KR20120085905A - 전동 칫솔용 브러시 섹션 - Google Patents

전동 칫솔용 브러시 섹션 Download PDF

Info

Publication number
KR20120085905A
KR20120085905A KR1020127015409A KR20127015409A KR20120085905A KR 20120085905 A KR20120085905 A KR 20120085905A KR 1020127015409 A KR1020127015409 A KR 1020127015409A KR 20127015409 A KR20127015409 A KR 20127015409A KR 20120085905 A KR20120085905 A KR 20120085905A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
contact element
movable contact
element holder
head portion
cleaning section
Prior art date
Application number
KR1020127015409A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101445948B1 (ko
Inventor
토마스 프리치
울리히 슈퇴르켈
Original Assignee
브라운 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP09015485.7A external-priority patent/EP2335644B1/en
Priority claimed from US12/855,945 external-priority patent/US8434183B2/en
Application filed by 브라운 게엠베하 filed Critical 브라운 게엠베하
Publication of KR20120085905A publication Critical patent/KR20120085905A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101445948B1 publication Critical patent/KR101445948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A61C17/349—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor with multiple brush bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/02—Brushes with driven brush bodies or carriers power-driven carriers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
    • A46B15/0055—Brushes combined with other articles normally separate from the brushing process, e.g. combs, razors, mirrors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
    • A46B15/0055—Brushes combined with other articles normally separate from the brushing process, e.g. combs, razors, mirrors
    • A46B15/0081—Brushes with a scraper, e.g. tongue scraper
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B7/00—Bristle carriers arranged in the brush body
    • A46B7/06—Bristle carriers arranged in the brush body movably during use, i.e. the normal brushing action causing movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04—Arranged like in or for toothbrushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A61C17/3409—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor characterized by the movement of the brush body
    • A61C17/3418—Rotation around the axis of the toothbrush handle

Abstract

전동 칫솔에 사용되는 브러시 섹션은 가동 접촉 요소 홀더 및 고정 접촉 요소 홀더를 포함한다. 가동 접촉 요소 홀더는 가동 접촉 요소 홀더에 결합된 핸들 섹션 내의 전기 구동장치에 의해서 고정 접촉 요소 홀더에 대해 이동하도록 구동된다. 구강 점막이 이동에 의해 집힐 위험은, 예를 들어 2개의 홀더들 사이의 간극의 폭을 감소시키는 것, 커버 부재를 부가하는 것, 가동 접촉 요소 홀더의 이동을 감소시키는 것 등과 같은 몇몇 방법들 중 임의의 하나에 의해 최소화된다. 게다가, 낮은 프로파일의 브러시 섹션이 제공된다.

Description

전동 칫솔용 브러시 섹션{BRUSH SECTION FOR AN ELECTRIC TOOTHBRUSH}
본 출원은 전동 칫솔에 관한 것으로, 특히 전동 칫솔용 브러시 섹션(brush section)에 관한 것이다.
전동 칫솔은 핸들 섹션에 결합되는 브러시 섹션을 포함할 수 있다. 구동 샤프트가 핸들 섹션으로부터 연장할 수 있는데, 이때 구동 샤프트는 핸들 섹션의 내부 내에 배치된 전기 구동장치에 결합된다. 전기 구동장치는 구동 샤프트가 회전 또는 진동 방식으로 운동 가능하도록 구동 샤프트에 회전 운동, 진동 운동 또는 조합된 회전 진동 운동을 부여할 수 있다. 브러시 섹션은 핸들 섹션에 결합 및 고정될 수 있는데, 이때 구동 샤프트는 브러시 섹션의 결합 요소, 예컨대 샤프트 또는 구동 핀(pin)에 결합된다. 구동 샤프트의 운동은 결합 요소에 부여되어, 브러시 섹션의 브러시 헤드 부분에 원하는 세정 작동을 제공할 수 있다.
하나의 그러한 칫솔 브러시 섹션이 발명자 패럴(Farrell) 등의 미국 특허출원 공개 제2008/0307591호에 개시되어 있다. 그 종래 출원에서 더욱 완전하게 설명된 바와 같이, 이는 전통적인 수동 칫솔질 작동과 함께 사용하기에 특히 적합한 전동 칫솔 설계에 관한 것이다. 본 출원은 패럴 등의 설계 및 다른 이전에 공지된 칫솔 설계에 대한 몇몇 개선점을 기술한다. 더욱 구체적으로, 본 출원은 서로에 대해 이동하는 브러시 섹션들 사이의 간극을 최소화함으로써 사용자의 입 내부의 점막을 집는 경향을 최소화하는 브러시 헤드 구성을 기술한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "점막"은 내부 볼 표면, 잇몸 조직, 입술 조직 및 혀와 같은 사람의 입 내부의 모든 부드러운 조직을 포함하도록 넓게 정의된다. 낮은 프로파일의 브러시 섹션이 또한 본 명세서에서 제공된다.
일 실시예에서, 모터를 갖는 전동 칫솔용 세정 섹션은 헤드 부분 및 헤드 부분에 대하여 소정 운동 범위를 갖는 가동 접촉 요소 홀더; 가동 접촉 요소 홀더 내부에 지지된 가동 접촉 요소; 및 헤드 부분과 가동 접촉 요소 홀더 사이에 배치된 간극을 포함한다. 가동 접촉 요소 홀더는 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 구동 기구를 통해 모터로부터의 구동 운동을 수용하도록 구성되고, 구동 샤프트는 모터에 의해 발생된 운동을 가동 접촉 요소 홀더에 전달하도록 구성된다. 간극의 폭은 가동 접촉 요소 홀더의 전체 운동 범위 전체에 걸쳐서 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.6 밀리미터로 유지된다.
다른 실시예에서, 모터를 갖는 전동 칫솔용 세정 섹션은 헤드 부분 및 헤드 부분에 대하여 소정 운동 범위를 갖는 가동 접촉 요소 홀더; 및 가동 접촉 요소 홀더 내부에 지지된 가동 접촉 요소를 포함한다. 가동 접촉 요소 홀더는 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 구동 기구를 통해 모터로부터의 구동 운동을 수용하도록 구성되고, 구동 샤프트는 모터에 의해 발생된 운동을 가동 접촉 요소 홀더에 전달하도록 구성된다. 그리고, 가동 접촉 요소 홀더의 일부분은 세정 섹션의 외부에 노출된다.
또 다른 실시예에서, 모터를 갖는 전동 칫솔용 세정 섹션은 헤드 부분 및 헤드 부분에 대하여 소정 운동 범위를 갖는 가동 접촉 요소 홀더; 및 헤드 부분에 배치된 개구를 통해 상방으로 연장되도록 가동 접촉 요소 홀더 내부에 지지된 가동 접촉 요소를 포함한다. 가동 접촉 요소 홀더는 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 구동 기구를 통해 모터로부터의 구동 운동을 수용하도록 구성되고, 구동 샤프트는 모터에 의해 발생된 운동을 가동 접촉 요소 홀더에 전달하도록 구성된다. 그리고, 가동 접촉 요소 홀더가 소정 운동 범위에 걸쳐 이동할 때, 가동 접촉 요소의 높이의 적어도 하부 50 퍼센트는 개구에 의해 한정되는 수직 수납부 내부에 유지된다.
본 명세서는 본 발명으로서 간주되는 요지를 구체적으로 지적하고 명확하게 청구하는 특허청구범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 첨부 도면과 관련하여 취해진 후속 설명으로부터 보다 완전하게 이해될 것으로 여겨진다. 도면들 중 일부는 다른 요소를 보다 명확하게 도시하기 위한 목적으로 선택된 요소를 생략함으로서 단순화되었을 수도 있다. 대응하는 상세한 설명에서 명백하게 설명된 경우를 제외하고, 일부 도면에서 요소들의 그러한 생략이 어떠한 예시적인 실시예에서도 특정 요소들의 존재 또는 부재를 반드시 나타내는 것이 아니다. 어떠한 도면도 반드시 축척대로 도시된 것은 아니다.
<도 1>
도 1은 브러시 섹션의 개략 평면도.
<도 2>
도 2는 도 1에 도시된 브러시 섹션의 브러시 헤드 부분의 개략 부분 평면도.
<도 3>
도 3은 도 2에 도시된 브러시 헤드 부분의 개략 단면도.
<도 4>
도 4는 시각적 편의를 위해 세정 요소 필드가 제거된 상태의, 도 2의 브러시 헤드 부분의 개략 평면도.
<도 5>
도 5는 다른 브러시 섹션의 개략 부분 사시도.
<도 6>
도 6은 도 5에 도시된 브러시 섹션의 브러시 헤드 부분의 개략 부분 (저면) 사시도.
<도 7>
도 7은 시각적 편의를 위해 접촉 요소 홀더 부분이 제거된 상태의, 도 6의 브러시 헤드 부분의 개략 부분 (저면) 사시도.
<도 8>
도 8은 다른 브러시 헤드 부분 배열의 개략 부분 사시도.
<도 9>
도 9는 다른 대안적인 브러시 헤드 부분 배열의 개략 부분 사시도.
<도 10>
도 10은 또 다른 대안적인 브러시 헤드 부분 배열의 개략 부분 사시도.
<도 11a>
도 11a는 본 발명에서의 사용에 적합한 구동 시스템의 개략 분해도.
<도 11b>
도 11b는 도 11a의 구동 시스템의 개략 분해도.
<도 12a 및 도 12b>
도 12a 및 도 12b는 본 발명에서의 사용에 적합한 출력 시스템을 도시하는 개략 정면도.
<도 13a>
도 13a는 다른 브러시 섹션의 분해 사시도.
<도 13b>
도 13b는 조립 조건에서의, 도 13a에 도시된 브러시 섹션의 사시도.
<도 13c>
도 13c는 도 13a 및 도 13b에 도시된 브러시 섹션의 헤드 부분의 배면도.
<도 13d>
도 13d는 도 13a 내지 도 13c에 도시된 브러시 섹션의 헤드 부분의 측면도.
<도 13e>
도 13e는 도 13a 내지 도 13d에 도시되고, 헤드의 팁에서 상이한 강모 구성을 채용하고 있는, 브러시 섹션의 헤드 부분의 평면도.
<도 14a 및 도 14b>
도 14a 및 도 14b는 도 13c에서의 선 14-14를 통해 취한 횡방향 단면도.
<도 15>
도 15는 커버 부분을 포함하는, 다른 브러시 섹션 헤드 부분의 단면도.
<도 16>
도 16은 도 15에서의 선 16-16을 통해 취한 횡방향 단면도.
<도 17>
도 17은 점막 세정 또는 마사지용 표면 구성을 갖는 가동 접촉 요소 홀더의 사시도.
전동 칫솔에 사용하기 위한 브러시 섹션은 대체로 직사각형인 형상을 가질 수 있는 브러시 헤드 부분을 포함하지만, 길쭉하거나 타원형이거나 임의의 적합한 형상이 채용될 수 있다. 일반적으로, 브러시 헤드 부분은 1 초과의 길이-대-폭 종횡비를 가질 수 있지만, 그러한 배열이 요구되지 않는다. 브러시 헤드 부분은 핸들 섹션에 결합되도록 구성될 수 있는 브러시 섹션의 튜브 부재에 고정된다. 핸들 섹션은 구동 샤프트를 포함하는 전기 구동장치를 포함할 수 있고, 구동 샤프트는 튜브 부재 내부에 위치된 커플링 또는 구동 핀 부재를 통해 브러시 헤드에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기 구동장치는 구동 샤프트에 회전, 진동, 회전-진동 또는 다른 적합한 구동 운동을 부여할 수 있으며, 이는 이어서 커플링 부재에 의해 브러시 헤드 및 그의 강모 부재에 부여된다.
브러시 헤드는 브러시 헤드에 대해 정지되어, 즉 고정된 제1 복수의 세정 강모 및 제1 복수의 강모에 대하여 세정 운동으로 이동 가능한 제2 복수의 세정 강모를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 복수의 세정 강모는 브러시 헤드 및 제1 복수의 강모에 대하여 이동하도록 적어도 일 방향의 자유도를 갖기 위해 브러시 헤드 내부에 지지된 강모 지지 구조체 또는 강모 홀더를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 강모 지지 구조체는 브러시 헤드에 대하여 제1 축을 중심으로 자유롭게 피벗할 수 있다. 커플링 부재는 강모 지지 구조체를 구동하여 제2 복수의 강모가 원하는 세정 운동을 갖게 하기 위해 강모 지지 구조체를 전기 구동장치에 결합시킨다. 강모 지지 구조체는 복수의 별개의 강모 지지 구조체를 포함하여, 각각의 구조체가 각각의 다른 별개의 강모 지지 구조체에 대하여 독립적으로 이동할 수 있게 할 수 있다. 더욱이, 세정 운동은 회전, 진동 또는 다른 적합한 세정 운동과 조합하여 편심 운동 또는 병진 운동을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 태양, 특징 및 이점이 특정 실시예와 관련하여 설명되지만, 본 명세서에 설명된 태양, 특징 및 이점은 실시예들 중 임의의 것에서 구현될 수 있고, 이와 같이 다양한 실시예의 특징 및 구조가 혼합되고 부합되어 사실상 무한 개수의 조합들을 생성할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 당업자는 본 명세서에 설명된 본 발명의 태양, 특징 및 이점이 당업자에게 알려졌거나 당업자에 의해 추후 발견될 구조 및 장치와 결합될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 명세서에 설명된 브러시 섹션의 실시예들은, 예를 들어 전기 구동장치 및 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 핸들 섹션을 갖는 유형의 전동 칫솔과 같은 전동 칫솔과 관련하여 작동하도록 맞게 되어 있다. 전기 구동장치는 구동 샤프트에 운동을 부여한다. 이는 예를 들어 구동 샤프트에 회전, 진동 또는 회전 및 진동 운동을 부여할 수 있다. 구동 샤프트의 운동은 브러시 섹션에 결합되어 브러시 섹션의 브러시 헤드 부분에 원하는 운동을 부여하여, 브러시 헤드 부분 또는 그의 임의의 구성요소가 원하는 세정 운동을 갖게 되도록 한다. 회전, 진동, 수직 및/또는 수평 스위핑(sweeping) 등을 포함하는 많은 다양한 종류의 세정 운동이 사용될 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 세정 운동은 세정에 영향을 미치는 브러시 헤드에 대한 강모의 임의의 원하는 또는 효과적인 이동을 서술한다. 전술된 바와 같은 핸들 섹션은 당업자에게 잘 알려져 있다. 게다가, 브러시 섹션은 그러한 기존의 핸들 섹션과 함께 사용되도록 구성될 수 있거나, 경우에 따라 새로운 핸들 섹션 형태와 함께 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 칫솔 핸들 섹션 상으로 밀어-끼워맞춤(push-fit)될 수 있고 예를 들어 전술된 핸들 섹션과 같은 핸들 섹션의 구동 샤프트에 결합될 수 있는 브러시 섹션(10)을 도시한다. 브러시 섹션은 축(14)을 따라 연장하는 장착 튜브(12)를 포함한다. 축(14)은 세정 섹션의 종방향 축이고 구동 샤프트(38)의 종단면과 일치할 수 있다(도 3). 제1 단부(16)(도 1)에서, 장착 튜브(12)는 핸들 섹션의 외부 윤곽과 상호보완적인 내부 윤곽을 갖는 프로파일 링(18)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 브러시 섹션(10)은 핸들 섹션에 대한 브러시 섹션의 상대 회전을 방지하는 방식으로 핸들 섹션 상으로 밀어-끼워맞춤될 수 있다. 탭/슬롯, 키이/스플라인 또는 다른 유사한 구조물이 대응하는 외형 표면에 포함되어 핸들 섹션과의 브러시 섹션의 정렬을 용이하게 하고 또한 둘 사이의 상대 회전을 방지할 수 있다.
제2 단부(20)에서, 브러시 섹션(10)은 브러시 헤드 부분(22)을 포함한다. 일부 실시예에서, 브러시 헤드 부분(22)은 헤드 부분(22)에 대하여 고정되도록, 즉 정지하여 있도록 헤드 부분(22)에 장착된 제1 복수의 접촉 요소(24)를 지지한다. 헤드 부분(22)에 제1 복수의 접촉 요소(24)를 장착하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 접촉 요소(24)가 복수의 강모를 포함하는 경우, 핫 터프팅(hot tufting), 글루잉(gluing), 스테이플링(stapling) 등과 같은 방법이 이용될 수 있다. 다른 예로서, 접촉 요소(24)가 복수의 탄성중합체 요소를 포함하는 경우, 글루잉, 스냅-끼워맞춤(snap-fitting), 용접, 성형(molding) 등과 같은 방법이 이용될 수 있다.
제2 복수의 접촉 요소(28)를 지지하는 가동 접촉 요소 지지체 또는 가동 접촉 요소 홀더(26)가 헤드 부분(22) 내에 지지된다. 제2 복수의 접촉 요소(28)는 제1 복수의 접촉 요소(24)에 관해 전술된 바와 같이 임의의 적합한 방법을 사용하여 가동 접촉 요소 홀더(26)에 장착될 수 있다. 가동 접촉 요소 홀더(26)는 핸들 섹션으로부터의 적합한 구동 입력에 응답하여 종방향 축(14)을 중심으로 회전할 수 있도록 헤드 부분(22) 내부에 지지될 수 있다.
제1 복수의 접촉 요소(24)는 제1 높이를 가질 수 있고 제2 복수의 접촉 요소(28)는 제1 높이와는 상이한 제2 높이를 가질 수 있다. 부가적으로, 제1 및 제2 복수의 접촉 요소(24, 28)들의 단부는 윤곽을 갖는(contoured), 둥근 또는 달리 형성된 단부를 가질 수 있다. 제1 복수의 접촉 요소(24)와 제2 복수의 접촉 요소(28) 중에서, 헤드 부분(22)의 상이한 위치들에서, 예컨대 전방으로부터 후방까지 그리고/또는 중앙으로부터 에지까지 접촉 요소 또는 (접촉 요소가 복수의 강모를 포함하는 실시예에서의) 강모의 터프트(tuft)는 다양한 높이 및 다양한 강모 단부 윤곽을 또한 가질 수 있다.
제1 복수의 접촉 요소(24)는 축(14)에 대하여 횡방향 열로 배열될 수 있다. 유사하게, 제2 복수의 접촉 요소(28)는 축(14)에 대하여 횡방향 열로 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 횡방향 열들은 제1 복수의 접촉 요소(24)의 열들과 제2 복수의 접촉 요소(28)의 열들 사이에서 교번할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 접촉 요소의 다수의 열들이 제2 복수의 접촉 요소(28)의 하나의 열 또는 다수의 열들에 의해 분리될 수 있고 그 역도 마찬가지이거나, 열들이 사실상 임의의 방식으로 배열되거나 끼워 넣어질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 헤드 부분(22)은 가동 접촉 요소 홀더(26) 내에 형성된 리세스, 노치, 슬롯 또는 다른 적합한 형상부(32)와 결합하는 제1 지지 표면(30)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 리세스, 노치, 슬롯, 또는 다른 적합한 형성부(32)는 제2 복수의 접촉 요소(28)와 제3 복수의 접촉 요소(46) 사이에 배치될 수 있다.
구동 샤프트(38)는 구동 샤프트(38)의 이동이 가동 접촉 요소 홀더(26)에 전달될 수 있도록 가동 접촉 요소 홀더(26)와 결합될 수 있다. 구동 샤프트(38)는 헤드 부분(22)의 후방 단부(40)에서 장착 튜브(12) 내부에서 지지될 수 있다. 구동 샤프트(38)는 임의의 적합한 수단을 통해 접촉 요소 홀더(26)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(38)는 구동 핀(36)을 통해 가동 접촉 요소 홀더(26)에 결합될 수 있다. 또 다른 예로서, 구동 샤프트(38)는 접착식으로, 화학적으로, 기계적으로, 전기적으로, 예컨대 자기 클러치, 또는 이들의 임의의 조합으로 가동 접촉 요소 홀더(26)에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 구동 핀(36)은 가동 접촉 요소 홀더(26) 및/또는 구동 샤프트(38)에서의 대응하는 개구를 통해 가동 접촉 요소 홀더(26) 및/또는 구동 샤프트(38) 내로 삽입될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가동 접촉 요소 홀더(26)(도 1 내지 도 3에 도시됨)는 개방부(42)를 통해 헤드 부분(22) 내로 스냅-끼워맞춤될 수 있다. 개방부(42)는 이어서 스냅-인-플레이스(snap-in-place) 하우징 부재(도시되지 않음)로 폐쇄될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 가동 접촉 요소 홀더(26)는 제3 복수의 접촉 요소(46)를 지지하는 연장 부분(44)을 포함할 수 있다. 연장 부분(44)은 헤드 부분(22)에 대하여 적어도 1의 운동 자유도를 허용하도록 지지될 수 있다. 예를 들어, 연장 부분(44)은 헤드 부분(22)에 대하여 회전하도록 지지될 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 복수의 접촉 요소(46)는 제1 복수의 접촉 요소(24) 및/또는 제2 복수의 접촉 요소(28)에 대하여 세정 운동으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 연장 부분(44)은 제3 복수의 접촉 요소(46)가 제2 복수의 접촉 요소(28)와 유사한 방식으로 이동하도록 가동 강모 홀더(26)에 결합될 수 있다.
다른 실시예에서, 브러시 헤드 부분(22)은 연장 부분(44) 및 제3 복수의 접촉 요소(46)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 제3 복수의 접촉 요소(46)는 브러시 헤드 부분(22)에 대하여 정지되어 있을 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 일부 실시예에서, 연장 부분(44)과 가동 접촉 요소 홀더(26) 사이의 결합은 연장 부분(44)이 가동 접촉 요소 홀더(26)와 함께 이동하도록 직접적일 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서, 연장 부분(44)은 캠 배열, 링크 장치 등을 거쳐서 직접적으로 구동 샤프트(38)에, 그리고/또는 연장 부분(44)이 가동 접촉 요소 홀더(26) 및 제2 복수의 접촉 요소(28)의 세정 운동으로부터 분리된 세정 운동을 갖도록 가동 접촉 요소 홀더(26) 등에 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 가동 접촉 요소 홀더(26)는 축(14)을 중심으로 진동할 수 있고, 이에 의해 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)가 축(14)을 중심으로 유사하게 진동하게 할 수 있다. 가동 접촉 요소 홀더(26)의 이동은 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)가 각도 방향으로 전후로 진동하게 하여 상하 수동 칫솔질 동작과 실질적으로 유사한 세정 동작을 제공할 수 있다.
가동 접촉 요소 홀더(26) 및 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)에 의해 나타내어지는 속도뿐만 아니라 각 이동량은 세정 동작의 효능에 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로 40 내지 60 도의 범위 내의 진동 각도가 유리한 것으로 여겨진다. 예를 들어, 가동 접촉 요소 홀더(26)는 일부 실시예에서 헤드 부분(22)에 대하여 약 44도, 즉 +/- 22도의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다. 다른 예는 55도 각도를 포함한다. 그러나, 임의의 적합한 각도가 이용될 수 있다. 예를 들어, 55도 초과 또는 44 미만의 다른 각도가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 가동 접촉 요소 홀더(26)는 약 10도 내지 약 90도 또는 이 범위 내의 임의의 개별 수치의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 가동 접촉 요소 홀더(26)는 약 10도 초과, 약 12도 초과, 약 15도 초과, 약 18도 초과, 약 20도 초과, 약 22.5도 초과, 약 25도 초과, 약 30도 초과, 약 35도 초과, 약 40도 초과, 약 45도 초과, 약 50도 초과, 약 55도 초과, 약 60도 초과, 약 65도 초과, 약 70도 초과, 약 75도 초과, 약 80도 초과, 약 85도 초과, 및/또는 약 90도 미만, 약 85도 미만, 약 80도 미만, 약 75도 미만, 약 70도 미만, 약 65도 미만, 약 60도 미만, 약 55도 미만, 약 50도 미만, 약 45도 미만, 약 40도 미만, 약 35도 미만, 약 30도 미만, 약 25도 미만, 약 22.45도 미만, 약 20도 미만, 약 18도 미만, 약 15도 미만, 약 12도 미만 또는 약 10도 미만의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다.
전술된 바와 같이, 가동 접촉 요소 홀더(26) 및 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)가 그들의 각 이동을 통해 이동하는 속도가 또한 세정 작용의 효능에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 가동 접촉 요소 홀더(26)가 약 44 도의 각도에 걸쳐 이동하는 경우 약 75 ㎐의 속도가 적절한 세정을 제공할 수 있다. 일반적으로, 가동 접촉 요소 홀더(26)가 더 작은 각도에 걸쳐 이동하는 경우, 가동 접촉 요소 홀더(26)가 그 각도에 걸쳐 이동하는 속도는 세정 효능을 유지하기 위하여 증가할 수 있다.
가동 접촉 요소 홀더(26)는 약 30 ㎐ 내지 약 130 ㎐의 범위 또는 그 범위 내의 임의의 개별 수치의 속도로 그의 각자의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 가동 접촉 요소 홀더(26)는 약 30 ㎐ 초과, 약 40 ㎐ 초과, 약 50 ㎐ 초과, 약 60 ㎐ 초과, 약 70 ㎐ 초과, 약 80 ㎐ 초과, 약 90 ㎐ 초과, 약 100 ㎐ 초과, 약 110 ㎐ 초과, 약 120 ㎐ 초과, 및/또는 약 130 ㎐ 미만, 약 120 ㎐ 미만, 약 110 ㎐ 미만, 약 100 ㎐ 미만, 약 90 ㎐ 미만, 약 80 ㎐ 미만, 약 70 ㎐ 미만, 약 60 ㎐ 미만, 약 50 ㎐ 미만, 약 40 ㎐ 미만의 속도에서 그의 각자의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다.
유리하게는, 제2 복수의 접촉 요소(28)의 이동 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)의 이동 및 전체 헤드 부분(22)의 수동으로 부여된 세정 운동에 의해, 사용자는 향상되고 효과적인 세정 작동을 경험할 수 있다. 또한, 브러시 섹션(10)을 포함하는 칫솔을 구동되는 세정 동작으로부터 떼어 놓아 세정 동작을 열화시키는 사용자의 수동 조작 대신에, 2개의 동작이 조합되어 향상된 세정 효과를 제공할 수 있다. 또한, 핸들 섹션이 방전되어서 전기 구동장치가 불능화된 경우에, 브러시 섹션(10)은 수동 칫솔과 동일한 방식으로 용이하게 사용되어 세정에 영향을 미칠 수 있다.
일부 실시예에서, 미국 특허출원 공개 제2004/0255409호 및 제2003/0101526호에 기재된 바와 같이 브러시 섹션(10)은 트랜스폰더를 포함할 수 있고, 핸들 섹션은 검출기 또는 판독 장치를 포함할 수 있다. 트랜스폰더는 브러시 섹션(10)에 대한 정보를 검출기 또는 판독 장치에 전달하도록 구성될 수 있다. 판독 장치 또는 검출기는 모터의 속도 및/또는 모터의 샤프트의 각 운동을 제어하도록 구성될 수 있는 제어기와 신호 통신 상태에 있을 수 있다. 제어기, 판독 장치, 검출기 및/또는 트랜스폰더의 기본적인 구조는 일반적으로 알려져 있다.
진동하는 샤프트 변위의 각도뿐만 아니라 모터의 속도는 임의의 적합한 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 모터의 속도를 변경하는 하나의 수단은 모터로의 전압을 증가 또는 감소시키는 것이다. 전형적으로, 전압의 증가는 모터의 속도를 증가시킬 것인 반면, 전압의 감소는 모터의 속도를 감소시킬 것이다. 모터에 전달되는 전압을 변경하기 위한 이러한 기구는 잘 알려져 있다. 다른 예로서, 모터의 속도는 변속 시스템(transmission system)을 통해 변경될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 변속 시스템의 일 실시예를 도시한다. 변속 시스템(1500)은 구동 시스템(1501)을 포함할 수 있다. 구동 시스템(1501)은 샤프트(1102)를 갖는 모터(1100)를 포함할 수 있다. 샤프트(1102)는 제1 구동기(1126) 및/또는 제2 구동기(1116)에 작동식으로 연결될 수 있다. 제1 구성에서, 제1 구동기(1126)의 치는 복수의 유성 기어(1120, 1122 및/또는 1124)로부터의 치와 맞물릴 수 있다. 제2 구성에서, 제2 구동기(1116)의 치는 복수의 유성 기어(1110, 1112 및/또는 1114)로부터의 치와 맞물릴 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 구동기(1126) 및/또는 제2 구동기(1116)뿐만 아니라 그들의 각자의 유성 기어들은 기어 캐리어(1106) 상에 배치될 수 있다. 유성 기어는 기어 캐리어(1106)에 회전가능하게 연결될 수 있다.
링 기어(1130)가 유성 기어의 치에 대해 상호보완적인 치를 포함할 수 있다 이와 같이 링 기어(1130)의 치는 유성 기어의 치와 맞물릴 수 있다. 일부 실시예에서, 출력 샤프트(1136)가 링 기어(1130)에 작동식으로 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, 링 기어(1130)는 구동기 기어 및 그의 각자의 유성 기어의 크기에 따라 다양한 속도로 구동될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 구동기(1126)는 제2 구동기(1116)보다 더 작은 직경을 가질 수 있다. 이와 같이, 대응하는 유성 기어, 예컨대 1120, 1122 및/또는 1124는 제1 구동기(1126)보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 따라서, 제1 구성에서, 모터 샤프트(1102)의 미리 정해진 회전 속도에 대하여, 링 기어(1130)는 모터 샤프트(1102)의 회전 속도보다 작은 회전 속도를 가질 수 있다. 대조적으로, 제2 구성에서, 모터 샤프트(1102)의 미리 정해진 회전 속도에 대하여, 링 기어(1130)는 모터 샤프트(1102)의 회전 속도보다 더 큰 회전 속도를 가질 수 있다. 제2 구성에서, 제2 구동기(1116)는 그의 각자의 유성 기어, 예컨대 1110, 1112 및/또는 1114의 직경보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 제1 구동기(1126) 및/또는 제2 구동기(1116)의 선택은 클러치 시스템 또는 임의의 다른 적합한 수단을 통해 생성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 구동기(1126) 및/또는 제2 구동기(1116)는 출력 샤프트(1136)에 작동식으로 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, 링 기어(1130)는 기어 캐리어(1106)가 정지되어 있는 상태로 유지되는 동안 샤프트(1102)에 의해 구동될 수 있다. 대안적으로, 기어 캐리어(1106)는 링 기어(1130)가 정지되어 있는 상태로 유지되는 동안 샤프트(1102)에 의해 구동될 수 있다.
부가적으로, 앞서 언급된 바와 같이, 각도는 임의의 적합한 방식으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 변속기 시스템(1500)은 출력 시스템(1502)을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 장치가 구동 시스템(1501) 및/또는 출력 시스템(1502)을 포함하는 실시예가 고려된다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 출력 시스템(1502)은 샤프트(1202), 제1 구동기 링크 장치(1240), 제1 피동 링크 장치(1260), 제2 구동기 링크 장치(1250), 제2 피동 링크 장치(1270), 및 출력 샤프트(1236)를 포함할 수 있다. 샤프트(1202)는 샤프트(1202)가 모터에 의해 구동되도록 모터에 작동식으로 연결될 수 있다. 제1 구동기 링크 장치(1240) 및 제2 구동기 링크 장치(1250)는 제1 구동기 링크 장치(1240) 및 제2 구동기 링크 장치(1250)가 샤프트(1202)에 대하여 회전할 수 있도록 샤프트(1202)에 연결될 수 있다.
제1 구동기 링크 장치(1240)는 일부 실시예에서 핀(1238)을 통해 제1 피동 링크 장치(1260)에 피벗식으로 연결될 수 있다. 유사하게, 제2 구동기 링크 장치(1250)는 일부 실시예에서 핀을 통해 제2 피동 링크 장치(1270)에 피벗식으로 연결될 수 있다.
제1 피동 링크 장치(1260)는 제1 수용 요소(1264)와 맞물릴 수 있는 적어도 하나의 결합 요소(1262)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 결합 요소(1262)는 치를 포함할 수 있고, 수용 요소(1264)는 결합 요소(1262)의 치를 수용하기 위한 오목 영역을 포함할 수 있다. 수용 요소(1264)는 출력 샤프트(1236)에 고정될 수 있어, 이에 의해 수용 요소(1264)에 부여된 회전 운동이 출력 샤프트(1236)에 전달될 수 있게 한다.
유사하게, 제2 피동 링크 장치(1270)는 제2 수용 요소(1274)와 맞물릴 수 있는 적어도 하나의 결합 요소(1272)를 포함할 수 있다. 제2 피동 링크 장치(1270)의 적어도 하나의 결합 요소(1272)와 제2 수용 요소(1274)는 결합 요소(1262) 및 수용 요소(1264)에 관하여 전술된 바와 같이 구성될 수 있다. 제2 수용 요소(1274)는 출력 샤프트(1236)에 고정될 수 있어, 제2 수용 요소(1274)에 부여된 회전 운동이 출력 샤프트(1236)에 전달될 수 있게 한다.
제1 구동기 링크 장치(1240) 및 제1 피동 링크 장치(1260)는 출력 샤프트(1236)에 특정 각 변위를 부여하기 위하여 다양한 길이들을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 구동기 링크 장치(1240) 및 제1 피동 링크 장치(1260)는 동일한 길이를 가질 수 있다. 제2 구동기 링크 장치(1250) 및 제2 피동 링크 장치(1270)는 유사하게 구성될 수 있다. 특정 변위를 달성하기 위한 링크 장치의 상대 길이의 해석은 일반적으로 잘 알려진 원리, 예컨대 4절 링크(four bar linkage) 해석에 기초한다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 제1 결합 요소(1262)가 제1 수용 요소(1264)와 결합된 때, 출력 샤프트(1236)는 제1 각 변위를 가질 수 있다. 제1 각 변위는 지금까지 설명된 각 변위와 유사할 수 있다. 이 구성에서, 제2 결합 요소(1272)는 제2 수용 요소(1274)와 결합 해제될 수 있다.
도 12b에 도시된 바와 같이, 제2 결합 요소(1272)가 제2 수용 요소(1274)와 결합된 때, 출력 샤프트(1236)는 제2 각 변위를 가질 수 있다. 제 2 각 변위는 지금까지 설명된 각 변위와 유사할 수 있다. 그러나, 제1 각 변위는 제2 각 변위와 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 각 변위는 제2 각 변위보다 더 클 수 있다. 다른 예로서, 제1 각 변위는 제2 각 변위보다 더 작을 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 브러시 섹션(110)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 브러시 섹션(10)의 요소들과 유사한 브러시 섹션(110)의 요소들은 100만큼 증가된 도면부호를 사용하여 지시된다. 브러시 섹션(110)은 축(114)을 따라 연장하는 장착 튜브(112)를 포함한다. 제1 단부(도시되지 않음)에서, 장착 튜브(112)는 장착 튜브(12)에 관하여 앞서 논의된 바와 같이 상대 회전을 방지하는 방식으로 핸들 섹션 상으로 밀어-끼워맞춤되도록 구성된다.
제2 단부(120)에서, 브러시 섹션(110)은 브러시 헤드 부분(122)을 포함한다. 브러시 헤드 부분(122)은 헤드 부분(122)에 대하여 고정되도록, 즉 정지하여 있도록 헤드 부분(122)에 장착된 제1 복수의 접촉 요소(124)를 지지한다. 제1 복수의 접촉 요소(24)에 관하여 지금까지 논의된 방법과 같은, 헤드 부분(122)에 제1 복수의 접촉 요소(124)를 장착하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 제2 복수의 접촉 요소(128)를 지지하는 가동 접촉 요소 지지체 또는 가동 접촉 요소 홀더(126)가 헤드 부분(122) 내에 지지된다. 제2 복수의 접촉 요소(128)는 제2 복수의 접촉 요소(28)에 관해 지금까지 논의된 것과 같은 임의의 적합한 방법을 사용하여 가동 접촉 요소 홀더(126)에 장착될 수 있다. 가동 접촉 요소 홀더(126)는 가동 접촉 요소 홀더(126)가 핸들 섹션으로부터의 적합한 구동 입력에 응답하여 축(114)을 중심으로 회전할 수 있도록 헤드 부분(122) 내부에 지지될 수 있다.
제1 복수의 접촉 요소(124)는 제1 높이를 가질 수 있고 제2 복수의 접촉 요소(128)는 제1 높이와는 상이한 제2 높이를 가질 수 있다. 부가적으로, 제1 및 제2 복수의 접촉 요소(124, 128)들의 단부는 윤곽을 갖는, 둥근, 또는 달리 형성된 단부를 가질 수 있다. 제1 복수의 접촉 요소(124)와 제2 복수의 접촉 요소(128) 중에서, 전방으로부터 후방으로 그리고 중심으로부터 에지까지의 헤드 부분(122)의 다양한 위치들에서의 접촉 요소들은 또한 다양한 높이 및 다양한 단부 윤곽을 가질 수 있다. 제1 복수의 접촉 요소(124)는 축(114)에 대하여 횡방향 열로 배열될 수 있다. 유사하게, 제2 복수의 접촉 요소(128)는 축(114)에 대하여 횡방향 열로 배열될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가동 접촉 요소 홀더(126)는 제2 복수의 접촉 요소(128)의 일부분을 각각 지지하는 복수의 개별-가동 접촉 요소 홀더 부분(150)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 접촉 요소 홀더 부분(150)은 제2 복수의 접촉 요소(128)의 개별 횡방향 열을 지지할 수 있다. 구동 샤프트(138)는 헤드 부분(122)을 통해 연장할 수 있고 단부 부재(154)에서 회전가능하게 지지될 수 있다. 구동 샤프트(138)는 브러시 섹션(110)이 작동식으로 결합하도록 구성되는 핸들 부분의 구동 부재와 결합하도록 구성될 수 있다. 각각의 가동 접촉 요소 홀더 부분(150)은 구동 샤프트(138)의 진동이 각자의 접촉 요소 부분(150)의 유사한 진동을 유발하도록 구동 샤프트(138)에 결합될 수 있다. 각각의 접촉 요소 홀더 부분(150)은 개구(142)(도 7에 도시됨)를 통해 헤드 부분(122) 내로 스냅-끼워맞춤될 수 있고 구동 샤프트(138)와 결합될 수 있다. 하우징 부재(도시되지 않음)가 개구(142)를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 부가적으로, 접촉 요소 홀더 부분(150)은 헤드 부분(122)의 전방측으로부터 스냅-끼워맞춤될 수 있다.
언급된 바와 같이, 각각의 접촉 요소 홀더 부분(150)은 구동 샤프트(138)에 직접 연결될 수 있고 따라서 진동하는 각도 방향의 세정 운동을 가질 수 있다. 대안적으로, 접촉 요소 홀더 부분(150)들 중 적어도 일부는, 접촉 요소 홀더 부분(150)이 구동 샤프트(138)의 회전 운동과는 독립된 세정 운동 및/또는 다른 접촉 요소 홀더 부분(150)들로부터 독립된 세정 운동을 갖도록 링크 장치, 캠 구조물 등에 의해서 결합될 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 실시예에서, 제2 복수의 접촉 요소(128)의 각각은 축(114)을 중심으로 각도 방향으로 전후로 진동하도록 구동되어 상하 수동 칫솔질 동작을 모사하는 세정 동작을 제공할 수 있다. 제2 복수의 접촉 요소(128)는 헤드 부분(122)에 대해 약 44도, 즉 +/- 22도의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다. 그러나, 44도 초과 또는 44도 미만의 다른 각도가 사용될 수 있다. 도 5 내지 도 7에 기재된 실시예에서, 도 1 내지 도 4에 관하여 지금까지 개시된 것과 유사한 임의의 적합한 각도가 이용될 수 있다.
유사하게 유리한 방식으로, 제2 복수의 접촉 요소(128)의 세정 운동 및 사용자에 의한 헤드 부분(122)의 수동으로 부여된 세정 운동은 구동되는 세정 동작으로부터 떼어 놓거나 세정 동작을 열화시키는 것 없이 향상되고 효과적인 세정 동작을 제공할 수 있다. 브러시 섹션(110)은 또한 수동 칫솔과 동일한 방식으로 용이하게 사용되어 세정에 영향을 미칠 수 있다.
브러시 섹션(110)과 관련하여, 접촉 요소 홀더 부분(150)들 중 적어도 일부가 구동 샤프트(138)의 진동 운동과는 독립된 세정 운동을 갖도록 링크 장치, 캠 또는 유사한 구조물을 통해 구동 샤프트(138)에 별개로 결합될 수 있다는 것에 주목한다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(138)는 축(114)에 대하여 오프셋되거나 편심된 복수의 캠(160)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 강모 홀더 부분(150)은 정지형 강모 지지체(164)에 형성된 핀(166)과 원형 개구(162)의 결합에 의해서 회전가능하게 지지될 수 있고, 제1 복수의 강모(124)의 열의 개수에 잠재적으로 대응하는 복수의 강모 지지체가 헤드 섹션(122) 상에 형성될 수 있다. 각각의 캠(160)은 구동 샤프트(138)의 회전이 강모 지지 부분(150) 및 연관된 제2 복수의 강모(128)의 전후 각 회전을 유발하도록 강모 지지 부분(150)에 형성된 슬롯(168)과 결합할 수 있다. 구동 핀(138) 상의 캠(160)의 배열은 각각의 강모 홀더 부분(150)이 헤드 섹션(122)의 세정 동작을 향상시킬 수 있는 별도의 회전 운동을 갖게 한다.
유리하게는, 강모 지지 부분(150)과 결합하는 캠(160)의 작동으로 구동 샤프트가 차례로 구동되어 제2 복수의 강모(128)에 대해 원하는 세정 운동을 제공할 수 있기 때문에, 구동 샤프트(138)의 복잡한 구동 운동이 회피될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예는 제1 복수의 접촉 요소, 제2 복수의 접촉 요소 및/또는 제3 복수의 접촉 요소의 진동 운동을 달성하기 위하여 축(114)을 중심으로 전후로 진동하는 구동 샤프트를 이용할 수 있다. 또 다른 예로서, 일부 실시예는 제1 복수의 접촉 요소, 제2 복수의 접촉 요소 및/또는 제3 복수의 접촉 요소의 진동 운동을 달성하기 위하여 축(114)을 중심으로 회전하는 구동 샤프트를 이용할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 강모 홀더 부분(150')으로서 나타내어진, 강모 홀더 부분(150)의 다른 배열이 고려된다. 도시된 바와 같이, 각각의 강모 홀더 부분(150')은 핀(166) 상에 회전가능하게 지지될 수 있다. 그러나, 원형 개구(162)(도 8에 도시됨)가 형성되는 대신에, 강모 홀더 부분(150')에는 핀(166)과 결합하는 슬롯(162')이 형성될 수 있다. 부가적으로, 슬롯(168)(도 8에 도시됨)은 원형 개방부(168')로서 형성될 수 있고, 원형 개방부 내부에서 캠(160)이 구동 샤프트(138)의 회전에 의해 회전한다. 구동 샤프트(138)의 회전은 강모 지지 부분(150') 및 연관된 제2 복수의 강모(128)의 전후 각 회전을 유발한다. 부가적으로, 강모 지지 부분(150')은 축(114)에 대해 슬롯(162')을 따라 선형으로 구동될 수 있다. 강모 지지 부분(150')의 이러한 배열은 각각의 강모 홀더 부분(150')이 헤드 섹션(122)의 세정 동작을 향상시킬 수 있는 회전 및 병진 운동을 갖게 한다. 또한, 구동 샤프트(138) 상의 캠(160)들의 배열은 각각의 개별 강모 홀더 부분(150')이 각각의 다른 강모 홀더 부분(150')과는 독립되고 구별되는 운동을 갖게 할 수 있다. 차례로 구동될 수도 있는 구동 샤프트(138)의 복잡한 구동 운동 없이, 결과적인 상대적으로 복잡한 세정 운동이 제2 복수의 강모(128)에 부여될 수 있다.
도 10은 강모 홀더 부분(150")으로 나타낸, 강모 홀더 부분(150)의 또 다른 대안적인 배열을 도시한다. 각각의 강모 홀더 부분(150")에는 정지형 강모 지지체 상에 형성된 대응 핀(166)과 결합하는 아치형 슬롯(162")이 형성될 수 있다. 구동 샤프트(138)는 편심 캠들을 포함할 수 있어, 구동 샤프트(138)의 회전이 각자의 강모 홀더 부분(150")과의 구동 샤프트(138)의 결합을 통해 강모 홀더 부분(150")의 회전 및 병진 운동을 제공할 수 있게 한다. 부가적으로, 이러한 배열은 구동 샤프트(138)의 복잡한 구동 운동 없이 각각의 강모 홀더 부분(150")을 위해 독립되고 구별되는 회전 및 병진 운동을 제공할 수 있다.
설명된 바와 같이, 다양한 배열의 강모 홀더 부분(예컨대, 150, 150', 150" 등)은 비교적 복잡한 회전 및 병진 세정 운동이 제2 복수의 강모(128)에 부여되게 한다. 이는 구동 샤프트(138)의 단순한 회전 운동으로 달성될 수 있어, 회전 구동 샤프트 출력만을 제공할 수 있는 기존의 핸들 섹션 설계에 용이하게 적용가능한 이들 구성을 포함하는 브러시 섹션(110)을 만들 수 있다.
본 발명의 제1 복수의 접촉 요소(24), 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)는 매우 다양한 재료를 포함할 수 있고 다수의 상이한 구성들을 가질 수 있다. 임의의 적합한 재료 및/또는 임의의 적합한 구성이 이용될 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예에서, 제1 복수의 접촉 요소(24), 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)는 터프트를 포함할 수 있다. 터프트는 세정 요소 캐리어에 견고하게 부착되는 복수의 개별 필라멘트를 포함할 수 있다. 그러한 필라멘트는 중합체일 수 있으며, 폴리아미드 또는 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 본 발명의 필라멘트의 종단면 및 횡단면 치수들과 필라멘트 단부의 프로파일은 변동될 수 있다. 또한, 필라멘트 단부의 강성도(stiffness), 탄성(resiliency) 및 형상은 변동될 수 있다. 적합한 치수의 일부 예는 약 3 ㎝ 내지 약 6 ㎝, 또는 이 범위 내의 임의의 개별 수치의 길이를 포함한다. 또한, 필라멘트는 약 100 내지 약 350 마이크로미터, 또는 이 범위 내의 임의의 개별 수치의 실질적으로 균일한 단면 치수를 포함할 수 있다. 필라멘트의 팁은 임의의 적합한 형상일 수 있으며, 그 예에는 매끄러운 팁, 둥근 팁 및 뾰족한 팁이 포함된다. 일부 실시예에서, 필라멘트는 미국 특허 제4,802,255호에 설명된 바와 같이, 필라멘트의 마모를 지시하는 염료(dye)를 포함할 수 있다. 필라멘트의 다른 적합한 예가 미국 특허 제6,018,840호에 기재되어 있다. 일부 실시예에서, 세정 요소 필드는 미국 특허 제6,553,604호 및 미국 특허출원 공개 제2004/0177462호, 제2005/0235439호 및 제2005/0060822호에 기재되어 있는 것과 같은 휜(fin)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 세정 요소 필드는 휜과 터프트의 조합을 포함할 수 있다.
부가적으로, 제1 복수의 접촉 요소(24), 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)의 일부의 적어도 일부분은 소정 각도로 세정 요소 캐리어에 부착될 수 있다. 그러한 배향이 미국 특허 제6,308,367호에 설명되어 있다. 또한, 임의의 적절한 방법이 제1 복수의 접촉 요소(24), 제2 복수의 접촉 요소(28) 및/또는 제3 복수의 접촉 요소(46)를 그들의 각자의 구조체에 부착하는 데 이용될 수 있다.
장착 튜브(12, 112)(도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 9에 도시됨)가 핸들 섹션에 대해 각도를 이루는 실시예가 고려된다. 그러한 실시예에서, 본 발명의 구동 샤프트는 분리된 부분들로 제공될 수 있음으로써, 장착 튜브(12, 112)의 각도를 수용할 수 있다. 예를 들어, 구동 샤프트는 하나 이상의 유니버셜 조인트를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 구동 샤프트는 유연한 재료로 구성될 수 있다. 구동 샤프트의 구성을 위한 적합한 재료의 일부 예는 알루미늄, 스프링 강, 플라스틱, 예컨대 델린(delrin), 나일론, 폴리프로필렌 및/또는 이들의 조합을 포함한다.
도 13a 내지 도 13e를 참조하면, 브러시 섹션(210)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 브러시 섹션(10)의 요소들과 유사한 브러시 섹션(210)의 요소들은 200만큼 증가된 도면부호를 사용하여 지시된다. 브러시 섹션(210)은 축(214)을 따라 연장하는 장착 튜브(212)를 포함한다. 제1 단부(216)에서, 장착 튜브(212)는 장착 튜브(12)에 관하여 앞서 논의된 바와 같이 상대 회전을 방지하는 방식으로 핸들 섹션 상으로 밀어-끼워맞춤되도록 구성된다.
제2 단부(220)에서, 브러시 섹션(210)은 브러시 헤드 부분(222)을 포함한다. 브러시 헤드 부분(222)은 헤드 부분(222)에 대하여 고정되도록, 즉 정지하여 있도록 헤드 부분(222)에 장착된 제1 복수의 접촉 요소(224)를 지지한다. 제1 복수의 접촉 요소(24)에 관하여 지금까지 논의된 방법과 같은, 헤드 부분(222)에 제1 복수의 접촉 요소(224)를 장착하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 제2 복수의 접촉 요소(228)를 지지하는 가동 접촉 요소 지지체 또는 가동 접촉 요소 홀더(226)가 헤드 부분(222) 내에 지지된다. 제2 복수의 접촉 요소(228)는 제2 복수의 접촉 요소(28)에 관해 지금까지 논의된 것과 같은 임의의 적합한 방법을 사용하여 가동 접촉 요소 홀더(226)에 장착될 수 있다. 가동 접촉 요소 홀더(226)는 가동 접촉 요소 홀더(226)가 핸들 섹션으로부터의 적합한 구동 입력에 응답하여 축(214)을 중심으로 회전할 수 있도록 헤드 부분(222) 내부에 지지될 수 있다. 제2 복수의 접촉 요소(228)는 접촉 요소(224, 228)가 칫솔질 동작을 수행하는 일체의 접촉 요소 필드를 형성하도록 헤드 부분(222) 내에 형성된 개구(270)들을 통해 연장된다. 작동시, 제2 복수의 접촉 요소(228)는 수동 칫솔과 같은 수동 구강 세정 장치로 사용자가 수행하는 운동과 매우 유사한 운동으로 제1 복수의 접촉 요소(224)에 대하여 이동한다.
제1 복수의 접촉 요소(224)는 제1 높이를 가질 수 있고 제2 복수의 접촉 요소(228)는 제1 높이와는 상이한 제2 높이를 가질 수 있다. 부가적으로, 제1 및 제2 복수의 접촉 요소(224, 228)들의 단부는 윤곽을 갖는, 둥근 또는 달리 형성된 단부를 가질 수 있다. 제1 복수의 접촉 요소(224)와 제2 복수의 접촉 요소(228) 중에서, 전방으로부터 후방으로 그리고 중심으로부터 에지까지의 헤드 부분(222)의 다양한 위치들에서의 접촉 요소들은 또한 다양한 높이 및 다양한 단부 윤곽을 가질 수 있다. 제1 복수의 접촉 요소(224)는 축(214)에 대하여 횡방향 열로서 배열될 수 있다. 유사하게, 제2 복수의 접촉 요소(228)는 축(214)에 대하여 횡방향 열로 배열될 수 있다. 제1 복수의 접촉 요소(224)의 열들은 유리하게는 제2 복수의 접촉 요소(228)의 열들보다 길이가 더 길 수 있다.
도 13a 내지 도 13e에 도시된 바와 같이, 가동 접촉 요소 홀더(226)는 제2 복수의 접촉 요소(228)를 지지하는 단일의 일체형 부재일 수 있다. 구동 샤프트(238)(도시되지 않음)는 헤드 부분(222)을 통해 연장될 수 있고 가동 접촉 요소 홀더(226)의 연장 부분(244)에서 지지된다. 구동 샤프트(238)는 브러시 섹션(210)이 작동식으로 결합하도록 구성되는 핸들 부분의 구동 부재를 결합하도록 구성될 수 있다. 가동 접촉 요소 홀더(226)는 구동 샤프트(238)의 진동이 가동 접촉 요소 홀더(226)의 유사한 진동을 유발하도록 구동 샤프트(238)에 결합된다. 대안적으로, 가동 접촉 요소 홀더(226)는 가동 접촉 요소 홀더(226)가 구동 샤프트(238)의 회전 운동과는 독립된 세정 운동을 갖도록 링크 장치, 캠 구조물 등에 의해 결합될 수 있다. 가동 접촉 요소 홀더(226)는 헤드 부분(222) 내로 스냅-끼워맞춤될 수 있고 구동 샤프트(238)와 결합될 수 있다.
도 13a 내지 도 13e의 도시된 실시예에서, 제2 복수의 접촉 요소(228) 각각은 축(214)을 중심으로 전후로 각도 방향으로 진동하도록 구동되어, 상하 수동 칫솔질 동작을 모사하는 세정 동작을 제공할 수 있다. 제2 복수의 접촉 요소(228)는 브러시 섹션(210)이 사용되지 않을 때 자유 또는 비-부하(unloaded) 조건에서 헤드 부분(222)에 대하여 약 44도, 즉 +/-22도의 각도에 걸쳐 이동할 수 있다. 그러나, 44도 초과 또는 44도 미만의 다른 각도가 사용될 수 있다. 도 13a 내지 도 13e에 기술된 실시예에서, 지금까지 개시된 것과 유사한 임의의 적합한 각도 및 진동 주파수가 이용될 수 있다.
유사하게 유리한 방식으로, 제2 복수의 접촉 요소(228)의 세정 운동 및 사용자에 의한 헤드 부분(222)의 수동으로 부여된 세정 운동은 구동되는 세정 동작으로부터 떼어 놓거나 세정 동작을 열화시키는 것 없이 향상되고 효과적인 세정 동작을 제공할 수 있다. 브러시 섹션(210)은 또한 수동 칫솔과 동일한 방식으로 용이하게 사용되어 세정에 영향을 미칠 수 있다.
도 13a 내지 도 13e에 도시된 실시예에서, 가동 접촉 요소 홀더(226)는 제3 복수의 접촉 요소(246)를 지지하는 일체형 연장 부분(244)을 포함한다. 지금까지 논의된 이들 방법과 같은, 제3 복수의 접촉 요소(246)를 연장 부분(244)에 장착하는 임의의 적합한 방식이 사용될 수 있다. 다른 실시예는 헤드 부분(222)에 대하여 그리고 가동 접촉 요소 홀더(226)에 대하여 상이한 운동 자유도를 갖는 유사한 연장 부분(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제3 복수의 접촉 요소(246)는 헤드 부분(222)의 상부측에 대하여 약간 기울어진 방향으로 연장되는 반면에, 제1 및 제2 복수의 접촉 요소(224, 228)들은 헤드 부분(222)의 상부측에 실질적으로 수직이다.
예를 들어 도 13c에 도시된 바와 같이, 가동 접촉 요소 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이에 간극(272)이 있다. 도 13c의 특정 실시예에서, 간극(272)은 헤드 부분(222)의 배면(221)에서 실질적으로 U-형상 부분을 포함한다. 도 13b, 도 13c 및 도 13d에 나타낸 바와 같이, 간극(272)은 헤드 부분(222)과 가동 접촉 요소 홀더(226)의 연장 부분(244) 사이에서 헤드 부분(222)의 주연부 둘레에서 더 연장한다. 가동 접촉 요소 홀더(226)가 종방향 축(214)을 중심으로 회전함에 따라, 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이에 상대 이동이 있을 것이다. 점막을 집는 이 상대 운동에 의해 유발되는 부상의 잠재적인 위험을 피하기 위하여, 간극(272)의 폭은 최소화되어야 한다. 최소 폭 간극(272)이 브러시 헤드의 크기를 감소시키기 때문에 또한 유리하다. 동시에, 간극(272)은 바람직하게는 칫솔질 동작 동안 입 안에 존재하는 물, 침, 치약 또는 다른 물질이 간극(272)을 용이하게 통과할 수 있을 정도로 충분히 넓게 유지된다. 이 방식으로, 칫솔은 칫솔질 동작이 완료된 때 개구(270)를 그리고 이어서 간극(272)을 통과하는 물로 브러시 섹션을 헹굼으로써 더욱 효과적으로 세정될 수 있다.
일부 실시예에서, 헤드 부분(222) 내의 특정 지점에서의 간극(272)의 폭은, 가동 접촉 요소 홀더(226)가 회전 사이클을 통해 이동함에 따라, 변할 수 있다. 다른 실시예에서, 간극(272)의 폭은 이러한 이동 동안에 실질적으로 일정하게 유지될 수 있고, 이는 간극(272) 내로의 점막의 "빨려들어감"을 방지하는 것을 유리하게 돕는다. 간극(272)의 폭은 헤드 부분(222) 내의 여러 지점들에서 상이할 수 있거나, 간극(272) 폭은 간극(272)의 전체 범위를 따라 실질적으로 동일할 수 있다.
일부 실시예에서, 예를 들어 가동 접촉 요소 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이의 간극(272)의 폭이 회전 사이클 전체에 걸쳐 약 0.1 ㎜ 내지 약 0.6 ㎜의 범위 내에서 유지된다. 일부 실시예에서, 회전 사이클 전체에 걸쳐 간극(272)의 폭은 적어도 0.1 ㎜, 적어도 0.15 ㎜, 적어도 0.2 ㎜, 적어도 0.25 ㎜, 적어도 0.3 ㎜, 적어도 0.35 ㎜, 적어도 0.4 ㎜, 적어도 0.45 ㎜, 적어도 0.5 ㎜, 적어도 0.55 ㎜, 및/또는 최대 0.6 ㎜, 최대 0.55 ㎜, 최대 0.5 ㎜, 최대 0.45 ㎜, 최대 0.4 ㎜, 최대 0.35 ㎜, 최대 0.3 ㎜, 최대 0.25 ㎜, 최대 0.2 ㎜, 또는 최대 0.15 ㎜일 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 헤드 부분(222) 내부에서의 가동 접촉 요소 홀더(226)의 회전 사이클을 도시한다. 도 14a는 중립 상태에서의 홀더(226)를 도시하는데, 여기서 +/- 각도(θ)는 0도이다. 도 14b는 부하가 가해지는 사용 중 조건에서 일측으로(이러한 도시에서 배향된 바와 같이 좌측으로) 그의 최대 편향 상태에서의 홀더(226)를 도시하는데, 여기서 회전 이동은 반시계방향 회전에서 시계방향 회전으로 전환된다. 알 수 있는 바와 같이, 지점 A 및 지점 B에서 간극(272)의 폭은 진동 중에 변한다. 일부 실시예에서, 지점 A에서의 간극(272)의 폭은 중립 상태에서 약 0.27 ㎜이고 최대 편향 상태에서 약 0.45 ㎜이며, 지점 B에서의 간극의 폭은 중립 상태에서 약 0.27 ㎜이고 최대 편향 상태에서 약 0.22 ㎜ 이다. 도면에 도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 지점 A 및 지점 B에서의 간극(272)의 폭은, 가동 접촉 요소 홀더(226)의 외측 표면의 곡률 반경이 당업자에 의해 인식되는 바와 같이 적절하게 구성된다면, 회전 사이클을 통해서 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 간극(272)의 구역에서의 곡률 반경은 실질적으로 일정할 수 있다.
가동 접촉 요소 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이에서 점막의 집힘을 방지하는 것을 돕기 위하여 추가적인 수단이 채용될 수 있다. 예를 들어, 간극(272) 또는 간극(272)의 일부분을 가로질러 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이의 계면(interface)은 실질적으로 연속적일 수 있어, 회전 사이클 동안에 급격한 불연속부가 없다. 도 13c 및 도 13d에 도시된 바와 같이, 헤드 부분(222)의 배면(221) 상의 간극(272)의 실질적으로 U-형인 부분을 가로질러 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이의 계면은 홀더(226)의 이동 동안에 실질적으로 연속적이다. 이러한 실질적인 연속은 또한 도 14a 및 도 14b에 도시되어 있다. 이러한 특정 실시예는, 브러시 섹션(210)의 전형적인 사용 동안에 배면(221)이 내부 볼 표면, 혀 등과 같은 점막과 대면하여 빈번히 접촉할 것이기 때문에 유리할 수 있다.
유사하게는, 홀더(226)가 예를 들어 도 13b 및 도 13e에 도시된 바와 같은 그의 중립 상태에 있을 때, 간극(272)의 나머지(즉, 연장 부분(244)과 헤드 부분(222) 사이의 부분)에서의 계면은 또한 실질적으로 연속적이다. 그러나, 홀더(226)가 그 중립 위치로부터 멀리 회전하는 때, 간극(272)의 그 부분에서의 계면은 불연속적으로 되기 시작할 것이다. 도 13b로부터 특히 인식되는 바와 같이, 연장 부분(244)과 헤드 부분(222) 사이의 간극(272)의 부분에서의 불연속성의 정도는 홀더(226)가 그의 중립 위치로부터 더 멀리 회전함에 따라 증가할 것이다. 이러한 불연속성을 감소시키는 하나의 방식으로서, 회전의 각 범위가 제한될 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 회전의 이러한 제한은 핸들에서의 홀더(226)와 전기 구동장치 사이의 커플링을 적절하게 구성하는 것에 의해서, 또는 헤드 부분(222) 내로의 홀더(226)의 끼워맞춤을 적절히 구성하는 것에 의해서, 또는 다른 수단에 의해서와 같은 많은 방식으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 가동 접촉 요소 홀더(226)의 회전은, 제2 복수의 접촉 요소(228) 각각이, 도 13e에서 점 곡선(270a)에 의해 도시된 바와 같은, 요소(228)가 관통 연장하는 각자의 개구(270)에 의해 한정되는 수직 수납부 내부에 유지되도록, 제한될 수 있다. 대안적인 예로서, 가동 접촉 요소 홀더(226)의 회전은, 제2 복수의 접촉 요소(228) 각각이, 도 13e에서 점 곡선(222a)에 의해 도시된 바와 같은, 헤드 부분(222)의 외측 프로파일에 의해 한정되는 수직 수납부 내부에 유지되도록, 제한될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 회전은 접촉 요소(228)의 높이(H1)의 하부 부분(도 13d 참조)만이 수납부(270a, 222a)들 중 하나 또는 다른 하나 내부에서 유지되도록 제한될 수 있다. 하부 부분은 예를 들어 접촉 요소(228)의 높이(H1)의 75 퍼센트, 50 퍼센트, 또는 25 퍼센트일 수 있다.
예를 들어 도 15 및 도 16에 도시된 대안적인 배열에서, 커버 부재(274)가 이용될 수 있다. 프라임 부호는 도 13a 내지 도 13e에서의 요소와 유사하지만 동일하지는 않은 요소를 나타내기 위하여 이들 도면에서 이용된다. 헤드 부분(222')에의 커버 부재(274)의 부착은 영구적 또는 반영구적일 수 있다. 스냅 끼워맞춤, 초음파 접합 등과 같은 임의의 부착 방법이 사용될 수 있다. 커버 부재(274)는 열가소성 수지 또는 심지어 금속과 같은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 커버 부재는 예를 들어 연성 열가소성 수지 재료로부터 제조된, 간극(272)의 하나 이상의 부분들에 걸쳐 연장하는 얇은 가요성 스킨 커버링의 형태를 취할 수 있다. 얇은 가요성 스킨은 팽창 및 수축할 수 있거나 다르게는 헤드 부분(222) 내부에서의 홀더(226)의 이동을 수용할 수 있으면서, 동시에 간극의 덮인 부분에서의 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이에서 점막이 집히지 않도록 간극을 덮는다.
도 15 및 도 16에 도시된 것과 같은 커버 부재(274)는 가동 접촉 요소 홀더(226')의 적어도 일부분을 덮도록 작동되고, 이에 의해 홀더(226')의 덮인 부분에 점막이 접촉하는 것을 방지한다. 도 15 및 도 16의 대표적인 예에서, 덮인 부분은 226a로 도시되는 반면, 홀더(226')의 연장 부분(244')은 커버 부재(274)에 의해 덮이지 않는다. 따라서, 연장 부분(244')과 헤드 부분(222') 사이의 간극(272')은 이미 위에서 논의된 바와 같이 그 계면에서 점막의 집힘을 방지하는 것을 돕도록 최소화될 수 있다. 커버 부재(274)는 칫솔질 동작이 완료된 때 브러시 섹션을 세정하는 헹굼 동작을 용이하게 하기 위하여 276에 도시된 바와 같은 개구를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 커버 부재(274)는 기어 장치(gearing) 등과 같은 브러시 섹션의 내측 작동부들을 브러시의 사용자가 볼 수 있도록 투명한 창 부분을 포함할 수 있다. 게다가, 커버 부재(274)의 후방 표면(278)은 점막 세정 또는 마사징을 제공하도록 텍스처 형성될 수 있다.
가동 접촉 요소 홀더는 또한 커버 부재(274)가 존재하는지의 여부에 관계없이 점막 세정 또는 마사징 표면을 포함할 수 있다. 이는 예를 들어 도 17에 도시되어 있다. 가동 접촉 요소 홀더(226")는 제1 재료(280) 및 제2 재료(282)로부터 제조된다. 제1 재료(280)는 구조적인 안정성을 위해 비교적 강성인 재료이다. 제2 재료(282)는 세정 또는 마사징 효과를 제공하기 위하여 비교적 연성인 재료이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 재료(282)는 세정 또는 마사징 효과를 향상시키기 위하여 "물결" 표면 구성(284)을 갖는다. 그러나, 직선형 리플, 널(knurl), 리지(ridge), 리브(rib), 바아(bar), 노브(knob) 또는 당업자에게 알려져 있는 임의의 다른 그러한 표면 구성, 및 이들의 조합과 같은 임의의 그러한 표면 구성이 대신에 사용될 수 있다. 제2 재료(282) 자체가 점막 세정 또는 마사징 효과를 제공한다면 심지어 실질적으로 매끄러운 구성 표면이 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 이점은 낮은 프로파일의 브러시 헤드이다. 이와 관련하여, 브러시 헤드의 프로파일은 예를 들어 도 13d에 도시된 바와 같이 브러시 헤드의 높이(H)이다. 이와 관련하여, 많은 예에서의 높이(H)는 2개의 별개 성분들, 즉 칫솔 헤드의 최장 접촉 요소의 높이(H1)와 접촉 요소를 유지하고 지지하는 구조체(들)의 높이(H2)의 조합이다. 낮은 프로파일의 브러시 헤드는 예를 들어 브러시 헤드의 전체 크기를 감소시켜서 특히 후방 어금니 및 내측 치아 표면에 도달하도록 사람의 구강 내부 주위에서 브러시를 이동시키는 것을 용이하게 하기 위해서 바람직할 수 있다. 따라서, 낮은 프로파일의 브러시 헤드는 어린이의 칫솔에서 사용될 때 특히 유리하다.
낮은 프로파일의 브러시 헤드는 수동 칫솔과 더욱 더 근접하게 비슷하다. 많은 전동 칫솔에서, H1은 H2보다 작아, 비 H1 / H2는 1 미만이다. 그에 반해서, 많은 수동 칫솔에서, H1은 H2보다 커, 비 H1 / H2는 1 초과이다. 전동 칫솔과 수동 칫솔 사이의 이러한 차이는 종종 소비자에서 쉽게 인식될 수 있다. 그래서, 소비자에게 전동 칫솔이 더욱 더 수동 칫솔처럼 보이고 느껴지도록 하기 위하여, 비 H1 / H2가 적어도 1이 되게 하는 것이 유리할 것이다. 이는 커버 부재를 생략함으로써 가장 용이하게 달성될 수 있지만, 이는 또한 커버 부재와 함께 달성될 수 있다. 커버 부재에 의해 추가된 높이를 감소시키는 것을 돕기 위하여, 커버 부재는 예를 들어 금속 또는 얇은 가요성 스킨으로 제조될 수 있다.
많은 다양한 실시예가 본 명세서에 설명되어 있다. 당업자는 하나의 실시예와 관련하여 개시된 임의의 특징부가 또한 하나 이상의 다른 실시예와 관련하여 매우 잘 작용할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이러한 상호교환 가능성의 단지 일례로서, 브러시 섹션(210)의 가동 접촉 요소 홀더(226)와 헤드 부분(222) 사이의 간극의 설명이 브러시 섹션(10) 또는 브러시 섹션(110)과 같은 본 명세서에 개시된 임의의 다른 실시예에 적용될 수 있다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 열거된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 인용된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하도록 의도된다.
본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명에 대한 종래 기술로 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 문헌 내의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌 내의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충하는 경우에는, 본 서면으로 된 문헌에서의 용어에 할당된 의미 또는 정의가 지배할 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 예시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 특허청구범위에 포함하고자 한다.
앞선 본문은 본 발명의 많은 다양한 실시예들에 대한 광범위한 설명을 기술한다. 이러한 설명은 단지 예시적인 것으로서 해석되어야 하며 모든 가능한 실시예를 설명하는 것은 아닌데, 그 이유는 모든 가능한 실시예를 설명하는 것이 불가능하지는 않더라고 실용적이지 않기 때문이며, 본 명세서에 설명된 임의의 특징, 특성, 구성요소, 조성물, 성분, 제품, 단계 또는 방법은 전체적으로 또는 부분적으로 본 명세서에 설명된 임의의 다른 특징, 특성, 구성요소, 조성물, 성분, 제품, 단계 또는 방법과 조합되거나 이들로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 많은 대안적인 실시예가 현재 기술 또는 본 특허의 출원일 이후에 개발된 기술을 사용하여 구현될 수 있고, 이는 여전히 특허청구범위의 범주 내에 속할 것이다.

Claims (18)

  1. 모터를 갖는 전동 칫솔용 세정 섹션으로서,
    헤드 부분 및 헤드 부분에 대하여 소정 운동 범위를 갖는 가동 접촉 요소 홀더 - 가동 접촉 요소 홀더는 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 구동 기구를 통해 모터로부터의 구동 운동을 수용하도록 구성되고, 구동 샤프트는 모터에 의해 발생된 운동을 가동 접촉 요소 홀더에 전달하도록 구성됨 - ;
    가동 접촉 요소 홀더 내부에 지지된 가동 접촉 요소; 및
    헤드 부분과 가동 접촉 요소 홀더 사이에 배치되고, 폭이 가동 접촉 요소 홀더의 전체 운동 범위 전체에 걸쳐서 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.6 밀리미터로 유지되는 간극을 포함하는 세정 섹션.
  2. 제1항에 있어서, 헤드 부분 내부에 지지된 정지형(static) 접촉 요소를 추가로 포함하여, 가동 접촉 요소 홀더가 이동할 때 가동 접촉 요소가 정지형 접촉 요소에 대하여 이동하게 하는 세정 섹션.
  3. 제2항에 있어서, 가동 접촉 요소 및 정지형 접촉 요소는 함께 소정 높이의 접촉 요소 필드를 한정하고,
    헤드 부분, 가동 접촉 요소 홀더, 또는 헤드 부분과 가동 접촉 요소 홀더 둘 모두는 접촉 요소 필드 아래에서 지지 높이를 한정하며,
    접촉 요소 필드 높이는 지지 높이보다 더 큰 세정 섹션.
  4. 제1항에 있어서, 간극의 적어도 일부분은 세정 섹션의 외부에 노출되는 세정 섹션.
  5. 제1항에 있어서, 가동 접촉 요소 홀더는 헤드 부분 내부에 적어도 부분적으로 배치되고, 가동 접촉 요소는 헤드 부분 내의 개구를 통해 상향 연장되는 세정 섹션.
  6. 제5항에 있어서, 가동 접촉 요소는 종방향 축에 대하여 횡방향으로 배향된 하나 이상의 열로 배열된 세정 섹션.
  7. 제1항에 있어서, 소정 운동 범위는 회전 진동인 세정 섹션.
  8. 제1항에 있어서, 가동 접촉 요소 홀더는 가동 접촉 요소와 함께 이동하는 제3 복수의 접촉 요소를 포함하는 단부 연장 부분을 포함하는 세정 섹션.
  9. 제1항에 있어서, 간극의 적어도 일부분을 가로질러 헤드 부분과 가동 접촉 요소 홀더 사이의 계면(interface)은 소정 운동 범위에 걸쳐 실질적으로 연속적으로 유지되는 세정 섹션.
  10. 제1항에 있어서, 간극의 적어도 일부를 덮는 커버 부재를 추가로 포함하는 세정 섹션.
  11. 제1항에 있어서, 전동 칫솔의 핸들 부분에 분리가능하게 결합될 수 있는 단부 부분을 포함하는 세정 섹션.
  12. 제1항에 있어서, 간극의 폭은 가동 접촉 요소 지지체의 중립 상태에서 약 0.1 밀리미터 내지 약 0.6 밀리미터로 유지되고, 부하가 가해지는 사용 중 조건에서 가동 접촉 요소 홀더의 최대 편향 상태에서 약 0.2 밀리미터 내지 약 0.45 밀리미터로 유지되는 세정 섹션.
  13. 제1항에 있어서, 간극의 적어도 일부분 전체에 걸쳐 간극의 폭은 가동 접촉 요소 홀더의 이동 동안에 실질적으로 일정하게 유지되는 세정 섹션.
  14. 모터를 갖는 전동 칫솔용 세정 섹션으로서,
    헤드 부분 및 헤드 부분에 대하여 소정 운동 범위를 갖는 가동 접촉 요소 홀더 - 가동 접촉 요소 홀더는 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 구동 기구를 통해 모터로부터의 구동 운동을 수용하도록 구성되고, 구동 샤프트는 모터에 의해 발생된 운동을 가동 접촉 요소 홀더에 전달하도록 구성됨 - ; 및
    가동 접촉 요소 홀더 내부에 지지된 가동 접촉 요소를 포함하며,
    가동 접촉 요소 홀더의 일부분은 세정 섹션의 외부에 노출되는 세정 섹션.
  15. 제14항에 있어서, 가동 접촉 요소 홀더의 노출된 부분은 세정 섹션의 배면 상에 배치되는 세정 섹션.
  16. 제15항에 있어서, 가동 접촉 요소 홀더의 노출된 부분은 점막 세정 또는 마사지용 표면 구성을 포함하는 세정 섹션.
  17. 모터를 갖는 전동 칫솔용 세정 섹션으로서,
    헤드 부분 및 헤드 부분에 대하여 소정 운동 범위를 갖는 가동 접촉 요소 홀더 - 가동 접촉 요소 홀더는 종방향 축을 갖는 구동 샤프트를 포함하는 구동 기구를 통해 모터로부터의 구동 운동을 수용하도록 구성되고, 구동 샤프트는 모터에 의해 발생된 운동을 가동 접촉 요소 홀더에 전달하도록 구성됨 - ; 및
    헤드 부분에 배치된 개구를 통해 상방으로 연장되도록 가동 접촉 요소 홀더 내부에 지지된 가동 접촉 요소를 포함하며,
    가동 접촉 요소 홀더가 소정 운동 범위에 걸쳐 이동할 때, 가동 접촉 요소의 높이의 적어도 하부 50 퍼센트는 개구에 의해 한정되는 수직 수납부 내부에 유지되는 세정 섹션.
  18. 제17항에 있어서, 가동 접촉 요소의 높이의 적어도 하부 75 퍼센트는 개구에 의해 한정되는 수직 수납부 내부에서 유지되는 세정 섹션.
KR1020127015409A 2009-12-15 2010-12-14 전동 칫솔용 브러시 섹션 KR101445948B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09015485.7 2009-12-15
EP09015485.7A EP2335644B1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Oral cleaning section
US12/855,945 US8434183B2 (en) 2010-08-13 2010-08-13 Brush section for an electric toothbrush
US12/855,945 2010-08-13
PCT/IB2010/055818 WO2011073912A2 (en) 2009-12-15 2010-12-14 Brush section for an electric toothbrush

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120085905A true KR20120085905A (ko) 2012-08-01
KR101445948B1 KR101445948B1 (ko) 2014-09-29

Family

ID=44064194

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127015409A KR101445948B1 (ko) 2009-12-15 2010-12-14 전동 칫솔용 브러시 섹션
KR1020127014279A KR101436220B1 (ko) 2009-12-15 2010-12-14 구강 세정 섹션

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127014279A KR101436220B1 (ko) 2009-12-15 2010-12-14 구강 세정 섹션

Country Status (15)

Country Link
EP (2) EP2512365B1 (ko)
JP (2) JP5507703B2 (ko)
KR (2) KR101445948B1 (ko)
CN (2) CN102781366B (ko)
AU (2) AU2010331851B2 (ko)
BR (3) BR122019022654B1 (ko)
CA (2) CA2781242C (ko)
DK (1) DK2512364T3 (ko)
ES (2) ES2718299T3 (ko)
HK (2) HK1170408A1 (ko)
MX (2) MX2012006857A (ko)
PL (2) PL2512364T3 (ko)
RU (2) RU2532960C2 (ko)
WO (1) WO2011073912A2 (ko)
ZA (1) ZA201203487B (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102743016B (zh) * 2012-07-23 2014-06-04 上海携福电器有限公司 刷类用品的头部结构
US9827080B2 (en) 2012-07-23 2017-11-28 Shanghai Shift Electrics Co., Ltd. Head structure of a brush appliance
CN108753678A (zh) * 2012-07-24 2018-11-06 日产化学工业株式会社 培养基组合物以及使用所述组合物培养细胞或组织的方法
CA2923395A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 Braun Gmbh Oral hygiene implement and oral hygiene device comprising an oral hygiene implement
USD751295S1 (en) 2013-11-05 2016-03-15 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10743645B2 (en) 2013-11-05 2020-08-18 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
MX2016005478A (es) 2013-11-05 2016-08-03 Colgate Palmolive Co Implemento para el cuidado bucal.
USD764804S1 (en) 2013-11-05 2016-08-30 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD749855S1 (en) 2013-11-05 2016-02-23 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
MX2016005479A (es) 2013-11-05 2016-08-03 Colgate Palmolive Co Implemento para el cuidado bucal.
USD769626S1 (en) 2013-12-19 2016-10-25 Colgate-Palmolive Company Refill head for electric toothbrush
USD766581S1 (en) 2013-12-19 2016-09-20 Colgate-Palmolive Company Electric toothbrush handle
USD776435S1 (en) 2013-12-19 2017-01-17 Colgate-Palmolive Company Head portion of a toothbrush
US9445877B2 (en) * 2014-09-09 2016-09-20 J.T. Labs Limited Electric toothbrush module
EP3106125A1 (en) * 2015-06-17 2016-12-21 Braun GmbH Oral hygiene implement and method of assembling an oral hygiene implement
USD790860S1 (en) 2015-11-25 2017-07-04 Colgate-Palmolive Company Electric toothbrush brush head
USD794333S1 (en) 2015-11-25 2017-08-15 Colgate-Palmolive Company Electric toothbrush brush head
KR101892102B1 (ko) * 2016-08-31 2018-10-05 서울대학교치과병원 칫솔모 변형이 가능한 칫솔

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58195590U (ja) * 1982-06-22 1983-12-26 ピジヨン株式会社 口内清浄具
DE3544256A1 (de) * 1985-12-14 1987-06-19 Braun Ag Zahnbuerste mit elektromotorischem antrieb
US4802255A (en) 1987-08-10 1989-02-07 Gillette Canada Inc. Novel brush filaments
US5186627A (en) * 1991-05-01 1993-02-16 Noah Amit Hand-actuated rotatable toothbrush
US5259083A (en) * 1992-09-24 1993-11-09 1008335 Ontario Inc. Mechanical toothbrush
JPH0838253A (ja) * 1994-07-27 1996-02-13 Katsumasa Onodera 歯ブラシ
DE19500107A1 (de) * 1995-01-04 1996-07-11 Bernhard Dipl Ing Stehlin Zahnbürste
JP2646426B2 (ja) * 1995-05-31 1997-08-27 建元 王 電動歯ブラシ
CN2294034Y (zh) * 1995-11-01 1998-10-14 毅华工程有限公司 机械驱动式牙刷
GB9524580D0 (en) * 1995-12-01 1996-01-31 Unilever Plc A toothbrush with flexibly mounted bristles
JPH1066704A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Matsushita Electric Works Ltd 電動歯ぶらし
DE19745876A1 (de) * 1997-10-17 1999-04-22 Braun Ag Bürstenteil für eine elektrische Zahnbürste
US6308367B1 (en) 1997-11-12 2001-10-30 Gillette Canada Company Toothbrush
US6018840A (en) 1998-03-09 2000-02-01 Gillette Canada Inc. Notched dental hygiene article
JP3500401B2 (ja) * 1998-12-25 2004-02-23 譲治 田中 介護用電動歯ブラシ器
GB2359739B8 (en) * 2000-03-01 2008-07-09 Ka Nam Ho A powered toothbrush
US6553604B1 (en) * 2000-03-16 2003-04-29 Gillette Canada Company Toothbrush
US6993804B1 (en) * 2000-08-08 2006-02-07 The Gillette Company Oral care devices
DE10159395B4 (de) 2001-12-04 2010-11-11 Braun Gmbh Vorrichtung zur Zahnreinigung
US6581234B2 (en) * 2001-04-02 2003-06-24 Jin Po Lee Dental brush unit comprising gear connections
US6848141B2 (en) * 2001-06-08 2005-02-01 Colgate-Palmolive Company Brush section for an electric toothbrush
US20030196283A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Eyal Eliav Powered toothbrush
US20030226223A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-11 The Procter & Gamble Co. High efficiency electric toothbrush
US6931688B2 (en) * 2002-08-09 2005-08-23 Colgate-Palmolive Company Toothbrush
US7721376B2 (en) * 2002-09-20 2010-05-25 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US20040177462A1 (en) 2003-03-14 2004-09-16 The Gillette Company Toothbrush head
US20060272112A9 (en) 2003-03-14 2006-12-07 The Gillette Company Toothbrush
US20090044357A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 The Procter & Gamble Company Electric toothbrushes
US7322066B2 (en) * 2003-07-16 2008-01-29 Church & Dwight Co., Inc. Electric toothbrushes having movable, intermittently movable, and fixed bristles
US7941886B2 (en) 2003-09-19 2011-05-17 Braun Gmbh Toothbrushes
JP2005160498A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Lion Corp 電動歯ブラシ
US7386904B2 (en) * 2003-12-15 2008-06-17 Colgate-Palmolive Company Drive system for electric toothbrushes and the like
RU2375943C1 (ru) * 2005-09-09 2009-12-20 Колгейт-Палмолив Компани Зубная щетка (варианты)
CN101511222B (zh) * 2006-09-08 2012-11-14 吉莱特公司 具有多种刷毛状态的牙刷
JP5095194B2 (ja) * 2006-12-15 2012-12-12 ライオン株式会社 電動歯ブラシ
MX2009008225A (es) * 2007-02-02 2009-08-12 Gillette Co Seccion de cepillo para un cepillo de dientes electrico.
CN102058239B (zh) 2007-02-02 2015-05-13 吉列公司 具有挠性元件的口腔卫生工具及制造此类工具的方法
CN102186435A (zh) * 2008-07-14 2011-09-14 R·S·弗古拉 具有旋转头部部件的刷子机构
US20110099737A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Siegfried Bauernfeind Toothbrush
DE102009057483A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-16 Braun Gmbh Zahnbürste
CN102892328B (zh) * 2009-12-10 2015-04-15 博朗有限公司 牙刷

Also Published As

Publication number Publication date
EP2512365A2 (en) 2012-10-24
BR112012014570A8 (pt) 2019-12-03
JP2013512751A (ja) 2013-04-18
PL2512365T3 (pl) 2019-05-31
CN102655822B (zh) 2015-06-03
HK1173356A1 (en) 2013-05-16
HK1170408A1 (en) 2013-03-01
DK2512364T3 (en) 2019-04-15
MX2012006855A (es) 2012-06-27
CA2781245A1 (en) 2011-06-23
PL2512364T3 (pl) 2019-06-28
ES2718299T3 (es) 2019-07-01
RU2012119337A (ru) 2014-01-27
MX2012006857A (es) 2012-06-27
KR20120075494A (ko) 2012-07-06
WO2011073912A3 (en) 2012-03-29
CN102781366B (zh) 2015-03-25
AU2010331851B2 (en) 2014-04-24
BR122019022654B1 (pt) 2020-07-14
AU2010331852B2 (en) 2014-09-04
CA2781242C (en) 2015-02-03
EP2512364B1 (en) 2019-01-23
BR112012014570B1 (pt) 2020-09-29
WO2011073912A2 (en) 2011-06-23
RU2532960C2 (ru) 2014-11-20
CA2781245C (en) 2014-10-21
BR112012014570A2 (pt) 2017-12-12
JP5539531B2 (ja) 2014-07-02
AU2010331851A1 (en) 2012-07-05
RU2012119339A (ru) 2014-01-27
JP2013512750A (ja) 2013-04-18
JP5507703B2 (ja) 2014-05-28
RU2523630C2 (ru) 2014-07-20
BR112012014573B1 (pt) 2022-03-22
BR112012014573A2 (pt) 2021-08-31
KR101445948B1 (ko) 2014-09-29
KR101436220B1 (ko) 2014-09-01
CN102655822A (zh) 2012-09-05
EP2512364A2 (en) 2012-10-24
EP2512365B1 (en) 2018-11-21
CA2781242A1 (en) 2011-06-23
CN102781366A (zh) 2012-11-14
AU2010331852A1 (en) 2012-07-12
ZA201203487B (en) 2013-01-31
ES2710128T3 (es) 2019-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101445948B1 (ko) 전동 칫솔용 브러시 섹션
KR101249147B1 (ko) 전동 칫솔용 브러시 섹션
US8434183B2 (en) Brush section for an electric toothbrush
CA2676034C (en) Powered toothbrush with multi-action movement
EP2604144B1 (en) Powered toothbrush
EP2853230B1 (en) Oral hygiene implement and oral hygiene device comprising an oral hygiene implement

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170818

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180903

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190829

Year of fee payment: 6