KR100807608B1 - 전동 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 전동 칫솔을 개시하고 있다. 전동 칫솔은 하나 이상의 모터, 배터리 및 구동 기구를 보유하기 위한 내부 중공 영역을 갖는 몸체부를 포함한다. 칫솔은 다수의 강모 캐리어를 포함한다. 각각의 강모 캐리어는 하나 이상의 모터와 구동 기구에 의해 소정 유형의 운동을 받아 구동된다. 강모 캐리어의 운동의 다양한 조합이 개시되어 있다. 그리고 전술한 운동을 달성하기 위하여 다양한 구동열 기구(drive train mechanism)가 개시되어 있다.

전동 칫솔, 몸체부, 헤드, 기부, 모터, 강모 캐리어, 스크류 기어, 연결 조립체

Description

전동 칫솔{AN ELECTRIC TOOTHBRUSH}

도 1은 칫솔과 관련된 다양한 평면 및 그 배향을 도시하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 강모 캐리어를 도시하는 정면도.

도 2A는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 2B는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 2C는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 2D는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 2E는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 2F는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 2G는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 2H는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 2I는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 2에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 강모 캐리어를 도시하는 정면도.

도 3A는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 3B는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 3C 는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 3D는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 3E 는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 3F 는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 3G 는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 3H 는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 3에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 정면도.

도 4A는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 4에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 4B는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 4에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 4C는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 4에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 4D는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 4에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 4E는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 4에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 정면도.

도 5A는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 5B 는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 5C는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 5D는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 5E는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 5F는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 5G는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 5에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 정면도.

도 6A는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 6에 도시된 칫솔의 제1 강모 캐리어의 상세도.

도 6B는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는도 6에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 6C는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 6에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 6D는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 6에 도시된 칫솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 6E는 소정 유형의 운동을 하는 강모 캐리어를 도시하는 도 6에 도시된 칫 솔의 제2 강모 캐리어의 상세도.

도 7A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 제1 위치에 있는 소정의 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 7B는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 위치에 있는 기구를 도시하는, 도 7A에 도시된 바람직한 실시예의 칫솔의 개략도.

도 7C는 도 7A의 선 7C-7C를 따라 취한 개략 단면도.

도 7D는 도 7B의 선 7D-7D를 따라 취한 개략 단면도.

도 8A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 8B는 도 8A의 선 8B-8B를 따라 취한 개략 단면도.

도 9A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 9B는 도 9A의 선 9B-9B를 따라 취한 개략 단면도.

도 10A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 10B는 도 10A에 도시된 바람직한 실시예의 기구의 부분 단면도.

도 10C는 도 10A 및 도 10B에 도시된 기구의 제1 강모 캐리어의 사시도.

도 10D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 10E는 도 10D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 11A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 11B는 도 11A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 11C는 도 11B의 선 11C를 따라 취한 단면도.

도 11D는 도 11A 내지 도 11C에 도시된 기구의 제1 강모 캐리어의 사시도.

도 11E는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 11F는 도 11E에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 11G는 도 11F의 선 11G를 따라 취한 단면도.

도 12A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 12B는 도 12A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 12C는 도 12A 및 도 12B에 도시된 바와 같은 제1 강모 캐리어 및 이의 칫솔 헤드와의 결합부를 도시한 부분 분해도.

도 12D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 12E는 도 12D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 13A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 13B는 도 13A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 13C는 도 13B의 선 13C를 따라 취한 단면도.

도 13D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 13E는 도 13D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 13F는 도 13E의 선 13F를 따라 취한 단면도.

도 14A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 14B는 도 14A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 14C는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 14D는 도 14C에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 15A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 15B는 도 15A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 15C는 도 15B의 선 15C를 따라 취한 단면도.

도 15D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 15E는 도 15D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 15F는 도 15E의 선 15F를 따라 취한 단면도.

도 16A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발 명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 16B는 도 16A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 16C는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 16D는 도 16C에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 17A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 17B는 도 17A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 17C는 도 17B의 선 17C를 따라 취한 단면도.

도 17D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 17E는 도 17D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 17F는 도 17E의 선 17F를 따라 취한 단면도.

도 17G는 도 17D 내지 도 17F에 도시된 제2 강모 캐리어 및 구동열의 소정의 구성 요소의 분해도.

도 18A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 18B는 도 18A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 18C는 도 18B의 선 18C를 따라 취한 단면도.

도 18D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발 명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 18E는 도 18D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 18F는 도 18E의 선 18F를 따라 취한 단면도.

도 18G는 도 18D 내지 도 18F에 도시된 기구의 분해 사시도.

도 19A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 19B는 도 19A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 19C는 도 19B의 선 19C를 따라 취한 단면도.

도 19D는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 19E는 도 19D에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 19F는 도 19E의 선 19F를 따라 취한 단면도.

도 19G는 도 19D 내지 도 19F에 도시된 기구의 부분 분해도.

도 20A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 20B는 도 20A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 20C는 도 20B의 선 20C을 따라 취한 단면도.

도 20D는 도 20A 내지 도 20C에 도시된 기구의 부분 분해도.

도 21A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 21B는 도 21A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 21C는 도 21B의 선 21C를 따라 취한 단면도.

도 22A는 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 기구를 도시하는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칫솔의 개략도.

도 22B는 도 22A에 도시된 기구의 개략 단면도.

도 22C는 도 22B의 선 22C를 따라 취한 단면도.

본 발명은 칫솔 분야에 관한 것이며, 특히 전동 칫솔 분야에 관한 것이다.

대부분의 공지된 전동 칫솔은 동력이 공급되거나 아니면 칫솔 내에 결합된 전기 모터에 의해 구동되는 단일 강모 캐리어(single bristle carrier)를 사용한다. 이러한 칫솔의 강모 캐리어는 다양한 운동을 하게 된다. 예를 들면, 회전 운동을 하는 강모 캐리어는 잘 알려져 있다. 칫솔의 평면 내에서 선형 왕복하는 강모 캐리어 또한 공지되어 있다. 또한, 칫솔의 평면과 수직하게 선형 왕복하는 강모 캐리어도 공지되어 있다. 비록 어떤 관점에서는 만족할 만 하지만, 향상된 전동 칫솔 설계에 대한 필요성은 여전히 남아 있다.

전동 칫솔의 설계, 효율, 세정 효율, 단순성 및/또는 상업적 실용성을 향상시키기 위해 수많은 시도가 이루어져 왔다. 그 중 한 시도는 다수의 동력식 강모 캐리어를 제공하는 것이다. 대부분의 기술자들은 칫솔의 단부를 따라 강모를 다수 세트로 분류하고 이들 각각의 강모 세트를 동시에 회전시키기 위한 구동 기구를 합체시켰다. 예시적인 설계들은 모두 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제3,242,516호, 제4,156,620호, 제4,845,795호, 제5,088,145호, 제5,020,179호, 제4,827,550호 및 제4,545,087호에 개시된 설계를 포함한다.

이와 관련된 전략은 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제2,140,307호 및 제5,170,525호에 개시된 바와 같이 강모의 세트들을 다수의 회전하는 강모 캐리어 상에 그룹화하는 것이다. 각각의 개별 강모의 세트를 그 중심을 따라 회전시키는 것, 즉 이미 언급한 특허들에서 채택된 방법과는 달리, 상기 특허 '307호 및 '525호에 기재된 설계는 강모 세트의 다수 그룹이 하나의 강모 캐리어의 중심에 대해 회전한다. 특히, 강모 세트의 다수 그룹이 원형 강모 캐리어 상에 배치되며, 이러한 강모 캐리어는 통상 수개 중의 하나가 자신의 축을 중심으로 회전한다.

본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,070,567호는 2개의 전술한 전략을 조합한 설계를 개시하고 있다. 회전하는 강모 캐리어는 개별적으로 회전할 수 있는 다수의 강모 세트와 함께 제공된다. 비록 이러한 설계가 각각의 이전 설계들과 관련된 많은 장점을 제공할 것 같지만, 회전하는 강모 세트의 세정능(cleaning efficacy)에 있어서만은 다소 제한된다.

또 다른 설계가 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,617,603호에 개시되어 있다. 상기 특허 '603호는 "엇갈리게 배치되어 선회하는(staggered swing)" 칫솔의 조립체를 설명한다. 분명하게는, 이들 2개의 강모 캐리어는 칫솔의 평면 내에서 복잡한 경로를 따라 운동한다.

비록 다양하게 조합된 운동을 하는 이중 강모 캐리어가 종래 기술에 개시되어 있지만, 운동의 추가적인 조합을 제공하는 다수의 강모 캐리어를 구비한 전동 칫솔을 제공할 필요성이 계속 남아 있다.

본 발명은 전술한 모든 목적을 만족시키며, 일 태양에 따르면 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 영역이 형성된다. 칫솔은 몸체부의 중공 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 더 포함한다. 모터는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 제공하며, 이 구동 샤프트는 그 종축으로부터 오프셋된 말단부를 갖는다. 칫솔은 헤드에 피봇 가능하게 고정되고 측방향으로 연장하는 피봇 부재에 의해 헤드에 대해 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부에는 구동 샤프트의 말단부를 수용하도록 된 수용 채널이 형성된다. 칫솔은 칫솔의 헤드에 배치된 제1 강모 캐리어와 제2 강모 캐리어를 더 포함한다. 제1 강모 캐리어는 기부에 고정된다. 구동 샤프트의 회전 또는 요동 운동시, 구동 샤프트의 말단부는 기부의 수용 채널 내에서 운동하여, 기부와 제1 강모 캐리어가 피봇 부재를 중심으로 피봇하게 한다.

다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 이의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 중공 내부 영역이 형성된다. 칫솔은 몸체부의 중공 내부에 배치된 전기 모터와 전원을 더 포함한다. 모터는 왕복하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 헤드에 피봇 가능하게 고정되고 헤드에 대해 위치조절 가능한 기부를 더 포함한다. 기부는 구동 샤프트와 결합하는 기부로부터 연장하는 아암을 포함한다. 칫솔은 또한 기부 상에 배치되어 기부에 고정된 제1 강모 캐리어와 헤드 상에 배치된 제2 강모 캐리어를 포함한다. 구동 샤프트의 왕복 운동시, 구동 샤프트의 말단부는 기부의 아암을 운동시켜 기부와 제1 강모 캐리어가 피봇되게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 이 단부의 반대편의 헤드, 상기 단부와 헤드 사이에 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 그리고, 헤드는 그 외부면을 따라 경사진 램프면을 갖는다. 전동 칫솔은 또한 몸체부의 중공 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 포함한다. 모터는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 제공한다. 이 샤프트는 말단부를 갖고, 샤프트의 종축으로부터 오프셋된다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 램프면과 접촉하는 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 이 기부는 헤드의 제2 중공 내부 영역 내로 연장하는 외향 연장 아암을 포함한다. 이 아암은 구동 샤프트의 말단부가 배치되는 채널을 제공한다. 칫솔은 또한 제1 및 제2 강모 캐리어를 포함하며, 여기서 제1 강모 캐리어는 상기 위치조절 가능한 기부에 고정된다. 구동 샤프트의 회전 또는 요동 운동시, 구동 샤프트의 말단부는 기부의 아암 내에 제공된 채널 내에서 운동한다. 이 운동에 의해 기부와 제1 강모 캐리어는 램프면을 따라 운동한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 상기 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 헤드의 외부면을 따라 경사진 램프면을 포함한다. 칫솔은 또한 몸체부 내의 중공 내부 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 포함한다. 모터는 샤프트의 종축으로부터 오프셋된 말단부를 갖는 왕복하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 램프면과 접촉하는 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 이 기부는 헤드의 제2 중공 내부 영역 내로 연장하는 외향 연장 아암을 포함한다. 이 아암에는 샤프트의 말단부가 배치되는 개구가 형성된다. 칫솔은 또한 기부 상에 배치되어 기부에 고정된 제1 강모 캐리어와, 헤드 상에 배치된 제2 강모 캐리어를 포함한다. 구동 샤프트의 왕복 운동시, 구동 샤프트의 말단부는 기부의 아암을 운동시켜 기부와 제1 강모 캐리어가 램프면을 따라 운동하게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 헤드의 외부면을 따라 긴 개구를 구비한다. 칫솔은 또한 몸체부의 중공 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 포함한다. 모터는 말단부를 갖는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 구 동 샤프트의 말단부와 결합된 스크류 기어를 포함한다. 스크류 기어의 외부면을 따라 채널이 형성된다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 상기 헤드에 형성된 긴 개구 위로 배치된 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부는 스크류 기어의 채널 내에 배치되고 이와 접촉하는 외향 연장 안내 부재를 포함한다. 이 안내 부재는 헤드를 따라 형성된 긴 개구를 통해 연장한다. 칫솔은 기부 상에 배치되고 이에 고정된 제1 강모 캐리어를 더 포함한다. 그리고, 칫솔은 헤드 상에 배치된 제2 강모 캐리어를 또한 포함한다. 구동 샤프트의 회전 또는 요동 운동시, 스크류 기어는 회전하여 안내 부재, 기부 및 제1 강모 캐리어가 헤드의 외부면을 따라 이동할 수 있게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 내부 영역이 형성된다. 그리고, 이 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 헤드의 외부면을 따라 긴 개구를 제공한다. 칫솔은 또한 몸체부 내의 중공 내부 영역에 배치된 전기 모터와 전원을 포함한다. 모터는 말단부를 갖는 왕복하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 상기 헤드에 형성된 긴 개구 위로 배치되는 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부는 헤드 내의 긴 개구를 통해 돌출하는 외향 연장 안내 부재를 포함한다. 이 안내 부재는 구동 샤프트의 말단부와 결합한다. 칫솔은 또한 기부 상에 배치되고 이에 고정된 제1 강모 캐리어를 포함한다. 그리고, 칫솔은 헤드 상에 배치된 제2 강모 캐리어를 포함한다. 구동 샤프트의 왕복 운동시, 구동 샤프트의 말단부는 헤드를 따라 기부 및 제1 강모 캐리어를 운동시킨다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 제1 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드의 외부면을 따라 긴 개구가 또한 형성된다. 칫솔은 몸체부 내의 중공 내부 영역에 배치된 전기 모터와 전원을 더 포함한다. 모터는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 구동 샤프트와 결합하는 스크류 기어를 포함한다. 이 스크류 기어는 그 외부면을 따라 채널을 제공한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 헤드에 대해 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부는 긴 개구를 통해 헤드 내의 제2 중공 내부 영역 내부로 돌출하는 외향 연장 안내 부재를 포함한다. 이 안내 부재는 스크류 기어의 채널 내에 배치되어 이와 접촉한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 배치된 제1 및 제2 강모 캐리어를 포함한다. 제2 강모 캐리어는 기부에 고정된다. 구동 샤프트의 회전 또는 요동 운동시, 스크류 기어는 회전되어 안내 부재, 기부 및 제2 강모 캐리어가 이동할 수 있게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 중공 내부 영역이 형성되고, 헤드에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 그 외부면을 따라 긴 개구를 제공한다. 칫솔은 몸체부 의 중공 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 더 포함한다. 모터는 왕복하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 헤드 상에 운동 가능하게 배치되는 위치조절 가능한 기부를 더 포함한다. 기부는 헤드를 따라 형성된 긴 개구를 통해 돌출하는 외향 연장 안내 부재를 포함한다. 안내 부재는 헤드의 제2 중공 내부 영역 내로 연장한다. 안내 부재는 구동 샤프트와 결합한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 배치된 제1 강모 캐리어와, 기부 상에 배치되어 이에 고정된 제2 강모 캐리어를 포함한다. 구동 샤프트의 왕복 운동시, 구동 샤프트는 기부의 안내 부재를 운동시켜 기부와 제2 강모 캐리어가 운동하게 한다.

다른 태양에 있어서, 본 발명은 제1 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 제1 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 중공 내부 영역이 형성되고 헤드에는 제2 중공 내부 영역이 형성되며, 상기 헤드는 제2 중공 내부 영역 내에 캠형 개구(camming aperture)를 형성하는 내부 지지 부재를 포함한다. 칫솔은 또한 몸체부의 중공 내부 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 포함한다. 모터는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 구동 샤프트의 말단부에 결합된 스크류 기어를 포함한다. 스크류 기어의 외부면을 따라 채널이 형성된다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되는 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부는 헤드의 제2 중공 내부 영역 내로 돌출하는 외향 연장 아암을 포함한다. 아암은 헤드의 내부 지지 부재 내에 형성된 캠형 개구 내에 배치되어 이와 결합하는 측방향 연장 안내 부재를 포함한다. 칫솔은 또한 스크류 기어의 채널 내에 배치된 안내 부재를 갖는 연 결 조립체를 포함한다. 연결 조립체는 스크류 기어를 기부의 아암에 결합시킨다. 칫솔은 또한 기부 상에 배치되고 이에 고정된 제1 강모 캐리어를 포함한다. 그리고, 칫솔은 헤드 상에서 몸체부의 제1 단부와 제1 강모 캐리어 사이에 배치된 제2 강모 캐리어를 포함한다. 구동 샤프트의 회전 또는 요동 운동시, 스크류 기어는 회전되어 안내 부재, 연결 조립체, 기부 및 제1 강모 캐리어가 이동할 수 있게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 내부 영역이 형성되고, 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 그 내부에 캠형 개구를 형성하는 내부 지지 부재를 포함한다. 칫솔은 몸체부 내의 중공 내부 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 더 포함한다. 모터는 왕복하는 구동 샤프트를 제공한다. 샤프트는 말단부를 갖는다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 헤드의 제2 중공 내부 영역 내로 돌출하는 외향 연장 아암을 구비한 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 아암은 헤드의 내부 지지 부재 내에 형성된 캠형 개구 내에 배치되어 이와 결합하는 측방향 연장 안내 부재를 포함한다. 칫솔은 또한 구동 샤프트의 단부를 기부의 아암에 결합시키는 연결 조립체를 포함한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 배치된 제1 및 제2 강모 캐리어를 포함한다. 제1 강모 캐리어는 기부에 고정된다. 구동 샤프트의 왕복 운동시, 구동 샤프트의 말단부는 기부의 아암을 운동시켜 기부와 제1 강모 캐리어가 운동하게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부의 내부에는 중공 내부 영역이 형성되고, 헤드의 내부에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 제2 내부 영역 내에 캠형 개구를 형성하는 내부 지지 부재를 더 포함한다. 칫솔은 또한 몸체부 내의 중공 내부 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 포함한다. 모터는 왕복하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되는 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부는 헤드의 제2 중공 내부 영역 내로 돌출하는 외향 연장 아암을 구비한다. 아암은 헤드의 내부 지지 부재 내에 형성된 캠형 개구 내에 배치되어 이와 결합하는 측방향 연장 안내 부재를 구비한다. 칫솔은 또한 구동 샤프트를 기부의 아암에 결합시키는 연결 조립체를 포함한다. 칫솔은 또한 헤드 상에 배치된 제1 및 제2 강모 캐리어를 포함한다. 제2 강모 캐리어는 기부에 고정된다. 구동 샤프트의 왕복 운동시, 구동 샤프트는 기부의 아암을 운동시켜 기부와 제2 강모 캐리어가 운동하게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 단부, 이 단부의 반대편의 헤드 및 상기 단부와 헤드 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 중공 내부 영역이 형성되고, 헤드에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 그 외부면을 따라 연장하는 긴 개구를 구비한다. 칫솔은 몸체부 내의 중공 영역 내에 배치된 전기 모터와 전원을 더 포함한다. 모터는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 구동 샤프트와 결합하 는 스크류 기어를 포함한다. 스크류 기어에는 그 외부면을 따라 채널이 형성된다. 칫솔은 또한 헤드 상에 운동 가능하게 배치되고 헤드에 형성된 긴 개구 위로 배치되는 위치조절 가능한 기부를 포함한다. 기부는 헤드에 형성된 긴 개구를 통해 연장하고 헤드의 제2 중공 내부 영역 내에 배치된 외향 연장 안내 부재를 구비한다. 칫솔은 또한 헤드 내의 제2 중공 영역 내에 배치된 연결 조립체를 포함한다. 연결 조립체는 스크류 기어의 채널 내에 배치되어 이와 접촉하는 제1 단부와, 기부의 안내 부재에 결합된 제2 단부를 갖는다. 칫솔은 또한 헤드 상에 배치된 제1 및 제2 강모 캐리어를 포함한다. 제1 강모 캐리어는 기부에 고정된다. 구동 샤프트의 회전 또는 요동 운동시, 스크류 기어는 회전되어 연결 조립체, 안내 부재, 기부 및 제1 강모 캐리어가 헤드의 외부면을 따라 이동하게 한다.

또 다른 태양에 있어서, 본 발명은 헤드, 헤드와 반대편의 단부 및 상기 헤드와 단부 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 제1 중공 내부 영역이 형성되고, 헤드에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 외향면을 제공한다. 칫솔은 또한 제1 내부 영역 내에 배치된 모터와 전원을 포함한다. 모터는 동력 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 또한 헤드의 외향면 상에 배치된 복수의 강모 캐리어를 포함한다. 칫솔은 헤드의 외향면 상에 운동 가능하게 배치되고 모터의 구동 샤프트에 결합된 기부를 더 포함한다. 적어도 하나의 강모 캐리어가 기부와 결합된다. 모터의 작동시, 기부와 이에 결합된 적어도 하나의 강모 캐리어는 헤드를 따라 운동한다. 헤드의 외향면에는 긴 개구가 형성된다. 이 개구의 배향 또는 형상은 기부와 이에 결합된 강모 캐리 어의 운동을 제어한다.

다른 태양에 있어서, 본 발명은 헤드, 헤드의 반대편의 단부 및 상기 헤드와 단부 사이에서 연장하는 목부를 갖는 몸체부를 포함하는 전동 칫솔을 제공한다. 몸체부에는 제1 중공 내부 영역이 형성되고, 헤드에는 제2 중공 내부 영역이 형성된다. 헤드는 또한 외향면을 제공한다. 칫솔은 또한 제1 내부 영역 내에 배치된 모터와 전원을 포함하고, 이 모터는 동력 구동 샤프트를 제공한다. 칫솔은 헤드의 외향면 상에 배치된 복수의 강모 캐리어를 더 포함한다. 칫솔은 헤드의 외향면 상에 운동 가능하게 배치되고 구동 샤프트에 결합된 기부를 더 포함한다. 강모 캐리어들 중 적어도 하나가 기부와 결합된다. 모터의 작동시, 기부와 이에 결합된 복수의 강모 캐리어 중 적어도 하나는 헤드를 따라 운동한다. 헤드의 외향면 내에는 경사진 램프면이 형성되는데, 이는 기부와 이에 결합된 강모 캐리어들 중 적어도 하나의 운동을 제어하게 된다.

본 발명은 다양한 구성 요소와 구성 요소의 배열, 그리고 다양한 기술, 방법 또는 각 단계들의 절차 또는 배열의 형태를 취할 수 있다. 참조 도면은 단지 바람직한 실시예를 설명하기 위한 목적만을 가지며, 축척에 구애받을 필요가 없으며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않는다.

본 발명은 첨부 도면과 관련된 이하의 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다.

이하에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 교환 가능한 칫솔 헤드 단부를 갖는 전동 칫솔, 교환 가능한 강모 캐리어 및 다수의 강모 캐리어를 갖는 전동 칫솔을 포함하는 전동 칫솔에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 칫솔 몸체부 내에 통합 된 전기 모터에 의해 각각 구동되는 2개의 강모 캐리어를 갖는 전동 칫솔에 관한 것이다. 본 명세서에 상세히 설명되어 있는 바와 같이, 본 발명의 칫솔에는 2개 이상의 전기 모터가 사용될 수 있음을 고려하고 있다.

구체적으로는, 본 발명은 제1 및 제2 강모 캐리어에 운동을 부여하도록 회전, 요동 또는 왕복 운동하는 (및 이들이 조합된) 샤프트를 구비하는 전동 칫솔, 칫솔 헤드 및 강모 캐리어와 관련하여 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 샤프트가 제1 및 제2 강모 캐리어 모두에 또는 강모 캐리어들 중 하나에만 작동 가능하게 연결되어 있는 전동 칫솔, 칫솔 헤드 및 강모 캐리어와 조합하여 사용될 수 있다. 후자의 경우에, 샤프트에 직접 결합되지 않은 강모 캐리어에 운동이 부가되도록 강모 캐리어들 그 자체가 상호 결합된다.

다양한 바람직한 실시예의 칫솔과 이와 관련된 구동 기구를 설명하기에 앞서, 본 명세서에서 참고하고 있는 다양한 유형의 운동을 정의하는 것이 유익하다. 본 명세서에 이용되는 바와 같이, 용어 "각운동"은 소정의 각도 변위를 의미한다. "선형운동"은 일직선 또는 대체로 일직선인 선 또는 방향을 따른 운동이다. "주로 선형인 운동(primarily linear motion)"은 이하에서 설명된다. "곡선 운동"은 완전한 선형 운동도 아니고 완전한 각운동도 아닌 이들 둘의 조합(즉, 곡선)에 해당되는 운동이다. 이러한 운동은 일정하거나 주기적일 수 있다. 일정한 운동은 방향 또는 경로가 변하지 않는(즉 단일 방향의) 운동을 의미한다. 주기적인 운동은 방향 또는 경로가 역전되는 운동을 의미한다. 사실상 원형 형태인 일정한 각운동(즉, 360도 또는 그 이상에 걸쳐 계속되는 운동)은 회전 운동으로 언급된다. 주기 적인 각운동은 360도 미만에 걸쳐 계속되는 운동이고 요동 운동으로 언급된다. 또한, 곡선 운동도 일정(즉, 단일 방향)하거나 주기적(즉, 역방향)일 수도 있다. 주기적인 선형 운동은 "왕복 운동"으로 언급된다.

전술한 운동들은 또한 강모 캐리어의 하나 이상의 축을 따라 발생할 수 있다. 그러므로, 운동은 강모 캐리어의 운동 중 그 위치를 기술하기 위해 요구되는 축좌표의 수에 따라 1차원, 2차원 또는 3차원 운동 중의 어느 하나로 본 명세서에서 설명된다. 축, 즉 X, Y 및 Z가 도 1에 도시되어 있다. 1차원 운동은 단일 좌표(즉, X, Y 또는 Z 좌표)에 의해 기술될 수 있는 운동이다. 통상, 선형 운동만이 1차원이 될 수 있다. 예를 들면, 사실상 Y 축만을 따르는 주기적인 선형 운동은 1차원 운동[본 명세서에서 "펄스 운동(pulsing motion)으로 언급됨]이다. 2차원 운동은 강모 캐리어의 이동 경로를 기술하기 위하여 2개의 좌표(예를 들면, X 및 Y 좌표)가 요구되는 강모 캐리어에 의한 운동이다. 단일 평면 내에서 이루어지는 각운동은 2차원 운동이다. 3차원 운동은 강모 캐리어의 이동 경로를 기술하기 위하여 3개의 좌표(예를 들면, X, Y 및 Z 좌표)가 요구되는 강모 캐리어에 의한 운동이다. 3차원 운동의 일 예는 나선형 경로를 갖는 강모 캐리어에 의한 운동이다.

도 1은 본 발명에 따른 양호한 실시예의 칫솔(2)의 사시도이다. 칫솔(2)은 핸들(30)과, 헤드(50)와, 핸들(30) 및 헤드(50) 사이에서 연장하는 목부(40)를 갖는 긴 몸체부(10)를 포함한다. 스위치(20)가 몸체부(10)의 외부 영역을 따라 접근하기 쉽게 제공되거나 제조된다. 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 스위치(20)는 칫솔(2)의 몸체부(10) 내에 포함된 전기 모터를 작동시킨다. 본 명세서에 설명된 모터(도시 안됨)와 구동 기구(도시 안됨)는 칫솔의 말단부 부근에 배치된 하나 이상의 강모 캐리어를 동력 구동시킨다. 구체적으로는, 칫솔(2)은 최말단부(52) 부근에 위치된 제1 강모 캐리어(60) 및 제2 강모 캐리어(70)를 더 포함한다. 본 명세서에 보다 상세히 설명되어 있는 바와 같이, 구동 기구의 작동시에 제1 및 제2 강모 캐리어는 특정한 조합의 운동을 받게 된다. 이 운동은 축, X, Y 및 Z와 이러한 축들을 포함하는 평면에 의하여 가장 잘 설명된다.

X 축은 일반적으로 본 명세서에서 종축으로 언급되며, 칫솔 헤드 또는 강모 캐리어의 (칫솔의 평면도에서 보았을 때) 종방향 또는 길이방향의 치수를 따라 통상 연장한다. 칫솔 헤드 또는 강모 캐리어의 종축은, 예를 들면 칫솔 헤드가 칫솔 목부 또는 핸들에 대해 경사져 있는 경우에는 그러할 필요는 없지만, 칫솔 목부 및/또는 핸들의 종축과 일치할 수 있다. 예를 들면, 종축은 칫솔 헤드의 가장 긴 치수를 통과하는 축이다. Y 축은 X 축을 가로지르며, 일반적으로 칫솔 헤드를 좌우 절반으로 이등분한다. Z 축은 X 축 및 Y 축과 직교 또는 수직이다.

평면 X는 X 축을 포함하며, 일반적으로 본 명세서에서 칫솔의 평면 또는 칫솔 헤드의 평면으로 언급된다. 이 평면은 칫솔 또는 칫솔 헤드의 종방향 치수를 따라 통상 연장한다. Y 평면은 Y 축을 포함하며, 칫솔을 통과하여 연장하고 X 평면에 수직이다. Y 평면은 칫솔을 이등분하거나, 이등분하는 평면과 평행하다. Z 평면은 X 평면 및 Y 평면 모두와 수직이다.

더욱이, 양호한 실시예의 칫솔, 강모 캐리어 및 다양한 구동 기구를 설명하는 데에 사용되는 용어를 검토하는 것이 유용하다. 본 명세서에 사용되는 바와 같 이, 용어 "전방으로"는 핸들로부터 헤드를 향하는 방향을 의미하며, 용어 "후방으로"는 헤드로부터 핸들을 향하는 방향을 의미한다. 종방향은 일반적으로 종축 또는 X 축에 대응하는 방향이지만 상기 축과 동일한 평면 내에 있지 않을 수도 있다. 예를 들면, 샤프트와 강모 캐리어의 종축은 동일한 평면 내에서 연장하지 않을 수도 있지만 평면도에서 보았을 때 대체로 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 유사하게는, 서로 기울어진 목부와 헤드는 동일한 평면 내에서 연장하는 종축을 가지지 않을 수도 있지만, 평면도에서 보았을 때 대체로 동일한 종방향으로 연장하는 축을 가진다. 양호한 실시예의 대부분의 전동 칫솔은 종축이 헤드의 가장 긴 치수를 통과하는 긴 헤드를 통상 갖는다. 이 축은 칫솔 목부 및/또는 샤프트의 종축과 대체로 동일한 방향으로 통상 연장한다. 이 축은 일반적으로 칫솔의 종축으로 언급된다. "대체로 동일한 방향"이라는 표현에 의해, 약간의 각편향(angular deviation)이 축들 사이에서 고려된다. 또한, 본 명세서에서 "칫솔의 평면"에 대한 다양한 참조가 이루어진다. 이하에서 이해할 수 있는 바와 같이, 이는 일반적으로 칫솔 헤드의 종축이 연장하는 평면이다.

그리고, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 제1 강모 캐리어는 칫솔의 최말단부에 위치한 강모 캐리어이다. 제2 강모 캐리어는 제1 강모 캐리어와 나란하게 또는 근접하게 그 후방에 위치된 후속 강모 캐리어이다. 제3 강모 캐리어는 제2 강모 캐리어에 근접해 있으며 제2 강모 캐리어의 후방에 위치된다. 제4 강모 캐리어는 제3 캐리어 등의 후방에 있다.

일반적으로, 본 발명에 따른 양호한 실시예의 칫솔은 2개 이상의 운동 가능 한 강모 캐리어를 구동시키도록 사용되는 전동 모터와 구동 기구를 보유하는 긴 중공 몸체부를 포함한다. 긴 중공 몸체부는 모터에 동력을 공급하기 위한 하나 이상의 배터리를 수용하기 위한 내부 챔버도 구비한다. 그리고, 모터와 구동 기구를 작동시키기 위해 하나 이상의 스위치가 몸체부의 외부 영역을 따라 제공된다. 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 제거 가능한 단부 캡이 내부 챔버를 에워싸도록 제공되어 외부 물질에 대해 칫솔 몸체부 내부의 구성 요소를 밀봉하게 한다. 본 명세서에 상세히 설명되어 있는 바와 같이, 바람직한 실시예의 칫솔은 2개 이상의 운동 가능한 강모 캐리어를 포함한다. 각각의 강모 캐리어는 특정 유형의 운동을 받게 되고, 이에 따른 운동의 조합은 독특한 세정능을 제공한다.

지적한 바와 같이, 바람직한 실시예의 전동 칫솔은 칫솔 내에 통합된 전기 모터와 구동 기구에 의해 구동되는 복수의 강모 캐리어를 포함한다. 바람직하게는, 칫솔은 2개의 강모 캐리어를 사용하며, 각각의 강모 캐리어는 다른 하나의 강모 캐리어의 운동과는 다른 운동을 받는다. 구체적으로, 본 발명에 포함되는 수많은 범주의 2개의 강모 캐리어의 운동의 조합이 존재한다. 이러한 각각의 범주는 이하와 같은 다양한 특정 유형의 운동의 조합과 관련된다.

2개의 강모 캐리어의 운동의 조합의 제1 범주는 제1 또는 최말단 강모 캐리어가 선형으로 운동하고 제2 강모 캐리어가 주로 선형인 방식으로 운동하는 경우이다. 구체적으로, 이 범주는 제1 강모 캐리어가 제2 강모 캐리어에 의한 2차원 또는 3차원의 주기적인 주로 선형인 운동과 조합되어 1차원의 주기적인, 즉 반복적인 선형 운동을 받는 운동과 관련된다. "주로 선형인"이라는 언급은 2차원 또는 3차 원 운동이고 사실상 전적으로 선형 운동은 아닌 운동을 의미한다는 것을 알 수 있을 것이다. 주로 선형인 운동은 비선형 운동으로 가장 양호하게 특징지워질 수 있는 운동이지만, 사실상 하나의 축, 선 또는 방향을 따른 운동이다. 즉, 주로 선형인 운동은 일반적으로 하나의 선 또는 방향을 따른 운동이다. 이러한 운동은 운동의 진로 또는 방향으로부터의 편향을 포함할 수 있지만, 이러한 운동은 실질적으로 선형이다.

이 운동의 조합은 제1 강모 캐리어에 의한 이하의 특정 유형의 운동들 중 하나와 제2 강모 캐리어에 의한 이하의 특정 유형의 운동들 중 하나와 관련된 것으로 또한 정의될 수 있다.

제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 X 평면 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 그리고 칫솔 헤드의 종축과 평행한 방향으로 하나의 축 또는 선을 따라 왕복 운동할 수 있다. 그렇지 않다면, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 X 평면 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 그리고 칫솔 헤드의 종축과 수직한 방향으로 하나의 축 또는 선을 따라 왕복 운동할 수도 있다[따라서 제1 강모 캐리어는 "좌우로"(side-to-side) 운동한다]. 이와 달리, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 X 평면 또는 칫솔 헤드의 X 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 그리고 칫솔 헤드의 종축과 평행하지도 수직하지도 않은 방향으로 하나의 축을 따라 왕복 운동할 수도 있다. 즉, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 종축에 대하여 예각으로 연장하는 한 축을 따라 왕복 운동할 수 있다. 대신에, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 X 평면과 수직한 평면 내에서 하나의 축을 따라 왕복 운동할 수 있다[따 라서, "상하"(up and down) 또는 "펄스(pulsing)" 방식으로 운동함]. 달리 말하면, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 Y 축과 정렬된 방향으로 운동할 수 있다. 또 다른 운동은 제1 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 X 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 하나의 축을 따라 왕복 운동할 수 있다. 제1 강모 캐리어의 이러한 모든 운동은 1차원 운동이거나 또는 선형 운동이다.

제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 X 평면 또는 칫솔 헤드의 X 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 X 평면과 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는다(따라서, 제2 강모 캐리어는 "펄스" 방식 운동과 유사하다). 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면과 평행 또는 수직하지 않은 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 대안적으로, 제2 강모 캐리어는 주로 선형이며 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다(따라서, 제2 강모 캐리어의 운동은 3차원 운동인 것을 나타낸다). 제2 강모 캐리어의 이러한 운동은 비록 비평면적이지만 (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서, (ii) 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 칫솔 헤드에 수직한 평면이 아닌 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이러한 운동 조합의 범주 내에서, 제1 강모 캐리어의 전술한 운동 중 임의의 운동이 제2 강모 캐리어의 전술한 운동 중 임의의 운동과도 함께 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 2는 전술한 바와 같이 한 쌍의 강모 캐리어를 갖는 양호한 실시예의 칫 솔(A)을 도시한다. 도 2A 내지 도 2I는 전술한 바와 같이 강모 캐리어들의 다양한 운동 조합을 도시한다. 구체적으로는, 도 2는 목부(140)와 헤드(150)를 갖는 몸체부(110)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(A)을 도시하고 있다. 칫솔(A)은 헤드(150)의 최말단부(152)에 근접하게 배치된 제1 강모 캐리어(160)와 제2 강모 캐리어(170)를 더 포함한다. 제1 강모 캐리어(160)는 전술한 바와 같이 다양한 방식으로 운동하도록 구성될 수 있다. 구체적으로는, 도 2A 내지 도 2E를 참조하면, 이러한 운동은 아래와 같다.

도 2A는 제1 강모 캐리어(160)가 도 1에 도시된 바와 같이 X 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 그리고 칫솔의 종축(L)과 평행한 방향으로 하나의 축 또는 선을 따라 왕복 운동할 수 있다는 것을 도시하고 있다. 도 2B는 제1 강모 캐리어(160)가 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 그리고 칫솔의 종축과 수직한 방향으로 하나의 축 또는 선을 따라 왕복 운동하는 다른 운동을 도시한다. 도 2B는 제1 강모 캐리어(160)가 "측방향으로" 운동하는 것을 도시한다. 도 2C는 제1 강모 캐리어(160)가 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 그리고 칫솔의 종축과 평행하지도 수직하지도 않은 방향으로 하나의 축을 따라 왕복 운동하는 것을 도시한다. 즉, 도 2C는 제1 강모 캐리어(160)가 칫솔의 종축에 대하여 예각으로 연장하는 축을 따라 왕복 운동하는 것을 도시한다. 도 2D는 도 1에 도시된 바와 같이 칫솔 헤드의 평면에 수직한 Y 평면과 같은 평면 내에서 그리고 칫솔의 종축과 대체로 수직한 평면 내에서 하나의 축을 따라 왕복 운동하여 상하 또는 펄스 방식으로 운동하는 제1 강모 캐리어(160)를 도시한다. 도 2E는 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 하나의 축을 따라 운동 또는 왕복 운동하는 제1 강모 캐리어(160)를 도시한다. 제1 강모 캐리어(160)의 이러한 모든 운동은 1차원 운동 또는 선형 운동이다.

도 2F 내지 도 2I는 제2 강모 캐리어(170)가 받을 수 있는 다양한 운동을 도시한다. 도 2F는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형이어서 1차원 운동이 아닌 운동을 받는 제2 강모 캐리어(170)를 도시한다. 도 2G는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(170)를 도시한다. 따라서, 제2 강모 캐리어(170)는 펄스 방식 운동과 유사한 운동 방식으로 운동한다. 도 2H는 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(170)를 도시한다. 도 2I 는 주로 선형이지만 비평면적이어서 3차원 운동인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(170)를 도시한다.

바람직한 실시예의 칫솔(A)은 제1 강모 캐리어(160)가 도 2F 내지 도 2I에 도시된 임의의 운동을 받는 제2 강모 캐리어(170)와 조합하여 도 2A 내지 도 2E에 도시된 임의의 운동을 받을 수 있도록 구성될 수 있다.

도 14A 내지 도 14D는 도 2A에 도시된 운동을 달성하기 위한 2개의 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 도 14A 및 도 14B는 모터 또는 구동 출력부 등으로부터 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 사용하는 기구를 도시한다. 도 14C 및 도 14D는 왕복 운동하는 동력 구동 샤프트와 함께 사용되는 구동 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 14A 및 도 14B는 몸체부(1810), 목부(1840) 및 헤드(1850)를 갖는 바람직한 실시예의 칫솔(Q)을 도시한다. 제1 강모 캐리어(1860)와 제2 강모 캐리어(1870)가 헤드(1850)를 따라 배치된다. 몸체부(1810)는 말단부(1822)를 갖는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트(1820)를 수용한다. 기어 부재(1830)는 샤프트(1820)의 말단부(1822)와 결합하거나 또는 이 말단부에 고정된다. 기어 부재(1830)는 트랙킹 또는 안내 부재(1866)가 배치되는 채널(1832)을 형성한다. 제1 강모 캐리어(1860)는 기부(1862), 판(1864) 및 이 판(1864)으로부터 연장하는 트랙킹 부재(1866)를 포함한다. 상기 기부는 일체형일 수 있고, 따라서 판 요소를 사용하지 않을 수도 있다. 따라서, 상기 기부는 트랙킹 또는 안내 부재를 포함할 것이다. 트랙킹 부재(1866)는 기어 부재(1830)의 채널(1832) 내에 일반적으로 배치된다. 헤드(1850)에는 헤드(1850)의 상향면을 따라 안내 채널 또는 긴 개구(1854)가 형성된다. 샤프트(1820)의 회전 또는 요동 운동시, 기어 부재(1830)는 이와 유사하게 운동한다. 기어 부재(1830)가 회전 또는 요동 운동함에 따라, 트랙킹 부재(1866)는 채널(1832) 내에서 운동할 때 선형으로 변위된다. 따라서, 제1 강모 캐리어(1860)의 판(1864) 및 기부(1862)는 헤드(1850) 내에서 측방향으로 변위된다. 이는 이어서 제1 강모 캐리어(1860)를 운동시킨다. 헤드(1850)의 상향면을 따라 형성된 안내 채널(1854)은 제1 강모 캐리어(1860)의 운동 경로를 또한 제어하게 된다.

도 14C 및 도 14D는 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 칫솔(R)을 도시한다. 이 칫솔(R)은 도 2A에 도시된 운동을 달성한다. 도 14C 및 도 14D는 목부(1940)와 헤드(1950)를 갖는 몸체부(1910)를 포함하는 칫솔(R)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(1960)와 제2 강모 캐리어(1970)가 헤드(1950)를 따라 배치된다. 몸체부(1910)는 말단부(1926)를 갖는 왕복 운동 샤프트(1926)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(1960)는 기부 요소(1962), 판(1964) 및 상기 판(1964)의 하부를 따라 배치된 보유 부재(1966)를 포함한다. 샤프트(1924)의 말단부(1926)는 보유 부재(1966)와 결합한다. 안내 채널 또는 긴 개구(1954)가 헤드(1950)의 상향면을 따라 형성된다. 기부는 헤드 상에 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 기부는 안내 채널 위로 위치된다. 기부는 일체형 구성을 가질 수 있고 따라서 별도의 보유 부재 요소를 사용하지 않을 수 있다. 샤프트(1924)의 작동 또는 왕복 운동시, 제1 강모 캐리어(1960)는 보유 부재(1966), 판(1964) 및 기부(1962)에 의한 운동으로 인해 선형으로 변위된다. 안내 채널(1954)은 필요로 하는 방향으로의 선형 운동을 보장하거나 또는 이를 용이하게 한다.

도 8A 및 도 8B는 도 2B에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 전술한 바와 같이, 이러한 운동은 제1 강모 캐리어가 "측방향"으로 운동하는 것이다. 도 8A 및 도 8B의 기구는 본 명세서에 보다 상세히 설명되어 있다.

도 15A 내지 도 15F는 도 2C에 도시된 운동을 달성하기 위한 2개의 기구를 도시한다. 도 15A 내지 도 15C는 회전 또는 요동 운동하는 구동 샤프트를 사용하여 이러한 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 도 15D 내지 도 15F는 왕복 운동하는 샤프트를 사용함으로써 전술한 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 구 체적으로는, 도 15A 내지 도 15C는 몸체부(2010), 목부(2040) 및 헤드(2050)를 갖는 바람직한 실시예의 칫솔(S)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(2060)와 제2 강모 캐리어(2070)가 헤드(2050)를 따라 배치된다. 최말단 제1 강모 캐리어(2060)는 헤드(2050)의 최말단부(2052) 부근에 위치된다. 몸체부(2010)는 말단부(2022)를 갖는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트(2020)를 에워싼다. 기어 부재(2030)가 샤프트(2020)의 말단부(2022)와 결합하거나 아니면 이 말단부에 고정된다. 기어 부재(2030)는 이하에서 설명되는 트랙킹 부재가 배치되는 채널(2032)을 포함한다. 제1 강모 캐리어(2060)는 기부(2062)와 하향 연장하는 트랙킹 또는 안내 부재(2064)를 포함한다. 도 12A 내지 도 12C와 관련하여 설명한 바와 같이, 기부는 일체형 구성을 가질 수 있고, 따라서 별도의 판 요소를 사용하지 않을 수 있다. 설명된 바와 같이, 트랙킹 부재(2064)는 기어 부재(2030)의 채널(2032) 내에 보유되거나 또는 배치될 수 있다. 헤드(2050)는 경사진 램프면(2056)을 제공하는데, 이를 따라 안내 채널 또는 긴 개구(2054)가 형성된다. 샤프트(2020)의 작동과 회전 또는 요동 운동 중에, 기어 부재(2030)도 또한 이와 유사하게 운동한다. 이는 이어서 채널(2032) 내에서 운동하는 트랙킹 부재(2064)에 의한 기부(2062)의 선형 변위를 발생시킨다. 기부(2062)의 선형 변위는 이어서 제1 강모 캐리어(2060)의 선형 변위를 발생시킨다. 이 운동에 수직한 변위 성분이 경사진 램프면(2056)에 의해 강모 캐리어(2060)에 가해진다. 제1 강모 캐리어(2060)의 이동 운동의 방향에 대한 추가 변경은 안내 채널(2054)의 배향에 의해 부여된다.

도 15D 내지 도 15F는 왕복 운동하는 동력 샤프트를 사용하여 도 2C에 도시 된 전술한 운동을 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구동 기구를 도시한다. 도 15D 내지 도 15F는 목부(2140)와 헤드(2150)를 갖는 몸체부(2110)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(T)을 도시한다. 제1 강모 캐리어(2160)와 제2 강모 캐리어(2170)가 헤드(2150)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(2160)는 헤드(2150)의 최말단부(2152) 부근에 배치된다. 몸체부는 말단부(2162)를 갖는 왕복 운동 샤프트(2124)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(2160)는 기부(2162)와 보유 부재(2164)를 포함한다. 보유 부재(2164)는 샤프트(2124)의 말단부(2126)와 결합되거나 아니면 이 말단부에 부착된다. 대안적으로는, 연결 부재(2176)가 샤프트(2124)의 말단부(2126)를 보유 부재(2164)에 고정 또는 결합시키는 데에 사용될 수 있다. 헤드(2150)는 안내 채널 또는 긴 개구(2154)가 그 내부에 형성되는 경사진 램프면(2156)을 포함한다. 이 기부는 헤드 상에 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 기부는 안내 채널 위로 위치된다. 기부는 일체형 구성을 가질 수 있고, 따라서 별도의 보유 부재 요소를 사용하지 않을 수 있다. 작동시, 샤프트(2124)는 왕복 운동하며, 샤프트(2124)의 말단부(2126)와 보유 부재(2164) 사이의 연결에 의해 기부(2162)의 선형 변위를 발생시킨다. 이 운동에 수직한 변위 성분이 경사진 램프면(2156)에 의해 제1 강모 캐리어(2160)의 운동에 부가된다. 더욱이, 제1 강모 캐리어(2160)의 필요로 하는 이동 방향이 안내 채널(2154)에 의해 또는 오히려 헤드(2150)의 상향면을 따른 그 배향에 의해 달성된다.

도 7A 내지 도 7D는 도 2D에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 설명한 바와 같이, 이 운동은 제1 강모 캐리어가 "펄스" 방식으로 운동하는 것이 다. 도 7A 내지 도 7D의 기구는 본 명세서에 보다 상세하게 설명되어 있다.

도 11A 내지 도 11G는 도 2E에 도시된 운동을 달성하기 위한 2개의 바람직한 기구를 도시한다. 도 11A 내지 도 11D는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트에 의해 동력이 전달되는 기구를 도시한다. 도 11E 내지 도 11G는 왕복 운동하는 샤프트에 의해 동력이 전달되는 기구를 도시한다. 구체적으로는, 도 11A 내지 도 11D는 목부(1240)와 헤드(1250)를 갖는 몸체부(1210)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(K)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(1260)와 제2 강모 캐리어(1270)가 헤드(1250)를 따라 제공된다. 제1 강모 캐리어(1260)는 헤드(1250)의 최말단부(1252) 부근에 위치된다. 몸체부(1210)는 오프셋 단부(1222)를 갖는 회전 샤프트(1220)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(1260)는 수용 채널(1266)이 형성된 외향 연장 아암(1264)을 갖는 기부(1262)를 갖는다. 샤프트(1220)의 오프셋 단부(1222)는 제1 강모 캐리어(1260)의 기부(1262)의 수용 채널(1266)과 결합하여 통상 그 내부에 배치된다. 샤프트(1220)의 회전시, 오프셋 단부(1222)는 제1 강모 캐리어(1260)의 측방향 변위를 발생시킨다. 구체적으로는, 제1 강모 캐리어의 최종 운동은 칫솔 헤드(1250)의 종축에 대해 수직이다. 제1 강모 캐리어(1260)의 운동을 허용하기 위하여 헤드(1250) 내에 간극(1276)이 제공된다. 샤프트(1220)가 회전함에 따라, 제1 강모 캐리어(1260)는 측방향 운동으로 측방향 변위된다는 것을 알 것이다. 칫솔 헤드의 평면에 대한 소정 각도로 배향된 방향으로의 운동은 헤드(1250)의 상향면을 따라 램프면(1254)을 제공함으로써 달성될 수 있다. 이는 도 11C에 가장 잘 도시되어 있다. 따라서, 샤프트(1220)가 회전함에 따라, 강모 캐리 어(1260)의 측방향 운동은 램프면(1254)으로부터의 경사를 따라 더 이동된다. 바람직하게는, 기부는 헤드 상에서 위치조절될 수 있고 이동 가능하게 배치되며, 램프면과 접촉하게 된다.

도 11E 내지 도 11G를 참조하면, 도 2E에 도시된 것과 대응하는 운동을 달성하기 위한 제2 기구가 도시되어 있다. 구체적으로는, 도 11E 내지 도 11G는 목부(1340)와 헤드(1350)를 갖는 몸체부(1310)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(L)을 도시한다. 제1 강모 캐리어(1360)는 헤드(1350)의 최말단부(1352) 부근에 배치된다. 그리고 제2 강모 캐리어(1370)는 제1 강모 캐리어(1360)에 이어서 제공된다. 몸체부(1310)는 오프셋 단부(1326)를 갖는 왕복 샤프트(1324)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(1360)는 수용 채널(1366)이 형성된 하향 연장 아암(1364)을 갖는 기부(1362)를 포함한다. 샤프트(1324)의 오프셋 단부(1326)는 채널(1366)과 결합하고 통상 채널 내에 배치된다. 헤드(1350)에는 상향 램프면(1351)이 형성된다. 바람직하게는, 이 기부는 헤드 상에 위치조절될 수 있고 이동 가능하게 배치되며, 램프면과 접촉하게 된다. 작동 중에, 샤프트(1324)가 왕복 운동함에 따라, 제1 강모 캐리어(1360)는 헤드(1350)를 따라 램프면(1351)의 기울기와 대체로 평행한 방향으로 이동 또는 왕복 운동한다.

도 16A 내지 도 16D는 도 2F에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 도 16A 및 도 16B는 전술한 운동을 달성하기 위하여 회전 또는 요동 운동하는 동력 샤프트를 사용하는 기구를 설명한다. 그리고, 도 16C 및 도 16D는 전술한 운동을 달성하기 위하여 왕복 운동 샤프트를 사용하는 기구를 도시한다. 구체적으로 는, 도 16A 및 도 16B는 목부(2240)와 헤드(2250)를 갖는 몸체부(2210)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(U)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(2260)와 제2 강모 캐리어(2270)가 헤드(2250)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(2260)는 헤드(2250)의 최말단부(2252) 부근에 위치된다. 몸체부(2210)는 말단부(2222)를 갖는 회전 또는 요동 운동 샤프트(2220)를 에워싼다. 기어 부재(2230)는 샤프트(2220)의 말단부(2222)와 결합되거나 아니면 말단부에 고정된다. 기어 부재(2230)의 외부면을 따라 채널(2232)이 형성된다. 제2 강모 캐리어(2270)는 기부(2272) 및 하향 연장하는 트랙킹 또는 안내 부재(2276)를 갖는 판(2274)을 구비한다. 이 기부는 헤드 상에 이동 가능하게 배치되며 헤드에 대해 위치조절될 수 있다. 트랙킹 부재(2276)는 기어 부재(2230)의 채널(2232) 내에 배치되거나 결합된다. 헤드(2250)는 통상 제2 강모 캐리어(2270) 아래에서 상향면을 따라 형성된 안내 채널 또는 긴 개구(2254)를 구비한다. 작동시, 샤프트(2220)는 회전 또는 요동 운동하여 기어 부재(2230)에 유사한 운동을 발생시킨다. 기어 부재(2230)가 이러한 운동을 받음에 따라, 트랙킹 부재(2276)는 채널(2232) 내에서 선형으로 변위된다. 트랙킹 부재(2276)의 선형 변위는 제2 강모 캐리어(2270)의 판(2274) 및 기부(2272)에 유사한 선형 변위를 발생시킨다. 헤드(2250)를 따라 형성된 안내 채널(2254)은 제2 강모 캐리어(2270)의 운동에 추가 성분을 부가한다. 도 16A에 도시된 도면에 있어서, 안내 채널(2254)은 곡선을 이루기 때문에, 이는 역시 제2 강모 캐리어(2270)의 이동 경로가 된다.

도 16C 및 도 16D는 왕복 샤프트를 사용하여 도 2F에 도시된 운동을 달성하 기 위한 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 도 16C 및 도 16D는 몸체부(2310), 목부(2340) 및 헤드(2350)를 갖는 바람직한 실시예의 칫솔(V)을 도시한다. 최말단의 제1 강모 캐리어(2360)와 제2 강모 캐리어(2370)가 헤드(2350)를 따라 배치된다. 제2 강모 캐리어는 기부(2372)와 하향 연장하는 안내 부재(2376)를 갖는 판(2374)을 갖는다. 기부는 헤드 상에 이동 가능하게 배치되며 헤드에 대해 위치조절될 수 있다. 안내 부재(2376)는 샤프트(2324)의 말단부(2326)에 부착된 커플러(2330)로부터 연장하는 결합 부재(2332)에 부착 또는 결합된다. 헤드(2350)는 통상 제2 강모 캐리어(2370) 아래에 안내 채널 또는 긴 개구(2354)를 형성한다. 안내 채널은 제2 강모 캐리어(2370)에 대한 필요로 하는 특정 이동 경로를 부가한다. 작동 중, 샤프트(2324)는 왕복 운동하여 커플러(2330)에 선형 변위를 발생시킨다. 커플러(2330)는 이 운동을 제2 강모 캐리어(2370)의 판(2374)과 기부(2372)에 부여한다. 이러한 왕복 운동은 헤드(2350) 내에 형성된 안내 채널(2354)의 배향과 형상에 의해 추가로 조절된다.

도 20A 내지 도 20D는 도 2G에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 구체적으로는, 이들 도면은 목부(3040)와 헤드(3050)를 갖는 몸체부(3010)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(AC)을 도시한다. 복수의 내부 안내 부재(3054)가 헤드(3050)의 내부에 형성된다. 이러한 안내 부재(3054)들에는 하나 이상의 캠형 개구(camming apertures)(3056)가 형성된다. 칫솔(AC)은 제1 강모 캐리어(3060)와 제2 강모 캐리어(3070)를 더 포함한다. 제1 강모 캐리어(3060)는 칫솔(AC)의 헤드(3050)의 최말단부(3052) 부근에 배치된다. 몸체부(3010)는 말단 부(3026)를 갖는 왕복 샤프트(3024)를 통상 에워싼다. 제2 강모 캐리어(3070)는 기부(3072)와 하향 연장 부재(3074)를 포함한다. 기부는 헤드 상에서 위치조절될 수 있고 이동 가능하게 배치된다. 복수의 측방향 연장 부재(3076)가 하향 연장 부재(3074)로부터 측방향 외향으로 연장한다. 구동 탭(drive tab)(3078)이 하향 연장 부재(3074)의 최하단 영역에 배치된다. 바람직하게는 커넥터(3080) 형태인 연결 조립체가 왕복 운동 샤프트(3024)의 말단부(3026)를 제2 강모 캐리어(3070)의 하향 연장 부재(3074)에 결합시킨다. 구체적으로, 커넥터(3080)는 샤프트(3024)의 말단부(3026)와 결합되고 결합 개구(3082)를 제공한다. 하향 연장 부재(3074)의 구동 탭(3078)은 커넥터(3080)의 결합 개구(3082) 내로 연장하여 그 내부에서 통상 결합 및 배치된다. 작동 중, 왕복 운동 샤프트(3024)가 몸체부(3010)의 목부(3040) 내에서 왕복 운동함에 따라, 이 왕복 운동은 커넥터(3080)에 부가된다. 커넥터(3080)는 이어서 제2 강모 캐리어(3070)와 결합되고 일반적으로 유사한 방식으로 결합된다. 개구 또는 오히려 개구(3056)의 배향이 제2 강모 캐리어(3070)의 운동을 추가로 안내 및 조절한다. 하향 연장 부재(3074)의 측방향 연장 부재(3076)는 통상 개구(3056) 내에서 이에 의해 수용된다.

도 17A 내지 도 17G는 도 2H에 도시된 운동을 달성하도록 사용되는 2개의 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 17A 내지 17C는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트로부터 도시된 운동을 달성하도록 사용되는 기구를 도시한다. 도 17D 내지 도 17G는 동력 왕복 샤프트로부터 도시된 운동을 달성하도록 사용되는 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 17A 내지 도 17C는 목부(2440)와 헤드(2450)를 갖는 몸체부(2410) 를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(W)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(2460)와 제2 강모 캐리어(2470)가 헤드(2450)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(2460)는 헤드(2450)의 최말단부(2452)에 이웃하여 또는 부근에 배치된다. 몸체부(2410)는 회전 샤프트(2420)를 에워싼다. 샤프트(2420)는 스크류 부재(2430)와 결합하는 말단부(2422)를 갖는다. 스크류 부재(2430)에는 채널(2432)이 형성된다. 제2 강모 캐리어(2470)는 기부(2472)와 판(2474)을 포함한다. 기부는 헤드 상에 이동 가능하게 배치되며, 헤드에 대해 위치조절될 수 있다. 안내 부재(2476)가 판(2474)으로부터 하향 연장한다. 기부는 일체형 구성을 가질 수도 있고 따라서 별도의 판 요소를 사용하지 않을 수 있다는 것을 이해할 것이다. 즉, 기부 그 자체는 하향 연장하는 안내 부재를 제공할 수도 있다. 안내 부재(2476)는 스크류 부재(2430)에 의해 형성된 채널(2432) 내로 연장한다. 헤드(2450)는 통상 제2 강모 캐리어(2470) 아래에 경사진 램프면(2456)을 포함하고, 안내 채널 또는 긴 개구(2454)를 추가로 형성한다. 작동 중, 회전 또는 요동 운동하는 샤프트(2420)는 스크류 부재(2430)에 유사한 운동을 부가한다. 이는 제2 강모 캐리어(2470)의 판(2474)과 기부(2472)의 선형 변위를 발생시킨다. 헤드(2450)를 따라 형성된 경사진 램프면(2456)으로부터 이 운동에 수직한 변위 성분이 부가된다. 안내 채널(2454)의 배향에 의해 운동의 추가의 곡률 또는 다른 성분이 부가된다.

도 17D 내지 도 17G는 도 2H에 도시된 운동을 달성하도록 사용되는 다른 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 구동열(drive train)은 제2 강모 캐리어를 구동시키기 위하여 왕복 운동하는 샤프트를 사용한다. 구체적으로, 도 17D 내지 도 17G는 목부(2540)와 헤드(2550)를 갖는 몸체부(2510)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(X)을 도시한다. 최말단의 제1 강모 캐리어(2560)와 제2 강모 캐리어(2570)가 헤드(2550)를 따라 배치된다. 제2 강모 캐리어는 기부(2572)와 하향 연장하는 안내 부재(2576)를 갖는 판(2574)을 포함한다. 기부는 헤드 상에서 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 기부는 일체형일 수 있으며 별도의 판 요소를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 기부는 하향 연장하는 안내 부재를 제공할 수 있다. 헤드(2550)는 통상 제2 강모 캐리어(2570) 아래에서 상향면을 따라 형성된 안내 채널 또는 긴 개구(2554)와 경사진 램프면(2556)을 포함한다. 커플러(2530)가 샤프트(2524)에 결합 또는 부착된다. 커플러는 그로부터 연장하는 결합 부재(2532)를 포함한다. 결합 부재(2532)는 제2 강모 캐리어(2570)의 판(2574)으로부터 연장하는 안내 부재(2576)에 수용되어 통상 안내 부재와 결합된다. 도 17G에 도시된 바와 같이, 기부(2572)는 판(2574) 내에 형성된 개구(2575) 내에 수용되어 배치되는 하나 이상의 하향 연장 돌출부(2573)에 의해 판(2574)과 결합되는 것이 바람직하다. 작동 중, 샤프트(2524)는 왕복 운동하여 커플러(2530)의 유사한 왕복 운동을 발생시킨다. 이는 제2 강모 캐리어(2570)의 판(2574)과 기부(2572)를 선형으로 변위시킨다. 경사진 램프면(2556)에 의해 이 운동에 수직 변위 성분이 부가된다. 추가 운동 또는 경로 변경은 안내 채널(2554)을 사용하여 얻어진다.

도 2I에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 이후에 설명된다. 이 운동은 주로 선형이지만 비평면적이어서 3차원 운동인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어의 운동이다. 도 22A 내지 도 22C는 예시적인 기구를 도시한다.

2개의 강모 캐리어의 운동의 조합의 다른 범주는 제2 강모 캐리어에 의한 주로 선형인 2차원 또는 3차원의 주기적 운동과 조합하여 제1 강모 캐리어가 역시 주로 선형인 2차원의 주기적 운동을 받는 경우이다.

제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 임의 유형의 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다(따라서 "펄스" 유형의 운동에 근접한다). 또는, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 대신에, 제1 강모 캐리어는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 제1 강모 캐리어의 이러한 운동은 비록 비평면적이고 따라서 3차원 운동이지만, (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이와 대체로 평행한 평면 내에서, (ii) 칫솔 헤드의 평면과 수직하게, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 이와 수직한 평면과 다른 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다(따라서, "펄스" 유형의 운동에 근접한다). 이와 달리, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 제2 강모 캐리어의 이러한 운동은 비록 비평면적이고 따라서 3차원 운동이지만, (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이와 평행한 평면 내에서, (ii) 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 이와 수직한 평면이 아닌 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 이러한 운동의 조합의 범주 내에서, 제1 강모 캐리어의 임의의 운동이 제2 강모 캐리어의 임의의 운동과 조합되어 사용될 수 있다는 것을 알 것이다.

도 3은 강모 캐리어 운동의 전술한 조합을 제공하는 본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예의 칫솔의 정면도이다. 도 3은 목부(240)와 헤드(250)를 갖는 몸체부(210)를 구비한 칫솔(B)을 도시한다. 제1 강모 캐리어(260)와 제2 강모 캐리어(270)가 헤드(250) 상에 배치된다. 이후에 설명되는 것처럼, 제1 강모 캐리어(260)는 헤드(250)의 최말단부(252)에 근접해 있다. 바람직한 실시예의 칫솔(B)의 제1 강모 캐리어(260)와 제2 강모 캐리어(270)는 다음과 같은 다양한 유형의 특정 운동을 받도록 구성된다.

도 3A 내지 도 3D는 제1 강모 캐리어(260)가 받을 수 있는 다양한 유형의 운동을 도시한다. 도 3A는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 운동을 받는 제1 강모 캐리어(260)를 도시한다. 도 3B는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면과 수직인 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제1 강모 캐리어(260)를 도시한다. 따라서, 도 3B는 본 명세서에서 설명된 펄스 유형의 운동을 도시한다. 도 3C는 제1 강모 캐리어(260)에 의한 다른 운동을 도시하는데, 이 운동은 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 운동이다. 그리고, 도 3D는 주로 선형이고 비평면적이며 따라서 3차원 운동인 반복되는 운동을 받는 제1 강모 캐리어(260)의 다른 운동을 도시한다.

도 3E 내지 도 3H는 바람직한 실시예의 칫솔(B)의 제2 강모 캐리어(270)가 받을 수 있는 추가적인 유형의 운동을 도시한다. 구체적으로, 도 3E는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면과 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인, 제2 강모 캐리어(270)가 받을 수 있는 반복되는 운동을 도시한다. 도 3F는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면 내에서 주로 선형인, 즉 펄스 유형의 운동에 근접하는, 반복하는 운동을 받는 제2 강모 캐리어를 도시한다. 도 3G는 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(270)를 도시한다. 도 3H는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(270)를 도시한다. 강모 캐리어(270)의 이러한 운동은 3차원 운동이다.

바람직한 실시예의 칫솔(B)은 도 3E 내지 도 3H에 도시된 임의의 운동을 받고 있는 제2 강모 캐리어(270)와 조합하여, 제1 강모 캐리어(260)가 도 3A 내지 도 3E에 도시된 임의의 운동을 받을 수 있도록 구성될 수 있다.

도 12A 내지 도 12E는 도 3A에 도시된 운동을 달성하기 위한 2개의 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 12A 내지 도 12C는 회전 또는 요동 운동하는 동력 샤프트를 사용하여 전술한 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 그리고, 도 12D 내지 도 12E는 왕복 운동하는 샤프트를 사용하여 이러한 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 12A 내지 도 12C는 몸체부(1410), 목부(1440) 및 헤드(1450)를 구비한 바람직한 실시예의 칫솔(M)을 도시한다. 최말단의 제1 강모 캐리어(1460)와 제2 강모 캐리어(1470)가 헤드(1450)를 따라 배치된다. 몸체부(1410)는 말단부(1422)를 갖는 회전 샤프트(1420)를 에워싸거나 수용한다. 스크류 기어(1430)가 말단부(1422)를 따라 결합한다. 스크류 기어(1430)에는 채널(1432)이 형성된다. 최말단의 강모 캐리어는 기부(1462), 캐리어 판(1463), 및 이 캐리어 판(1463)으로부터 연장하는 트랙킹 또는 안내 부재(1464)를 포함한다. 샤프트(1420)의 말단부(1422)에 결합된 스크류 기어(1430)는 제1 강모 캐리어(1460)의 캐리어 판(1463)의 하부 또는 대체로 아래에 배치되도록 위치된다. 구체적으로, 캐리어 판(1463)의 트랙킹 부재(1464)는 스크류 기어(1430)에 의해 형성된 채널(1432) 내에 배치된다. 기부는 일체형 요소일 수 있고 캐리어 판(1463) 없이도 일체형 트랙킹 또는 안내 부재를 포함할 수 있다는 것을 알 것이다. 샤프트(1420)의 회전 또는 요동 운동시, 트랙킹 부재(1464)는 스크류 기어(1430)를 따라 형성된 채널(1432)을 통해 이동함에 따라 선형으로 변위된다. 트랙킹 부재(1464)의 선형 변위는 캐리어 판(1463) 및 그에 따른 기부(1462)의 선형 변위를 발생시킨다. 기부(1462)가 칫솔(M)의 단부 또는 헤드(1450)를 따라 선형으로 왕복함에 따라, 제1 강모 캐리어(1450)는 병진이동하게 된다. 헤드(1450)의 상향면을 따라 형성된 안내 채널 또는 긴 개구(1454)가 제1 강모 캐리어(1460)의 운동을 추가로 조절한다. 따라서, 안내 채널(1454)의 형상 또는 구성에 따라, 제1 강모 캐 리어(1460)는 곡선 방식 또는 임의의 다른 소정의 경로로 운동될 수 있다.

도 12D 내지 도 12E는 왕복 운동하는 동력 샤프트(1524)에 기초하여 도 3A에 도시된 전술한 운동을 제공하기 위한 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 도 12D 내지 도 12E는 몸체부(1510), 목부(1540) 및 헤드(1550)를 갖는 바람직한 실시예의 칫솔(N)을 도시한다. 최말단의 제1 강모 캐리어(1560)와 제2 강모 캐리어(1570)가 헤드(1550)를 따라 배치된다. 몸체부(1510)는 오프셋 단부(1526)를 갖는 왕복 운동 샤프트(1524)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(1560)는 하향 연장하는 보유 또는 안내 부재(1564)를 제공하는 기부(1562)를 갖는다. 이 기부는 헤드 상에서 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 보유 부재(1564)는 기부(1562)로부터 연장하는 하나 이상의 제2 안내 부재(1566)와 결합된다. 안내 부재(1566)는 헤드(1550)의 상향면 내에 형성된 안내 채널 또는 긴 개구(1554)를 통해 연장한다. 기부는 일체형 구성을 가질 수 있고 따라서 별도의 보유 부재(1564)를 사용하지 않을 수 있다는 것을 알 것이다. 즉, 기부 그 자체는 헤드에 형성된 개구(1554)를 통해 돌출하는 외향 연장 안내 부재를 포함할 수 있다. 샤프트(1524)의 운동 또는 왕복 운동시, 샤프트(1524)의 오프셋 단부(1526)에 결합된 보유 부재(1564)는 헤드(1550)의 내부에서 선형으로 변위된다. 하나 이상의 안내 부재(1566)가 보유 부재(1564)와 결합되기 때문에 보유 부재(1564)의 선형 변위는 기부(1562)의 선형 변위를 발생시킨다. 헤드(1550)를 따라 형성된 안내 채널(1554)의 형상은 제1 강모 캐리어(1560)의 주행 경로를 추가로 조절하거나 이에 영향을 미친다.

도 19A 내지 도 19G는 도 3B에 도시된 상기 운동을 부여하기 위한 2개의 바 람직한 실시예의 기구를 도시한다. 도 19A 내지 도 19C는 전술한 운동을 달성하기 위하여 회전 또는 요동 운동하는 동력 샤프트를 사용하는 기구를 도시한다. 그리고 도 19D 내지 도 19G는 왕복 운동 샤프트를 사용하여 이러한 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 19A 내지 도 19C는 몸체부(2810), 목부(2840) 및 헤드(2850)를 갖는 바람직한 실시예의 칫솔(AA)을 도시한다. 제1 최말단의 강모 캐리어(2860)와 제2 강모 캐리어(2870)가 헤드(2850)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(2860)는 헤드(2850)의 최말단부(2852)에 인접하고 있다. 몸체부(2810)는 말단부(2822)를 갖는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트(2820)를 에워싸거나 수용한다. 채널(2832)을 형성하는 스크류 기어(2830)가 말단부(2822)에 결합된다. 제1 강모 캐리어(2860)는 기부(2862)와 하향 연장하는 부재(2866)를 포함한다. 기부는 헤드 상에 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 복수의 측방향 연장 부재(2864)가 하향 연장 부재(2866)로부터 측방향으로 외향 연장한다. 헤드(2850)의 내부에는 내부 안내 또는 캠형 개구(2856)를 형성하는 하나 이상의 내부 안내 부재(2854)가 포함된다. 하나 이상의 측방향 연장 부재(2864)는 바람직하게는 안내 부재(2854) 내에 형성된 안내 또는 캠형 개구(2856) 내로 연장하여 이에 의해 안내된다. 연결 부재(2880)와 커넥터(2888)를 포함하는 연결 조립체가 스크류 기어(2830)를 제1 강모 캐리어(2860)의 하향 연장 부재(2866)에 결합시킨다. 구체적으로, 연결 부재(2880)는 스크류 기어(2830)의 채널(2832) 내에 수용되는 종동자(follower)(2882)를 포함한다. 연결 부재(2880)는 종동자(2882)의 반대 편에 배치된 대향 후단 부재(trailing member)(2884)도 포함한다. 커넥터(2888)는 연결 부재(2880)의 후단 부재(2884)와 결합한다. 그리고, 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 커넥터(2888)는 제1 강모 캐리어(2860)의 하향 연장 부재(2866)와 결합한다. 작동 중에, 회전 샤프트(2820)가 회전 또는 요동 운동함에 따라, 스크류 기어(2830)도 역시 회전 또는 요동 운동한다. 채널(2832)은 연결 부재(2880)와 커넥터(2888)에 왕복 운동을 제공한다. 이러한 왕복 운동은 제1 강모 캐리어(2860)의 하향 연장 부재(2866)에도 제공된다. 헤드(2850)의 내부 영역 내에 형성된 안내 개구(2856)는 제1 강모 캐리어(2860)의 운동을 추가로 제어한다.

도 19D 내지 도 19G는 왕복 운동 샤프트로부터 도 3B에 도시된 전술한 운동을 달성하기 위한 다른 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 구체적으로, 이들 도면은 목부(2940)와 헤드(2950)를 갖는 몸체부(2910)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(AB)을 도시한다. 최말단의 제1 강모 캐리어(2960)와 제2 강모 캐리어(2970)가 헤드(2950)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(2960)는 헤드(2950)의 최말단부(2952) 부근에 인접하게 배치된다. 몸체부(2910)는 말단부(2926)를 갖는 왕복 운동 샤프트(2924)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(2960)는 하향 연장하는 부재(2966)를 갖는 기부(2962)를 구비한다. 이 기부는 헤드 상에 위치조정될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 복수의 측방향 연장 부재(2964)가 하향 연장하는 부재(2966)로부터 측방향으로 연장한다. 복수의 내부 안내 부재(2954)가 헤드(2950) 내에 형성된다. 이들 내부 안내 부재는 제1 강모 캐리어(2960)의 운동을 안내하기 위한 캠형 개구(2956)를 형성한다. 구체적으로, 하나 이상의 측방향 연장 부재(2964)가 상기 개구(2956) 내로 연장하여 이와 결합한다는 것을 알 것이다. 바람직하게는 커넥터(2980) 형태의 연결 조립체가 왕복 운동 샤프트(2924)의 말단부를 하향 연장하는 부재(2966)에 결합시킨다. 커넥터(2980)의 일 단부는 하향 연장하는 부재(2966) 내에 형성된 결합 개구(2968)에 부착된다. 작동 중에, 샤프트(2924)의 왕복 운동시, 커넥터(2980)와 그에 따른 제1 강모 캐리어(2960)의 하향 연장하는 부재(2966)는 헤드(2950) 내에서 왕복 운동된다. 이러한 운동은 안내 부재(2954) 내에 형성된 개구(2956)의 구성에 의해 추가로 조절된다.

도 13A 내지 도 13F는 도 3C에 도시된 바와 같이 운동을 부가하기 위한 2개의 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 도 13A 내지 도 13C는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트에 기초하여 이러한 운동을 제공하기 위한 구동열을 도시한다. 도 13D 내지 도 13F는 왕복 운동하는 동력 샤프트로부터 전술한 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 13A 및 도 13C는 몸체부(1610), 목부(1640) 및 헤드(1650)를 갖는 바람직한 실시예의 칫솔(O)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(1660)와 제2 강모 캐리어(1670)가 헤드(1650)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(1660)는 헤드(1650)의 최말단부(1652)에 근접하게 된다. 몸체부(1610)는 말단부(1622)를 갖는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트(1620)를 에워싼다. 기어 부재(1630)가 샤프트(1620)의 말단부(1622)에 결합 또는 부착된다. 기어 부재(1630)는 본 명세서에 상세하게 설명된 바와 같이 트랙킹 또는 안내 부재(1666)를 수용하도록 된 채널(1632)을 제공한다. 제1 강모 캐리어(1660)는 기부(1662)와 이 기부(1662)에 결합된 판(1664)을 구비한다. 트랙킹 또는 안내 부재(1666)가 판(1664)의 바닥으로부터 연장한다. 설명된 바와 같이, 트랙킹 부재(1666)는 기어 부재(1630)의 채널(1632) 내에 수용되어 통상 이에 결합된다. 도 12A 내지 도 12C와 관련하여 전술한 바와 같이, 상기 기부는 일체형 구성일 수 있고 판 부재를 사용하지 않을 수 있다. 또한, 램프면(1654)이 헤드(1650)의 상향면을 따라 제공된다. 샤프트(1620)의 회전 또는 요동 운동시, 기어 부재(1630)는 유사하게 회전 또는 요동 운동한다. 이러한 운동은 트랙킹 부재(1666) 및 그에 따른 판(1664)의 선형 변위를 발생시킨다. 이는 이어서 제1 강모 캐리어(1660)의 기부(1662)의 선형 변위를 발생시킨다. 헤드(1650)의 상향면을 따라 형성된 램프면(1654)은 제1 강모 캐리어(1660)의 운동에 수직 성분을 제공한다. 그리고, 안내 채널 또는 긴 개구(1656)를 제공하는 것은 강모 캐리어(1660)에 다양한 운동 특성을 추가로 부여할 수도 있다. 예를 들면, 안내 채널(1656)이 그 형상이 곡선 또는 아치형이라면, 이는 제1 강모 캐리어(1660)에 대한 대응 이동 경로가 될 것이다.

도 13D 내지 도 13F는 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 칫솔(P)을 도시한다. 바람직한 실시예의 칫솔(P)은 제1 강모 캐리어에 도 3C에 도시된 바와 같은 운동을 제1 강모 캐리어에 부여하기 위한 왕복 운동하는 동력 샤프트를 사용하는 구동 기구를 포함한다. 칫솔(P)은 목부(1740)와 헤드(1750)를 갖는 몸체부(1710)를 포함한다. 제1 또는 최말단 강모 캐리어(1760)와 제2 강모 캐리어(1770)가 헤드(1750)를 따라 배치된다. 몸체부(1710)는 말단부(1726)를 갖는 왕복 운동 샤프트(1724)를 에워싼다. 제1 강모 캐리어(1760)는 기부(1762)와 판(1764)을 포함한다. 이 판은 샤프트(1724)의 말단부(1726)가 결합되는 커플러 요소(1766)를 포함한다. 이 기부는 일체형 구성을 가질 수 있고 따라서 별도의 판 요소를 사용하지 않을 수 있다는 것을 이해할 것이다. 헤드(1750)의 상향면은 램프면(1754)을 제공하고 거의 모든 소정 형상일 수 있는 안내 채널 또는 긴 개구(1756)를 추가로 형성한다. 기부는 헤드 상에 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 기부는 안내 채널(1756) 위로 위치된다. 안내 채널(1756)은 이들 도면에서 곡선 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다. 샤프트(1724)의 운동 또는 왕복 운동시, 커플러(1766) 및 그에 따른 판(1764)은 칫솔(P)의 헤드(1750) 내에서 선형으로 변위된다. 판(1764)의 운동은 이어서 기부(1762)의 선형 변위 및 그에 따른 강모 캐리어(1760)의 선형 변위를 발생시킨다. 램프면(1754)은 제1 강모 캐리어(1760)의 운동에 수직 성분을 제공하고, 안내 채널(1756)의 형상은 제1 강모 캐리어(1760)의 이동 경로를 추가로 조절한다.

도 3D에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 설명되어 있다. 이 운동은 선형이고 비평면적이며 따라서 3차원 운동인, 제1 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다. 도 21A 내지 도 21C는 예시적인 기구를 도시한다.

전술한 도 16A 내지 도 16D는 도 3E에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 이와 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 제2 강모 캐리어의 운동이다.

전술한 도 20A 내지 도 20D는 도 3F에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면 내에서 주로 선형인, 따라서 펄스 유형 운동에 근접하는, 제2 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다.

전술한 도 17A 내지 도 17G는 도 3G에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 칫솔 헤드의 평면과 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인, 제2 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다.

도 3H에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 설명되어 있다. 이 운동은 주로 선형이고 비평면적인, 제2 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다. 이 운동은 3차원 운동이다. 도 22A 내지 도 22C는 예시적인 기구를 도시한다.

2개의 강모 캐리어의 운동 조합의 또 다른 범주는 제2 강모 캐리어에 의한 2차원 또는 3차원의 주기적이고 주로 선형인 운동과 조합하여 제1 강모 캐리어가 3차원의 주기적이고 주로 선형인 운동을 받는 경우이다.

제1 강모 캐리어는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 제1 강모 캐리어의 운동은 비록 비평면적이고 따라서 3차원 운동이지만, (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면, (ii) 칫솔 헤드의 평면과 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면과는 다른 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면 또는 통상 이와 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 (따라서 "펄스" 유형 운동에 근접하는) 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받 을 수 있다. 제2 강모 캐리어의 이러한 운동은 비록 비평면적이고 따라서 3차원 운동이지만, (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면, (ii) 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 수직한 평면과는 다른 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

제1 강모 캐리어의 임의의 운동은 제2 강모 캐리어의 임의의 운동과 조합하여 사용될 수 있다.

도 4는 강모 캐리어의 전술한 조합을 제공하는 본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예의 칫솔(C)을 도시한다. 칫솔(C)은 목부(340)와 헤드(350)를 갖는 몸체부(310)를 포함한다. 제1 강모 캐리어(360)와 제2 강모 캐리어(370)가 통상 헤드(350) 상에 배치된다. 제1 강모 캐리어(360)는 헤드(350)의 최말단부(352)에 근접하게 있다는 것을 알 수 있다. 제1 강모 캐리어(360)와 제2 강모 캐리어(370)는 이하와 같은 다양한 운동과 이들 운동의 조합을 받을 수 있다.

도 4A는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받는 제1 강모 캐리어(360)를 도시한다. 다시 말하면, 제1 강모 캐리어(360)는 주로 선형인 3차원 운동을 받는다.

도 4B 내지 도 4E는 제2 강모 캐리어(370)의 운동을 도시한다. 도 4B는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 통상 이에 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(370)를 도시한다. 도 4C는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(370)를 도시한다. 도 4C는 펄스 유형 운동과 유사한 운동을 도시 하고 있다. 도 4D는 칫솔 헤드(C)의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(370)를 도시한다. 도 4E는 주로 선형이고 비평면적이며 따라서 3차원 운동인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(370)를 도시한다.

바람직한 실시예의 칫솔(C)은 도 4B 내지 도 4E에 도시된 임의의 운동을 받는 제2 강모 캐리어(370)와 조합하여 제1 강모 캐리어(360)가 도 4A에 도시된 것과 같은 운동을 받을 수 있도록 구성될 수 있다.

도 4A에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에 설명되어 있다. 이 운동은 주로 선형이고 비평면적인, 제1 강모 캐리어가 받는 반복적인 운동이다. 즉, 이러한 운동은 3차원 운동이다. 도 21A 내지 도 21C는 예시적인 기구를 도시한다.

전술한 도 16A 내지 도 16D는 도 4B에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 칫솔 헤드의 평면 또는 통상 이와 평행한 평면 내에서 주로 선형인 제2 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다.

전술한 도 20A 내지 도 20D는 도 4C에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 칫솔 헤드의 평면에 대체로 수직한 평면 내에서 주로 선형인, 따라서 펄스 유형 운동과 대응하는 제2 강모 캐리어가 받는 반복적인 운동이다.

도 17A 내지 도 17G는 도 4D에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내 에서 주로 선형인 제2 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다.

도 4E에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 설명되어 있다. 이 운동은 주로 선형이고 비평면적이며 따라서 3차원 운동인 제2 강모 캐리어가 받는 반복되는 운동이다. 도 22A 내지 도 22C는 예시적인 기구를 도시한다.

또한, 운동의 조합의 다른 범주는 제2 강모 캐리어에 의한 2차원 또는 3차원 운동과 조합된 제1 강모 캐리어에 의한 곡선 운동과 관련된다. 구체적으로, 이러한 범주의 운동에 있어서, 제1 강모 캐리어는 제2 강모 캐리어에 의한 2차원 또는 3차원의 주기적이고 주로 선형인 운동과 조합하여 2차원의 주기적인 곡선 운동을 받는다.

제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면에 평행한 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받을 수 있다. 또는, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받을 수 있다. 또는, 제1 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면이나 이에 수직한 평면 이외의 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받을 수 있다.

제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 (따라서, "펄스" 유형의 운동에 근접하는) 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 또는, 제2 강모 캐리어는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 제2 강모 캐리어의 운동은 비록 비평면적이고 따라서 3차원 운동이지만, (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면, (ii) 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 수직한 평면과는 다른 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 강모 캐리어와 제2 강모 캐리어 사이의 임의의 그리고 모든 운동의 조합이 고려된다.

도 5는 전술한 강모 캐리어 운동의 조합을 제공하는 본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예의 칫솔(D)을 도시한다. 칫솔(D)은 목부(440)와 헤드(450)를 갖는 몸체부(410)를 포함한다. 제1 강모 캐리어(460)와 제2 강모 캐리어(470)가 헤드(450)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(460)는 칫솔(D)의 최말단부(452)에 인접하게 제공된다. 칫솔(D)의 제1 강모 캐리어(460)와 제2 강모 캐리어(470)는 이하와 같은 다양한 운동을 받을 수 있다.

도 5A 내지 도 5C는 제1 강모 캐리어(460)가 받을 수 있는 특정 운동을 도시한다. 구체적으로, 도 5A는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면에 평행한 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받는 제1 강모 캐리어(460)를 도시한다. 도 5B는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받는 제1 강모 캐리어(460)를 도시한다. 도 5C는 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 수직한 평면 이외의 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받는 제1 강모 캐리어(460)를 도시한다.

도 5D 내지 도 5G는 제2 강모 캐리어(470)가 받을 수 있는 다양한 운동을 도시한다. 구체적으로, 도 5D는 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(470)를 도시한다. 도 5E는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(470)를 도시한다. 도 5E는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 펄스 유형의 운동에 근접하거나 이와 유사한 제2 강모 캐리어(470)의 운동을 도시한다. 도 5F는 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(470)를 도시한다. 도 5G는 3차원 운동을 받는 제2 강모 캐리어(470)를 도시한다.

바람직한 실시예의 칫솔(D)은 제1 강모 캐리어(460)가 도 5D 내지 도 5G에 도시된 것과 같은 운동을 받고 있는 제2 강모 캐리어(470)와 조합하여 도 5A 내지 도 5C에 도시된 것과 같은 운동을 받도록 구성될 수 있다.

전술한 도 12A 내지 도 12E는 도 5A에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제1 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 받는 경우이다.

도 10A 내지 도 10E는 도 5B에 도시된 바와 같이 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 제1 강모 캐리어에 대한 반복되는 곡선 운동을 달성하도록 사용되는 2개의 바람직한 실시예의 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 10A 내지 도 10C는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트로부터 이러한 운동을 제공하기 위한 기구를 도시한다. 도 10D 내지 도 10E는 왕복 운동 샤프트로부터 이러한 운동을 제공하기 위한 기구를 도시한다. 도 10A 내지 도 10C는 목부(1040)와 헤드(1050)를 갖는 몸체부(1010)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(I)을 도시한다. 제1 또는 최말단 강모 캐리어(1060)와 제2 강모 캐리어(1070)가 헤드(1050)를 따라 제공된다. 이하에서 이해되는 것처럼, 제1 강모 캐리어(1060)는 헤드(1050) 의 최말단부(1052)에 인접하게 위치된다. 칫솔(I)의 몸체부(1010)는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트(1020)를 수용한다. 샤프트(1020)는 오프셋 단부(1022)를 포함한다. 제1 강모 캐리어(1060)는 2개의 측방향으로 연장하는 피봇 부재(1064)를 갖는 관절식(articulatable) 기부(1062)를 포함한다. 바람직하게는, 이 기부는 헤드에 피봇 가능하게 고정되며 이에 대해 위치조절될 수 있다. 기부(1062)는 샤프트(1020)의 오프셋 단부(1022)를 수용하도록 배향된 측방향으로 연장하는 수용 채널(1066)도 포함한다. 기부(1062)는 피봇 부재(1064)들이 헤드(1050)의 측면들을 따라 형성된 개구(1054)들 내에 각각 수용되도록 헤드(1050) 내에 위치된다. 그리고, 샤프트(1020)의 오프셋 단부(1022)는 강모 캐리어(1060)의 기부(1062)의 채널(1066) 내에 배치되어 통상 이에 결합된다. 하나 이상의 여유 간극(clearance gap)(1080)이 제1 강모 캐리어(1060)의 운동을 허용하도록 제1 강모 캐리어(1060)의 외주연 둘레에 제공된다. 작동 중에, 샤프트(1020)의 회전 또는 요동 운동시, 오프셋 단부(1022)의 상대적 위치의 변화는 피봇 부재(1064)를 중심으로 한 강모 캐리어(1060)의 변위를 발생시킨다.

도 10D 및 도 10E는 왕복 운동 샤프트를 사용하여 도 5B에 도시된 바와 같이 칫솔 헤드에 수직한 평면 내에서 반복되는 곡선 운동을 제공하기 위한 바람직한 실 시예의 기구를 도시한다. 구체적으로, 이 도면들은 목부(1140)와 헤드(1150)를 갖는 몸체부(1110)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(J)을 도시한다. 최말단 또는 제1 강모 캐리어(1160)와 제2 강모 캐리어(1170)가 헤드(1150)를 따라 제공된다. 몸체부(1110)는 왕복 운동 샤프트(1124)를 에워싸거나 수용한다. 샤프트(1124)는 오프셋 단부(1126)를 제공한다. 제1 강모 캐리어(1160)는 기부(1166)로부터 헤드(1150)의 내부로 하향 연장하는 아암(1162)을 갖는 기부(1166)를 포함한다. 바람직하게는, 이 기부는 헤드에 피봇 가능하게 고정되고 헤드에 대해 위치조절될 수 있다. 또한, 헤드(1150) 내에 형성된 개구(1154)와 각각 결합하는 2개의 측방향으로 연장하는 피봇 부재(1164)가 제공된다. 제1 강모 캐리어(1160)는 헤드(1150)의 최말단부(1152)에 통상 인접하게 또는 그 부근에 위치된다. 샤프트(1124)의 작동 및 이에 따른 왕복 운동 중에, 제1 강모 캐리어(1160)의 기부(1166)는 피봇 부재(1164)를 중심으로 피봇된다.

도 18A 내지 도 18G는 도 5C에 도시된 운동을 달성하기 위한 바람직한 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 18A 내지 도 18C는 회전 또는 요동 운동하는 샤프트로부터 이러한 운동을 달성하는 기구를 도시한다. 도 18D 내지 도 18G는 왕복 운동 샤프트를 사용하여 이러한 운동을 달성하기 위한 바람직한 기구를 도시한다. 구체적으로, 도 18A 내지 도 18C는 목부(2640)와 헤드(2650)를 갖는 몸체부(2610)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(Y)을 도시한다. 나란하게 배치된 제1 최말단 강모 캐리어(2660)와 제2 강모 캐리어(2670)가 헤드(2650)의 최말단부를 따라 배치된다. 몸체부(2610)는 스크류 기어(2630)가 부착된 말단부(2622)를 갖는 회전 또 는 요동 운동하는 샤프트(2620)를 에워싸거나 수용한다. 만곡되어 내측으로 함몰된 수용 영역 또는 표면(2656)이 헤드(2650)의 상향면을 따라 형성된다. 긴 개구(2654)가 만곡된 수용면(2656) 내에서 이 수용면을 따라 형성된다. 최말단 제1 강모 캐리어(2660)는 만곡된 수용면(2656) 내에 통상 배치된다. 제1 강모 캐리어(2660)는 개구(2654)를 통해 연장하는 하향 연장 안내 부재(2664)를 갖는 기부(2662)를 포함한다. 연결 조립체(2680)는 제1 강모 캐리어(2660)의 안내 부재(2664)와 스크류 기어(2630)를 연결하여 그들 사이에 결합을 제공한다. 구체적으로, 연결 조립체(2680)는 스크류 기어(2630)의 채널(2632) 내에 수용되는 종동자(2684)를 포함한다. 수용 채널(2682)은 연결 조립체(2680)의 대향 단부에 배치된다. 수용 채널(2682)은 최말단 제1 강모 캐리어(2660)의 기부(2662)의 안내 부재(2664)를 수용하여 이와 결합한다. 샤프트(2620)의 회전 또는 요동 운동시, 스크류 기어(2630)는 유사한 방식으로 회전 또는 요동 운동한다. 채널(2632)의 배향은 연결 조립체(2680)의 선형 변위를 발생시킨다. 수용 채널(2682)의 운동은 제1 강모 캐리어(2660)의 안내 부재(2664)를 유사하게 운동시킨다. 헤드(2650)를 따라 형성된 개구(2654)의 배향과 형상은 제1 강모 캐리어(2660)에 소정의 운동을 추가로 부여한다.

도 18D 내지 도 18G는 왕복 운동하는 샤프트를 이용하여 도 5C에 도시된 이러한 운동을 부여하기 위한 바람직한 실시예를 도시한다. 구체적으로, 도 18D 내지 도 18G는 목부(2740)와 헤드(2750)를 갖는 몸체부(2710)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(Z)을 도시한다. 제1 강모 캐리어(2760)와 제2 강모 캐리어(2770)가 헤드(2750)를 따라 배치된다. 제1 강모 캐리어(2760)는 헤드(2750)의 최말단부(2752)의 부근에 또는 인접해 있다. 몸체부(2710)는 말단부(2726)를 갖는 왕복 운동 샤프트(2724)를 에워싸거나 수용한다. 제1 강모 캐리어(2760)는 하나 이상의 부착 부재(2765)를 갖는 기부(2762)를 구비한다. 헤드(2750)는 긴 개구(2754)가 형성된 내측으로 만곡된 수용 영역 또는 표면(2756)을 포함한다. 상기 부착 부재(2765)는 개구(2754)를 통해 연장하고 안내 부재(2766)와 결합된다. 또한, 헤드( 2750)는 제1 단부(2782) 및 이에 대향하는 제2 단부(2784)를 갖는 커넥터(2780)를 수용한다. 제1 단부(2782)는 샤프트(2724)의 말단부(2726)와 결합된다. 커넥터(2780)의 제2 단부는 안내 부재(2766)와 결합하는 수용 채널(2786)을 포함한다. 기부는 헤드 상에 위치조절될 수 있으며 이동 가능하게 배치된다. 기부는 안내 채널 위로 위치된다. 기부는 일체형 구성을 가질 수 있고 별도의 보유 부재 요소를 사용하지 않을 수 있다. 작동 중에, 샤프트(2724)가 왕복 운동함에 따라, 이 운동은 커넥터(2780)에 부여된다. 이러한 왕복 운동은 안내 부재의 커넥터(2780)가 수용 채널(2786)과의 결합에 의해 안내 부재(2766)에 추가로 부여된다. 이러한 운동은 헤드(2750)의 수용면(2756) 내에 형성된 개구(2754)의 구성과 배향에 의해 추가로 조절된다. 그러므로, 제1 강모 캐리어(2760)는 전술한 운동 형태로 운동한다.

전술한 도 16A 내지 도 16D는 도 5D에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 경우이다.

전술한 도 20A 내지 도 20D는 도 5E에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 펄스 유형 운동에 근접하거나 유사하게 되는 경우이다.

전술한 도 17A 내지 도 17G는 도 5F에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 경우이다.

도 5G에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 설명되어 있다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 3차원 운동을 받는 경우이다. 도 22A 내지 도 22C는 예시적인 기구를 도시한다.

2개의 강모 캐리어의 운동의 조합의 다른 범주는 제2 강모 캐리어에 의한 2차원 또는 3차원의 주기적이고 주로 선형인 운동과 조합하여 제1 강모 캐리어가 3차원의 주기적인 곡선 운동을 받는 경우이다.

제1 강모 캐리어는 사실상 곡선이고 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 제1 강모 캐리어의 이러한 운동은 비록 비평면적이고 따라서 3차원이지만 (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면, (ii) 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 수직한 평면이 아닌 다른 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면에 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다(따라서 제2 강모 캐리어는 "펄스" 유형 운동에 근접하게 된다). 또는, 제2 강모 캐리어는 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받을 수 있다. 이와 달리, 제2 강모 캐리어는 주로 선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받을 수 있다(따라서, 제2 강모 캐리어의 운동은 3차원 운동인 것을 나타냄). 제2 강모 캐리어의 이러한 운동은 비록 비평면적이지만 (i) 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면, (ii) 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면, 또는 (iii) 칫솔 헤드의 평면이나 또는 이에 수직한 평면이 아닌 다른 평면 내에서 주로 연장하는 것을 특징으로 할 수 있다.

다시, 제1 강모 캐리어와 제2 강모 캐리어 사이의 임의의 그리고 모든 운동이 고려된다.

도 6은 강모 캐리어 운동의 전술한 조합을 제공하는 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 칫솔(E)의 헤드 부분의 정면도를 도시한다. 칫솔(E)은 목부(540)와 헤드(550)를 갖는 몸체부(510)를 포함한다. 제1 강모 캐리어(560)와 제2 강모 캐리어(570)는 헤드(550) 상에 배치된다. 제1 강모 캐리어(560)는 헤드(550)의 최말단부(552)에 인접하게 위치하거나 또는 제공된다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 제1 강모 캐리어(560)와 제2 강모 캐리어(570)는 이하와 같은 다양한 운동을 받을 수 있다.

도 6A는 사실상 곡선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받는 제1 강모 캐리어(560)를 도시한다. 즉, 제1 강모 캐리어(560)의 운동은 3차원 운동이다. 도 6B는 칫솔 헤드의 평면 내에서 또는 칫솔 헤드의 평면에 대체로 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(570)를 도시한다. 도 6C는 도 1에 도시된 Y 평면과 같은 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(570)를 도시한다. 따라서, 도 6C는 본 명세서에 설명된 바와 같은 펄스 유형 운동과 유사한 운동을 받는 제2 강모 캐리어(570)를 도시한다. 도 6D는 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 제2 강모 캐리어(570)를 도시한다. 그리고, 도 6E는 3차원 운동을 받는 제2 강모 캐리어(570)를 도시한다.

바람직한 실시예의 칫솔(E)은 도 6B 내지 도 6E에 도시된 임의의 유형의 운동을 받는 제2 강모 캐리어(570)와 조합하여 제1 강모 캐리어(560)가 도 6A에 도시된 것과 같은 운동을 받도록 구성될 수 있다.

도 6A에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 설명되어 있다. 이 운동은 제1 강모 캐리어가 사실상 곡선형이고 비평면적인 반복되는 운동을 받는 경우이다. 즉, 이러한 운동은 3차원 운동이다. 도 21A 내지 도 21C는 예시적인 기구를 도시한다.

전술한 도 16A 내지 도 16D는 도 6B에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 평면 또는 이에 평행한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 경우이다.

전술한 도 20A 내지 도 20D는 도 6C에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 평면에 수직한 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 경우이다.

전술한 도 17A 내지 도 17G는 도 6D에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구를 도시한다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 칫솔 헤드의 평면에 평행하거나 또는 수직한 평면 이외의 평면 내에서 주로 선형인 반복되는 운동을 받는 경우이다.

도 6E에 도시된 운동을 달성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 설명되어 있다. 이 운동은 제2 강모 캐리어가 3차원 운동을 받는 경우이다.

구체적으로, 운동 가능한 동력식 강모 캐리어의 바람직한 구조와 배열은 이하와 같다. 제2 강모 캐리어는 제1 강모 캐리어에 근접하게 배치된다. 제2 강모 캐리어를 제1 강모 캐리어에 바로 근접하게 배치시키는 것이 바람직하지만, 제1 및 제2 강모 캐리어 사이에 소정의 간극이 제공될 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 강모 캐리어 사이의 간극은 칫솔 단부의 일부를 형성하는 고정된 또는 정지한 제3 강모 캐리어(도시되지 않은) 내에 끼워진 정지한 강모로 채워질 수 있다. 또한, 제1 강모 캐리어가 칫솔의 말단부에 근접한 것으로 설명되었지만, 제2 강모 캐리어가 칫솔의 말단부에 근접하게 배치되어 본 명세서에서 설명된 바와 동일한 방법으로 구동될 수도 있다.

본 발명의 실시예는 간단히 하기 위하여 강모 캐리어의 표면 상에서 그 종축에 사실상 수직한 방향으로 연장하는 강모로 설명되었지만, 이 강모는 제1 및/또는 제2 강모 캐리어의 운동을 보완하거나 또는 더 향상시키기 위하여 달리 배열될 수도 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 일부 또는 모든 강모는 강모 캐리어의 표면과 예각을 형성하는 방향으로 연장하고 핸들을 향한 방향 또는 그 반대 방향으로 연장할 수 있다. 다른 실시예에서, 일부의 강모는 다른 방향으로 헤드로부터 멀어지게 외 향 연장할 수 있고 강모 캐리어의 표면에 대해 다시 예각을 형성할 수 있다. 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제330,286호 및 제434,563호에 설명된 바와 같은 마사지용 강모 또는 다양한 높이를 갖는 강모 또한 사용될 수 있다. 사용하기 적합한 다른 바람직한 강모 배열은 본 발명에서 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 특허 공개 WO 99/23910에서 전체적으로 또는 부분적으로 설명된 배열을 포함한다.

다양한 구동 기구가 본 명세서에서 설명된 바람직한 실시예에 사용될 수 있다. 설명된 바와 같이, 동력식 회전 출력부 또는 요동 또는 왕복 운동하는 출력부를 제공하는 구동 기구가 바람직하다. 예를 들면, 본 명세서에서 참조되어 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,617,603호, 제5,850,603호, 제5,974,615호, 제6,032,313호, 제5,504,959호, 제5,524,312호, 제5,625,916호, 제5,732,432호, 제5,070,567호, 제5,170,525호, 제5,416,942호, 제3,588,936호, 제5,867,856호 및 4,397,055호는 적합할 수 있는 다른 모터 및 회전 또는 요동 운동하는 샤프트 배열을 개시하고 있다. 더욱이, 모두 본 명세서에서 참고하여 그 내용이 포함된 2001년 12월 21일자 미국 특허출원 제10/027,594호 및 2001년 11월 6일자 미국 특허출원 제09/993,167호에 개시된 구동 기구가 사용될 수도 있다. 부가적으로, 모두 본 명세서에서 참고하여 그 내용이 포함된 미국 특허 제5,617,601호 및 제5,435,032호의 임의의 또는 모든 태양이 본 명세서에 설명된 칫솔에 사용될 수 있다.

펄스 유형 운동 또는 도 1을 참조하면 Y 평면 내의 운동을 부여하기 위한 바 람직한 기구가 도 7A 내지 7D에 도시되어 있다. 이 기구는 전기 모터의 출력부 등으로부터의 회전 운동을 칫솔 헤드의 평면에 수직한 방향으로의 왕복 선형 또는 사실상 선형인 운동으로 변환시킨다. 도 7A 및 도 7B를 참조하면, 바람직한 칫솔(F)의 부분도가 도시되어 있다. 이 도면들은 목부(640)에 근접하게 헤드(650)를 따라 배치된 제1 강모 캐리어(660)와 제2 강모 캐리어(670)를 도시한다. 회전 샤프트(602)를 포함하는 구동 기구의 일부가 목부(640) 내에서 연장한다. 샤프트(602)는 칫솔의 몸체 또는 핸들 내에 배치된 전기 모터(도시되지 않은)에 의해 동력을 받거나 구동된다는 것을 알 것이다. 이 구동 기구는 또한 샤프트(602)의 종축으로부터 오프셋된 크랭크부(606)를 포함한다. 샤프트(602)는 지지부(604)에 의해 칫솔(F)의 말단부에 회전 가능하게 지지된다.

이하에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2 강모 캐리어(660, 670) 중 하나 또는 모두는 도 7A 내지 도 7D에 도시된 기구에 의해 구동될 수 있다. 그러나, 본 발명의 설명을 위하여, 이 도면들은 제1 강모 캐리어(660) 만이 구동되는 것으로 도시한다. 강모 캐리어(660)의 기부 또는 하부측을 따라 판(610)이 제공된다. 판(610)은 연결 부재(608)에 의해 크랭크부(606)에 연결된다. 도 7A는 제1 강모 캐리어(660)가 헤드(650)로부터 외향으로 그리고 통상 멀어지는 방향으로 이동된 일 위치의 기구를 도시하며, 도 7B는 제1 강모 캐리어(660)가 헤드(650)를 향해 당겨져서 헤드 내부로 부분적으로 후퇴된 다른 위치를 도시한다. 도 7C 및 도 7D는 강모 캐리어(660)에 대한 구동 기구와 그 위치들을 상세히 도시한 단면도이다. 도 7C는 도7A의 선 7C-7C를 따라 취한 헤드(650)의 단면도이다. 도 7C는 제1 강모 캐 리어(660)가 칫솔(F)의 헤드(650)로부터 외향 연장될 때의 크랭크부(606)와 기부(610)의 배향을 도시한다. 그러나, 도 7D는 또한 도 7B의 선 7D-7D를 따라 취한 단면도이다. 도 7D는 강모 캐리어(660)가 헤드(650)를 향해 당겨질 때의 크랭크부(606)와 기부(610)의 배향을 도시한다. 샤프트(602)가 회전함에 따라 판(610)과 강모 캐리어(660)가 왕복 운동될 수 있는 채널을 제공하도록 판(610)과 나란히 연장하는 안내 부재(648)를 제공하는 것이 바람직하다.

하나 이상의 강모 캐리어에 운동을 부여하기 위한 다른 바람직한 기구는 본 명세서에서 참고하여 그 내용이 포함된 2002년 3월 4일자 미국 가출원 제60/361,625호에 개시되어 있다. 이 기구는 "측방향" 운동을 강모 캐리어에 부여한다. 도 1을 참조하면, 이러한 운동은 강모 캐리어(60, 70)의 둘 중 어느 하나가 칫솔 헤드의 평면, 즉 X 평면 내에서, 또는 이에 평행한 평면 내에서 칫솔의 종축에 대체로 수직한 방향으로 왕복 운동되게 한다.

구체적으로, "측방향" 운동을 달성하기 위한 대표적인 구동 기구는 아래와 같다. 도 8A 및 도 8B를 참조하면, 바람직한 실시예의 칫솔(G)이 도시되어 있다. 제1 강모 캐리어(760)는 강모 캐리어(750) 내의 슬롯(720) 내에 운동 가능하게 장착되며 구동 샤프트(745) 상에 구비된 캠(755)에 의해 슬롯(702) 내에서 왕복 또는 병진 운동 하는 횡방향 운동으로 구동된다. 캠(755)은 샤프트(745) 위로 위치되거나 성형되고 고정적으로 결합된 적절한 형상의 비드(bead)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이 비드는 편심 캠과 같은 형상을 가질 수 있다. 대안적으로는, 캠 프로파일(cam profile)은 하나 이상의 직선, 곡선 또는 다른 형상의 굴곡(bends)을 사 용할 수 있다. 제1 캠 종동자(734)와 제2 캠 종동자(736)는 각각 제1 강모 캐리어(760)의 바닥면으로부터 연장한다. 캠 종동자들은 예를 들면 제1 강모 캐리어의 종축(L)으로부터 오프셋되어 캠(755)에 걸쳐지거나(straddle) 또는 이 캠을 포획한다. 모터(도시되지 않음)가 화살표(C)를 따라 샤프트(745)를 회전시킴에 따라, 캠(755)은 제1 캠 종동자(734)의 표면(744)과 접촉하여 제1 캠 종동자(734)와 이에 따라 제1 강모 캐리어(760)를 제1 강모 캐리어(760)의 횡축(782)을 따라 강모 캐리어(750)의 제1 측면(751)으로부터 제2 측면(753)을 향해 구동시킨다. 샤프트(745)가 회전을 계속함에 따라, 캠(755)은 제1 캠 종동자(734)와 결합이 해제된다. 그리고 나서, 캠(755)은 제2 캠 종동자(736)의 표면(746)과 접촉하고, 제2 캠 종동자(736)와 이에 따라 제1 강모 캐리어(760)를 강모 캐리어(750)의 제2 측면(753)으로부터 제1 측면(751)을 향해 구동시킨다. 간극(765)은 이러한 운동의 간격 조건을 수용하기 위하여 제1 및 제2 강모 캐리어(760, 770) 사이에 제공된다. 이러한 전후 방향 또는 "측방향" 운동이 반복됨에 따라[샤프트(745)가 계속 회전함에 따라], 도 8B의 화살표(B)의 방향으로의 치아에 대한 향상된 세정 작용을 제공하는 세척 운동(sweeping motion)이 제공된다.

도 9A 및 도 9B를 참조하면, 본 명세서에서 칫솔(H)로 언급된 다른 형태의 칫솔(G)에 있어서, 제2 강모 캐리어(870)는 강모 캐리어(850) 내의 슬롯(802) 내에 운동 가능하게 장착되고 구동 샤프트(808) 상에 구비된 캠(806)에 의해 슬롯(802) 내에서 왕복 또는 병진 운동하는 횡방향 운동으로 독립적으로 구동된다. 캠(806)은 칫솔(G)에 대한 전술한 실시예에서처럼, 샤프트(808) 위로 위치되거나 또는 샤 프트에 성형되어 고정적으로 결합된 적절한 형상의 비드를 포함할 수 있다. 제1 캠 종동자(810) 및 제2 캠 종동자(812)는 제2 강모 캐리어(870)의 바닥면으로부터 현수된다. 이들 캠 종동자는 예를 들면 제2 강모 캐리어(870)의 종축(L)으로부터 오프셋되어 캠(806)에 걸쳐지거나 캠을 포획한다. 모터(도시되지 않음)가 샤프트(808)를 회전시킴에 따라, 캠(806)은 제1 캠 종동자(810)의 표면(814)과 접촉하여 제1 캠 종동자(810)와 이에 따라 제2 강모 캐리어(870)를 종축(L)에 수직한 축을 따라 제1 측면(820)으로부터 제2 측면(826)을 향해 구동시킨다. 샤프트(808)가 계속 회전함에 따라, 캠(806)은 제1 캠 종동자(810)와 결합이 해제된다. 그리고 나서, 캠(806)은 제2 캠 종동자(812)의 표면(816)과 접촉하여 제2 캠 종동자(812)와 이에 따라 제2 강모 캐리어(870)를 강모 캐리어 부분(850)의 제2 측면(826)으로부터 제1 측면(820)을 향해 구동시킨다. 이러한 전후방향 또는 측방향 운동이 반복됨에 따라[샤프트(808)가 계속 회전함에 따라], 화살표(B) 방향으로의 소정의 세정 운동이 제공된다.

전술한 바와 같이, 제1 강모 캐리어는 3차원으로 연장하는 운동을 받을 수 있다. 구체적으로, 이러한 운동은 도 3D, 도 4A 및 도 6A에 도시되어 있다. 그리고, 제2 강모 캐리어는 도 2I, 도 3H, 도 4E, 도 5G 및 도 6E에 도시된 바와 같이 3차원 운동을 받을 수 있다. 본 명세서에 기재된 몇몇 다양한 기구가 강모 캐리어에 이러한 운동을 부여하기 위해 변형될 수 있다. 예를 들면, 캠형 개구(3056)를 형성하는 내부 안내 부재(3054)를 갖는 도 20A 내지 도 20D에 도시된 것과 같은 칫솔 헤드는 예컨대 도 12D에 도시된 개구(1554)와 같은 칫솔 헤드에 형성된 긴 상향 개구를 구비할 수 있다. 이 개구들을 따라 또는 이들을 통해 반복되는 운동을 받는 강모 캐리어는 비평면적이고 3차원 운동을 하게 될 것이다. 강모 캐리어에 요구되는 정확한 경로는 각각의 개구의 형상과 배향의 적절한 선택, 즉 칫솔 헤드의 외부면을 따라 형성된 상향 개구와 칫솔 헤드의 내부에 형성된 캠형 개구에 의해 얻어질 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 기구 및 칫솔의 다른 구성요소 또는 태양은 강모 캐리어에 3차원 운동을 부여하도록 된 기구 또는 구동열을 제공하기 위해 조합될 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 21A 내지 도 21C는 목부(3140)와 헤드(3150)를 갖는 몸체부(3110)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(AD)을 도시하며, 상기 몸체부는 왕복 운동하는 구동 샤프트(3124)를 통상 수용한다. 헤드(3150)의 단부(3152)에 근접한 제1 강모 캐리어(3160)와 제2 강모 캐리어(3170)가 헤드(3150) 상에 배치된다. 제1 강모 캐리어(3160)는 헤드(3150) 내에 형성된 중공 영역 내에서 연장하는 연장 부재(3174)를 구비하는 가동 기부(3162) 상에 배치된다. 연장 부재(3174)는 헤드(3150)의 중공 내부 내에 형성된 캠형 개구(3156) 내에 배치된 복수의 측방향 연장 안내부(3176)를 구비한다. 연장 부재(3174)는 연결 조립체(3180)에 의해 구동 샤프트(3124)의 말단부(3126)에 결합된다. 샤프트(3124)의 왕복 운동시, 연결 조립체(3180), 연장 부재(3174), 기부(3162) 및 제1 강모 캐리어(3160)는 변위된다. 제1 강모 캐리어(3160)의 운동 경로는 3차원이다.

도 22A 내지 도 22C는 최말단부(3252)를 갖는 헤드(3250)와 목부(3240)를 구비한 몸체부(3210)를 포함하는 바람직한 실시예의 칫솔(AE)을 도시한다. 몸체 부(3210)는 왕복 운동하는 구동 샤프트(3224)를 통상 에워싼다. 제1 강모 캐리어(3260)와 제2 강모 캐리어(3270)가 헤드(3250) 상에 배치된다. 구체적으로, 제2 강모 캐리어(3270)는 몸체부(3210), 목부(3240) 또는 헤드(3250)의 중공 내부 영역 내부로 연장하는 아암(3278)을 구비하는 가동 기부(3272) 상에 배치된다. 아암(3278)은 전술한 중공 영역 내에 제공된 하나 이상의 캠형 개구(3256) 내에 배치되어 이와 결합된 하나 이상의 측방향 연장 안내 부재(3276)를 포함한다. 기부(3272)의 아암(3278)은 본 명세서에서 전술한 바와 같은 연결 조립체(3280)에 의해 구동 샤프트(3224)의 말단부(3226)에 결합된다. 바람직하게는, 헤드(3250)의 외부면을 따라 하나 이상의 긴 개구(3215)가 형성된다. 아암(3278)과 같은 기부(3272)의 일부분은 바람직하게는 개구(3215)를 통해 연장한다. 샤프트(3224)의 왕복 운동시, 연결 조립체(3280), 아암(3278), 기부(3272) 및 제2 강모 캐리어(3270)는 변위된다. 가장 바람직하게는, 제2 강모 캐리어(3270)의 운동은 개구(3256, 3215)의 형상과 배향에 의해 제어된다. 제2 강모 캐리어의 최종적인 운동은 3차원이다.

다양한 다른 기구가 본 명세서에 설명된 전술한 운동을 제공하도록 사용될 수 있다. 이 기구들은 동력원으로서 회전 또는 요동 운동하는 샤프트 또는 선형으로 왕복 운동하는 샤프트를 사용할 수 있다. 일반적으로, 다양한 반복되는 주기적 운동은 임의의 소정 자유 영역(regions of freedom)을 갖는 피봇 부재와 연결 조립체의 배열에 의해 달성된다. 따라서, 동력 샤프트로부터의 회전 또는 왕복 운동은 구동 기구를 형성하는 구성 요소의 특정 선택과 구성에 의해 선형, 주로 선형, 곡 선형 또는 3차원 운동으로 변환될 수 있다. 더욱이, 안내 채널은 강모 캐리어(들)의 운동을 보조 또는 안내하기 위하여 강모 캐리어(들) 부근의 칫솔 몸체부의 영역 또는 헤드를 따라 또는 그 내부에 제공될 수 있다.

부가적으로, 본 명세서에 설명되거나 도시된 임의의 기구 또는 구동열이 본 명세서에 설명된 임의의 다른 기구 또는 구동열과 조합될 수 있다는 것을 알 것이다. 또한, 임의의 이들 기구의 소정의 부분들은 본 명세서에서 설명된 임의의 다른 기구의 소정 부분들과 조합될 수 있다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 칫솔은 본 명세서에서 설명된 2개의 구동열을 사용할 수 있어서 각각의 구동열이 특정 강모 캐리어에 동력을 전달하는 것이 또한 고려된다. 그러므로, 2개의 전기 모터가 각각의 구동열용으로 하나씩 사용될 수 있다.

본 발명은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 당업자라면 본 명세서를 읽고 이해할 때 본 발명에 대한 변경과 수정이 가능할 것이다. 예를 들면, 소정의 캠이 샤프트 내의 굴곡을 포함하는 것으로 설명되었고 다른 캠은 샤프트에 고정된 적절한 형상의 비드(bead)를 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. 더욱이, 임의의 칫솔(A 내지 AE)의 임의의 특징 또는 태양은 임의의 칫솔(A 내지 AE)의 임의의 다른 특징 또는 태양과 조합되거나 또는 함께 사용될 수 있다. 모든 이러한 변경과 수정이 첨부된 청구의 범위 또는 그 균등의 범위 내에 있는 한 이들을 포함하고자 의도하는 바이다.

본 발명에 따르면, 운동의 추가적인 조합을 제공하는 다수의 강모 캐리어를 구비한 전동 칫솔이 제공된다.

Claims (12)

1. 내부에 모터를 가지는 칫솔의 제1 단부의 핸들과, 칫솔의 제2 단부의 헤드를 포함하고,

   상기 헤드는 길이방향 축선을 갖고, 또한 복수의 강모 술(tuft)을 가지는 제1 강모 캐리어를 구비하고,

   상기 모터는, 상기 제1 강모 캐리어를 제1 축선을 따라 이동시키도록 상기 제1 강모 캐리어에 작동 연결되어 있고, 또한 상기 제1 강모 캐리어를 상기 제1 축선과는 방향이 다른 제2 축선을 중심으로 이동시키도록 상기 제1 강모 캐리어에 작동 연결되어 있고,

   상기 제1 강모 캐리어의 이동이 비평면형인 전동 칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 축선을 따르는 상기 제1 강모 캐리어의 이동과 상기 제2 축선을 중심으로 하는 상기 제1 강모 캐리어의 이동이 동시에 발생하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 축선은 상기 길이방향 축선에 대해 거의 평행한 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 축선은 상기 제1 축선에 대해 교차하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 강모 캐리어와 근접하게 위치된 제2 강모 캐리어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 강모 캐리어는 상기 모터에 작동 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 축선 및 상기 제2 축선은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 강모 캐리어는 호운동을 하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 강모 캐리어에 연결된 회전축 또는 요동축을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 강모 캐리어는 상기 제1 축선을 따라 주기적으로 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 강모 캐리어는 상기 제2 축선을 중심으로 주기적으로 요동운동하는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.

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