KR20060130222A - 가요성 구동축을 가진 전동칫솔 - Google Patents

Abstract

전동칫솔은 몸체, 헤드, 그리고 몸체와 헤드 사이에 연장 형성된 목부를 포함하는 것이다. 모터, 구동 열, 및 1개 이상의 밧데리가 가동 칫솔모의 수집부에 동작을 전달한다. 스프링 성분은 다르게 모터로 전달되는 과도한 로드를 흡수하는 구조로 이루어진 구동열에 설치된다. 모터가 받는 과도한 로드를 감소 또는 없애어서 밧데리 수명을 연장하였다.

스프링 상수, 탄성요소, 로드, 구동 열, 가동 칫솔모 홀더, 모터.

Description

가요성 구동축을 가진 전동칫솔{ELECTRIC TOOTHBRUSH HAVING A FLEXIBLE DRIVE SHAFT}

본 발명은 칫솔 분야에서, 전동칫솔 분야에 관한 것이다.

칫솔은 일반적으로 칫솔의 헤드 또는 단부에 고착된 또는 기타 방식으로 부착된 1개 이상의 칫솔모 그룹을 활용한다. 또한, 기계적 또는 전기적으로 동력을 얻는 가동 칫솔모 세트 또는 홀더를 활용하는 칫솔도 알려져 있다. 일반적으로, 전기모터와 구동 메카니즘은 칫솔 몸체 내부에서 유지되어, 가동 칫솔모 세트 또는 홀더와 결합하여 있다. 모터와 구동 메카니즘을 작동하여, 칫솔모 홀더가 다양한 형태의 동작을 하게 할 수 있다. 일반적으로, 1개 이상의 밧데리를 칫솔 몸체의 내부에 장착하여 구동 메카니즘에 전력을 주어 가동 칫솔모 홀더가 작동하게 한다.

전동칫솔을 조작하는 중에, 일반적으로 전기모터가 소비하는 전력은 구동 메카니즘에 의한 모터가 가진 회전과 로드 비율의 함수이다. 이러한 매개변수는 칫솔 헤드에 위치한 칫솔모 요소, 예를 들면 가동 칫솔모 홀더가 갖는 로드에 종속한다. 또한, 전기모터의 전력소비도 모터가 가진 기계적 변형에 종속하며, 그리고 일반적으로 모터의 출력축에도 종속하는 것으로 알려져 있다.

전동칫솔을 사용하는데 따른 주요한 단점 중에 하나는, 수 회 반복 사용을 하고 나면 밧데리가 소모되어 밧데리를 교환하여야 하는 것이다. 밧데리 가격의 높은 상승가에 더하여, 흔히 밧데리 대체는 귀찮거나 성가신 작업으로 소비자에게는 간주되어 왔다. 또한, 일반적인 저가격대의 폐기식 전동칫솔에서는, 밧데리가 칫솔몸체 내에 밀봉되어서 교체를 할 수 없다. 따라서, 전동칫솔에서 밧데리 수명과 밧데리 대체 교체시간 간격을 연장시킬 필요가 있다.

또한, 전동칫솔 내의 밧데리 수명을 늘리기 위한, 특히 예를 들면 칫솔 헤드와 목부의 과도한 변형 또는 굽힘동작을 가진 전동칫솔에서 밧데리 수명을 늘리기 위한 향상된 기술과 조립의 필요가 있다.

본 발명의 제1면에서, 본 발명은 모터가 안에 배치된 중공 실내영역을 형성한 손잡이를 포함하는 전동칫솔을 제공한다. 상기 전동칫솔은 또한 가동부가 칫솔모를 함유하는 가동부를 가진 헤드를 포함한다. 상기 칫솔은 또한 손잡이와 헤드 사이에서 연장 형성된 목부를 포함한다. 그리고, 전동칫솔은 부가로 탄성요소를 함유하고 길이방향 축선을 형성한 구동축을 포함한다. 구동축은 목부를 통해 연장되어, 헤드의 가동부에 모터를 연결하여 작동하게 된다. 모터 작동 시에, 구동축은 왕복운동을 하게 된다.

본 발명의 제2면에서, 본 발명은 모터가 안에 배치된 중공 실내영역을 가진 손잡이를 포함하는 전동칫솔을 제공한다. 칫솔은 부가로 가동 칫솔모 홀더 위에 배치된 칫솔모를 가진 가동식 칫솔모 홀더가 있는 헤드를 포함한다. 또한, 상기 칫솔은 손잡이와 헤드 사이에서 연장 형성된 목부를 포함한다. 그리고, 상기 칫솔은 길이방향 축선을 형성하는 구동축을 포함한다. 상기 구동축은 목부를 통해 연장되고, 가동성 칫솔모 홀더에 모터를 연결하여 작동하게 한다. 구동축은, 모터가 과도한 로드를 받지 않을 때에는 형태가 변하지 않는 경성이고 그리고 모터가 과도한 로드를 받게 되면 형태가 매우 유연하게 되는 탄성요소를 포함한다.

본 발명의 제3면에서, 본 발명은 모터가 안에 배치된 중공 실내가 형성된 손잡이를 포함하는 전동칫솔을 제공한다. 칫솔은 또한 칫솔모가 배치된 가동성 칫솔모 홀더를 함유한 헤드를 포함한다. 칫솔은 또한 손잡이와 헤드 사이에서 연장된 목부를 포함한다. 그리고, 칫솔은 목부를 통해 연장되어 칫솔모 홀더에 모터를 연결하여 작동하는 구동축을 포함한다. 상기 구동축은 탄성요소를 포함한다. 칫솔을 사용하면서 과도한 로드가 칫솔모 홀더에 가해지게 되면, 모터는 작동을 계속하고, 탄성요소가 반복되는 위치이동을 하게 한다.

본 발명은 다양한 성분과 성분의 배치 및, 다양한 기술, 방법, 또는 단계로 형성되는 것이다. 첨부 도면은 본 발명에 따르는 칫솔의 실시예를 설명할 목적으로만 도시된 것이어서, 본 발명은 도시된 척도에 한정받지 않고, 본 발명을 제한 하는 것도 아니다.

도1은 본 발명에 따르는 칫솔의 사시도이다.

도2는 도1에 도시된 칫솔의 일부분의 단편을 나타낸 사시도이다.

도3은 본 발명에 따르는 다른 칫솔의 부분 조립체를 나타낸 사시도이다.

도4는 본 발명에 따르는 구동축의 사시도이다.

도5는 도4에 도시된 구동축의 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 측면도이다.

도6은 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 측면도이다.

도7은 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

도8은 본 발명에 따르는 다른 실시예의 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

도9는 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

도10은 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

도11은 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

도12는 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

도13은 본 발명에 따르는 다른 구동축과 탄성부분을 부분적으로 상세하게 나타낸 사시도이다.

본원 발명의 발명인은, 칫솔 내에 있는 전기모터가 받는 로드를 조절하여 전 동칫솔에 있는 밧데리의 수명을 상당히 연장할 수 있음을 발견하였다. 예를 들면, 모터가, 모터를 실속시키거나 대체로 멎게 하는 과도한 로드를 받으면, 지나친 전력을 소비할 것이다. 본 발명은 전기모터에 가해지는 로드를 제한하여 과도한 로드를 흡수하여서 실속을 막고, 따라서 밧데리 수명을 연장하는 구동 메카니즘 성분(들)을 제공하는 것이다. 본원에 기술된 실시예에서, 상기 성분은 구동 메카니즘에 있는 구동축의 일 부분을 따라서 설치된 스프링 또는 탄성요소이다. 탄성요소를 선택하면, 스프링 상수를 고찰하게 된다. 칫솔 구동축을 지나치게 유연하게 하는 스프링 상수를 선택하면, 치아에 세정력이 충분하지 않게 가해지게 된다. 그리고, 구동축을 지나치게 경성이게 하는 스프링 상수를 선택하면, 과도한 로드를 흡수할 수 없는 탄성요소이게 하여, 모터로 상기 로드를 전달하여서, 결국적으로 모터의 실속을 방지할 수 없게 한다.

알려진 바와 같이, 칫솔 헤드가 지나친 로드를 받으면 칫솔에 동력을 부여하는데 사용되는 1개 이상의 밧데리에서 무절제한 과도한 량이 나오는 전력을 소비한다. 일반적으로, "과도한 로드"로 본원 명세서에서는 사용되는 상기 과도한 로드가 칫솔 구동축에 가해지게 되면, 대체로 모터의 실속동작을 초래한다. 이러한 모터의 실속동작은 가동 칫솔모 홀더의 운동비를 약 50% 내지 약 100% 미만으로, 일반적으로는 약 75% 내지 약 95% 정도 감소시키어서, 밧데리 수명을 단축시키는 결과를 초래한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 칫솔은 칫솔 헤드에 어떠한 로드도 가해지지 않은 상태에서는, 약 250 내지 약 5000행정사이클/분 의 브러싱 비율(brushing rate)을 나타내며, 다른 실시예에서는 약 750 내지 약 2000행정사이클 /분을 나타내며, 또 다른 실시예에서는 상기 칫솔이 약 1250행정사이클/분 의 브러싱 비율을 나타낸다. 본원에 사용된 '행정(stroke)'은 완전한 1사이클의 운동을 말한다. 왕복운동하는 구동축에서, 1행정은 제1방향으로 이동하고, 다음, 반대방향인 제2방향으로 이동하는 것을 포함한다. 칫솔동작을 하거나 또는 칫솔모 홀더에 통상의 일반적인 브러싱 로드가 가해지면, 상기 브러싱 비율은 약 1250행정/분 의 브러싱 비율을 나타내는 칫솔이 약 625행정/분 까지 감소될 수 있다. 그런데, 매우 큰 브러싱 로드를 받으면, 상기 브러싱 비율은 더욱 감소된다. 주어진 예에서는, 브러싱 로드가 상기 비율이 약 315행정/분(브러싱 비율에서 75% 감소에 대응)으로 서행하면 "과도한(excessive)" 것으로 판단 한다.

탄성부분은, 칫솔이 동작하는 중에 구동축의 브러싱 단부에 과도한 로드가 가해지게 되면, 스프링이 위치이동하여 로드의 일부분을 흡수하도록 구동축의 길이부의 일부분을 따라서 형성되거나 설치된다. 이러한 구조는 차례로 구동축의 반대편 단부에서의, 예를 들면 구동축의 모터 단부에서의, 다른 방향의 과도한 로드의 발생 또는 전달을 감소시킨다. 구동축에서 기재된 "브러싱 단부"는, 구동축에 의해 구동되는 가동 칫솔모 홀더에 근접하여 있고 그리고 상기 홀더에 연결되어 동작하는 구동축의 단부를 지칭한다. 그리고, 구동축에 기재된 "모터 단부"는, 결국적으로 구동축을 구동하는 전기모터에 근접하여 있는 구동축의 단부를 지칭한다. 상술한 바와 같이, 모터에 가해진 과도한 로드는 지나친 전력 소비를 초래한다. 그래서, 모터에 가해진 과도한 로드를 예를 들어 탄성부분을 설치하여 감소시키거나 회피하여서, 지나친 전력 소비를 피할 수 있다.

상기 탄성부분은, 일반적인 칫솔 사용 중에 탄성부분 상에서 지나친 로드를 받지 않는 동안에는, 상기 탄성부분이 변위되지 않거나 또는 어느 정도 범위로 변위되지 않도록 구동축의 일부분을 따라서 형성 또는 설치된다. 일반적인 칫솔 사용을 하는 중에 동작하는 탄성부분의 이러한 특징은, 상기 탄성부분이 기본적으로 경성을 유지하고 형태가 변화하지 않게 되는 것을 설명한 것이다.

도1은 본 발명에 따르는 칫솔(10)의 실시예를 사시도로 나타낸 것이다. 칫솔(10)은 몸체(80)와, 헤드(20)와, 손잡이 또는 몸체(80)와 헤드(20) 사이에 연장된 목부(40)를 포함한다. 작동부(70) 또는 스위치는 몸체(80)를 따라 설치된다. 헤드(20)상에는 복수개의 고정 칫솔모(60)와 가동 칫솔모 수집부(50)가 배치되며, 모두 본원에 참고 문헌으로 기재된 특허에서 상세하게 설명 및 기재된 것이다.

도2는 도1에 도시된 칫솔(10)의 실시예를 부분 절개하여 나타낸 도면이다. 도2는 칫솔 헤드(20)에 배치된 가동 칫솔모 수집부(50)를 동작시키는데 사용된 몸체(80) 내부에 있는 구동 열 또는 메카니즘과 모터(90)를 설명하는 도면이다. 가동 칫솔모는 가동 칫솔모 홀더(도2에는 도시 않음)에 부착되어 지지를 받고 있다. 칫솔(10)의 몸체(80)를 따라서 배치된 작동부(70)(도1에 도시)를 동작하면, 하우징(80)에 있는 1개 이상의 밧데리(도시 않음)로부터 나오는 전기적 에너지가 모터(90)로 향하게 된다. 모터(90)는 구동기어(92)가 부착된 출력축(91)을 포함한다. 구동기어(92)는 회전식 구동기어(93)와 결합되어 있다. 구동기어(93)는 모터의 출력축(91)에 대해 수직인 방향으로 연장된 축선(A)을 중심으로 회전하게 장착된다. 구동기어(93)는, 구동기어(93)의 회전 중심 또는 축선(A)에서 외부 반경방 향으로 구동기어(93)상에 배치된 구동부재(94)를 구비한다. 구동축(95)은 구동부재(94)에 부착된다. 구동성분의 이러한 배치는 동력전달 회전 출력 축(91)으로부터 구동축(95)으로 왕복운동을 전달하게 한다.

본원에 기술된 칫솔은 구동모터와 기어작동 구조를 널리 확대하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 모두 본원에 참고문헌으로 기술된 미국 특허 6,178,579호, 6,189,693호, 6,360,395호 및 6,371,294호에 기술된 다양한 구동 메카니즘이 이용될 수 있다.

예상할 수 있는 바와 같이, 상기 가동 칫솔모는 1개 이상의 가동 칫솔모 홀더에 배치되어 지지되어 있다. 상기 가동 칫솔모 홀더는 다양한 동작을 받게 된다. 가동 칫솔모 홀더는 각도 운동, 선형 운동 또는 외팔보 운동을 받게 된다. 상기 칫솔모 홀더의 운동은 일정하거나 주기적인 운동이다. 일 실시예에서, 가동성 칫솔모 홀더의 동작은 직선운동 또는 왕복운동 이다.

도3은 왕복운동 구동축을 활용하는 칫솔의 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 도3은 칫솔 헤드(120)와, 몸체 또는 손잡이(130) 및 그 사이에서 연장된 신장 목부(140)를 포함하는 전동칫솔(100)을 설명하는 도면이다. 기어 열은 모터에서 내부 가동 칫솔모 홀더(152)로 동작을 전달하는 다양한 축과 기어를 구비하며, 미국 특허 6,178,579호에 기술된 것과 유사한 것이다. 손잡이(130)는 중공이며, 모터(102)와, 모터를 동력체로 만드는 밧데리(도시 않음)를 구비한다. 충전식 동력원이 밧데리를 대체할 수 있다. 헤드(120)는 축선을 따라 연장된 길이방향 축선을 갖는다. 길이방향 축선은 축(160)의 길이방향 축선과 대체로 동일한 길이방향으로 연장 된다. 내부 가동식 칫솔모 홀더(152)가 헤드(120)를 따라 배치되고, 여기서 단부(122)는 헤드(120)의 최원거리 지점에 있다. 일 실시예에서 내부 가동 칫솔모 홀더(152)가 타원형 모양이지만, 다른 형태를 이용할 수도 있다. 또한, 내부 가동 칫솔모 홀더(152)가 헤드(120)의 단부(122) 근방에 배치되었지만, 가동 칫솔모 홀더(152)는 단부(122)에서 이격져 배치되고 그리고 고정 칫솔모와 같이 다른 특징부가 적어도 내부 가동 칫솔모 홀더(152)의 둘레 부분 주위에 배치될 수 있는 것임을 예견할 수 있는 것이다. 이 실시예에서, 내부 가동 칫솔모 홀더(152)는 왕복운동 한다.

제1기어(104)는 모터(102)에 연결되어 동력이 전달되어 작동한다. 제2기어(106)는 제1기어(104)에 연결되어 작동한다. 제2기어(106)의 회전축선은 제1기어(104)의 치부가 제2기어(106)의 치부와 맞물리어, 제1기어(104)의 회전으로 제2기어(106)가 회전을 하도록, 제1기어(104)의 회전축선에 대해 거의 수직하여 있다.

제1아암(108)은 핀(110) 또는 다른 고정기구에 의해 제2기어(106)에 편심 피봇식으로 연결된다. 편심 연결로 인하여, 제2기어(106)의 회전동작은 제1아암(108)의 왕복운동으로 전환 된다. 상기 축(160)은 압축 끼움 방식으로 제2아암(112)에 고정 된다. 상기 축(160)은 적어도 부분적으로 목부(140) 내에 수용된다. 축(160)은 또한 제3아암(116)과 결합한다. 상기 제3아암(116)은 말단부에서 핀(118) 또는 기타 다른 고정기구에 의해 내부 칫솔모 홀더(152)에 연결된다. 제3아암(116)의 말단부는 축(160)의 길이방향 축선으로부터 중심이 벗어나 있어서, 내부 칫솔모 홀더(152)의 외부 둘레 부근에서 핀으로 고정되어 있다.

이러한 중심 이탈된 배열은 제3아암(116)의 왕복운동을 내부 칫솔모 홀더(152)의 왕복운동으로 변환하며, 여기서, 내부 칫솔모 홀더(152)는 축(160)의 길이방향 축선에 대해 대략 평행한 축선을 중심으로 왕복운동 한다.

도2와 도3에서 설명된 구동 메카니즘의 실시예는 적어도 구동축의 일부분을 따라서 설치된 탄성 성분 또는 탄성요소를 가진 구동축을 활용한다. 도4와 도5는 본 발명에 따르는 구동축(95)의 특정 실시예를 설명한다. 구동축(95)은 도1과 도2에 도시된 칫솔의 실시예에서 활용된 것이다. 구동축(95)은 구동축 길이의 적어도 일 부분을 따라서 있는 탄성부분, 요소, 또는 성분(96)을 구비한다. 일 실시예에서, 탄성부분(96)은 구동축의 일부로 일체적으로 형성된다. 다른 실시예에서, 탄성부분(96)을 구비한 구동축(95)은 단일체 이다. 또한, 도3에 도시된 구동축(160)도 구동축의 적어도 일 부분의 길이를 따라서 있는 탄성부분, 요소, 또는 성분으로 특징을 이루고 있다. 이러한 탄성 성분에 대한 설명은 구동축(95)에 제공된 탄성부분(96)을 설명한 것과 동일하다.

칫솔을 사용하는 동안에 탄성요소에 가해진 특정 타입의 로드는 압축(compressive) 또는 인장(tensile)의 어느 하나일 것이다. 즉, 칫솔을 통상적으로 사용하는 동안에는, 압축 로드 또는 인장 로드의 어느 하나가 탄성요소 상에 있게 된다. 일반적으로, 상기 로드는 구동축의 왕복운동으로 번갈아 받게 될 것이다. 예를 들면, 인장 로드를 받은 후에, 다음, 압축 로드가 가해지게 된다. 즉, 그 후에는, 인장 로드를 적용 받게 된다. 상술한 바와 같이, 만일 과도한 로드가 탄성부분에 있게 되면, 상기 탄성부분이 로드가 압축 또는 인장을 받는 여부에 따 라 압축 또는 인장의 어느 하나로 동작하게 된다.

상기 탄성부분의 압축 또는 인장의 정도는 로드의 과도한 정도, 왕복 길이, 및 탄성체 특성에 따른다. 상기 내용에 대한 상술된 내용이, 탄성과, 특징 및 작용을 고려하는 지침이 된다.

탄성은 많은 메카니칼 시스템의 기본을 형성하는 기본적인 메카니칼 성분이다. 탄성은 형태 변화 시에 저항력을 발휘하는 탄력부재인 것으로 정의할 수 있다. 대부분의 탄성은 선형으로, 훅크의 법칙에 따른다.

F = k△

상기 식에서, F는 저항력이고, △는 탄성 변위이고, 그리고 k는 스프링 상수이다.

비-선형 스프링에서는, 저항력이 변위에 선형적으로 비례하지 않는다. 여기에 기재된 실시예는 선형 스프링을 활용한다. 그러나, 본 발명은 비-선형 스프링의 사용을 포함하는 것이다.

스프링 상수의 선택에는, 모터와, 모터와 구동축의 정렬 구조를 고려할 수 있다. 다른 힘을 모터의 특성에 따라 판단되어질 수 있기는 하지만, 일반적으로 약 1 내지 약 15뉴우톤 사이에 힘이 과도한 힘으로, 모터가 실속할 수 있는 힘이다. 칫솔 헤드에 가해진 약 1 내지 약 15뉴우톤의 로드는, 구동축과 가동 칫솔모 홀더와의 사이에 연결형태와 방식에 따라 칫솔의 구동축상에 약 1 내지 약 15뉴우톤의 로드로 평행 이동한다. 이용할 수 있는 다양한 모터를 고려하였을 때에, 특정 모터의 과도한 로드를 흡수할 수 있는 스프링 상수를 선택하는 일 방법은, 먼저 무슨 로드가 모터를 실속시키는지를 판단하는 단계를 포함하는 것이다. 왕복운동 축을 가진 칫솔에서 상기 로드를 판단하기 위해서, 모터에 구동축을 부착하고, 모터가 실속할 때까지 구동축에 로드를 가한다. 다음, 행정 길이와 연동된 이러한 로드를 사용하여 소망하는 최대 스프링 상수를 연산하여 구한다. 소망하는 최대 스프링 상수는, 로드가 모터를 실속하는데 필요한 수준에 도달되었을 때에만 가동 칫솔모 홀더의 행정 길이를 흡수하도록 수축하는 상수일 것이다. 소망하는 최소 스프링 상수는 바람직한 구강 느낌과 세정 성능을 얻는데 필요한 로드에 기본하게 된다. 스프링 상수가 소망하는 최소 스프링 상수에 가까울 수록, 구동축의 탄성요소의 수축동작을 초래하는데 필요한 로드가 적어진다. 그런데, 이러한 사실은 유사하게, 스프링이 모터에서 발생하는 모든 로드를 흡수하여, 최소 세정 성능을 초래하고 그리고 구동축의 운동이 칫솔 헤드상에 가동 칫솔모 홀더로 평행 이동되지 않는다. 또한, 밧데리 수명의 연장은, 탄성요소가 모터를 실속시키는 최대 로드에 도달될 때까지 과도한 로드를 흡수하지 않아서, 탄성 상수가 소망하는 최대 탄성 상수에 가까울 수 줄어든다. 일 실시예에서, 스프링 상수는 최대 스프링 상수의 약 100%, 90%, 80%, 75%, 65%, 및 50% 미만이고 그리고/또는 최소 스프링 상수의 약 25%, 35%, 45% 및 55%보다 크다.

본 발명의 다른 실시예는 구동축에 스프링 또는 탄성요소를 활용하는 것이고, 상기 스프링은 약 4 내지 약 8N/mm의 스프링 상수를 가지며, 또 다른 실시예에서, 상기 스프링 또는 탄성요소는 약 5 내지 약 7N/mm의 스프링 상수를 가지고, 또 다른 실시예에서는, 스프링 상수가 약 6N/mm 이다. 그런데, 본 발명은 상기 나타 낸 값보다 더 크거나 작은 스프링 상수를 가진 스프링 사용을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, 약 0.1, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 그리고 8.5, 9.0, 9.5, 10N/mm 보다 더 크고 그리고 더 높은 스프링 상수를 가진 스프링을 구동 메카니즘에 활용하는 것을 의도할 수 있다.

4N/mm의 스프링 상수를 가진 스프링의 활용은 탄성 변위와 구동축의 브러싱 단부에서 받는 힘과의 사이에서 다음과 같이 표1에 개재된 대략적인 상관 관계를 나타낼 것이다.

표1(k=4N/mm의 탄성 변위와 적용된 힘과의 사이에 상관관계)

힘(F)	변위(△)
1 N	0.25mm
2	0.50
3	0.75
4	1.00
5	1.25
6	1.50
7	1.75
8	2.00
9	2.20
10	2.50

5N/mm의 스프링 상수를 가진 스프링의 활용은 탄성 변위와 구동축의 브러싱 단부에서 받는 힘과의 사이에서 다음과 같이 표2에 개재된 대략적인 상관 관계를 나타낼 것이다.

표2(k=5N/mm의 탄성 변위와 적용된 힘과의 사이에 상관관계)

힘(F)	변위(△)
1 N	0.20mm
2	0.40
3	0.60
4	0.80
5	1.00
6	1.20
7	1.40
8	1.60
9	1.80
10	2.00

그리고, 6N/mm의 스프링 상수를 가진 스프링의 활용은 표3에 나타낸 바와 같이, 탄성 변위와 힘과의 사이에 다음과 같은 상관 관계로 된다.

표3(k=6N/mm의 탄성 변위와 적용된 힘과의 사이에 상관관계)

힘(F)	변위(△)
1 N	0.17mm
2	0.33
3	0.50
4	0.67
5	0.80
6	1.00
7	1.17
8	1.33
9	1.50
10	1.67

7N/mm의 스프링 상수를 가진 스프링의 활용은 탄성 변위와 구동축의 브러싱 단부에서 받는 힘과의 사이에서 다음과 같이 표4에 개재된 대략적인 상관 관계를 나타낼 것이다.

표4(k=7N/mm의 탄성 변위와 적용된 힘과의 사이에 상관관계)

힘(F)	변위(△)
1 N	0.14mm
2	0.29
3	0.43
4	0.57
5	0.72
6	0.86
7	1.00
8	1.14
9	1.29
10	1.43

8N/mm의 스프링 상수를 가진 스프링의 활용은 탄성 변위와 구동축의 브러싱 단부에서 받는 힘과의 사이에서 다음과 같이 표5에 개재된 대략적인 상관 관계를 나타낼 것이다.

표5(k=8N/mm의 탄성 변위와 적용된 힘과의 사이에 상관관계)

힘(F)	변위(△)
1 N	0.13mm
2	0.25
3	0.38
4	0.50
5	0.63
6	0.75
7	0.88
8	1.00
9	1.13
10	1.25

본 발명에 의거, 다양한 접근방식이 왕복운동 구동축의 탄성요소를 설계하는데 제공된다. 즉, 스프링용으로 적절한 재료의 선택 및 스프링 형태 또는 구조의 적절한 설계를 선택하여, 적절한 스프링 상수를 구할 수 있다. 적절한 스프링 상수에는, 과도한 로드를 받는 구동축의 "행정 길이"의 적어도 일 부분이 변위된 스프링에 대응하는 상수가 있다. 본원에 사용된 "행정 길이" 용어는 구동축이 왕복 사이클 중에 일 방향으로 이동하는 최대 직선거리를 표현한 것이다. 칫솔의 일 실시예에서, 칫솔모 홀더의 행정 길이는 약 0.5mm 내지 약 3mm가 되고, 다른 실시예에서는 칫솔모 홀더의 행정 길이는 약 0.75mm 내지 약 2.0mm가 되고, 또 다른 실시예에서는 칫솔모 홀더의 행정 길이는 약 0.75mm 내지 약 1.0mm가 되고, 또 다른 실시예에서는 칫솔모 홀더의 행정 길이는 약 0.85mm가 된다.

많은 스프링이 적용된 로드가 인장 로드 인지 압축 로드 인지의 여부를 무시 하고 동일하거나 대체로 동일한 스프링 상수를 나타내었을지라도, 본 발명에 따르는 일 타입의 스프링은 인장 로드와 압축 로드용으로 다른 스프링 상수를 나타낸다. 일 실시예에서, 상기 스프링은 적어도 구동축의 행정 길이를 흡수할 수 있다.

본 발명에 따른 탄성요소가 과도한 로드를 받아 발생된 탄성부분을 조사하는 시험을 실시하였다. 시험에서는, 스프링의 일 단부가 고정되고 그리고, 반대편 단부가 특정 힘을 수용하였다. 약 -6.23N(약 1.4파운드)의 최대 초과 인장력에서, 상기 스프링은 약 0.85mm 정도 연장되었다. 그리고, 약 -4.23N(약 0.95파운드)의 최대 초과 압축력에서, 상기 스프링은 약 0.80mm 정도 압축되었다. 초과 로드에 대응하는 구동축에서 측정된 힘의 량은 약 5.34 ± 1.33뉴우톤(약 1.2 ± 0.30파운드)의 힘이다. 상기 값의 힘과 변위의 값으로 스프링 상수(k)를 연산하면, k = 6.28 ± 1.56N/mm 가 된다.

본 발명에 따르는 일 예의 실시예에서, 스프링 요소는 왕복운동 구동 메카니즘의 구동축에 합체된다. 칫솔을 조작하는 중에 구동축은 약 0.85mm의 행정 길이를 나타낸다. 스프링 재료와 외형상은, 칫솔질을 하는 동안 브러시 헤드에 초과 로드를 받게 되면, 스프링은 행정 길이로 각 방향으로 압축 연장된다. 이러한 작용은 밧데리로부터 통상 수준의 전력을 소비하면서 모터가 지속적으로 동작할 수 있게 한다. 또한, 스프링 재료와 외형상은, 과도하다고 판단되는 수준 미만으로 브러시 헤드에 로드가 가해지면, 스프링은 빈약한 정도로 변위되는 것으로 선택된다. 이러한 사실은 구동축이 모터로부터 스프링을 통해 횡단하여 구동축의 브러싱 단부로 동력을 전달하면서 동력을 거의 손실하지 않고 왕복운동 할 수 있게 한다.

특정한 이론이나 설계방식에 제약 받는 것을 원하지 않을 지라도, 유사한 상관관계가 브러시 헤드의 실시예에서의 칫솔모 홀더상에서 측정된 초과 브러싱 로드와, 구동축의 브러싱 단부에서 나타난 로드와의 사이에서 확인되어 진다. 일반적으로, 가동 칫솔모 홀더를 작동하는 왕복운동 구동 메카니즘을 활용하는 특정한 전동칫솔 실시예에서, 칫솔모 홀더상에 가해진 약 3파운드의 브러싱 로드는 구동축의 브러싱 단부에서 측정된 약 1파운드의 로드에 대응한다. 3파운드 로드가 칫솔모상에 압축력으로 칫솔모 홀더에 가해지고, 따라서, 차례로, 일반적으로 칫솔의 길이방향 축선에 대해 수직적인 방향으로 칫솔모 홀더에 가해진다. 이러한 로드의 적용은 왕복운동 칫솔모 홀더와, 홀더와 접하는 면과의 사이에 마찰을 증가시킨다. 칫솔모 홀더에 약 3파운드의 브러싱 로드가 가해질 때에 구동축의 브러싱 단부에 나타나는 생성 로드는 약 1파운드 이다. 이러한 약 1파운드의 힘이, 홀더가 받는 약 3파운드 로드로 인해 발생하는 증가된 칫솔모 홀더의 마찰을 극복하는데 필요한 힘의 량으로 판단할 수 있다. 일반적으로, 약 1파운드의 힘은 왕복운동하는 구동축의 길이방향 축선을 따르는 방향으로 향해진다.

스프링의 특성과 작용은 일반적으로, 스프링을 형성하는 재료와 스프링의 외형상, 예를 들면, 형태 또는 구조에 따른다. 본 발명에 따르는 구동축에 적절한 탄성부분을 제공하기 위해서, 스프링을 상당한 비-가요성 또는 경성 재료를 사용하여 상당히 유연한 형태로 형성한다. 다르게는, 스프링을 가요성이 큰 재료를 사용하여 비-가요성 형태로 형성할 수 있다. 그리고, 상기 스프링은 가요성이 큰 재료를 사용하여 가요성 형태로 형성할 수도 있다. 또한, 상기 스프링은 상당한 비-가 요성의 형태로 형성되고 그리고 상당한 비-가요성 재료로 형성될 수 있다. 상술된 형태 및 재료의 특징은, 그 특징으로 초래된 매우 큰 스프링 상수로 인하여 바람직하지 않을 수 있다.

특히, 구동축과 스프링은 다양한 재료로 형성된다. 일 실시예에서, 구동축과 스프링은 동일 재료로 형성한다. 구동축과 스프링은, 칫솔을 정상적으로 조작하는 동안에는 심한 변형을 받지 않고 칫솔 헤드에 가해진 1개 이상의 가동 칫솔모 홀더로 모터에서 나온 동력을 전달하기에 충분한 크기의 강도와 경성을 나타내는 중합물질로 형성할 수 있다. 재료를 한정하는 것이 아닌 기재로, 적절한 예의 중합물질은 자기-윤활 재료인, ABS, 나일론, PPE, POM(a polyoxymethylene copolymer) 및 DuPont®제 Delrin® 아세탈 수지와 같은 중합물질과; 강 및 알루미늄과 같은 금속이 포함된다. 상용성이 있는 나일론의 예로는 DuPont제 PA6나일론이 있다. 또한, 구동축과 스프링을 형성하는데 다른 재료를 이용하는 것도 고려해 볼 수 있다. 본 발명의 칫솔에 활용할 수 있는 재료의 예로는, 한정적이지 아닌 설명을 목적으로 하는 기재로서, 본원에 참고문헌으로 기재된 미국 특허출원 10/659,489호에 기술된 것을 포함한다. 또한, 칫솔의 목부분 내부에 형성된 공동의 실내벽과 성분과의 사이에 마찰을 최소로 하도록, 구동축 및/또는 스프링의 외부면에 저마찰 코팅을 할 수도 있다.

본 발명은 또한, 구동축과 탄성부분이 다른 재료 즉, 가요성, 경성, 또는 기타 다른 물리적 성질이 다른 재료로 형성되는 실시예를 포함하는 것이다. 도6은 구동축(195)을 형성하는 재료와는 다른 재료로 형성된 탄성부분(196)을 설명하는 도면이다. 도7은 구동축(295)을 구성하는 재료와는 다른 재료로 형성된 탄성부분(296)을 가진 다른 실시예의 구동축(295)을 설명하는 도면이다. 실시예에서, 스프링 기능은 탄성부분(296)의 구조 또는 형태로 초래되는 기능과 대조적으로 탄성부분(296)을 형성하는 재료를 적절히 선택하여 제공하는 것임을 이해 할 수 있을 것이다. 도8은 다른 재료로 형성된 탄성부분(396)을 가진 구동축(395)의 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 도7과 도8을 함께 보았을 때에, 예를 들어, 스프링 형성 재료가 동일한 물질인 경우에, 스프링 특성이 스프링의 형태 또는 구조를 적절하게 선택하여 변경될 수 있음을 예상할 수 있을 것이다. 또한, 스프링의 형태 또는 구조가 동일한 경우에는, 스프링을 형성하는 재료를 적절히 선택하여 스프링 특성을 변경할 수 있다.

본 발명은 또한 회전식 구동축을 활용하는 구동 메카니즘과 관련하여 활용되는 탄성요소도 포함한다. 예를 들어, 비틀림 또는 코일 스프링은 도6에 도시된 바와 같이 회전식 구동축의 일 부분과 합체 된다. 도9는 코일 스프링과 구동축이 동일 재료로 형성된, 코일 스프링(496)을 가진 다른 실시예의 구동축(495)을 설명하는 도면이다. 칫솔을 정상적으로 조작하는 동안에, 스프링(496)은 회전적 변형을 거의 받지 않으며, 따라서, 구동축의 단부에서 반대편 단부로의 회전 동력을 효율적으로 전달한다. 그런데, 과도한 로드를 받으면, 스프링이 예를 들어 비틀림 변형을 받아 변형되어서, 모터가 받는 로드를 제한하거나 그렇지 않으면 감소시킨다. 이러한 구조에 의해 밧데리의 전력 소비는 감소 된다.

본 발명은 또한 전동칫솔의 구동 메카니즘에 2개 이상의 스프링 또는 탄성요 소를 사용하는 것을 포함하는 것이다. 2개 이상의 스프링을 설치하여, 구동 열(drive train)이 임의의 조작 상태, 또는 로드의 특정 범위 또는 크기에 과도한 로드를 특정적으로 흡수할 수 있다. 또한, 스프링 각각은 다른 크기, 형태 또는 구조로 이루어지고; 다른 스프링 상수를 나타내고; 다른 재료로 형성되고; 또는 구동 메카니즘 또는 구동축을 따라서 다른 구역에 위치한다. 예를 들어, 도10은 제1스프링(594)과 제2스프링(596)을 함유한 구동축(595)의 실시예를 설명하는 도면이다. 상기 스프링(594, 596)은 다른 탄성 특징을 나타낸다. 도10에 도시한 실시예에서, 구동축(595)과 스프링(594, 596)은 모두 동일한 재료로 형성된다. 그런데, 스프링(594, 596)사이에 크기 및/또는 구조 차이로 인하여, 상기 2개 스프링은 다른 스프링 상수를 갖는다.

본 발명은 또한, 복합 스프링 또는 탄성요소를 함유하는 구동축용으로, 제1재료로 1개 이상의 스프링을 형성하고 그리고 다른 재료로 1개 이상의 다른 또는 나머지 스프링을 형성하는 방식을 포함한다. 또한, 스프링 형성용으로 선택된 재료가 구동축을 구성하는 재료와는 전체적으로 다른 것으로 할 수도 있다. 도11은 제1스프링(694)과 제2스프링(696)을 함유하는 구동축(695)을 설명하는 도면이다. 제2스프링(696)은 스프링(694)용으로 사용된 것과는 다른 재료로 형성 된다. 일반적으로, 예상할 수 있는 바와 같이, 스프링(694, 696)용으로 선택된 재료는 스프링이 다른 스프링 상수를 나타내는 것으로 선택된다. 또한, 다른 재료로 이루어진 영역으로 제공된 탄성요소를 구동축에 제공하는 것을 고려해 볼 수도 있다. 예를 들어, 도12는 제1스프링(794)과 제2스프링(796)을 함유하는 구동축(795)을 설명하 는 도면이다. 제2스프링(796)을 형성하는 재료는 스프링(794)과 구동축(795)을 형성하는 재료와는 다른 것이다. 도13은 각각 다른 재료로 형성된, 제1스프링(894)과 제2스프링(896)과 같은 복합 스프링을 가진 구동축(895)을 설명하는 도면이다. 또한, 구동축(895)의 나머지 부분을 다른 재료로 형성하는 것을 고려해 볼 수 있다. 도13은 또한, 구동축상에 다른 크기로 제공된 유사한 구조의 스프링을 설명하는 도면이다.

본 발명에 포함된 다른 면에는, 구동 메카니즘 내에 복합 스프링 또는 탄성부분을 가진 구동축의 선택 지향성(selective orientation)이 있다. 일반적으로, 특정한 적용 상태에 따라서, 복합 스프링을 가진 구동축이 특정 스프링이 구동축의 브러싱 단부에 가해진 로드에 먼저 노출되도록 구동 열 내부로 향해 있다. 유사하게, 다양한 스프링 또는 탄성요소가 특정 시켄스로 구동축상에 배치 된다.

본원에 기재된 실시예가 구동축의 일부분으로 일체적으로 제공된 탄성부분 또는 탄성요소를 활용하는 것이지만, 본 발명은 스프링 성분이 구동축과 분리되어 제공된 실시예도 포함하는 것이다. 분리 구조에서는, 구동 메카니즘이 모터에 의해 동력을 얻는 1개 이상의 칫솔모 홀더와 모터 출력축과의 사이에 있는 구역에서 스프링 성분을 활용 한다.

또한, 본원에 기술된 칫솔 실시예가 칫솔의 목부분 내에 배치된 탄성요소를 활용하는 것이지만, 본 발명은 스프링이 칫솔의 다른 영역에 배치된 실시예도 포함하는 것이다. 예를 들면, 스프링이 일반적으로 칫솔의 손잡이 부분 내에 위치할 수 있다. 그리고, 스프링은 칫솔의 헤드 영역에 제공될 수 있다.

칫솔 실시예의 브러시 헤드는, 헤드가 연장하는 헤드의 길이방향 축선에 대해 대체로 수직하는 방향으로 연장된 칫솔모 다발을 단순하게 가지고 있는 것으로 설명되었지만, 상기 칫솔모는 고정 칫솔모 또는 가동 칫솔모의 동작을 보완하거나 더욱 향상되게 다르게 배치하는 것을 고려해 볼 수 있다. 모든 또는 일부 칫솔모를, 칫솔모 홀더의 상부면과 예각을 형성하는 방향으로 연장시킬 수 있으며 그리고, 전방 또는 후방으로 연장시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 일부 칫솔모를 칫솔모 홀더의 상부면에 대해 예각을 형성하는, 다른 방향으로, 헤드로부터 외부 원거리방향으로 연장시킬 수 있다. 본원에 참고 문헌으로 기재된 미국 특허번호 의장 330,286호와 의장 434,563호에 기재된 것과 같은, 마사지동작 칫솔모 또는 가변 높이 칫솔모를 사용할 수도 있다. 사용하기에 적절한 다른 칫솔모 장비로는, 본원에 참고 문헌으로 기재된, 전체적으로 또는 부분적으로 기재된, 미국특허 6,006,394호; 4,081,876호; 5,046,213호; 5,335,389호; 5,392,483호; 5,446,940호; 4,894,880호; 및 국제공보 WL99/23910호의 장비가 포함된다.

본 발명의 전동칫솔은 칫솔모 또는 마사지동작 팁 타입, 치수, 조합, 각도 및 배열을 조합하여 제조된다. 일 실시예에서, 복수의 장길이 칫솔모 다발과 복수의 단길이 칫솔모 다발로 이루어진다. 장길이 다발과 단길이 다발과의 사이에 길이차는, 일 실시예에서, 약 0.5mm 내지 약2.5mm 사이에 있고, 그리고 다른 실시예에서는 약 1mm 내지 약 2mm 사이에 있다. 장길이와 단길이의 칫솔모 다발에는 다른 특성을 제공할 수 있다. 예를 들면, 장길이 칫솔모 다발은 사용자의 잇몸을 부드럽게 세정하고 마사지하도록 상당히 연성으로 제조되고 반면에 단길이 칫솔모 다 발이 치간 세정을 위해 다소 단단하게 제조된다. 또는, 그 역으로 제조된다. 이러한 배열은, 단길이(그리고 일반적으로 경성) 칫솔모가 사용자의 치아와 잇몸과 접촉하기 전에, 장길이(그리고 일반적으로 연성) 칫솔모가 사용자의 잇몸에 마주하여 눌려져, 굽어지고 그리고 편향되게 한다. 따라서, 예를 들어 연성 칫솔모에 보다 많은 힘이 가해지고 반면에 경성(그리고 아마도 편안감이 거의 없음) 칫솔모에는 힘이 덜 가해진다.

실시예에서, 본 발명은, 예를 들면 가동 칫솔모 홀더에 의해 지지되어 고정된 가동 칫솔모가, 가동 칫솔모 홀더와 홀더에 고정된 칫솔모를 따라서 나란히 연장하거나 적어도 부분적으로 둘러싸는 고정 칫솔모의 길이보다 짧은 전체 칫솔모 길이를 가진, 칫솔모 구조를 제공하는 것이다. 이러한 칫솔모 구조의 다른 변화는, 가동 칫솔모의 말단부 팁이 헤드의 외표면에서 연장된 장길이의 고정 칫솔모와 거의 동일한 높이에 있도록 헤드의 외표면 위로 약간 높은 가동 칫솔모 홀더인 특징이 있는 것이다. 일반적으로, 상당히 짧은 길이를 가진 가동 칫솔모를 활용하여, 가동 칫솔모 홀더의 거리 또는 행정을(왕복운동 동작을 받고 있을 때) 장길이 칫솔모가 사용되었을 때 보다 작게 한다. 일반적으로, 단길이 행정은 필요한 동력의 량이 감소되게 한다. 이러한 구조는 밧데리 수요를 절감시킴으로 유익한 것이고, 이러한 사실은 생산 칫솔의 제조비와 상용성을 일층 향상시킨다. 또한, 고정 칫솔모용으로 장길이 칫솔모를 사용하고 가동 칫솔모용으로 단길이 칫솔모를 사용하여, 상당한 비율의 브러싱 로드를 고정 칫솔모가 받게 된다. 이러한 사실은 일반적으로, 칫솔의 모터와 구동 메카니즘의 동력 수요를 더욱 절감 시킨다.

주시된 바와 같이, 상술된 다양한 왕복운동 칫솔모 홀더도 회전 축이 설치된 구동 메카니즘을 활용할 수 있다. 또한, 다른 모터와 왕복운동 또는 회전 축 장비가 대체될 수 있음을 예견할 수도 있다. 예를 들면, 본원에 참고문헌으로 기재된 미국 특허 5,226,206호; 5,524,312호; 5,383,242호; 5,465,444호; 5,504,959호; 5,836,030호; 4,845,795호; 5,404,608호; 5,359,747호; 및 5,617,601호에는 적절하게 있는 다른 모터와 왕복운동 축 장비를 개시하였다. 또한, 본원에 기재된 전동칫솔에는 교체식 헤드를 설치할 수 있다. 본 발명에 채택될 수 있는 적절한 장비로, 본원에 참고문헌으로 기재된 2001년 5월 7일자 출원된 미국 특허출원 09/850,662호에 개재된 것이 있다. 유사하게, 모두 본원에 참고문헌으로 개재된 2002년 4월 3일자 출원된 미국 특허출원 10/114,780호와; 2002년 4월 22일자 출원된 미국 특허출원 10/128,018호에 개재된 구동 메카니즘이 있다. 또한, 본원에 참고문헌으로 개재된 2002년 10월 21일자 출원된 미국 특허출원 10/274,700호인 미국특허공개 2003/0226223호가 있다.

본 발명은 특정 실시예를 참고로 하여 설명되었지만, 당분야의 기술인은 기재된 명세서 내용으로부터 본원 발명을 개조 및 변경할 수 있을 것이다. 또한, 고정 및 가동 칫솔모 및 다양한 구동 메카니즘의 임의적인 배열을 나타내었지만, 본 발명은 그외 다른 다양한 구조를 포함하는 것으로서, 첨부 청구범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 이루어지는 본 발명의 개조 및 변경 기술도 포함하는 것이다.

Claims (10)

1. 전동칫솔(10, 100)은:

   손잡이 내에 배치된 모터(90, 102)를 가진 중공 실내 영역을 형성한 손잡이(80, 130)와;

   가동 칫솔모 홀더가 헤드상에 배치된 칫솔모를 가진, 가동 칫솔모 홀더(152)를 함유하는 헤드(20, 120)와;

   상기 손잡이와 상기 헤드 사이에서 연장 형성된 목부(40, 140) 및;

   길이방향 축선을 형성한 구동축(95, 160, 195, 295, 395, 495, 595, 695, 795, 895)을 포함하며;

   상기 구동축은 목부를 통해 연장되어 모터를 상기 가동 칫솔모 홀더에 연결하여 작동하고, 그리고 상기 구동 축은 1개 이상의 탄성요소(96, 196, 296, 396, 496, 594, 596, 694, 696, 794, 796, 894, 896)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성요소는 구동축과 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성요소와 상기 구동축은 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
4. 제1항에 있어서, 상기 탄성요소와 상기 구동축은 다른 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
5. 제1항에 있어서, 상기 탄성요소는 선형(linear) 스프링인 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
6. 제1항에 있어서, 모터 작동 시에, 상기 구동축은 왕복운동과 회전동작으로 구성된 그룹에서 선택된 운동을 받는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
7. 제1항에 있어서, 상기 구동축은 제1탄성요소와 제2탄성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1탄성요소는 상기 제2탄성요소의 스프링 상수와는 다른 스프링 상수를 나타내는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
9. 제11항에 있어서, 칫솔 조작 시에 상기 가동 칫솔모 홀더가 과도한 로드를 받을 때, 상기 모터는 계속적으로 동작하고 그리고, 상기 탄성요소가 반복 변위를 받게 하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
10. 제19항에 있어서, 상기 변위는 탄성요소의 압축과 연장을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.

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