JP2024510595A - 電気歯ブラシ - Google Patents

電気歯ブラシ Download PDF

Info

Publication number
JP2024510595A
JP2024510595A JP2023555611A JP2023555611A JP2024510595A JP 2024510595 A JP2024510595 A JP 2024510595A JP 2023555611 A JP2023555611 A JP 2023555611A JP 2023555611 A JP2023555611 A JP 2023555611A JP 2024510595 A JP2024510595 A JP 2024510595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
head unit
unit
circuit board
electric toothbrush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023555611A
Other languages
English (en)
Inventor
ウク キム,ヨン
Original Assignee
プロキシヘルスケア インク.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by プロキシヘルスケア インク. filed Critical プロキシヘルスケア インク.
Publication of JP2024510595A publication Critical patent/JP2024510595A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/222Brush body details, e.g. the shape thereof or connection to handle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B15/00Other brushes; Brushes with additional arrangements
    • A46B15/0055Brushes combined with other articles normally separate from the brushing process, e.g. combs, razors, mirrors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/005Devices for dental prophylaxis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/224Electrical recharging arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/225Handles or details thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/004Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/7076Coupling devices for connection between PCB and component, e.g. display
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C2204/00Features not otherwise provided for
    • A61C2204/002Features not otherwise provided for using batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Brushes (AREA)

Abstract

【課題】歯ブラシ毛が位置するヘッド部分を交替して使用できる電気歯ブラシを提供する。【解決手段】本発明による電気歯ブラシは、ヘッドユニット及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給して、一部分が前記ヘッドユニットに挿入された以後に前記ヘッドユニットに対して回転される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結されながら機械的に締結されるハンドルユニットを含む。【選択図】図1

Description

本発明は電気歯ブラシに関し、さらに詳細では歯プラークを效果的に除去可能な電気歯ブラシに関する。
プラーク(dental plaque)とは歯の表面にくっついて生じるねばっこくて透明な膜で、口内に生きている数多くの細菌(バクテリア)が唾液内の特定成分と互いにまとわりついて作られ、歯とその周辺だけではなく補填物、矯正装置周辺、義歯にも生じる。
非常に薄くて透明な膜形態のプラークが作られれば内部の細菌が繁殖するが、食べ物を摂取する時に供給される糖分を用いてプラーク内の細菌は幾何級数的に増えてその量も多くなる。プラーク内の細菌が作り出す酸性物質は歯の石灰成分を溶けるようにしてムシ歯を引き起こし毒素は歯ぐきに炎症を引き起こす原因として作用する。
プラーク自体は肉眼でよく見えず、主に歯に深い谷のある所、歯と歯の間、歯と歯ぐきの間の狭い隙間に多く発生する。このように狭い空間で歯及び周辺組織に問題を引き起こすため、まんべんなくプラークを除去することが重要であるが、既存の歯ブラシの使用だけではこのようなプラークの効果的な除去が困難であるという問題がある。
本発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、歯ブラシ毛が位置するヘッド部分を交替して使用できる電気歯ブラシを提供することにある。
そして、本発明の他の目的は、歯プラークの除去を通じてムシ歯及び歯周疾患の発生を防止できる電気歯ブラシを提供することにある。
本発明の実施例による電気歯ブラシは、ヘッドユニット、及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給し、一部分が前記ヘッドユニットに挿入された以後に前記ヘッドユニットに対して回転される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結されながら機械的に締結されるハンドルユニット、を含むことを特徴とする。
また、前記ハンドルユニットは、柱形状になるベース部と、前記ベース部の周り面から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材、前記挿入部材と結合されるハンドルハウジング、前記ハンドルハウジングに設置されるバッテリー、前記バッテリーの電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部が実装されるメーン回路基板、及び前記メーン回路基板と電気的に連結されて、一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される1つ以上の連結端子、を含むことができる。
また、前記ヘッドユニットは、一側が開口されるヘッド部及び前記ヘッド部連通される結合部を含むヘッドハウジング、前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛、前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極、前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される電極組立体、及び前記電極組立体に隣接するように位置し、前記結合部で前記ハンドルユニットが結合される部分に結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと機械的に締結される収容部材、を含むことができる。
また、前記収容部材は、前記挿入部材が挿入できる深さで引き込まれる引込部、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部と互いに向き合うように位置する離脱防止部、及び前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転された以後の追加回転を制限する回転制限部、を含むことができる。
本発明の実施例による他の電気歯ブラシは、ヘッドユニット、及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットでに駆動電圧を供給するハンドルユニット、を含み、前記ハンドルユニットは、柱形状になるベース部と、前記ベース部の周り面から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材を含み、前記ヘッドユニットは、前記挿入部材が挿入できる深さに引き込まれる引込部と、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部と互いに向き合うように位置する離脱防止部と、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転された以後の追加回転を制限する回転制限部を含む収容部材、を含むことを特徴とする。
また、前記ハンドルユニットは、前記挿入部材と結合されるハンドルハウジング、前記ハンドルハウジングに設置されるバッテリー、前記バッテリーの電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部が実装されるメーン回路基板、及び前記メーン回路基板と電気的に連結されて、一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される1つ以上の連結端子、を含むことができる。
また、前記ヘッドユニットは、一側が開口されるヘッド部と、前記ヘッド部連通される結合部を含むヘッドハウジング、前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛、前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極、及び前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される電極組立体、を含み、前記収容部材は、前記電極組立体に隣接するように位置し、前記結合部で前記ハンドルユニットが結合される部分に結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと機械的に締結されることができる。
また、前記連結端子は複数個で、前記複数の連結端子は、第1連結端子、及び前記第1連結端子に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子、を含むことができる。
また、前記収容部材は、前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第1連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする第1挿入部、及び前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第2連結端子が挿入された状態で前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに相対回転される場合、前記第2連結端子が一端から他端まで移動できるようにアーク形状になり、前記第2連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする1つ以上の第2挿入部、を含むことができる。
また、前記電極組立体は、非導電性素材からなり、前記補助回路基板の一部分が挿入される貫通ホールが形成される絶縁部材、及び導電性素材からなり、一側は前記絶縁部材で貫通ホールが形成される部分に設置されて前記補助回路基板と電気的に連結されて、他側は前記収容部材と隣接するように位置し、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに結合される場合、前記連結端子と電気的に連結される1つ以上の導電部材、を含むことができる。
また、前記導電部材は、前記絶縁部材で前記貫通ホールが形成される部分を把持する把持部、前記把持部で前記補助回路基板と接触される部分上に曲がるか折り曲がるようになり、前記補助回路基板を加圧する加圧部、及び前記把持部から延長形成されて、前記連結端子と接触される接触部、を含むことができる。
また、前記接触部の端の部分は前記絶縁部材離隔されるようになることができる。
また、前記補助回路基板には前記絶縁部材の貫通ホールに挿入できるように棒形状になる1つ以上の延長部が形成されることができる。
また、前記第1電極と第2電極は前記補助回路基板の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置できる。
また、前記ヘッドユニットは、前記補助回路基板に設置されて、外部に光を照射する発光素子をさらに含むことができる。
また、前記ヘッドカバーは透明な素材でなることができる。
前述した本発明によれば、ヘッドユニットの交替が必要な場合、ヘッドユニットをハンドルユニットから分離して新しいヘッドユニットに容易に交替して使用が可能な電気歯ブラシを提供することができる。
そして、本発明によれば歯プラークを效果的に除去可能な電気歯ブラシを提供することができる。
また、本発明によれば歯プラークの除去を通じてムシ歯及び歯周疾患の発生を防止できる電気歯ブラシを提供することができる。
本発明の実施例による電気歯ブラシを図示する斜視図である。 本発明の実施例による電気歯ブラシに含まれるヘッドユニットとハンドルユニットが結合される状態を図示する斜視図である。 図1に図示される電気歯ブラシが分離された状態を示す斜視図である。 図3のハンドルユニットを上方から見た図である。 図3のハンドルユニットからA-Aラインに沿って取った断面図である。 図3からヘッドユニットを抜粋して図示する図である。 図5のヘッドユニットからB-Bラインに沿って取った断面図である。 図5のヘッドユニットを図示する分解斜視図である。 図5のヘッドユニットをZ方向から見た図である。 挿入部材と収容部材の結合過程を説明するための図である。 図8のヘッドユニットから電極組立体を抜粋して図示する図である。 図11の電極組立体からC-Cラインに沿って取った断面図である。 本発明の実施例による電気歯ブラシを示す正面図である。 メーン回路基板に実装される信号供給部を示す図である。 本発明の実施例による信号の波形を示す図である。 本発明の実施例による信号の波形を示す図である。 本発明の実施例による信号の波形を示す図である。 AC信号とDC信号が混合されて生成される駆動信号のバイオフィルム除去効果を説明するための図である。 AC信号とDC信号が混合されて生成される駆動信号のバイオフィルム除去効果を説明するための図である。 信号供給部の変形例を示す図である。 信号供給部の変形例を示す図である。 本発明の実施例による電気歯ブラシの使用例を図示する斜視図である。
以下では本発明と関連する実施例を図面に例示し、それを詳細な説明を通じて具体的に説明する。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されず、互いに異なる多様な形態に具現されることができ、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むと理解すべきである。
本発明の構成要素を説明することにおいて、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのことであり、その用語により該構成要素の本質や順序などは限定されない。また、本明細書で、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載される場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結されるかまたは接続されるが、各構成要素間にもう1つの構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されうると理解されるべきである。「連結」、「結合」または「接続」の場合、物理的に「連結」、「結合」または「接続」されるだけではなく、必要によって電気的に「連結」、「結合」または「接続」されると理解できる。
以下、本発明の実施例と関連する図面を参考し、本発明の実施例による電気歯ブラシについて説明する。
図1は本発明の実施例による電気歯ブラシを図示する斜視図であり、図2は本発明の実施例による電気歯ブラシに含まれるヘッドユニットとハンドルユニットが結合される状態を図示する斜視図である。
図1及び図2に示すように、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)はヘッドユニット(100)とハンドルユニット(200)を含む。
ヘッドユニット(100)は少なくとも一部分が使用者の口腔内に挿入されて歯プラークを除去できる。ヘッドユニット(100)は後述するハンドルユニット(200)に脱着可能に結合される。それにより老朽化などによりヘッドユニット(100)の交替が必要な場合、使用者は既存ヘッドユニット(100)を新規ヘッドユニット(100)に簡単に交替できる。そのためのヘッドユニット(100)に関する詳細な説明は後述する。
ハンドルユニット(200)は電気歯ブラシ(1)の本体で、利用時に使用者が把持できる形態に設計される。このようなハンドルユニット(200)はヘッドユニット(100)と脱着可能に結合されて、使用者の制御によってヘッドユニット(100)に駆動電圧を供給する。そして、ハンドルユニット(200)の一部分がヘッドユニット(100)に挿入された以後に、ヘッドユニット(100)に対して回転される場合、ヘッドユニット(100)と電気的に連結されながら機械的に締結される。
さらに詳細に説明すれば、図2に示すように、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が並んで位置する状態で、使用者がハンドルユニット(200)を第1方向に移動させてハンドルユニット(200)の端の部分をヘッドユニット(100)に挿入させた後、ハンドルユニット(200)を第2方向に回転させれば、ヘッドユニット(100)とハンドルユニット(200)が互いに結合される。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の分離過程は前記過程を逆順に行う。
前述と違ってハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が一体型になる電気歯ブラシは反復的な使用によりヘッドユニット(100)の歯ブラシ毛(160)が損傷すれば、全体を交替しなければならない。しかし、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)は反復的な使用によりヘッドユニット(100)の歯ブラシ毛(160)が損傷する場合、既存のヘッドユニット(100)はハンドルユニット(200)から分離させて、新しいヘッドユニット(100)をハンドルユニット(200)に結合させて使用する。
以下では図面を参照して、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)に含まれるハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)について詳細に説明する。
図3は図1に図示される電気歯ブラシが分離された状態を示す斜視図であり、図4は図3のハンドルユニットを上方から見た図面であり、図5は図3のハンドルユニットからA-Aラインに沿って取った断面図である。
図3ないし図5に示すように、前述したハンドルユニット(200)は一例に、挿入部材(210)、ハンドルハウジング(220)、バッテリー(230)、メーン回路基板(240)、操作部材(250)及び連結端子(260)を含む。
挿入部材(210)はハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の結合時、ヘッドユニット(100)に挿入できる。そのための挿入部材(210)は一例にベース部(211)と突出部(212)を含む。
ベース部(211)は柱形状にできる。ベース部(211)の形状は一例に円柱形状である。後述する連結端子(260)がベース部(211)を貫通して外部に突出するように設置される。突出部(212)は板形状になってベース部(211)の周り面から突出する1つ以上の突出部(212)を含む。突出部(212)はベース部(211)の上側の周り面から突出する。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の結合時、突出部(212)がヘッドユニット(100)の一部分にわたってヘッドユニット(100)がハンドルユニット(200)と結合される。これに関する説明はヘッドユニット(100)を説明しながら詳細に説明する。
ハンドルハウジング(220)は挿入部材(210)と結合される。ハンドルハウジング(220)はバッテリー(230)、メーン回路基板(240)及び連結端子(260)を収容し、外部の接触から保護することができる。バッテリー(230)はハンドルハウジング(220)に設置されることができ、後述するメーン回路基板(240)に電源を供給する。ハンドルハウジング(220)にはバッテリー(230)の交替などのための別途の密閉部材(270)が設置されるが、これに限定されない。
このようなバッテリー(230)は一例に1次電池(PrimaryBattery)または2次電池(SecondaryBattery)でありうる。バッテリー(230)が1次電池である場合使用者はバッテリー(230)を周期的で(に)交替することができて、バッテリー(230)が2次電池である場合多様な充電方式を通し充電がなされる。
例えば、バッテリー(230)は無線充電方式または有線充電方式を通じて充電されることができ、またハンドルハウジング(220)から分離されて別途の充電装置を通じて充電されることも可能である。
メーン回路基板(240)は駆動電圧を提供することができ、そのためにメーン回路基板(240)にはバッテリー(230)の電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部(SG1、図14を参照)が実装される。そのためのメーン回路基板(240)に関する詳細な説明は後述する。
操作部材(250)はバッテリー(230)からメーン回路基板(240)に電源が供給されることを制御する。操作部材(250)はハンドルハウジング(220)の一部分に設置される。操作部材(250)は一例に押さえるボタンまたはタッチセンサーである。操作部材(250)が押さえるボタンである場合、メーン回路基板(240)には操作部材(250)の押さえを感知するスイッチ(241)が実装される。使用者が操作部材(250)を押さえれば、スイッチ(241)が操作部材(250)の押さえを感知し、電気歯ブラシ(1)のオン(on)/オフ(off)制御が可能である。
使用者は歯磨き時に操作部材(250)を押さえて電気歯ブラシ(1)の電源をオン(on)させることができ、それによりハンドルユニット(200)から発生する駆動電圧がヘッドユニット(100)の第1電極(110)及び/または第2電極(120)に供給されて歯プラーク除去のための電気場が発生する。
連結端子(260)はメーン回路基板(240)と電気的に連結される。連結端子(260)の一部分が挿入部材(210)から外部に突出するように位置できる。すなわち、図5に図示される方向を基準に、連結端子(260)の下段はメーン回路基板(240)と電気的に連結されて、挿入部材(210)を貫通するように設置される。
ここで、連結端子(260)はメーン回路基板(240)と直接連結されることも可能であり、別途の導電モジュール(280)を通じてメーン回路基板(240)と間接的に連結されることも可能である。連結端子(260)とメーン回路基板(240)との連結方法は多様な方法が適用されるので、特定方法でに限定しない。
ヘッドユニット(100)とハンドルユニット(200)が結合される場合、連結端子(260)はヘッドユニット(100)と電気的に連結されてメーン回路基板(240)の駆動電圧がヘッドユニット(100)に伝達されるようにする。前記のような連結端子(260)は1つ以上である。連結端子(260)が複数個である場合、前記複数の連結端子(260)は一例に第1連結端子(261)及び第1連結端子(261)に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子(262)を含む。
ここで、第2連結端子(262)は2つである。この場合、2つの第2連結端子(262A、262B)それぞれは第1連結端子(261)を基準に対称されるように位置できる。連結端子(260)の個数は電気歯ブラシ(1)の設計によって変更できるので、特定個数に限定しない。
一方、連結端子(260)はスプリングが内蔵されたポゴピン(pogo pin)で具現できる。そして、第1連結端子(261)と複数の第2連結端子(262)が互いに通電されることを防止できるように挿入部材(210)の素材は一例に非導電性プラスチックのような絶縁材質でなることが好ましい。
図6は、図3でヘッドユニットを抜粋して図示する図面であり、図7は、図5のヘッドユニットからB-Bラインに沿って取った断面図であり、図8は、図5のヘッドユニットを図示する分解斜視図であり、図9は、図5のヘッドユニットをZ方向から見た図面であり、図10は挿入部材と収容部材の結合過程を説明するための図である。
図6ないし図10に示すように、前述したヘッドユニット(100)は一例に、ヘッドハウジング(130)、補助回路基板(140)、第1電極(110)と第2電極(120)、ヘッドカバー(150)、歯ブラシ毛(160)、電極組立体(170)及び収容部材(180)を含む。
ヘッドハウジング(130)は一側が開口されるヘッド部(131)及びヘッド部(131)連通される結合部(132)を含む。ヘッド部(131)と結合部(132)は一体になる。結合部(132)はハンドルユニット(200)と結合されることができ、ヘッド部(131)には後述するヘッドカバー(150)、歯ブラシ毛(160)及び第1電極(110)と第2電極(120)が位置できる。
補助回路基板(140)はヘッドハウジング(130)の内部に設置される。補助回路基板(140)には絶縁部材(171)の貫通ホール(171a)に挿入できるように棒形状になる1つ以上の延長部(141)が形成される。延長部(141)は連結端子(260)の個数と対応される個数だけ設けられる。例えば、前述した連結端子(260)が一個の第1連結端子(261)と2つの第2連結端子(262)を含む場合、延長部(141)は3個である。導電ライン(図示しない)が延長部(141)ごとに形成されることができ、それぞれの導電ラインは後述する電極組立体(170)を通じて連結端子(260)と電気的に連結される。
ヘッドカバー(150)はヘッド部(131)で開口される部分を閉鎖できる。そのためのヘッドカバー(150)はヘッド部(131)で開口部と対応される柱形状になる。歯ブラシ毛(160)はヘッドカバー(150)に結合される。歯ブラシ毛(160)はヘッドカバー(150)の外面に形成される多数の植毛ホール(図示しない)に挿入されて固定される。このような歯ブラシ毛(160)の配置構造、個数、大きさなどは特別に限定されず、多様に形態に変化できる。
第1電極(110)と第2電極(120)は補助回路基板(140)でヘッド部(131)と対応される部分に位置して電気場を生成する。第1電極(110)と第2電極(120)は補助回路基板(140)に実装される。
このような第1電極(110)と第2電極(120)はハンドルユニット(200)から電気エネルギーの供給を受けて電気場を発生させる。このような電気場は歯プラークの構造を弱化させるので、使用者は本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)を利用して口腔内の歯プラークを效果的に除去できる。
そのための第1電極(110)と第2電極(120)は黄銅(brass)、アルミニウム(Aluminum)、伝導性高分子(Conducting polymer)、伝導性シリコン(Conducting Silicon)、ステンレススチール(stainless steel)などの物質で形成されるが、これに制限されることなく、伝導性を有する物質であれば電極材料に使用が可能である。
第1電極(110)と第2電極(120)はそれぞれ陽の医電極と陰の電極に設定される。第1電極(110)と第2電極(120)はヘッドカバー(150)から外部に突出できる程度の高さになる。第1電極(110)と第2電極(120)の高さは電気歯ブラシ(1)の設計によって変更されるので、特定数値に限定されない。
電極組立体(170)は結合部(132)でハンドルユニット(200)と結合される部分に隣接するように位置し、補助回路基板(140)と結合されて、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される場合、ハンドルユニット(200)と電気的に連結される。
すなわち、前述した補助回路基板(140)はハンドルユニット(200)から伝達された駆動電圧を電極組立体(170)から伝達を受けて、前述した第1電極(110)及び第2電極(120)に伝達する。そのための電極組立体(170)に関する詳細な説明は後述する。
収容部材(180)は電極組立体(170)に隣接するように位置し、結合部(132)でハンドルユニット(200)が結合される部分に結合される。収容部材(180)は別途のボルト(186)により電極組立体(170)またはヘッドハウジング(130)に締結される。収容部材(180)はハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される場合、ハンドルユニット(200)と機械的に締結される。
また、収容部材(180)は電極組立体(170)の一部分が外部に露出するようにする。それにより、前述した連結端子(260)が収容部材(180)を貫通して電極組立体(170)と接触されることができ、これに関する詳細な説明は後述する。
一方、前記のような収容部材(180)は一例に、引込部(181)、離脱防止部(182)及び回転制限部(183)を含む。引込部(181)は挿入部材(210)が挿入できる深さに引き込まれる。
離脱防止部(182)は板形状になり、引込部(181)の内壁面から突出し、挿入部材(210)が引込部(181)に挿入された状態で一定角度回転されれば突出部(212)の内側に挿入されて突出部(212)と向き合うように位置できる。
回転制限部(183)は引込部(181)の内壁面から突出し、挿入部材(210)が引込部(181)に挿入された状態で一定角度回転されれば回転制限部(183)と接触される。
それだけではなく、ハンドルユニット(200)がヘッドユニット(100)に向かって第1方向に移動する過程(図2を参照)で、回転制限部(183)は挿入部材(210)の突出部(212)が引込部(181)のM領域に挿入されるようにし、他の領域に挿入されることは防止できる。
一方、このようなヘッドユニット(100)は発光素子(190)をさらに含む。発光素子(190)は補助回路基板(140)に設置されて、外部に光を照射する。
この時、前述したヘッドユニット(100)に含まれるヘッドカバー(150)は透明な素材でなる。そのためのヘッドカバー(150)の素材は一例にポリカーボネートであることができ、光を拡散させるアクリル板である。このようなヘッドカバー(150)の外面は光拡散が容易になるように微細な突起が形成される。そして、ヘッドハウジング(130)も透明な素材にして電気歯ブラシ(1)の動作時にヘッドユニット(100)が発光されるようにすることも可能である。
一方、3個の連結端子(260)の中の何れか1つはメーン回路基板(240)の接地端子と連結されて、他の1つはメーン回路基板(240)から電気場生成のための駆動電圧の伝達を受けることができ、残りの1つはメーン回路基板(240)から発光素子(190)の駆動のための電源の伝達を受ける。例えば、2つの第2連結端子(262)の中の何れか1つはメーン回路基板(240)の接地端子と連結されて、余り1つはメーン回路基板(240)から前記駆動電圧の供給を受ける。また、第1連結端子(261)はメーン回路基板(240)から電源の伝達を受けて発光素子(190)に伝達する。
一方、前述したように収容部材(180)は前述したハンドルユニット(200)に含まれる連結端子(260)が通過できるようにしてヘッドユニット(100)と電気的に連結されるようにする。そのための収容部材(180)についてさらに詳細に説明すれば、収容部材(180)は第1挿入部(184)及び第2挿入部(185)を含む。
第1挿入部(184)は引込部(181)の底面を貫通するように形成されて、第1連結端子(261)が電極組立体(170)と電気的に連結される。
第2挿入部(185)は引込部(181)の底面を貫通するように形成される。第2挿入部(185)は第2連結端子(262)が挿入された状態でハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が互いに相対回転される場合、第2連結端子(262)が一端から他端まで移動できるようにアーク(arc)形状になる。さらに詳細に説明すれば、第2挿入部(185)の形状は第2連結端子(262)の移動軌跡と対応される曲率半径になり、第2連結端子(262)の直径より少々大幅になる。このような第2挿入部(185)は第2連結端子(262)が電極組立体(170)と電気的に連結される。
第2挿入部(185)は1つ以上である。第2連結端子(262)が2つである場合、第2挿入部(185)も2つである。2つの第2挿入部(185)は第1挿入部(184)を基準に点対称になるように形成される。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の結合時、2つの第2連結端子(262)それぞれが2つの第2挿入部(185)それぞれを通過して電極組立体(170)に接触される。そして、第1連結端子(261)は第1挿入部(184)を通過して電極組立体(170)に接触される。
以下では前記のような収容部材(180)に挿入部材(210)が挿入されてハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される過程を説明する。まず、図2に戻って、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が並んで位置する状態で、使用者がハンドルユニット(200)を第1方向に移動させてハンドルユニット(200)の端の部分をヘッドユニット(100)に挿入させる。
この時、図10に示すように、挿入部材(210)の突出部(212)は回転制限部(183)により収容部材(180)の他の領域に挿入されることができず、挿入目標領域であるM領域にだけ挿入できる。ここで、第2連結端子(262)は第2挿入部(185)の第1領域に位置できる。
次に、使用者がハンドルユニット(200)を第2方向(反時計回り)に回転(図2を参照)させれば、ヘッドユニット(100)はハンドルユニット(200)に対して時計回りに相対回転される。挿入部材(210)が回転されて第2連結端子(262)が第2挿入部(185)の第2領域に位置すれば、挿入部材(210)の回転が停止される。この時、突出部(212)は離脱防止部(182)の内側に挿入されて、離脱防止部(182)と突出部(212)は互いに重畳される。それにより、使用者がハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)は長さ方向にそれぞれ引っ張っても互いに分離されない。
一方、第2連結端子(262)が第2挿入部(185)に安定的に位置できるように、第2挿入部(185)で第2領域を囲む部分は一部分が第2連結端子(262)に向かって突出するようになる。
図11は図8のヘッドユニットから電極組立体を抜粋して図示する図面であり、図12は図11の電極組立体からC-Cラインに沿って取った断面図である。図11及び図12に示すように、電極組立体(170)は一例に絶縁部材(171)及び導電部材(172)を含む。
絶縁部材(171)は非導電性素材からなり、補助回路基板(140)の一部分が挿入される貫通ホール(171a)が形成される。導電部材(172)は導電性素材からなり、一側は絶縁部材(171)で貫通ホール(171a)が形成される部分に設置されて貫通ホール(171a)に挿入される延長部(141)を通じて補助回路基板(140)と電気的に連結されて、他側は収容部材(180)と隣接するように位置し、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が互いに結合される場合、連結端子(260)と電気的に連結される。導電部材(172)は1つ以上である。
導電部材(172)が複数個である場合、複数の導電部材(172)は互いに離隔されるように配置される。導電部材(172)の形状は一例にリボン形状であり、また複数回折り曲がる。導電部材(172)は板スプリングのように弾性変形可能な素材でなる。それにより、絶縁部材(171)との結合力が向上することができ、連結端子(260)との接触時接触安全性が向上する。
導電部材(172)は連結端子(260)の個数と対応される個数だけ設けられる。例えば、連結端子(260)が3個である場合、導電部材(172)も3個であり、連結端子(260)と導電部材(172)が一対一対応されて接触される。
一方、絶縁部材(171)には互いに隣接した導電部材(172)間で接触されることを防止できる離隔部(171c)及びことを係止顎(171b)が形成される。離隔部(171c)は絶縁部材(171)の外面で互いに隣接した導電部材(172)間に位置するように突出したものである。ことを係止顎(171b)は導電部材(172)が絶縁部材(171)と結合される場合、導電部材(172)に形成される設置ホール(H)に挿入される。
導電部材(172)は前記のような離隔部(171c)と係止顎(171b)により初期設置位置が持続的に維持する。このような導電部材(172)は一例に、把持部(172a)、加圧部(172b)及び接触部(172c)を含む。
把持部(172a)は絶縁部材(171)で貫通ホール(171a)が形成される部分を把持する。そのための把持部(172a)の形状は一例に英文字「U」と類似する形状であるが、これに限定しない。そして、前述した設置ホール(H)は把持部(172a)を貫通するように形成される。
加圧部(172b)は把持部(172a)で補助回路基板(140)と接触される部分上に曲がるか折り曲がるようになり、補助回路基板(140)を加圧する。そのための加圧部(172b)の形状はアーク形状であることができ、把持部(172a)で貫通ホール(171a)が位置する部分に形成される。
ヘッドユニット(100)が組み立てられる過程で、補助回路基板(140)の一部分(例えば、延長部(141)が絶縁部材(171)の貫通ホール(171a)に挿入されることができ、加圧部(172b)は補助回路基板(140)を加圧する。それにより、加圧部(172b)は補助回路基板(140)に形成される電極パターン(図示しない)と電気的に連結される。すなわち、加圧部(172b)は補助回路基板(140)と電極組立体(170)の結合力を向上させるだけではなく、補助回路基板(140)と導電部材(172)が電気的に連結されるようにする。
接触部(172c)は把持部(172a)から延長形成されて、連結端子(260)と接触される。このような接触部(172c)の端の部分は固定されない状態で絶縁部材(171)と離隔されるようになる。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合時、連結端子(260)が接触部(172c)を加圧しても接触部(172c)の一部分が変形され連結端子(260)に発生する負荷を減少させる。それだけではなく、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される場合、連結端子(260)と導電部材(172)との接触が安定的に維持できる。
前述したようにヘッドユニット(100)は第1電極(110)と第2電極(120)と電極組立体(170)の間の電気的な連結のために電線を使用するのではなく、補助回路基板(140)が電極組立体(170)と直接締結される。したがって、ヘッドユニット(100)が組み立てられる過程で作業者がヘッドユニット(100)内部に電線を配置する作業を実施しなくて済むことから、組立工程がさらに容易に行われる。
また、前述したのと違って電線を使用して部品を連結する場合、電線と部品の間の連結部品で短絡が発生して電気歯ブラシが動作されい場合がある。しかし、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)に含まれるヘッドユニット(100)は補助回路基板(140)と電極組立体(170)が互いに機械的に締結されてのような問題点が発生することを未然に防止する。
図13は本発明の実施例による電気歯ブラシを示す正面図である。図13に示すように、前述したヘッドユニット(100)で第1電極(110)と第2電極(120)は補助回路基板(140)の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置できる。すなわち、図面に図示される方向を基準に第1電極(110)と第2電極(120)は仮想の基準線上に並んで位置できる。
歯ブラシ毛(160)はプラークの効果的な除去のために上下端の部分よりヘッドカバー(150)の中間部分にさらに稠密に配置される。そして、ヘッドカバー(150)で第1電極(110)と第2電極(120)が位置する部分の周辺には植毛ホール(図示しない)が形成されにくい。
したがって、前記と違って第1電極(110)と第2電極(120)が左右方向に平行するように配置される場合、第1電極(110)と第2電極(120)は仮想の基準線上に並んで位置する時より、ヘッドカバー(150)の中間部分で捨てられる空間が多くなる。したがって、ヘッドカバー(150)に植毛ホールを多く形成できるようになり、相対的に歯ブラシ毛(160)をぎっしりと設置することが困難である。
しかし、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)のヘッドユニット(100)に含まれる第1電極(110)と第2電極(120)は補助回路基板(140)の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置する場合、ヘッドカバー(150)に相対的に歯ブラシ毛(160)をぎっしりと設置してプラーク除去効果をさらに向上できる。
図14はメーン回路基板に含まれる信号供給部を示す図面であり、図15ないし図17は本発明の実施例による信号の波形を示す図である。特に、図15ではフィルターリングされたAC信号(Sac’)を図示し、図16ではDC信号(Sdc)を図示し、図17ではフィルターリングされたAC信号(Sac’)とDC信号(Sdc)が混合されて生成される駆動信号(Vd)を図示する。また、図18及び図19はAC信号とDC信号が混合されて生成される駆動信号のバイオフィルム除去効果を説明するための図である。
図14に示すように、信号供給部(SG1)はメーン回路基板(240、図5を参照)上に実装されてバッテリー(230)から供給されるバッテリー電圧(Vb)を利用して駆動信号(Vd)を生成する。特に、信号供給部(SG1)はAC(Alternating Current)信号とDC(Direct Current)信号を混合して駆動信号(Vd)を生成する。
それにより、駆動信号(Vd)にはAC成分とDC成分の両方が含まれており、AC成分とDC成分の同時適用による相乗効果及び共振が発生して舌苔や口蓋の細菌膜の原因になるバイオフィルム(biofilm)の除去効果が上昇できる。
図18に示すように、DC成分による電気場は局所的な電荷量分布の不均衡を誘導してバイオフィルムの構造的なストレスを増加させて、AC成分による電気場は特異的な振動発生を通じて外部保護体の透過性を増加させる。
このようなAC成分とDC成分の相乗効果は図19で確認できる。すなわち、AC成分による電気場とDC成分による電気場をそれぞれ単独で提供する時のバイオフィルム除去効果に比べて、AC成分による電気場とDC成分による電気場を重畳して同時に提供する場合にバイオフィルムの除去効果が非常に高いことが分かる。
本発明の実施例による信号供給部(SG1)が供給する駆動信号(Vd)により、DC成分による電気場とAC成分による電気場が電気場生成部材を通じて提供されるので、前述したバイオフィルムと関連する増幅された除去効果を達成することができる。
また、駆動信号(Vd)が前述したように交流電圧と直流電圧が重畳された形態に設定されることによって、直流電圧だけを印加させる場合と比較して身体の感電危険と身体に誘発し得る痛みを減らすことができる。
一方、前述した信号供給部(SG1)は一例にDC-DCコンバーター(SG1a)、信号発生部(SG1b)、フィルター(SG1c)、及びキャリブレーション部(SG1d)を含むことができ、追加的に電圧分配部(SG1e)をさらに含む。
DC-DCコンバーター(SG1a)はバッテリー電圧(Vb)の供給を受けて、バッテリー電圧(Vb)を所定レベルの出力電圧(Vo)に変換させて出力する。信号発生部(SG1b)はDC-DCコンバーター(SG1a)から供給される電圧を基に動作し、DC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)を利用して所定の周波数を有するAC信号(Sac)を生成する。
信号発生部(SG1b)はオシレーター(Oscillator)、関数発生器(Function Generator)などのようなAC信号を生成可能な既公知となった構成を利用して具現できる。例えば、AC信号(Sac)は1KHz~1000MHzの周波数に設定される。AC信号(Sac)が1KHz未満の低周波に設定される場合はバイオフィルムの除去効果が落ち、AC信号(Sac)が1000MHzを越える超高周波数に設定される場合もバイオフィルムの除去効果が落ちるためである。一方、AC信号(Sac)の周波数はバイオフィルムの除去に適した5MHz~15MHzの周波数に設定される。
また、AC信号(Sac)の振幅は0.1mv~3Vに設定される。AC信号(Sac)の振幅が0.1mv未満である場合、バイオフィルム除去効果を期待し難く、AC信号(Sac)の振幅が3Vを超過する場合は、体液の電気分解による毒素物質が発生する恐れがあるためである。
フィルター(SG1c)は信号発生部(SG1b)により生成されるAC信号(Sac)に対するフィルターリング動作を遂行できる。一例に、フィルター(SG1c)は帯域通過フィルター(Band Pass Filter)を含み、のこぎり波(Sawtooth Wave)形態のAC信号(Sac)をサイン波(Sine Wave)形態のAC信号(Sac’)に変換できる。ただし、フィルター(SG1c)の種類はこれに制限されず、設計構造によって多様な種類のフィルターが採用できる。
キャリブレーション部(SG1d)はフィルター(SG1c)を通じて供給されるAC信号(Sac’)にDC信号(Sdc)を混合して駆動信号(Vd)を生成する。一例に、キャリブレーション部(SG1d)はAC信号(Sa0c’)とDC信号(Sdc)の合算(または重畳)が可能な年産増幅器(operating amplifier)で具現できるが、これに制限されるのではない。
それにより、AC信号(Sac’)にはDC信号(Sdc)に該当するオフセット(offset)が発生し、AC成分とDC成分の両方を保有する駆動信号(Vd)が生成される。
駆動信号(Vd)はAC信号(Sac)の特性を全て含んでいるので、駆動信号(Vd)は1KHz~1000MHzの周波数に設定されることができ、またバイオフィルムの除去により適した5MHz~15MHzの周波数に設定される。また、駆動信号(Vd)の振幅は0.1mv~3Vに設定される。
図15に示すように、キャリブレーション部(SG1d)はAボルト(V)の振幅を有するAC信号(Sac’)をフィルター(SG1c)から供給を受けることができ、該AC信号(Sac’)に図16に図示されるBボルト(V)のDC信号(Sdc)を重畳することによって図17に図示される最終駆動信号(Vd)を生成できる。
この時、DC信号(Sdc)の電圧値はAC信号(Sac’)の振幅以上に設定される。それにより、駆動信号(Vd)の電圧値は0以上に設定される。
結局、駆動信号(Vd)のDCオフセット値は駆動信号(Vd)の振幅と同一であるかそれより大きく設定される。
駆動信号(Vd)のDCオフセット値が駆動信号(Vd)の振幅値未満である場合、駆動信号(Vd)の電圧が陰の値を有するようになる区間が発生するようになり、前記区間で電圧が陰の値を有するようになることによって電気エネルギーの損失が発生する。
ただし、本発明の実施例のように、駆動信号(Vd)のDCオフセット値を駆動信号(Vd)の振幅と同一であるか、それより大きく設定すれば、駆動信号(Vd)の電圧が常に「0」以上であるから電気エネルギーの損失を最小化できる。
一方、DC信号(Sdc)は電圧分配部(SG1e)により生成される。例えば、電圧分配部(SG1e)はDC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)の伝達を受けることができ、出力電圧(Vo)に対する電圧分配を遂行してDC信号(Sdc)を生成する。
電圧分配部(SG1e)は出力電圧(Vo)を分配するための抵抗ストリングで構成されるが、これに制限されない。
DC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)が駆動信号(Vd)生成に直ぐに使われるのに適する場合、該出力電圧(Vo)がDC信号(Sdc)の役割を遂行できる。この場合、電圧分配部(SG1e)は省略することができ、DC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)がキャリブレーション部(SG1d)に入力される。
図20及び図21は信号供給部の変形例を示す図である。図20及び図21に示すように、変形例による信号供給部(SG2)はDC-DCコンバーター(SG2a)、信号発生部(SG2b)、電圧降下部(SG2e)、フィルター(SG2c)、及びオフセット調節部(SG2d)を含む。
DC-DCコンバーター(SG2a)はバッテリー(230)からバッテリー電圧(Vb)の供給を受けて、バッテリー電圧(Vb)を所定レベルの出力電圧(Vo)に変換させて出力する。
信号発生部(SG2b)はDC-DCコンバーター(SG2a)から供給される電圧を基に動作し、DC-DCコンバーター(SG2a)の出力電圧(Vo)を利用して所定の周波数を有する第1AC信号(Sa1)を生成できる。
信号発生部(SG2b)はオシレーター(Oscillator)、関数発生器(Function Generator)などのようなAC信号を生成可能な既公知となった構成を利用して具現できる。
例えば、第1AC信号(Sa1)は1KHz~1000MHzの周波数に設定される。第1AC信号(Sa1)が1KHz未満の低周波に設定される場合は、バイオフィルムの除去効果が落ち、第1AC信号(Sa1)が1000MHzを越える超高周波数に設定される場合も、バイオフィルムの除去効果が落ちるためである。一方、第1AC信号(Sa1)の周波数はバイオフィルムの除去に適する5MHz~15MHzの周波数に設定される。
電圧降下部(SG2e)は信号発生部(SG2b)から出力される第1AC信号(Sa1)の大きさ(例えば、ピークツーピーク電圧など)を減少させるために使われる。例えば、電圧降下部(SG2e)は抵抗素子(R)で具現でき、これを通じて第1AC信号(Sa1)に比べて大きさが減少した第2AC信号(Sa2)が電圧降下部(SG2e)から供給される。
フィルター(SG2c)は電圧降下部(SG2e)から出力される第2AC信号(Sa2)に対するフィルターリング動作を遂行できる。例えば、フィルター(SG2c)はキャパシタ素子(C)を含む低域通過フィルター(Low Pass Filter)に設定されることができ、のこぎり波(Sawtooth Wave)形態の第2AC信号(Sa2)をサイン波(Sine Wave)形態の第3AC信号(Sa3)に変換できる。
また、フィルター(SG2c)を通じて予期せぬ第2AC信号(Sa2)のDCオフセット(DC offset)を除去し、駆動信号(Vd)の精密度を向上できる。
オフセット調節部(SG2d)はDC信号にフィルター(SG2c)から出力される第3AC信号(Sa3)を混合して駆動信号(Vd)を生成できる。例えば、オフセット調節部(SG2d)は多数の抵抗素子(R1、R2)を含んで構成されることができ、DC-DCコンバーター(SG2a)の出力電圧(Vo)に対する電圧分配を遂行して所定レベルのDC信号を生成できる。
すなわち、第1抵抗素子(R1)と第2抵抗素子(R2)の共通ノード(N)に生成されるDC信号にフィルター(SG2c)を通じて供給される第3AC信号(Sa3)が重畳されて最終駆動信号(Vd)が生成される。この場合、駆動信号(Vd)の振幅は0.1mv~3Vに設定される。駆動信号(Vd)の振幅が0.1mv未満である場合、バイオフィルム除去効果を期待し難く、駆動信号(Vd)の振幅が3Vを超過する場合は、体液の電気分解による毒素物質が発生する恐れがあるためである。
図22は本発明の実施例による電気歯ブラシの使用例を図示する斜視図である。図22に示すように、使用者が本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)を使用しない場合はヘッドユニット(100)に保護ギャップ(400)を結合させて保管する。使用者が電気歯ブラシ(1)を携帯して使用する場合、保護ギャップ(400)はホコリや異物のような外部の汚染源から歯ブラシ毛(160)を保護する。
そして、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)の充電が必要な場合、使用者は電気歯ブラシ(1)を充電器(300)に置く。この時、前述したバッテリー(230)は無線充電方式または有線充電方式を通じて充電される。一方、電気歯ブラシ(1)が有線充電方式である場合、ハンドルユニット(200)の外部に充電用端子を用意して、充電器(300)にも充電用端子を用意して端子らが互いに接触されるようにする。
これと違って、電気歯ブラシ(1)が有線充電方式である場合、コイルを利用する電磁気(磁場)誘導方式、自己共振(Resonance)を利用する共振方式と、電気的エネルギーをマイクロ波に変換させて伝達する電波放射(RF/Micro Wave Radiation)方式が使われる。
自己共振方式は伝送用コイルモジュール(Tx)と受信用コイルモジュール(Rx)の間の自己共振(磁気共鳴現状)を利用するもので、充電器(300)に伝送用コイルモジュール(Tx)を配置して、電気歯ブラシ(1)に受信用コイルモジュール(Rx)を配置してコイル間の電力を伝送する方式である。
本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更することなく、他の具体的な形態に実施できるとを理解すべきである。したがって前述した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的ではないと理解すべきである。本発明の範囲は前述した説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導き出される全ての変更または変形される形態が本発明の範囲に含まれると理解すべきである。
1 電気歯ブラシ
100 ヘッドユニット
110 第1電極
120 第2電極
130 ヘッドハウジング
131 ヘッド部
132 結合部
140 補助回路基板
150 ヘッドカバー
160 歯ブラシ毛
170 電極組立体
171 絶縁部材
171a 貫通ホール
171b 係止顎
171c 離隔部
172 導電部材
172a 把持部
172b 加圧部
172c 接触部
180 収容部材
181 引込部
182 離脱防止部
183 回転制限部
184 第1挿入部
185 第2挿入部
186 ボルト
190 発光素子
200 ハンドルユニット
210 挿入部材
211 ベース部
212 突出部
220 ハンドルハウジング
230 バッテリー
240 メーン回路基板
241 スイッチ
250 操作部材
260 連結端子
261 第1連結端子
262 第2連結端子
262A 第2連結端子
262B 第2連結端子
270 密閉部材
280 導電モジュール
300 充電器
400 保護ギャップ
H 設置ホール
SG1 信号供給部
SG1a DC-DCコンバーター
SG1b 信号発生部
SG1c フィルター
SG1d キャリブレーション部
SG1e 電圧分配部
SG2 信号供給部
SG2a DC-DCコンバーター
SG2b 信号発生部
SG2c フィルター
SG2d オフセット調節部
SG2e 電圧降下部
Vb バッテリー電圧
Vd 駆動信号

Claims (16)

  1. ヘッドユニット、及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給して、一部分が前記ヘッドユニットに挿入された以後に前記ヘッドユニットに対して回転される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結されながら機械的に締結されるハンドルユニット、を含むことを特徴とする電気歯ブラシ。
  2. 前記ハンドルユニットは、柱形状になるベース部と、前記ベース部の周り面から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材、前記挿入部材と結合されるハンドルハウジング、前記ハンドルハウジングに設置されるバッテリー、前記バッテリーの電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部が実装されるメーン回路基板、及び前記メーン回路基板と電気的に連結されて、一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される1つ以上の連結端子、を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気歯ブラシ。
  3. 前記ヘッドユニットは、一側が開口されるヘッド部及び前記ヘッド部連通される結合部を含むヘッドハウジング、前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛、前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極、前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される電極組立体、及び前記電極組立体に隣接するように位置し、前記結合部で前記ハンドルユニットが結合される部分に結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと機械的に締結される収容部材、を含むことを特徴とする請求項2に記載の電気歯ブラシ。
  4. 前記収容部材は、前記挿入部材が挿入できる深さに引き込まれる引込部、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部と互いに向き合うように位置する離脱防止部、及び前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転された以後の追加回転を制限する回転制限部、を含むことを特徴とする請求項3に記載の電気歯ブラシ。
  5. ヘッドユニット、及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給するハンドルユニット、を含み、前記ハンドルユニットは、柱形状になるベース部と、前記ベース部の周り面から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材を含み、前記ヘッドユニットは、前記挿入部材が挿入できる深さに引き込まれる引込部と、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部と互いに向き合うように位置する離脱防止部と、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転された以後の追加回転を制限する回転制限部を含む収容部材、を含むことを特徴とする電気歯ブラシ。
  6. 前記ハンドルユニットは、前記挿入部材と結合されるハンドルハウジング、前記ハンドルハウジングに設置されるバッテリー、前記バッテリーの電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部が実装されるメーン回路基板、及び前記メーン回路基板と電気的に連結されて、一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される1つ以上の連結端子、を含むことを特徴とする請求項5に記載の電気歯ブラシ。
  7. 前記ヘッドユニットは、一側が開口されるヘッド部と、前記ヘッド部連通される結合部を含むヘッドハウジング、前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛、前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極、及び前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される電極組立体、を含み、前記収容部材は、前記電極組立体に隣接するように位置し、前記結合部で前記ハンドルユニットが結合される部分に結合されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと機械的に締結されることを特徴とする請求項5に記載の電気歯ブラシ。
  8. 前記連結端子は複数個であり、前記複数の連結端子は、第1連結端子、及び前記第1連結端子に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子、を含むことを特徴とする請求項2または請求項6に記載の電気歯ブラシ。
  9. 前記収容部材は、前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第1連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする第1挿入部、及び前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第2連結端子が挿入された状態で前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに相対回転される場合、前記第2連結端子が一端から他端まで移動できるようにアーク形状になり、前記第2連結端子が前記電極組立体と電気的に連結されるようにする1つ以上の第2挿入部、を含むことを特徴とする請求項8に記載の電気歯ブラシ。
  10. 前記電極組立体は、非導電性素材からなり、前記補助回路基板の一部分が挿入される貫通ホールが形成される絶縁部材、及び導電性素材からなり、一側は前記絶縁部材で貫通ホールが形成される部分に設置されて前記補助回路基板と電気的に連結して、他側は前記収容部材と隣接するように位置し、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに結合される場合、前記連結端子と電気的に連結される1つ以上の導電部材、を含むことを特徴とする請求項7に記載の電気歯ブラシ。
  11. 前記導電部材は、前記絶縁部材で前記貫通ホールが形成される部分を把持する把持部、前記把持部で前記補助回路基板と接触される部分上に曲がるか折り曲がるようになり、前記補助回路基板を加圧する加圧部、及び前記把持部から延長形成されて、前記連結端子と接触される接触部、を含むことを特徴とする請求項10に記載の電気歯ブラシ。
  12. 前記接触部の端の部分は前記絶縁部材と離隔されるようになることを特徴とする請求項11に記載の電気歯ブラシ。
  13. 前記補助回路基板には前記絶縁部材の貫通ホールに挿入できるように棒形状になる1つ以上の延長部が形成されることを特徴とする請求項10に記載の電気歯ブラシ。
  14. 前記第1電極と第2電極は前記補助回路基板の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置することを特徴とする請求項3または請求項7に記載の電気歯ブラシ。
  15. 前記ヘッドユニットは、前記補助回路基板に設置されて、外部に光を照射する発光素子をさらに含む ことを特徴とする請求項3または請求項7に記載の電気歯ブラシ。
  16. 前記ヘッドカバーは透明な素材でなることを特徴とする請求項15に記載の電気歯ブラシ。
JP2023555611A 2022-01-24 2022-12-06 電気歯ブラシ Pending JP2024510595A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220009742A KR20230113903A (ko) 2022-01-24 2022-01-24 전기 칫솔
KR10-2022-0009742 2022-01-24
PCT/KR2022/019732 WO2023140494A1 (ko) 2022-01-24 2022-12-06 전기 칫솔

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024510595A true JP2024510595A (ja) 2024-03-08

Family

ID=87348895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023555611A Pending JP2024510595A (ja) 2022-01-24 2022-12-06 電気歯ブラシ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230404726A1 (ja)
JP (1) JP2024510595A (ja)
KR (1) KR20230113903A (ja)
CN (1) CN116509588A (ja)
WO (1) WO2023140494A1 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100886164B1 (ko) * 2007-07-26 2009-02-27 김리선 진동칫솔
KR101269969B1 (ko) * 2012-11-21 2013-05-31 차희찬 복수의 광원이 교대로 배열된 광 조사 칫솔
KR102022291B1 (ko) * 2018-10-31 2019-09-18 차민석 구강살균 전동칫솔
KR102450463B1 (ko) * 2020-01-10 2022-10-05 주식회사 에드코스 헤드부의 교체가 가능한 전동 칫솔
KR102195771B1 (ko) * 2020-04-06 2020-12-28 주식회사 프록시헬스케어 전기 칫솔

Also Published As

Publication number Publication date
US20230404726A1 (en) 2023-12-21
WO2023140494A1 (ko) 2023-07-27
KR20230113903A (ko) 2023-08-01
CN116509588A (zh) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI827472B (zh) 電動牙刷
KR20230154143A (ko) 전기 칫솔
JP2024510595A (ja) 電気歯ブラシ
KR102522337B1 (ko) 전도성 칫솔모를 구비한 전기 칫솔
JP2024520250A (ja) 電気歯ブラシ及びその結合構造
US20230210647A1 (en) Electric toothbrush
KR20230113906A (ko) 구강 관리 장치
KR20240015424A (ko) 잇몸 관리 장치
KR102628014B1 (ko) 전기 칫솔
KR102392320B1 (ko) 구강 관리용 전기장 생성 장치 및 이를 포함하는 구강 관리 장치
KR20240067481A (ko) 반려 동물용 전기 칫솔 및 그의 결합 구조
KR20230041930A (ko) 구강 관리용 마우스 가드

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230911

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230911