KR20030064802A - 전동 칫솔용 브러시 부분 - Google Patents

전동 칫솔용 브러시 부분 Download PDF

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KR20030064802A
KR20030064802A KR10-2003-7007523A KR20037007523A KR20030064802A KR 20030064802 A KR20030064802 A KR 20030064802A KR 20037007523 A KR20037007523 A KR 20037007523A KR 20030064802 A KR20030064802 A KR 20030064802A
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tufts
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한스 크래머
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글락소스미스클라인 컨수머 헬쓰케어 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

강모술이 다각형으로 배열되어 있고, 강모술이 다각형 주변에서 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 경사져서 술 정렬이 모이며 바람직하게는 교차하는 전동칫솔용 브러시 부분이 제공된다.

Description

전동 칫솔용 브러시 부분 {BRUSH PART FOR ELECTRIC TOOTHBRUSH}
본 발명은 전동 칫솔용 강모, 특히 전동 칫솔용 강모 클러스터에 관한 것이다.
전동 칫솔은 특히 전원 및 구동 모터를 함유하는 핸들, 상기 핸들로부터 연장되고 트랜스미션 수단, 예를 들어 구동 샤프트를 함유하는 목부분, 및 회전축 주위의 회전 운동을 위해 장착되고 트랜스미션 수단에 의해 모터에 연결된 강모 홀더를 포함하는 브러시 부분을 포함하는 것이 일반적이다. 강모술의 클러스터는 홀더의 표면에 장착되고, 일반적으로 강모 방향으로 연장되며, 강모 홀더에 가장 근접한, 홀더에 고정된 단부, 즉 밑단부 및 홀더에서 가장 먼 원위 단부를 갖는다. 일반적으로, 강모술은 회전축에 통상 평행하게 연장된다. 일반적으로 핸들, 목부분, 및 강모 홀더는 세로축 방향을 따라 뻗어있고, 회전축은 이 축 방향에 대해 가로 각도, 예를 들어 일반적으로 직각으로 위치한다. 통상적으로, 강모 홀더는 핸들상에서, 종종 목부분과 함께 교체가능하다. 종종 회전 운동은 진동 운동, 즉 중간 위치 주위에서 상호 각변위를 수반하는 운동이며, 본원에서 용어 "회전"은 진동 회전 운동을 포함한다. 때때로, 회전 운동은 회전 축 방향을 따른 강모 홀더의 왕복 전후 운동을 포함한다.
이러한 타입의 전동 칫솔의 많은 구성들이 공지되어 있으며, 예를 들어 본출원인 소유의 닥터 베스트 "이-플렉스"(Dr BEST "E-FLEX" (TM)) 전동 칫솔은 진동 회전 운동을 위해 장착된 브러시 부분을 가지며, 2000년도에 발매되었다.
전동 칫솔은 미국 특허 제 4,608,968호 및 DE-G-88 07 968.6호에서 공지되어 있고, 여기에서는 강모술이 회전축에 대하여 바깥쪽으로 경사지게 배열되어 있고, 클러스터의 중앙을 향하여 점차적으로 덜 가파르게 경사져 있으며, 강모 클러스터의 중앙에 있는 술들은 회전축에 평행하게 배열되어 있다. EP-A-0 765 642호에는 회전축에 대하여 0도 이외의 각도로 경사져 있고, 칫솔의 중앙 세로 평면을 향해 경사진 강모술을 갖는 전동 칫솔술 클러스터가 개시되어 있다. WO-A-0041592호에는 강모의 술이 원추형 또는 피라미드형 배열로 되어 회전축을 향해 안쪽으로 경사져 있는 진동 회전 전동 칫솔 강모 클러스터가 개시되어 있다.
"수동" 칫솔, 즉 전동 모터가 없고 사용자의 손동작에 의해서만 작동하는 칫솔의 경우, 특정 방향에서 볼 때, 특히 측면에서 볼 때, 강모술, 또는 이들의 외삽형태가 모여서 교차하는 것으로 보이는 강모 형태가 공지되어 있다. 이것은 예를 들어, DE-A-633 556호, DE-G-82 02 897.6호, FR-A-683 311호, FR-A2,624,360호, US-A-2,242,743호, US-A-3,085,273호, US-A-4,010,509호, US-A-4,081,876호, US-A-4,776,054호, US-A-5,274,873호 및 WO-A-99/23910호에 개시되어 있다. DE-A-44 12 301호 및 DE A-35 44 256호에는 "X" 배열로 교차되어 있는 강모를 갖는 전동 칫솔이 개시되어 있다.
이러한 공지된 강모 클러스터는 양치질, 특히 오물이 쌓일 수 있는 치아 사이의 치간극의 세척을 효율적으로 할 수 없다. 본 발명의 목적은 상기 타입의 전동 칫솔을 위한 개선된 강모 클러스터를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 측면에 따르면,
회전축 주위에서 회전 운동을 하기 위해 장착된 강모 홀더,
강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열되고 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 더 멀리 있도록 회전축으로부터 바깥쪽으로 경사진 밑단부를 갖는 다수의 제 1 술, 및 강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열된 밑단부를 갖는 다수의 제 2 술을 포함하는 전동 칫솔용 브러시 부분으로서,
제 1 술 및 제 2 술이 회전축으로부터 상이한 반지름 거리에 있는 밑단부를 가지며, 밑단부-원위 단부 길이를 따라 일정 지점에서 제 1 술 및 제 2 술이 각각 회전축으로부터 반지름 거리에 위치하고, 각각의 반지름 거리의 차이가 회전축으로부터 밑단부의 각각의 반지름 거리의 차이보다 적도록 제 1 술 및 제 2 술이 회전축에 대해 배향됨을 특징으로 하는 전동 칫솔용 브러시 부분이 제공된다.
본 발명의 제 2 측면에 따르면,
회전축 주위에서 회전 운동을 하기 위해 장착된 강모 홀더,
강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열된 밑단부를 갖는 다수의 제 1 술, 및 강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열된 밑단부를 갖는 다수의 제 2 술을 포함하는 전동 칫솔용 브러시 부분으로서,
제 1 술이 내부 다각형을 포함하고, 이 다각형에서 하나 이상의 술이 그 술의 원위 단부가 제 1 방향에서 밑단부보다 멀리 다각형 주변에 위치하도록 일정 각도로 경사지게 장착되고,
제 2 술이 외부 다각형을 포함하며, 이 다각형에서 하나 이상의 술이 그 술의 원위 단부가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향에서 밑단부보다 멀리 다각형 주변에 위치하도록 일정 각도로 경사지게 장착됨을 특징으로 하는 전동 칫솔용 브러시 부분이 제공된다.
본 발명의 제 1 측면 및 제 2 측면 둘 모두에서, 강모 홀더는, 전동 구동 모터를 함유하는 칫솔 핸들에 연결될 수 있고, 연결시 구동 모터에 의해 브러시 부분과 핸들 부분 사이의 축에 전체적으로 가로 방향인 회전축 주위에서 회전 운동으로 구동될 수 있다. 이러한 회전 운동은 진동 회전 운동일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제 1 측면의 칫솔 헤드에서, 제 2 술의 밑단부는 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 더 큰 반지름 거리에 위치한다.
바람직하게는, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 밑단부-원위 단부 길이를 따라 일정 지점에서 제 1 술 및 제 2 술이 각각 회전축으로부터 동일한 반지름 거리에 있다. 즉, 이 지점에서 각각의 반지름 거리의 차이는 0이다. 바람직하게는, 밑단부-원위 단부 길이를 따라 이 지점으로부터 더 멀면, 제 1 술 및 제 2 술의 각각의 반지름 거리의 차이가 증가한다.
바람직하게는, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 제 1 술 및 제 2 술은 회전축을 중심으로 한 원에서 각 반지름 거리의 차이가 최소인, 예를 들어 0인 지점에서 서로에 대해 원주상으로 근접해 있다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분의 한 구체예는 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있는 밑단부를 가지며 회전축에 대해 평행으로 배열된 다수의 제 2 술을 포함한다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분의 제 2 구체예는 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있는 밑단부를 가지며 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 가까운 거리에 있도록 회전축을 향해 안쪽으로 경사져 있는 다수의 제 2 술을 포함한다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분의 제 3 구체예는 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있는 밑단부를 가지며, 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 더 멀리 나와 있되, 제 1 술보다 회전축에 대해 더 적은 경사 각도로 있도록 회전축으로부터 바깥쪽으로 경사져 있는 다수의 제 2 술을 포함한다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 제 1 술의 원위 단부는 제 1 술의 원위 단부보다 방사상으로 더 멀리 나와 있는 것이 바람직하지만, 제 1 술의 원위 단부는 회전축으로부터 제 2 술의 원위 단부와 동일하거나 이보다 적은 반지름 거리에 있을 수 있다. 이는 바깥쪽으로 경사진 제 1 술의 각각의 경사도 및 제 2 술의 배향이 회전축을 중심으로 한 원에 대한 접선과 제 1 술 및 제 2 술의 밑단부 사이의 중간 방향을 따라 볼 때, 겹쳐있는 것으로 보이는 원주상으로 근접해 있는 제 1 술 및 제 2 술이 서로 교차하는 것으로 보이도록 되어 있는 바람직한 배열을 허용한다. 이러한 배열에서, 술은 술을 따라 밑단부 및 원위 단부사이의 중간 지점에서, 또는 술의 밑단부에 더 가깝게 또는 원위 단부에 더 가깝게 교차할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 제 2 술은 회전축 주변의 다각형내에 배열된 밑단부를 가지며, 이러한 다각형내에서 제 2 술의 밑단부는 바깥쪽에, 바람직하게는 제 1 술의 밑단부의 다각형과 동심으로 위치한다. 적합하게는, 제 1 술의 이러한 하나 이상의 다각형 및/또는 제 2 술의 이러한 하나 이상의 다각형이 존재할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 제 1 술의 2개 이상의 다각형이 존재할 수 있고, 하나가 회전축 주위에서 동심인 다른 하나 안에 있으며, 이들 다각형에서 각각의 제 1 술은 회전축에 대해 동일하거나 상이한 각도로 바깥쪽으로 경사져 있으며, 예를 들어 회전축으로부터 반지름상에 배열된 제 1 술을 갖는다. 이러한 배열에서, 예를 들어 하나가 다른 하나 안에 있는 제 2 술의 2개 이상의 다각형이 또한 존재할 수 있다. 제 1 술 및 제 2 술의 바람직한 배열은 회전축으로부터 바깥쪽으로 방사상으로 진행되며, 제 1 술의 밑단부의 한 다각형; 회전축에 평행하게 배향된 제 2 술의 밑단부의 한 다각형; 제 1 술의 밑단부의 또다른 다각형; 및 회전축에 평행하게 배향된 제 2 술의 밑단부의 또다른 다각형을 포함한다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 제 2 술의 다각형은 강모술의 클러스터의 방사상으로 최외측의 술일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 바깥쪽으로 경사진제 1 술이 경사질 수 있는, 회전축에 대한 각도는 2.5 내지 35°, 바람직하게는 5 내지 10°, 예를 들어 전형적으로 약 8 내지 10°일 수 있다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 제 2 술이 전술한 바와 같이 안쪽으로 경사져 있는 경우, 이들은 바깥쪽으로 2.5 내지 35°, 바람직하게는 5 내지 25°, 예를 들어 10 내지 15°, 전형적으로 약 12°로 경사진 제 1 술과 클러스터내에서 합쳐질 수 있고, 각각의 제 1 술 및 제 2 술은 회전축에 대해 동일하거나 상이한 각도로 각각 바깥쪽과 안쪽으로 경사질 수 있다.
바깥쪽으로 경사진 제 1 술의 밑단부의 다각형이 제 2 술의 밑단부의 다각형내에 존재하는 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서 전술한 클러스터에서, 술들은 제 1 술이 원주상으로 근접한 2개의 제 2 술 사이의 갭에 방사상으로(회전축에 대해) 근접하도록 배열될 수 있다. 이러한 배열은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술이 회전축에 실질적으로 평행하게 배향된 제 2 술의 측면쌍들 사이에서 바깥쪽으로 경사지도록 하고, 회전축에 대해 실질적으로 평행하게 배향된 제 2 술은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술의 측면쌍들 사이에 존재할 수 있다. 대안적으로, 이것은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술이 안쪽으로 경사진 제 2 술의 측면쌍들 사이에서 바깥쪽으로 경사지도록 하며, 안쪽으로 경사진 제 2 술이 바깥쪽으로 경사진 제 1 술의 측면쌍들 사이에서 안쪽으로 경사지도록 한다. 대안적으로, 이것은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술이 또한 바깥쪽으로 경사진 제 2 술의 측면쌍들 사이에서 바깥쪽으로 경사지도록 하고, 바깥쪽으로 경사진 제 2 술이 바깥쪽으로 경사진 제 1 술의 측면쌍들 사이에 존재하도록 한다. 제 1 술 및 제 2 술의 이러한 배열에 의해, 각각의 내부 제 1다각형 및 외부 제 2 다각형에 동일한 수의 술이 존재하는 것이 적합하다.
대안적으로, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 바깥쪽으로 경사진 제 1 술이 2개 이상의 원주상으로 근접한 제 1 술의 그룹으로 배열될 수 있고/거나, 제 2 술이 2개 이상의 원주상으로 근접한 제 2 술의 그룹으로 배열될 수 있다. 이러한 배열에서, 제 1 술의 이러한 그룹은 제 2 술의 쌍들 사이에서 원주상으로 존재할 수 있거나, 역으로도 또한 같다.
본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서 바깥족 및 안쪽으로 경사진 술은 회전축을 중심으로 한 반지름을 따라 안쪽으로 경사질 수 있어서, 술들이 각각 회전축으로부터 그리고 회전축을 향해 수직으로, 즉 회전축 방향에 직각으로 경사진다. 이러한 배열에서, 돌출부에서 각각의 경사 방향은 회전축에 대해 방사상으로 모인다. 대안적으로, 돌출부에서 각각의 경사 방향은 서로 평행한 선을 따라 있을 수 있고, 바람직하게는 회전축을 통과하는 경사 방향들 사이에서 평행선으로 있을 수 있다.
이제 본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분으로 돌아가면, 제 1 다각형 및 제 2 다각형 각각에서 하나 이상의 술이 설명된 바와 같이 다각형 주변에서 경사져 있으며, 바람직하게는 다각형내의 모든 술이 경사져 있다.
본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서, 회전축에 대하여 하나 이상의, 또는 바람직하게는 모든 술이 강모 홀더의 표면으로부터 가장 먼 술의 단부가 표면에 장착된 술의 단부보다 다각형 주변에서 더 멀리 있도록 경사진 각도가 1 내지 30°, 전형적으로 3 내지 15°, 특히 7 내지 12°범위내에 있을 수 있다. 강모 홀더에 장착된 술의 단부가 평면으로 위치한 경우, 예를 들어 강모 홀더의 표면이 이러한 평면을 형성하는 평평한 표면인 경우, 이 각도는 이 평면에 대해 89° 내지 60°, 전형적으로 87° 내지 80°, 특히 83° 내지 78°의 범위내일 수 있다.
본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서, 경사진 술(들)은 다각형의 인접면에 실질적으로 평행한 방향으로 정렬될 수 있다. 대안적으로 술(들)은 다각형의 중심에 대해 안쪽으로 또는 바깥쪽으로, 예를 들어 0° 내지 30°, 바람직하게는 0° 내지 10° 범위의 방향으로 경사질 수 있고, 평면으로 볼 때 다각형의 중심에 대해, 다각형의 인접면의 방향에 대해 안쪽으로 또는 바람직하게는 바깥쪽으로 각질 수 있다. 이러한 후자의 경사의 결과는 표면에 장착된 술의 단부보다 강모 홀더의 표면으로부터 가장 먼 술의 단부가 바깥쪽으로 또는 다각형의 중심에 대해 더 멀리 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서 내부 제 1 다각형 및 외부 제 2 다각형에서, 강모의 각각의 경사진 술들은 다각형 주변에서 각각 반대 방향으로 경사져 있다. 예를 들어, 내부 제 1 다각형의 술(들)은 술(들)의 원위 단부가 시계 반대 방향으로 술의 밑단부보다 다각형 주변에 더 멀리 있도록 경사질 수 있는 반면, 외부 제 2 다각형의 술(들)은 원위 단부가 시계 방향으로 밑단부보다 다각형 주변에서 더 멀리 있도록 경사질 수 있거나, 역으로도 또한 동일하다.
본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분의 이러한 제 1 다각형 및 제 2 다각형에서, 다각형 주변에서 각각의 방향의 경사 각도는 동일하거나 상이할 수 있고/거나, 내부 제 1 다각형 및 외부 제 2 다각형의 술(들)은 이들이 다각형의 인접면과 일직선으로 있든지, 또는 이들이 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 경사져 있든간에 상이할 수 있다. 예를 들어, 내부 다각형의 술(들)은 다각형 주변의 방향에서 회전축에 대해 외부 다각형보다 더 적은 각도로 경사질 수 있다. 예를 들어, 내부 다각형의 술은 다각형의 인접면과 평행하게 경사질 수 있는 반면, 외부 다각형의 술은 바깥쪽으로 경사진다.
본원에서 설명된 바와 같이, 회전축에 대한 술의 위치는 이의 밑단부 또는 원위 단부의 중앙의 위치를 말한다. 본 발명의 제 1 측면 및 제 2 측면 둘 모두의 브러시 부분에서, 상기 다각형은 정다각형인 것이 바람직하다. 상기 설명된 술의 내부 및 외부 다각형에서, 예를 들어 각각의 내부 및 외부 다각형에 동일하거나 상이한 수의 제 1 술 및 제 2 술이 존재할 수 있다. 본 발명의 제 1 측면 및 제 2 측면 둘 모두에서, 클러스터의 제 1 술 및 제 2 술의 원위 단부는 모두 강모 홀더의 표면으로부터 동일한 거리에 있을 수 있어서, 예를 들어 원위 단부는 회전축에 수직인 평면에 놓인다.
본 발명의 제 1 측면 및 제 2 측면 둘 모두에서, 제 1 술 및 제 2 술은 클러스터내에서, 일반적으로 본원에서 "제 3 술"로 일컬어지는 하나 이상의 다른 종류의 술과 합쳐질 수 있다. 이러한 하나 이상의 제 3 술이, 예를 들어 효과적인 양치질을 위한 적합한 술 밀도를 부여하기 위해 클러스터에 제공될 수 있다. 이러한 하나 이상의 제 3 술은 클러스터내의 어떤 위치에든 위치할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 하나 이상의 제 1 술 및 하나 이상의 제 3 술 둘 모두를 포함하는 술의 하나 이상의 다각형 및/또는 하나 이상의 제 2 술 및 하나 이상의 제 3 술 둘 모두를 포함하는 술의 하나 이상의 다각형을 포함할 수 있다. 대안적으로, 이러한 제 3 술은, 제 3 술을 포함하고, 예를 들어 제 3 술만을 함유할 수 있는 하나 이상의 제 3 다각형에 제공될 수 있다. 이러한 제 3 다각형은 상기 하나 이상의 다각형과 공통된 중심을 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 제 3 다각형은 상기 제 1 다각형 및 제 2 다각형내에서 이들에 둘러싸이거나, 이들의 외부에서 이들을 둘러싸도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 이러한 제 3 다각형은 제 1 술 또는 제 2 술의 다각형의 최내부안에 이에 둘러싸여 있을 수 있다. 예를 들어, 이러한 제 3 다각형은 내부 제 1 다각형 및 외부 제 2 다각형 사이에서 방사상으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 제 1 다각형 또는 제 2 다각형의 중심에 하나의 제 3 술이 존재할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제 1 측면 및 제 2 측면 둘 모두의 브러시 헤드에서, 이러한 하나 이상의 제 3 술은 회전축과 평행하게 정렬된 하나 이상의 술을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제 1 측면에서, 이러한 하나 이상의 제 3 술은 EP-A-0 765 642호에 개시된 바와 같이 회전 방향으로 경사진 하나 이상의 술을 포함할 수 있거나, WO-A-0041592호에 개시된 바와 같이 회전축을 향해 안쪽으로 경사진 하나 이상의 술을 포함할 수 있다(상기 문헌은 본원에서 참고문헌으로 삽입된다).
예를 들어, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서, 각각의 제 1 술 및 제 2 술의 상기 2개의 각 내부 다각형 및 외부 다각형은 클러스터의 2개의 최외측 술을 포함할 수 있고, 예를 들어 최내측 제 3 다각형을 형성하는 내부 다각형내에 이러한 제 3 술이 존재할 수 있다. 제 3 술은, 예를 들어 모든 술의 원위 단부가 표면으로부터 동일한 수직 거리에 있을 수 있는 제 1 술 및 제 2 술보다 표면으로부터 더 멀리 연장될 수 있다. 이러한 배열에서, 제 3 술은 중심 피크를 형성하고, 제 3 술의 원위 단부는 이들의 길이에 대해 경사지게 절단될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서, 강모의 클러스터는 술의 3개 다각형을 포함할 수 있고, 이들은 내부 제 1 다각형 및 상기 내부 제 1 다각형을 둘러싸는 최외측 제 2 다각형과 함께 내부 제 1 다각형내의 술의 최내측 제 3 다각형이며, 이들 제 1 다각형 및 제 2 다각형의 모든 술은 술의 원위 단부가 밑단부보다 다각형 주변에서 더 멀리 있으되, 다각형 주변에서 각각 반대 방향으로 있도록 일정 각도로 경사져 있으며, 최내측 제 3 다각형의 술은 회전축에 대해 평행하다. 이들 다양한 다각형은 바람직하게는 공통의 중심을 갖는다. 이러한 구체예에서, 다각형의 중심에 회전축에 대해 평행으로 정렬된 하나의 제 3 술이 존재할 수도 있다.
본 발명의 양 측면의 브러시 헤드에서, 다양한 상기 다각형내의 술의 수는 실제로 술과 강모 홀더의 칫수에 의해 결정될 수 있다. 전형적으로, 전동 칫솔에서 사용된 강모술은 약 1mm의 횡단면 크기를 가지며, 전동 칫솔의 회전가능한 강모 홀더의 강모 표면의 폭은 약 10 내지 12mm이다. 전형적으로, 술의 최외측 다각형은 10 내지 20개의 술을 함유한다. 전형적으로, 이러한 술의 최외측 다각형 안쪽에서 방사상으로 인접해 있는 다각형은 8 내지 12개의 술을 함유한다. 본 발명의 양 측면에서 상기 다각형들은 정다각형인 것이 바람직하다.
강모 홀더의 표면으로부터 멀리 있는 강모의 단부는 다양한 방식으로 프로파일링될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제 1 측면의 브러시 부분에서 설명한 바와 같이, 제 3 술의 최내측 다각형은, 예를 들어 모든 술이 표면으로부터 동일한 수직 거리에 있는 원위 단부를 가질 수 있는 제 1 술 및 제 2 술보다 표면으로부터 더 멀리 연장될 수 있다. 이러한 배열에서, 제 3 술은 중심 피크를 형성하고, 제 3 술의 원위 단부는 이들의 길이에 대하여 경사지게 절단될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서, 하나 이상의 술이 술의 원위 단부가 다각형 주변에서 밑단부보다 더 멀리 있도록 일정 각도로 경사져서 장착되어 있는 다각형(들)의 모든 술의 단부는 회전축에 대해 수직인 평면상에 존재할 수 있다.
대안적으로, 예를 들어 본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서, 술의 단부는 중심 피크를 형성할 수 있다. 예를 들어, 이러한 클러스터는, 경사진 술(들)을 포함하는 술의 제 1 및 제 2 내부 및 외부 다각형을, 회전축에 대해 평행하게 정렬된 제 3 술의 최내측 다각형, 및 임의로 하나의 중심 술과 함께 포함할 수 있고, 최내측 다각형의 강모의 단부 및 중심술(존재하는 경우)의 단부는 중심 피크를 형성하도록 프로파일링될 수 있다. 최내측 다각형의 술의 단부는, 다각형의 중심을 향에 위쪽으로 경사지도록 이들의 길이에 대해 경사지게 절단될 수 있다. 이러한 중심 피크에서, 술의 단부는 첨점이 강모 표면으로부터 멀리 향해있는 전체적으로 원추형으로 프로파일링될 수 있다.
대안적으로, 본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분에서, 술의 단부는 클러스터의 중심 주위에서 오목부를 형성할 수 있고, 예를 들어 술의 단부는 이 오목부의 중심 주위에 중심 피크를 형성할 수 있어서, 다각형의 높이가 최외측 및 최내측 다각형 사이에서 내려간다. 이러한 피크의 술의 단부는 전체적으로 돔 형태, 예를 들어 강모 표면으로부터 떨어진 방향으로 향해있는 반지름을 갖는 전체적으로 반구형 돔 형태로 프로파일링될 수 있다. 예를 들어, 이러한 배열에서, 최내측 다각형의 술은 최외측 다각형의 술보다 약 0.5 내지 1.5mm 더 높을 수 있고, 중간 다각형의 술은 최외측 다각형의 술보다 약 0.5 내지 1.5mm 더 낮을 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제 2 측면의 브러시 부분의 다른 구체예에서, 모든 술의 단부는 회전축에 대해 수직으로 정렬된 실린더의 세로축을 갖는 오목한 일반적으로 실린더형 표면으로 프로파일링될 수 있다. 브러시 부분의 클러스터에 대한 전형적인 폭은 강모 방향에 대해 수직으로 측정하여 약 10 내지 12.5mm이다. 이러한 폭에 있어서, 이러한 실린더형 표면의 횡단면의 만곡의 적합한 반지름은 약 8 내지 12mm, 예를 들어 10 내지 11mm이다.
본원에서 사용된 용어 "원추형"은 회전축을 가로지른 정확한 원형 횡단면을 갖지 않는 형태, 예를 들어 피라미드 형태를 포함하며, 만곡된 측면을 갖는 형태, 예를 들어 첨두 아치가 있는(ogival) 형태를 포함한다. 용어 "구형" 및 본원에서 사용된 파생 용어들은 정확한 원형 횡단면을 갖지 않는 형태, 예를 들어 편구면 및 타원체 형태를 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "실린더형"은 정확한 실린더, 즉 수직의 세로면과 원형 단면을 갖는 형태로서, 실린더의 세로축이 원형 단면의 중심을 통과하는 형태를 포함한다. 상기 용어는 또한 비뚤어진 실린더, 예를 들어 볼록하게 부푼 세로면을 갖는 형태, 예를 들어 "배럴" 형태, 및 오목면을 갖는 형태, 즉 단부 사이의 중앙 부분보다 실린더 단부가 더 폭이 넓은 형태를 포함하며, 단 볼록면 또는 오목면의 만곡의 반지름이 횡단면 형태의 만곡의 반지름보다 커야 한다. 또한, 용어 "실린더"는 타원형 또는 편원형, 또는 모서리 또는 측면이 둥근 다각형을 포함하는 다각형 횡단면을 갖는 형태를 포함한다.
본 발명의 브러시 부분은 강모 홀더가 칫솔의 헤드-핸들 세로축에 대해 가로 방향인 축, 바람직하게는 실질적으로 수직인 축, 실질적으로 강모 방향에 평행하고 강모 패턴의 중심을 통과하거나 이에 가까운 축 주위에서 회전 운동을 위해 장착되고 회전가능한 모든 전동 칫솔에 대해 적합한 것으로 보인다. 바람직하게는, 회전 운동은 진동 운동, 즉 한 회전 방향에서 일정 각도로 회전하고, 교대로 반대 회전 방향에서 실질적으로 동일한 각도로 회전하는 것을 포함한다.
바람직하게는, 회전 운동은 강모 방향을 따라, 즉 강모 방향 상하로 강모의 왕복 운동과 결합된다. 예를 들어, 이러한 진동 회전 및 왕복 운동을 결합하는 강모 홀더의 운동은 왕복 나선 운동일 수 있다. 이러한 방식으로 강모 홀더를 구동시키는 적합한 구동 메카니즘은, 예를 들어 US-A-5577285호, WO-A01/06946호 및 WO-A-01/06947호에 공지되어 있고, 이들은 본원에 참고문헌으로 삽입된다. 이러한 공지된 구동 메카니즘에 의해 얻을 수 있는 구동 속도, 진폭, 및 진동 횟수, 예를 들어 약 3000 내지 6000rpm은 본 발명의 양 측면의 브러시 부분에 대해 적합한 것으로 생각된다.
따라서, 본 발명은 상기 브러시 부분을 갖는 전동 칫솔을 추가로 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 브러시 부분은 연결시에 상기 회전 운동으로 브러시 부분을 구동시킬 수 있는 전동 구동 모터를 함유하는 칫솔 핸들에 연결가능하며, 바람직하게는 교체가능하게 연결가능하다. 이러한 목적으로, 브러시 부분은, 헤드 부분 자체에 브러시 부분이 핸들과 모터에 연결될 수 있는 연결 수단이 구비된 칫솔 헤드의 부분을 적합하게 포함한다. 브러시 부분은, 예를 들어 많은 타입이 공지되어 있는 공지된 수단, 예를 들어 액슬 마운팅(axle mounting)에 의해 칫솔 헤드상에 회전가능하게 장착될 수 있다. 연결 수단은 헤드와 핸들 사이에서 세로 방향으로 연장되고 모터가 적합한 트랜스미션 수단을 거쳐 브러시 부분을 구동할 수 있는 구동 샤프트를 포위하는 중공 목부분을 포함할 수 있다. 목부분은 자체가 구동 샤프트를 또한 브러시 부분에 연결하도록 헤드로부터 멀리 있는 단부에서 핸들에 연결가능하고, 바람직하게는 교체가능하게 연결가능하다. 대안적으로, 헤드 자체는 구동 샤프트를 또한 브러시 부분에 연결하도록 핸들로부터 멀리 있는 단부에서 목부분에 연결가능하고, 바람직하게는 교체가능하게 연결가능하다. 이러한 운동을 달성하기 위하여 모터가 샤프트를 구동할 수 있고, 샤프트가 브러시 부분을 구동할 수 있는 많은 수단이 공지되어 있다.
일반적으로, 전동 칫솔은 헤드(브러시 부분을 포함) 및 칫솔의 길이인 헤드-핸들축을 따라 배열된 핸들을 포함하는 긴 구조이며, 예를 들어 강모 홀더가 진동 회전 운동을 수행하는 경우, 부분 실린더형 표면의 세로축이 전동 칫솔의 길이에 대해 수직인 중간 일직선 주위에서 진동할 수 있다.
본 발명의 브러시 부분의 칫솔 강모 홀더 및 강모 자체는 전동 칫솔 제조 분야에서 통상적인 재료, 예를 들어 각각 플라스틱 재료 및 나일론, 예를 들어 TynexTM재료 섬유의 강모로 제조될 수 있다. 강모 홀더의 플라스틱 재료 부분 및 칫솔의 다른 플라스틱 재료 부분은 사출 성형 공정에 의해 제조될 수 있고, 따라서 본 발명은 플라스틱 재료의 사출 성형을 포함하여 본원에서 설명된 칫솔을 제조하는 방법을 추가로 제공한다. 추가로, 본 발명은 이러한 방법에서 사용하기에 적합한 사출 성형 몰드를 제공한다.
본 발명의 강모 클러스터는 공지된 강모 클러스터에 비해 개선된 양치 성능을 제공하는 것으로 생각된다.
본 발명을 이제 하기와 같은 도면을 참조함으로써 예시적 방식으로 기술하고자 한다.
도 1은 설명된 브러시 부분을 갖는 전동 칫솔의 전체적인 개략적 레이아웃을 도시한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 측면의 술 클러스터의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 측면의 또다른 술 클러스터의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1 측면의 또다른 술 클러스터의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 1 측면의 또다른 술 클러스터의 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 도 2 내지 도 9의 클러스터, 및 본 발명의 제 1 측면의 또다른 클러스터의 부분도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 제 1 측면의 클러스터의 부분도를 도시한다.
도 15는 본 발명의 제 2 측면의 강모 클러스터의 사시도 및 평면도를 도시한다.
도 16은 본 발명의 제 2 측면의 또다른 강모 클러스터의 측면도, 사시도 및 평면도를 도시한다.
도 17은 본 발명의 제 2 측면의 또다른 강모 클러스터의 측면도 및 사시도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 제 2 측면의 또다른 강모 클러스터의 측면도 및 사시도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 제 2 측면의 또다른 강모 클러스터의 평면도 및 이를 통한 단면을 도시한다.
도 20은 본 발명의 제 2 측면의 또다른 강모 클러스터의 강모 표면의 도면, 평면도 및 측면도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 전동 칫솔이 측면도로 전체적으로 도시되어 있다(10). 칫솔(10)은, 칫솔을 잡을 수 있게 하고, 구동 모터, 배터리, 제어기 등(도시하지 않음)을 포함하는 핸들(11)을 포함한다. 핸들(11)은 핸들(11)로부터 멀리 있는섹션(13)의 단부에 헤드(14)와 목부분(15)를 포함하는 교체가능한 섹션(13)에 링크(12)에서 교체가능하게, 적합하게는 바요넷(bayonet) 연결된다. 핸들(11)의 어셈블리, 교체가능한 섹션(13) 및 헤드(14)는 칫솔(10)의 길이 방향 A--A를 따라 배열된다. 헤드(14)에는, 강모 홀더(16)를 포함하는 브러시 부분이 장착되며, 상기 홀더로부터 강모(17)의 클러스터가 길이 A--A에 대해 전체적으로 수직인 전체적인 강모 방향 B--B로 연장된다. 홀더(16)는 목부분(15) 안에서 이를 따라 연장된 구동 샤프트(18)(전체적으로 도시됨)를 거쳐 모터(도시하지 않음)에 의해 구동된다. 강모 홀더(16)는 강모 클러스터(17)의 중심을 통과하고 강모 방향 B--B에 평행한 축 주위에서 진동 회전을 위해 그리고 화살표로 나타낸 바와 같이 이 축의 상하로 동시 왕복 운동을 위해 헤드(14)의 액슬(도 3에서 18로 도시)위에 장착된다.
사용할 때에 홀더(16)는 진동, 즉 강모 방향 B--B에 대해 평행하고 강모 클러스터(17)의 평면의 중심을 통과하는 회전축 주위에서 역회전 운동과, 강모 방향 B--B를 따라 상하 왕복 운동을 동시에 수행한다. 진동 회전 운동의 진폭은 중간 위치의 양측에서 약 30°이고, 왕복 운동의 진폭은 약 1.0mm이다. 이러한 운동을 수행하기 위한 수많은 구동 메카니즘이 당 분야에 공지되어 있다.
도 2를 참조하면, 강모 홀더(20)는 측면도로 도시되어 있다. 도 3은 표면(21)을 내려다보는 평면도를 도시하며, 상기 표면으로부터 강모 클러스터(17)이 회전축(22)을 따라 돌출되어 있고, 상기 회전축 주위에서 홀더(20)가 진동 회전으로 회전한다.
표면(21)상에는 강모의 술(23, 24)이 장착되어 있다. 이들은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)과 축(22)에 대해 평행으로, 즉 표면(21)에 대해 수직으로 배향된 제 2 술(24)을 포함한다. 술(23)은 모두 회전축(22)로부터 반지름을 따라 바깥쪽으로 경사져 있어, 축(22)의 방향과 약 10°의 각도를 이루어, 원위 단부가 밑단부보다 회전축(22)으로부터 방사상으로 더 멀리 있다. 축(22)에 대해 평행하므로, 제 2 술(24)의 원위 단부는 축(22)로부터 반지름 거리가 밑단부의 경우와 동일하다.
술(23, 24)의 밑단부는 회전축(22) 주변에서 각각 동심인 2개의 정다각형으로 배열된다. 모든 제 1 술(23)의 밑단부는 모든 제 2 술(24)의 밑단부의 안쪽에 방사상으로 있어 제 1 술(23)의 밑단부의 다각형은 제 2 술(24)의 밑단부의 다각형 안에 이와 동심으로 놓인다. 각각의 다각형안에는 10개의 술(23)과 10개의 술(24)이 존재하지만, 각 다각형안에 이보다 많거나 적은 밑단부가 존재할 수 있다.
또한, 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)은 인접한 제 2 술(24) 사이의 갭으로부터 안쪽으로 방사상으로 배열되어, 바깥쪽으로 경사진 술(23)은 제 2 술(24)의 측면쌍들 사이에서 바깥쪽으로 경사지며, 유사하게 제 2 술(24)은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)의 측면쌍들 사이에서 축(22)에 대해 평행하게 연장된다.
도 10은 도 2와 유사한 배열을 도시하며, 술(23) 및 (23)의 다각형 사이에서 방사상으로 중간에 있는 원에 대해 접선 방향의 도면을 도시한다. 술(24)의 원위 단부는 술(23)의 원위 단부보다 방사상으로 약간 멀리 나와 있는 것으로 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 강모 홀더(20)가 회전축(22)에 대해 수직으로 본 측면도로도시되어 있다. 도 5는 표면(21)를 내려다 보는 평면도를 도시하며, 상기 표면으로부터 강모 클러스터(17)가 회전축(22)을 따라 돌출되어 있다.
표면(21)상에는 강모의 술(23, 24)이 장착되어 있다. 이들은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)과 축 D--D에 대해 평행으로, 즉 표면(21)에 대해 수직으로 배향된 제 2 술(24)을 포함한다. 술(23)은 모두 회전축(22)로부터 반지름을 따라 바깥쪽으로 경사져 있어, 축(22)의 방향과 약 10°의 각도를 이루어, 원위 단부가 밑단부보다 회전축(22)으로부터 방사상으로 더 멀리 있다. 축(22)에 대해 평행하므로, 제 2 술(24)의 원위 단부는 축(22)로부터 반지름 거리가 밑단부의 경우와 동일하다. 따라서, 술(23, 24)의 상대적인 경사도는 도 2 및 도 3과 유사하다.
도 4 및 도 5에 도시된 클러스터는 제 1 술(231, 232)의 2개의 다각형을 포함하며, 이중 하나(2)는 회전축(22)의 주위에 동심으로 있는 다른 하나(232) 안쪽에 있고, 제 1 술(231, 232)은 회전축(22)에 대해 약 8°의 동일한 각도로 바깥쪽으로 경사져 있다. 제 1 술(231, 232)은 회전축(22)으로부터 반지름상에 배열되어 있다. 도시된 배열에서, 제 2 술(241, 242)의 2개의 다각형이 또한 존재하며, 하나(241)는 다른 하나(242) 안쪽에 있으며, 제 2 술(241, 242)은 축(22)에 대해 평행으로 배향되어 있다. 따라서, 회전축(22)으로부터 바깥쪽으로 방사상으로 진행되는 상기 배열은 제 1 술(231)의 밑단부의 한 다각형; 회전축에 대해 평행으로 배향된 제 2 술(241)의 밑단부의 한 다각형; 제 1 술(232)의 밑단부의 또다른 다각형; 회전축에 대해 평행으로 배향된 제 2 술(242)의 또다른 다각형을 포함한다.
제 1 술(231, 232)의 각 다각형은 6개의 술을 함유하므로 다각형은 6각형이다. 제 2 술(241)의 내부의 다각형도 6개의 술을 함유한다. 제 2 술(242)의 외부 다각형은 12개의 술을 함유하므로 12각형이다. 또한, 이것은 최외측 제 2 술(242)가 그룹으로, 즉 원주상으로 인접한 제 2 술(242)의 쌍들(242A)로 배열되어, 제 1 술(231)은 제 2 술(242)의 이들 그룹의 원주상으로 인접한 쌍들 사이에서 원주상으로 위치한다.
도 11은 도 4 및 도 5와 유사한 배열을 도시하며, 술(241) 및 (242)의 다각형사이에서 방사상으로 중간에 있는 원에 대해 접선 방향으로 본 도면을 도시한다. 술(231)의 원위 단부는 술(241)의 원위 단부보다 방사상으로 더 멀리 나와 있고, 술(232)의 원위 단부는 술(242)의 원위 단부보다 방사상으로 약간 더 멀리 나와 있는 것으로 보인다.
도 6을 참조하면, 강모 홀더(20)가 회전축(22)에 대해 수직으로 보는 측면도로 도시되어 있다. 도 7은 표면(21)을 내려다 보는 평면도를 도시하며, 상기 표면으로부터 강모 클러스터(17)가 회전축(22)을 따라 돌출되어 있다.
표면(21)상에는 강모의 술(23, 241, 242)이 장착되어 있다. 이들은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)과 축 D--D에 대해 평행으로, 즉 표면(21)에 대해 수직으로 배향된 제 2 술(241, 242)을 포함한다. 이 배열은 상기 도 2 및 도 3과 유사하다. 제 1 술(23)은 정오각형으로 배열되어 있고, 제 2 술(241, 242)는 각각의 밑단부가 제 1 술(23)의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있고(241) 회전축으로부터 동일한 거리에 있으며(242), 회전축에 대해 평행으로 정렬된 2개의 다각형으로 배열된다. 제 2 술(241)의 외부 다각형에서, 술들은 원주상으로 인접한 그룹, 즉 쌍으로 배열된다.
도 8을 참조하면, 강모 홀더(20)는 회전축(22)에 대해 수직으로 보는 측면도로 도시된다. 도 9는 표면(21)을 내려다 보는 평면도를 도시하며, 상기 표면으로부터 강모 클러스터(17)가 회전축(22)을 따라 돌출되어 있다.
표면(21)상에는 강모의 술(23, 24)이 장착되어 있다. 이들은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)을 포함하며, 이들 모두는 회전축(22)으로부터 반지름을 따라 바깥쪽으로 경사져 있어, 축(22)의 방향과 약 12°의 각도를 이루어, 원위 단부가 밑단부보다 회전축(22)으로부터 방사상으로 더 멀리 있다. 클러스터는 또한 안쪽으로 경사진 제 2 술(24)을 포함하며, 이들 모두는 회전축(22)을 향해 반지름을 따라 안쪽으로 경사져 있어, 축(22)의 방향과 약 11°의 각도를 이루어, 원위 단부가 밑단부보다 회전축(22)으로부터 방사상으로 더 가까이 있다.
술(23, 24)의 밑단부는 2개의 각각의 정다각형으로 배열되며 각각은 회전축(22) 주변에서 동심이다. 모든 제 1 술(23)의 밑단부는 모든 제 2 술(24)의 밑단부의 안쪽에 방사상으로 위치하여 제 1 술(23)의 밑단부의 다각형이 제 2 술(24)의 밑단부의 다각형 안쪽에 동심으로 위치한다. 9개의 술(23)과 9개의 술(24)이 존재하므로, 다각형은 9각형이지만, 각 다각형안에 이보다 더 많거나 적은 밑단부가 존재할 수 있다.
또한, 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)은 인접한 제 2 술(24) 사이의 갭으로부터 안쪽으로 방사상으로 배열되어, 바깥쪽으로 경사진 술(23)은 제 2 술(24)의 측면쌍들 사이에서 바깥쪽으로 경사지며, 유사하게 제 2 술(24)은 바깥쪽으로 경사진 제 1 술(23)의 측면쌍들 사이에서 축(22)에 대해 평행하게 연장된다.
도 12는 도 8 및 도 9와 유사한 배열을 도시하며, 술(23) 및 (24)의 다각형 사이에서 방사상으로 중간에 있는 원에 대해 접선 방향으로 본 도면을 도시한다. 술(23)의 원위 단부는 술(24)의 원위 단부보다 방사상으로 더 멀리 나와 있고, 서로에 대해 겹쳐서 볼 때 술(23, 24)는 교차해 있는 것으로 보인다.
도 2 내지 9는 강모의 다른 제 3 술(25)의 존재를 또한 도시한다. 이들은 축(22)에 대해 평행으로 배향된 것으로 도시되어 있으나, 이들은 대안적으로 회전축(22)을 향해 안쪽으로 또는 이로부터 바깥쪽으로 경사질 수 있다. 이러한 강모(25)는 예를 들어 강모 클러스터의 충전 밀도를 증가시키기 위해 표면(21)상에서 다른 지점에서 배열될 수 있다. 도시된 배열에서, 이들 제 3 술(25)은 회전축(22) 주변에 배열된 술의 최내측 다각형을 형성하고, 표면(25)으로부터 동일한 수직 거리에 원위 단부를 갖는 제 1 술(23) 및 제 2 술(24)보다 표면(21)으로부터 더 멀리 연장된다.
강모의 술(23, 24, 25)의 전부 또는 일부는 축(22) 주위에서 홀더(20)의 회전 방향으로 및/또는 이방향에 반대로 경사진 성분(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다.
도 13은 제 1 술(23) 및 제 2 술(24)의 또다른 배열을 도시하며, 여기서 제 1 술(23)은 강모 홀더(20)의 표면(21)으로부터 돌출되며, 회전축 주변에서 다각형(도시되지 않음)으로 배열된 밑단부를 가지며, 회전축으로부터 바깥쪽으로 멀리 경사져 있어서, 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 더 멀리 나와 있다. 상기배열에서, 제 2 술(24)은 또한 회전축으로부터 바깥쪽으로 멀리 경사져 있어, 원위 단부가 제 1 술(23)의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있고, 밑단부가 제 1 술(23)의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있으나, 술(24)은 제 1 술(23)보다 회전축에 대해 더 적은 경사 각도를 갖는다. 도 13의 시야는 술(23, 24)의 밑단부 사이의 방사상으로 중간에 위치한 원에 대해 접선 방향이며 서로에 대해 겹쳐서 볼 때 술(23, 24)는 교차되어 있는 것으로 보인다.
도 14를 참조하면, 다수의 제 1 술(23)이 강모 홀더(20)의 표면(21)으로부터 둘출되어 있고, 술의 밑단부는 상기 설명된 구체예에서와 같이 회전축(22) 주변에서 다각형으로 배열되어 있다. 제 1 술(23)은 회전축(22)으로부터 바깥쪽으로 멀리 경사져 있어 이들의 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 더 멀리 나와 있다.
또한, 밑단부가 상기에서 설명한 구체예에서와 같이 회전축(22) 주변에서 다각형으로 배열된 다수의 제 2 술(24)이 존재한다. 도 14에서, 제 2 술(24)은 회전축(22)에 대해 평행으로 배향되어 있으나, 이들은 다른 구체예에서와 같이 경사질 수 있다.
제 1 술(23) 및 제 2 술(24)는 밑단부가 회전축 D--D로부터 상이한 반지름 거리 R1, R2에 위치하며, R1은 R2보다 작으며 그 차이(R2- R1)는 d1이다. 제 1 술(23) 및 제 2 술(24)은 일정 지점에서, 예를 들어 P1, P2에서 밑단부-원위 단부 길이를 따라 제 1 술(23) 및 제 2 술(24)가 회전축(22)으로부터 각각 반지름 거리에 있고 이들의 각 반지름 거리의 차이 d2가 회전축(22)으로부터 밑단부의 반지름 거리 R1, R2의 차이 d1보다 적도록 회전축(22)에 대해 배향된다. 차이 d2는 술(23, 24)상의 원위 단부에서 최소인 것으로 보인다. 동일한 원리가 도 10 내지 도 13에 예시된 구체예에 적용되는 것으로 보이며, 도 11, 12, 및 13에서 d2는 술(23, 24)가 회전축(22)으로부터 동일한 반지름 거리에 위치함에 따라 일정 지점에서 0으로 감소하지만, 밑단부-원위 단부 방향으로 더 진행되면 술(23, 24)가 반지름 거리에서 분기됨에 따라 d2는 다시 증가한다.
도 15 내지 도 20은 본 발명의 제 2 측면에 따른 브러시 부분을 예시한다.
도 15를 참조하면, 도 15a 및 도 15b는 표면(21)상에 강모 클러스터(17)가 장착되어 있는 강모 홀더(20)의 사시도를 도시한다. 도 15c는 홀더(20)가 진동 회전으로 회전하는 축(22)을 따라 표면(21)을 내려다 본 클러스터(17)와 홀더(20)의 평면도를 도시한다.
도 15a, 15b, 및 15c에서 도시된 바와 같이, 클러스터(17)은 술의 2개의 정다각형, 즉 12개 강모술의 내부 제 1 다각형(23) 및 내부 다각형(23)을 둘러싸는 18개 술 외부 제 2 다각형(24)으로 배열된 다수의 강모술을 포함한다. 내부 다각형(23) 및 외부 다각형(24) 둘 모두는 공통 중심 주변에 배열된다. 두 다각형(23, 24)에서, 모든 술들은 술의 원위 단부(23A, 24A)(강모 홀더(20)의 표면(21)으로부터 가장 먼)가 표면(21)에 장착된 술의 반대쪽 밑단부(23B, 24B)보다 술을 함유하는 다각형 주변에서 도 15c에 도시된 거리 "d" 만큼 더 멀리 위치하도록 일정 각도로 경사져 장착된다. 이들 내부 다각형(23) 및 외부 다각형(24)에서, 이들의 각각의 경사진 술들은, 내부 다각형(23)의 술은 시계 방향으로 경사지는 반면, 외부 다각형(24)의 술은 시계 반대방향으로 경사지도록 다각형(23, 24) 주변에서 반대 방향으로 경사져 있다. 두 다각형(23, 24)의 술들은 강모 홀더(20)의 평평한 표면(21)에 대해 약 75°의 각도로 경사져 있다.
술(23, 24)은 또한 평면으로 볼 때 다각형의 중심에 대해, 다각형의 인접면의 방향에 대해 도 15c에 도시된 각도 A 만큼 바깥쪽으로 각지게 정렬된다.
클러스터(17)은 또한 다각형(23, 24)와 공통 중심을 갖는 6개 제 3 술의 다각형(25)를 포함하며, 이 다각형(25)은 내부 다각형(23)안에 이에 의해 둘러싸여 있다. 이 제 3 다각형(25)의 술은 홀더(20)의 회전축(22)에 실질적으로 평행이다. 세 다각형(23, 24, 25) 모두의 중심에는 회전축(22)에 대해 실질적으로 평행으로 정렬된 하나의 제 3 술(26)이 존재한다.
평면으로 볼 때, 도 15, 16, 17, 및 18의 클러스터(17)은 동일하지만, 이들 클러스터는 강모 홀더(20)의 표면(21)로부터 멀리 있는 술의 단부의 프로파일이 상이하다.
도 15, 16, 및 17에서, 2개의 외부 다각형(23, 24)의 단부는 강모 표면(21)에 대해 평행면에 놓이도록 절단된다.
도 15에서, 최내측 다각형(25)의 술의 단부 및 중앙 술(26)은 클러스터(17)의 중심 주위에서 피크를 형성하도록 프로파일링된다. 최내측 다각형(25)의 술의단부는 첨점이 강모 표면(21)로부터 멀리 향해 있는 전체적으로 원추형인 다각형의 중심(22)을 향해 위쪽으로 경사지도록 절단된다.
도 16은 유사한 배열이지만, 최내측 다각형(25)의 술의 단부가 전체적으로 반구형 돔 형태로 프로파일링되어 있는 배열을 도시한다.
도 17에서, 최내측 다각형(25)의 술의 단부는 첨점이 강모 표면(21)을 향해 있는 전체적으로 원추형인 다각형(23, 24, 25)의 중심(22)을 향해 아래쪽으로 경사지게 프로파일링된다.
도 18에서, 모든 술(23, 24, 25, 26)의 단부는 회전축(22)에 대해 수직으로 정렬된 실린더의 세로축 C--C를 갖는 오목한 실린더형 표면으로 프로파일링된다.
도 19를 참조하면, 도 19a는 강모술의 배열 도면을 도시하고, 도 19b는 회전축에 대해 평행인 클러스터 통과 단면을 도시한다. 도 19a에서 도시된 바와 같이, 클러스터(17)는 2개의 정다각형, 즉 8개 술의 내부 제 1 다각형(23) 및 이 내부 다각형(23)을 둘러싸는 12개 술의 외부 제 2 다각형으로 배열된 다수의 강모술을 포함한다. 내부 다각형(23) 및 외부 다각형(24) 둘 모두는 회전축(22)인 공통 중심 주변에 배열된다. 두 다각형(23, 24)에서, 모든 술들은 술의 원위 단부가 술을 함유하는 다각형 주변에서 밑단부보다 더 멀리 위치하도록 일정 각도로 경사져 장착되며, 각각의 다각형(23, 24)에서 단지 하나의 술(231, 241)의 경사도는 도 19a에 도시되어 있고 이는 회전축(22)에 대해 수직인 평면상에 돌출부이다. 이들 내부 다각형(23) 및 외부 다각형(24)에서, 이들의 각각의 경사진 술들은 내부 다각형(23)의 술은 시계 방향으로 경사지는 반면, 외부 다각형(24)의 술은 시계 반대방향으로 경사지도록 다각형(23, 24) 주변에서 반대 방향으로 경사져 있다. 또한 두 다각형(23, 24)의 술들은 다각형의 중심(22)에 대해, 다각형의 인접면의 방향에 대해 바깥쪽으로 각지게 정렬된다.
클러스터(17)은 또한 다각형(23, 24)와 공통 중심을 갖는 정사각형의 4개의 제 3 강모의 최내측 다각형(25)를 포함하며, 제 3 다각형(25)의 술은 홀더(20)의 회전축(22)에 대해 실질적으로 평행하다.
회전축(22)를 통해 절단된 강모 클러스터(17)의 통과 단면도인 도 19b의 단면도에 도시된 바와 같이, 술(23, 24, 25)의 단부는 클러스터 중심 주위에서 피크를 형성하도록 프로파일링되며, 최내측 다각형(25)의 술은 가장 높고, 중간 다각형(23)의 술은 최외측 다각형(24)와 최내측 다각형(25)의 두 술보다 낮아서, 다각형의 높이는 최외측 다각형(24) 및 최내측 다각형(25) 사이에서 내려앉아 있다.
도 20을 참조하면, 도 20a는 강모 표면(21)에서 강모술의 배열의 평면을 도시한다. 도 20b는 회전축(22)아래에서 표면(21)로 본 클러스터의 평면도를 도시한다. 도 20c는 회전축(22)에 대해 수직인 측면도를 도시한다. 도 20a 및 20b에 도시된 바와 같이, 클러스터(17)은 2개의 정다각형, 즉 8개 술의 내부 제 1 정다각형(23)과 이 내부 다각형(23)을 둘러싸는 12개 술의 외부 제 2 정다각형으로 배열된 다수의 강모술을 포함하며, 두 다각형(23,24)은 공통 중심 주변에서 배열된다.
도 20b에 도시된 바와 같이, 두 다각형(23, 24)에서 모든 술은 술의 원위 단부(23A, 24A)가 술을 함유하는 다각형 주변에서 술의 반대쪽 밑단부(23B, 24B)보다 더 멀리 위치하고, 각각의 경사진 술이 각 다각형(23, 24) 주변에서 반대 방향으로 경사지도록 일정 각도로 경사지게 장착된다. 도 20 구체예의 두 변형예에서, 외부 다각형의 술의 경사도는 8° 또는 9°이고, 내부 다각형의 술의 각각의 경사도는 반대 방향으로 4° 또는 5°이다. 외부 다각형(24)의 술은 또한 평면으로 볼 때 다각형의 중심에 대해, 다각형의 인접면의 방향에 대해 5°의 각도로 바깥쪽으로 정렬되는 반면, 내부 다각형(24)의 술(20)은 다각형의 인접면의 방향에 대해 평행으로 정렬된다.
클러스터(17)은 다각형(23, 24)와 공통 중심을 갖는 정사각형인 4개의 제 3 술의 최내측 다각형(25)를 포함하며, 이의 술들은 홀더(20)의 회전축(22)에 대해 실질적으로 평행하고, 이들의 원위 단부는 술(23, 24)보다 더 높고, 이의 단부는 평면에 위치한다. 표면(21) 위로 술(24)의 높이는 8mm이고 술(23, 24)의 높이는 6mm이다.

Claims (16)

  1. 회전축 주위에서 회전 운동을 하기 위해 장착된 강모 홀더,
    강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열되고 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 더 멀리 있도록 회전축으로부터 바깥쪽으로 경사진 밑단부를 갖는 다수의 제 1 술, 및 강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열된 밑단부를 갖는 다수의 제 2 술을 포함하는 전동 칫솔용 브러시 부분으로서,
    제 1 술 및 제 2 술이 회전축으로부터 상이한 반지름 거리에 있는 밑단부를 가지며, 밑단부-원위 단부 길이를 따라 일정 지점에서 제 1 술 및 제 2 술이 각각 회전축으로부터 반지름 거리에 위치하고, 각각의 반지름 거리의 차이가 회전축으로부터 밑단부의 각각의 반지름 거리의 차이보다 적도록 제 1 술 및 제 2 술이 회전축에 대해 배향됨을 특징으로 하는 전동 칫솔용 브러시 부분.
  2. 제 1항에 있어서, 제 2 술의 밑단부가 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 더 큰 반지름 거리에 위치함을 특징으로 하는 브러시 부분.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 밑단부-원위 단부 길이를 따라 일정 지점에서, 제 1 술 및 제 2 술이 각각의 반지름 거리의 차가 0이 되도록 회전축으로부터 동일한 반지름 거리에 각각 위치함을 특징으로 하는 브러시 부분.
  4. 제 3항에 있어서, 밑단부-원위 단부 길이를 따라 더 큰 원위 거리에서 중심으로부터 각각의 반지름 거리의 차이가 증가함을 특징으로 하는 브러시 부분.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 술 및 제 2 술이 회전축을 중심으로 하는 원위에서 각각의 반지름 거리의 차가 최소인 지점에서 서로에 대해 원주상으로 근접해 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 다수의 제 2 술이 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있고, 회전축에 대해 평행하게 정렬됨을 특징으로 하는 브러시 부분.
  7. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 다수의 제 2 술이 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있는 밑단부를 가지며, 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 가까운 거리에 있도록 회전축을 향해 안쪽으로 경사져 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  8. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 다수의 제 2 술이 제 1 술의 밑단부보다 회전축으로부터 방사상으로 더 멀리 나와 있는 밑단부를 가지며, 원위 단부가 밑단부보다 회전축으로부터 더 멀리 나와 있되, 제 1 술보다 회전축에 대해저 적은 경사 각도로 있도록 회전축으로부터 바깥쪽으로 경사져 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 제 1 술의 원위 단부가 제 1 술의 원위 단부보다 방사상으로 더 멀리 나와 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  10. 제 9항에 있어서, 바깥쪽으로 경사진 제 1 술의 각각의 경사도와 제 2 술의 배향이 회전축을 중심으로 한 원에 대한 접선과 제 1 술 및 제 2 술의 밑단부의 중간 방향을 따라 볼 때 겹쳐있는 것으로 보이는 원주상으로 인접한 제 1 술 및 제 2 술이 서로 교차하는 것으로 보이도록 되어 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  11. 제 1항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서, 제 2 술의 밑단부의 다각형이 제 1 술의 밑단부의 다각형의 외부에 있고 이와 동심임을 특징으로 하는 브러시 부분.
  12. 회전축 주위에서 회전 운동을 하기 위해 장착된 강모 홀더,
    강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열된 밑단부를 갖는 다수의 제 1 술, 및 강모 홀더의 표면으로부터 돌출되고, 회전축 주변에서 다각형으로 배열된 밑단부를 갖는 다수의 제 2 술을 포함하는 전동 칫솔용 브러시 부분으로서,
    제 1 술이 내부 다각형을 포함하고, 이 다각형에서 하나 이상의 술이 그 술의 원위 단부가 제 1 방향에서 밑단부보다 멀리 다각형 주변에 위치하도록 일정 각도로 경사지게 장착되고,
    제 2 술이 외부 다각형을 포함하며, 이 다각형에서 하나 이상의 술이 그 술의 원위 단부가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향에서 밑단부보다 멀리 다각형 주변에 위치하도록 일정 각도로 경사지게 장착됨을 특징으로 하는 전동 칫솔용 브러시 부분.
  13. 제 12항에 있어서, 다각형내의 모든 술이 상기 각도로 경사져 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 경사진 술이 다각형의 인접면에 실질적으로 평행한 방향으로 정렬됨을 특징으로 하는 브러시 부분.
  15. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 술이 다각형의 중심에 대해 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 경사져 있음을 특징으로 하는 브러시 부분.
  16. 제 1항 내지 제 15항중 어느 한 항에 따른 브러시 부분을 구비한 전동 칫솔.
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