KR100669571B1 - 다중 운동 칫솔 - Google Patents

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KR100669571B1
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처치 앤드 드와이트 캄파니 인코포레이티드
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Abstract

본 발명에서 전동 칫솔이 제공된다. 이 전동 칫솔은 모터가 그 내부에 배치된 핸들과, 종축을 갖는 헤드와, 핸들과 헤드 사이에 배치된 목부를 포함한다. 제1 및 제2 강모 홀더는 헤드와 결합된다. 제1 강모 홀더는 요동 또는 회전 운동을 한다. 제2 강모 홀더는 헤드의 종축과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동하지만 회전 또는 요동 운동을 하지는 않는다. 모터는 제1 및 제2 강모 홀더에 작동식으로 연결된다.
전동 칫솔, 핸들, 헤드, 목부, 강모 홀더, 샤프트

Description

다중 운동 칫솔{MULTI-MOTION TOOTHBRUSH}
본 발명은 칫솔 분야에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 전동 칫솔 분야에 관한 것이다.
모터 또는 다른 전동 전원의 회전 출력을 소정의 칫솔질 운동으로 변환하기 위한 기술은 충분히 보급되어 있다. 많은 기술들은 구동열(drive train)의 구성 요소로서 샤프트를 포함하고 있다. 이 샤프트는 회전, 요동 또는 왕복 운동할 수 있다. 이 샤프트는 강모 홀더(bristle holder)와 연결된다. 가장 흔하게는, 강모 홀더는 샤프트의 종축에 수직한 축을 중심으로 하여 회전 또는 요동 운동하는 방식으로 샤프트에 의해 구동된다.
이러한 전동 칫솔들은 전형적으로 단일 칫솔질 운동만을 제공한다. 단일 칫솔질 운동이 효과적이기 하지만, 다중 운동을 하는 전동 칫솔이 더 우수한 세정 작용을 제공할 수 있는 것으로 믿어진다. 또한, 손으로 하는 칫솔질 운동에 더욱 근접하게 되도록 전동 칫솔의 종축을 따라 왕복 운동만 하는 강모의 세정 작용에 회전 또는 요동 운동하는 강모 홀더의 강모에 의해 제공되는 세정 작용을 결합시키고자 하는 요구가 있다.
본 발명에서 전동 칫솔이 제공된다. 이 전동 칫솔은 모터가 그 내부에 배치된 핸들과, 종축을 갖는 헤드와, 핸들 및 헤드 사이에 배치된 목부(neck)를 포함한다. 제1 및 제2 강모 홀더는 헤드와 결합된다. 제1 강모 홀더는 요동 또는 회전 운동을 한다. 제2 강모 홀더는 헤드의 종축과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동하지만 회전 또는 요동 운동을 하지는 않는다. 모터는 제1 및 제2 강모 홀더에 작동식으로 연결된다.
본 발명은 첨부 도면과 관련된 후속 설명으로 보다 잘 이해될 것이라 믿는다.
도 1 은 본 발명에 따라 회전 샤프트를 합체하여 사용하는 전동 칫솔의 일부 단면도 형태의 평면도.
도 2 는 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제1 실시예의 일부 단면도 형태의 평면도.
도 3 은 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제2 실시예의 일부 단면도 형태의 측면도.
도 4 는 제2 강모 홀더가 제1 위치에 있는, 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제3 실시예의 일부 단면도 형태의 측면도.
도 5 는 제2 강모 홀더가 제2 위치에 있는, 도 4 의 칫솔 헤드의 일부 단면도 형태의 측면도.
도 6 은 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제4 실시예의 일부 단면도 형태의 측면도.
도 7 은 도 6 에 도시된 칫솔 헤드에 사용하기에 적합한 캠의 사시도.
도 8 은 도 6 에 도시된 칫솔 헤드에 사용하기에 적합한 다른 캠의 사시도.
도 9 는 숨겨진 특징부를 도시하기 위하여 칫솔 하우징의 일부가 제거되어 있고 왕복 운동하는 샤프트가 전동 칫솔에 합체되어 사용되는, 본 발명에 따른 전동 칫솔의 사시도.
도 10 은 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제1 실시예의 분해 사시도.
도 11 은 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제2 실시예의 분해 사시도.
도 12 는 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제3 실시예의 분해 사시도.
도 13 은 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제4 실시예의 분해 사시도.
도 14 는 일부 강모 다발(tuft)이 강모 홀더의 상부면과 예각을 형성하는, 도 1 및 도 9의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 강모 다발 패턴의 측면도.
도 15 는 도 16 의 칫솔 헤드의 정면도.
도 16 은 도 1 및 도 9 의 전동 칫솔에 사용되기에 적합한 칫솔 강모 다발 패턴의 측면도.
도 17 은 도 16 의 칫솔 헤드의 사시도.
도 18 은 도 16 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 사시도.
도 19 는 도 18 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 측면도.
도 20 은 도 18 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 평면도.
도 21 은 제2 강모 홀더가 제2 위치에 있는, 도 16 의 강모 패턴을 갖는 칫솔 헤드의 사진 형태의 사시도.
도 22 는 도 21 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 측면도.
도 23 은 도 21 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 평면도.
도 24 는 도 18 및 도 21 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 정면도.
도 25 는 핸들과 결합된 도 18 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 평면도.
도 26 은 도 25 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 측면도.
도 27 은 도 25 의 칫솔 헤드의 사진 형태의 사시도.
이제 본 발명의 다양한 실시예에 대한 상세한 참조가 이루어질 것이며, 이들의 예는 동일한 도면 부호들이 전체 도면에 걸쳐 동일한 요소를 나타내며 2개의 끝자리가 동일한 숫자(예를 들어, 20 및 120)를 갖는 도면 부호들이 유사하거나 대응하는 요소를 의미하는 첨부 도면에 도시되어 있다. 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 (교환 가능한 헤드를 갖는 전동 칫솔을 포함) 전동 칫솔과, 제1 및 제2 가동 강모 홀더를 갖는 전동 칫솔 헤드에 관한 것이다. 제1 강모 홀더는 회전하거나 요동 운동을 하는 반면 제2 강모 홀더는 헤드의 종방향으로 왕복 운동한다. 더욱 양호한 형태에 있어서, 제1 강모 홀더는 회전 또는 요동 운동을 하지만 왕복, 병진 운동을 하지 않고 임의의 다른 비회전 또는 비요동 운동은 하지 않으며, 제2 강모 홀더는 왕복 운동하지만 회전 또는 요동 운동을 하지는 않는다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "회전"(rotate)은 단일 방향으로의 각운동(예를 들면, 일정한 시계방향 운동)을 의미하고자 하는 것이며, 용어 "요동"(oscillate)은 진동하는 각운동(예를 들면, 반복되는 사이클의 시계방향 회전 및 반시계방향 회전)을 의미하고자 하는 것이다. 진동(vibration)은 반복되는 사이클을 갖는 임의의 주기 운동이다. 진동 운동(vibratory motion)은 하나 이상의 주파수 및 진폭을 가질 수 있다. 사실상 선형인 진동 운동은 본 명세서에서 왕복 운동이라 한다.
본 발명은 제1 및 제2 강모 홀더에 운동을 부여하도록 회전, 요동 또는 왕복 운동하는 (및 이들이 조합되어 운동) 샤프트를 포함하는 전동 칫솔 및 전동 칫솔 헤드에 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 샤프트가 제1 및 제2 강모 홀더 모두에 또는 이 강모 홀더들 중 하나에만 작동식으로 연결되어 있는 전동 칫솔 및 전동 칫솔 헤드에 조합되어 사용될 수 있다. 후자의 경우에, 샤프트에 직접 결합되지 않은 강모 홀더에 운동이 부여되도록 강모 캐리어들 그 자체가 상호 결합된다.
이제, 도 1 내지 도 9 를 참조하여, 본 발명에 따라 제조된 몇몇 예시적인 전동 칫솔이 설명될 것이다. 이 전동 칫솔들은 회전하는 샤프트를 사용한다. 이 실시예들은 단순하고 명확하게 하기 위하여 도 1 에 도시된 특정 모터와 샤프트 배열에 관하여 설명될 것이지만, 다른 모터와 회전하는 (또는 요동) 샤프트 배열로 대체될 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들면, 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,617,603호, 제5,850,603호, 제5,974,615호, 제6,032,313호, 제5,732,432호, 제5,070,567호, 제5,170,525호, 제5,416,942호, 제3,588,936호, 제5,867,856호 및 제4,397,055호는 적합한 다른 모터와 회전 또는 요동 운동하는 샤프트 배열을 개시하고 있다.
도 1 로 돌아가면, 전동 칫솔은 칫솔 헤드(20), 몸체부 또는 핸들(22) 및 이들 사이의 긴 목부(24)를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "전방으로"는 핸들로부터 헤드를 향하는 방향을 의미하고자 하는 것이며, 용어 "후방으로"는 헤드로부터 핸들을 향하는 방향을 의미하고자 하는 것이다. 또한, 용어 "종방향"(longitudinal)은 칫솔의 평면도에서 보았을 때 요소의 길이방향 특징부를 의미하고자 하는 것이다. 예를 들면, 종축은 헤드 또는 샤프트와 같은 요소의 가장 긴 치수를 통과하는 축이다. 종방향은 통상 종축에 대응하는 방향이지만 종축과 동일한 평면 내에 존재하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 샤프트와 칫솔 헤드의 종축은 동일한 평면 내에 존재하지 않을 수도 있지만, 평면도에서 보았을 때 동일한 방향으로 통상 연장한다. 유사하게는, 서로 기울어진 목부와 헤드는 동일한 평면 내에 존재하는 종축을 가지지 않을 수도 있지만, 평면도에서 보았을 때 대체로 동일한 종방향으로 연장하는 축을 가진다. 본 발명의 전동 칫솔은 종축이 헤드의 가장 긴 치수를 통과하는 긴 헤드를 통상 구비한다. 이 축은 통상 칫솔 목부 및/또는 샤프트의 종축과 대체로 동일한 방향으로 연장한다. "대체로 동일한 방향"이라는 표현에 의해, 약간의 각편향이 축들 사이에서 고려된다. 이 칫솔들의 제2 강모 홀더는 하나 이상의 이러한 축들과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동한다. 보다 바람직하게는, 이 칫솔들의 제2 강모 홀더는 비록 이하에서 간단히 하기 위하여 대체로 동일한 방향으로의 왕복 운동만이 논의되지만 하나 이상의 이들 축과 사실상 동일하거나 또는 동일한 방향으로 왕복 운동한다.
핸들은 중공형이며, 모터(26)와 이 모터에 동력을 공급하기 위한 배터리(28)를 포함한다. 충전 가능한 전원이 배터리를 대체할 수 있다. 헤드(20)는 그를 통과하는 종축(30)을 갖는다. 종축(30)은 샤프트(34)의 종축(32)과 대체로 동일한 종방향으로 연장한다. 샤프트(34)는 적어도 부분적으로 목부(24)에 내장된다. 제1 강모 홀더(36)는 헤드(20)의 제1 단부에 배치되는데, 제1 단부는 헤드(20)의 최전방 지점에 있다. 제1 강모 홀더(36)가 원형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 형상 또한 사용될 수 있다. 또한, 제1 강모 홀더(36)는 헤드(20)의 제1 단부에 배치되어 있지만, 이는 제1 단부로부터 이격되어 배치될 수 있고 움직이지 않는 강모와 같은 다른 특징 요소가 제1 강모 홀더(36)와 헤드(20)의 제1 단부 사이에 배치될 수 있다는 것을 알 것이다. 제1 강모 홀더(36)는 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,625,916호에 설명된 바와 같이, 회전 샤프트(34)의 최말단부를 수용하기 위한 적어도 하나의 슬롯을 포함한다. 샤프트(34)의 최말단부는 샤프트(34)의 종축(32)으로부터 굴곡되어 있거나 오프셋되어 있으며, 제1 강모 홀더(36)를 핀(도시 안됨)에 대해 요동 운동시키도록 슬롯과 결합한다. 바꿔 말하면, 제1 강모 홀더(36)는 헤드(20) 및/또는 샤프트(34)의 종축(30, 32)에 대략 수직한 축에 대해 요동 운동한다. 본 실시예에서, 제1 강모 홀더는 요동 운동만하며, 왕복 또는 병진 운동하지도 않고 임의의 다른 비회전 운동을 수행하지도 않는다.
제2 강모 홀더(38)는 제1 강모 홀더(36)에 인접하게 배치된다. 제2 강모 홀더(38)는 헤드(20)의 종축(30)과 대체로 동일한 종방향으로 왕복 운동한다. 본 실시예에서, 왕복 운동의 종방향 역시 샤프트(34)의 종축(32)의 종방향과 동일하다. 제2 강모 홀더(38)를 제1 강모 홀더(36)에 바로 인접하게 배치시키는 것이 바람직하지만, 제1 강모 홀더와 제2 강모 홀더 사이에 간격을 제공할 수 있다는 것이 고려된다. 또한, 제1 및 제2 강모 홀더 사이의 간격은 칫솔 헤드의 일부를 형성하는 (도시되지 않음) 고정 또는 정지된 제3 강모 홀더에 끼워진 정지 강모로 채워질 수 있다. 또한, 제1 강모 홀더(36)가 헤드(20)의 제1 단부에 인접한 것으로 설명되었지만, 제2 강모 홀더(38)가 헤드(20)의 제1 단부에 인접하게 배치되고 도 2 와 관련하여 이하에서 설명되는 바와 동일한 방식으로 구동될 수도 있다는 것이 고려된다.
또한, 도 1 의 전동 칫솔은 교환 가능한 헤드를 구비할 수 있다. 본 발명에 채택될 수 있는 적절한 배열은 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제 5,617,601호에 개시되어 있다.
도 2 를 참조하여, 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제1 실시예가 보다 상세하게 설명될 것이다. 제2 강모 홀더(38)는 헤드(20)의 슬롯(41)(하나만 도시됨)들에 의해 활주 가능하게 수용되는 한 쌍의 대향하는 돌기(40)(하나만 도시됨)들을 구비하여 제2 강모 홀더(38)를 그 종방향 운동으로 안내한다. 이 슬롯들은 헤드(20)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 정렬된다. 제2 강모 홀더(38)는 스프링(46)과 같은 바이어스(biasing) 요소에 대항하여 제2 강모 홀더(38)를 변위시키도록 서로 결합하는 한 쌍의 대향하는 반구형 돌출부(42, 44)를 통하여 제1 강모 홀더(36)의 운동에 의해 종방향 왕복 운동 방식으로 구동된다. 제1 강모 홀더(36)가 요동 운동함에 따라 돌출부가 주기적으로 서로 결합 및 해제되기 때문에, 제2 강모 홀더(38)는 스프링(46)과의 상호 작용으로 제1 강모 홀더(36)로부터 멀어졌다가 다시 제1 강모 홀더를 향해 운동하게 된다. 돌출부는 제1 및 제2 강모 홀더에 견고하게 장착되거나 일체형으로 형성된다. 전동 칫솔의 모터(26)가 샤프트(34)를 구동시킬 때, 샤프트의 말단부는 제1 강모 홀더를 진동시키도록 제1 강모 홀더(36)의 슬롯과 결합한다. 제1 강모 홀더(36)가 요동 운동함에 따라 제1 강모 홀더(36) 상에 배치된 돌출부(44)는 제2 강모 홀더(38) 상의 돌출부(42)의 표면과 접촉하여 제2 강모 홀더(38)를 헤드(20)의 종축과 동일한 종방향으로 제1 강모 홀더로부터 이격되게 변위시킨다. 샤프트(34)가 계속 회전함에 따라, 제1 강모 홀더(36)의 돌출부(44)는 다른 돌출부(42)와 결합 해제되어 스프링(46)이 제2 강모 홀더(38)를 제1 강모 홀더(36)를 향해 다시 가압할 수 있고, 이에 의해 1 사이클이 완료된다. 제1 강모 홀더(36)가 그 회전 방향을 바꿈에 따라, 이 사이클이 반복된다.
도 3 을 참조하여, 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제2 실시예가 이제 설명될 것이다. 헤드(120)는 슬롯[도시되어 있지 않지만, 도 2 에 도시된 돌기(40) 및 슬롯(41)의 배열과 동일한 배열일 수 있음]내에 활주 가능하게 장착된 제2 강모 홀더(138)를 포함한다. 제2 강모 홀더(138)는 헤드(20) 및/또는 샤프트(134)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 왕복 운동 방식으로 구동된다. 샤프트(134) 상에 구비된 캠(48)은 샤프트(134)를 제2 강모 홀더(138)와 작동식으로 상호 연결한다. 선택적으로, 샤프트(134)는 샤프트 지지부(50)에 의해 지지될 수 있다. 샤프트 지지부(50)는 샤프트(34)를 수용하는 C형 또는 U형 부분(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 지지부 내에 샤프트(134)를 보유하기 위한 기타 다른 수단은 본 기술분야에 공지되어 있다. 캠(48)은 샤프트(134) 위로 배치 또는 성형되어 단단히 결합된 적절한 편심 형상을 갖는, 원통형의 비드 형태로 제공된다. 하나의 배열에서, 캠(48)은 동일한 방향과 동일한 경사 각도로 기울어져 있지만 캠(48)의 대향 단부들에 배치된 한 쌍의 예각으로 경사진 면(52, 54)을 갖는 원통형 형상을 취하고 있다. 달리 말하면, 경사진 면(52, 54)들은 단지 캠(48)의 원통부를 비스듬히 잘라서 얻어지는 면이다. 경사 방향과 각도는 제2 강모 홀더(138)의 진동수와 스트로크를 변경시키기 위해 필요에 따라 변화할 수 있다. 제1 및 제2 캠 종동자(56, 58)는 제2 강모 홀더(138)의 바닥면(60)에 배치된다. 캠 종동자(56, 58)는 서로로부터 오프셋 또는 이격되어, 캠(48)에 걸쳐지거나/지고 캠을 포획하는 캠 종동자(56, 58) 사이에 캠(48)이 배치된다. 캠(48)의 경사진 면(52, 54)은 캠 종동자(56, 58)의 자유 단부와 활주 가능하게 결합한다. 샤프트(134)가 회전함에 따라, 캠(48)의 예각으로 경사진 제1 면(52)은 제1 캠 종동자(56)의 면과 접촉하여 캠 종동자와 그에 따른 제2 강모 홀더(138)를 헤드(120)의 종축 방향과 대체로 동일한 방향으로 제1 강모 홀더(36)로부터 멀어지게 구동시킨다. 제2 강모 홀더(138)는 종방향 연장 슬롯에 의해 안내된다. 샤프트(134)가 계속 회전함에 따라, 캠(48)은 제1 캠 종동자(56)로부터 결합 해제된다. 그리고 나서, 캠(48)의 예각으로 경사진 제2 면(54)은 제2 캠 종동자(58)의 면과 접촉하여 제2 캠 종동자(58)와 그에 따른 제2 강모 홀더(138)를 제1 강모 홀더(36)를 향해 다시 구동시킨다.
도 4 및 도 5 를 참조하여 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제3 실시예가 이제 설명될 것이다. 헤드(220)는 (도시되어 있지 않지만, 도 2 에 도시된 돌기(40) 및 슬롯(41) 배열과 동일한 배열) 슬롯 내에 활주 가능하게 장착된 제2 강모 홀더(238)를 포함한다. 제2 강모 홀더(238)는 헤드(220) 및/또는 샤프트(234)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 왕복 운동 방식으로 구동된다. 샤프트(234) 상에 구비된 캠(248)은 샤프트(234)를 제2 강모 홀더(238)와 작동식으로 상호 연결한다. 선택적으로, 샤프트(234)는 샤프트 지지부(50)에 의해 지지될 수 있다. 샤프트 지지부(50)는 샤프트(234)를 수용하는 (도시되지 않음) C형 또는 U형 부분을 포함할 수 있다. 지지부 내에 샤프트(234)를 보유하기 위한 다른 수단은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 캠(248)은 샤프트(234) 내에 다수의 굴곡부(62, 64)의 형태로 제공된다. 이 굴곡부들은 각각의 굴곡부가 하나 이상의 인접한 아치형 부분을 갖는다는 점에서 사실상 정현파 형태 또는 곡선형이다. 굴곡부들은 각각 정점을 가지며 이 정점들은 샤프트(234)의 대향 측면들 상에 배치된다. 반구형 캠 종동자(256)가 제2 강모 홀더(238)의 바닥면(60)에 배치되며 캠(248)의 정점들 사이에 배치된다. 샤프트(234)가 회전함에 따라, 캠(248)의 제1 면(66)은 캠 종동자(256)의 제1 면(68)과 접촉하여 캠 종동자(256)와 그에 따른 제2 강모 홀더(238)를 헤드(220)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 제1 강모 홀더(36)로부터 멀어지게 구동시킨다. 샤프트(234)가 계속 회전함에 따라, 최전방 정점은 캠(248)을 통과하여 캠 종동자의 제1 면(68)으로부터 결합 해제된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 캠(248)의 제2 면(70)은 그 후 캠 종동자(256)의 제2 면(69)과 접촉하여 캠 종동자(256)와 그에 따른 제2 강모 홀더(238)를 제1 강모 홀더(36)를 향해 다시 구동시킨다. 제2 강모 홀더(410)의 왕복 운동의 스트로크 및 주파수는 정점들 사이의 간격 및/또는 진폭, 형상 또는 높이를 변경함으로써 변화시킬 수 있다.
도 6 을 참조하여, 도 1 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제4 실시예가 이제 설명될 것이다. 헤드(320)는 (도시되어 있지 않지만, 도 2 에 도시된 돌기(40) 및 슬롯(41) 배열과 동일한 배열일 수 있음) 슬롯 내에 활주 가능하게 장착된 제2 강모 홀더(338)를 포함한다. 제2 강모 홀더(338)는 헤드(320) 및/또는 샤프트(334)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 왕복 운동 방식으로 구동된다. 샤프트(334) 상에 구비된 캠(348)은 샤프트(334)를 제2 강모 홀더(338)와 작동식으로 상호 연결한다. 선택적으로, 샤프트(334)는 샤프트 지지부(50)에 의해 지지될 수 있다. 샤프트 지지부(50)는 샤프트(334)를 수용하는 (도시되지 않음) C형 또는 U형 부분을 포함할 수 있다. 이 지지부 내에 샤프트(334)를 보유하기 위한 다른 수단은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 캠(348)은 샤프트(334) 위로 배치 또는 성형되어 단단히 결합된 원통형의 비드 형태로 제공된다. 도 7 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 캠(348)은 나선형 홈(372 또는 472)을 포함한다. 나선형 홈(372 또는 472)은 비드의 원주 둘레로 연장하며, 예를 들어 샤프트(334)의 종축(432)과 일치될 수 있는 비드의 종축을 중심으로 나선을 형성한다. 캠(348)에 의해 캠 종동자(356)에 부여되는 운동의 스트로크와 주파수는 홈의 형상과 치수를 변경함으로써 변화할 수 있다. 예를 들면, 캠(348)의 나선형 홈(372)은 정현파 곡선의 형상이며, 샤프트(334) 의 일 회전에 대해 제2 강모 홀더(338)의 완전한 1 스트로크 (즉, 제1 강모 홀더(36)로부터 멀어지고 다시 제1 강모 홀더를 향해 이동하는 1 사이클) 를 제공한다. 도 8 은 나선형 홈(472)을 갖는 대안의 캠(348)을 도시한다. 이는 샤프트(334)의 일 회전에 대해 스트로크의 절반 (즉, 단지 제1 강모 홀더(36)를 향하거나 이로부터 멀어지는 병진 운동 중 단지 하나) 만을 제공할 것이다. 캠 종동자(356)는 제2 강모 홀더(338)의 바닥면(60)에 배치된다. 캠 종동자(356)는 홈(372) 내에서 활주 가능하게 수용된다. 샤프트(334)가 회전함에 따라, 나선형 홈(372)의 측벽과 같은 제1 면(354)은 캠 종동자(356)의 제1면과 접촉하여 캠 종동자(356) 와 그에 따른 제2 강모 홀더(338)를 헤드(320)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 제1 강모 홀더(36)로부터 멀어지게 구동시킨다. 샤프트(334)가 계속 회전함에 따라, 캠 종동자(356)는 나선형 홈(372)의 정점(74)에 도달하고, 나선형 홈(372)의 제1 면(354)으로부터 결합 해제된다. 홈(372)의 대향 측벽과 같은 홈(372)의 제2 면(352)은 그 후 캠 종동자(356)의 제2 면과 접촉하여 캠 종동자(356)와 그에 따른 제2 강모 홀더(338)를 다시 제1 강모 홀더(36)를 향해 구동시킨다.
이제, 도 9 내지 도 13 을 참조하여 본 발명에 따라 제조된 보다 예시적인 전동 칫솔이 설명될 것이다. 이 전동 칫솔들은 왕복 운동하는 샤프트를 사용한다. 이 실시예들은 단순하고 명확하게 하기 위하여 도 9 에 도시된 특정 모터와 샤프트 배열에 관하여 설명될 것이지만, 다른 모터와 왕복 운동하는 샤프트 배열로 대체될 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들면, 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,226,206호, 제5,524,312호, 제5,383,242호, 제5,465,444호, 제5,504,959호, 제5,836,030호, 제4,845,795호, 제5,404,608호, 제5,359,747호 및 제5,617,601호는 적합한 다른 모터와 왕복 운동하는 샤프트 배열을 개시하고 있다. 또한, 도 9 의 전동 칫솔은 교환 가능한 헤드를 구비할 수 있다. 본 발명에 채택될 수 있는 적합한 배열은 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 2001년 5월 7일자 미국 특허출원 제09/850,662호에 개시되어 있다.
도 9 로 돌아가면, 전동 칫솔은 칫솔 헤드(420), 몸체부 또는 핸들(422) 및 이들 사이의 긴 목부(424)를 포함한다. 모터로부터 제1 강모 홀더(36)로 운동을 전달하는 샤프트와 기어로 구성된 구동열은 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제6,178,579호에 설명된 것과 유사하다. 핸들(422)은 중공형이며, 모터(426)와 이 모터에 동력을 공급하기 위한 배터리 (도시되지 않음) 를 포함한다. 충전 가능한 전원이 배터리를 대체할 수 있다. 헤드(420)는 그를 통과하는 종축(430)을 갖는다. 종축(430)은 샤프트(434)의 종축(432)과 대체로 동일한 종방향으로 연장한다. 제1 강모 홀더(36)는 헤드(420)의 제1 단부에 배치되는데, 제1 단부는 헤드(420)의 최전방 지점에 있다. 제1 강모 홀더(36)가 원형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 형상 또한 사용될 수 있다. 또한, 제1 강모 홀더(36)는 헤드(20)의 제1 단부에 배치되어 있지만, 이는 제1 단부로부터 이격되어 배치될 수 있고 움직이지 않는 강모와 같은 다른 특징 요소가 제1 강모 홀더(36)와 헤드(20)의 제1 단부 사이에 배치될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 실시예에서, 제1 강모 홀더는 단지 요동 운동만 하며, 왕복 또는 병진 운동을 하지 않고 임의의 다른 비회전식 또는 비진동식 운동도 수행하지 않는다.
제2 강모 홀더(438)는 제1 강모 홀더(436)에 인접하게 배치된다. 제2 강모 홀더는 헤드(420)의 종축(430)과 대체로 동일한 종방향으로 왕복 운동한다. 본 실시예에서, 왕복 운동의 종방향 역시 샤프트(434)의 종축(432)의 종방향과 동일하다. 제2 강모 홀더(438)를 제1 강모 홀더(36)에 바로 인접하게 배치시키는 것이 바람직하지만, 제1 강모 홀더와 제2 강모 홀더 사이에 간격을 제공할 수 있다는 것이 고려된다. 또한, 제1 및 제2 강모 홀더 사이의 간격은 칫솔 헤드의 일부를 형성하는 (도시되지 않음) 고정 또는 정지된 제3 강모 홀더에 끼워진 정지 강모로 채워질 수 있다.
제1 기어(76)는 모터(426)에 작동식으로 연결되며 이로부터 동력을 받는다. 제2 기어(78)는 제1 기어(76)에 작동식으로 연결된다. 제1 기어(76)의 치형부(teeth)가 제2 기어(78)의 치형부와 맞물려서 제1 기어(76)의 회전에 따라 제2 기어(78)가 회전하도록 제2 기어(78)의 회전축은 제1 기어(76)의 회전축과 대체로 수직하다.
제1 아암(79)은 핀(80) 또는 다른 체결 장치를 통해 제2 기어(78)에 피봇식으로 편심되게 연결된다. 편심 연결에 의해, 제2 기어(78)의 회전 운동은 제1 아암(79)의 왕복 운동으로 변환된다. 제2 아암(82)은 핀(84) 또는 다른 체결 장치를 통해 제1 아암(79)에 피봇 가능하게 연결된다. 샤프트(434)는 제2 아암(82)에 가압 끼워맞춤 등으로 단단히 결합되고 제3 아암(86)에 핀(88)에 의해 결합된다. 샤프트(434)는 목부(424) 내에 적어도 부분적으로 수용된다. 제3 아암(86)은 그 종단부에서 핀(90) 또는 다른 체결 장치를 통해 제1 강모 홀더(36)에 연결된다. 제3 아암(86)의 종단부는 제1 강모 홀더(36)의 외주변 부근에서 핀 결합되도록 샤프트(434)의 종축으로부터 오프셋되어 있다. 이러한 오프셋된 배열은 제3 아암(86)의 왕복 운동을 제1 강모 홀더(36)의 요동 운동으로 변환시키고, 이 경우 제1 강모 홀더(36)는 샤프트(434)의 축(432)에 대략 수직한 축에 대하여 요동하게 한다.
이제, 도 10 을 참조하여 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제1 실시예를 설명할 것이다. 헤드(520)에서, 샤프트(434)와 제3 아암(86)을 상호 연결하는 핀(590) 역시 제2 강모 홀더(538) 내로 연장한다. 이로써, 제2 강모 홀더(538)는 헤드(520) 및/또는 샤프트(434)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 구동된다. 다수의 T형 (단면) 인 블록(92)이 제2 강모 홀더(538)의 바닥면(60)에 배치된다. 이 T형 블록(92)은 횡방향 부분(96)에 연결된 직립 부분(94)에 의해 형성된다. 슬롯(98)이 제2 강모 홀더(538)의 바닥면(60), 직립 부분(94)의 측벽, 및 횡방향 부분(96)의 내부 측벽 사이에 형성된다. 슬롯(98)은 헤드(520)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 연장한다. 2쌍의 돌출부(100)들이 하우징 내의 절개부(cut-out)(102)로부터 연장한다. 절개부(102)는 T형 블록(92)을 수용한다. 절개부(102)들 중 하나는 (도 10 에는 도시되지 않음) 원형의 제1 강모 홀더를 수용하는 원형 부분을 갖는다. 돌출부(100)는 제2 강모 홀더(538)가 헤드(520)의 상부 하우징 내에 설치된 때 T형 블록(92)의 슬롯(98) 내에 활주 가능하게 수용된다. 돌출부(100)와 슬롯(98)은 사용되는 동안에 상호 작용하여 제2 강모 홀더(538)의 운동이 헤드(520) 및/또는 샤프트(534)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 향하게 한다. 최후방 T형 블록(즉, 목부 부근에 위치된 T형 블록)은 핀(590)을 수용하는 구멍(104)을 갖는다.
샤프트(434)가 왕복 운동함에 따라, 핀(590) 또한 왕복 운동되어 구멍(104)을 갖는 후방 T형 블록(92)과 그에 따른 제2 강모 홀더(538)를 종방향 왕복 운동 방식으로 구동시킨다. 또한, 샤프트(434)는 제3 아암(86)을 왕복 운동으로 구동시키고, 이어서 제1 강모 홀더(36)를 전술한 바와 같이 요동 운동으로 구동시킨다. 일 실시예에서, 제1 강모 홀더(36)는 제2 강모 홀더(538)가 제1 강모 홀더(36)를 향한 방향으로 핸들(422)로부터 멀어지게 이동함에 따라 반시계방향으로 운동한다.
이제, 도 11 을 참조하여 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제2 실시예를 설명할 것이다. 헤드(620)에서, 제2 강모 홀더(638)는 제1 강모 홀더(36)에 인접하게 배치된다. 제2 강모 홀더(638)는 제2 강모 홀더(638)의 바닥면(60)에 배치되는 제1 및 제2 L형(측면에서 보았을 경우) 블록(692)을 갖는다. L형 블록이 도시되어 있지만, 다른 형상으로 대체될 수 있다. L형 블록(638)은 직립 부분(694)과, 헤드(620) 및/또는 샤프트(634)의 종축과 동일한 방향으로 정렬된 종방향 부분(696)으로부터 형성된다. L형 블록(692)은 대응하는 슬롯(602) 내에 수용되어, L형 블록(692)의 측벽과 슬롯(602)의 측벽이 제2 강모 홀더(638)의 왕복 운동을 안내하도록 상호 작용한다. L형 블록(638)의 종방향 부분(696)의 외팔보 부분(106)의 하부측은 제2 강모 홀더(638)를 헤드(620)와 함께 보유하기 위해 칫솔 헤드 하우징의 내부면과 결합한다. 제2 강모 홀더(638)는 최전방 L형 블록(692)으로부터 연장하는 핀(105)을 포함한다. 핀(105)은 L형 블록(692)에 일체형으로 성형될 수도 있다. 핀(105)은 샤프트(634)와 제3 아암(86)이 연결되는 지점에서 샤프트(634)와 연관된 구멍(604) 내에 수용된다. 샤프트(634)가 헤드(620)의 종축과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동하기 때문에, 핀(105)도 또한 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동하여 제2 강모 홀더(638)를 헤드(620) 및/또는 샤프트(634)의 종축과 대체로 동일한 종방향으로 왕복 운동하게 한다. 슬롯(602)의 측벽은 L형 블록(692)의 측벽과 활주 가능하게 결합하여, 제2 강모 홀더(638)가 횡방향으로 현저하게 이동하는 것을 방지한다. 제3 아암 (86) 은 또한 본 발명의 이전 실시예들과 관련하여 논의된 바와 같이 요동 운동 방식으로 제1 강모 홀더(36)를 구동시킨다.
이제, 도 12 를 참조하여 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제3 실시예를 설명할 것이다. 헤드(720)에서, 제2 강모 홀더(738)는 제1 강모 홀더(36)에 인접하게 배치된다. 제2 강모 홀더(738)는 제2 강모 홀더(738)의 전후방 에지에 배치된 2개의 L형(측면에서 본 경우) 블록(692, 792)을 갖는다. 그러나, T형, I형 또는 다른 형상의 블록도 사용될 수 있다. 블록(692, 792)은 제2 강모 홀더(738)의 바닥면(60)으로부터 연장한다. L형 블록(692)은 도 11 에서 설명된 것과 동일하다. L형 블록(792)은 각각 U형 슬롯(706)을 포함하는 한 쌍의 대향하는 직립 부분(794)을 갖는다. U형 슬롯(706)은 각각 샤프트(734)로부터 횡방향으로 연장하는 대응 핀(108)을 수용한다. 샤프트(734)가 헤드(720)의 종축과 동일한 종방향으로 왕복 운동함에 따라, 핀(108) 역시 왕복 운동하여 L형 블록(692, 792)과 제2 강모 홀더(738)를 동일한 방식으로 구동시킨다. 샤프트(734)에 연결된 제3 아암(86)은 제1 강모 홀더(36)를 전술한 바와 같이 요동 운동 방식으로 구동시킨다.
이제, 도 13 을 참조하여 도 9 의 전동 칫솔에 사용하기에 적합한 칫솔 헤드의 제4 실시예를 설명할 것이다. 헤드(820)에서, 제2 강모 홀더(838)는 제1 강모 홀더(36)에 인접하게 배치된다. 제2 강모 홀더(838)는 제2 강모 홀더(838)의 전후방 에지에 배치된 2개의 L형(측면에서 본 경우임) 블록(692, 892)을 갖는다. 그러나, T형, I형 또는 다른 형상의 블록도 사용될 수 있다. 블록(692, 892)은 제2 강모 홀더(838)의 바닥면(60)으로부터 연장한다. L형 블록(692)은 도 11 에서 설명된 것과 동일하다. L형 블록(892)은 샤프트(834)를 활주 가능하게 수용하는 크기를 갖는 C형 슬롯(806)을 갖는 직립 부분(894)을 구비한다. 한 쌍의 이격된 링(110)이 샤프트(834)와 외접한다. 조립된 때, 직립 부분(894)이 링(110)들 사이에 배치되도록 샤프트(834)는 C형 슬롯(806) 내에 수용된다. 샤프트(834)가 헤드(820)의 종축과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동함에 따라, 링은 L형 블록(892)과 그에 따른 제2 강모 홀더(838)를 동일한 방식으로 왕복 운동시킨다. 제3 아암(86)은 또한 전술된 바와 같이 제1 강모 홀더(36)를 요동 운동 방식으로 구동시킨다. 본 발명의 실시예는 간단히 하기 위하여 강모 홀더의 상부 표면에 사실상 수직한 방향으로 연장하는 강모의 다발로 설명되었지만, 이 강모는 제1 및/또는 제2 강모 홀더의 운동을 보완하거나 또는 더 향상시키기 위하여 달리 배열될 수도 있다는 것을 알 수 있다. 도 14 및 도 15 를 참조하면, 일부 또는 모든 강모들은 각각 제1 및 제2 강모 홀더(36, 38)의 상부면(23, 33)에 예각(21)을 형성하는 방향으로 연장할 수 있으며, 또한 강모 다발(25, 27, 29)과 관련하여 예로서 도시된 것처럼 전방 또는 후방으로 연장할 수 있다. 도 15 를 참조하면, 다른 실시예에서, 몇몇 강모는 다른 방향으로 헤드로부터 멀어지게 외향 연장하고, 다시 강모 다발(35, 37)과 관련하여 예로서 도시된 바와 같이 제1 및 제2 강모 홀더(33, 38)의 상부면(23, 33)에 대해 예각을 형성할 수 있다. 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 의장특허 제330,286호 및 제434,563호에 설명된 바와 같이, 마사지용 강모 또는 높이가 변하는 강모들도 사용될 수 있다. 사용하기 적합한 다른 바람직한 강모 배열은 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제6,006,394호, 제4,081,876호, 제5,046,213호, 제5,335,389호, 제5,392,483호, 제5,446,940호, 제4,894,880호 및 국제 특허공개 WO 99/23910에 전체적으로 또는 부분적으로 설명된 배열을 포함한다.
본 발명의 전동 칫솔이 강모 또는 마사지용 팁의 유형, 치수, 조합, 각도 및 배열의 임의의 조합에 의해 제조될 수 있지만, 특히 양호한 배열은 도 16 및 도 17 에 도시되어 있다. 제1 강모 홀더(36)는 다발에 대한 2개의 동심 링을 가지는데, 외부 링(39)은 10 내지 20개의 다발을 갖고 내부 링(41)은 6 내지 10개의 다발을 갖는다. 일 실시예에서, 외부 링(39)은 14개의 다발을 가지며, 내부 링(41)은 8개의 다발을 갖는다. 제1 강모 홀더의 중앙에서 내부 링(39)의 내측에는 1 내지 2개의 다발이 배치된다. 외부 링(39) 내의 다발은 그 높이가 교대로 배열된다. 일 실시예에서, 7개의 긴 다발(43)과 7개의 짧은 다발(45)이 배열된다. 긴 다발(43)과 짧은 다발(45) 사이의 길이 차이는 일 실시예에서 약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 이며, 다른 실시예에서는 약 1 mm 내지 약 2 mm이다. 강모의 긴 다발과 짧은 다발은 상이한 특성을 제공할 수 있다. 예를 들면, 강모의 긴 다발은 사용자의 잇몸을 부드럽게 세정하고 마사지하기 위하여 비교적 부드러운 반면에, 강모의 짧은 다발은 치아 사이의 세정을 위하여 다소 억셀 수 있다(또는 반대가 될 수도 있음). 이러한 배열은 짧은 (통상 억센) 강모가 사용자의 치아 및 잇몸과 접촉하기 전에 긴 (통상 부드러운) 강모가 사용자의 잇몸에 대해 가압, 굴곡 및 편향될 수 있게 한다. 그러므로, 예를 들어 부드러운 강모는 보다 큰 힘으로 반면에 억센 강모(덜 편안한 강모일 수 있음)는 보다 작은 힘으로 가해질 수 있다.
제1 강모 홀더(36)는 (회전 각도가) 일 실시예에서 약 20 도 내지 약 45 도로, 다른 실시예에서는 약 25 도 내지 약 35 도로 요동 운동한다. 제1 강모 홀더는 일 실시예에서 분당 약 6,000 내지 약 10,000 사이클, 다른 실시예에서는 분당 약 7,000 내지 9,000 사이클의 최대 요동 진동수를 갖는다. 1 사이클은 배터리가 완전히 충전되었을 때의 시계방향 및 반시계방향으로의 완전한 1 회전이다(또는 그 반대도 마찬가지임). 진동수는 사용하면서 배터리가 방전됨에 따라 이 범위를 벗어나 저하할 수 있음을 고려한다. 동일한 샤프트가 제1 및 제2 강모 홀더 모두를 구동시키기 때문에, 제2 강모 홀더 역시 동일한 작동 진동수를 갖는다. 제2 강모 홀더의 1 사이클은 핸들을 향한 완전한 1 스트로크와 제1 강모 홀더를 향해 돌아가는 완전한 1 스트로크이다(또는 반대의 경우도 마찬가지임).
제2 강모 홀더(38)는 일 실시예에서 15개 내지 40개의 다발을 가지며, 다른 실시예에서 약 20개 내지 약 30개 사이의 다발을 갖는다. 이 다발은 도 16 에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이 약 5개 내지 약 15개의 열로 배열된다. 이 열들은 직선 또는 곡선일 수도 있다. 강모 다발의 팁은 도 16 에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이 측면에서 보았을 때 선형의 파형 프로파일을 구비하는데 이는 곡선일 수도 있다. 이러한 배열은 측면에서 보았을 때 일 실시예에서 2개 내지 약 8개의 산(peak, 45)을 가지며, 다른 실시예에서는 약 3개 내지 약 6개의 산(45)을 갖는다. 이 산(45)은 반대 방향으로 경사진 다발의 단부면(47, 49)을 갖는 인접한 다발들에 의해 형성된다. 골(valley; 51)에 대해서도 마찬가지이다. 산과 산 사이의 거리는 일 실시예에서 약 2 mm 내지 약 10 mm이며, 다른 실시예에서는 약 4 mm 내지 약 6 mm이다. 산과 골 사이의 깊이는 일 실시예에서 약 0.5 mm 내지 약 3 mm이며, 다른 실시예에서는 약 1 mm 내지 약 2 mm이다. 각각의 다발은 약 45도로 절단된다. 제2 강모 홀더(38)의 다발 배열은 일 실시예에서 약 5 mm 내지 약 20 mm의 길이와 약 5 mm 내지 15 mm의 폭을 가지며, 다른 실시예에서는 약 10 mm 내지 약 15 mm의 길이와 약 10 mm 내지 15 mm의 폭을 갖는다. 제2 강모 홀더(38)의 다발 패턴은 후방으로 진행할 수도록 칫솔 헤드의 종축을 향해 가늘어 진다. 제2 강모 홀더는 일 실시예에서 약 1 mm 내지 약 6 mm의 스트로크(즉, 일 방향으로의 변위)를 가지며, 다른 실시예에서는 약 2 mm 내지 약 4 mm의 스트로크를 갖는다. 제2 강모 홀더(38)의 다발의 파형 프로파일은 미국 특허 제6,630,395호에 개시된 전동 칫솔과 같이 제2 강모 홀더(38)가 운동하지 않는 전동 칫솔 실시예에서도 또한 사용될 수 있다.
본 발명은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 본 명세서를 읽고 이해할 때 변경 및 수정이 다른 이들에게 발생할 수 있을 것이다. 예를 들면, 소정의 캠이 샤프트 내의 굴곡부를 포함하는 것으로 설명되었고 다른 캠은 샤프트에 고정된 적절한 형상의 비드를 포함하는 것으로 설명되었지만, 이들 캠은 제안된 형태로 한정되는 것이 아니다. 사실상, 굴곡부는 비드로 대체될 수 있고 비드는 굴곡부로 대체될 수 있으며, 다른 형상, 크기 및 구성으로 실시될 수 있다. 이러한 모든 변경 및 수정은 이들이 첨부된 청구의 범위 또는 그 등가물의 범주 내에 있는 한 포함하고자 하는 것으로 의도된다.

Claims (21)

  1. 내부에 모터가 배치된 핸들과,
    종축을 갖는 헤드와,
    상기 핸들과 상기 헤드 사이에 배치된 목부와,
    상기 헤드와 결합되어 요동 또는 회전 운동하는 제1 강모 홀더와, 그리고
    상기 헤드와 결합되어 상기 헤드의 상기 종축과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동하지만 회전 또는 요동 운동은 하지 않는 제2 강모 홀더를 포함하며,
    상기 제2 강모 홀더는 제1 강모 홀더와 핸들 사이에 배치되며, 상기 모터는 상기 제1 및 제2 강모 홀더에 작동식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 강모 홀더는 회전 또는 요동 운동만을 하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 목부 내에 적어도 부분적으로 배치되고 상기 제1 강모 홀더와 상기 제2 강모 홀더 중 적어도 하나와 상기 모터에 작동식으로 연결되는 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 샤프트는 상기 제1 강모 홀더와 상기 제2 강모 홀더에 작동식으로 연결된 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 샤프트는 왕복 운동하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 샤프트와 상기 제2 강모 홀더를 작동식으로 연결하는 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 강모 홀더는 상기 제2 강모 홀더의 바닥면에 배치되는 제1 T형 블록을 더 포함하며, 상기 T형 블록은 상기 제2 강모 홀더의 운동을 안내하기 위하여 상기 헤드의 제1 쌍의 돌기와 활주 가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 핀은 상기 제1 T형 블록 내의 구멍과 결합하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 핀은 상기 제1 T형 블록으로부터 연장하고, 상기 샤프트와 연관된 구멍과 결합하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 헤드의 제2 쌍의 돌기와 결합하는 제2 T형 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 샤프트는 다수의 이격된 링 형태의 캠을 더 포함하며, 상기 제2 강모 홀더는 그 내부에 슬롯이 배치된 블록 형태의 캠 종동자를 더 포함하고, 상기 블록은 상기 제2 강모 홀더의 바닥면에 배치되며, 상기 슬롯은 상기 샤프트를 수용하도록 형성되고, 상기 블록은 상기 링들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 샤프트는 상기 샤프트로부터 횡방향으로 연장하는 한 쌍의 돌기를 더 포함하며, 상기 제2 강모 홀더는 상기 돌기를 활주 가능하게 수용하도록 형성된 한 쌍의 슬롯을 구비하고 상기 제2 강모 홀더의 바닥면에 배치되는 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  14. 제 4 항에 있어서, 상기 샤프트는 회전 또는 요동 운동하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 샤프트와 결합된 캠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 캠은 상기 샤프트 내에 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제2 강모 홀더는 상기 제2 강모 홀더의 바닥면에 배치되고 상기 캠과 결합하는 캠 종동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 캠은 홈을 포함하며, 상기 캠 종동자는 상기 홈의 표면을 추종하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 제2 강모 홀더는 상기 제2 강모 홀더의 바닥면에 배치되고 서로 분리되어 있는 제1 및 제2 캠 종동자를 포함하며, 상기 캠은 상기 제1 및 제2 캠 종동자 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 캠은 구동 샤프트에 고정가능하게 부착된 원통형의 비드 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  21. 종축을 갖는 헤드와,
    상기 헤드에 부착된 목부와,
    상기 헤드와 결합되어 요동 또는 회전 운동하는 제1 강모 홀더와,
    상기 헤드와 결합되어 상기 헤드의 상기 종축과 대체로 동일한 방향으로 왕복 운동하지만 회전 또는 요동 운동은 하지 않는 제2 강모 홀더를 포함하며,
    상기 제2 강모 홀더는 제1 강모 홀더의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
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