KR20140028145A

KR20140028145A - 칫솔 및 칫솔 손잡이

Info

Publication number: KR20140028145A
Application number: KR1020147003449A
Authority: KR
Inventors: 조셉 이. 패토리
Original assignee: 콜게이트-파아므올리브캄파니
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2014-03-07
Also published as: CO6852042A2; EP2731543A1; RU2014104786A; WO2013009362A1; US20140143963A1; TW201316957A; CA2841265A1; TWI462731B; MX2014000402A; AU2012283150A1; AU2012283150B2; CN103648434A; BR112014000746A2

Abstract

본원은 칫솔 손잡이, 및 상기 손잡이를 포함하는 칫솔에 관한 것이며, 손잡이는 리필 헤드 내에 슬라이드식으로 삽입되는 스템을 포함한다. 스템 내의 구멍은 잠금 러그를 가진 래치를 한정하며, 상기 러그는 리필 헤드의 잠금 러그와 작동가능하게 교합하여 리필 헤드가 손잡이에 축방향으로 유지되게 한다. 탄성재료는 구멍을 밀봉하여 래치가 향상된 강성을 제공하게 한다.

Description

칫솔 및 칫솔 손잡이{TOOTHBRUSH AND TOOTHBRUSH HANDLE}

본 출원은 2011년 7월 12일에 출원된 미국특허 가출원 일련 번호 61/506970호를 우선권으로 주장하며, 그 기술내용은 전문이 본원에 참고로 포함되었다.

본 발명은 구강관리기구용 리필 헤드에 관한 것이며, 특히 리필 헤드의 결합 구조에 관한 것이다.

당 기술분야에서는 일반적으로 리필 헤드로 언급되는 교체가능한 헤드를 가진 전동 칫솔이 공지되어 있다. 그런 전동 칫솔은 전형적으로 손잡이와 손잡이에 분리가능하게 결합된 리필 헤드를 포함한다. 그런 전동 칫솔에서는 고가의 작동을 유발하는 회로 및 부품이 내장된 손잡이가 제조 비용이 높고, 헤드에 있는 칫솔모와 같은 세척요소가 가진 수명에 비해 훨씬 더 긴 수명을 가졌기 때문에, 헤드를 교체하기를 원하게 된다. 소비자는 칫솔이 칫솔모 또는 다른 세척요소가 마모되었을 때 폐기해야 한다면 그런 전동 칫솔을 구입하기 위해 추가금액을 지급하고 구매하려 하지 않을 것이다. 따라서, 현재 업계의 표준은 동일한 손잡이에 대한 필요에 따라 마모된 리필 헤드를 교체할 수 있도록 손잡이로부터 분리되거나 손잡이에 결합할 수 있는 리필 헤드를 제공하는 것이다.

종래의 리필 헤드는 복잡한 제조공정, 리필 헤드를 손잡이에 부적절하게 탑재(load)하게 하는 기술구성과, 손잡이에 대한 리필 헤드의 부적절한 결합을 포함하는 많은 결함으로 사용하기가 곤란한 것이다. 따라서, 현재 상기 결함을 개량한 결합 구조를 가진 리필 헤드가 필요한 실정이다.

본 발명은 손잡이와 그 손잡이를 포함하는 칫솔에 관한 것이며, 상기 손잡이는 리필 헤드 내에 슬라이드식으로 삽입되는 스템(stem)을 포함한다. 상기 스템에 있는 구멍은 잠금 러그(locking lug)를 가진 래치(latch)를 한정하며, 상기 러그는 리필 헤드의 잠금 러그와 작동가능하게 교합(mate)하여 축방향으로 리필 헤드가 손잡이에 유지되게 한다. 상기 구멍을 탄성재료로 밀봉하여 래치가 향상된 강성을 갖게 한다.

일 실시예에서, 본 발명의 칫솔은: 손잡이와 상기 손잡이에 분리가능하게 결합되는 리필 헤드를 포함하며, 상기 손잡이는: 그립부분과; 그립부분으로부터 신장되는 스템 및, 상기 스템은 축을 따라 신장되며 스템 내에 제1래치를 한정하는 제1구멍을 갖고, 상기 제1래치는 제1래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 갖고; 제1구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제1탄성재를 포함하며; 상기 리필 헤드는: 복수의 치아세척요소를 가진 헤드부분과; 헤드부분에 결합된 관형 슬리브를 포함하며; 상기 관형 슬리브는 스템이 그 안에 배치되는 공동을 갖고, 관형 슬리브의 내면으로부터 방사상으로 내향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 구비하고; 상기 제1래치의 제1잠금 러그는 관형 슬리브의 제1잠금 러그와 작동가능하게 교합하여 스템을 공동 내부에서 축방향으로 유지한다.

다른 실시예에서, 본 발명의 리필 헤드에 분리가능하게 결합되는 칫솔 손잡이는: 그립부분과; 그립부분으로부터 신장되는 스템과, 상기 스템은 축을 따라서 신장되며, 상기 스템은 스템 내에 제1래치를 한정하는 제1구멍을 갖고, 제1래치는 제1래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 구비하며; 제1구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제1탄성재를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 본 발명의 리필 헤드에 분리가능하게 결합되는 칫솔 손잡이는: 그립부분과; 그립부분으로부터 신장되는 스템과, 상기 스템은 축을 따라서 신장되며, 상기 스템은 스템 내에 제1래치를 한정하는 제1구멍을 갖고, 제1래치는 제1래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 구비하며; 제1구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제1탄성재를 포함하며, 상기 제1잠금 러그는 노출되어 유지된다.

본 발명의 적용가능한 다른 영역은 이하에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명백히 나타날 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 기술되는 상세한 설명 및 특정한 예들은, 본 발명을 설명할 목적으로 예시된 것이며, 그 기재내용이 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리가능한 결합 구조로 배치된 리필 헤드와 칫솔 손잡이의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리필 헤드의 종단면도이다.
도 3은 리필 헤드의 래치 구조를 예시한 도1의 칫솔 손잡이의 스템의 기부근방 부분의 우측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 분리가능하게 결합된 도 1의 리필 헤드와 칫솔 손잡이의 종단면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따라 절취된 칫솔의 횡단면도이다.
도 6은 도 4의 VI-VI선을 따라 절취된 칫솔의 횡단면도이다.

본 발명은 첨부 도면을 참고로 이하에 기술되는 상세한 설명으로부터 분명하게 이해될 것이다.

바람직한 실시예(들)를 통해 이하에 기술되는 설명은 오직 발명을 설명하기 위해 예시한 것이며, 그 용도 또는 사용이 본 발명을 한정하지 않는다.

본 발명의 원리에 따른 실시예를 통한 설명을 본원의 전체 명세서의 일부로 판단되는 첨부 도면과 관련하여 기술한다. 본원에 기술된 본 발명의 실시예의 기술에서, 방향에 대한 임의적인 표현은 단지 설명의 편의를 위해 사용된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하는 표현은 아니다. 예를 들어, "수평하여", "하향하여", "상향하여" 등과 같은 표현으로부터 파생된 "하향", "상향", "수평", "수직", "위", "아래", "상부" 및 "하부"와 같은 상대적인 용어는 이하의 설명에서 기술되는 바와 같이 또는 도면에 도시된 바와 같은 방향을 참고하여 해석되어야 한다. 이런 상대적인 용어는 단지 설명의 편의를 위한 것이어서, 장치가 그와 같이 분명하게 나타낸 것 이외에 특별한 방향으로 장치를 구성하거나 작동할 필요는 없다. "부착", "고정", "연결", "계합", "결합", "상호 연결"과 같은 용어는, 다르게 표현된 것을 제외하고는 양쪽 이동성이나 단단한 부착 또는 상호관계와 같이, 구조가 개입 구조를 통해 직접 또는 간접적으로 서로 고정되거나 부착되는 상호관계로 표현한 것이다. 또한, 본 발명의 특징과 이득이 양호한 실시예를 통해 설명된다. 따라서, 본 발명은 발명의 특징이 단독으로 또는 다른 것과 조합하여 있을 수 있는 특징의 가능한 비-제한적인 조합을 설명하는 실시예로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.

도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 칫솔(1000)을 설명한다. 전동 칫솔(1000)은 일반적으로 리필 헤드(100)와 손잡이(200)를 포함한다. 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 리필 헤드(100)와 손잡이(200)는 리필 헤드(100)가 반복적으로 손잡이(200)에 결합하고, 손잡이로부터 분리될 수 있게 설계된다. 도 1에서, 전동 칫솔(1000)은 리필 헤드(100)가 손잡이(200)에 결합 되지는 않았지만 그런 결합이 수행될 수 있도록 손잡이(200)와 축방향으로 정렬되어 있게 나타내었다. 도 4에서, 전동 칫솔(1000)은 리필 헤드(100)가 본 발명의 실시예에 따라 손잡이(200)에 결합된 상태를 나타내었다.

본 발명은 전동 칫솔(1000)로써 본원에 예시되었지만, 본 명세서에서 논의된 발명의 개념은 한정적이지 않은 기재로서 혀 클리너, 워터 픽, 치간 세척기구, 치아 광택기 및 치아계합요소를 가진 특정하게 설계된 손잡이가 달린(ansate) 도구를 포함하는 리필 헤드를 사용하는 수동 칫솔 또는 다른 수동 또는 전동 구강관리기구에 적용할 수 있는 것이다.

도 1, 3 및 4를 참조하여, 손잡이(200)를 상세히 설명하면 다음과 같다. 손잡이(200)는 일반적으로 그립부분(210)(그 일 부분만 도시되었음)과 스템(220)을 포함한다. 스템(220)은 종축(A-A)을 따라 그립부분(210)으로부터 신장된다.

손잡이(200)의 그립부분(210)은 사용자가 칫솔(1000)을 사용하는 동안 유지 및 조작할 수 있는 메커니즘을 제공하는 가늘고 긴 구조물이다. 그립부분(210)은 본 발명이 제한하지 않는 다양한 형상, 윤곽 및 구조로 형성될 수 있다. 그립부분(210)의 내부는 전력원, 모터 및 전기회로와 필요한 부품을 포함하여 리필 헤드(100) 내에서의 원하는 동작을 발생한다. 예시된 실시예에서, 원하는 동작은 진동 운동이다.

그립부분(210)은 또한 한정적이지 않은 기재로서 온/오프 동작, 모터의 속도 변경, 또는 다른 내장된 기능을 포함하는 칫솔(1000)의 각종 동작을 제어하는 사용자 인터페이스도 포함한다. 그립부분(210)은 본질적으로, 수분으로부터 보호되어야 할 필요가 있는 상술한 전기회로와 기계적 부품들에 대한 방수 하우징을 형성한다.

예시된 실시예에서, 리필 헤드(100)의 헤드부분(110)으로 전달되는 동작은 진동 운동이다. 그런 진동 운동을 발생하도록, 손잡이(200)는 진동요소를 포함하며, 예시된 실시예에서는 구동축(221)에 편심(222)이 결합되어 있다. 구동축(221)의 기부근방 부분(도시되지 않음)은 전기모터가 구동축(221)을 회전시킬 수 있도록 전기모터(도시되지 않음)에 작동가능하게 연결되어 있다. 구동축(221)의 말단부(223)는 스템(220) 내에 장착되는 환형 베어링(224)에 의해 유지된다. 구동축(221)이 회전함으로써, 편심(222)은, 그 무게 중심을 벗어난 중심으로 스템(220) 및 (이하에서 자세히 논의되는) 리필 헤드(100)로 전달되는 진동을 발생한다. 편심(222)이 종축(A-A)으로부터 방사상으로 벗어나 있는 구동축(221)의 일부로 예시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 편심(222)은 당분야에서 공지된 바와 같이, 오프셋 디스크 또는 다른 오프셋 중량체일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스템(220)은 구동축(221)과 편심(222)이 안에 수용된 내부 공동(225)을 가진 방수 하우징을 형성한다. 본 발명의 전동 칫솔(1000)에 내장될 수 있는 적당한 진동발생 손잡이 및 상관 구조물의 추가적인 세부 사항은, 시모야마 등의 2010년 10월 28일 공개된 미국 특허출원 공보 2010/0269275호(미국 특허출원 12/377,355호)에 기재되어 있으며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참고로 포함되었다.

스템(220)은 기부근방 부분(226), 중간부분(227) 및 말단부(228)를 포함한다. 기부근방 부분(226)은 손잡이(200)의 그립부분(210)에 인접하여 있는 스템(220)의 기초부분이다. 중간부분(227)은 축방향으로 기부근방 부분(226)과 말단부(228) 사이에 위치하며, 말단부(228)는 스템(220)의 자유 단부를 형성한다. 손잡이(200)의 스템(220)은 일반적으로 성형성(moldable) 하드 플라스틱과 같은 경질(rigid) 재료로 형성된다. 적당한 하드 플라스틱은 폴리머 및 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 비닐 화합물 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르의 공중합체를 포함한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 성형성 하드 플라스틱이 손잡이(200)의 스템(220)을 형성하는데 사용할 수 있다.

도 1, 3, 4, 6을 참고하여 설명하면, 스템(220)은 제1래치(240)를 한정하는 제1구멍(230) 및 제2래치(245)를 한정하는 제2구멍(235)을 포함한다. 물론, 본 발명은 구멍 또는 래치의 특정 개수를 제한하지 않는다. 예를 들어, 다른 실시 예에서 스템(220)은 단일 래치를 한정하는 단 1개의 구멍 또는 2개 이상의 래치를 한정하는 2개 이상의 구멍을 포함할 수 있다.

이제, 도 1 및 도 3을 함께 참고하여 설명하면, 제1구멍(230)은 제1래치(240)를 한정하고, 제2구멍(235)은 제2래치(245)를 한정한다. 제1 및 제2구멍(230, 235)은 스템(220)에 있는 개구 또는 통로이다. 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 및 제2구멍(230, 235)은 각각 제1 및 제2탄성재료(250, 255)로 채워진다. 도면에서, 제1 및 제2구멍(230, 235)이 제1 및 제2탄성재료(250, 255)로 채워진다는 사실에 유념한다. 그러나, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)가 채워지기에 앞서, 제1 및 제2구멍(230, 235)은 스템(220)의 내부 공동(225)쪽으로 통로를 형성하는 것이다. 제1 및 제2구멍(230, 235)은 각각 폐쇄된 둘레를 갖는다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2구멍(230, 235)은 각각 대략 U자형 구멍이다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2구멍(230, 235)은 대략 V자형 구멍일 수 있다. 그러나, 본 발명은 상기 구멍의 형상을 한정하지 않으며, 따라서 다른 실시예에서는 제1 및 제2구멍(230, 235)이 래치를 한정하기에 적당한 임의의 형상으로 이루어질 수 있다.

도 1, 도 3, 도 4를 참고하여, 제1 및 제2 래치(240, 245)를 설명한다. 제1래치(240)는 외면(242)과 제1잠금 러그(241)를 포함하며, 제2래치(245)는 외면(247)과 제2잠금 러그(246)를 포함한다. 제1 및 제2래치(240, 245)는 모두 스템(220)의 기부근방/기초부(226)에 위치하며, 스템(220)에 일체적으로 성형된다. 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 제1래치(240)는 기부근방 엣지(243)로부터 말단 엣지(244)까지 신장된다. 마찬가지로, 제2래치(245)는 기부근방 엣지(248)로부터 말단 엣지(249)까지 신장된다.(도 1 및 도 3에 도시) 제1래치(140)의 말단 엣지(244)가 자유(free) 엣지인 반면에, 제1래치(240)의 기부근방 엣지(243)는 활동 힌지부(living hinge)를 형성한다. 마찬가지로, 제2래치(245)의 말단 엣지(249)가 자유 엣지인 반면에, 제2래치(245)의 기부근방 엣지(248)는 활동 힌지부를 형성한다.

제1잠금 러그(241)는 제1래치(240)의 외면(242)으로부터 방사상으로 외향하여 돌출하며, 축(A-A)에 대해 경사진 상부 면(251)을 포함한다. 마찬가지로, 제2잠금 러그(246)는 제2래치(245)의 외면(247)으로부터 방사상으로 외향하여 돌출하며, 축(A-A)에 대해 경사진 상부 면(252)을 포함한다. 예시된 실시예에서 도시된 바와 같이, 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)는 스템(220)에서 원주방향으로 간격을 두고 떨어져 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)는 원주방향으로 약 180°로 간격을 두고 떨어져 있다. 그러나, 스템(220)의 래치가 원주방향으로 간격을 두고 떨어져 있는 정도는 필요에 따라 변경될 수 있는 것임에 유념한다.

이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 및 제2래치(240, 245)는 스템(220)의 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)와 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135) 사이의 접촉으로 인해서 손잡이(200)에 리필 헤드(100)를 탑재(loading) 및 반출(unloading)하는 동안 방사상으로 내향하여 구부러지게 형성된다. 또한, 제1 및 제2래치(240, 245)는 잠금 상태와 비잠금 상태 사이를 이동하도록 형성된다. 잠금 상태에서, 제1 및 제2래치(240, 245)는 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그와 작동가능하게 교합되어 (도 4 및 도 6에 도시됨) 관형 슬리브(120)의 공동(121) 내에서 스템(220)을 축방향으로 유지한다. 비잠금 상태에서, 제1 및 제2래치(240, 245)는 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)와 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)와의 사이의 접촉으로 인해 방사상으로 내향하여 구부러진다(도시되지 않음). 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 및 제2래치(240, 245)가 리필 헤드(100)와 손잡이(200)를 결합 및 분리하는 동안 비잠금 상태에 들어간다. 따라서, 리필 헤드(100)가 손잡이(200)로부터 탑재 또는 반출되는 경우, 제1 및 제2래치(240, 245)는 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)가 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246) 위를 슬라이드 하여 잠금 상태로부터 비잠금 상태로 힘을 받게 된다.

제1 및 제2래치(240, 245)는 잠김 상태에서 편향된다. 따라서, 리필 헤드(100)와 손잡이(200)가 결합했을 때, 제1 및 제2래치(240, 245)는 편향되어 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)가 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)와 작동가능하게 교합된 상태를 유지하게 한다.

상술한 바와 같이, 스템(220)은 추가로 제1탄성재료(250)와 제2탄성재료(255)를 포함한다. 제2탄성재료(255)가 제2구멍(235) 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 반면에, 제1탄성재료(250)는 제1구멍(230) 내에 배치되어 구멍을 밀봉한다. 그러나, 제1 및 제2래치(240, 245)는 노출된 상태로 있고, 제1탄성재료(250) 및/또는 제2탄성재료(255)에 의해 덮여지지 않는다.

예시된 실시예에서, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)는 스템(220)에 오버-몰딩되는 탄성재료(253)의 통합체 부분(portions of an integral mass of resilient material)이다. 그러나, 본 발명은 상기 재료로 한정되지 않으며, 다른 실시예에서는 제1 및 제2탄성재료(250, 255)가 스템(220)에 개별적으로 성형될 수 있다. 제1 및 제2탄성재료(250, 255)는 적절한 열가소성 엘라스토머(TPE) 또는 구강관리제품에 사용되는 다른 유사한 재료 등의 엘라스토머 재료로 형성될 수 있다. 이 범위를 벗어나는 재료가 사용될 수 있더라도, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)는 A13 내지 A50 쇼어 경도 사이 범위의 경도 듀로미터 값을 가질 수 있다. 적절한 경도 듀로미터 값의 범위는 A25 내지 A40 쇼어 경도 사이의 값이다.

도 1 및 도 3을 참조하여 설명하면, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)는 제1 및 제2구멍(230, 235)을 채우며, 3개의 면에서 제1 및 제2래치(240, 245)를 둘러싸서, 제1 및 제2래치(240, 245)의 유연성(flexibility)을 더욱 강성(more rigid)으로 만든다. 그 결과, 손잡이(200)가 관형 슬리브(120)의 공동(121)으로부터 제거하기 더욱 어렵게 된다. 이런 구조는 손잡이(200)와 리필 헤드(100)의 의도하지 않은 분리동작을 방지하는 작용을 하는 것을 돕기 때문에 유익하다. 또한, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)는 치약 및 이물질이 스템(220)의 공동(225)에 유입하는 것을 방지하기 위해, 제1 및 제2구멍(230, 235)을 밀봉하는 작용을 한다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)는 전동 칫솔(1000)을 공유하고 있는 것이면, 다른 사용자를 식별하기 위해 다른 색으로 성형할 수 있다.

도 1, 도 3 및 도 5를 참고하여 설명하면, 스템(220)은 외면(257)으로부터 방사상으로 내향하여 신장되는 플랜지(258)도 포함한다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플랜지(258)는 내부에 형성된 축방향 슬롯(256)을 포함한다. 플랜지(258)와 축방향 슬롯(256)은 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이 손잡이(200)와 리필 헤드(100) 사이의 상관 회전 방위(relative rotational orientation)를 유지하게 형성된다. 즉, 플랜지(258)의 축방향 슬롯(256)은 인덱싱 특징부이다.

스템(220)의 말단부(228)는 추가로 견부(261)로부터 축방향으로 신장되는 플러그 부분(260)을 포함한다. 리필 헤드(100)가 스템(220)/손잡이(100)에 결합되는 경우, 리필 헤드(100)의 공동(121)의 말단 축방향 섹션(127)에 슬라이드식으로 밀어 넣어져서, 플러그 부분(260)이 축방향으로 정렬되는 특징부로 작용한다. 리필 헤드(100)의 내면에 형성된 환형 견부와의 접촉을 통해 결합하는 동안, 견부(232)는 스템(220)의 초과 삽입을 막는데 사용할 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참고하여, 리필 헤드(100)를 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 리필 헤드(100)가 마모 및/또는 더 이상 효과적이지 않은 사용자의 치아 및/또는 구강면에 대한 세척능력을 나타낼 때, 사용자가 새로운 리필 헤드로 교체할 수 있게, 리필 헤드(100)는 손잡이(200)에 분리가능하게 결합 될 수 있는 것이다. 손잡이(200)에 분리가능하게 결합될 수 있는 리필 헤드(100)를 전동 칫솔(1000)이 갖출 수 있게 하여, 리필 헤드(100)의 치아계합요소(111)가 마모되었을 때 전동칫솔(1000) 전체를 교체할 필요가 없다.

리필 헤드(100)는 일반적으로 헤드부분(110) 및 헤드부분(110)에 결합되는 관형 슬리브(120)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 리필 헤드(100)의 관형 슬리브(120)와 헤드부분(110)은 성형, 밀링, 기계가공 또는 다른 적당한 공정을 사용하여 하나의 단일 구조체로서 일체적으로 형성된다. 그러나, 다른 실시예에서 리필 헤드(100)의 헤드부분(110) 및 관형 슬리브(120)는 분리 부품으로 형성될 수 있으며, 분리 부품은 한정적이지 않은 기재로서 열 또는 초음파 용접, 억지끼움 조립, 커플링 슬리브, 나사체결 결합, 접착, 또는 파스너를 포함하는 당 기술분야에서 공지된 임의의 적당한 기술에 의해 제조 공정의 후 단계에서 작동가능하게 연결된다.

전동 칫솔(1000)의 헤드(100)는 구강면 및/또는 치간공간과 접촉하여 세척 및/또는 광택을 내기 위해 그로부터 신장되는 치아세척요소(110)와 같은 구강세척요소의 집합물(collection)을 포함한다. 예시된 실시예에서는 일반적인 치아세척요소(110)를 설명한다. 집합물로된 치아세척요소(110)가 치아를 닦는데 적당하며, 집합물로된 치아계합요소(110)는 또한 치아를 세척하는 대신에 또는 세척에 더하여 치아를 광택내는 데에 사용될 수도 있다. 본원에서 사용되는 용어로 "치아세척요소"는 상당 표면과의 접촉을 통해 치아 및/또는 연성 구강조직(예를 들어, 혀, 뺨, 잇몸, 등)을 세정, 광택 또는 세척하는데 사용될 수 있는 임의의 구조를 지칭하는 일반적인 의미로 사용된다. "치아세척요소"의 일반적인 예는 한정적이지 않은 기재로서, 칫솔모 다발, 필라멘트 강모, 섬유 강모, 나일론 강모, 나선형 강모, 고무 강모, 엘라스토머 돌기, 가요성 폴리머 돌기, 이들의 조합 및/또는 그런 재료 또는 이들의 조합을 가진 구조를 포함한다. 적당한 엘라스토머 물질은 구강 위생장치에서 사용하기에 적당한 임의의 생체 적합한 탄성재료를 포함한다. 세척 이점뿐만 아니라 최적의 편안함도 제공하도록, 치아 또는 연성조직 계합요소의 엘라스토머 재료는 A8 내지 A25쇼어 경도의 범위의 경도 성질을 갖는다. 하나의 적당한 엘라스토머 재료에는 GLS 회사에서 제조한 스틸렌-에틸렌/부틸렌-스틸렌 블록 공중합체(SEBS)가 있다. 그러나, 게시된 경도 범위 내외에서 다른 제조업체 또는 다른 재료로부터 생성된 SEBS재료가 사용될 수도 있다.

본 발명의 치아세척요소(110)는 당 기술분야에서 공지된 임의의 방식으로 헤드(100)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 스테이플/앵커, 인-몰드 터프팅(IMT:in-mold tufting) 또는 앵커 프리 터프팅(AFT:anchor free tufting)을 사용하여 세척요소/치아계합요소를 장착할 수 있다. AFT방식에서는 평판 또는 박막이 예를 들어 초음파 용접으로 브러시 헤드에 고정된다. 칫솔모는 평판 또는 박막을 통해 신장된다. 평판 또는 박막의 일측의 칫솔모의 자유 단부는 세척 기능을 수행한다. 평판 또는 박막의 타측의 칫솔모의 단부는 열에 의해 함께 용융되어 정위치에 고정된다. 본 발명의 다양한 실시예에서 임의의 적당한 형태의 세척요소를 사용할 수 있다. 다르게는, 칫솔모의 기초부가 터프트 블록 내에 또는 밑에 장착되도록 칫솔모를 터프트 블록에 있는 적당한 개구를 통해 신장하여 터프트 블록 또는 섹션에 장착할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 관형 슬리브(120)를 설명한다. 관형 슬리브(120)는 종축(A-A)을 따라 신장되는 내부 공동(121)을 형성하는 내면(122)을 포함한다. 리필 헤드(100)가 손잡이(200)에 분리가능하게 결합될 수 있도록, 공동(121)이 스템(220)을 수용하는 크기와 형상으로 형성된다. 관형 슬리브는 추가로 스템(220)이 축방향으로 개구(123)를 통해 공동(121)으로 및 으로부터 전달될 수 있도록 공동(121)에 통로를 제공하는 기부근방 단부(124)에서 개구(123)를 포함한다.

공동(121)은 기부근방 축방향 섹션(125)과, 중간 축방향 섹션(126), 및 말단 축방향 섹션(127)을 포함한다. 기부근방 축방향 섹션(125)은 개구(123)로부터 중간 축방향 섹션(126)까지 신장된다. 기부근방 축방향 섹션(125)은 개구(123)로부터 중간 축방향 섹션(126)까지 이어지는 길이를 따라 경사진 횡방향 단면적을 갖는다. 중간 축방향 섹션(126)은 내면(122)에 형성된 견부(128)까지 기부근방 축방향 섹션(125)으로부터 신장된다. 중간 축방향 섹션(126)은 대체로 일정한 횡방향 단면적을 갖는다. 그러나, 다른 실시예에서, 중간 축방향 섹션(126)은 그 길이를 따라 경사진 횡방향 단면적도 가질 수 있다. 말단 축방향 섹션(127)은 견부(128)로부터 단부 벽(129)까지 신장된다. 말단 축방향 섹션(127)은 중간 축방향 섹션(126)이 최소 횡방향 단면적인 곳에서도, 중간 축방향 섹션(126)과 대비하여 감소된 단면적을 갖는다.

상술한 바와 같이, 리필 헤드(100)는 제1잠금 러그(130)와 제2잠금 러그(135)를 포함한다. 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)는 공동(121) 내에 배치되며, 관형 슬리브(120)에 결합된다. 특정하게는, 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)는 내부 공동(121)의 기부근방 축방향 섹션(125) 내에 배치된다. 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)는 관형 슬리브(120)쪽으로 형성되며, 관형 슬리브(120)의 내면(122)으로부터 방사상으로 내향하여 돌출된다. 전술한 바와 같이, 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)는 스템(220)의 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)와 작동가능하게 교합하여 관형 슬리브(120)의 공동(121) 내에 스템(220)을 축방향으로 유지하게 형성된다. 일 실시예에서, 관형 슬리브의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)는 공동(121)에서 원주방향으로 간격을 두고 배치되는 방식으로 설치된다. 그러나, 예시된 실시예에서, 리필 헤드(100)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)는 관형 슬리브(120)의 내면(122)으로부터 돌출하는 환형 플랜지(131)의 일부분이다.

도 1, 2 및 5를 참조하여 설명하면, 관형 슬리브(120)는 추가로 축방향 리브(140)를 포함한다. 축방향 리브(140)는 관형 슬리브(120)의 내면(122)으로부터 방사상으로 내향하여 신장되는 돌출부이다. 상술되고 도 5에 도시된 바와 같이, 축방향 리브(140)는 스템(220)의 플랜지(258)의 축방향 슬롯(256)과 교합하여 스템(220)과 관형 슬리브(120) 사이의 상관 회전 방위를 유지하게 형성된다. 따라서, 헤드(100)와 손잡이(200)가 결합했을 때, 관형 슬리브(120)의 내면(122)과 스템(220)의 외면(257)이 맞추어져서(keyed) 스템(220)과 관형 슬리브(120) 사이의 상관 회전 방위를 유지한다.

리필 헤드(100)와 손잡이(200)를 결합 및 분리하는 방법은 다음과 같다. 도 1에서, 전동 칫솔(1000)은 리필 헤드(100)가 손잡이(200)에 결합되지 않았지만, 그런 결합이 수행될 수 있도록 손잡이(200)와 축방향으로 정렬되어 있는 상태로 도시되었다. 손잡이(200)에 리필 헤드(100)를 조립하기 위해, 관형 슬리브(120)는 스템(120)에 배치되고, 축방향 리브(140)가 플랜지(258)의 축방향 슬롯(256)에 정렬될 때까지 회전된다. 정렬되었으면, 리필 헤드(100)는 손잡이(200)의 스템(220)으로 하향하여 가압된다. 리필 헤드(100)가 스템(220)에 하향하여 압력을 받아서, 스템(220)의 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)는, 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)가 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135) 위로 이동하여, 제1 및 제2탄성재료(250, 255)를 내향하여 신장시키는 힘을 받게 된다. 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)가 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)의 큰 직경부(major diameter) 위를 이동한 후, 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)는 잠금 상태로 다시 스냅 작용하여 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)를 정위치에 있게 한다. 제1 및 제2래치(240, 245)가 잠금 상태에서 편향됨으로, 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)는 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135)와 작동가능하게 교합하여 공동(121) 내의 스템(220)을 축방향으로 유지한다. 또한, 축방향 리브(140)가 축방향 슬롯(256)과 정렬을 이루고 있어서, 스템(220)과 관형 슬리브(120) 사이의 상관 회전 방위가 유지된다.

도 4를 참조하여 설명하면, 리필 헤드(100)가 손잡이(200)와 결합했을 때, 스템(220)의 말단 섹션(224) 만이 관형 슬리브(120)의 내면(122)과 밀착되어, 스템(220)의 말단 섹션(228) 아래의 진동을 최소로 한다는 사실에 유념한다. 이것은 손잡이(200)의 그립부분(210)에 의해 느껴지는 진동을 최소로 한다. 이런 설계는 관형 슬리브(120)의 내면(122)과의 최소한의 접촉부를 가진 스템(220)의 제1 및 제2래치(240, 245)를 사용하여 스템(220)의 말단 섹션(228) 아래의 관형 슬리브(120)와 스템(220) 사이의 접촉을 최소화한다.

전동 칫솔(1000)의 손잡이(200)의 스템(220)으로부터 리필 헤드(100)를 분리하기 위해, 소비자는 제1 및 제2래치(240, 245)의 제1 및 제2잠금 러그(241, 246)가 내향하여 눌러지게 리필 헤드(100)를 상향하여 당겨서, 제1 및 제2래치(240, 245)가 관형 슬리브(120)의 제1 및 제2잠금 러그(130, 135) 위로 이동하게 한다.

본원에 기재된 범위는 그 범위 내에 있는 각각의 값을 기술하기 위해 요약하여 사용되었다. 그 범위 내의 임의의 값은 범위의 말단으로 선택될 수 있다. 또한, 본원에서 인용된 모든 참조는 그 전체를 참조하여 포함된 것이다. 본원의 기재와 인용된 참고 기재와 충돌이 발생하는 경우에는 본원의 기재를 조절한다.

상술한 설명 및 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예들을 나타내었지만, 다양한 추가, 수정 및 대체가 첨부된 청구범위에서 한정된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 특히, 당업자는 본 발명이 다른 특정 형태, 구조, 배열, 비율, 크기, 및 다른 요소, 재료, 부품을 본 발명의 정신 또는 본질적인 특징을 벗어나지 않고 실시할 수 있는 것임을 이해할 수 있을 것이다. 당업자는 본 발명이 구조, 배열, 비율, 크기, 재료, 및 부품 등을, 본 발명의 기본 원리를 벗어나지 않고 특정된 환경 및 필요한 작동을 채택한 본 발명을 실행하는데 사용될 수 있는 것임을 인식할 것이다. 본원에 개시된 실시예들은 모든 면에서 본 발명을 제한하는 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위해 기재된 것임이 고려되어야 하며, 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 한정되며, 상세한 설명 또는 실시예에 의해 한정되지 않는다.

1000: 전동 칫솔 100: 리필 헤드 110: 헤드부분
120: 관형 슬리브 121: 공동(cavity)
125: 기부근방 축방향 섹션(proximal axial section)
123: 개구(opening) 126: 중간 축방향 섹션 127: 말단 축방향 섹션
128: 견부 130, 135: 잠금 러그(locking lug)
140: 리브(rib) 200: 손잡이 210: 그립부분
220: 스템 230, 235: 구멍 240, 245: 래치(latch)
241, 246: 잠금 러그 243: 기부근방 엣지 244: 말단 엣지
250, 255: 탄성재료 256: 슬롯

Claims

손잡이와 상기 손잡이에 분리가능하게 결합되는 리필 헤드를 포함하는 칫솔에서, 상기 손잡이는:
그립부분과;
그립부분으로부터 신장되는 스템 및, 상기 스템은 축을 따라 신장되며 스템 내에 제1래치를 한정하는 제1구멍을 갖고, 상기 제1래치는 제1래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 갖고;
제1구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제1탄성재를 포함하며;
상기 리필 헤드는:
복수의 치아세척요소를 가진 헤드부분과;
헤드부분에 결합된 관형 슬리브를 포함하며;
상기 관형 슬리브는 스템이 그 안에 배치되는 공동을 갖고, 관형 슬리브의 내면으로부터 방사상으로 내향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 구비하고;
상기 제1래치의 제1잠금 러그는 관형 슬리브의 제1잠금 러그와 작동가능하게 교합하여 스템을 공동 내부에서 축방향으로 유지하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 칫솔은 추가로:
스템 내에 제2래치를 한정하는 제2구멍도 가진 스템과, 상기 제2래치는 제2래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되며, 상기 제1 및 제2래치는 스템에서 원주방향으로 간격을 두고 배치되는 방식으로 배치되며;
제2구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제2탄성재; 및
관형 슬리브의 내면으로부터 방사상으로 내향하여 돌출되는 제2잠금 러그도 가진 리필 헤드를 포함하며;
제2래치의 제2잠금 러그는 관형 슬리브의 제2러그와 작동가능하게 교합하여 스템을 공동 내에서 축방향으로 유지하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제2항에 있어서,
제1 및 제2탄성재료는 스템에 오버-몰딩된 통합체의 탄성재료 부분인 것을 특징으로 하는 칫솔.
제2항 또는 제3항에 있어서,
제1 및 제2래치의 제1 및 제2잠금 러그가 약 180도로 원주방향으로 간격을 두고 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
리필 헤드의 제1 및 제2잠금 러그는 관형 슬리브의 내면으로부터 돌출된 환형 플랜지의 부분인 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제1구멍은 대략 U자형 구멍이거나 또는 대략 V자형 구멍인 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
제1래치는 기부근방 엣지로부터 말단 엣지까지 신장되며, 기부근방 엣지는 활동 힌지부를 형성하며, 말단 엣지는 자유 엣지인 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
제1래치의 제1잠금 러그는 축에 대해 경사진 상부 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
관형 슬리브의 내면과 스템의 외면은 스템과 관형 슬리브 사이의 상관 회전 방위를 유지하도록 맞추어지는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제9항에 있어서,
스템은 축방향 슬롯을 포함하며, 관형 슬리브는 축방향 슬롯과 교합하여 스템과 관형 슬리브 사이의 상관 회전 방위를 유지하는 축방향 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제1래치는 일체적으로 스템에 성형되는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
제1래치는 스템의 제1잠금 러그와 제1래치의 제1잠금 러그 사이의 접촉에 의해 손잡이에 리필 헤드를 탑재 및 반출하는 동안 방사상으로 내향하여 구부러지는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
제1탄성재료는 열가소성 엘라스토머이며, 스템은 하드 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
제1래치는 잠금 상태에서 편향되며, 잠금 상태는 제1래치의 제1잠금 러그가 관형 슬리브의 제1잠금 러그와 작동가능하게 교합하여 공동 내에서 스템이 축방향으로 유지되는 상태인 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1구멍은 폐쇄된 둘레를 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
제1래치는 스템의 기초부에 배치되는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
관형 슬리브의 공동은 공동의 기부근방 단부로부터 공동의 말단부까지 경사지고, 공동의 기부근방 단부는 스템을 수용하기 위한 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
손잡이는 전력원과 전력원에 작동가능하게 연결된 진동요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제18항에 있어서,
진동요소는 스템 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제19항에 있어서,
상기 스템의 외면의 말단부는 관형 슬리브의 내면과 밀착 접촉하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
공동은 기부근방 축방향 섹션, 중간 축방향 섹션, 말단 축방향 섹션을 포함하고, 제1래치는 기부근방 축방향 섹션 내에 배치되며, 스템은 말단 축방향 섹션쪽으로 신장되는 정렬 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
리필 헤드에 분리가능하게 결합되는 칫솔 손잡이는:
그립부분과;
그립부분으로부터 신장되는 스템과, 상기 스템은 축을 따라서 신장되며, 상기 스템은 스템 내에 제1래치를 한정하는 제1구멍을 갖고, 제1래치는 제1래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 구비하며;
제1구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제1탄성재를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제22항에 있어서,
상기 칫솔 손잡이는:
스템에 제2래치를 한정하는 제2구멍을 추가로 가진 스템과, 상기 제2래치는 제2래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제2잠금 러그를 구비하고, 상기 제1 및 제2래치는 스템에 원주방향으로 간격을 두고 떨어져 배치되는 방식으로 배치되며;
제2구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제2탄성재료를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항에 있어서,
제1 및 제2탄성재료는 스템에 오버-몰딩된 탄성재료의 통합체 부분인 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 또는 제24항에 있어서,
제1 및 제2래치의 제1 및 제2잠금 러그가 약 180도로 원주방향으로 간격을 두고 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2구멍은 대략 U자형 구멍이거나 또는 대략 V자형 구멍인 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2래치는 기부근방 엣지로부터 말단 엣지까지 신장되며, 기부근방 엣지는 활동 힌지부를 형성하며, 말단 엣지는 자유 엣지인 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2래치는 일체적으로 스템에 성형되는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2래치는 칫솔 손잡이에 리필 헤드를 탑재 및 반출하는 동안 방사상으로 내향하여 구부러지는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2탄성재료는 열가소성 엘라스토머이며, 스템은 하드 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2래치는 잠금 상태에서 편향되는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2구멍은 폐쇄된 둘레를 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제23항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2래치는 스템의 기초부에 배치되는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제22항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
손잡이는 전력원과 전력원에 작동가능하게 연결된 진동요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
제34항에 있어서,
진동요소는 스템 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.
리필 헤드에 분리가능하게 결합되는 칫솔 손잡이는:
그립부분과;
그립부분으로부터 신장되는 스템과, 상기 스템은 축을 따라서 신장되며, 상기 스템은 스템 내에 제1래치를 한정하는 제1구멍을 갖고, 제1래치는 제1래치의 외면으로부터 방사상으로 외향하여 돌출되는 제1잠금 러그를 구비하며;
제1구멍 내에 배치되어 구멍을 밀봉하는 제1탄성재를 포함하며;
상기 제1잠금 러그는 노출되어 유지되는 것을 특징으로 하는 칫솔 손잡이.