KR101205625B1 - 전동칫솔 - Google Patents

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KR101205625B1
KR101205625B1 KR1020120070442A KR20120070442A KR101205625B1 KR 101205625 B1 KR101205625 B1 KR 101205625B1 KR 1020120070442 A KR1020120070442 A KR 1020120070442A KR 20120070442 A KR20120070442 A KR 20120070442A KR 101205625 B1 KR101205625 B1 KR 101205625B1
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Abstract

본 발명의 일 관점에 따른 전동칫솔은 구동부의 구동에 의해 전진 및 후진이 이루어지는 전,후 이동 칫솔부; 상기 전,후 이동 칫솔부의 전,후진 이동에 의해 좌,우 이동이 이루어지는 좌,우 이동 칫솔부; 상기 전,후 이동 칫솔부와, 좌,우 이동 칫솔부를 수용하고, 전,후 이동 칫솔부의 전진시 칫솔모의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각이 이루어지게 하고 후진시 칫솔모의 외측부와 내측부의 수평이 이루어지게 하며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 이동시 이동방향의 선단부가 상승하는 경사각을 갖게 하는 칫솔부 케이스 및 상기 구동부를 커버하고 상기 칫솔부 케이스에 결합되는 몸체부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전동칫솔에 따르면, 전,후 이동 칫솔부가 전진할 때 칫솔모 외측부가 상승하는 기울기를 갖게 되고 후진할 때 칫솔모가 수평이 되면서 펴지게 되며, 아울러 좌,우 이동 칫솔부가 좌,우 이동할 때 좌,우 양 끝단에서 경사각을 이루며 승,하강하게 되면서 칫솔모가 구부러지면서 올라가고 펴지면서 내려오게 되어 치아에 끼어있는 이물질을 위에서 아래로 쓸어내리는 동작을 수행함에 따라 칫솔모의 평면 작동보다는 치아에 끼어있는 이물질 및 치석을 보다 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

전동칫솔{Electric Toothbrush}
본 발명은 전동칫솔에 관한 것으로 좀 더 상세하게는 전동칫솔에 구비되는 칫솔모가 복수개로 등분되어 전,후 좌,우로 작동되고, 등분된 칫솔모의 전, 후 이동시 칫솔모가 경사각을 이루며, 전,후 이동 칫솔모의 경사 이동에 따라 좌,우 작동되는 칫솔모가 양 끝단에서 경사각을 이루어 치아에 끼어있는 이물질을 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 전동칫솔에 관한 것이다.
일반적으로 칫솔, 또는 전동칫솔 등은 치아, 잇몸 등을 인체 유해균으로부터 보호하고 잇몸 등을 마사지하여 잇몸건강을 도모하는 세면도구 중의 하나이다.
기존의 칫솔은 그 구성이 치모가 식모된 치모부와 손잡이부로 대분되는데, 일반적인 칫솔의 경우 손잡이부를 사용자가 잡고서 치아와 잇몸 등에 전후,상하 또는 원운동시켜 치모와 마찰시킴으로서 유해세균의 발생억제 및 이물제거, 잇몸단련 효과 등을 거두도록 하고 있으나, 이러한 기존 칫솔은 전,후운동은 크게 어려운 것은 아니나 상,하운동 및 원운동 등은 잘못된 양치습관이 몸에 밴 사용자의 경우 쉽게 적응이 되지 않으며, 실제 숙련자라도 칫솔의 상하운동 및 원운동 등은 상당히 번거로운 것이어서 대개의 양치질은 칫솔의 전,후운동으로 종료되는 경우가 많다. 이로 인하여 이물제거가 효과적으로 이루어지지 않게 되고, 잇몸 등에 염증이 발생하는 등 잘못된 습관 등으로 인하여 구강위생을 해하는 폐단이 있었다.
그리고, 최근 들어 사용되고 있는 전동칫솔은 단순 진동형 또는 원운동하는 전동칫솔들이 대부분이며 이러한 전동칫솔로 양치질을 할 시에 사용자의 체력소모는 적은 편이나 이물제거 및 잇몸단련 효과는 극히 미미한 실정이었다.
따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 자동칫솔에 구비되는 칫솔모가 동시에 상,하, 좌,우로 작동되도록 하여 사용자가 굳이 상,하,좌,우 운동을 하지 않아도 칫솔모가 자동으로 상,하,좌,우 운동을 하여 치아의 상측부와 홈 사이에 끼어있는 각종 이물질을 완벽하게 제거할 수 있도록 하는 자동칫솔을 제시한 바 있다.
본 출원인이 출원한 국내특허출원 제 10-2007-0107565호 "자동칫솔의 칫솔모 작동장치"에서는 칫솔모의 좌,우 작동부의 끝부분에 회전 작동부를 설치하여 칫솔모가 좌,우로 작동됨과 동시에 회전되도록 함으로써, 칫솔모의 작동을 더욱 원활하게 하였으며, 부품의 수를 줄여 제작단가 및 비용을 절감시킬 수 있도록 하였다.
해당 문헌의 구동부는 한쪽에 편심되게 돌출봉이 형성된 캠판을 설치하여 하부몸체의 고정돌기에 체결하여 회전가능하게 고정하되 가장자리부에는 기어를 형성하여 모터에 체결된 원동기어와 연결하여 연동되게 하여서 된 것과, 캠판의 한쪽에 작동구를 하부몸체에 체결하여 회전가능하게 고정하되, 작동구의 한쪽 측면에 링크가 체결되는 체결공과 체결홈을 형성하되 체결홈은 상측에서 중간부와 측면부에까지 체결홈이 형성되도록 하여 링크를 체결하고 링크의 다른 쪽은 캠판의 상면에 돌출된 돌출봉에 체결하여 작동구가 좌우로 작동되게 하여서 된 것과, 작동구의 전,후면에는 한쪽은 가깝고 다른 쪽은 멀게 밀대가 체결되는 체결홈을 형성하며 각 밀대의 한쪽은 고정봉을 형성하여 체결홈에 체결 되게 하고 각 밀대의 다른 쪽에는 로드의 걸고리와 결합되는 걸림턱이 형성되어 구성된다.
이러한 종래의 자동치솔은 사용도중 급정지를 시키게 되면, 캠판과 작동구를 연결하는 링크가 대각선에서 정지하게 되는 경우가 발생 되며, 이때 대각선을 이루는 링크의 힘이 분산되어 좌,우 작동구를 모두 정지시키는 힘이 부족하게 되므로 급정지가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한, 칫솔모가 평면상에서 전,후,좌,우로 작동되기 때문에 이물질을 제거의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
한국등록특허: 10-0631160 (공고일 2010.11.10)
한국등록특허: 10-0912586 (공고일 2009.08.19)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은 복수 개로 등분된 칫솔부가 전,후,좌,우로 이동됨과 아울러 전진하는 칫솔부가 상승하여 경사각을 갖게 되고 전진하는 칫솔부의 경사 이동에 따라 좌,우 이동 칫솔부가 좌,우 양 끝단에서 경사각을 이루며 승,하강하게 되어 칫솔부의 평면 작동보다는 치아에 끼어있는 이물질을 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 전동칫솔을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 칫솔부 구동의 급정지가 가능하고 안정적이며 정확한 동작이 이루어지도록 구동부의 구조로 개선한 전동칫솔을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 관점에 따른 전동칫솔은 구동부의 구동에 의해 전진 및 후진이 이루어지는 전,후 이동 칫솔부; 상기 전,후 이동 칫솔부의 전,후진 이동에 의해 좌,우 이동이 이루어지는 좌,우 이동 칫솔부; 상기 전,후 이동 칫솔부와, 좌,우 이동 칫솔부를 수용하고, 전,후 이동 칫솔부의 전진시 칫솔모의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각이 이루어지게 하고 후진시 칫솔모의 외측부와 내측부의 수평이 이루어지게 하며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 이동시 이동방향의 선단부가 상승하는 경사각을 갖게 하는 칫솔부 케이스 및 상기 구동부를 커버하고 상기 칫솔부 케이스에 결합되는 몸체부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전,후 이동 칫솔부는 일측 끝단부에서 타측 중간부를 향해 경사면을 형성하고 상기 경사면에 안내홈이 형성되며 상면에 칫솔모가 심어진 헤드부와, 일단이 상기 헤드부에 회동가능하게 결합되고 타단이 구동부와 결합되는 작동바로 이루어지며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 중앙을 기준으로 경사면이 마주보도록 좌측 및 우측 편에 위치하는 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 헤드부는 외측벽을 따라 형성되는 가이드홈부와, 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되어 상기 가이드홈부에 끼움되는 가이드돌부의 안내에 의해 직선운동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 좌,우 이동 칫솔부는 일단부에 상기 한 쌍의 전,후 이동 칫솔부의 경사면과 각각 대응되는 경사면이 형성되고 상기 경사면에는 전,후 이동 칫솔부의 가이드홈에 삽입되는 돌부가 형성되며, 타단부의 측벽에는 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되는 가이드돌부가 삽입되는 가이드홈부가 형성되고, 상면에는 칫솔모가 심어진 것을 특징으로 한다.
상기 칫솔부 케이스는 전방을 향해 폭이 좁아지고, 바닥면의 전방 양측에 상기 전,후 이동 칫솔부 및 좌,우 이동 칫솔부가 타고 상승 이동함과 동시에 기울기를 갖게 하는 상승가이드가 구비되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 상승가이드는 단면이 직삼각형 형상으로 이루어지고, 상기 전,후 이동 칫솔부의 완만한 상승이동이 이루어지도록 선단부가 바닥면으로 이어지는 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 전원공급부로부터 전원을 공급받아 회전력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 회전방향을 직각으로 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 양측면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되어 결합되는 작동로드와, 일단부가 상기 전,후 이동 칫솔부의 작동바와 자유회동이 가능하도록 결합되고 타단부가 상기 작동로드와 핀결합되어 작동로드의 회전운동을 작동바의 직선운동으로 연결시키는 연결로드로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달부는 모터의 구동축에 결합되는 피니언과, 피니언에 맞물림되어 모터의 회전력을 전달하는 기어부와, 기어부의 중심축 상에 돌출되는 회전축으로 구비되며, 기어부의 일면과 회전축의 일면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되고 작동로드가 결합되는 결합공이 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 더하여 상기 회전축의 외측에는 회전축을 고정 및 지지시키는 지지틀이 구비되고, 상기 지지틀은 상기 구동부를 커버하는 몸체부 케이스 내벽에 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에 따른 전동칫솔은 복수 개로 등분된 칫솔부를 전,후,좌,우로 이동시키는 구동부에 있어서, 상기 구동부는 전원공급부로부터 전원을 공급받아 회전력을 발생하는 모터; 상기 모터의 회전방향을 직각으로 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부의 양측면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되어 결합되는 작동로드; 일단부가 상기 전,후 이동 칫솔부와 자유회동이 가능하도록 결합되고 타단부가 상기 작동로드와 핀결합되어 작동로드의 회전운동을 상기 전,후 이동칫솔부의 직선운동으로 연결시키는 연결로드;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달부는 모터의 구동축에 결합되는 피니언과, 피니언에 맞물림되어 모터의 회전력을 전달하는 기어부와, 기어부의 중심축 상에 돌출되는 회전축으로 구비되며, 기어부의 일면과 회전축의 일면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되고 작동로드가 결합되는 결합공이 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 더하여 상기 회전축의 외측에는 회전축을 고정 및 지지시키는 지지틀이 구비되고, 상기 지지틀은 상기 구동부를 커버하는 몸체부 케이스 내벽에 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 칫솔부는 구동부의 구동에 의해 전진 및 후진이 이루어지는 전,후 이동 칫솔부와, 상기 전,후 이동 칫솔부의 전,후진 이동에 의해 좌,우 이동이 이루어지는 좌,우 이동 칫솔부와, 상기 전,후 이동 칫솔부 및 좌,우 이동 칫솔부를 수용하고 상기 전,후 이동 칫솔부의 전진시 칫솔모의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각이 이루어지게 하고 후진시 칫솔모의 외측부와 내측부의 수평이 이루어지게 하며 상기 좌,우 이동 칫솔부의 이동시 이동방향의 선단부가 상승하는 경사각을 갖게 하는 칫솔부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전,후 이동 칫솔부는 일측 끝단부에서 타측 중간부를 향해 경사면을 형성하고 상기 경사면에 안내홈이 형성되며 상면에 칫솔모가 심어진 헤드부와, 일단이 상기 헤드부에 회전가능하게 결합되고 타단이 구동부의 연결로드와 결합되는 작동바로 이루어지며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 중앙을 기준으로 경사면이 마주보도록 좌측 및 우측 편에 위치하는 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 헤드부는 외측벽을 따라 형성되는 가이드홈부와, 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되어 상기 가이드홈부에 끼움되는 가이드돌부의 안내에 의해 직선운동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 좌,우 이동 칫솔부는 일단부에 상기 한 쌍의 전,후 이동 칫솔부의 경사면과 각각 대응되는 경사면이 형성되고 상기 경사면에는 전,후 이동 칫솔부의 가이드홈에 삽입되는 돌부가 형성되며, 타단부의 측벽에는 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되는 가이드돌부가 삽입되는 가이드홈부가 형성되고, 상면에는 칫솔모가 심어진 것을 특징으로 한다.
상기 칫솔부 케이스는 전방을 향해 폭이 좁아지고, 바닥면의 전방 양측에 상기 전,후 이동 칫솔부 및 좌,우 이동 칫솔부가 타고 상승 이동함과 동시에 기울기를 갖게 하는 상승가이드가 구비되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 상승가이드는 단면이 직삼각형 형상으로 이루어지고, 상기 전,후 이동 칫솔부의 완만한 상승이동이 이루어지도록 선단부가 바닥면으로 이어지는 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전동칫솔에 따르면, 전,후 이동 칫솔부가 전진할 때 칫솔모 외측부가 상승하는 기울기를 갖게 되고 후진할 때 칫솔모가 수평이 되면서 펴지게 되며, 아울러 좌,우 이동 칫솔부가 좌,우 이동할 때 좌,우 양 끝단에서 경사각을 이루며 승,하강하게 되면서 칫솔모가 구부러지면서 올라가고 펴지면서 내려오게 되어 치아에 끼어있는 이물질을 위에서 아래로 쓸어내리는 동작을 수행함에 따라 칫솔모의 평면 작동보다는 치아에 끼어있는 이물질 및 치석을 보다 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 칫솔부 구동의 급정지가 가능하고, 구동부 동작의 정확성과 안전성이 향상되어 사용의 편의성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔을 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 칫솔부를 확대 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 구동부를 확대 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔의 전체적인 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 6, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 칫솔부의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전동칫솔을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔을 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 칫솔부를 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 구동부를 확대 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔의 전체적인 동작을 설명하기 위한 평면도이고, 도 6, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 칫솔부의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 전동칫솔은 구동부(400)의 구동에 의해 전진 및 후진이 이루어지는 전,후 이동 칫솔부(100)와, 전,후 이동 칫솔부(100)의 전,후진 이동에 의해 좌,우 이동이 이루어지는 좌,우 이동 칫솔부(200)와, 전,후 이동 칫솔부(100)와 좌,우 이동 칫솔부(200)를 수용하고 전,후 이동 칫솔부(100)의 전진시 칫솔모의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각이 이루어지게 하고 후진시 칫솔모의 외측부와 내측부의 수평이 이루어지게 하며, 좌,우 이동 칫솔부(200)의 이동시 이동방향의 선단부가 상승하는 경사각을 갖게 하는 칫솔부 케이스(300), 및 구동부(400)를 커버하고, 칫솔부 케이스(300)에 결합되는 몸체부 케이스(600)를 포함한다.
먼저, 칫솔부 케이스(300)는 상면이 개방되는 제 1 수용부(311)와 제 2 수용부(316)가 구비되는 케이스 몸체(310)와, 제 2 수용부의 상면을 커버하는 캡부(320)로 구성된다.
케이스 몸체(310)의 제 1 수용부(311)는 전방으로 갈수록 폭이 좁아지고 바닥면의 전방 양측에 상승가이드(312)가 구비된다. 상승가이드(312)는 단면이 직삼각형 형상으로 이루어지고, 선단부가 제 1 수용부(311) 바닥면으로 이어지는 경사면으로 이루어진다. 그리고, 제 1 수용부(311)의 전면부 및 양 측벽에는 제 1 수용부(311)에 안착되는 전,후 이동 칫솔부(100) 및 좌,우 이동 칫솔부(200)를 가이드할 수 있는 가이드 돌부(313)가 형성되고, 바닥부의 전방 중앙에는 공기가 통과할 수 있는 통기공(314)이 형성되며, 후방 중앙에는 전,후 이동 칫솔부(100)의 중앙부를 고정 및 가이드할 수 있도록 바닥부로부터 돌출되는 중앙가이드(315)가 형성된다.
그리고, 케이스 몸체(310)의 제 2 수용부(316)는 제 1 수용부(311) 보다 폭이 좁은 목부로 형성되며, 일단부에 몸체 케이스(600)와 결합되는 결합부(317)가 구비되고, 바닥부에는 후술되는 전,후 이동 칫솔부(200)의 작동바(120)가 각각 삽입되도록 중앙을 가로질러 격벽(318)이 형성된다. 그리고, 제 2 수용부(316)의 상면 테두리부에는 일정간격으로 훅크홈(319)이 형성된다.
캡부(320)는 제 1 수용부(311)에 안착되는 칫솔부의 칫솔모가 외부로 노출되도록 제 2 수용부의 상면만을 커버하는 것으로서, 저면에 제 2 수용부의 상면에 형성된 훅크홈(319)에 결합되는 훅크(321)가 형성되고 캡부의 훅크가 제 2 수용부의 훅크홈에 결합됨으로써 제 2 수용부(316)측의 상면을 커버한다.
전,후 이동 칫솔부(100)는 일측 끝단부에서 타측 중간부를 향해 경사면(111)을 형성하고 경사면(111)에 안내홈(112)이 형성되며 상면에 칫솔모(113)가 심어지는 헤드부(110)와, 헤드부(110)에 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 구동부(400)와 연결되는 작동바(120)로 구성된다.
이러한 전,후 이동 칫솔부(100)는 헤드부(110)의 경사면(111)이 마주보도록 좌,우 한 쌍으로 이루어지며, 케이스 몸체(310)의 제 1 수용부(311)에 좌, 우 한 쌍의 헤드부(110)가 안착되고, 제 2 수용부(316)에 헤드부(110)와 결합된 한 쌍의 작동바(120)가 안착된다. 이때, 헤드부(110)에는 외측벽을 따라 가이드홈(114)이 형성되고, 제 1 수용부(311)의 양 측벽에서 돌출되는 가이드돌부(313)와 제 1 수용부의 바닥부에서 돌출되는 중앙가이드(315)가 헤드부의 가이드홈(114)에 끼움되어 헤드부(110)의 이동을 안내함과 동시에 지지시킨다.
그리고, 제 2 수용부(316)에 안착되는 좌,우 한 쌍의 작동바(120)는 중앙을 가로질러 형성되는 격벽(318)에 의해 분리되어 안착된다.
좌,우 이동 칫솔부(200)는 한 쌍의 전,후 이동 칫솔부(100)의 경사면(111)과 각각 대응되는 경사면(210)이 일단부에 형성되고, 경사면(210)에는 전,후 이동 칫솔부(100)의 안내홈(112)에 삽입되는 돌부(220)가 형성되며, 타단부의 측벽에 제 1 수용부(311)의 내벽에서 돌출되는 가이드돌부(313)가 삽입되는 가이드홈(230)이 형성된다. 그리고, 좌,우 이동 칫솔부(200)의 상면에는 칫솔모(240)가 심어진다.
이러한 좌,우 이동 칫솔부(200)는 전,후 이동 칫솔부(100)의 전방 및 경사면 사이에 위치하여 제 1 수용부(311)에 안착된다. 이때, 좌,우 이동 칫솔부(200)의 가이드홈(230)에 제 1 수용부(311)에서 돌출되는 가이드돌부(313)가 삽입되어 좌,우 이동 칫솔부(200)의 이동을 안내한다. 여기서, 좌,우 이동 칫솔부(200)의 가이드홈(230) 및 가이드홈(230)에 끼움되는 가이드돌부(313)는 좌,우 이동 칫솔부(200)의 좌,우 이동시 양 끝단에서 경사각을 이루며 승강할 수 있도록 양끝이 상향으로 만곡되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 전,후 이동 칫솔부(100)의 작동바(120)에 결합되어 전,후 이동 칫솔부(100)를 전,후진 동작시키는 구동부(400)는 전원공급부(500)로부터 전원을 공급받아 회전력을 발생하는 모터(410)와, 모터(410)의 회전력을 직각으로 전달하는 동력전달부(420)와, 동력전달부(420)의 양측면에 각각 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되어 결합되는 작동로드(430)와, 일단부가 전,후 이동 칫솔부의 작동바(120)와 자유회동이 가능하도록 결합되고 타단부가 작동로드(430)와 핀(431) 결합되어 작동로드(430)의 회전운동을 작동바(120)의 직선운동으로 연결시키는 연결로드(440)로 구성된다.
그리고, 동력전달부(420)는 모터(410)의 구동축(411)에 결합되는 피니언(421)과, 피니언(421)에 맞물림되어 모터(410)의 회전력을 전달하는 기어부(422)와, 기어부(422)의 중심축 상에 돌출되는 회전축(423)으로 구비되며, 기어부(422)의 일면과 회전축(423)의 일면에는 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되는 결합공(424)이 형성된다. 그리고, 동력전달부의 좌,우측 결합공(424)에는 작동로드(430)가 각각 결합된다. 따라서, 좌측과 우측의 작동로드(430)는 회전축(423)의 중심선을 기준으로 서로 반대되는 방향으로 일정간격 편심되어 결합된다. 즉, 좌측 작동로드(430)는 회전축(423) 중심선으로부터 일정간격의 전방에 결합되고, 우측 작동로드(430)는 회전축(423) 중심선으로부터 일정간격의 후방에 결합되는 것이다. 이때, 회전축(423)은 다단으로 형성되고, 회전축(423)의 외측에는 결합공(424)과 작동로드(430)를 고정시키는 와셔(425)가 결합될 수 있다. 또한, 회전축(422)의 외측에는 상부틀과 하부틀로 구분되어 회전축의 회전이 가능하도록 회전축의 외측을 감싸 고정시키는 지지틀(426)이 구비될 수 있으며, 지지틀(426)은 구동부(400)를 커버하는 몸체부 케이스(600) 내벽에 고정되는 것이 바람직하다.
또한, 작동바(120)와 연결로드(440)의 결합은 연결로드(440)의 단부에 구형볼(441)이 형성되고, 작동바(120)에는 연결로드의 구형볼(441)이 수용되는 구형홈부(121)가 형성되어 작동바(120)의 구형홈(121)에 연결로드(440)의 구형볼(441)이 자유회동이 가능하도록 결합된다. 이때, 연결로드(440)에서 구형볼(441)의 하부에는 오링(443)이 끼워지는 홈(442)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 연결로드(440)와 작동로드(430)의 결합은 연결로드(440)의 일단에 결합공(445)이 형성된 결합부(444)가 형성되고, 결합부의 결합공(445)에 작동로드(430)의 핀(431)이 회동가능하게 결합된다. 따라서 연결로드(440)는 작동로드(430)의 회전운동을 작동바(120)의 직선운동으로 연결시킨다.
모터(410)에 전원을 공급하는 전원공급부(500)는 전동칫솔의 사용이 편리하도록 건전지를 사용하는 것이 바람직하며, 모터(410)의 일측에 건전지가 체결되는 건전지 체결부(510)를 구비하여 안착시키는 것이 바람직하다.
몸체부케이스(600)는 구동부(400)와 전원공급부(500)의 외측을 커버하여 칫솔부케이스(300)에 결합된다. 여기서, 몸체부케이스(600)는 조립이 용이하도록 상부케이스(610)와 하부케이스(620)로 구분되어 조립되는 것이 바람직하고, 또한, 구동부(400) 및 전원공급부(500)를 한번에 커버할 수도 있으나, 건전지의 교체가 용이하도록 건전지 체결부(510)만을 별도로 커버하는 뚜껑부(630)를 구비하는 것이 바람직하며, 뚜껑부(630)는 몸체부케이스(600)의 상,하부케이스(610,620)와 분리되게 구비하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 전동칫솔을 설명하면 다음과 같다.
도 5의 (a),(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔의 전체적인 동작을 설명하기 위한 평면도이고, 도 6, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에서 칫솔부의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 5의 (a),(b)에 도시한 바와 같이 칫솔부(100,200)의 칫솔모(113,240)에 치약을 묻힌 다음 전원을 온(on) 시키면 전원공급부(500)로부터 전원을 공급받은 모터(410)가 구동하게 되고, 모터(410)의 구동축(411)에 결합된 베벨기어(421)가 모터(410)의 회전력을 직각이 되는 방향으로 바꾸어 전달한다. 그리고, 베벨기어(421)의 일면과 회전축(422)의 일면에 중심선을 기준으로 서로 편심되도록 결합된 작동로드(430)가 베벨기어의 회전축(422) 회전방향으로 회전하게 되면서 동시에 전,후진 운동을 하게 된다. 이어, 작동로드(430)와 핀(431)결합되고 전,후 이동 칫솔부(100)의 작동바(120)와 자유회동가능하게 결합된 연결로드(440)에 의해 한 쌍의 전,후 이동칫솔부(100)는 서로 어긋나게 직선운동을 하게 된다. 즉, 우측 전,후 이동 칫솔부(100)가 전진하게 되면, 좌측 전,후 이동 칫솔부(100)는 후진하게 되며, 반대로 좌측 전,후 이동 칫솔부(100)가 전진하게 되면, 우측 전,후 이동 칫솔부(100)는 후진하는 동작이 이루어진다.
아울러 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 전진하게 되는 전,후 이동 칫솔부(100)는 칫솔부 케이스(300)의 제 1 수용부(311) 바닥면에 형성된 상승가이드(312)의 경사면을 타고 전진하게 되어 헤드부(110)의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각을 갖게 되고, 전방으로 향할수록 점차적으로 좁아지는 제 1 수용부(311)의 측벽 및 전,후 이동 칫솔부(100)의 경사면(111)에 의해 좌,우 이동 칫솔부(200)를 밀게 되어 좌,우 이동 칫솔부(200)를 이동시키게 되며, 이동하는 좌,우 이동 칫솔부(200)는 이동방향의 선단부가 상승가이드(312)의 경사면을 타고 상승하게 되어 경사진 기울기를 갖게 된다. 아울러 후진하는 전,후 이동 칫솔부(100)는 상승가이드(312) 경사면 위에서 경사각을 갖던 헤드부(110)가 상승가이드(312) 경사면으로부터 내려오면서 헤드부(110)의 외측부와 내측부가 수평을 이루게 된다.
이러한, 전,후 이동 칫솔부(100)의 동작과, 좌,우 이동 칫솔부(200)의 동작은 전,후 이동 칫솔부(100)가 전진할 때 헤드부의 칫솔모(113) 외측부가 상승하는 기울기를 갖게 되어 칫솔모(113)가 구부려져 올라가고, 후진할 때 헤드부의 칫솔모(113)가 수평이 되면서 펴지게 되어 치아에 끼어있는 이물질을 위에서 아래로 쓸어내리는 동작을 하게 되며, 아울러 좌,우 이동 칫솔부(200)는 좌,우 이동시 좌,우 양 끝단에서 경사각을 이루며 승,하강하게 되면서 칫솔모(240)가 구부러지면서 올라갔다가 펴지면서 내려오게 되어 치아에 끼어있는 이물질을 위에서 아래로 쓸어내리는 연속적인 동작을 하게 된다. 따라서, 칫솔모(113,240)의 평면 작동보다는 치아에 끼어있는 이물질을 보다 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
또한, 구동부(400)는 모터(410)의 회전력을 직각이 되는 방향으로 바꾸어 전달하는 동력전달부(420)와, 이에 결합되는 한 쌍의 작동로드(430)가 대각선이 아닌 수직으로 연결됨에 따라 전동칫솔을 사용하다가 언제든지 정지를 시키게 되면, 수직인 상태로 정지가 이루어짐으로 힘의 분산이 이루어지지 않게 되어 언제든지 급정지가 가능하게 되며 보다 안정적이며 정확한 동작을 하게 된다.
이와 같이 본 발명은 복수 개로 등분된 칫솔부가 전,후,좌,우로 이동할 때, 칫솔부 케이스 바닥부의 상승가이드를 타고 소정의 경사각을 이루며 승,하강하게 되어 칫솔부의 평면 작동보다는 치아에 끼어있는 이물질 및 치석을 보다 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
또한, 구동부의 구조를 개선하여 칫솔부 구동의 급정지가 가능함으로써 사용의 안전성과 편의성 및 상품성을 향상시키게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100: 전,후 이동 칫솔부 110: 헤드부
111: 경사면 112: 안내홈
113: 칫솔모 120: 작동바
121: 구형홈 200: 좌,우 이동 칫솔부
210: 경사면 220: 돌부
230: 가이드홈 240: 칫솔모
300: 칫솔부 케이스 310: 케이스 몸체
311: 제 1 수용부 312: 상승가이드
313: 가이드돌부 314: 통기공
315: 중앙가이드 316: 제 2 수용부
317: 결합부 318: 격벽
319: 훅크홈 320: 캡부
321: 훅크 400: 구동부
410: 모터 411: 구동축
420: 동력전달부 421: 피니언
422: 기어부 423: 회전축
424: 결합공 425: 와셔
426: 지지틀 430: 작동로드
431: 핀 440: 연결로드
441: 구형볼 442: 홈
443: 오링 444: 결합부
445: 결합공 500: 전원공급부
510: 건전지체결부 600: 몸체부 케이스
610: 상부케이스 620: 하부케이스
630: 뚜껑부

Claims (18)

  1. 구동부의 구동에 의해 전진 및 후진이 이루어지는 전,후 이동 칫솔부;
    상기 전,후 이동 칫솔부의 전,후진 이동에 의해 좌,우 이동이 이루어지는 좌,우 이동 칫솔부;
    상기 전,후 이동 칫솔부와, 좌,우 이동 칫솔부를 수용하고, 전,후 이동 칫솔부의 전진시 칫솔모의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각이 이루어지게 하고 후진시 칫솔모의 외측부와 내측부의 수평이 이루어지게 하며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 이동시 이동방향의 선단부가 상승하는 경사각을 갖게 하는 칫솔부 케이스; 및,
    상기 구동부를 커버하고 상기 칫솔부 케이스에 결합되는 몸체부 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전,후 이동 칫솔부는 일측 끝단부에서 타측 중간부를 향해 경사면을 형성하고 상기 경사면에 안내홈이 형성되며 상면에 칫솔모가 심어진 헤드부와, 일단이 상기 헤드부에 회전가능하게 결합되고 타단이 구동부와 결합되는 작동바로 이루어지며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 중앙을 기준으로 경사면이 마주보도록 좌측 및 우측 편에 위치하는 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드부는 외측벽을 따라 형성되는 가이드홈부와, 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되어 상기 가이드홈부에 끼움되는 가이드돌부의 안내에 의해 직선운동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 좌,우 이동 칫솔부는 일단부에 상기 한 쌍의 전,후 이동 칫솔부의 경사면과 각각 대응되는 경사면이 형성되고 상기 경사면에는 전,후 이동 칫솔부의 가이드홈에 삽입되는 돌부가 형성되며, 타단부의 측벽에는 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되는 가이드돌부가 삽입되는 가이드홈부가 형성되고, 상면에는 칫솔모가 심어진 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 칫솔부 케이스는 전방을 향해 폭이 좁아지고, 바닥면의 전방 양측에 상기 전,후 이동 칫솔부 및 좌,우 이동 칫솔부가 타고 상승 이동함과 동시에 기울기를 갖게 하는 상승가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상승가이드는 단면이 직삼각형 형상으로 이루어지고, 상기 전,후 이동 칫솔부의 완만한 상승이동이 이루어지도록 선단부가 바닥면으로 이어지는 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는 전원공급부로부터 전원을 공급받아 회전력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 회전방향을 직각으로 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부의 양측면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되어 결합되는 작동로드와, 일단부가 상기 전,후 이동 칫솔부의 작동바와 자유회동이 가능하도록 결합되고 타단부가 상기 작동로드와 핀결합되어 작동로드의 회전운동을 작동바의 직선운동으로 연결시키는 연결로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 동력전달부는 모터의 구동축에 결합되는 피니언과, 피니언에 맞물림되어 모터의 회전력을 전달하는 기어부와, 기어부의 중심축 상에 돌출되는 회전축으로 구비되며, 기어부의 일면과 회전축의 일면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되고 작동로드가 결합되는 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전축의 외측에는 회전축을 고정 및 지지시키는 지지틀이 구비되고, 상기 지지틀은 상기 구동부를 커버하는 몸체부 케이스 내벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔
  10. 복수 개로 등분된 칫솔부를 전,후,좌,우로 이동시키는 구동부에 있어서,
    상기 구동부는 전원공급부로부터 전원을 공급받아 회전력을 발생하는 모터;
    상기 모터의 회전방향을 직각으로 전달하는 동력전달부;
    상기 동력전달부의 양측면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되어 결합되는 작동로드;
    일단부가 상기 전,후 이동 칫솔부와 자유회동이 가능하도록 결합되고 타단부가 상기 작동로드와 핀결합되어 작동로드의 회전운동을 상기 전,후 이동칫솔부의 직선운동으로 연결시키는 연결로드;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 동력전달부는 모터의 구동축에 결합되는 피니언과, 피니언에 맞물림되어 모터의 회전력을 전달하는 기어부와, 기어부의 중심축 상에 돌출되는 회전축으로 구비되며, 기어부의 일면과 회전축의 일면에 중심선을 기준으로 서로 어긋나게 편심되고 작동로드가 결합되는 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전축의 외측에는 회전축을 고정 및 지지시키는 지지틀이 구비되고, 상기 지지틀은 상기 구동부를 커버하는 몸체부 케이스 내벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 칫솔부는 구동부의 구동에 의해 전진 및 후진이 이루어지는 전,후 이동 칫솔부와, 상기 전,후 이동 칫솔부의 전,후진 이동에 의해 좌,우 이동이 이루어지는 좌,우 이동 칫솔부와, 상기 전,후 이동 칫솔부 및 좌,우 이동 칫솔부를 수용하고 상기 전,후 이동 칫솔부의 전진시 칫솔모의 외측부가 올라가고 내측부가 아래를 향하는 경사각이 이루어지게 하고 후진시 칫솔모의 외측부와 내측부의 수평이 이루어지게 하며 상기 좌,우 이동 칫솔부의 이동시 이동방향의 선단부가 상승하는 경사각을 갖게 하는 칫솔부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 전,후 이동 칫솔부는 일측 끝단부에서 타측 중간부를 향해 경사면을 형성하고 상기 경사면에 안내홈이 형성되며 상면에 칫솔모가 심어진 헤드부와, 일단이 상기 헤드부에 회전가능하게 결합되고 타단이 구동부의 연결로드와 결합되는 작동바로 이루어지며, 상기 좌,우 이동 칫솔부의 중앙을 기준으로 경사면이 마주보도록 좌측 및 우측 편에 위치하는 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 헤드부는 외측벽을 따라 형성되는 가이드홈부와, 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되어 상기 가이드홈부에 끼움되는 가이드돌부의 안내에 의해 직선운동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 좌,우 이동 칫솔부는 일단부에 상기 한 쌍의 전,후 이동 칫솔부의 경사면과 각각 대응되는 경사면이 형성되고 상기 경사면에는 전,후 이동 칫솔부의 가이드홈에 삽입되는 돌부가 형성되며, 타단부의 측벽에는 상기 칫솔부 케이스에서 돌출되는 가이드돌부가 삽입되는 가이드홈부가 형성되고, 상면에는 칫솔모가 심어진 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 칫솔부 케이스는 전방을 향해 폭이 좁아지고, 바닥면의 전방 양측에 상기 전,후 이동 칫솔부 및 좌,우 이동 칫솔부가 타고 상승 이동함과 동시에 기울기를 갖게 하는 상승가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 상승가이드는 단면이 직삼각형 형상으로 이루어지고, 상기 전,후 이동 칫솔부의 완만한 상승이동이 이루어지도록 선단부가 바닥면으로 이어지는 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
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