KR100434752B1 - 발광체를 구비한 광전기 이온칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광체를 구비한 광전기이온치솔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광, 전기, 화학이란 에너지 형태와 상호교환의 질서에서 광과 물을 겸비한 2조건에 광전지, 치아, 도전부, 발광다이오드, 치솔의 5조건을 더하여 광기전력에 의한 보다 효율적인 광전기 화학반응이 창출되게하고, 절연체 및 도전체에 설치한 발광다이오드를 빛을 이용하여 양치 후 치아 및 구강위생 상태의 확인점검이 용이토록 하는 동시에 수분에 접촉되는 도전체의 구성에 있어서 양전극의 표면적보다 음전극의 표면적을 더 넓게 형성하여 수소이온(H⁺)의 이온율을 촉진하는 결과 효율적인 분극작용으로 치아 및 구강위생 상태를 효과적으로 향상시키고자 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 손잡이(1)를 갖는 핸드부(2)의 일측에 광에너지를 전기에너지로 변환하는 광전지(3)를 설치하고, 손잡이(1)를 갖는 절연체(6)의 일측에 도전체(5a)와 도전체(5b)를 설치함과 동시에 손잡이(1)에서 연속되어 양치부(8)와의 결합으로 도전부(5)를 구성하는, 절연체(6)을 경계로 도전체(5a)와 도전체(5b)가 전기적 직류회로를 형성하되 광전지(3)의 (+)극에 접속되는 도전체(5b)의 표면적보다 광전지(3)의 (-)극에 접속하는 도전체(5a)의 표면적을 도전부(5)에서 더 넓게 형성하므로서 수액과의 접촉에서 수소이온(H⁺)등의 양이온의 이온율을 촉진하여 분극작용에 의한 효율적인 환원산화반응을 초래케하고, 절연체(6)의 선단에 설치하여 전기적으로 도전체(5a)와 도전체(5b)에 접속된 발광다이오드(7)의 빛을 이용하여여 치아 및 구강 위생상태의 확인점검이 용이토록 하는 동시에 전압의 비율에 따라 2색으으로 점등되는 빛의 색으로 적절한 전압을 식별할 수 있게 하므로서 치아 및 구강 위생상태를 효율적으로 향상 시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 2색 LED를 구비한 광전기이온치솔에 관한 것이다.

Description

발광체를 구비한 광전기이온치솔{.}

본 발명은 발광체를 구비한 광전기이온치솔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광에너지를 전기에너지로 변환하는 광전지를 손잡이를 갖는 핸드부의 일측에 설치하고 손잡이에서 양치부 길이방향으로 손잡이와 일체로 형성한 대상의 절연체에 길이방향의 반원통으로 형성한 도전체를 절연체를 경계로 설치하여 1개의 선상으로 구성되는 도전체에 전기적 직류회로를 형성하되 광전지의 (+)극에 접속하는 도전체의 표면적보다 (-)극에 접속하는 도전체의 표면적을 도전부에서 더 넓게 형성하여 수분과의 접촉에서 효율적인 수소이온(H⁺)의 분극작용을 촉진하게되는 결과 환원산화반응등의 전기화학반응을 보다 효율적으로 조장시키므로서 종래기술 및 다른 종래기술의 결점을 시정하는 동시에, 손잡이에서연속되어 도전부를 구성하는 절연체의 선단에 설치되고, 도전체와 전기적 접속된 발광다이오드의 빛을 이용하여 치아 및 구강위생 상태의 확인점검이 용이토록하는 동시에 전압의 비율에 따라 2색으로 점등되어 빛의 색으로 적절한 전압을 식별할 수 있게 하므로서 치아 및 구강위생 상태를 향상시킬 수 있는 2색 LED를 구비한 광전기이온치솔에 관한 것이다.

음이온 및 불소등을 치아조직에 침투시키는 방법으로 특허공고88-17(1988. 2. 15)의 종래기술은 치솔헤드와 치솔대를 별체로 구성하여 이 치솔대에 1. 5V의 산화은전지를 내장하는 동시에 헤드길이 방향으로 도체부재를 식설하여 음전극 반응이 솔체부에 작용되게 하고, 양전극은 전원→치솔대의 단자→손→신체→치아에 이르는 회로를 구성하므로서 낮은 전압으로 저항이 큰 인체를 회로로 이용하는 이 종래기술은 개지사항으로 물의 실질적 이론분해전압이 1. 77V점에 대하여 1. 5V의 전압을 이용하고 있기 때문에, 실질적 이론분해전압 보다 더 낮은 전압으로 저항이 큰 인체를 회로의 일부로 이용하는 점에서 충분한 반응여부가 우려되는 문제점이 있었다. 또 전지의 특성상 자연방전 현상 및 사용회수와 시간의 경과에 비례되어 전압이 점점 낮아지는 결과로 일정 시간경과 후의 반응과 효과 여부도 우려되는 점이 있었다.

그리고 전지의 전력이 모두 소모된 후에는 치솔대에 설치된 모든 도체성 재료와 함께 일괄 폐기해야하는 재료 및 자원낭비라는 문제점이 있는 것이다.

치솔이란 치면에 부착된 이물질을 제거하는 물리적 청소도구로 정의된다.

그러므로 치솔은 청결성이 중요하다. 그런데 이 종래기술의 치솔은 도체부재와 솔체부재의 삽입공과 연통공이 결합한 상태에 있어서 삽입공과 연통공의 측면사이 간격이 형성되지 않아서 양치질 후, 구강내에 잔존해 있던 음식물 찌꺼기등의 바람직하지 못한 이물질이 끼어 남아있게 되므로 비 위생적이였다. 또 그 이물질은 제거하기 위해서는 매번 솔체부를 삽입공에서 분리한 후 청소를 해야하는 문제점이 있는 것이다.

상기 기술의 결점을 해소하는 방법으로 발표되었던 또 다른 종래기술인 특허공고90-7539(1990. 10. 15)는 치솔헤드와 치솔대를 별체로 구성하여 N형 반도체를 치솔대의 선단에서 치솔헤드의 길이방향으로 식설하여 광조사 하에서 수분의 접촉이 병행되었을때 습식광촉매작용에 의한 산화환원반응의 결과 치아 위생효과를 기대하는 기술이다. 여기서 수분이라 함은 광 투과성이 우수한 맑은 물을 지칭한다. 더욱 상세하게는 광 차단 요소가 배제되는 조건에서 N형 반도체의 전해반응을 기대할 수 있는 것이다. 그런데 현실적으로 N형 반도체 치솔의 양치질이 이행되는 상황을 고찰해 보면 물+치약+타액+구강내에 잔존한 음식물의 찌꺼기등이 혼합된 바람직하지못한 반투명의 액체로 생성된 양치물이, N형 반도체 결합되어 형성한 솔체부의 저수홈에 저수홈의 깊이 두께로 N형 반도체를 피막하게되는 결과 광을 차단하게 되므로 N형 반도체의 광촉매 반응을 기대할 수 없는 결점이 있었다. 더구나 광을 차단하는 양치물의 피막층이 형성된 N형 반도체가 광이 없는 어두운 구강내에서 광 촉매 반응을 기대하기란 더욱 어렵다.

또, 본 다른 종래기술에서는 다른 실시예로 N형 반도체와 양도체를 길이방향으로 오믹접촉하여 일단은 치솔대에 내장한 전지의 일극에 접속하고 전지의 타극은 손잡이에 설치한 양도체에 접속하여 전지→양도체→손→신체→치아에 이르는 저항이 큰 인체를 회로로 이용하는 이 실시예는 본 다른 종래기술이 "발명의 상세한 설명"에서 자기가 지적한 결점을 다시 재현하는 결과를 초래하는 것으로 자기 발명의 모순이란 문제점이 있다.

상기 실시예를 따를 경우 전지의 특성인 자연방전 및 사용으로 인하여 전력이 모두 소비된 후에는 치솔에 설치된 양도체와 반도체 까지 폐기하여야 하는 재료와 자원낭비라는 결점이 발생하게된다.

그리고 이 다른 종래기술에서도 치솔 헤드부와 손잡이의 결합 상태에 있어서N형 반도체를 중심으로 치솔 헤드부와의 측면 사이간격이 형성되지 않아서 양치질 후 이물질이 끼어 남아있게 되므로 비위생적인 문제점이 있었다.

또 이 이물질을 제거하기 위해서는 매번 치솔 헤드부를 치솔대에서 분리하여 청소를 해야하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술 및 다른 종래기술의 문제점을 해소하고, 보다 효율적인 분극작용을 조장하여 환원·산화반응을 촉진하는 결과 구강내의 pH중화, 프라그, 충치 및 치조농루의 원인균에 대하여 분해를 행함으로서 치아 및 구강위생 상태를 보다 효과적으로 향상시키고, 광전기에 작용되는 발광다이오드(LED)를 핸드부에서 연속되는 절연체의 선단에 설치하여 광기전력의 전압을 식별하고 치아의 건강상태를 확인점검할 수 있는 발광체를 구비한 광전기이온치솔 및 광전기전동이온치솔을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광체를 부착한 광전기이온치솔의 특징은 사출성형 공정에서 손잡이를 갖는 핸드부와 일체로 형성되는 세폭(細幅)의 대상의 손잡이를 갖는 절연체에 도전체를 설치하여 직류회로를 구성하되 광전지의 (+)극에 접속되는 도전체의 표면적 보다 광전지의 (-)극에 접속되는 도전체의 표면적을 도전부에서 더 넓게 형성하여 타액과의 접촉 면적이 넓게 구성되어 음(-)전극에 수소이온(H⁺)의 흡착율를 촉진하는 결과 효율적인 분극작용으로 인한 환원 산화반응이 초래되어 극대의 양치효과를 추구할 수 있다.

상기 종래기술과 본 발명의 다른 점은 종래 기술에서는 산화·환원반응을 유도하는 에너지 원이 일반 전지인 점에 반하여 본 발명은 천혜의 무한한 자원인 광을 이용하고 있다는 점이며, 도전부의 도전체 형성과 구성에 있어서 종래기술은 전지의 (-)은 도체부재에 접속하고 전지의 (+)극은 저항이 큰 인체를 회로로 이용하여 개인의 저항 차에 의한 반응효과 여부가 우려되는 점에 반하여 본 발명은 도전체 대상의 일측에는 광전지의 (+)극에 접속되는 도전체를 설치하고 타측에는 광전지 (-)에 접속되는 도전체를 설치하여 전기적 직류회로를 구성하되 도전부에서 (+)극의 도전체 표면적 보다 (-)극의 도전체 표면적을 더 넓게 형성하므로서 광전지로 부터 정격전압을 공급받는 도전체는 구강 내외에서 위치와 장소를 불문하여 수소이온(H⁺)을 효율적으로 흡착하는 결과 분극작용과 산화·환원반응이 가속적으로 촉진되어 보다 효율적인 양치효과를 기대할 수 있는 점이다.

도전체에 정격전압을 공급하고 사용자에 맞는 적절한 전압을 산출하는 방법으로는 사용자가 양치질할 때 손잡이 핸드부 일측에 설치된 광전지의 표면적을 가려잡거나 넓혀잡아서 광이 닿는 광전지의 면적을 자유로 조절하여 사용자 자신에 맞는 전압을 공급 받을 수 있는 것이다. 본 발명에 의한 실시예의 광전지는 가로40mm×세로10mm×높이1mm에 10개의 셀(Cell)로 형성된 것으로 여기에서 얻어지는 전압은 5V이며 출력 18W의 근 자외선을 잘 방사하는 형광등을 1. 5m거리에서 광조사를 실시하여 산출한 측정값이다.

그리고 종래기술에서는 삽입공을 중심으로 연통공과의 결합한 상태에 있어서 삽입공과 연통공의 측면 사이 간격이 없어서 양치질 후 음식물 찌꺼기등의 바람직하지 못한 양치물의 이물질이 끼어 남아 있으므로 비위생적인 점과 매번 솔체부를손잡이에서 분리하여 청소를 해야하는 불편한 점에 반하여 본 발명은 손잡이에서 양치부 길이방향으로 연속되는 절연체 및 도전체를 중심으로 도전체와 도전부와의 측면사이 간격을 1mm로 형성하여 이물질의 유통로 및 수액이동통로를 형성하므로서 양치물의 이물질이 남아있지 않게되고 수액이동통로로서의 역활에 따른 환원·산화반응이 효과적으로 발휘되는 점등이 종래기술과 다른 본 발명의 특징이다.

상기 다른 종래기술과 본 발명이 다른 점은, 다른 종래기술에서는 산화·환원반응을 발휘되게 하는 방법으로 광촉매 작용을 하는 N형 반도체를 이용하고 있으나 저수홈에 있는 N형 반도체가 양치질할 때 발생되는 물+치약+타액으로 혼합된 바람직하지 못한 반투명의 액성 양치물이 저수홈의 깊이 두께로 비교적 두꺼운 층을 형성하여 N형 반도체를 포막하여 빛을 차단하는 상태로 더구나 광이 없는 구강 내에서의 광촉매 반응을 기대할 수 없는 점에 반하여 본 발명은 상기 종래기술에서 기술했던 바와 같이 손잡이의 핸드부 일측에 설치한 광전지와 도전부의 도전체와 전기적 직류회로를 형성하되 (+)극 회로를 형성하는 도전체의 체면적 보다 (-)극 회로를 형성하는 도전체의 표면적을 도전부에서 더 넓게 형성하므로서 수소이온(H⁺)의 분극작용이 촉진되는 결과, 도전체를 포막하는 양치물의 포막층의 두께에 관계없이 효율적인 환원 산화반응이 발휘되는 점이다.

그리고 상기 다른 종래기술의 다른 실시예인 전지→양도체→N형반도체로 일극을 형성하는 경우, 전지의 전력이 모두 소모된 후에는 본체에 설치한 각종의 도체성 재료와 함께 반도체 까지 폐기 하여야 하는 재료 및 자원낭비의 문제점이 있는 것에 반하여 본 발명은 천혜의 무한한 광 에너지를 전원으로 이용하는 광전지의반영구성을 고려하여 절연체와 조합되는 도전체를 양치부와 별도로 형성하여 반영구적 사용이 가능토록 구성할 수 있는 점과 타극을 전지→양도체→손→신체→치아에 이르는 저항이 큰 인체를 회로로 이용하는 점에 반하여 본 발명은 도전부에 (+)극과 (-)극이 형성되는 전기적 직류회로를 형성 하므로서 효율적인 환원·산화반응을 기대할 수 있는 점이다.

그리고 또, 다른 종래기술 역시 삽입부와 N형 반도체가 공설된 본체와의 결합한 상태에 있어서 N형 반도체와 결합된 삽입부와의 측면 사이간격이 형성되지 않아서 바람직 하지 못한 양치물이 스며들어 방치되므로 비 위생적인 점에 반하여 본 발명은 도전부 및 도전체와 양치부의 측면 사이에 수액이동통로를 형성하여 양치물의 유동을 원활하게하는 결과 이물질의 잔존 가능성을 해소하고 수액이동통로에서 발휘되는 분극작용 및 환원·산화반응으로 치아 및 구강위생이 향상되는 점이다.

본 발명의 다른 목적은 핸드부와 일체로 형성되어 양치부와의 결합으로 도전부를 구성하는 절연체 선단에 광전기에 작용하는 발광체 즉, 발광다이오드(LED:light emitting diode)를 설치하여 발광되는 빛의 색으로 광기전력의 전압을 식별하여 사용자에게 적절하고 알맞은 전압을 공급하는 발광체를 구비한 전기이온치솔을 제공 하려는 것이다. 이 발광다이오드(LED)의 캐소드에는 저항기가 설치되어 도전부에서 음전극을 형성한 도천체에 접속되고 애노드에는 양전극을 설치한 도전체에 접속하므로서 도전부에서는 환원산화반응 진행되고 발광다이오드(LED)에서는 광을 발휘하여 미적요소의 가미로 신선감을 유발하므로 어린이들의 양치질을 조장하는 동시에 거울을 보면서 구강내의 구석진곳까지 치아 위생상태의확인, 점검이 용이하여 치아 및 구강위생을 효율적으로 향상시키고 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 일부절단 정면도

도 2는 제1실시예에 따른 일부절단 배면도

도 3의 (가)는 도1의 A-A선에 따른 종단면도

도 3의 (나)는 도1의 B-B선에 따른 종단면도

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 일부절단 정면도

도 5는 제2실시예에 따른 일부절단 배면도

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 일부절단 정면도

도 7은 도6의 C-C에 따른 종단면도

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 일부절단 정면도

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 일부절단 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2, 22, 32, 42, 52 : 핸드부 5, 24, 33, 45, 57 : 도전부

4 : 보호필림 3, 27, 35, 54 : 광전지

6, 25, 58, 33c, 33e, 33g, 58 : 절연체

5a, 5b, 24a, 24b, 33b, 33d, 33f, 45a, 45b, 57a, 57b : 도전체

7, 28, 34, 46, 59 : 발광다이오드 10 : 수액이동통로

9 : 저항기 54 : 역류방지다이오드

이하 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도2는 본 발명의 제1 실시예인 발광체를 설치한 광전기이온치솔을 도시한 것으로서 손잡이(1)를 갖는 핸드부(2)의 일측에 광에너지를 전기에너지로 전환하는 광전지(3)을 설치하고, 이 광전지(3) 위로 0. 5mm의 간격이 형성되도록한 후, 광투과성과 외부충격을 고려하여 투명성이 우수하고 완충성이 양호한 보호필림(4)을 설치하였다.

사출성형 공정에서 손잡이(1)와 일체의 대상으로 형성되어 양치부(8)에 연속되는 도전부(5)를 구성하는 절연체(6)의 대상의 일측에 도전체(5a)를 설치하여 저항기(9)의 일단에 접속한 후 이 저항기(9)의 다른 일단을 핸드부(2)에 설치된 광전지(3)의 (-)극에 전기적으로 접속하고, 도전체(5b)는 절연체(6)의 다른 일측에 설치하여 광전지(3)의 (+)극에 전기적으로 접속하되, 도전부(5)에서 (-)극으로 구성되는 도전체(5a)의 표면적을 (+)극으로 구성되는 도전체(5b)의 표면적 보다 2배 이상의 넓이로 구성하는 것이 바람직하나 효율적인 전해반응을 유도하기 위해서는 적절한 비율로 구성하여야한디.

상기 구성에 있어서 광전지(3)에 광이 조사되면 광기전력에 의한 전기는 도전부(5)를 구성하는 절연체(6)에 설치된 도전체(5a, 5b)에 도전되어 도전부(5)에 형성된 수액이동통로(10)에서 수액등과 접촉되어 환원산화반응에 의한 광전기 화학반응이 발휘된다. 그리고 절연체(6)의 선단에 설치한 발광다이오드(7)는 절연체(5a, 5b)에 전기적으로 접속되어 광전지(3)에 광이 조사되면 상시적으로 점등되도록 구성한 것이다.

수액의 전해반응에 있어서 전위차에 의한 수소이온(H⁺)의 환원반응에 의한 산소의 산화반응이 진행되는 것이므로 전류의 세기에 관계하여 수소이온(H⁺)의 이온화를 촉진하는 방법으로 수액에 반응하는 음전극의 표면적을 양전극의 표면적보다 더 넓게 형성하여 효율적인 환원 산화반응을 초래케 하고자 하는 것이다. 본 발명은 수소이온(H⁺)의 이온전해반응의 촉진을 위한 핵심적 2요소인 전류의 세기는 광전지(3)의 표면적을 넓히거나 좁혀잡아서 획득할 수 있고 동시에 직류회로를 형성하되 음전극의 면적을 넓게 형성하여 가속적인 이온반응을 초래케할 수 있다는 점이 하나의 특징이다.

상기 1식 내지 3식의 이온반응식에 의해서 음전극의 표면적을 넓게하여 효율적인 양치효과를 기대할 수 있다. 또 음전극과 양전극의 전위차를 기대하여 음전극과 양전극의 면적비율을 같게하거나 양전극의 면적을 넓게할 수도 있는 후속적인 방법이 제안될 수도 있지만 효율적인 실시예는 아니다.

도3의 (가)와 (나)는 본 발명에 따른 제1 실시예의 종단면도이다.

도전부(5)와 절연체(6), 도전체(5a, 5b)가 선상으로 형성된 상태에서 원형으로 형성되는 수액이동통로(10)를 1mm의 사이간격으로 형성하여 바람직하지 못한 양치물의 이물질이 남아있지 않게되고 이 수액이동통로(10)를 경유하는 동안 광전기 화학반응이 발휘된다.

도4. 5는 본 발명에 의한 제2 실시예를 나타낸다. 이 실시 예서는 제1실시예에 따른 유사유형에 20을 가하였다. 손잡이(21)를 갖는 핸드부(22)의 일측에 ON-OFF 스위치(23)를 설치하고, 손잡이(21)에서 양치부(26)에 연속되어 도전부(24)를 갖고 도전체(24a,24b)를 수용하는 절연체(25)의 선단에 발광다이오드(28)를 설치하여 일단은 도전체(24a)에 접속하고 다른 일단은 도전체(24b)에 접속하므로서 상기 제1실시예와 같은 전기적으로 형성한 직류회로에 발광다이오드(28)가 접속되어 스위치(23)에 의하여 컨트롤되는 발광체를 설치한 광전기이온치솔을 형성한 것이다.

도6, 7은 본 발명에 의한 제3실시예를 나타낸다. 이 실시예에서는 제1실시예의 유사유형의 재료에 30을 가하였다. 제3실시예에서는 보다 효율적인 광전기 화학반응을 창출하기 위한 도전체(33a)의 구성에 관한 것으로 1개의 선상으로 직류회로를 형성하되 음전극+양전극+음전극을 구성하여 즉, 상기 제1실시예와 제2실시예에서 실시한 음전극의 표면적을 양전극의 표면적보다 더 넓게 형성하되 음전극과 양전극의 형성으로 직류회로를 구성하는 점에 대하여 제3실시예에서는 음전극+양전극의 형성에 음전극을 1개 더 설치하여 직류회로를 구성하므로서 보다 효율적인 광전기 화학반응을 창출하고자 하는 것이다 도6에 나타낸 바와 같이 도전체(33b)에 절연체(33c)를 끼워 조립한 후 도전체(33d)를 절연체(33c)의 위로 끼워 조립하고, 절연체(33e)를 도전체(33d)의 위로 끼워 조립한 후 도전체(33f)를 절연체(33e)의 위로 끼운 후 절연체로 형성한 너트(33g)로 도전체(33b)의 볼트에 나사조립으로 압착하므로서 이물질의 유입이 방지되는 동시에 도전체(33a)가 구성된다. 발광다이오드(34)를 도전체(33b)와 도전체(33d)에 전기적으로 연결한 후 도전체(33a)를 광전기(35)에 전기적으로 연결하여 핸드부(32)에 장착한 후 인서트사출을 행하므로서 바람직하지 못한 양치물의 유입을 배제하는 도전부(33)가 형성된다.

도7은 도6의 C-C선에 따른 종단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 제4실시예를 도시한 것으로서 이 실시예에서는 제1실시예의 유사유형 재료에 40을 가하여 설명한다.

제4실시 예는 발광체를 설치하는 도전체에 직류회로를 형성하여 광기전력으로 작동하는 광전기이온치솔에 있어서 소형 전동모터(43)를 핸드부(42)에 내장하여 미세한 진동을 발휘케하므로서 치아 및 구강위생 효과를 더 한층 창출하고자 하는 것이다. 핸드부(42)의 일측에 설치한 ON-OFF 스위치(44)를 켜면 전동모터(43)가 작동되는 동시에 절연체(46)에 형성된 도전체(45a,45b)에 도전되어 절연체(46) 선단에 설치한 발광다이오드(47)에 전기적으로 연결되어 발광다이오드(47)를 발광 시키는 동시에 도전체(45a,45b)에서는 광전기화학반응이 발휘된다.

도9는 본 발명에 의한 제5실시예를 나타낸다. 이 실시예에서는 제1실시예의 유사유형의 재료에 50을 가하여 설명한다.

손잡이(51)를 갖는 핸드부(52)의 일측에 3단 스위치(53)과 광전지(54)를 설치하고 핸드부(52)의 내부에는 소형 축전지(55)와 소형 전동모터(56)를 내장했다. 광전지(54)에 광이 조사되는 상태에서 스위치(53)를 1단으로 켜면 축전지(55)는 전동모터(56)를 구동하게되는 동시에 도전부(57)를 구성하는 절연체(58)에 설치한 도전체(57a,57b)가 광전지(54)의 기전력으로 도전되어 전기적으로 연결된 발광다이오드(59)를 점등 시키는 전기적 접속으로 효율적인 양치효과를 추구할 수 있다. 스위치(53)을 2단으로 켜면 광전지(54)에서 발생되는 광기전력은 역류방지다이오드(54)를 경유하여 축전지(55)에 전기적으로 접속되는 결과 충전을 행하도록 구성하였다. 스위치(53)을 3단으로 켜면 절연상태로 과충전을 방지하는 전기적 접속울 구성하였다.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5실시예에 있어서 발광체를 구비한 광전기이온치솔 및 광전기전동이온치솔은 합성수지등으로 형성된다. 그리고 광전지의 반영구성을 고려하여 양치부를 별도로 형성하여 조립하는 것도 바람직한 실시예다. 또 상기 제1실시예 내지 제5실시예에 있어서 도전체 및 절연체에 구비되는 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode)는 전류의 비율에 따라서 광의 색이 변환되는 2색 LED를 설치하였으나 원소 주기율표 제 3족과 제 5족의 원소를 조합시켜 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 등의 색을 구성하여 소비자 취향에 호응하여 판매촉진에 기여하는 것도 바람직한 실시예이다.

이상에서 상술한 바와같이 본 발명은 발광체(LED:Light Emitting Diode)를 구비한 광전기이온치솔에 관한 것으로『발명의 효과』에 관해서는 종래기술과 다른종래기술에 본 발명을 대비하여 설명된다.

종래기술의 실시예에 따른 결점으로는 전지 수명의 유한성으로 재료가 낭비되는점, 낮은 전압으로 저항이 큰 인체를 도체로 이용하고있는점, 물의 실질적 이론분해전압인 1. 77V에 미치지 않는 전지의 전압을 이용하는점, 연통공에 고추가루등과 같은 구강내에 잔존해있던 양치물의 이물질이 끼어 잔존하는점, 매번 솔체부를 분리시켜 청소를 해야하는 문제점등을 본 발명의 실시예로 시정하는 동시에 보다 효율적인 치아 및 구강위생 상태를 향상 시키고자 한다 종래 기술에 대한 본 『발명의 제1의 효과』에서는 전해반응을 발휘케하는 방법으로 광전지를 이용하므로서 천혜의 무한한 무공해자원을 유효하게 활용하는 동시에 자연방전 및 전력소비등으로 전압이 약해지는 문제점이 없고, 전원의 유한성으로 사용도중에 치솔 및 재료등을 폐기하여야 했던 자원낭비의 문제점이 없는 반 영구적 수명의 광전지를 이용하여, 저항이 큰 인체를 도체로, 전기회로의 일부로 이용했던 종래기술의 결점을 해소하고, 사용자 개개 인의 인체 저항이 극복되고, 사용자 개인에 알맞은 적절한 전압을 공급할 수 있다 그리고 물의 전해반응에 필요한 실질적 최소이론분해접압에 상응하는 전압, 또는 분해의 가속화에 필요한 그 이상의 전압을, 광 조사율에 대응되는 광전지의 표면을 넓혀잡거나 가려잡아서 주변여건에 관계없이 필요한 전압을 지속적으로 공급하므로서 효율적인 분극작용이 창출되는 동시에 종래 기술의 결점이 시정되는 것이다.

종래 기술에 대한 본『발명의 제2의 효과』로는 도전체의 구성에 있어서 세경의 1개의 선상에 직류회로를 형성하되 수액이동통로를 형성하는 도전부에서 양전극의 표면적보다 음전극의 표면적을 더 넓게 형성하여 효율적인 전해반응의 핵심요소인 전압의 세기에 이온반응 면적을 비례적으로 넓혀서 효율적인 분극작용에 의한 환원산화을 초래케 하는 동시에 종래기술인 저항이 큰 인체를 도체로 이용하는 결점이 해소되는 것이다.

또, 본 발명에 의한 제3실시예(도6)에서 나타낸 바와 같이 도전체(33a, 33d, 33f)와 절연체(33c, 33e, 33g)의 상기 실시예에 따른 순차적 결합으로 도전체(33a)가 형성되는 세폭의 1개의 대상에 음전극+양전극+음전극을 형성하되 양전극의 표면적보다 음전극의 표면적을 더 넓게 구성하여 수소이온(H⁺)의 이온화를 촉진하는 전기적 직류회로를 형성하므로서 보다 효율적인 광전기화학반응을 기대할 수 있다.

본『발명의 제3의 효과』로는 본 발명의 제1실시예 내지 제5실시예에 나타낸 바와 같이, 도전부를 구성하는 절연체 및 도전체의 선단에 2색 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode)를 설치하여 전기적으로 도전체에 접속하므로서 전압의 비율에 따라서 빨강, 노랑 초록등으로 점등되는 것이다.

상기의 구성에 의한 발광되는 색으로 사용자는 어느정도의 전압이 광전지에서 발생되는가를 식별할 수 있고, 발광되는 색에 의하여 자기에게 적절한 전압인지의 여부를 눈으로 확인할 수 있는 것이다.

또, 양치후 거울을 보면서 어두운 구강내를 비추어 걱정되는 치아의 위생상태를 관찰할 수도 있다. 그리고 구강내외에서 또는 양치물의 혼탁액 속에서 빛을 발휘하므로 청순감과 신선감을 느낄 수 있는 것으로 어린이들의 양치욕구를 조장할 수도 있고, 쇼룸 또는 마켓내 진열상태에서 색깔있는 빛을 발휘하므로 시선을 유도하는 결과 판매촉진효과를 기대할 수 있다.

종래기술에 대한 본『발명의 제4의 효과』로는 도전부에 구성한 수액이동통로에 관한 것으로 종래기술에서는 도체부재와 연통공의 결합상태에서 측면사이 간격이 원활하지 못하여 양치후에 고추가루등의 바람직하지 못한 양치물이 잔존하여 비위생적인 점에 대하여, 본 발명에서는 도전부에 수액이동통로를 형성하여 양치물의 유통을 원활하게 했던결과 청결성이 유지되는 동시에 종래기술의 결점을 해소한 것이다. 그리고 수액이동통로에서 수액의 원활한 유통으로 도전부에서 폭 넓은 환원산화반응을 초래케하는 결과 효율적인 치아 및 구강위생 상태를 기대할 수 있다.

다른 종래기술의 실시예에 따른 결점으로는 전해반응을 발휘하는 수단으로 N형 반도체를 이용하는 점에 있어서 혼탁액으로 조성된 양치물이 N형 반도체를 저수홈의 깊이두께로 피막하여 광차단층이 형성되어 광촉매 반응을 기대할 수 없는점, 상기의 환경에서는 실질적 물의 이론분해전압인 1, 77V가 생성되지 않는점, N형반도체 양도체의 오믹접촉과 전지접속 그리고 저항이 큰 인체를 도체로 이용하는 실시예의 경우 전지소모후 도체성 재료와 함께 N형반도체 까지 폐기해야하는 자원낭비의 문제점, 삽입부를 투명한 합성수지만을 사용해야하는 이유로 미적요소가 감소되는점, 저수홈과 삽입부에 고춧가루등의 음식물의 찌꺼기가 끼어 잔존하여 비위생적인 점과 매번 청소를 해야 하는점 등의 결점은 본 발명의 실시예로서 극복되어진다.

본 발명은 광전기화학반응에 필요한 에너지 원이 핸드부 일측에 설치한 광전기에서 획득되고, 도전부에는 음전극이 더 넓은 직류회로를 구성하였으므로 양치물의 피막층의 두께와 구강내의 밝기에 관계없이 광의 밝기에 따라 광전지의 표면을 넓혀잡거나 가려잡아서 적절한 접압의 획득으로 효율적인 광전기화 화학반응을 발휘케할 수 있는 것이다. 또 다른 종래기술에서는 삽입부를 투명한 합성수지만을 사용해야 했던 이유로 미적요소의 제한으로 현대사회의 치솔의 패션화에 역행되는 문제점에 반하여 본 발명은 광전기에의한 직류회로구성으로 양치부의 재료의 선택에 제한받지 않는 패션치솔을 제공할 수 있다.

또, 다른 종래기술에서는 상기 실시예의 보완책인듯한 다른 실시예로 일반전지를 손잡이에 내장하여 양도체와 N형 반도체를 오믹접촉한 후 전지의 음극에 접속시키고 다른일극은 인체를 도체로 이용하는 종래기술의 결점을 재현하는 실시예로서 전지의 전력이 모두 소비된 후에는 치솔의 본체, 각종 재료의 양도체와 함께 반도체 까지 일괄 폐기하여야하는 자원낭비의 문제점이 있는 것에 반하여 본 발명은 반영구적 수명의 광전기를 이용하므로서 반영구적 수명을 갖을 수 있다는 점등은 자원 유효활용에 기여하는 것이다.

다른 종래기술에 대한 본 발명의 제2 효과의 대비 역시, 다른 종래기술에서도 N형 반도체와 저수홈의 결합상태에 있어서 사이간격이 형성되어있지 않음으로서 양치물의 이물질이 끼어 잔존하므로 비위생적인 점에 반하여 본 발명은 수액이동통로를 형성하므로서 이물질이 걸리지 않아서 청결성이 확보되고 도전부에서 폭 넓고 효율적인 환원산화반응이 초래되는 점이다.

Claims (12)

1. 손잡이를 갖는 핸드부 일측에 광전지(태양전지)와 스위치를 구비하고 핸드부와 일체로 형성한 대상의 절연체의 선단에는 발광체를 설치하고, 양 측면에는 도전체를 각면에 설치하여 광전지와 스위치와 도전체와 그리고 발광체를 전기적으로 접속하여 직류회로를 구성하고, 여기에 양치부를 결합하므로서 측면 사이에 1mm간격의 수액이동통로가 형성되어 도전부를 구성하는 발광체를 구비한 광전기이온치솔에 있어서 광전지의 음전극에 접속하는 도전체의 표면적을 광전지의 양전극에 접속되는 도전체의 표면적보다 도전부에서 더 넓게 구성하여 스위치의 기작으로 광기전력이 도전체에 도전되는 동시에 발광체가 점등되는 것을 특징으로 하는 발광체를 구비한 광전기이온치솔.
2. 제1항에 있어서, 절연체 또는 도전체에 설치되고 접속되는 발광체가 소형전구 또는 원소주기율표 제3족과 제5족의 원소로 구성된 발광다이오드(LED:Light Emitting Diode)를 설치한 것을 특징으로 하는 발광체를 구비한 광전기이온치솔.
3. 제1항에 있어서, 도전체(33b)에 절연체(33c)를 결합하고 도전체(33d)를 절연체(33c)에 결합한 후 절연체(33e)를 도전체(33d)에 결합하고 도전체(33f)를 절연체(33e)에 결합한 후 절연체로 형성한 너트(33g)로 도전체(33b)의 볼트에 나사결합 하므로서 도전체(33a)를 구성하여 발광체와 광전지에 전기적으로 접속하여 선상형으로 구성되는 1개의 도전체 음전극+양전극+음전극을 형성하되 전기적 직류회로가 구성되는 것을 특징으로 하는 발광체를 구비한 광전기이온치솔.
4. 제1항에 있어서, 핸드부에 소형모터와 축전지를 내장하여 광전지의 기전력으로 축전지에 충전을 행하여 치솔을 사용할 때는 축전지의 전력으로 모터를 작동하고 이때의 광기전력은 전기적으로 접속한 도전체와 발광체에 도전되어 도전부에서 전해반응을 발휘하고 치솔을 사용하지 않을 때는 다시 충전만 계속되는 발광체를 구비한 광전기전동이온치솔의 구성을 특징으로 하는 발광체를 구비한 광전기이온치솔.
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