KR20090089857A - 칫솔 및 칫솔용 부착물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드피스 및 핸드피스 상에 장착 가능한 부착물을 포함하는 바람직하게는 전동 칫솔에 관한 것이다. 이러한 칫솔용 부착물은 작동 헤드 및 이 작동 헤드에 연결되고 포지티브 맞물림 및/또는 마찰 맞물림에 의해 칫솔 핸드피스에 연결 가능한 커플링 부재를 포함한다. 이러한 부착물은 특히 치아 클린징을 위한 부착식 브러쉬일 수 있지만, 치간 세정 장치, 잇몸 마사지용 헤드 또는 구강 충치에서 유사한 작업을 행하기 위한 다른 부착식 도구를 착안할 수 있다. 공차에 민감하지 않고 유격이 없는 연결을 구현하기 위해 칫솔 핸드피스에 대해 커플링 부재를 견고하게 고정하는 것을 제안한다. 이를 달성하기 위해, 칫솔 핸드피스 상에 커플링 부재를 클램핑하도록 하나 이상의 피봇 레버 또는 토글 조인트가 마련된다.

Description

칫솔 및 칫솔용 부착물{TOOTHBRUSH AND ATTACHMENT THEREFOR}

본 발명은 핸드피스 및 이 핸드피스에 장착 가능한 부착물을 구비하는, 바람직하게는 전동 칫솔에 관한 것이다. 본 발명은 특히 작동 헤드 및 이 작동 헤드에 연결되며 포지티브 맞물림 및/또는 마찰 맞물림에 의해 칫솔 핸드피스에 연결 가능한 커플링 부재를 포함하는 상기 칫솔용 부착물에 관한 것이다. 상기 부착물은 특히 치아 클린징을 위한 부착식 브러쉬일 수 있지만, 치간 세정 장치, 잇몸 마사지용 헤드 또는 구강 충치에서 유사한 작업을 행하기 위한 다른 부착식 도구를 또한 착안할 수 있다.

전동 칫솔 상에서 한편으로는 칫솔 핸드피스의 전단부 자루(shank) 부분에 연결되고 다른 한편으로는 전단부 자루 부분으로부터 돌출되는 구동 샤프트에 연결되는 부착식 브러쉬가 있는 전동 칫솔이 EP 0 500 537 B1에 공지되어 있다. 이러한 목적을 위해, 부착식 브러쉬는 반경방향으로 탄력이 있는 멈춤쇠 후크를 구비하며, 이 멈춤쇠 후크는 핸드피스 상의 대응하는 멈춤쇠 노치에서 적소에 잠길 수 있다.

추가적으로, 전동 칫솔 상에서 전단부에 칫솔 핸드피스로부터 돌출되어 있는 구동 샤프트에 오직 직접적으로 고정되는 부착식 브러쉬가 있는 전동 칫솔이 DE 103 52 993 A1에 공지되어 있다. 이러한 목적을 위해, 부착식 브러쉬는 대체로 슬리브 형상인 장착부가 내부에 삽입되는 블라인드 홀 타입(blind-hole type)의 내부 리세스를 갖는 커플링 부재를 구비한다. 내부에 꼭 맞게 구동 샤프트가 삽입될 수 있는 상기 장착부는, 반경방향으로 탄력이 있고 부착식 브러쉬와 구동 샤프트 사이에 유극이 없는 연결을 보장하도록 되어 있는 여러 개의 스프링 요소를 포함한다.

엄밀하게는, 핸드피스의 구동 샤프트에 직접적으로 부착식 브러쉬가 구속되어 있을 때에는, 구동 샤프트에 의해 부착식 브러쉬가 가속되는 결과로서 발생할 수 있는 각 손실(angular loss)을 피하기 위해 공차에 대해 관대하며 유극이 없는 연결을 달성하는 것이 바람직하다. 핸드피스에 의해 발생되는 운동은 가능한 직접적으로 부착식 브러쉬에 전달되어야만 한다.

이러한 인식에 기초하여, 본 발명의 목적은 개량된 칫솔 및 이를 위한 개량된 부착물을 제공하는 것이며, 이는 종래 기술의 단점을 방지하는 반면에 유리한 방식으로 종래 기술을 더 발전시킨다. 특히, 부착물과 칫솔 핸드피스 사이에 결합이 용이한 연결부를 제공하는 것이 본 발명의 목적이며, 상기 연결부는 공차에 민감하지 않은 반면 유극이 없이 칫솔 핸드피스 상에 부착식 브러쉬를 유지하도록 한다.

이러한 목적은 청구항 1에 따른 부착물 및 청구항 23에 따른 칫솔에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항의 대상이다.

따라서, 공차에 민감하지 않고 유극이 없는 연결부를 획득하기 위해 칫솔 핸드피스와 함께 커플링 부재를 견고하게 고정시키는 것을 제안한다. 이를 달성하기 위해, 하나 이상의 피봇 레버(pivotal lever)가 마련되어 칫솔 핸드피스 상에 커플링 부재를 클램핑하도록 한다. 그러나, 유리하게는 토글 조인트라 부르는 장치를 형성하기 위해 조합되는 2개의 피봇 레버가 마련된다. 토글 조인트의 기초가 되는 원리에 따르면, 조인트가 거의 똑바르게 되는 위치에서 토글 조인트를 형성하는 레그 상에 작은 힘을 인가함으로써 레그의 종방향으로 큰 작용력이 생성될 수 있는데, 이 원리에 의해 심지어 칫솔 핸드피스 상에서 아래로 부착물을 위치시키기 위해 단지 작은 크기의 힘을 사용하는 경우에도 부착물이 적소에 견고하게 클램핑되도록 할 수 있다.

부착물과 칫솔 핸드피스 사이에서 원통형 맞춤 또는 원추형 맞춤이 사용되는지 여부와 무관하게 간단한 방식으로, 통상의 제작 공차에 대한 허용오차를 포함하여 부착물과 칫솔 핸드피스 사이에서 견고하고 유극이 없는 연결이 구현될 수 있도록 하는 토글 조인트의 사용은 특히 유리하다. 유리하게는, 부착물의 커플링 부재는 원추형 마운트를 포함하고, 이 원추형 마운트 내부에는 마찬가지로 원추형인 칫솔 핸드피스의 연결 부재가 꼭 맞게 삽입될 수 있다. 유리하게는, 칫솔 핸드피스의 원추형 대응부에 대해 원추형 마운트를 클램핑하기 위해 토글 조인트가 마련된다. 일반적으로 상기 원추형 대응부는 예컨대 칫솔 핸드피스의 다양한 섹션에 의해 형성될 수 있으며, 상기 부착물은 핸드피스의 전단부로부터 돌출되는 자루 섹션 상에 견고하게 클램핑될 수 있다. 그러나, 특히 칫솔 핸드피스의 전단부로부터 연장되는 구동 샤프트 상에 부착물이 견고하게 클램핑되도록 마련된다. 이러한 장치에 있어서, 상기 원추형 마운트는 마찬가지로 약간 원추형인 구동 샤프트에 적합한 형상으로 성형되므로, 토글 조인트는 칫솔 핸드피스의 구동 샤프트 상에 커플링 부재의 상기 마운트를 견고하게 클램핑한다.

부착물과 칫솔 핸드피스 사이의 원추형 맞춤은 자동 클램핑(self-clamping) 방식인 것이 유리하다. 이는 구체적으로 7 도 미만의 경사를 갖는 원추면을 마련함으로써 달성될 수 있다. 원추형 마운트의 자동 클램핑 구조 및 칫솔 핸드피스 상에서 대응하여 정합하는 외형에 의해, 부착물은 심지어 토글 조인트를 사용하지 않고도 칫솔 핸드피스 상에 확실하게 유지된다. 그러나, 토글 조인트는 특히 치수 공차 및 형상 공차가 존재하는 경우에 훨씬 더 견고하고 유극이 없는 연결을 보장하며, 자동 잠금 효과를 향상시킨다.

칫솔 핸드피스의 연결 부재, 구체적으로는 칫솔 핸드피스의 구동 샤프트가 내부에 삽입될 수 있는 커플링 부재의 마운트는 슬리브로서 구성될 수 있고, 바람직하게는 포지티브 맞물림 또는 마찰 맞물림에 의해 커플링 부재에 배치되며 칫솔 핸드피스의 구동 샤프트를 둘러싸는 다부품 슬리브 및/또는 종방향으로 슬롯이 마련된 슬리브로서 구성될 수 있다. 대향 측부로부터 구동 샤프트를 둘러싸는 복수 개의 부품으로 슬리브를 제작하는 경우, 슬리브의 하나 이상의 부품은 커플링 부재와 일체로 형성될 수 있다.

토글 조인트는 커플링 부재와 일체로 형성되는 것이 유리하다. 특히, 토글 조인트는, 칫솔 핸드피스의 연결 부재가 내부에 삽입될 수 있는 커플링 부재 내의 내측 리세스에 배치될 수 있으며, 이때 토글 조인트는 상기 내측 리세스의 내측 외형과 칫솔 핸드피스의 연결 부재 사이에 고정되도록 되어 있다.

토글 조인트가 칫솔 핸드피스의 연결 부재 상에 직접 위치하거나 또는 칫솔 핸드피스의 연결 부재 상에 작용하여, 핸드피스 상의 연결 부재가 토글 조인트에 대향하여 위치하는 부착물 내측 외형에 대해 고정되도록 할 수 있다. 그러나, 토글 조인트는 칫솔 핸드피스의 상기 연결 부재에 대해 장착 부재를 고정시키는 것이 바람직하다. 이러한 장치에 있어서, 상기 장착 부재는 칫솔 핸드피스의 연결 부재에 적합한 형상으로 성형되고, 커플링 부재의 종축과 연관되며, 부착물의 커플링 부재의 상기 내측 리세스에 반경방향으로 이동 가능하게 장착되는 것이 유리하다. 토글 조인트는 유리하게는 상기 장착 부재와 이 장착 부재를 둘러싸는 커플링 부재의 내측 외형 사이에 배치되므로, 커플링 부재의 내측 외형에 위치하는 외측부 상에서 지지되는 토글 조인트는, 칫솔 핸드피스의 삽입된 연결 부재에 대해 상기 장착 부재를 고정시킬 수 있다.

이러한 장치에 있어서, 장착 부재는 유리하게는 전술한 슬리브 형상의 장착부의 적어도 일부를 형성하며, 이 장착부는 부착물의 커플링 부재의 내측에 배치된다. 특히, 장착 부재는 바람직하게는 하프쉘(half shell) 형상의 장착용 쉘을 형성할 수 있으며, 이 장착용 쉘은 커플링 조건에서 칫솔 핸드피스의 연결 부재 둘레에 꼭 맞게 된다. 이러한 2개의 하프쉘 형상의 장착용 쉘은 조합되어 전술한 슬리브 형상의 장착부를 형성할 수 있는 것이 유리하며, 칫솔 핸드피스의 구동 샤프트는 끼워맞춤(snug fit)을 이용하여 상기 슬리브 형상의 장착부에 삽입 가능하다.

일반적으로, 장착 부재와 이 장착 부재에 결합되는 칫솔 핸드피스의 연결 부재는 단면에서 볼 수 있는 바와 같이 균일한 아치형 외형을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 있어서, 장착 부재 및 이 장착 부재에 결합되는 칫솔 핸드피스의 연결 부재는 양자 모두 하나 이상의 평탄부를 포함하며, 이에 따라 커플링 부재와 핸드피스 상의 연결 부재 사이에서 마찰 맞물림뿐만 아니라 포지티브 맞물림이 구현된다. 이는 칫솔 종축을 중심으로 한 회전에 대한 부착물의 보다 양호한 안전장치를 제공할 뿐만 아니라, 특히 한정된 축방향 길이의 평탄화된 표면이 있을 때 부착물의 축방향 고정을 향상시킬 수 있다.

칫솔 작동을 용이하게 하기 위해, 본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 토글 조인트는 자동 작동식으로 구성되며, 이에 따라 토글 조인트는 부착물을 칫솔 핸드피스 상에 꽂을 때에는 자동적으로 그 클램핑 위치로 피봇되는 반면, 부착물을 칫솔의 핸드피스로부터 떼어낼 때에는 자동적으로 그 해제 위치로 피봇된다. 이에 따라, 토글 조인트의 피봇 이동은 칫솔 핸드피스 상에서의 부착물의 플러깅-온(plugging-on) 운동에 의해 구현되는 것이 유리하다. 따라서, 토글 조인트의 별도의 작동을 제공해야 할 필요가 없어진다.

커플링 부재의 구조에 따라, 부착을 위한 다양한 운동을 고려할 수 있으며, 예컨대 회전 운동과 플러그-온 운동을 조합할 수 있다. 본 발명의 바람직한 추가적인 양태에 따르면, 부착물은 커플링 부재의 종축을 따르는 축방향 운동 또는 칫솔 종축을 따르는 축방향 운동을 이용하여 칫솔 핸드피스에 연결 가능하게 된다. 이러한 구조를 이용하여, 토글 조인트는 커플링 부재의 상기 종축에 횡방향인 횡축을 중심으로 피봇하는 것이 유리하다. 이에 따라 부착물을 칫솔 핸드피스 상에 위치시킬 때 토글 조인트가 자동적으로 그 클램핑 위치로 피봇하도록 하고 떼어내는 동안 토글 조인트가 그 해제 위치로 피봇하도록 부착을 위한 전술한 운동을 이용할 수 있다.

이러한 장치에 있어서, 토글 조인트는 클램핑될 칫솔 핸드피스의 연결 부재에 의해, 특히 구동 샤프트에 의해 직접적으로 끌어당겨질 수 있으며, 그 클램핑 위치에 압박될 수 있다. 예를 들면, 종동 탭은 부착물의 커플링 부재 내부에 삽입될 칫솔 핸드피스의 연결 부재 상에 마련될 수 있으며, 이 종동 탭은 토글 조인트 상에 압력을 가하고 칫솔 핸드피스를 부착물 내에 꽂을 때 토글 조인트가 그 클램핑 위치로 향하도록 강제한다.

대안으로, 레버 또는 토글 조인트를 작동시키기 위한 별도의 레버 엑추에이터를 제공하는 것도 또한 가능하며, 이러한 엑추에이터는 부착물 상에 꽂을 때 칫솔 핸드피스와 맞물리는 종동 요소를 포함하고, 다른 한편으로는 부착물 상에 꽂을 때 별도의 레버 엑추에이터가 부착물의 커플링 부재에 대해 축방향으로 변위되도록 하는 방식으로 토글 조인트와 작동 가능하게 연관되므로, 토글 조인트를 그 클램핑 위치로 이동시킨다. 특히 레버 엑추에이터는 핸드피스 연결 부재, 특히 구동 샤프트에 적합한 형상이 되도록 성형되는 전술한 장착 부재에 의해 형성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 상기 장착 부재는 부착물의 커플링 부재의 내측 리세스에서 축방향으로 변위되도록 배치된다. 장착 부재가 핸드피스의 구동 샤프트와 맞물릴 때, 장착 부재는 플러그-온 이동이 계속됨에 따라 부착물 내로 더 깊이 이동한다. 장착 부재와 토글 조인트 사이의 연결 때문에, 토글 조인트는 피봇하게 되며, 이에 따라 장착 부재는 큰 힘으로 구동 샤프트와 맞물리도록 압박된다. 역으로, 부착물을 떼어낼 때에는, 이 과정에서 분리되는 핸드피스의 구동 샤프트가 초기에 축방향으로 이동 가능한 장착 부재를 끌어당기며, 이에 따라 토글 조인트의 고정이 해제되어 이후에 커플링 부재와 구동 샤프트 사이에서 잠금을 위한 맞물림이 줄어들거나 해제되고, 그 결과로서 구동 샤프트를 인출할 수 있다.

유리한 실시예에 있어서, 토글 조인트는 대체로 하프링(half-ring) 형상의 구조이다. 말하자면, 토글 조인트는 장착 부재를 둘러싸는 부착물 섹션의 내측 외형을 고정시키는 하프쉘 형상의 장착 부재 사이에 적합한 형상으로 성형된 스페이서를 형성한다.

일반적으로 클램핑을 위해서는 단일 레버로 충분할 수 있지만, 바람직하게는 복수 개의 레버가 마련될 수 있으며, 복수 개의 레버는 쌍으로 서로 대향되게 위치하고 토글 조인트를 형성한다. 특히, 칫솔 핸드피스의 연결 부재가 내부에 삽입될 수 있으며 슬롯이 마련되는 링을 형성하기 위해 2개의 레버를 조합할 수 있다. 슬롯이 마련된 링은 레버의 작용력에 의해 구체적으로 칫솔 핸드피스의 구동 샤프트에 대해 고정되는 장착용 슬리브를 둘러쌀 수 있다. 또한, 복수 개의 토글 조인트를 마련하는 것도 가능하다.

유리하게는, 레버가 커플링 부재와 함께 고정되도록 형성된 피봇 상에 피봇식으로 장착될 수 있다. 전술한 내용을 참고로 한 방식으로 상대적으로 대향하는 장치에 실질적인 하프링으로 성형된 2개의 레버가 마련되는 경우, 이들은 별개의 부품으로 형성될 수 있다. 그러나, 대안으로, 이들은 또한 바람직한 만곡부의 라인을 따라 서로에 대해 연결될 수 있으므로, 이때 결과적인 토글 조인트는 서로를 향해 경사질 수 있는 하프링 형상의 2개의 레버 섹션을 포함한다. 이때 하나의 부품으로 일체로 제작된 링의 피봇식으로 연결된 링 세그먼트에 의해 토글 조인트가 형성된다.

본 발명의 추가적인 특징, 장점, 목적 및 적용 가능성은 첨부 도면과 함께 바람직한 실시예의 후술하는 설명으로부터 명확해질 것이다. 예시에 의해 설명되고/설명되거나 제시된 임의의 특징은 단독으로 사용되거나 또는 임의의 의미있는 조합 혹은 하위 조합으로 이용될 때 소정 청구항 또는 이 청구항의 하위 종속항에서의 요약과 무관하게 본 발명의 대상을 형성한다.

도 1은 핸드피스 및 핸드피스로부터 돌출되는 구동 샤프트에 직접 부착되는 부착식 브러쉬를 구비한 전동 칫솔의 개략적인 측면도이다.

도 2는 부착식 브러쉬와 핸드피스의 구동 샤프트 사이의 커플링 영역을 도시하는, 도 1의 전동 칫솔의 부분 종단면도이다.

도 3은 클램핑 방식으로 구동 샤프트를 유지하는 레버의 구조를 도시하는, 부착식 브러쉬와 핸드피스의 구동 샤프트 사이의 커플링 영역의 단부도이다.

도 4는 도 2의 예시에 대해 90 ° 회전되어 있는, 부착식 브러쉬와 구동 샤프트 사이의 커플링 영역의 종단면도이다.

도 5는 구동 샤프트가 평탄부를 포함하고 이 구동 샤프트를 둘러싸는 장착 부재는 돌출부를 포함하는, 본 발명의 변형예에 따른 부착식 브러쉬와 전동 칫솔의 구동 샤프트 사이의 커플링 영역의 종단면도이다.

도 6은 도 5의 종단면에 대해 90 ° 회전되어 있는, 도 5의 실시예의 커플링 영역의 종단면도이다.

도 7은 구동 샤프트가 돌출부를 포함하며 이 구동 샤프트를 둘러싸는 장착 부재가 평탄부를 포함하는, 도 5 또는 도 6의 실시예의 한 가지 변형을 도시하는 커플링 영역의 부분 단면도이다.

도 1에 도시된 전동 칫솔(1)은, 손잡이를 형성하고 부착식 브러쉬(5)의 형태인 대체 가능한 부착물을 지지하는 핸드피스(4)를 포함한다. 상기 부착식 브러쉬(5)는 한 세트의 강모(22)를 구비한 작동 헤드(2)를 포함하며, 이 작동 헤드는 브러쉬 튜브 형태의 커플링 부재(3)에 의해 상기 핸드피스(4)에 연결된다. 이러한 장치에 있어서, 부착식 브러쉬(5)는, 핸드피스(4)의 하우징(23)의 전단부로부터 돌출되고 부착식 브러쉬(5)에 대한 핸드피스의 연결 부재(8)(도 2)를 형성하는 구동 샤프트(21) 상에 위치하게 된다. 구동 샤프트(21)는, 종래 기술에 공지된 방식인 다양한 구동 동작, 예컨대 적절한 방식으로 부착식 브러쉬(5)의 작동 헤드(2)를 구동하기 위한 진동 회전 운동 및/또는 병진 구동 운동을 행할 수 있다. 구동 샤프트(21)는 핸드피스(4)에 마련되는 전기식 구동부에 의해 구동되며, 이러한 전기식 구동부는 별도로 도시되어 있지 않다.

부착식 브러쉬(5)와 핸드피스(4) 사이의 착탈식 연결부는, 도 2 내지 도 4에 보다 상세하게 도시되어 있다. 부착식 브러쉬(5)의 커플링 부재(3)는 대체로 원통 형인 내측 리세스(9)를 포함하며, 이 내측 리세스는 작동 헤드(2)로부터 멀리 떨어진 측부 상에서 블라인드 엔드 홀(blind end hole) 방식으로 커플링 부재(3)의 단부 방향으로 개방되어 있다. 상기 내측 리세스(9)는, 부착식 브러쉬(5)의 종축(17)과 동축으로 연장되며 대체로 슬리브 형상인 장착부(7)를 수용한다. 이때, 장착부(7)는 내측 외형을 이용하여 블라인드 엔드 홀 형상의 플러그인 개구(24)를 형성하며, 구동 샤프트(21)는 이 개구 내에 정확하게 끼워 맞춰질 수 있다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(21)의 연결 섹션 및 장착부(7)의 플러그인 개구(24)는 약간 원추형으로 성형되어 있고, 자동 잠금을 달성하기 위해 경사는 7 도 미만인 것이 유리하다. 구동 샤프트(21)뿐만 아니라 플러그인 개구(24)는 조합되어 전동 칫솔(1)의 핸드피스(4) 상에 부착식 브러쉬(5)를 견고하게 클램핑하기 위한 맞춤을 구현한다. 또 다른 실시예에 있어서, 구동 샤프트(21)의 연결 섹션 및 장착부(7)의 플러그인 개구(24)는 원추형이 아니라 원통형으로 성형된다.

구동 샤프트(21) 및 이에 적합한 형상으로 성형된 장착부(7)는 단면에 있어서 실질적으로 원형 구조일 수 있다. 이에 따라, 구동 샤프트(21)는 실질적으로 원추를 형성한다. 도 2 및 도 4의 비교에서 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(21) 및 또한 이에 대응하여 적합한 형상으로 성형되는 장착부(7)는, 구동 샤프트 및 장착부의 전단부에서 종축(17)에 대해 테이퍼진 2개의 대향면 형태인 평탄부(15)를 구비한다.

커플링 부재(3)의 내부에 있으며 전체적으로 슬리브 형상인 장착부(7)는 도시된 실시예에 있어서 2-부품 구조이며, 제1 장착 부재(11) 및 제2 장착 부재(12) 는 양자 모두 대체로 하프쉘 형상의 구조이므로 이에 따라 형성된 장착부(7)는 종방향 슬롯이 형성된 슬리브와 유사하다. 도시된 실시예에 있어서, 장착부(7)는 종축(17)을 품는 평면을 중심으로 분할되지만, 이는 절대적으로 필요한 요건은 아니다. 예를 들면, 하프쉘 형상의 장착 부재(11)는 또한 180 °미만의 더 작은 각도의 영역을 담당할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 장착 부재(11)는 커플링 부재(3)와 별도 부품으로서 형성되므로, 장착 부재는 커플링 부재에 대해 이동 가능하다. 반대로, 하프셀 형상인 제2 장착 부재(12)는 그 단부가 작동 헤드(2)에 근접한 측부 상에 위치하며 내측 리세스(9) 하부에서 커플링 부재(3) 상에 일체로 형성된다.

별개의 구조이기 때문에, 제1 장착 부재(11)는 축방향으로, 즉 종축(17)의 방향으로 내측 리세스(9) 내에서 변위 가능하다. 단부가 작동 헤드(2)에 근접하게 되면, 장착 부재(11)는 내측 리세스(9)의 하부에서 하부 리세스(25) 내에 위치하게 된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 리세스(9)의 하부에서, 장착 부재(11)는 장착 부재(11) 및/또는 내측 리세스(9)의 하부 외형 상에 형성된 한 쌍의 웨지 형상 표면(26)에 대해 그 전단부와 이웃하게 된다. 이러한 웨지 형상 표면(26)의 쌍은 내측 리세스(9) 내부로 더 깊게 삽입할 때 반경방향 내측으로, 즉 대향하는 제2 장착 부재(12)를 향해 장착 부재(11)를 압박하도록 작동하며, 이에 따라 플러그인 개구(24)는 더 작아지게 된다. 공차 때문에, 동일한 각도를 갖는 2개의 웨지 형상 표면을 마련하는 것이 유리할 수 있다.

장착 부재(11)는 반경방향 내측으로 돌출되는 종동 탭(19)을 구비하며, 구동 샤프트가 플러그인 개구(24) 내에 거의 완전히 삽입될 때 구동 샤프트(21)는 이 탭에 대해 이웃하고, 이에 따라 구동 샤프트(21)를 더 밀어넣는 운동은 장착 부재(11)를 끌어당겨 이 장착 부재가 내측 리세스(9) 내부로 축방향으로 더 깊게 압박되도록 한다.

장착부(7) 내에서 구동 샤프트(21)를 더 견고하게 클램핑하기 위해, 이동 가능하게 지탱되는 장착 부재(11)는 구동 샤프트(21)에 대해 고정될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 레버(6)가 마련된다. 그러나, 대체로 하프링 형상인 2개의 레버(6 및 60)가 마련되고 이들 레버가 조합되어 커플링 부재(3)의 내부에 위치하게 되고 장착부(7)를 둘러싸는 링을 형성하는 것이 바람직하다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 레버 세그먼트에 의해 형성되는 이러한 링은 2개의 장착 부재(11 및 12)의 외측 외형과 장착부(7)를 둘러싸는 커플링 부재(3)의 내측 외형(10) 사이의 환형 간격 내에 위치하게 되고, 이때 2개의 레버(6 및 60)에 의해 형성되는 토글 조인트는 내측 리세스(9)의 하부보다는 내측 리세스(9)의 개방 단부에 근접하게 배치되는 것이 유리하다. 도시된 실시예에 있어서, 토글 조인트는 내측 리세스(9)의 개방 단부로부터 안쪽으로 소정 거리에 위치한다.

하프링 형상인 2개의 레버(6 및 60)는 별도의 링 절반부로서 구성될 수 있다. 대안으로, 바람직하게는 만곡부의 라인에 의해 서로 연결되는 2개의 레버 부분을 구비하며 일체로 형성되는 링을 마련하는 것도 또한 가능하고, 이에 따라 하프링 형상인 2개의 세그먼트는 서로에 대해 경사져 있을 수 있다. 2개의 레버(6 및 60) 또는 토글 조인트 세그먼트는 바람직한 만곡부(27)의 라인 영역에서 예컨대 텅 앤드 그루브 조인트(tung-and-groove joint) 또는 대안으로 일체로 형성되는 만곡된 부분에 의해 서로에 대해 피봇식으로 연결될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 레버(6 및 60)의 외측 둘레부는 내측 리세스(9)의 내측 외형(10) 상에 피봇식으로 장착된다. 이러한 목적을 위해, 내측 외형(10)은, 대체로 둘레 방향으로 연장되며 레버(6 및 60)의 외측 둘레부 상에서 반경방향으로 돌출되는 유지용 리브와 맞물리는 홈 형상의 리세스를 포함하는데, 도 2를 참조하라. 레버를 고정된 상태로 유지하기 위해, 이러한 조인트는 포지티브 맞물림에 의해 내측 외형에 있는 윈도우 내에 추가로 장착될 수 있다.

내측 둘레부 상에서 하나의 레버(6)는 축방향으로 이동 가능한 장착 부재(11)에 동등하게 피봇식으로 연결되며, 이때 도시된 실시예에서는 마찬가지로 장착 부재(11)의 외측 외형에 홈 형상의 리세스가 마련되는데, 레버(6)의 내측 외형 상에서 반경방향 내측으로 돌출되는 유지용 리브는 상기 리세스 내에 맞물리게 된다. 이에 따라, 레버(6)는 장착 부재(11)의 축방향 이동 시에 피봇하며, 이로써 장착 부재는 레버(6)에 대한 엑추에이터를 형성한다. 레버(6) 및 대향하는 레버(60) 사이의 피봇식 조인트 때문에, 대향하는 레버는 대응하게 끌어당겨지며, 이에 따라 레버(6 및 60) 양자는 장착 부재(11)의 축방향 이동에 의해 피봇된다.

이는 다음의 작동 모드를 구현할 수 있도록 해준다. 구동 샤프트(21)가 장착부(7) 내에 삽입될 때, 축방향 플러그인 이동부의 단부에서, 이동 가능한 장착 부재(11)는 종동 요소(19)와의 맞물림을 통해 구동 샤프트(19)에 의해 끌어당겨지고 내측 리세스(9) 내부로 더 깊이 눌리게 된다. 한편으로는, 장착 부재(11)의 이 러한 축방향 이동에 따라 내측 리세스(9)의 하부에 위치하는 장착 부재(11)의 일부는 웨지 형상 표면(26)의 쌍에 의해 구동 샤프트(21)와 훨씬 더 견고하게 압박되어 맞물리게 된다. 다른 한편으로는, 장착 부재(11)의 축방향 이동은 토글 조인트 메커니즘을 작동시킨다. 2개의 레버(6 및 60)는, 각각의 초기 해제 위치로부터 각각의 클램핑 위치로 피봇하며, 이때 클램핑 위치에서 상기 레버는 도 2에 도시된 바와 같이 약간 과도하게 똑바르게 될 수 있는 것이 유리하다. 말하자면, 레버(6 및 60)가 완벽하게 똑바로 된 위치에 비해서는 고정시키는 힘 중 소량의 힘을 낭비하게 되지만, 과도하게 똑바로 된 위치는 안전한 잠금 기능을 보장한다. 약간 과도하게 똑바로 된 위치는, 내측 리세스(9) 내부의 장착 부재의 클램핑 위치로 장착 부재(11)를 강제 압박한다. 부착식 브러쉬(5)를 핸드피스(4)로부터 떼어낼 때, 토글 조인트는 반대 방향으로 움직인다. 잠금에 따른 결과로서, 축방향으로 이동 가능한 장착 부재(11)는 우선 소정 거리만큼 끌어당겨지고 이에 따라 레버(6 및 60)가 다시 피봇된다. 이에 따라 고정이 해제되고 잠그기 위한 맞물림이 감소되며, 구동 샤프트(21)를 장착부(7)로부터 인출할 수 있게 된다.

변형례는 도 5 및 도 6에 도시되어 있으며, 상기 변형례는 앞서 설명한 실시예에 실질적으로 대응되므로 유사한 부품에는 동일한 도면부호를 적용하였으며 가능한 이전의 설명을 참고하도록 한다. 본 실시예는, 예컨대 중간 섹션에서 구동 샤프트(21)의 외형 상에 수축부를 형성하는 또 다른 평탄부(14)가 구동 샤프트(21)에 포함된다는 점에서 도 2 내지 도 4의 실시예와 실질적으로 상이하다. 2개의 장착 부재(11 및 12)는 이에 상보적이며, 즉 2개의 장착 부재에는 구동 샤프트(21)의 평탄부(14) 상에 꼭 맞게 끼워지며 대응하는 돌출부가 마련된다. 상기 평탄부(14)가 수축부의 형태를 가지며 장착부(7)와 맞물리는 구동 샤프트(21)의 맞물림 섹션을 넘어 연장되지 않는 반면 축방향으로 한정된다는 점을 고려하면, 잠금의 결과로서 달성되는 마찰 맞물림에 의해 구동 샤프트(21)의 견고한 클램핑 기능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 포지티브 맞물림에 의해 유지 기능도 구현할 수 있다. 이전에 설명한 도 2 및 도 3의 실시예와 유사하게, 구동 샤프트(21)는 마찬가지로 장착부(7)의 내측 외형과 유사한 전체적으로 약간 원추형인 구조인 것이 유리하며, 이에 따라 클램핑 작용은 공차에 민감하지 않을 수 있게 된다. 자동 잠금 기능을 달성하고자 하는 경우, 경사는 마찬가지로 7 도 미만인 것이 유리하다.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예와는 대조적으로, 도 7에 도시된 변형에 있어서는, 구동 샤프트(21)에 돌출부(14.2)가 마련되고, 장착 부재(11, 12)는 대응하는 평탄부를 구비한다. 상기 돌출부는 구동 샤프트의 전체 둘레부 주위로 연장될 필요는 없지만 구동 샤프트를 중심으로 반경방향으로 연장된다. 부착식 브러쉬를 떼어낼 때, 돌출부(14.2)는 토글 조인트 클램핑 작용의 해제에 있어서 도움이 된다.

도 2 내지 도 7에 도시되지 않은 또 다른 변형에 있어서, 구동 샤프트(21)는 클램핑 영역에 이웃한 영역에서보다 레버(6, 60)의 클램핑 영역에서 직경이 약간 작을 수 있다. 레버가 클램핑될 때, 장착부(7)는 이제 클램핑 영역에서 탄성 변형되며, 이에 따라 클램핑 효과를 향상시킨다.

Claims (26)

1. 작동 헤드(2) 및 이 작동 헤드(2)에 연결되고 포지티브 맞물림 및/또는 마찰 맞물림에 의해 칫솔 핸드피스(4)에 착탈식으로 연결 가능한 커플링 부재(3)를 포함하며, 예컨대 전동 칫솔(1)용 부착식 브러쉬인 칫솔용 부착물에 있어서,

   칫솔 핸드피스(4) 상에 커플링 부재(3)를 클램핑하기 위해 하나 이상의 피봇 레버(6; 60)가 마련되는 것을 특징으로 하는 칫솔용 부착물.
2. 제1항에 있어서, 상기 커플링 부재(3)는 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8)가 꼭 맞게 내부에 삽입될 수 있는 장착부(7)를 포함하며, 상기 레버(6; 60)는 연결 부재(8)에 대해 장착부(7)를 견고하게 클램핑하기 위해 마련되는 것인 칫솔용 부착물.
3. 제2항에 있어서, 상기 장착부(7)는 원추형으로 성형되는 것인 칫솔용 부착물.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 장착부(7)는 슬리브, 바람직하게는 종방향 슬롯이 마련되는 슬리브 및/또는 다부품 슬리브를 형성하는 것인 칫솔용 부착물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 커플링 부재(3)는 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8)가 내부에 삽입될 수 있는 내측 리세스(9)를 포함하며, 상기 레버(6; 60)는 내측 리세스(9) 내에 배치되고 내측 리세스(9)의 내측 외형(10)과 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8) 사이에 고정되도록 되어 있는 것인 칫솔용 부착물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 커플링 부재(3)는 칫솔 핸드피스의 연결 부재(8)에 적합한 형상이 되도록 성형되는 장착 부재(11)를 포함하며, 이 장착 부재(11)는 커플링 부재(3)의 종축에 대해 반경방향 및 축방향으로 이동 가능하게 장착되고 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8) 상으로 레버(6; 60)에 의해 강제로 압박되도록 되어 있는 것인 칫솔용 부착물.
7. 제6항에 있어서, 제5항에 따른 칫솔용 부착물인 경우, 상기 장착 부재(11)는 커플링 부재(3)의 내측 리세스(9) 내에 배치되며 내측 리세스(9)의 내측 외형(10)으로부터 소정 거리만큼 떨어져 있고, 상기 레버(6; 60)는 장착 부재(11)와 내측 리세스(9)의 내측 외형(10) 사이에 배치되는 것인 칫솔용 부착물.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 장착 부재(11)는 바람직하게는 하프쉘(half shell) 형상인 장착용 쉘을 형성하고, 상기 장착용 쉘은 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8)에 적합한 형상이 되도록 성형된 외형을 가지며 커플링 조건에서 연결 부재(8) 둘레에 꼭 맞는 것인 칫솔용 부착물.
9. 제8항에 있어서, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 칫솔용 부착물인 경우, 상기 장착 부재(11)는 장착부(7)의 적어도 일부를 형성하는 것인 칫솔용 부착물.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 장착 부재(11)는 하나 이상의 평탄부(14, 15)를 포함하는 것인 칫솔용 부착물.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 레버(6; 60)는 자동적으로 작동하도록 구성되어 칫솔용 부착물(5)을 칫솔 핸드피스(4) 상에 꽂을 때 상기 레버(6; 60)는 레버의 클램핑 위치에서 피봇하는 반면, 칫솔용 부착물(5)을 칫솔 핸드피스(4)로부터 떼어낼 때 해제 위치로 피봇하는 것인 칫솔용 부착물.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 레버(6; 60)는 레버의 클램핑 위치에 있을 때 과도하게 똑바르게 되는 것인 칫솔용 부착물.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 커플링 부재(3)는 커플링 부재(3)의 종축을 따르는 축방향 이동을 이용하여 칫솔 핸드피스(4)에 연결 가능하며, 상기 레버(6; 60)는 상기 종축(17)에 대해 횡방향인 횡축(16)을 중심으로 피봇하는 것인 칫솔용 부착물.
14. 제13항에 있어서, 상기 커플링 부재의 종방향으로 커플링 부재(3)에 대해 축방향으로 이동 가능한 레버 엑추에이터(18)가 마련되며, 상기 레버 엑추에이터는 칫솔 핸드피스(4) 상에 칫솔용 부착물을 꽂을 때 칫솔 핸드피스(4)와 맞물리는 종동 요소(19)를 포함하고 칫솔용 부착물(5)을 꽂을 때 상기 레버 엑추에이터(18)가 축방향으로 변위되는 방식으로 연결 수단(20)에 의해 레버(6; 60)와 작동 가능하게 연관되며, 이에 따라 레버(6; 60)가 레버의 클램핑 위치로 이동하도록 하는 것인 칫솔용 부착물.
15. 제14항에 있어서, 상기 레버 엑추에이터(18)는 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8)에 적합한 형상이 되도록 성형되는 장착 부재(11)에 의해 형성되는 것인 칫솔용 부착물.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 연결 수단(20)은 포지티브 맞물림을 위해 구성되고/구성되거나 장착용 리세스 및 이 리세스 내부에서 맞물리는 돌출부를 포함하는 것인 칫솔용 부착물.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 레버(6; 60)는 하프링(half ring) 형상의 구조인 것인 칫솔용 부착물.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 토글 조인트를 형성하며 바람직하게는 대향하는 한 쌍의 레버(6; 60)가 마련되는 것인 칫솔용 부착물.
19. 제18항에 있어서, 상기 토글 조인트(6; 60)는, 칫솔 핸드피스(4)의 연결 부재(8)가 내부에 삽입될 수 있는 2개의 피봇되는 세그먼트로 분할된 링 및/또는 슬롯이 마련된 링을 형성하는 것인 칫솔용 부착물.
20. 제19항에 있어서, 제2항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 칫솔용 부착물인 경우, 상기 링은 상기 장착부(7)를 둘러싸는 것인 칫솔용 부착물.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 레버(6; 60)는 커플링 부재와 함께 고정되도록 형성되는 피봇 상에 피봇 식으로 장착되는 것인 칫솔용 부착물.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 커플링 부재(3)는 칫솔 핸드피스(4)의 구동 샤프트(21)에 적합한 형상이 되도록 성형되며 레버(6; 60)에 의해 구동 샤프트(21) 상에 클램핑되도록 되어 있는 것인 칫솔용 부착물.
23. 칫솔 핸드피스(4) 및 제1항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 따른 칫솔용 부착물(5)을 포함하는 것인 칫솔.
24. 제23항에 있어서, 상기 칫솔 핸드피스(4)는 원통형 또는 원추형으로 테이퍼진 구동 샤프트(21)를 포함하는 것인 칫솔.
25. 제24항에 있어서, 상기 구동 샤프트(21)는 평탄부 또는 돌출부(14.2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
26. 제23항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 칫솔용 부착물(5)은 바람직하게는 독점적으로 상기 구동 샤프트(21)에 연결 가능한 것을 특징으로 하는 칫솔.

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