어 회로는 이러한 신호의 수신시 펌프를 비활성화시키도록 구성될 수 있다. 펌프의 작동 후에 이러한 신호가 미리 정해진 시간, 예컨대 0.5 내지 2 초 내에 수신되지 않으면, 이는 유체 저장부에 저장되어 있는 작업 유체가 어큐뮬레이터가 완전히 보충되기에는 불충분함을 나타낼 수 있다. 이 경우, 제어 회로는 바람직하게는, 그 시간이 지난 후에, 유체 저장부가 보충을 필요로 함을 사용자에게 알려주는 경보를 발생시키도록 구성되어 있다. 그 경보는 치아 세척 기구의 디스플레이에 발생되는 시각적 경보 또는 청각적 경보의 형태일 수 있다.

치아 세척 기구의 손잡이는 유체 저장부를 포함할 수 있다. 예컨대, 유체 저장부는 손잡이의 본체 내부에 완전히 수용될 수 있다. 대안적으로, 손잡이의 외벽이 적어도 부분적으로 유체 저장부의 경계를 정할 수 있다. 외벽의 적어도 일부분은 사용자가 유체 저장부 내에 들어 있는 작업 유체의 양을 볼 수 있도록 투명할 수 있다. 이러한 유체 저장부를 보충하기 위해, 손잡이의 본체에 있는 덮개를 움직이거나 마개 또는 다른 폐쇄 장치를 유체 포트로부터 제거하여 유체 포트는 사용자에 의해 수동으로 노출될 수 있다.

유체 저장부는 스템 내부에 수용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 스템의 외벽이 적어도 부분적으로 유체 저장부의 경계를 정할 수 있고, 외벽의 적어도 일부분은 사용자가 유체 저장부 내에 들어 있는 작업 유체의 양을 볼 수 있도록 투명할 수 있다.

유체 저장부를 스템 내부에 수용하는 것에 대한 대안으로, 유체 저장부는 스템의 외부에 위치되도록 스템에 연결될 수 있다. 이리하여, 유체 저장부는 필요에 따라 보충 또는 교체를 위해 스템으로부터 분리될 수 있다. 대안적으로, 유체 저장부는 스템에 연결되어 있는 외벽에 의해 부분적으로 경계가 정해질 수 있다. 마찬가지로, 그 외벽의 적어도 일부분은 사용자가 유체 저장부 내에 들어 있는 작업 유체의 양을 볼 수 있도록 투명할 수 있다.

유체 저장부의 용량을 최대화하고 치아 세척 기구의 종축 주위에 비교적 고른 중량 분포가 이루어지도록, 유체 저장부는 바람직하게는 스템 주위에 연장되어 있거나 그 스템을 둘러싼다.

치아 세척 기구는 바람직하게는 손잡이에 연결되는 세척 도구를 포함한다. 이 세척 도구는 유체 전달 시스템의 노즐을 포함한다. 세척 도구는 바람직하게는 치아 세척 도구의 헤드 및 스템을 포함한다.

세척 도구는 바람직하게는 손잡이에 탈착 가능하게 연결된다. 이리하여, 예컨대 비재충전식 유체 저장부가 비었거나 치아 세척 기구의 강모 및/또는 노즐이 마모되었으면 세척 도구를 교체할 수 있다. 또한, 이리하여, 예컨대 다른 사용자가 사용할 수 있도록 다른 세척 도구가 손잡이에 연결될 수 있다.

제6 양태에서, 본 발명은 손잡이; 및 이 손잡이에 탈착 가능하게 연결되는 세척 도구를 포함하는 치아 세척 기구를 제공하며, 세척 도구는 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 노즐, 손잡이와 노즐 사이에 연장되어 있는 스템, 및 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하고, 유체 저장부는 스템 에 연결되어 그 주위에 연장되어 있다.

유체 저장부는 바람직하게는 스템의 일부분을 둘러싸는 외벽을 포함한다. 스템의 그 일부분은 바람직하게는 치아 세척 기구의 손잡이에 인접하여 위치된다.

그 외벽의 적어도 일부분은 바람직하게는 투명하고, 사용자가 유체 저장부 내에 들어 있는 작업 유체의 양을 볼 수 있도록 바람직하게는 투명한 플라스틱 재료로 형성된다. 바람직한 실시 형태에서, 외벽은 투명한 재료로 형성되는 단일의 몰딩 부품이다.

유체 저장부의 외벽은 바람직하게는 만곡된 형상, 볼록한 형상 및 면을 갖는 형상 중의 하나를 갖는다. 외벽은 타원형, 회전 타원형, 또는 구형 중의 하나의 만곡을 가질 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 치아 세척 기구는 유체 포트를 포함할 수 있고, 이 유체 포트를 통해 유체 저장부가 작업 유체로 보충된다. 유체 포트는 영구적으로 노출될 수 있고, 작업 유체가 유체 저장부로부터 유체 포트를 통해 누출되는 것을 억제하기 위해 마개 또는 다른 폐쇄 장치가 유체 포트 내부에 제거 가능하게 위치된다. 바람직하게는, 유체 포트는 외부 칼라에 위치되고, 이 외부 칼라는, 유체 포트가 노출되어 유체 저장부가 보충될 수 있는 제1 위치와, 유체 포트가 막히는 제2 위치 사이에서 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 이리하여, 유체 포트는 유체 저장부를 보충하기 위해 사용자에 의해 쉽게 또한 신속히 노출될 수 있다.

제7 양태에서, 본 발명은, 손잡이; 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부; 유체 저장부로부터 작업 유체를 수용하고 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템; 및 유체 포트를 포함하는 외부 칼라를 포함하는 치아 세척 기구를 제공하고, 칼라는, 유체 포트가 노출되어 유체 저장부가 보충될 수 있는 제1 위치와, 유체 포트가 막히는 제2 위치 사이에서 손잡이에 대해 움직일 수 있다.

칼라가 제2 위치에 있을 때, 유체 포트는 작업 유체가 유체 포트를 통해 누출되는 것을 억제하는 시일과 결합하는 위치에 있을 수 있다. 이 시일은, 칼라가 제2 위치에 있을 때 유체 포트와 대향하는 손잡이의 벽 또는 다른 부분의 내면에 위치될 수 있다. 바람직하게는, 칼라가 제2 위치에 있을 때, 유체 포트는 유체 전달 시스템에 연결되어, 작업 유체는 추가적인 유체 포트가 아닌 상기 유체 포트를 통해 유체 전달 시스템에 공급될 수 있다.

칼라는 손잡이에 대해 슬라이딩 가능하다. 바람직하게는, 칼라는 바람직하게는 손잡이의 종축 주위로 손잡이에 대해 회전 가능하다. 이 칼라는 손잡이의 본체에 대해 움직일 수 있도록 손잡이의 본체에 연결될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 칼라는 치아 세척 도구의 세척 도구에 연결되고, 바람직하게는 스템 주위에 위치된다. 칼라는 스템의 종축 주위로 회전할 수 있다. 칼라는 만곡된 형상, 볼록한 형상 및 면을 갖는 형상 중의 하나를 가잘 수 있고, 타원형, 회전 타원형, 또는 구형 중의 하나의 만곡을 가질 수 있다.

칼라는 유체 저장부와는 별개일 수 있다. 유체 포트는 가요성 도관에 의해 유체 저장부에 연결될 수 있고, 이 가요성 도관은 유체 포트에 연결되는 단부를 가지며, 이 단부는 칼라가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 움직일 때 그 칼라와 함께 움직이게 된다.

대안적으로, 칼라는 적어도 부분적으로 유체 저장부의 경계를 정할 수 있고, 유제 저장부의 외벽의 일부분을 형성할 수 있다. 따라서, 외벽의 칼라 부분이 제1 위치와 제2 위치 사이에서 움직임에 따라 유체 저장부의 외벽의 적어도 일부분이 손잡이에 대해 움직일 수 있다. 시일이 유체 저장부의 움직이는 부분과 유체 저장부의 다른 부분(이 부분에 대해 유체 저장부의 움직이는 부분이 움직임) 사이에 배치되어, 작업 유체가 유체 저장부의 그들 부분 사이에서 누출되는 것을 억제할 수 있다. 그러나, 바람직한 실시 형태에서, 유체 저장부의 경계를 정하는 칼라, 외벽 및 다른 부품을 포함하여, 전체 유체 저장부는 손잡이에 대해 움직일 수 있다.

예컨대, 유체 저장부는 외벽에 연결되는 내벽을 포함할 수 있고, 이 내벽은 외벽과 함께 손잡이에 대해 움직이게 된다. 내벽은 환형이거나 관형일 수 있고, 스템 주위에 위치되어 그 스템을 둘러싸는 슬리브를 제공할 수 있다. 내벽의 단부는 예컨대 용접 기술 또는 접착제를 사용하여 외벽에 결합될 수 있다.

전체 내벽은 외벽과 함께 비교적 강성적인 플라스틱 재료로 형성될 수 있고, 그래서 유체 저장부의 용량은 고정되고 외벽의 내면과 내벽에 의해 규정된다. 대안적으로, 유체 저장부의 내벽의 일부분 또는 부분적으로 유체 저장부의 경계를 정하는 별도의 부품이 외벽에 대해 움직여 유체 저장부의 부피를 변화시킬 수 있다. 이 가동 부재는, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급됨에 따라 유체 저장부의 부피를 줄이기 위해 제어 회로에 의해 작동되는 피스톤 또는 다른 장치에 의해 움직일 수 있다. 이리하여, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급됨에 따라 유체 저장부에 내에 에어 락(air lock)이 형성되는 것이 억제될 수 있다. 피스톤은 펌프의 작동과 동시에 제어 회로에 의해 작동되어 유체 저장부로부터 작업 유체를 끌어올 수 있고, 그래서 유체 저장부 부피의 감소는 펌프에 의해 유체 저장부로부터 끌려오는 작업 유체의 양과 같다.

대안적으로, 이 가동 부재는, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급됨에 따라 가동 부재의 표면을 가로질러 생기는 압력차에 응하여 움직일 수 있다. 치아 세척 기구는 가동 부재, 바람직하게는 그 가동 부재의 일측에 인접하여 위치되는 팽창 챔버를 포함할 수 있고, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급될 때 유체 저장부의 부피가 감소함에 따라 팽창 챔버의 부피의 증가하게 된다.

제8 양태에서, 본 발명은, 손잡이; 작업 유체를 저장하고, 적어도 부분적으로 벽, 바람직하게는 외벽, 및 유체 저장부의 부피를 변화시키기 위해 벽에 대해 움직일 수 있는 가동 부재에 의해 경계가 정해지는 유체 저장부; 유체 저장부로부터 작업 유체를 수용하고 작업 유체를 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템; 및 가동 부재에 인접하여 위치되고, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급될 때 유체 저장부의 부피가 감소함에 따라 부피가 증가하는 팽창 챔버를 포함하는 치아 세척 기구를 제공한다.

팽창 챔버는 가동 부재에 힘을 가하는 가압 가스를 수용할 수 있고, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급됨에 따라 그 힘에 의해 가동 부재가 움직이게 된다. 그러나, 팽창 챔버는 바람직하게는 대기에 개방되어 있어, 팽창 챔버의 부피가 증가함에 따라 주변 공기를 받게 된다.

외벽은 바람직하게는 비교적 강성적인 재료로 형성되고, 가동 부재는 바람직하게는 비교적 가요적인 재료로 형성된다. 바람직한 실시 형태에서, 가동 부재는, 가동 부재를 가로지르는 압력차에 응하여 팽창될 수 있는 다이어프램 또는 공기 주머니(bladder)를 포함한다.

외벽은 바람직하게는 다이어프램을 둘러싼다. 다이어프램은 바람직하게는 환형 또는 관형이고, 바람직하게는 다이어프램의 양단부는 바람직하게는 외벽 상의 직경 방향 상호 반대 위치에서 외벽에 연결된다. 벽과 다이어프램은 바람직하게는 공통의 종축 주위에 연장되어 있고, 그래서 다이어프램이 팽창함에 따라, 다이어프램은 종축으로부터 멀어지면서 외측으로 팽창하게 된다.

다이어프램은 바람직하게는 팽창 챔버 주위에 연장되어 있어, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 전달됨에 따라 비교적 균일한 힘이 다이어프램의 표면에 가해져 다이어프램이 유체 저장부에 쪽으로 끌어 당겨지게 된다. 이리하여, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급됨에 따라 다이어프램의 균일한 팽창이 촉진될 수 있다. 치아 세척 기구의 부품의 수를 최소화하기 위해, 바람직하게는 다이어프램이 적어도 부분적으로 팽창 챔버의 경계를 정한다. 예컨대, 다이어프램은 팽창 챔버와 유체 저장부 사이에 위치되어 이들 사이에 장벽을 형성할 수 있다. 팽창 챔버는 바람직하게는 환형이다. 팽창 챔버는 다이어프램 및 치아 세척 기구의 세척 도구의 스템에 의해 경계가 정해질 수 있다. 대안적으로, 팽창 챔버는 다이어프램, 및 공기가 팽창 챔버에 들어갈 때 통과하는 포트를 규정하는 벽에 의해 경계가 정해질 수 있다. 팽창 챔버의 벽은 바람직하게는 스템 주위에 연장되어 있고 또한 그 스템과 동축이다. 팽창 챔버의 벽은 바람직하게는 외벽과 다이어프램에 연결되어 있고, 또한 스템에 대해 움직일 때 바람직하게 외벽과 함께 움직일 수 있다. 다시 말해, 유체 저장부 및 팽창 챔버는 바람직하게 스템에 대해 움직이거나 회전할 수 있다.

다이어프램이 팽창함에 따라, 다이어프램의 크기 및 형상은 유체 저장부의 외벽의 크기 및 형상에 접근한다. 다시 말해, 다이어프램이 완전히 팽창된 상태에 있으면(이는 유체 저장부가 비어 있을 때 일어남), 다이어프램의 크기 및 형상은 유체 저장부의 외벽의 크기 및 형상과 실질적으로 동일하게 된다. 다이어프램이 완전히 수축된 또는 꺼진 상태에 있으면(이는 유체 저장부가 용량에 맞게 충전되어 있을 때 일어남), 바람직하게 가동 부재의 크기 및 형상은 팽창 챔버의 벽의 크기 및 형상과 실질적으로 동일하게 된다. 따라서, 팽창 챔버는 바람직하게는, 유체 저장부의 최대 부피와 실질적으로 동일한 최대 부피를 갖는다.

위에서 언급한 바와 같이, 유체 저장부의 외벽은 바람직하게 투명하여, 사용자가 유체 저장부의 내용물 및 작업 유체가 물인 경우에는 다이어프램 모두를 볼 수 있다. 다이어프램의 적어도 일부분은 바람직하게는 유색 재료로 형성되거나, 치아 세척 도구의 세척 도구를 다른 것과 구별하는 역할을 하는 식별자를 지니고 있다. 이리하여, 세척 도구는 세척 도구를 치아 세척 기구의 다른 사용자의 것과 구별하거나 또는 그 기구를 다른 유사한 기구와 구별하는 역할을 할 수 있는 식별자를 지닐 수 있다. 예컨대, 세척 도구는 일 세트의 유사한 세척 도구 중의 하나를 형성할 수 있고, 이 경우, 그 세트 내의 각 세척 도구는 각각의 다른 그러한 식별자를 갖는다.

제9 양태에서, 본 발명은 손잡이; 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하는 세척 도구(유체 저장부는 적어도 부분적으로 투명한 외벽 및 내벽에 의해 경계가 정해지고, 내벽은 세척 도구의 사용자 식별을 위한 식별자를 지니고 있음); 및 유체 저장부로부터 작업 유체를 받고 작업 유체를 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템을 포함하는 치아 세척 기구를 제공한다.

식별자는 색일 수 있다. 예컨대, 내벽은 유색 재료로 형성될 수 있다. 대안적으로, 식별자는 내벽에 몰딩되거나 형성된 하나 이상의 문자/숫자 결합형 문자를 포함할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 내벽은 비교적 가요적인 재료로 형성될 수 있고, 외벽에 대해 움직일 수 있는 다이어프램을 포함할 수 있다.

유체 전달 시스템은 바람직하게는 세척 도구 도관 시스템 및 손잡이 도관 시스템을 포함한다. 손잡이 도관 시스템은 바람직하게는, 유체 저장부로부터 작업 유체를 받기 위한 유체 입구, 및 유체 입구, 펌프, 어큐뮬레이터, 솔레노이드 밸브, 및 유체 출구 포트 사이에 작업 유체를 전달하기 위한 복수의 도관을 포함한다. 세척 도구 도관 시스템은 바람직하게는, 손잡이 유체 출구 포트, 가요적인 또는 탄성적인 유체 도관, 선회 가능한 유체 도관 및 노즐로부터 작업 유체 분출물을 받기 위한 유체 입구 포트를 포함한다.

위에서 언급한 바와 같이, 세척 도구는 바람직하게는 손잡이에 탈착 가능하게 연결된다. 세척 도구가 손잡이에 연결되므로, 세척 도구 유체 입구 포트는 손잡이 유체 출구 포트와 정렬된다. 유체 입구 포트와 유체 출구 포트 중의 하나는 암형 유체 연결부를 포함할 수 있고, 유체 입구 포트와 유체 출구 포트 중의 다른 하나는 수형 유체 연결부 또는 관을 포함할 수 있고, 이 수형 유체 연결부 또는 관은 세척 도구의 본체로부터 돌출하고, 또한 세척 도구가 손잡이에 연결될 때 암형 유체 연결부에 수용된다.

세척 도구가 손잡이에 연결될 때 유체 입구 포트를 유체 출구 포트와 정렬시키기 위해, 손잡이는 바람직하게는 회전 가능하지 않는 제1 커넥터를 포함하고, 세척 도구는 바람직하게는 손잡이를 세척 도구에 연결하기 위해 제1 커넥터와 연결되는 제2 커넥터를 포함한다. 제1 커넥터는 바람직하게는 손잡이의 길이 방향 축선에 평행하게 연장되어 있는 수형 커넥터이고, 제2 커넥터는 바람직하게는 수형 커넥터를 수용하기 위한 암형 커넥터이다. 수형 커넥터는 바람직하게는 손잡이의 외부 표면으로부터 돌출해 있는 로드 또는 스피곳(spigot)의 형태이다. 대안적으로, 제2 커넥터는 수형 커넥터의 형태일 수 있고, 제1 커넥터는 암형 커넥터의 형태일 수 있다.

세척 도구 유체 입구 포트와 손잡이 유체 출구 포트의 정렬을 용이하게 하기 위해, 수형 커넥터와 손잡이 유체 출구 포트 각각은 바람직하게는 손잡이의 종축으로부터 반경 방향으로 떨어져 있다. 세척 도구를 손잡이에 연결하기 위해, 사용자는 시각적으로 세척 도구를 손잡이와 길이 방향으로 정렬시키고, 세척 도구를 손잡이에 대해 회전시키거나 그 반대로 하며, 그래서 수형 커넥터가 암형 커넥터와 정렬된다. 그런 다음 수형 커넥터는 암형 커넥터 안으로 밀어 넣어지며, 동시에 세척 도구 유체 입구 포트가 손잡이 유체 출구 포트와 정렬되거나 그에 들어가게 된다.

제10 양태에서, 본 발명은, 세척 도구; 및 이 세척 도구에 탈착 가능하게 연결되는 손잡이를 포함하는 치아 세척 도구를 제공하며, 손잡이는 회전 가능하지 않은 제1 커넥터, 및 제1 커넥터로부터 떨어져 있는 손잡이 유체 출구 포트를 포함하는 손잡이 도관 시스템을 포함하고, 제1 커넥터와 손잡이 유체 출구 포트 각각은 손잡이의 단부 표면에 위치되어 있고 또한 손잡이의 종축으로부터 반경 방향으로 떨어져 있고, 세척 도구는 손잡이를 세척 도구에 연결하기 위해 제1 커넥터와 연결되는 제2 커넥터, 및 세척 도구가 손잡이에 연결될 때 손잡이 유체 출구포트와 정렬되는 세척 도구 유체 입구 포트를 포함하는 세척 도구 도관 시스템을 포함한다.

세척 도구는 바람직하게는 강모 캐리어, 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모, 및 강모 캐리어에 연결되는 전달 유닛을 포함하고, 손잡이는 바람직하게는 강모 캐리어를 손잡이에 대해 움직이도록 전달 유닛을 구동시키기 위한 구동 유닛을 포함한다. 손잡이는 바람직하게는, 세척 도구에 위치되어 있는 전달 유닛 연결 부재와 연결되는 구동 유닛 연결 부재를 포함한다. 구동 유닛 연결 부재는 바람직하게는 손잡이의 종축, 수형 커넥터, 및 손잡이 유체 출구 포트 각각으로부터 떨어져 있다. 손잡이 유체 출구 포트는 바람직하게는 구동 유닛 연결 부재로부터 각도적으로 떨어져 있다. 손잡이 유체 출구 포트는 바람직하게는 구동 유닛 연결 부재의 직경 방향 반대편에 위치된다. 수형 커넥터는 바람직하게는 각도적으로 손잡이 유체 출구 포트와 구동 유닛 연결 부재 사이에, 더 바람직하게는 각도적으로 중간에 위치된다.

구동 유닛 연결 부재는 바람직하게는 손잡이에 대해 회전 가능하다. 바람직하게는, 구동 유닛 연결 부재는 손잡이의 본체로부터 돌출해 있고, 세척 도구가 손잡이에 연결될 때 전달 유닛 연결 부재에 수용된다.

손잡이의 수형 커넥터와 세척 도구의 암형 커넥터는 바람직하게는 세척 도구를 손잡이에 연결하기 위한 스냅-끼워맞춤 커넥터를 형성한다.

위에서 논의한 바와 같이, 치아 세척 기구는 센서로부터의 출력에 따라 사용자의 치아에 대한 작업 유체의 전달을 일으키기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 센서는 바람직하게는 손잡이에 대한 유체 전달 시스템의 일부분의 운동을 검출하도록 배치된다. 예컨대 치아 세척 기구의 취급 중에 노즐이 사용자의 치간 틈 내에 위치되어 있지 않을 때 작업 유체 분출물이 원치 않게 방출되는 위험을 줄이기 위해, 치아 세척 기구는 바람직하게는, 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되는 것이 억제되는 제1 작동 모드, 및 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달될 수 있는 제2 작동 모드를 가지며, 치아 세척 기구의 사용 중에, 제어 회로는 치아 세척 기구의 검출된 작동 파라미터에 따라 제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이의 전환을 자동적으로 행하게 된다.

제11 양태에서, 본 발명은, 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템; 및 사용자의 치아에 대한 작업 유체 분출물의 전달을 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 치아 세척 기구를 제공하며, 이 치아 세척 기구는, 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되는 것이 억제되는 제1 작동 모드, 및 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달될 수 있는 제2 작동 모드를 가지며, 치아 세척 기구의 사용 중에, 제어 회로는 치아 세척 기구의 검출된 작동 파라미터에 따라 제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이의 전환을 자동적으로 행하게 된다.

치아 세척 기구의 작동 모드들 사이의 전환을 행하기 위해 치아 세척 기구의 상이한 작동 파라미터들 중의 하나가 검출될 수 있다. 예컨대, 작동 파라미터는,

- 강모 캐리어의 회전을 일으키기 위한 모터의 활성화 상태(스위치-온 또는 오프);

- 모터에 주어지는 전류의 크기;

- 사용 중에 치아 세척 기구에 가해지는 부하의 크기, 예컨대, 결합 수단을 통해 세척 도구에 가해지는 힘, 노즐에 가해지는 힘, 또는 사용자가 손잡이를 잡고 있을 때 그 손잡이에 가해지는 힘;

- 치아 세척 기구의 배향;

- 어큐뮬레이터에 있는 작업 유체의 양; 및

- 손잡이에 대한 칼라의 위치

중의 하나일 수 있다.

제어 회로는, 치아 세척 기구의 검출된 작동 파라미터가 영(zero)이 아닌 문턱값 보다 높으면 바람직하게 제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이의 전환을 행하게 된다.

추가로 또는 대안적으로, 센서로부터의 출력에 따라 작업 유체 분출물을 노즐에 전달하기 위해, 제어 회로는 치아 세척 기구에 대한 사용자 행위에 응하여 사용자의 치아에 대한 유체 전달을 일으킬 수 있다. 치아 세척 기구에 대한 사용자 행위는 치아 세척 기구의 버튼의 작동일 수 있다.

예컨대, 치아 세척 기구는 사용자에 의해 선택될 수 있는 "자동" 유체 전달 모드 또는 제1 유체 전달 모드를 가질 수 있으며, 이 모드에서는, 센서로부터의 출력에 따라 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달된다. 모드가 사용자에 의해 선택되지 않거나 또는 "수동" 전달 모드 또는 제2 전달 모드가 사용자에 의해 선택되면, 치아 세척 기구에 대한 사용자 행위에 따라 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달된다.

세척 도구가 가동 강모 캐리어를 포함하는 경우, 검출되는 작동 파라미터는 바람직하게는 강모 캐리어를 움직이기 위해 모터에 주어지는 전류의 크기를 포함한다. 구동 유닛 및 전달 유닛은 바람직하게는 손잡이에 대한 강모 캐리의 일정한 운동 속도를 발생시키도록 배치된다. 치아 세척 기구가 사용자에 의해 처음 활성화되거나 스위치-온 되면, 그 기구는 사용자의 치아와 접촉하지 않는 경향이 있다. 그 결과, 모터에 주어지는 전류는 비교적 낮은 경향이 있고, 바람직하게는 설정된 문턱값 보다 낮으며, 그래서 치아 세척 기구는 처음 활성화되면 제1 작동 모드에 있게 된다.

강모가 사용자의 치아에 밀릴 때, 강모가 치아에 눌리는 힘에 따라 강모 캐리어의 운동에 대한 저항이 증가하게 된다. 강모 캐리어의 일정한 운동 속도를 유지하기 위해, 강모 케리어에 가해지는 힘에 따라 모터에는 증가된 양의 전류가 주어진다. 제어 회로는 모터에 주어지는 전류의 크기를 검출하고, 그 전류가 문턱값(강모를 사용자의 치아에 접촉시켜 움직이는데에 필요한 전류를 나타냄)을 초과하면, 제어 회로는 제2 작동 모드로의 전환을 행하게 된다. 검출된 전류가 그 문턱값 아래로 떨어지면, 제어 회로는 다시 제1 작동 모드로의 전환을 행하게 된다.

위에서 언급한 바와 같이, 노즐은 바람직하게 근위 위치와 원위 위치 사이에서 움직일 수 있다. 원위 위치에서, 노즐의 선단은 강모의 자유 단부 중의 적어도 일부에 대해 바람직하게 돌출되어 있다. 강모가 사용자의 치아에 눌림에 따라, 강모가 휘어져 강모의 단부와 강모 캐리어 사이의 직접적인 간격이 줄어들고 동시에 노즐의 선단이 강모 캐리어 쪽으로 그래서 또한 근위 위치 쪽으로 이동하게 된다. 강모가 사용중에 얼마나 멀리 휘어지는지 또한 그래서 강모의 강직성에 따라, 헤드에 대한 노즐의 운동이 센서로부터 받은 출력의 변화로부터 검출될 수 있고, 또한 치아 세척 기구의 사용 중에 헤드에 하중이 가해지고 있음을 알려주는 지시자(indicator)로서 사용될 수 있다. 이는 강모가 정적 강모 캐리어에 장착되거나 또는 직접 치아 세척 기구의 헤드에 장착되는 경우에 특히 유용할 수 있다.

제12 양태에서, 본 발명은, 손잡이; 손잡이에 연결되는 세척 도구(세척 도구가 사용자의 치아를 따라 이동됨에 따라 그 세척 도구의 일부분이 손잡이에 대해 움직일 수 있고, 세척 도구의 상기 일부분은 제1 축선 주위로 움직일 수 있음); 세척 도구의 상기 일부분에 연결되어 함께 움직이는 제1 단부, 및 제1 단부로부터 멀리 있는 제2 단부를 가지며, 제1 축선으로부터 떨어져 있는 제2 축선 주위로 세척 도구의 상기 일부분에 대해 선회 가능하게 움직일 수 있는 아암; 및 센서와 아암의 제2 단부 사이의 상대적 위치에 따라 변화하는 출력을 발생시키는 센서를 포함하는 치아 세척 기구를 제공한다.

위에서 언급한 바와 같이, 세척 도구는 바람직하게 손잡이에 탈착 가능하게 연결된다. 이리하여, 일 세트의 유사한 세척 도구가 손잡이에 제공될 수 있고, 각 세척 도구는 각각의 다른 식별자를 갖는다. 이리하여, 일 세트의 서로 다른 세척 도구가 손잡이에 제공될 수 있다. 예컨대, 일 세트의 세척 도구는, 노즐과 가동 브러시 유닛을 갖는 제1 세척 도구 유형, 노즐과 정적 브러시 유닛을 갖는 제2 세척 도구 유형, 노즐을 갖지만 강모는 없는 제3 세척 도구 유형, 및 가동 브러시 유닛을 갖지만 노즐은 없는 제4 세척 도구 유형 중의 2개 이상으로부터 선택될 수 있다. 각각 다른 장직성을 갖는 강모 또는 각각 다른 유체 출구 크기를 지닌 노즐을 갖는 동일한 유형(예컨대, 제1 세척 도구 유형)의 다수의 각각의 다른 세척 도구가 또한 제공될 수 있다.

치아 세척 기구는 바람직하게는, 위에서 언급한 치아 세척 기구의 모든 구성품을 포함하는 휴대용 기구이다.

세척 도구는 독립된 물품, 예컨대, 기존의 손잡이에 사용되는 예비 부품 또는 대안적인 세척 도구로서 판매될 수 있다.

제13 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구용 세척 도구를 제공하는데, 치아 세척 기구는 세척 도구가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 손잡이를 포함하고, 세척 도구는 스템; 및 세척 도구 도관 시스템을 포함하고, 세척 도구 도관 시스템은, 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 노즐 및 스템에 대해 움직일 수 있는 가동 유체 도관을 포함하고, 노즐은 유체 도관과 함께 움직일 수 있고, 유체 도관은 치아 세척 기구의 사용 중에 노즐을 사용자의 치아에 미는 방향으로 움직일 수 있게 편향된다.

제14 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구용 세척 도구를 제공하는데, 치아 세척 기구는 세척 도구가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 손잡이를 포함하고, 손잡이는 구동 유닛을 포함하고, 구동 유닛은 모터 및 구동 유닛 연결 부재를 포함하고, 세척 도구는, 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 노즐을 포함하는 세척 도구 유체 도관 시스템; 강모 캐리어 및 이 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모를 포함하고 노즐 주위에 연장되어 있는 브러시 유닛; 및 강모 캐리어를 노즐에 대해 움직이기 위해 강모 캐리어에 연결되어 있는 전달 유닛을 포함하고, 전달 유닛은 세척 도구가 손잡이에 연결될 때 구동 유닛 전달 유닛과 연결되는 전달 유닛 연결 부재를 포함한다.

제15 양태에서, 본 발명은, 치아 세척 기구용 세척 도구를 제공하는 바, 치아 세척 기구는 세척 도구가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 손잡이를 포함하고, 세척 도구는 스템; 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 노즐; 및 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하고, 유체 저장부는 스템에 연결되어 그 주위에 연장되어 있다.

제16 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구용 세척 도구를 제공하는데, 치아 세척 기구는 세척 도구가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 손잡이를 포함하고, 세척 도구는 스템; 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부; 및 유체 포트를 포함하는 외부 칼라를 포함하고, 이 칼라는, 세척 도구가 손잡이에 연결되면 유체 포트가 노출되어 유체 저장부가 보충될 수 있는 제1 위치와, 세척 도구가 손잡이에 연결되면 유체 포트가 막히는 제2 위치 사이에서 스템에 대해 움직일 수 있다.

제17 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구용 세척 도구를 제공하는데, 치아 세척 기구는 세척 도구가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 손잡이를 포함하고, 손잡이는 손잡이 도관 시스템을 포함하고, 세척 도구눈, 작업 유체를 손잡이 도관 시스템에 공급하기 위한 유체 저장부(유체 저장부는 벽 및 이 벽에 대해 움직일 수 있어 유체 저장부의 부피를 변화시킬 수 있는 가동 부재에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해짐); 손잡이 도관 시스템으로부터 작업 유체 분출물을 받고 또한 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 세척 도구 도관 시스템; 및 가동 부재에 인접하여 위치되는 팽창 챔버를 포함하고, 작업 유체가 손잡이 도관 시스템에 공급될 때 유체 저장부의 부피가 감소함에 따라 팽창 챔버의 부피는 증가하게 된다.

치아 세척 기구의 손잡이는 세척 도구와는 별도로 제공될 수 있는데, 예컨대, 치아 세척 기구를 위한 또는 다른 사용자에 의한 사용을 위한 예비 부품으로서 제공될 수 있다. 예컨대, 각각의 다른 형상을 갖는 손잡이가 다른 연령의 사용자에 의한 사용을 위해 제공될 수 있다.

제18 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구용 손잡이를 제공하는 바, 치아 세척 기구는 손잡이가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 세척 도구를 포함하고, 이 세척 도구는 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달될 때 통과하게 되는 노즐을 포함하고, 손잡이는 유체 입구; 유체 입구를 통해 작업 유체를 끌어오기 위한 펌프; 펌프로부터 작업 유체를 받기 수용하기 위한 유압 어큐뮬레이터; 세척 도구가 손잡이에 연결되면 노즐과 유체 연통하게 되는 유체 출구; 어큐뮬레이터와 유체 출구 사이에 위치되며, 어큐뮬레이터가 작업 유체 분출물을 유체 출구에 전달할 수 있는 개방 위치와 펌프의 작용 하에서 어큐뮬레이터가 보충될 수 있는 폐쇄 위치를 갖는 밸브; 및 밸브의 위치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함한다.

제19 양태에서, 본 발명은 치아 세척 기구용 손잡이를 제공하는 바, 치아 세척 기구는 손잡이가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 세척 도구를 포함하고, 이 세척 도구는 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부, 및 유체 저장부와 유체 연통하는 유체 포트를 갖는 가동 칼라를 포함하고, 상기 손잡이는, 세척 도구가 손잡이에 연결되고 칼라가 본체에 대해 제1 위치에 있을 때 유체 포트를 노출시키기 위한 오목부를 포함하는 본체; 및 세척 도구가 손잡이에 연결되고 칼라가 본체에 대해 제2 위치에 있을 때 유체 저장부로부터 작업 유체를 받기 위한 유체 입구를 포함하는 손잡이 도관 시스템을 포함한다.

본 발명의 위에서 언급한 양태들 중의 하나 이상은 더 일반적으로는 세척 장치 또는 세척 기구에도 적용될 수 있다. 세척 장치는 표면 처리 기구일 수 있다. 예컨대, 세척 장치는 작업 표면을 세척하기 위한 장치, 바람직하게 휴대용 장치의 형태일 수 있고, 이 경우, 브러시 유닛은 작업 표면과 결합하도록 배치되며, 노즐은 세척 중에 작업 표면에 세척 유체를 전달하도록 배치된다.

제20 양태에서, 본 발명은 표면 처리 기구를 제공하는 바, 이 표면 처리 기구는 손잡이; 작업 유체 분출물을 표면에 전달하기 위한 노즐을 포함하는 유체 전달 시스템; 표면과 결합하고, 강모 캐리어 및 이 강모 캐리어에 장착되어 있는 복수의 강모를 포함하며, 적어도 부분적으로 노즐 주위에 연장되어 있는 브러시 유닛; 및 노즐에 대한 강모 캐리어의 운동을 일으키기 위한 구동 유닛을 포함한다.

제21 양태에서, 본 발명은 유체 전달 시스템을 포함하는 표면 처리 기구를 제공하는데, 유체 전달 시스템은 유체 입구, 유체 입구를 통해 작업 유체를 끌어오기 위한 펌프, 펌프로부터 작업 유체를 수용하기 위한 유압 어큐뮬레이터, 유체 출구를 갖는 노즐, 및 어큐뮬레이터와 노즐 사이에 배치되는 밸브를 포함하고, 밸브는 어큐뮬레이터가 작업 유체 분출물을 노즐에 전달할 수 있게 해주는 개방 위치와 어큐뮬레이터가 펌프의 작용 하에서 보충될 수 있게 해주는 폐쇄 위치를 가지며, 상기 표면 처리 기구는 또한, 펌프를 작동시키고 또한 밸브의 위치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함한다.

제22 양태에서, 본 발명은 손잡이 및 이 손잡이에 탈착 가능하게 연결되는 세척 도구를 포함하는 표면 처리 기구를 제공하는 바, 세척 도구는 작업 유체 분출물을 표면에 전달하기 위한 노즐, 손잡이와 노즐 사이에 연장되어 있는 스템, 및 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하고, 유체 저장부는 스템에 연결되어 그 주위에 연장되어 있다.

제23 양태에서, 본 발명은 손잡이; 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부; 유체 저장부로부터 작업 유체를 수용하고 작업 유체 분출물을 표면에 전달하기 위한 유체 전달 시스템; 및 유체 포트를 포함하는 외부 칼라를 포함하는 표면 처리 기구를 제공하고, 외부 칼라는, 유체 포트가 노출되어 유체 저장부가 보충될 수 있는 제1 위치와, 유체 포트가 막히는 제2 위치 사이에서 손잡이에 대해 움직일 수 있다.

제24 양태에서, 본 발명은 손잡이; 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부(유체 저장부는 벽 및 이 벽에 대해 움직일 수 있어 유체 저장부의 부피를 변화시킬 수 있는 가동 부재에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해짐); 유체 저장부로부터 작업 유체를 받고 작업 유체를 표면에 전달하기 위한 유체 전달 시스템; 및 가동 부재에 인접하여 위치되는 팽창 챔버를 포함하는 표면 처리 기구를 제공하고, 작업 유체가 유체 전달 시스템에 공급될 때 유체 저장부의 부피가 감소함에 따라 팽창 챔버의 부피가 증가하게 된다.

본 발명의 제1 양태와 관련하여 전술한 특징적 사항들은 본 발명의 제2 양태 내지 제24 양태 각각에도 동등하게 적용될 수 있고 또한 그 반대도 마찬가지이다.

이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 특징적 구성을 단지 예시적으로 설명한다.
도 1a는 치아 세척 기구의 우측면도, 도 1b는 그 기구의 정면도이고, 그리고 도 1c는 그 기구의 좌측면도이다.
도 2a는 치아 세척 기구를 위쪽에서 본 좌측 사시도이고, 도 2b는 그 기구를 위쪽에서 본 우측 사시도이다.
도 3은 치아 세척 기구의 세척 도구를 위쪽에서 본 우측 사시도이다.
도 4는 치아 세척 기구의 손잡이를 위쪽에서 본 우측 사시도이다.
도 5는 손잡이에 대한 브러시 유닛의 운동을 일으키기 위한 구동 기구의 사시도이다.
도 6은 손잡이의 일부분의 절개도이다.
도 7a 내지 7d는 손잡이에 대한 브러시 유닛 및 구동 기구의 전달 유닛의 운동을 도시하는 일련의 도이다.
도 8a는 세척 도구의 헤드의 상면도, 도 8b는 도 8a에 있는 A - A 선을 따라 취한 헤드의 단면도이다.
도 9는 사용자의 치아에 작업 유체 분출물을 전달하기 위한 유체 전달 시스템의 구성품, 및 유체 전달 시스템을 제어하기 위한 제어 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 10은 도 2a와 유사한 도이지만, 손잡이의 외부 본체는 제거되어 있다.
도 11a는 도 2b와 유사한 도이지만, 손잡이의 외부 본체는 제거되어 있고 세척 도구의 칼라는 손잡이에 대해 제1 위치에 있으며, 도 11b는 도 11a와 유사한 도이지만, 칼라는 손잡이에 대해 제2 위치에 있다.
도 12a는 세척 도구의 유체 저장부의 단면도로, 유체 저장부의 다이어프램은 완전 수축 상태에 있고, 도 12b는 도 12a와 유사한 도이지만, 다이어프램은 부분적으로 팽창된 상태에 있고, 도 12c는 도 12a와 유사한 도이지만, 다이어프램은 거의 완전히 패창된 상태에 있다.
도 13a 및 도 13b는 유체 전달 시스템의 다이어프램 펌프의 단면도이고, 펌프는 흡입 및 출력 상태에 각각 있다.
도 14a 및 14b는 유체 전달 시스템의 스프링식 어큐뮬레이터의 단면도로, 어큐뮬레이터의 유체 챔버는 비어 있는 상태와 충만된 상태에 각각 있다.
도15a 및 15b는 유체 전달 시스템의 대안적인 가스 충전식 어큐뮬레이터의 단면도로, 어큐뮬레이터의 유체 챔버는 비어 있는 상태와 충만된 상태에 각각 있다.
도 16a는 유체 전달 시스템의 솔레노이드 밸브의 단면도이고, 도 16b는 솔레노이드 밸브의 분해 단면도이다.
도 17a는 세척 도구 및 손잡이 본체의 접속 부품의 정면도이고, 도 17b는 세척 도구 및 손잡이 본체의 접속 부품의 우측면도이고, 도 17c는 도 17a에 있는 E - E 선을 따라 취한 측단면도이다.
도 18a는 세척 도구 도관 시스템의 사시도이고, 도 18b는 도 18a와 유사한 도이지만, 세척 도구 도관 시스템의 유체 도관을 위한 선회 가능한 지지부가 추가되어 있고, 도 18c는 도 18b와 유사한 도이지만, 정적 안내 부재가 추가되어 있고, 도 18d는 도 18b와 유사한 도이지만, 전달 유닛, 브러시 유닛의 부품 및 지지부의 운동을 검출하기 위한 시스템이 추가되어 있다.
도 19a는 도 18d의 어셈블리의 측면도로, 노즐은 세척 도구에 대해 원위 위치에 있고, 도 19b는 도 19a와 유사한 도이며, 노즐은 세척 도구에 대해 근위 위치에 있다.
도 20은 유체 저장부가 작업 유체로 보충되는 것을 도시한다.
도 21a 내지 21f는 사용자의 치아 위에서의 세척 도구의 운동 및 치간 틈 안으로의 작업 유체의 방출을 개략적으로 도시한다.

도 1 및 2는 치아 세척 기구(10)의 일실시 형태의 외부도를 도시한다. 이 실시 형태에서, 치아 세척 기구는 휴대용 기구의 형태이고, 휴대용 기구는 개선된 치간 세척을 위한 작업 유체를 분배하기 위한 일체형 어셈블리를 갖는 전동 칫솔의 형태로 되어 있다.

상기 기구(10)는 손잡이(12) 및 세척 도구(14)를 포함한다. 손잡이(12)는 기구(10)의 사용 중에 사용자가 잡게 되는 외부 본체(16)를 포함한다. 본체(16)는 바람직하게는 플라스틱 재료로 형성되고 또한 바람직하게는 대체로 원통형으로 되어 있다. 손잡이(12)는, 사용자에게 접근 가능하도록 본체(16)에 형성되어 있는 각각의 구멍 내에 위치되어 있는 복수의 사용자 조작 버튼(18, 20, 22)을 포함한다. 손잡이(12)는 치아 세척 기구의 사용 중에 사용자에게 보일 수 있도록 위치되어 있는 디스플레이(24)를 더 포함한다. 이 실시 형태에서, 디스플레이(24)는 또한 본체(16)에 형성되어 있는 각각의 구멍 내에 위치된다,

세척 도구(14)는 스템(26) 및 헤드(28)를 포함한다. 스템(26)은 기다란 형상이고, 이러한 형상은 헤드(28)를 손잡이(12)로부터 이격시켜 기구(10)의 사용자 조작성을 용이하게 해주는 역할을 한다. 헤드(28)는 브러시 유닛(29)을 포함하고, 이 브러시 유닛은, 강모(bristle) 캐리어(30) 및 강모 캐리어(30)에 장착되어 있는 복수의 강모(32)를 포함한다. 아래에서 더 상세히 논의하는 바와 같이, 강모 캐리어(30)는 스템(26) 및 손잡이(12)에 대해 움직일 수 있다. 세척 도구(14)는 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부(34), 및 기구(10)의 사용 중에 하나 이상의 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 노즐(36)을 또한 포함한다. 유체 저장부(34)는 스템(26)에 연결되어 있다. 유체 저장부(34)는 적어도 부분적으로 스템(26) 주위에 연장되어 있다. 브러시 유닛(29)은 적어도 부분적으로 노즐(36) 주위에 연장되어 있다. 유체 저장부(34) 및 노즐(36)은 또한 아래에서 더 상세히 논의된다.

세척 도구(14)는 손잡이(12)에 탈착 가능하게 연결된다. 도 3 및 4를 참조하면, 손잡이(12)는 바람직하게는 핀 또는 스피곳(spigot) 형태의 수형(male) 커넥터(38)를 포함하고, 이 수형 커넥터는 세척 도구(14)의 상보적인 암형(female) 커넥터(40)(바람직하게, 오목부의 형태로 되어 있음)에 수용된다. 수형 커넥터(38)는 바람직하게는 본체(16)의 오목한 단부 표면(42)으로부터 바깥쪽으로 그리고 바람직하게는 손잡이(12)의 종축(X)에 평행한 방향으로 돌출해 있다. 단부 표면(42)은 세척 도구(14)의 볼록한 단부 표면을 수용하기 위한 오목부를 규정하고, 따라서, 도 1 ∼ 3에 도시되어 있는 바와 같이, 세척 도구(14)가 손잡이(12)에 연결되면 세척 도구(14)의 외부 표면의 일부분이 손잡이(12)에 의해 막히거나 덮히게 된다.

수형 커넥터(38)는 손잡이(12)의 종축(X)으로부터 반경 방향으로 떨어져 있고, 암형 커넥터(40)는 유사하게 세척 도구(14)의 종축(X)으로부터 떨어져 있다. 세척 도구(14)를 손잡이(12)에 연결하기 위해, 사용자는, 세척 도구(14)를 손잡이(12) 쪽으로 밀어 수형 커넥터(38)를 암형 커넥터(40) 안으로 밀어 넣기 전에, 손잡이(12)의 종축(X)을 세척 도구(14)의 종축(Y)과 시각적으로 정렬시키고 또한 커넥터(38, 40)를 각도적으로 정렬시킨다. 수형 커넥터(38)가 암형 커넥터(40) 안으로 완전히 삽입되면 커넥터(38, 40)는 바람직하게는 스냅-끼워맞춤 연결을 이루게 된다. 이어서, 손잡이(12)와 세척 도구(14)를 서로 떨어지게 잡아당기면 커넥터(38, 40)가 분리될 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 세척 도구(14)는 스템(26)에 대해 움직일 수 있는 강모 캐리어(30)를 포함한다. 도 5 내지 8을 또한 참조하면, 상기 기구(10)는 강모 캐리어(30)를 스템(26)에 대해 움직이기 위한 구동 기구(50)를 포함한다. 이 구동 기구(50)는 강모 캐리어(30)에 연결되어 있는 전달 유닛(52), 및 전달 유닛(52)을 구동시켜 강모 캐리어(30)를 스템(26)에 대해 움직이기 위한 구동 유닛(54)을 포함한다.

손잡이(12)는 구동 기구(50)의 구동 유닛(54)을 포함한다. 구동 유닛(54)은 바람직하게는 DC 모터의 형태로 된 모터(56)를 포함하고, 이 모터는, 아래에서 설명하는 바와 같이, 사용자가 손잡이(12)의 버튼들 중의 하나 이상을 누르면 제어 회로(58)(도 10에 나타나 있음)에 의해 작동된다. 모터(56)는 손잡이(12) 내부에 위치되어 있는 배터리(60)(도 10에도 나타나 있음)에 의해 동력 공급을 받는다. 배터리(60)는, 교체를 위해 사용자가 손잡이(12)의 기부에 위치되어 있는 제거 가능한 덮개(62)를 통해 접근할 수 있는 비재충전식 배터리일 수 있다. 대안적으로, 배터리(60)는 재충전식 배터리일 수 있고, 알려져 있는 바와 같이 이 재충전식 배터리는 필요시 무선 배터리 충전기를 사용하여 사용자에 의해 충전될 수 있다.

모터(56)는 손잡이(12) 내부에 위치되어 있는 기어 열(gear train)에 연결되어 있다. 이 기어 열은 모터(56)의 회전 축에 연결되어 있는 제1 평 기어(64), 및 제1 평 기어(64)와 맞물리는 제2 평 기어(66)를 포함하고, 제2 평 기어는, 모터(56)의 회전 축선과 대체로 평행한 축선 주위로 회전할 수 있도록 축(68)에 의해 지지된다. 제2 평 기어(66)는 본체(16)의 단부 표면(42)으로부터 외측으로 돌출해 있는 구동 유닛 연결 부재(70)에 연결되어 있고, 이 구동 유닛 연결 부재는 모터(56)의 작동시 본체(16)에 대해 회전하게 된다. 구동 유닛 연결 부재(70)는 또한 손잡이(12)의 종축(X)으로부터 떨어져 있고, 바람직하게는 수형 커넥터(38)로부터 각도적으로 떨어져 있다.

세척 도구(14)는 구동 기구(50)의 전달 유닛(52)을 포함한다. 이 전달 유닛(52)은 전달 유닛 연결 부재(72)를 포함하고, 세척 도구(14)가 손잡이(12)에 연결되면, 그 전달 유닛 연결 부재는 구동 유닛 연결 부재(70)와 결합하며, 바람직하게는 그 구동 유닛 연결 부재를 수용하게 된다. 전달 유닛 연결 부재(72)는 세척 도구(14)에 위치되어 있는 기어 열에 연결되어 있다. 기어 열은 전달 유닛 연결 부재(72)에 연결되어 있는 제1 가로톱니 기어(74), 및 제2 가로톱니 기어(76)를 포함하며, 제2 가로톱니 기어는 제1 가로톱니 기어(74)와 직각으로 맞물리며, 그래서 제2 가로톱니 기어(76)는 세척 도구(14)의 종축(Y)에 수직인 축선 주위로 회전하게 된다.

크랭크(78)가, 크랭크(78)의 축선이 제2 가로톱니 기어(76)의 회전 축선으로부터 떨어져 있도록 제2 가로톱니 기어(76)에 연결되어 있다. 제2 가로톱니 기어(76)가 회전하면, 크랭크(78)는 제2 가로톱니 기어(76)의 회전 축선에 중심을 두고 있는 원형 궤도 경로에서 움직이게 된다. 기다란 연결 로드(82)의 제1 단부(80)는 제2 가로톱니 기어(76)의 회전 축선 주위로 크랭크(78)와 함께 움직이도록 크랭크(78)에 연결되어 있다. 연결 로드(82)는 스템(26) 내부에 수용된다. 연결 로드(82)의 다른 단부는 강모 캐리어(30)의 측면에 연결되어 있다. 스템(26)에 대한 연결 로드(82)의 횡방향 운동은 스템(26)에 연결되어 있는 한쌍의 평행한 안내 부재(84, 86)에 의해 구속되며, 이 안내 부재 각각은 연결 로드(82)의 각각의 측면과 결합하며, 그래서 크랭크(78)의 궤도 운동에 의해 스템(26)에 대한 강모 캐리어(30)의 궤도 운동이 원형 궤도 경로 주위로 일어나게 된다.

위에서 언급한 바와 같이, 브러시 유닛(29)(강모 캐리어(30) 및 강모(32)를 포함함)은 적어도 부분적으로 노즐(36) 주위에 연장되어 있다. 이 실시 형태에서, 강모 캐리어(30)는 노즐(36)을 둘러싼다. 도 7 및 8에 나타나 있는 바와 같이, 강모 캐리어(30)는 환형이고, 바람직하게 노즐(36)로부터 떨어져 있어, 강모 캐리어(30)가 노즐(36)에 대해 움직인다. 강모 캐리어(30)의 궤도 경로는 바람직하게는 대체로 노즐(36)에 중심을 두고 있다. 궤도 경로의 반경은 바람직하게는 0.5 내지 1 mm 이다.

노즐(36)은, 유체 저장부(34)로부터 작업 유체를 받고 또한 기구(10)의 사용 중에 작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템(100)의 일부분을 형성한다. 노즐(36)의 선단은 유체 출구(102)를 포함하고, 이 유체 출구를 통해 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달된다. 유체 전달 시스템(100)은 도 9에 개략적으로 도시되어 있다. 개괄적으로, 유체 전달 시스템(100)은 유체 저장부(34)로부터 작업 유체를 받기 위한 유체 입구(104)를 포함한다. 이 실시 형태에서, 작업 유체는 바람직하게는 물인 액체 작업 유체이다. 유체 전달 시스템(100)은 유체 저장부(34)로부터 유체 입구(104)를 통해 작업 유체를 끌어오고 또한 이 작업 유체를 유압 어큐뮬레이터(108)에 전달하기 위한 펌프(106)를 포함한다. 제1 일방향 밸브(110)가 유체 입구(104)와 펌프(106) 사이에 위치되어 있고 또한 제2 일방향 밸브(112)가 펌프(106)와 어큐뮬레이터(108) 사이에 위치되어 있다. 솔레노이드 밸브(114)가 어큐뮬레이터(108)의 하류에 위치되어 있다. 제어 회로(58)는, 작업 유체가 펌프(106)에 의해 어큐뮬레이터(108)에 전달되고 있을 때 취해지는 폐쇄 위치와 어큐뮬레이터(108)로부터 작업 유체 분출물을 노즐(36)에 전달하기 위해 취해지는 개방 위치 사이에서 솔레노이드 밸브(114)의 운동을 제어한다.

유체 입구(104), 펌프(106), 어큐뮬레이터(108) 및 솔레노이드 밸브(114)는 손잡이(12)에 위치된다. 다시 말해, 유체 전달 시스템(100)의 제1 부분은 손잡이(12)에 위치되고, 유체 전달 시스템(100)의 제2 부분은 세척 도구(14)에 위치된다. 따라서 유체 전달 시스템(100)은 손잡이(12)에 위치되는 손잡이 도관 시스템(116), 및 세척 도구(14)에 위치되는 세척 도구 도관 시스템(118)을 포함한다. 도 3 및 4를 또한 참조하면, 유체 입구(104)는 손잡이 도관 시스템(116)의 유체 입구를 제공하고, 손잡이 유체 출구 포트(120)는 손잡이 도관 시스템(116)의 유체 출구를 제공한다.

유체 저장부(34)는 세척 도구(14)의 스템(26)에 연결되어 있고 또한 적어도 부분적으로 그 스템 주위에 연장되어 있다. 이 실시 형태에서, 유체 저장부(34)는 환형이고 그래서 스템(26)을 둘러싼다. 유체 저장부(34)는 바람직하게는 헤드(28)로부터 먼 쪽에 있는 스템(26)의 단부에 또는 그 근처에 위치되어 있다. 유체 저장부(34)는 바람직하게는 5 내지 50 ml의 용량을 가지며, 이 실시 형태에서는 25 ml의 용량을 갖는다.

유체 입구(104)는 유체 저장부(34)로부터 작업 유체를 받도록 배치되어 있고, 그래서 이 실시 형태에서 유체 입구(104)는 손잡이(12)의 본체(16)의 오목한 단부 표면(42)에 위치된다. 도 10 내지 12c를 참조하면, 작업 유체는 유체 저장부(34)와 유체 연통하는 유체 포트(122)로부터 손잡이 도관 시스템(116)의 유체 입구(104)에 공급된다. 유체 포트(122)는 세척 도구(14)의 외부 칼라(124)에 위치되어 있다. 칼라(124)는 손잡이(12) 및 세척 도구(14)의 스템(26) 모두에 대해 움직일 수 있다. 이 실시 형태에서, 칼라(124)는 세척 도구(14)의 종축(Y) 주위로 손잡이(12)에 대해 회전할 수 있다. 칼라(124)를 손잡이(12)에 대해 움직이기 위해, 사용자는 한 손으로 손잡이(12)를 잡고 또한 다른 손으로는 원하는 각도 방향으로 칼라(124)를 종축(Y) 주위로 돌린다.

칼라(124)는 도 11a에 도시되어 있는 제1 위치와 도 11b에 도시되어 있는 바와 같은 제2 위치 사이에서 손잡이(12)에 대해 움직일 수 있다. 제2 위치는 바람직하게는 60 내지 180°의 각도(이 실시 형태에서는 약 90°의 각도) 만큼 제1 위치로부터 각도적으로 떨어져 있다.

또한 도 1 내지 3 및 10에 도시되어 있는 바와 같이, 칼라(124)가 손잡이(12)에 대해 제1 위치에 있을 때, 유체 포트(122)가 노출되어 유체 저장부(34)가 사용자에 의해 보충될 수 있다. 유체 포트(122)는 손잡이(12)의 본체(16)의 오목부(126)에 의해 노출된다. 오목부(126)는 만곡 벽(128)을 포함한다. 이 만곡 벽(128)은, 사용자가 유체 저장부(34)를 충전하거나 보충하는 중에 작업 유체가 노출된 유체 포트(122) 쪽으로 안내되도록 성형되어 있다.

칼라(124)가 손잡이(12)에 대해 제2 위치에 있을 때, 유체 포트(122)는 손잡이(12)에 의해 막혀, 사용자는 유체 포트(122)에 접근할 수 없다. 유체 포트(122)는 또한 손잡이 도관 시스템(116)에 작업 유체를 공급하는 역할을 하므로, 제2 위치에서 유체 포트(122)는 유체 입구(104)와 유체 연통한다. 본체(16)의 단부 표면(42)은, 유체 입구(104) 주위에 연장되어 있는 환형 시일 또는 O-링(130)을 포함한다. 칼라(124)가 제2 위치에 있을 때, 시일(130)은 유체 포트(122)를 둘러싸는 칼라(124)의 표면의 환형 부분과 결합하여, 작업 유체가 유체 저장부(34)로부터 누출되는 것을 억제한다. 하나 이상의 스탑 부재가 유체 저장부(34)와 손잡이(12) 중의 하나 또는 둘 모두에 제공되어, 칼라(124)가 제1 위치와 제2 위치를 넘어 움직이는 것을 억제할 수 있다.

칼라(124)는 유체 저장부(34)로부터 떨어져 있을 수 있지만, 이 실시 형태에서 칼라(124)는 유체 저장부(34)의 외벽(132)의 일부분을 형성한다. 따라서 유체 저장부(34)의 외벽(132)은 손잡이(12)와 세척 도구(14)의 스템(26)에 대해 움직일수 있다. 사용자가 유체 저장부(34)의 내용물을 관찰할 수 있고 그래서 유체 저장부(34)가 기구(10)의 원하는 사용 전에 보충을 필요로 하는지를 평가할 수 있도록 외벽(132)은 바람직하게 투명하게 되어 있다.

유체 저장부(34)의 외벽(132)은 세척 도구(14)의 스템(26) 주위에 연장되어 있다. 외벽(132)은 바람직하게는 세척 도구(14)의 종축(Y)에 대해 대칭적인 형상을 갖는다. 외벽(132)은 바람직하게는 만곡된 형상, 더 바람직하게는 볼록한 만곡된 형상을 갖지만, 대안적으로 외벽(132)은 다각형 또는 면을 갖는 형상을 가질 수 있다. 이 실시 형태에서, 외벽(132)은 구형 만곡을 갖고 있다. 외벽(132)은 직경 방향으로 서로 반대편에 있는 원형 구멍(134, 136)을 가지며, 이들 원형 구멍은 세척 도구(14)의 종축(Y)에 중심을 두고 있어 세척 도구(14)의 스템(26)이 상기 원형 구멍을 통과할 수 있다.

유체 저장부(34)는 외벽(132)에 연결되어 있는 내벽(138)을 더 포함한다. 외벽(132) 및 내벽(138)은 함께 유체 저장부(34)의 용량을 규정한다. 내벽(138)은 관형으로 되어 있고 또한 세척 도구(14)의 스템(26)을 둘러싼다. 내벽(138)의 단부(140, 142)는, 바람직하게 원형으로 되어 있고, 또한 외벽(132)과 내벽(138) 사이의 유밀한(fluid-tight) 시일을 형성하도록 외벽(132)에 연결되어 있다.

따라서, 칼라(124)(이 실시 형태에서 외벽(132)의 일부분을 형성함)가 손잡이(12)에 대해 움직일 때 내벽(138)이 외벽(132)와 함께 움직인다. 칼라(124)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 손잡이(12)에 대해 움직임에 따라 전체 유체 저장부(34)는 손잡이(12)에 대해 움직일 수 있다고 생각할 수 있다.

내벽(138)은 유체 저장부(34)의 외벽(132)과 대향하는 외부 표면(144)을 가지고 있다. 내벽(138)은 외벽(132)을 통해 사용자에게 보일 수 있으므로, 내벽(138)의 외부 표면(144)은 세척 도구(14)의 사용자 식별을 위한 식별자를 가질 수 있다. 예컨대, 식별자는 내벽(138)의 외부 표면(144)의 유색 부분, 또는 내벽(138)의 외부 표면(144)에 몰딩된 또는 형성된 하나 이상의 문자/숫자 결합형 문자일 수 있다.

도 12a는 유체 저장부(34)가 작업 유체로 채워졌을 때 그 유체 저장부를 도시한다. 이 실시 형태에서, 외벽(132)은 비교적 강성적인 재료로 형성되고 내벽(138)은 비교적 가요적인 재료로 형성된다. 내벽(138)의 두께 및 내벽(138)을 형성하는 재료는, 작업 유체가 펌프(106)에 의해 유체 저장부(34)로부터 끌려올 때 내벽(138)을 가로질러 생기는 압력차에 응하여 내벽(138)의 적어도 일부분이 외벽(132)에 대해 움직일 수 있도록 선택된다. 이 실시 형태에서, 내벽(138)은 외벽(132)에 고정되는 단부(140, 142)를 갖는 다이어프램 또는 공기 주머니(bladder)의 형태로 되어 있고, 작업 유체가 유체 저장부(34)로부터 끌려옴에 따라 내벽(138)의 표면(144, 146)을 가로질러 생기는 압력차에 응하여 상기 다이어프램 또는 공기 주머니가 팽창할 수 있다. 도 12a는 유체 저장부(34)의 용량이 최대로 있는 완전 수축 형태 또는 상태의 내벽(138)을 도시한다.

이 실시 형태에서, 세척 도구(14)는 내벽(138)에 인접하여 위치되는 팽창 챔버(148)를 포함한다. 이 팽창 챔버(148)는, 유체 저장부(34)의 부피가 감소함에 따라 증가하는 부피를 갖는다. 이 실시 형태에서, 팽창 챔버(148)는 대기에 개방되어 있어, 작업 유체가 유체 전달 시스템(100)에 공급될 때 내벽(138)이 외벽(132) 쪽으로 움직임에 따라 대기 공기가 팽창 챔버(148)에 들어갈 수 있다. 팽창 챔버(148)는 도 12b 및 12c에 나타나 있고, 이들 도는 부분적으로 팽창된 상태 및 거의 완전히 팽창된 상태에 있는 내벽(138)을 각각 도시한다. 팽창 챔버(148)는 내벽(138)의 내부 표면(146) 및 팽창 챔버 벽(152)의 외부 표면(150)에 의해 경계가 정해진다. 팽창 챔버 벽(152)은 대체로 관형으로 되어 있고, 비교적 강성적인 재료로 형성된다. 팽창 챔버 벽(152)의 단부는 유체 저장부(34)의 외벽(132)과 내벽(138)의 단부에 연결되어 있고, 그래서 칼라(124)가 손잡이(12)에 대해 움직임에 따라 팽창 챔버 벽(152)은 유체 저장부(34)와 함께 움직인다. 팽창 챔버 벽(152)은 바람직하게는, 스템(26)의 외벽 주위에 연장되어 있고 또한 그 외벽에 대해 움직일 수 있는 슬리브의 형태로 되어 있다. 내벽(138)의 팽창시, 스템(26)과 팽창 챔버 벽(152) 사이에 연장되어 있는 예컨대 공기 유동 경로로부터 대기 공기가 팽창 챔버(148)에 들어갈 수 있도록 하나 이상의 구멍 또는 포트(154)가 팽창 챔버 벽(152)에 형성되어 있다.

내벽(138)이 완전 팽창 상태로 팽창함에 따라, 내벽(138)의 크기 및 형상이 외벽(132)의 크기 및 형상에 접근한다. 다시 말해, 내벽이 완전 팽창 상태(유체 저장부(34)가 실질적으로 비어 있을 때 일어남)에 있을 때, 내벽(138)의 크기 및 형상은 유체 저장부(34)의 외벽(132)의 크기 및 형상과 실질적으로 동일하게 된다. 따라서, 팽창 챔버(148)의 최대 부피는 바람직하게는 유체 저장부(34)의 최대 부피와 바람직하게 실질적으로 같다.

작업 유체는 유체 전달 시스템(100)의 펌프(106)에 의해 유체 저장부(34)로부터 끌려 나온다. 펌프(106)는 손잡이 유체 도관 시스템(116)의 유체 도관(156)에 의해 유체 입구(104)에 유체 연결된다. 펌프(106)는 바람직하게는 다이어프램 펌프의 형태이고, 이 다이어프램 펌프는 유체 전달 시스템(100)의 일방향 밸브(110, 112)를 포함한다. 도 13a 및 13b를 참조하면, 펌프(106)는 제어 회로(58)에 의해 작동되는 모터(160)를 포함한다. 모터(160)는 배터리(60)에 의해 동력 공급을 받는다. 모터(160)는 크랭크(166)에 의해 다이어프램(164)의 중심부에 연결되어 있는 기어 열(162)을 구동시킨다. 다이어프램(164)은 챔버 입구(170)와 챔버 출구(172)를 갖는 펌프 챔버(168)를 한정한다. 모터(160)의 작동 중에, 다이어프램(164)은 도 13a에 나타나 있는 바와 같은 제1 상태와 도 13b에 나타나 있는 바와 같은 제2 상태 사이에서 움직인다. 도 13a에 나타나 있는 바와 같이, 다이어프램(164)이 제1 상태 쪽으로 움직임에 따라, 제1 일방향 밸브(110)는 개방 위치로 끌어 당겨지고 제2 일방향 밸브(112)는 폐쇄 위치로 끌어 당겨지게 된다. 이리하여, 작업 유체가 챔버 입구(170)를 통해 팽창 펌프 챔버(166) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 이어서 다이어프램(164)이 제2 상태 쪽으로 움직이면, 도 13b에 나타나 있는 바와 같이, 제1 일방향 밸브(110)는 폐쇄 위치로 밀리고 제2 일방향 밸브(112)는 개방 위치로 밀리게 된다. 이리하여, 작업 유체는 수축하는 펌프 챔버(166)로부터 챔버 출구(172)를 통해 밀려 나가게 된다.

제2 일방향 밸브(110)가 개방 위치에 있고 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 작업 유체는 유체 도관(174)에 의해 어큐뮬레이터(108)에 전달된다. 어큐뮬레이터(108)의 제1 실시 형태가 도 14a 및 14b에 도시되어 있는데, 이들 도에서 어큐뮬레이터(108)는 스프링식 어큐뮬레이터의 형태로 되어 있다. 어큐뮬레이터(108)는, 유체 도관(174)으로부터 작업 유체를 받고 또한 받은 작업 유체를 유체 챔버(182)에 전달하기 위한 유체 포트(180)를 포함한다. 유체 챔버(182)는 탄성적인 다이어프램(184)에 의해 경계가 정해지고, 이 탄성적인 다이어프램은 스프링 하중식 피스톤(186)에 의해 유체 포트(184) 쪽으로 그래서 작업 유체를 유체 챔버(182)로부터 유체 포트(180)를 통해 뒤로 밀어내는 방향으로 밀리게 된다. 작업 유체가 펌프(106)로부터 유체 챔버(182)에 들어감에 따라, 도 14b에 나타나 있는 바와 같이, 다이어프램은 스프링(188)의 편향력에 대항하여 유체 챔버(182) 내부의 작업 유체에 의해 유체 포트(180)로부터 멀어지게 밀리게 된다. 피스톤(186)이 유체 포트(180)로부터 멀어지게 이동하는 것을 제한하기 위한 스탑 부재가 제공될 수 있다. 이 스탑 부재는 피스톤(186)과 접촉하면 제어 회로(58)에 출력을 발생시키는 센서를 포함할 수 있다. 제2 일방향 밸브(112)가 폐쇄 위치에 있을 때, 그리고 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치에 유지되는 상태에서, 일정량의 작업 유체가 압력하에서 유체 챔버(182) 내부에 유지된다.

어큐뮬레이터(190)의 대안적인 제2 실시 형태가 도 15a 및 15b에 도시되어 있고, 여기서 어큐뮬레이터(190)는 가스 충전식 어큐뮬레이터의 형태이다. 어큐뮬레이터(108)와 유사하게, 어큐뮬레이터(190)는, 유체 도관(174)으로부터 작업 유체를 받고 또한 받은 작업 유체를 유체 챔버(194)에 전달하기 위한 유체 포트(192)를 포함한다. 유체 챔버(194)는 탄성적인 다이어프램(196)에 의해 경계가 정해지고, 이 탄성적인 다이어프램은 가스 충전 챔버(198)에 의해 유체 포트(192) 쪽으로 그래서 작업 유체를 유체 챔버(194)로부터 유체 포트(192)를 통해 뒤로 밀어내는 방향으로 밀리게 된다. 작업 유체가 펌프(106)로부터 유체 챔버(194)에 들어감에 따라, 도 15b에 나타나 있는 바와 같이, 다이어프램은 가스 충전 챔버(198) 내부의 가스에 의해 다이어프램(196)에 가해지는 편향력에 대항하여 유체 챔버(182) 내부의 작업 유체에 의해 유체 포트(180)로부터 멀어지게 밀리게 된다. 제2 일방향 밸브(112)가 폐쇄 위치에 있을 때, 그리고 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치에 유지되는 상태에서, 일정량의 작업 유체가 압력하에서 유체 챔버(194) 내부에 유지된다. 마찬가지로, 유체 포트(192)로부터 멀어지는 다이어프램(196)의 이동을 제한하기 위한 스탑 부재가 제공될 수 있다. 이 스탑 부재는 다이어프램(196)과 접촉하면 제어 회로(58)에 출력을 발생시키는 센서를 포함할 수 있다.

솔레노이드 밸브(114)의 단면도가 도 16a에 도시되어 있고 도 16b에는 분해된 형태로 나타나 있다. 솔레노이드 밸브(114)는 솔레노이드 밸브(114)의 유체 입구(202)를 포함하는 코어 하우징(200), 및 솔레노이드 밸브(114)의 유체 출구(206)를 포함하는 하측 밸브 하우징(204)을 포함한다. O-링(208)이 코어 하우징(200)과하측 밸브 하우징(204) 사이의 시일을 형성한다. 하측 밸브 하우징(204)은 밸브 시트(210)를 규정하며, 코어 하우징(200)과 코어(212) 사이에 위치되어 있는 스프링(214)에 의해 코어(212)가 밸브 시트에 밀린다. 코일(216)이 코어 하우징(200) 주위에 위치되어 있고, 플럭스 컨덕터(218)가 코일(216) 주위에 위치되어 있다. 코일(216)은 제어 회로(58)에 연결되고, 이 제어 회로는 코일(216)을 선택적으로 통전시켜 자기장을 발생시키고, 이 자기장에 의해 코어(212)가 밸브 시트(210)로부터 멀어지게 끌어 당겨지고 그래서 솔레노이드 밸브(114)가 도 16a에 도시되어 있는 바와 같은 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 전환되어, 작업 유체가 유체 입구(202)로부터 유체 출구(206)로 갈 수 있다. 코일(216)이 통전 해제되면, 스프링(214)이 코어(212)를 밸브 시트(210)에 밀어내어 솔레노이드 밸브(214)를 폐쇄 위치에 있게 한다.

솔레노이드 밸브(114)의 유체 출구(206)가 유체 도관(222)에 의해 손잡이 유체 출구 포트(120)에 연결되어 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 손잡이 유체 출구 포트(120)는 본체(16)의 단부 표면(42)에 있는 유체 입구(104)에 인접해 위치된다. 손잡이 유체 출구 포트(120)는 또한 손잡이(12)의 종축(X)으로부터 떨어져 있고 이 실시 형태서는 수형 커넥터(38)의 직경 방향 반대편에 위치되어 있다. 손잡이 유체 출구 포트(120)는 또한 구동 유닛 연결 부재(70)로부터 각도적으로 떨어져 있다. 세척 도구(14)는 손잡이 유체 출구 포트(120)로부터 작업 유체를 받기 위한 세척 도구 유체 입구 포트(224)를 포함한다. 세척 도구 유체 입구 포트(224)는 바람직하게는, 손잡이 유체 출구 포트(120)에 의해 수용되는 수형 커넥터의 형태로 되어 있다. 대안적으로, 세척 도구 유체 입구 포트(224)는 암형 커넥터의 형태일 수 있고, 손잡이 유체 출구 포트(120)는 세척 도구 유체 입구 포트(224)에 의해 수용되는 수형 커넥터의 형태일 수 있다.

세척 도구 유체 입구 포트(224)는 세척 도구 도관 시스템(118)의 유체 입구를 제공한다. 노즐(36)의 유체 출구(102)는 세척 도구 도관 시스템(118)의 유체 출구를 제공한다. 도 17 및 18을 참조하면, 세척 도구 도관 시스템(118)은, 세척 도구 유체 입구 포트(224)로부터 작업 유체를 노즐(36)에 전달하기 위한 복수의 도관을 포함한다. 이 실시 형태에서, 세척 도구 도관 시스템은 바람직하게는 플라스틱 또는 금속 재료로 형성되는 비교적 강성적인 제1 유체 도관(230), 및 바람직하게는 회복적인 탄성 재료, 예컨대 PVC로 형성되는 비교적 가요적인 제2 유체 도관(232)을 포한한다.

제2 유체 도관(232)는 제1 유체 도관(230)과 세척 도구 유체 입구 포트(224) 사이에서 연장되어 있다. 제1 유체 도관(230)은 연결 로드(82)에 인접하여 스템(26) 내부에서 연장되어 있는 기다란 제1 부분(234), 및 제2 부분(236)을 포함한다. 제1 부분(234)의 일 단부는 제2 유체 도관(232)에 연결되고, 제1 부분(234)의 다른 단부는 제1 유체 도관(230)의 제2 부분(236)에 연결된다. 제2 부분(236)은 제1 부분(234)에 대해 각도를 이루며, 이 실시 형태에서는, 작업 유체를 노즐(36) 안으로 전달하기 위해 약 90°의 각도로 만곡되어 있는 만곡된 도관 부분의 형태로 되어 있다. 노즐(36)은 제1 유체 도관(230)의 제2 부분(236)에 연결된다.

제1 유체 도관(230)은 비교적 강성적인 지지부(240)에 연결된다. 그리고 지지부(240)는 지지 장착부(242)에 연결되고, 이 지지 장착부는 스템(26) 내부에서 또한 그 스템에 대해 고정 위치에 유지된다. 지지부(240)는 지지 장착부(242)에 대해 또한 그래서 스템(26)에 대해 움직일 수 있다. 이 실시 형태에서, 지지부(240)는 피봇 축선(P1) 주위로의 선회 운동을 할 수 있도록 지지 장착부(242)에 연결된다. 피봇 축선(P1)은 스템(26)을 통과하고, 세척 도구(14)의 종축(Y)에 실질적으로 수직이다.

따라서 제1 유체 도관(230)은 세척 도구(14)의 스템(26)에 대해 선회할 수 있고 또한 그래서 손잡이(12)에 대해서도 선회할 수 있다. 안내 부재(244)가 지지 장착부(242)에 연결되어 있어 스템(26)에 대한 제1 유체 도관(230)의 선회 운동을 안내한다. 제1 유체 도관(230)에 대한 노즐(36)의 연결을 고려하여, 제1 유체 도관(230)이 스템(26)에 대해 움직이면, 노즐(36)이 제1 유체 도관(230)과 함께 움직이게 된다. 그리고 이 결과, 스템(26)에 연결되어 있는 브러시 유닛(29)에 대해 노즐(36)이 움직이게 된다. 이 실시 형태에서, 제1 유체 도관(230)은, 제1 유체 도관(230)이 피봇 축선(P1) 주위로 선회 운동을 하면, 노즐(36)이 피봇 축선(P1) 주위의 원형 경로를 따라 브러시 유닛(29)에 대해 움직도록 성형되어 있다.

노즐(36)은 브러시 유닛(29)에 대한 제1 또는 원위 위치와 브러시 유닛(29)에 대한 제2 또는 근위 위치 사이에서 브러시 유닛(29)에 대해 움직일 수 있다. 원위 위치에서, 노즐(36)의 선단은 강모(32)의 단부를 넘어 바깥쪽으로 돌출하고, 근위 위치에서는 노즐(36)의 선단이 강모(32)의 단부에 대해 후퇴된다.

안내 부재(244)는, 노즐(36)이 도 19a에 나타나 있는 바와 같은 원위 위치와 도 19b에 나타나 있는 바와 같은 근위 위치를 넘어 움직이는 것을 억제하기 위한 스탑 부재를 포함할 수 있다. 노즐(36)이 원위 위치로부터 근위 위치까지 갈 때 그 노즐(36)의 선단이 이동하는 거리는 바람직하게는 1 내지 5 mm 이고, 이 실시 형태에서는 약 3 mm 이다. 노즐(36)이 그의 원위 위치에 있을 때, 노즐축(Z)은 바람직하게는 세척 도구(14)의 종축(Y)에 실질적으로 수직이다. 제1 유체 도관(230)이 피봇 축선(P1) 주위로 선회함에 따라, 노즐(36)의 선단은 피봇 축선(P1)을 통과하는 중심을 갖는 원형 경로에서 브러시 유닛(29)에 대해 움직인다. 노즐(36)이 원위 위치로부터 근위 위치로 움직임에 따라 피봇 축선(P1) 주위로 일어나는 노즐(36)의 선단의 각운동은 바람직하게는 대략 2.5°이다.

제1 유체 도관(230)은, 노즐(36)을 브러시 유닛(29)에 대해 원위 위치 쪽에 있게 하는 방향으로 피봇 축선(P1) 주위로 움직일 수 있게 편향된다. 제1 유체 도관(230) 또는 지지부(240)를 피봇 축선(P1)에 대해 그 방향으로 회전하게 하기 위한 별도의 편향 부재가 스템(26) 내부에 위치될 수 있다. 이 실시 형태에서, 제1 유체 도관(230)은 제2 유체 도관(232)에 의해 그 방향으로 움직이게 된다. 위에서 언급한 바와 같이, 제2 유체 도관(232)은 바람직하게는 탄성 재료로 형성되고, 그래서 탄성적으로 변형된 상태에서 제1 유체 도관(230)과 세척 도구 유체 입구 포트(224) 사이에 연결될 수 있다. 제2 유체 도관(232)의 일 단부는 세척 도구 유체 입구 포트(224)에 의해 스템(26)에 대해 고정 위치에 유지된다. 그리고 세척 도구 유체 입구 포트(224)는 커넥터(246)에 의해 지지 장착부(242)에 연결되고, 제2 가로톱니 기어(76)는 그 커넥터에 대해 회전 운동하도록 커넉터에 장착된다. 제1 유체 도관(230)에 연결되는 제2 유체 도관(232)의 다른 단부는 스템(26)에 대해 자유롭게 움직인다. 탄성적으로 변형된 제2 유체 도관(232) 내부에서 발생된 내력은, 제2 유체 도관(232)의 가동 단부를 제2 유체 도관(232)의 고정 단부에 대해 움직이게 하는 방향으로 작용한다. 이리하여, 제1 유체 도관(230)은, 노즐(36)을 브러시 유닛(29)에 대해 원위 위치 쪽으로 가게 하는 피봇 축선(P1)에 대한 상기 방향으로 선회하게 된다.

손잡이(12) 및 세척 도구(14)의 스템(26)에 대한 지지부(240)의 운동 및 이 지지부(240)와 함께 움직이는 제1 유체 도관(230)과 노즐(36)의 운동을 검출하기 위한 센서(250)가 제공된다. 이 센서(250)는 제어 회로(58)에 연결된다. 이 실시 형태에서, 센서(250)는, 지지부(240)에 연결되어 있는 자석(252)의 운동을 검출하고 또한 센서(250)와 자석(252)의 상대적인 위치에 의존하는 전압을 갖는 출력을 발생시키는 홀 효과(Hall effect) 센서의 형태로 되어 있다. 제어 회로(58)는, 센서(250)로부터 출력을 받고 또한 매 10 ms 마다 또는 100 Hz의 주파수로 그 출력을 샘플링하여 샘플링된 출력(S) 또는 샘플링된 전압을 매 10 ms 마다 발생시키도록 구성되어 있다.

매 10 ms 마다 받은 샘플링된 출력으로부터, 제어 회로(58)는, 연속적인 샘플링된 출력 사이의 차로부터 샘플링된 출력의 변화율(S_r)을 발생시키도록 구성되어 있다. 따라서, 제어 회로는 매 10 ms 마다 S_r 값을 계산하도록 구성되어 있다.

제어 회로는 10개의 가장 최근의 S_r 값들의 평균치를 계산하여 센서 출력의 평균 변화율(S_a)을 결정하도록 더 구성되어 있다. 따라서 S_a 값은 이전의 100 ms 시간 중에 계산된 S_r 값으로부터 매 10 ms 마다 계산된다.

자석(252)은 아암(254)에 연결되어 있고, 이 아암은 지지부(240)에 연결되어 있다. 아암(254)은 제1 단부(256)를 포함하고, 이 단부는 지지부(240)에 형성된 소켓(258) 안에 삽입되어, 아암(254)의 제1 단부(256)가 소켓(258) 내부에서 회전할 수 있다. 자석(252)은 아암(256)의 제2 단부(260)에 연결된다. 아암(256)의 길이는, 세척 도구(14)가 손잡이(12)에 연결되면 손잡이(12)와 대향하는 세척 도구(14)의 단부 표면에 자석(252)이 인접하여 위치되도록 선택된다. 이리하여, 센서(250)가 손잡이(12)에 위치될 수 있고 따라서 제어 회로(58)에 대한 센서(250)의 연결이 용이하게 된다.

아암(254)은 바람직하게는 제2 피봇 축선(P2) 주위로 지지부(240)에 대해 선회할 수 있다. 제2 피봇 축선(P2)은 피봇 축선(P1)으로부터 떨어져 있고 또한 그에 실질적으로 평행하다. 제2 피봇 축선(P2)은 소켓(258)을 통과하며, 이 소켓 안으로 아암(254)의 제1 단부(256)가 연결되어 있어, 지지부(240)가 피봇 축선(P1) 주위로 움직임으로써 아암(254)의 제1 단부(256)가 주어진 운동을 하면, 아암(254)의 제2 단부(260)가 제2 피봇 축선(P2) 주위로 더 크게 움직이게 된다. 이리하여, 자석(252)이 지지부(240)에 직접 연결되는 경우에 발생하는 운동에 비해, 센서(250)에 대한 자석(252)의 운동이 증폭된다. 제2 피봇 축선(P2) 주위로의 아암(256)의 운동은, 아암(256)이 사이에 위치되는 한쌍의 구속부(262)에 의해 안내되고, 구속부는 스템(26)에 연결된다.

사용시, 사용자는 먼저 유체 저장부(34)를 작업 유체로 충전하고, 이 실시 형태에서 작업 유체는 물이다. 도 20에 나타나 있는 바와 같이, 사용자는 기구(10)를 수도 꼭지의 주둥이 밑에 놓고 수도 꼭지를 틀면, 주둥이로부터 물이 손잡이(12)의 본체(16)의 오목부(126)에 들어간다. 칼라(124)가 제1 위치에 있고 그래서 유체 포트(122)가 노출된 상태에서, 만곡 벽(128)이 유체 포트(122)를 통해 물을 유체 저장부(34) 안으로 안내한다. 유체 저장부(34)의 외벽(132)이 투명하므로, 사용자는 유체 저장부(34)의 충전 및 유체 저장부(34) 내부에 있는 물의 중량으로 인해 일어나는 유체 저장부(34)의 내벽(138)의 수축을 관찰할 수 있다. 유체 저장부(34)가 물로 충전됨에 따라, 공기가 팽창 챔버(148)로부터 방출된다. 유체 저장부(34)가 가득 충전되면, 사용자는 칼라(124)를 제2 위치로 움직여 유체 포트(122)를 유체 전달 시스템(100)의 유체 입구(104)에 연결한다.

사용자는 버튼(22)을 눌러 기구(10)를 스위치-온 시키고, 이 행위는 제어 회로(58)에 의해 검출된다. 그런 다음 사용자는 버튼(20)을 눌러 기구(10)의 작동 모드를 선택할 수 있다. 기구(10)의 현재 선택된 작동 모드는 디스플레이(24)에 표시되고, 사용자는 원하는 작동 모드가 디스플레이(24)에 표시될 때까지 버튼(20)을 눌러 다양한 선택 가능한 작동 모드 사이에서 전환할 수 있다. 이 실시 형태에서는, 사용자가 선택할 수 있는 6개의 다른 작동 모드들이 있다.

모드	칫솔질	수동 제트	자동 제트
1	온	오프	오프
2	온	온	오프
3	온	오프	온
4	오프	온	오프
5	오프	오프	온
6	온	온	온

모드 1 ∼ 3 또는 6 중의 어느 하나를 선택하면, 제어 회로(58)가 모터(56)를 활성화시켜 브러시 유닛(29)을 손잡이(12)에 대해 움직여 치아(300)(도 21에 나타나 있음)를 칫솔질하고, 브러시 유닛(29)이 사용자에 의해 치아에 눌려진다. 구동 기구(50) 및 모터(58)은, 4,000 내지 6,000 rpm으로 강모 캐리어(30)를 노즐(36) 주위로 움직이도록 구성되어 있고, 여기서 각 회전 마다, 크랭크(78)가 360°일회전하고 또한 그래서 강모 캐리어(30)가 노즐(36) 주위로 360°로 일회 궤도 운동을 하게 된다.

모드 2 ∼ 6 중의 어느 하나가 선택되면, 처음에 제어 회로(58)는 펌프(106)를 작동시켜 어큐뮬레이터(108)를 충전시킨다. 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 펌프(106)가 일정 시간 동안(이 실시 형태에서는 약 500 ms) 작동되어 유체 저장부(34)로부터 일정량의 물을 끌어오고 끌려온 그 양의 물을 어큐뮬레이터(108)에 전달하게 된다 이 실시 형태에서, 펌프(106)가 작동되는 각 시간 동안 유체 저장부(34)로부터 끌려오는 물의 양은 대략 0.25 ml 이다. 그 양의 물이 어큐뮬레이터(108)에 수용되면, 이 어큐뮬레이터(108)의 유체 챔버(182) 내부에 있는 물의 압력은 대략 5.5 bar(대략 550 kPa)가 된다. 상기 시간이 종료되거나 어큐뮬레이터(108)에 위치되어 있는 센서에 의해 발생되는 출력의 수신에 응하여 펌프(106)는 제어 회로(58)에 의해 비활성화될 수 있다. 그 양의 물이 어큐뮬레이터(108)에 전달된 다음에, 제2 일방향 밸브(112)가 폐쇄 위치에 있게 되어, 물이 어큐뮬레이터(108)로부터 펌프(106)로 복귀하는 것을 방지한다.

사용자에 의해 모드 2, 모드 4 또는 모드 6이 선택되면, 버튼(18)의 사용자 누름에 응하여 물 분출물이 노즐(36)로부터 방출된다. 버튼(18)의 누름은 제어 회로(58)에 의해 검출된다. 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치로 전환시킨다. 이리하여, 어큐뮬레이터(108)의 피스톤(186)이 유체 포트(180) 쪽으로 신속히 이동하여 상기 양의 물을 가압된 물 분출물의 형태로 어큐뮬레이터(108)로부터 밖으로 밀어낸다. 그 양의 물을 어큐뮬레이터(108)로부터 밀어내는데에 걸리는 시간은 바람직하게는 1 내지 50 ms 이고, 이 실시 형태에서는 약 30 ms 이다. 물 분출물은 솔레노이드 밸브(114)와 세척 도구 도관 시스템(118)을 통과하여 노즐(36)의 유체 출구로부터 방출된다. 노즐(36)이 치간 틈 내에 위치되거나 그 틈과 정렬되면, 노즐(36)로부터 방출된 물 분출물이 치간 틈에 있는 물질을 제거할 수 있다.

제어 회로(58)는 물 분출물이 세척 도구 도관 시스템(118)에 전달된 후에 어큐뮬레이터(108)를 보충하도록 되어 있다. 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)를 폐쇄 위치로 전한시키고 또한 펌프(106)를 작동시켜 다른 양의 물을 유체 저장부(34)로부터 어큐뮬레이터(108)에 전달하도록 되어 있다. 어큐뮬레이터(108)가 물로 완전히 보충될 때까지 또한 그래서 물의 마지막 분출물이 노즐(36)로부터 방출된 후 대략 500 ms의 시간 동안 제어 회로(58)는 버튼(18)의 사용자 누름에 응하여 솔레노이드 밸브(114)의 개방을 억제하도록 구성되어 있다.

모드 3, 모드 5 또는 모드 6이 사용자에 의해 선택되면, 센서(250)로부터의 출력에 따라 물 분출물이 노즐(36)로부터 방출된다. 따라서, 모드 6이 선택되면, 센서(250)로부터의 출력에 따라 또는 버튼(18)의 사용자 누름에 응하여 노즐(36)로부터 물 분출물이 방출된다. 도 21a 내지 21f는 사용자의 치아(300)를 세척하기 위해 기구(10)를 사용하는 것을 개략적으로 도시한다. 브러시 유닛(29)이 사용자의 치아를 가로질러 이동함에 따라, 노즐(36)의 선단이 그 사용자의 치아와 결합하게 된다. 노즐(36)이 사용자의 치아에 밀릴 때 그 노즐(36)에 가해지는 힘은 제2 유체 도관(232)에 의해 제1 유체 도관(230)에 가해지는 편향력을 극복하고 그래서 노즐(36)이 원위 위치로부터 멀어져 근위 위치로 이동하게 된다. 브러시 유닛(29)이 예컨대 치아(302)를 가로질러 이동됨에 따라, 치아(302)의 윤곽 및 헤드(28)가 치아(302)에 눌리는 힘에 따라 스템(26)에 대한 노즐(36)의 위치가 변할 것이다.

제어 회로(58)는 처음에 제1 또는 "언프라임드(unprimed)" 상태에 있다. 브러시 유닛(29)이 치아(302)로부터 인접 치아(304)로 감에 따라, 도 21c에 나타나 있는 바와 같이, 노즐(306)은 그들 치아 사이의 치간 틈 위에 위치된다. 그 위치에서, 노즐(36)과 사용자 치아의 결합을 통해 그 노즐에 작용하는 힘이 제거된다. 이리하여, 제2 유체 도관(232)에 의해 제1 유체 도관(230)이 피봇 축선(P1) 주위로 회전될 수 있고, 이에 의해 노즐(36)이 신속히 원위 위치로 이동하게 된다. 피봇 축선(P1) 주위로의 제1 유체 도관(230)의 이러한 운동에 의해 지지부(240)가 지지부 장착부(242)에 대해 움직이게 되며, 그리고 이에 의해 자석(252)이 센서(250)에 대해 도 19a에 나타나 있는 위치 쪽으로 빠르게 움직이게 된다.

이리하여, 센서(250)로부터 제어 회로(58)에 출력되는 신호의 빠른 변화가 일어나며 또한 그래서 제어 회로(58)에 의해 계산되는 S_a 값이 비교적 크게 변하게 된다. 이 실시 형태에서, 노즐(36)이 그의 원위 위치 쪽으로 빠르게 이동할 때 S_a는 비교적 큰 음의 값을 갖게 된다. S_a 값이 제1 문턱값 아래로 떨어지면(이는 노즐(36)의 선단이 치간 틈에 들어갈 때 일어남), 제어 회로(58)는 제2 또는 "프라임드(primed)" 상태로 된다.

이제 노즐(36)의 선단이 치간 틈 내에 위치되어 있는 상태에서, S_a 값은 빠르게 증가하게 된다. 이는, 노즐(36)의 선단이 치아(304) 위에서 움직이기 시작할 때 노즐(36)이 그의 원위 위치로부터 멀어지게 이동함에 따라 대략 영(zero) 또는 영 보다 큰 값으로 될 수 있다.

이어서 S_a 값이 제2 문턱값(제1 문턱값 보다 큼) 보다 높게 커지면, 제어 회로(58)는 제3 또는 "방출" 상태로 되며, 이 상태에서는 제어 회로(58)가 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)를 개방시키게 된다. 전술한 바와 같이, 솔레노이드 밸브(114)의 개방에 의해, 물 분출물(도 21e에서 참조 번호 "306"으로 표시되어 있음)이 노즐(36)로부터 치아 사이의 치간 틈 안으로 방출된다.

물 분출물이 세척 도구 도관 시스템(118)에 전달된 후에, 제어 회로(58)는 어큐뮬레이터(108)를 보충하게 된다. 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)를 폐쇄 위치로 전환시키고 또한 펌프(106)를 작동시켜 다른 양의 물을 유체 저장부(34)로부터 어큐뮬레이터(108)에 전달하도록 되어 있다. 어큐뮬레이터(108)가 물로 완전히 보충될 때까지 또한 그래서 물의 마지막 분출물이 노즐(36)로부터 방출된 후 대략 500 ms의 기간 동안 제어 회로(58)는 센서(250)로부터 받은 출력에 응하여 솔레노이드 밸브(114)의 개방을 억제하도록 구성되어 있다.

상기 기구(10)는, 모드 2, 모드 3 또는 모드 6이 사용자에 의해 선택되었을 때 예컨대 기구(10)의 취급 중에 노즐(36)이 사용자의 치간 틈 내에 위치되어 있지 않을 때 작업 유체 분출물이 원치 않게 방출되는 위험을 줄이도록 구성될 수 있다. 이들 모드 각각에서, 모터(56)가 활성화되어 강모 캐리어(30)가 손잡이(12)에 대해 움직이게 된다. 손잡이(12)에 대한 강모 캐리어(30)의 운동의 일정한 속도를 유지하기 위해, 모터(56)에는 가변적인 양의 전류가 주어질 수 있고, 이 주어지는 전류의 크기는, 노즐(36) 주위로의 브러시 유닛(29)의 운동에 저항이 가해짐에 따라 변하게 된다. 따라서, 모터(56)에 주어지는 전류의 크기는, 브러시 헤드(29)가 사용자의 치아에 눌리고 있다는 것을 나타낼 수 있다.

제어 회로(58)는 모터(56)에 주어지는 전류를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 모터(56)에 주어지는 전류가 미리 설정된 문턱값 보다 낮으면, 이는, 예컨대 기구(10)가 사용자에 의해 처음으로 스위치-온 되었거나 또는 기구(10)가 스위치-온 상태일 때 사용자에 의해 유체 저장부(34)가 보충되고 있으면, 브러시 유닛(29)이 사용자 치아의 세척에 사용되고 있지 않다는 것을 나타낼 수 있다. 이 경우, 버튼(18)이 눌려 있는지의 여부(모드 2 또는 모드 6에서) 또는 센서(250)로부터의 출력(모드 3 또는 모드 6에서)에 관계 없이, 기구(10)는 제1 작동 모드로 되고, 이 작동 모드에서는 물 분출물이 사용자의 치아에 전달되는 것이 억제된다.

모터(56)에 주어지는 전류가 미리 설정된 문턱값 보다 높으면, 이는 브러시 유닛(29)이 사용자의 치아를 세척하는데에 사용되고 있음을 나타낼 수 있다. 이 경우, 기구(10)는 제2 작동 모드로 되고, 이 작동 모드에서 사용자의 치아에 대한 물 분출물의 전달이 허용된다. 모터(56)에 주어지는 전류는 제어 회로(58)에 의해 연속적으로 모니터링되고, 검출된 전류가 문턱값 아래로 떨어지거나 그 보다 높아짐에 따라 제어 회로(58)는 제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이의 전환을 자동적으로 행하게 된다.

더 높은 제2 문턱값이 또한 제어 회로(58)에서 미리 설정될 수 있다. 모터(56)에 주어지는 전류가 이 제2 문턱값을 초과하면, 제어 회로(58)는 경보, 예컨대 청각적 경보 또는 디스플레이(24)에 표시되는 시각적 경보를 발하여, 브러시 유닛(29)이 사용자의 치아에 너무 쎄게 눌리고 있음을 사용자에게 알려 줄 수 있다.

위의 실시 형태에서, 어큐뮬레이터(108)의 유체 챔버(182)의 용량은 단일 작업 유체 분출물의 양과 실질적으로 같다. 그러나, 유체 챔버(182)의 용량은 단일 작업 유체 분출물의 양 보다 클 수 있다.

제2 실시 형태에서, 유체 챔버는 0.75 ml의 용량을 가지며, 단일 작업 유체 분출물은 약 0.25 ml의 양을 갖는다. 이 제2 실시 형태에서, 제어 회로(58)는 그의 제3 상태에서, 단일 작업 유체 분출물을 형성하기 위해 필요한 양의 작업 유체만 어큐뮬레이터(114)로부터 방출될 수 있게 해주는 시간 동안 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치에 유지시키게 된다. 예컨대, 0.25 ml의 양을 갖는 단일 작업 유체 분출물이 노즐(36)에 전달될 수 있도록 솔레노이드 밸브(114)는 30 ms의 시간 동안 개방 위치에 유지될 수 있다. 그 단일 작업 유체 분출물이 방출된 후에 제어 회로(58)는 그의 제1 상태로 복귀한다. 그리고 이 경우 그 3개의 작업 유체 분출물을 노즐(36)에 전달하기에 충분한 작업 유체가 어큐뮬레이터(108)에 있으면, 매 3개의 작업 유체 분출물이 세척 도구 도관 시스템(118)에 전달된 후에 제어 회로(58)가 어큐뮬레이터(108)를 보충하게 된다.

제3 실시 형태에서, 유체 챔버는 0.25 ml의 용량을 가지며, 단일 작업 유체 분출물은 약 0.08 ml의 양을 갖는다. 제2 실시 형태와 유사하게, 이 제3 실시 형태에서, 제어 회로(58)는, 단일 작업 유체 분출물을 형성하는데에 필요한 양의 작업 유체만 어큐뮬레이터(108)로부터 방출될 수 있게 하는 시간 동안 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치에 유지시킨다. 예컨대 0.08 ml의 양을 갖는 단일 작업 유체 분출물이 노즐(36)에 전달될 수 있도록 솔레노이드 밸브는 약 10 ms의 시간 동안 개방 위치에 유지될 수 있다. 마찬가지로, 이 경우에도, 매 3개의 작업 유체 분출물이 세척 도구 도관 시스템(118)에 전달된 후에 제어 회로(58)는 어큐뮬레이터(108)를 보충하게 되는데, 하지만 이 제3 실시 형태에서 어큐뮬레이터(108)를 보충하는데에 필요한 시간은 제2 실시 형태에서 어큐뮬레이터(108)를 보충하는데에 필요한 시간 보다 짧다.

제1 내지 제3 실시 형태 각각에서, 제어 회로(58)는 수신된 입력(센서(250)로부터의 출력이거나 또는 버튼(18)의 누름과 같은 기구(10)에 대한 사용자 행위)에 따라 단일 작업 유체 분출물을 전달한다. 그러나, 제어 회로(58)는 수신된 이러한 입력에 따라 일 시리즈의 작업 유체 분출물을 전달할 수 있다. 일 시리즈 내의 작업 유체 분출물 각각은 바람직하게는 실질적으로 동일한 양의 작업 유체를 포함한다.

제4 실시 형태에서, 어큐뮬레이터(108)의 유체 챔버(182)는 0.25 ml의 용량을 가지며, 모드 2 내지 6 중의 어느 모드가 사용자에 의해 선택되었는지에 따라, 버튼(18)의 사용자 누름에 응하여 또는 센서(250)로부터의 출력에 따라, 제어 회로(58)는 유체 전달 시스템(100)을 단일 시리즈의 3개의 작업 유체 분출물을 전달하게끔 제어하며, 각 분출물은 약 0.08 ml의 양을 갖는다.

예컨대, 모드 2 또는 모드 4가 사용자에 의해 선택되면, 버튼(18)의 사용자 누름에 응하여 일 시리즈의 물 분출물이 노즐(36)로부터 방출된다. 버튼(18)의 누름은 제어 회로(58)에 의해 검출된다. 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치로 전환시킨다. 제어 회로(58)는, 어큐뮬레이터(108)의 피스톤(186)이 일정 양의 물을 어큐뮬레이터(108)로부터 밀어내어 물의 제1 가압 분출물을 형성할 수 있게 해주는 시간 동안만 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치에 유지시킨다. 이 실시 형태에서, 그 양의 물을 어큐뮬레이터(108)로부터 밀어내는데에 걸리는 시간은 약 10 ms 이고 그래서 그 시간 후에 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 비활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치로 전환될 수 있다.

일단 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치에 있으면, 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)의 코일(26)을 재활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)를 다시 개방 위치로 전환시킨다. 마찬가지로, 제어 회로(58)는, 어큐뮬레이터(108)의 피스톤(186)이 제2 양의 물을 어큐뮬레이터(108)로부터 밀어내어 물의 제2 가압 분출물을 형성할 수 있게 해주는 시간 동안만 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치에 유지시키며, 그래서 이 실시 형태에서 제2 시간은 약 10 ms 이다.

그 시간이 지난 후에, 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 비활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치로 전환될 수 있다. 일단 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치에 있으면, 제어 회로(58)는 다시 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 재활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)를 다시 개방 위치로 전환시킨다. 마찬가지로, 제어 회로(58)는, 어큐뮬레이터(108)의 피스톤(186)이 제3 양의 물을 어큐뮬레이터(108)로부터 밀어내어 물의 제3 가압 분출물을 형성할 수 있게 해주는 시간 동안만 솔레노이드 밸브(114)를 개방 위치에 유지시키며, 그래서 이 실시 형태에서 제3 시간은 약 10 ms 이다. 그 시간이 지난 후에, 제어 회로(58)는 솔레노이드 밸브(114)의 코일(216)을 비활성화시켜 솔레노이드 밸브(114)가 폐쇄 위치로 전환될 수 있다. 그런 다음 펌프(106)가 작동되어 어큐뮬레이터(108)를 보충하게 된다.

일 시리즈 내에서, 연속적인 작업 유체 분출물 사이의 시간은 바람직하게 같고, 바람직하게는 1 내지 25 ms이며, 더 바람직하게는 2 내지 10 ms이고, 그래서 전체 시리즈의 분출물이 단일의 치간 틈에 전달될 수 있다. 이리하여, 각 연속적인 분출물이 주어질 때 치간 틈에 대한 노즐(36)의 선단의 위치가 약간 변할 수 있으며, 그래서 치간 틈 내로부터 재료의 제거를 잠재적으로 개선할 수 있다.

이러한 제4 실시 형태에서, 어큐뮬레이터(108)의 유체 챔버(182)의 용량은, 작업 유체 분출물의 단일 시리즈로 노즐(36)로부터 방출되는 작업 유체의 양과 실질적으로 동일하다. 대안적으로, 어큐뮬레이터(108)의 유체 챔버(182)의 용량은, 작업 유체 분출물의 단일 시리즈로 노즐(36)로부터 방출되는 작업 유체의 양 보다 클 수 있다. 예컨대, 제5 실시 형태에서, 유체 챔버(182)의 용량은 0.75 ml로 증가되지만, 제어 회로(58)는, 버튼(18)의 사용자 누름에 응하여, 또는 센서(250)로부터의 출력에 따라, 동일한 단일 시리즈의 3개의 작업 유체 분출물을 방출시키고, 각 분출물은 약 0.08 ml의 양을 갖는다. 그러므로, 이러한 제5 실시 형태에서, 3개의 시리즈의 작업 유체 분출물이 기구(10)로부터 전달된 후에 어큐뮬레이터(108)는 보충을 필요로 한다.

Claims (38)

1. 치아 세척 기구로서,
   손잡이;
   작업 유체 분출물을 사용자의 치아에 전달하기 위한 유체 전달 시스템으로서, 상기 유체 전달 시스템은 노즐을 포함하고, 상기 노즐로부터 작업 유체 분출물이 사용자의 치아에 전달되는, 유체 전달 시스템;
   강모 캐리어 및 상기 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모를 포함하는 브러시 유닛으로서, 상기 브러시 유닛은 상기 노즐 주위에서 적어도 부분적으로 연장되고, 상기 노즐은 상기 브러시 유닛에 대해 움직일 수 있는, 브러시 유닛; 및
   상기 노즐에 대한 상기 강모 캐리어의 운동을 구동하기 위한 구동 유닛을 포함하고,
   상기 노즐은 상기 브러시 유닛에 대해 브러시 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 움직이도록 편향되는, 치아 세척 기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 브러시 유닛은 상기 노즐을 둘러싸는, 치아 세척 기구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 강모 캐리어는 환형 형상인, 치아 세척 기구.
4. 제1항에 있어서,
   상기 노즐은 노즐축을 따라서 연장되고, 상기 강모 캐리어는 상기 노즐축 주위로 움직일 수 있는, 치아 세척 기구.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 유체 전달 시스템은 작업 유체 분출물을 상기 노즐에 전달하기 위한 유체 도관을 포함하고, 상기 유체 도관은 상기 손잡이에 대해 움직일 수 있는, 치아 세척 기구.
7. 제6항에 있어서,
   상기 유체 도관은 상기 노즐과 함께 움직일 수 있는, 치아 세척 기구.
8. 제7항에 있어서,
   상기 유체 도관은 상기 노즐에 연결되거나 또는 결합되는, 치아 세척 기구.
9. 제1항에 있어서,
   상기 노즐은 원위 위치와 근위 위치 사이에서 상기 브러시 유닛에 대해 움직일 수 있는, 치아 세척 기구.
10. 제9항에 있어서,
    상기 노즐이 상기 원위 위치에 있을 때, 상기 노즐의 선단은 상기 강모의 자유 단부의 적어도 일부를 넘어서 돌출되는, 치아 세척 기구.
11. 제1항에 있어서,
    상기 유체 전달 시스템은 상기 손잡이에 위치되는 가압 작업 유체의 공급원 및 상기 공급원으로부터의 작업 유체 분출물의 전달을 일으키기 위한 제어 회로를 포함하는, 치아 세척 기구.
12. 제1항에 있어서,
    상기 작업 유체는 액체 작업 유체인, 치아 세척 기구.
13. 제1항에 있어서,
    상기 유체 전달 시스템은 상기 손잡이에 위치되는 펌프를 포함하는, 치아 세척 기구.
14. 제1항에 있어서,
    상기 강모 캐리어는 상기 노즐 주위에서 궤도 경로로 움직일 수 있는, 치아 세척 기구.
15. 제14항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 궤도 경로의 중심에 위치되는, 치아 세척 기구.
16. 제14항에 있어서,
    상기 구동 유닛에 의해 발생된 회전 운동을 상기 강모 캐리어의 궤도 운동으로 변화시키기 위한 전달 유닛을 포함하는, 치아 세척 기구.
17. 제16항에 있어서,
    상기 전달 유닛은 상기 구동 유닛에 연결되는 일련의 기어, 크랭크, 및 상기 강모 캐리어를 상기 크랭크에 연결하는 연결 로드를 포함하는, 치아 세척 기구.
18. 제1항에 있어서,
    헤드 및 상기 헤드와 상기 손잡이 사이에서 연장되는 스템을 포함하고, 상기 헤드는 상기 노즐 및 상기 브러시 유닛을 포함하는, 치아 세척 기구.
19. 제17항에 있어서,
    헤드 및 상기 헤드와 상기 손잡이 사이에서 연장되는 스템을 포함하고, 상기 헤드는 상기 노즐 및 상기 브러시 유닛을 포함하고, 상기 전달 유닛은 상기 스템에 위치되는, 치아 세척 기구.
20. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치아 세척 기구를 위한 세척 도구는 작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하는, 치아 세척 기구.
21. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치아 세척 기구를 위한 세척 도구는 상기 손잡이에 탈착 가능하게 연결되는, 치아 세척 기구.
22. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은 모터 및 일련의 기어를 포함하는, 치아 세척 기구.
23. 손잡이를 포함하는 치아 세척 기구를 위한 세척 도구로서,
    상기 세척 도구는 상기 손잡이에 탈착 가능하게 연결될 수 있고, 상기 손잡이는 구동 유닛을 포함하고, 상기 구동 유닛은 모터 및 구동 유닛 연결 부재를 포함하고, 상기 세척 도구는:
    작업 유체 분출물을 사용자의 치아로 전달하기 위한 노즐을 포함하는 세척 도구 도관 시스템;
    강모 캐리어 및 상기 강모 캐리어에 장착되는 복수의 강모를 포함하는 브러시 유닛으로서, 상기 브러시 유닛은 상기 노즐 주위에서 적어도 부분적으로 연장되고, 상기 노즐은 상기 브러시 유닛에 대해 움직일 수 있는, 브러시 유닛; 및
    상기 강모 캐리어를 상기 노즐에 대해 움직이기 위하여 상기 강모 캐리어에 연결되는 전달 유닛을 포함하고,
    상기 전달 유닛은, 상기 세척 도구가 상기 손잡이에 연결될 때 상기 구동 유닛 연결 부재와 연결하기 위한 전달 유닛 연결 부재를 포함하고,
    상기 노즐은 상기 브러시 유닛에 대해 브러시 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 움직이도록 편향되는, 세척 도구.
24. 제23항에 있어서,
    상기 브러시 유닛은 상기 노즐을 둘러싸는, 세척 도구.
25. 제23항에 있어서,
    상기 강모 캐리어는 환형 형상인, 세척 도구.
26. 제23항에 있어서,
    상기 노즐은 노즐축을 따라서 연장되고, 상기 강모 캐리어는 상기 노즐축 주위로 움직일 수 있는, 세척 도구.
27. 삭제
28. 제23항에 있어서,
    상기 세척 도구 도관 시스템은 작업 유체 분출물을 상기 노즐에 전달하기 위한 유체 도관을 포함하고, 상기 유체 도관은 상기 손잡이에 대해 움직일 수 있는, 세척 도구.
29. 제28항에 있어서,
    상기 유체 도관은 상기 노즐과 함께 움직일 수 있는, 세척 도구.
30. 제29항에 있어서,
    상기 유체 도관은 상기 노즐에 연결되거나 또는 결합되는, 세척 도구.
31. 제23항에 있어서,
    상기 노즐은 원위 위치와 근위 위치 사이에서 상기 브러시 유닛에 대해 움직일 수 있는, 세척 도구.
32. 제31항에 있어서,
    상기 노즐이 상기 원위 위치에 있을 때, 상기 노즐의 선단은 상기 강모의 자유 단부의 적어도 일부를 넘어서 돌출되는, 세척 도구.
33. 제23항에 있어서,
    상기 강모 캐리어는 상기 노즐 주위에서 궤도 경로로 움직일 수 있는, 세척 도구.
34. 제33항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 궤도 경로의 중심에 위치되는, 세척 도구.
35. 제23항에 있어서,
    상기 전달 유닛은 상기 구동 유닛에 연결되는 일련의 기어, 크랭크, 및 상기 강모 캐리어를 상기 크랭크에 연결하는 연결 로드를 포함하는, 세척 도구.
36. 제23항에 있어서,
    헤드 및 스템을 포함하고, 상기 헤드는 상기 노즐 및 상기 브러시 유닛을 포함하는, 세척 도구.
37. 제36항에 있어서,
    상기 전달 유닛은 상기 스템에 위치되는, 세척 도구.
38. 제23항 내지 제26항 및 제28항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    작업 유체를 저장하기 위한 유체 저장부를 포함하는, 세척 도구.

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