KR101384656B1 - 전동칫솔장치 및 그 제어방법 - Google Patents

전동칫솔장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR101384656B1
KR101384656B1 KR1020130058640A KR20130058640A KR101384656B1 KR 101384656 B1 KR101384656 B1 KR 101384656B1 KR 1020130058640 A KR1020130058640 A KR 1020130058640A KR 20130058640 A KR20130058640 A KR 20130058640A KR 101384656 B1 KR101384656 B1 KR 101384656B1
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장용석
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장용석
류창한
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Abstract

전동칫솔장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 전동칫솔장치는: 마우스피스 바디; 마우스피스 바디에 지지되는 상부 마우스피스; 마우스피스 바디에 지지되는 하부 마우스피스; 상부 마우스피스와 하부 마우스피스에 이동 가능하게 결합되고, 상부 마우스피스와 하부 마우스피스를 따라 이동됨에 따라 상부 마우스피스와 하부 마우스피스를 상하로 이동시키는 이동 프레임; 및 이동 프레임에 연결되어 이동 프레임을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동칫솔장치 및 그 제어방법{ELECTRIC TOOTHBRUSH APPARATUS AND CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 전동칫솔장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브러시가 상하로 이동되면서 치아를 칫솔질 할 수 있는 전동칫솔장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동칫솔은 구동장치의 구동에 의해 치아를 자동으로 칫솔질 하는 장치이다. 전동칫솔의 손잡이를 잡고 칫솔모를 치아에 접촉시키면, 칫솔모가 회전되면서 치아를 칫솔질 한다. 이때, 칫솔모가 회전되면서 치아에 부착되거나 끼인 이물질을 제거한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2012-0053619호(2012. 05. 29 공개, 발명의 명칭: 전동칫솔)에 개시되어 있다.
종래에는 칫솔모가 회전되면서 치아와 마찰되므로, 치아가 칫솔모에 의해 마모되어 치아가 시리거나 통증을 유발할 수 있다. 또한, 칫솔모가 회전되면서 이물질을 제거하므로, 칫솔모에 의해 잇몸이 손상될 수 있다.
또한, 몸이 불편한 장애인, 노약자, 어린이, 교정기를 낀 사람들은 치아의 뒷면과 어금니를 효율적으로 양치하기 곤란하다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 입으로 물고만 있어도 자동으로 치아가 양치되는 마우스피스형 전동치솔장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 브러시가 상하로 이동되면서 치아를 칫솔질 할 수 있는 전동칫솔장치 및 그 제어방법를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 치아에서 이물질이 용이하게 제거되고 치아의 손상을 감소시킬 수 있는 전동칫솔장치 및 그 제어방법를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 치아의 뒷면과 양치하기 힘든 어금니를 효율적으로 양치할 수 있는 전동칫솔장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전동칫솔장치는: 마우스피스 바디; 상기 마우스피스 바디에 지지되는 상부 마우스피스; 상기 마우스피스 바디에 지지되는 하부 마우스피스; 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스에 이동 가능하게 결합되고, 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스를 따라 이동됨에 따라 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스를 상하로 이동시키는 이동 프레임; 및 상기 이동 프레임에 연결되어 상기 이동 프레임을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동 프레임에 연결되어 상기 이동 프레임과 함께 이동되는 혀 세척부를 더 포함할 수 있다.
상기 마우스피스 바디는 상기 마우스피스 바디의 일측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되고, 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스는 상기 마우스피스 바디에 경사지게 지지될 수 있다.
상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스는, 상기 브러시가 결합되는 브러시 결합부; 및 상기 브러시 결합부에서 상기 브러시 결합부보다 가늘게 연장되고, 상기 이동 프레임이 이동 가능하게 결합되는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 이동 프레임은, 상기 상부 마우스피스의 상기 가이드부에 결합되는 상부 이동 프레임; 상기 하부 마우스피스의 상기 가이드부에 결합되는 하부 이동 프레임; 및 상기 마우스피스 바디를 관통하여 상기 상부 이동 프레임과 상기 하부 이동 프레임을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 혀 세척부는 상기 연결부에 연결될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 이동 프레임에 연결되는 구동부재; 상기 구동부재에 연결되는 구동링크; 및 상기 구동링크에 연결되어 상기 구동링크를 왕복 운동시키는 모터장치를 포함할 수 있다.
상기 모터장치는, 모터; 및 상기 모터의 회전축에 결합되고, 상기 구동링크가 상기 회전축에 대하여 편심되게 연결되는 회전부재를 포함할 수 있다.
상기 혀 세척부 또는 상기 마우스피스 바디는 살균부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전동칫솔장치의 제어방법은: 이동 프레임을 이동시키는 단계; 및 상기 이동 프레임이 이동됨에 따라 상부 마우스피스와 하부 마우스피스가 상하로 이동되는 단계를 포함한다.
상기 이동 프레임은 왕복 이동될 수 있다.
상기 이동 프레임은 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스를 따라 이동될 수 있다.
본 발명에 따르면, 브러시가 상하 방향으로 이동하면서 치아를 칫솔질 하므로, 치아의 손상을 방지하고 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 전동칫솔장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 전동칫솔장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1의 전동칫솔장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1의 전동칫솔장치에서 이동프레임과 손잡이부의 일부 커버를 제거한 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 전동칫솔장치에서 상부 마우스피스, 하부 마우스피스, 구동부를 도시한 구성도이다.
도 7은 도 1의 전동칫솔장치에서 구동부의 구성을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 1의 전동칫솔장치에서 상부 마우스피스와 하부 마우스프스에 제1 브러시 모듈이 설치된 일 예를 도시한 단면도이다.
도 9는 도 1의 전동칫솔장치에서 이동 프레임에 제2 브러시 모듈이 설치된 일 예를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 전동칫솔장치에서 구동부가 구동됨에 따라 이동 프레임이 이동되는 초기 상태를 도시한 상태도이다.
도 11은 도 1에 도시된 전동칫솔장치에서 구동부가 구동됨에 따라 이동 프레임이 더 이동되는 상태를 도시한 상태도이다.
도 12은 도 1에 도시된 전동칫솔장치에서 구동부가 구동됨에 따라 이동 프레임이 상부 마우스피스와 하부 마우스피스를 상하 방향으로 이동시키는 상태를 도시한 상태도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전동칫솔장치의 일 실시예를 설명한다. 전동칫솔장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 전동칫솔장치를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 1의 전동칫솔장치를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔장치(100)는 마우스피스 바디(120), 상부 마우스피스(130), 하부 마우스피스(140), 이동 프레임(150) 및 구동부(160)를 포함한다.
마우스피스 바디(120)는 충전 모듈(110)에 삽입된다. 충전 모듈(110)은 습기나 물기가 원활하게 흘러내릴 수 있도록 아래로 갈수록 넓게 형성될 수 있다. 충전 모듈(110)에는 마우스피스 바디(120)의 충전지(미도시)가 충전 완료되었는지를 디스플레이하도록 디스플레이부(113)가 배치될 수 있다. 디스플레이부(113)는 엘이디 램프(LED Lamp)일 수 있다. 충전 모듈(110)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
마우스피스 바디(120)는 마우스피스 바디(120)의 일측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성된다. 예를 들면, 마우스피스 바디(120)는 측면에서 볼 때에 대략 쐐기 형태로 형성될 수 있다.
마우스피스 바디(120)의 일측에는 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)의 끝단부가 삽입되도록 삽입홀부가 형성된다. 삽입홀부에는 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)의 끝단부가 삽입되므로, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 이동 프레임(150)과 함께 전후 방향으로 이동되지 않는다.
마우스피스 바디(120)가 일측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되므로, 전동칫솔장치(100) 사용자가 마우스피스 바디(120)를 구강에 넣거나 빼기 용이할 수 있다. 또한, 마우스피스 바디(120)가 일측으로 갈수록 좁아지므로, 입을 벌렸을 때에 치아의 경사각과 마우스피스의 경사각이 동일하거나 거의 동일할 수 있다. 따라서, 입을 편안하게 벌린 상태에서 칫솔질이 이루어지도록 할 수 있다.
마우스피스 바디(120)에는 구동부(160)를 구동시키거나 정지시킬 수 있도록 버튼부(127)가 형성될 수 있다. 버튼부(127)는 마우스피스 바디(120)에서 구강에 삽입되지 않는 부분에 배치된다.
마우스피스 바디(120)는 상부 마우스피스(130), 하부 마우스피스(140) 및 이동 프레임(150)이 배치되는 구강 삽입부(121)와, 구동부(160) 등이 배치되는 손잡이부(125)를 포함할 수 있다. 손잡이부(125)에는 버튼부(127)가 배치될 수 있다. 구동부(160) 등이 손잡이부(125)에 배치되므로, 구동부(160) 등에 치약이나 이물질 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
손잡이부(125)에는 구동부(160)를 제어할 수 있도록 인쇄회로기판(126: 도 5 참조)이 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(126)은 배터리의 전류를 구동부(160)에 공급하거나 차단한다. 인쇄회로기판(126)은 전동칫솔장치(100)를 구동시키기 위한 제어부일 수 있다.
상부 마우스피스(130)는 마우스피스 바디(120)에 지지된다. 상부 마우스피스(130)에는 브러시가 수용된다. 상부 마우스피스(130)는 상부 치아에 대응될 수 있도록 대략 "∪" 형태로 형성될 수 있다.
상부 마우스피스(130)는 마우스피스 바디(120)에 경사지게 지지된다. 이때, 상부 마우스피스(130)는 상부 치아가 삽입될 수 있도록 마우스피스 바디(120)의 상부에 경사지게 배치된다. 상부 마우스피스(130)가 마우스피스 바디(120)에 경사지게 배치되므로, 상부 치아가 상부 마우스피스(130)에 편안하게 삽입될 수 있다. 상부 치아는 입을 벌렸을 때에 상부 마우스피스(130)에 대응되도록 경사지게 배치된다. 상부 마우스피스(130)는 상부 치아의 전방측과 후방측에 대응되도록 2개의 부재로 형성될 수 있다.
도 4는 도 1의 전동칫솔장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1의 전동칫솔장치에서 이동프레임과 손잡이부의 일부 커버를 제거한 상태를 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상부 마우스피스(130)는 브러시 결합부(131)과 가이드부(135)를 포함한다. 브러시 결합부(131)은 상부 치아의 앞니와 송곳니 사이의 영역에 배치되고, 가이드부(135)는 어금니 영역에 배치된다.
상부 마우스피스(130)의 브러시 결합부(131)에는 브러시가 결합될 수 있다. 브러시는 브러시 결합부(131)에 착탈 구조나 체결부재에 의해 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 브러시가 브러시 결합부(131)에 착탈 가능하게 결합됨에 따라 브러시만을 교체할 수 있다. 또한, 브러시는 브러시 결합부(131)에 접착제 등에 의해 부착될 수도 있다. 브러시 결합부(131)는 상부 치아의 앞니와 송곳니의 전방측과 후방측을 커버하도록 띠 형태로 형성될 수 있다. 상부 마우스피스(130)의 브러시 결합부(131)에 브러시가 착탈 가능하게 되는 구조에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
상부 마우스피스(130)의 가이드부(135)는 브러시 결합부(131)보다 가늘게 연장될 수 있다. 가이드부(135)에는 이동 프레임(150)이 이동 가능하게 결합된다. 가이드부(135)가 가늘고 길게 형성되므로, 이동 프레임(150)이 이동될 때에 마찰력이 감소되도록 할 수 있다. 또한, 이동 프레임(150)이 원활하게 이동되도록 할 수 있으므로, 상부 마우스피스(130)가 상하로 원활하게 이동되도록 할 수 있다. 따라서, 상부 마우스피스(130)가 상부 치아를 원활하게 칫솔질 하도록 할 수 있다.
하부 마우스피스(140)는 마우스피스 바디(120)에 지지된다. 하부 마우스피스(140)에는 브러시가 수용된다. 하부 마우스피스(140)는 하부 치아에 대응될 수 있도록 대략 "∪" 형태로 형성될 수 있다.
하부 마우스피스(140)는 마우스피스 바디(120)에 경사지게 지지된다. 이때, 하부 마우스피스(140)는 하부 치아가 삽입될 수 있도록 마우스피스 바디(120)의 하부에 경사지게 배치된다. 하부 마우스피스(140)가 마우스피스 바디(120)에 경사지게 배치되므로, 하부 치아가 하부 마우스피스(140)에 편안하게 삽입될 수 있다. 하부 치아는 입을 벌렸을 때에 하부 마우스피스(140)에 대응되도록 경사지게 배치된다. 하부 마우스피스(140)는 하부 치아의 전방측과 후방측에 대응되도록 2개의 부재로 형성된다.
하부 마우스피스(140)는 브러시 결합부(141)과 가이드부(145)를 포함한다. 브러시 결합부(141)은 하부 치아의 앞니와 송곳니를 영역에 배치되고, 가이드부(145)는 어금니 영역에 배치된다.
하부 마우스피스(140)의 브러시 결합부(141)에는 브러시가 결합될 수 있다. 브러시는 브러시 결합부(141)에 착탈 구조나 체결부재에 의해 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 브러시가 브러시 결합부(141)에 착탈 가능하게 결합됨에 따라 브러시만을 교체할 수 있다. 또한, 브러시는 브러시 결합부(141)에 접착제 등에 의해 부착될 수도 있다. 브러시 결합부(141)는 하부 치아의 앞니와 송곳니의 전방측과 후방측을 커버하도록 띠 형태로 형성될 수 있다. 하부 마우스피스(140)의 브러시 결합부(141)에 브러시가 착탈 가능하게 되는 구조에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
하부 마우스피스(140)의 가이드부(145)는 브러시 결합부(141)보다 가늘게 연장될 수 있다. 가이드부(145)에는 이동 프레임(150)이 이동 가능하게 결합된다. 가이드부(145)가 가늘고 길게 형성되므로, 이동 프레임(150)이 이동될 때에 마찰력이 감소되도록 할 수 있다. 또한, 이동 프레임(150)이 원활하게 이동되도록 할 수 있으므로, 하부 마우스피스(140)가 상하로 원활하게 이동되도록 할 수 있다. 따라서, 하부 마우스피스(140)가 하부 치아를 원활하게 칫솔질 하도록 할 수 있다.
도 6은 도 1의 전동칫솔장치에서 상부 마우스피스, 하부마우스피스, 구동부를 도시한 구성도이고, 도 7은 도 1의 전동칫솔장치에서 구동부의 구성을 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 이동 프레임(150)은 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)에 이동 가능하게 결합된다. 이동 프레임(150)은 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)를 따라 이동됨에 따라 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)를 상하로 이동시킨다. 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상하로 움직이므로, 치아가 상하 방향으로 칫솔질 되게 할 수 있다. 치아가 상하 방향으로 칫솔질 되므로, 치아가 마모되는 것을 최소화시키고, 치아에서 이물질이 용이하게 제거될 수 있도록 할 수 있다.
이동 프레임(150)은 상부 이동 프레임(151), 하부 이동 프레임(155) 및 연결부(159)를 포함한다.
상부 이동 프레임(151)은 상부 마우스피스(130)의 가이드부(135)에 결합된다. 상부 이동 프레임(151)에는 상부 마우스피스(130)의 가이드부(135)가 결합되도록 결합부(152)가 형성될 수 있다. 결합부(152)는 상부 마우스피스(130)의 외측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
상부 이동 프레임(151)의 단면은 대략 "ㄷ" 형태로 형성될 수 있다. 상부 이동 프레임(151)은 어금니의 양측과 아래를 둘러싸도록 형성된다. 결합부(152)는 상부 이동 프레임(151)의 일측 또는 양측 벽면에 형성될 수 있다.
상부 이동 프레임(151)의 양측 벽면에는 경사부(153)가 형성되고, 상부 마우스피스(130)의 브러시 결합부(131)에는 상부 이동 프레임(151)의 경사부(153)에 대응되도록 경사부(133)가 형성될 수 있다. 상부 이동 프레임(151)의 경사부(153)가 상부 마우스피스(130)의 경사부(133)를 가압하면, 상부 마우스피스(130)가 하측으로 이동된다. 상부 이동 프레임(151)의 경사부(153)가 상부 마우스피스(130)의 경사부(133)의 가압을 해제하면, 상부 마우스피스(130)가 상측으로 이동된다. 따라서, 상부 마우스피스(130)가 상하로 움직이면서, 상부 치아가 상하 방향으로 칫솔질 될 수 있다.
하부 이동 프레임(155)는 하부 마우스피스(140)의 가이드부(145)에 결합된다. 하부 이동 프레임(155)에는 하부 마우스피스(140)의 가이드부(145)가 결합되도록 결합부(156)가 형성될 수 있다. 결합부(156)는 상부 마우스피스(130)의 외측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
하부 이동 프레임(155)의 단면은 대략 "ㄷ" 형태로 형성될 수 있다. 하부 이동 프레임(155)는 어금니의 양측과 아래를 둘러싸도록 형성된다. 결합부(156)는 하부 이동 프레임(155)의 일측 또는 양측 벽면에 형성될 수 있다.
하부 이동 프레임(155)에는 경사부(157)가 형성되고, 하부 마우스피스(140)의 브러시 결합부(141)에는 하부 이동 프레임(155)의 경사부(157)에 대응되도록 경사부(143)가 형성될 수 있다. 하부 이동 프레임(155)의 경사부(157)가 하부 마우스피스(140)의 경사부(143)를 가압하면, 하부 마우스피스(140)가 상측으로 이동된다. 하부 이동 프레임(155)의 경사부(157)가 하부 마우스피스(140)의 경사부(143)의 가압을 해제하면, 하부 마우스피스(140)가 하측으로 이동된다. 따라서, 하부 마우스피스(140)가 상하로 움직이면서, 하부 치아가 상하 방향으로 칫솔질 될 수 있다.
연결부(159)는 마우스피스 바디(120)를 관통하여 상부 이동 프레임(151)과 하부 이동 프레임(155)를 연결한다. 마우스피스 바디(120)에는 연결부(159)가 삽입된 상태에서 이동될 수 있도록 가늘고 긴 형태의 장공부가 형성된다. 연결부(159)는 상부 이동 프레임(151)과 하부 이동 프레임(155)가 착탈 가능하게 결합되도록 할 수 있다. 따라서, 상부 이동 프레임(151)과 하부 이동 프레임(155)이 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)로부터 분리될 수 있다.
이동 프레임(150)에 연결되어 이동 프레임(150)과 함께 이동되는 혀 세척부(170)를 더 포함할 수 있다. 혀 세척부(170)는 혀의 상측에 배치된다. 혀 세척부(170)는 혀와 접촉될 수 있도록 원판 또는 다각판 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 혀 세척부(170)에는 혀를 깨끗하게 닦아낼 수 있도록 주름부 또는 엠보싱부가 형성될 수 있다.
혀 세척부(170)의 양측에는 연장부(173)가 형성된다. 연장부(173)는 이동 프레임(150)의 연결부(159)에 결합된다. 연장부(173)에는 관통홀이 형성되고, 관통홀에는 이동 프레임(150)의 연결부(159)가 관통될 수 있다. 혀 세척부(170)는 이동 프레임(150)에 연결되므로, 이동 프레임(150)과 함께 이동되면서 혀를 세척할 수 있다.
혀 세척부(170) 또는 마우스피스 바디(120)에는 살균부(180)가 더 포함될 수 있다. 살균부(180)는 적외선을 방사하는 엘이디 램프일 수 있다. 살균부(180)는 상부 마우스피스(130), 하부 마우스피스(140) 및 브러시 등을 살균한다.
구동부(160)는 이동 프레임(150)에 연결되어 이동 프레임(150)을 이동시킨다. 구동부(160)는 이동 프레임(150)을 왕복 이동시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 이러한 구동부(160)의 일 예를 설명하기로 한다.
구동부(160)는 구동부재(161), 구동링크(164) 및 모터장치(166)를 포함한다.
구동부재(161)는 이동 프레임(150)에 연결된다. 예를 들면, 구동부재(161)는 "∪" 형태로 형성되고, 양측 끝단부가 이동 프레임(150)의 연결부(159)에 결합된다. 구동부재(161)가 "∪" 형태로 형성되므로, 혀의 둘레를 감싸도록 배치된다. 따라서, 구동부재(161)가 이동될 때에 혀에 접촉되지 않거나 혀와 최소한으로 접촉되도록 할 수 있다.
구동부재(161)는 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140) 사이에 배치된다. 이때, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 구동부재(161)에 대하여 경사지게 배치된다.
구동링크(164)는 구동부재(161)에 연결될 수 있다. 이때, 구동부재(161)의 중심부에는 힌지축(미도시)이 형성되고, 구동링크(164)의 일단부에는 힌지축에 회전 가능하게 결합되도록 힌지홀부(미도시)가 형성될 수 있다.
구동링크(164)는 슬라이더(165)에 이동 가능하게 삽입된다. 슬라이더(165)는 원통형으로 형성된다. 슬라이더(165)는 마우스피스 바디(120)에 움직이지 않게 고정된다.
모터장치(166)는 구동링크(164)에 연결되어 구동링크(164)를 왕복 운동시킨다. 모터장치(166)가 구동링크(164)를 왕복 운동시키므로, 구동부재(161)가 왕복 운동된다. 따라서, 모터장치(166)는 구동링크(164)와 구동부재(161)를 매개로 이동 프레임(150)과 혀 세척부(170)를 왕복 운동시킨다.
모터장치(166)는 모터(167)와 회전부재(168)를 포함한다. 회전부재(168)는 모터(167)의 회전축(167a)에 결합된다. 회전부재(168)는 구동링크(164)가 회전축(167a)에 대하여 편심되게 연결된다. 예를 들면, 회전부재(168)에는 모터(167)의 회전축(167a)에 편심되도록 편심부(169)가 형성되고, 구동링크(164)의 타단부가 편심부(169)에 회전 가능하게 결합된다. 모터(167)가 회전되면, 편심부(169)가 모터(167)의 회전축(167a)을 중심으로 회전된다. 회전부재(168)가 회전됨에 따라 구동링크(164) 및 구동부재(161)는 왕복으로 이동된다.
편심부(169)는 모터(167)의 회전축(167a)에서 대략 1.5-3mm 정도 이격되는 위치에 형성된다. 편심부(169)의 반경이 대략 1.5-2.5mm에 형성되므로, 회전부재(168)가 회전됨에 따라 편심부(169)가 대략 3-5mm 정도의 직경 범위에서 왕복 이동된다. 따라서, 모터장치(166)가 구동됨에 따라 이동 프레임(150)이 대략 3-5mm 정도의 거리를 왕복 운동한다.
편심부(169)와 모터(167)의 회전축(167a) 사이의 거리는 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)의 경사각에 따라 다양하게 변경 가능하다.
예를 들면, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상대적으로 큰 경사각을 이루도록 설치되는 경우, 이동 프레임(150)의 이동 거리가 상대적으로 짧더라도 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 상하로 이동 각도는 커질 것이다. 따라서, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상대적으로 큰 각을 이루도록 설치되는 경우, 편심부(169)와 모터(167)의 회전축(167a) 사이의 거리를 감소시킬 수 있다.
또한, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상대적으로 작은 경사각을 이루도록 설치되는 경우, 이동 프레임(150)의 이동 거리가 상대적으로 길더라도 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 상하로 이동 각도는 작아질 것이다. 따라서, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상대적으로 작은 각을 이루도록 설치되는 경우, 편심부(169)와 모터(167)의 회전축(167a) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다.
도 8은 도 1의 전동칫솔장치에서 상부 마우스피스와 하부 마우스피스에 제1 브러시 모듈이 설치된 일 예를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상부 마우스피스(130)의 브러시 결합부(131)와 하부 마우스피스(140)의 브러시 결합부(141)에는 제1 브러시 모듈(10)이 각각 착탈 가능하게 결합된다. 제1 브러시 모듈(10)이 브러시 결합부(131,141)에 착탈 가능하게 결합되므로, 제1 브러시 모듈(10)이 일정 시간동안 사용된 후 새로운 것으로 교체될 수 있다.
제1 브러시 모듈(10)은 브러시 결합부(131,141)에 접촉되는 제1 플레이트(11)와, 제1 플레이트(11)의 일측에 만곡되어 브러시 결합부(131,141)의 일단부에 걸리는 제1 걸림부(13)와, 제1 플레이트(11)에 설치되는 제1 브러시(15)를 포함한다.
제1 걸림부(13)와 제1 플레이트(11) 사이에는 브러시 결합부(131,141)의 일단부가 착탈 가능하게 끼워진다. 제1 브러시 모듈(10)의 제1 걸림부(13)는 상부 마우스피스(130)의 브러시 결합부(131)의 하단부와, 하부 마우스피스(140)의 브러시 결합부(141)의 상단부에 배치될 수 있다. 이때, 제1 걸림부(13)가 치아의 끝단 측에 배치되므로, 제1 걸림부(13)가 잇몸이나 치아에 걸리지 않게 된다.
또한, 제1 브러시(15)는 제1 플레이트(11)에 여러 개씩의 칫솔모가 일정 간격마다 배치된 구조를 갖는다. 제1 브러시(15)는 끝단이 뽀족한 앞니와 송곳니에 대응되므로, 치아의 전방과 후방측에만 배치될 수 있다.
제1 브러시 모듈(10)의 착탈 구조는 다양한 형태가 적용될 수 있다. 예를 들면, 제1 브러시 모듈(10)은 스크류와 같은 체결부재에 의해 브러시 결합부에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제1 브러시 모듈(10)에 후크를 형성하고, 브러시 결합부에 후크가 착탈 가능하게 삽입되도록 후크홈이 형성될 수도 있다.
도 9는 도 1의 전동칫솔장치에서 이동 프레임에 제2 브러시 모듈이 설치된 일 예를 도시한 단면도이다.
상부 이동 프레임(151)과 하부 이동 프레임(155)에는 제2 브러시 모듈(20)이 각각 착탈 가능하게 결합된다. 제2 브러시 모듈(20)이 상부 및 하부 이동 프레임(151,155)에 착탈 가능하게 결합되므로, 제2 브러시 모듈(20)이 일정 시간동안 사용된 후 새로운 것으로 교체될 수 있다.
제2 브러시 모듈(20)은 상부 및 하부 이동 프레임(151,155)에 접촉되는 제2 플레이트(21)와, 제2 플레이트(21)의 양측에 만곡되어 상부 이동 프레임(151)과 하부 이동 프레임(155)의 일단부에 걸리는 제2 걸림부(23)와, 제2 플레이트(21)에 설치되는 제2 브러시(25)를 포함한다.
제2 걸림부(23)와 제2 플레이트(21) 사이에는 상부 및 하부 이동 프레임(151,155)의 일단부가 착탈 가능하게 끼워진다. 제2 플레이트(21)는 어금니를 둘러싸도록 대략 "∪" 형태로 형성될 수 있다.
제2 브러시(25)는 제2 플레이트(21)에 여러 개씩의 칫솔모가 일정 간격마다 배치된 구조를 갖는다. 제2 브러시(25)는 대략 "∪" 형태로 형성된 어금니에 대응되므로, 제2 플레이트(21)의 전방과 후방측 및 아래측에 대응되게 배치될 수 있다. 따라서, 어금니 전체가 제2 브러시(25)에 의해 칫솔질 될 수 있다.
제2 브러시 모듈(20)의 착탈 구조는 다양한 형태가 적용될 수 있다. 예를 들면, 제2 브러시 모듈(20)은 스크류와 같은 체결부재에 의해 상부 및 하부 이동 프레임에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제2 브러시 모듈(20)에 후크를 형성하고, 상부 및 하부 이동 프레임에 후크가 착탈 가능하게 삽입되도록 후크홈이 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전동칫솔장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 10은 도 1에 도시된 전동칫솔장치에서 구동부가 구동됨에 따라 이동 프레임이 이동되는 초기 상태를 도시한 상태도이다.
도 10을 참조하면, 모터(167)가 구동됨에 따라 회전부재(168)는 모터(167)의 회전축(167a)을 중심으로 회전된다. 이때, 편심부(169)는 모터(167)의 회전축(167a)을 기준으로 이동 프레임(150) 측에서 모터(167) 측으로 이동된다.
구동링크(164)가 모터(167) 측(도 8의 좌측)으로 이동됨에 따라 구동부재(161)가 모터(167) 측으로 이동된다. 구동부재(161)가 모터(167) 측으로 이동됨에 따라 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 이동된다. 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 이동됨에 따라 이동 프레임(150)의 브러시가 어금니를 칫솔질 한다. 이때, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 상하로 이동되므로, 되므로 앞니와 송곳니가 칫솔질 된다.
또한, 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 이동됨에 따라 혀 세척부(170)도 모터(167) 측으로 이동된다. 혀 세척부(170)가 이동됨에 따라 혀를 닦아준다.
도 11은 도 1에 도시된 전동칫솔장치에서 구동부가 구동됨에 따라 이동 프레임이 더 이동되는 상태를 도시한 상태도이다.
도 11을 참조하면, 회전부재(168)는 모터(167)의 회전축(167a)을 중심으로 더 회전된다. 이때, 편심부(169)는 모터(167)의 회전축(167a)의 상측으로 이동된다.
구동링크(164)가 모터(167) 측(도 10의 좌측)으로 더 이동됨에 따라 구동부재(161)가 모터(167) 측으로 더 이동된다. 구동부재(161)가 모터(167) 측으로 더 이동됨에 따라 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 더 이동된다. 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 이동됨에 따라 이동 프레임(150)의 브러시가 어금니를 칫솔질 한다. 이때, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 상하로 이동되므로, 앞니와 송곳니가 칫솔질 된다.
또한, 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 더 이동됨에 따라 혀 세척부(170)가 혀를 닦아준다.
도 12는 도 1에 도시된 전동칫솔장치에서 구동부가 구동됨에 따라 이동 프레임이 상부 마우스피스와 하부마우스피스를 상하 방향으로 이동시키는 상태를 도시한 상태도이다.
도 12를 참조하면, 회전부재(168)가 모터(167)의 회전축(167a)을 중심으로 더욱 더 회전된다. 이때, 편심부(169)는 회전부재(168)에서 도 8의 반대측으로 이동된다.
구동링크(164)가 모터(167) 측(도 7의 좌측)으로 더욱 더 이동됨에 따라 구동부재(161)가 모터(167) 측으로 더욱 더 이동된다. 구동부재(161)가 모터(167) 측으로 더욱 더 이동됨에 따라 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 더욱 더 이동된다. 이동 프레임(150)이 모터(167) 측으로 이동됨에 따라 이동 프레임(150)의 브러시가 어금니를 칫솔질 한다.
이동 프레임(150)의 경사부(153,157)가 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)의 경사부(133,143)를 가압한다. 이때, 상부 마우스피스(130)는 하측으로 이동되고, 하부 마우스피스(140)는 상측으로 이동됨에 따라 브러시가 앞니와 송곳니 등을 칫솔질 한다. 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상하로 이동됨에 따라 앞니와 송곳니 등이 칫솔질 되므로, 치아가 상하방향으로 칫솔질 될 수 있다. 따라서, 치아가 브러시에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 치아의 이물질이 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 이동 프레임(150)이 이동됨에 따라 혀 세척부(170)가 혀를 닦아준다.
회전부재(168)가 계속 회전되면, 편심부(169)는 모터(167)의 회전축(167a)의 하측으로 이동된다. 이때, 이동 프레임(150)의 경사부(153,157)가 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)의 경사부(133,143)를 가압 해제한다. 이때, 상부 마우스피스(130)는 상측으로 복귀되고, 하부 마우스피스(140)는 하측으로 복귀됨에 따라 브러시가 앞니와 송곳니 등을 칫솔질 한다. 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상하로 이동됨에 따라 앞니와 송곳니 등이 칫솔질 되므로, 치아가 상하방향으로 칫솔질 될 수 있다. 따라서, 치아가 브러시에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 치아의 이물질이 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 이동 프레임(150)이 이동됨에 따라 혀 세척부(170)가 혀를 닦아준다.
편심부(169)가 회전부재(168)에서 모터(167)의 반대측(도 12의 우측)으로 이동된다. 이때, 편심부(169)는 모터(167)의 회전축(167a)을 기준으로 이동 프레임(150) 측(도 9의 우측)으로 이동된다.
구동링크(164)가 이동 프레임(150) 측(도 10의 우측)으로 이동됨에 따라 구동부재(161)가 이동 프레임(150) 측으로 이동된다. 이동 프레임(150)이 이동됨에 따라 이동 프레임(150)의 브러시가 어금니를 칫솔질 한다. 이때, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 상하로 이동되지 않고 일정한 경사를 그대로 유지한다. 또한, 이동 프레임(150)이 이동됨에 따라 혀 세척부(170)가 혀를 닦아준다.
상기와 같이, 이동 프레임(150)이 왕복 이동됨에 따라 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상하로 이동되면서 칫솔질 하므로, 치아가 상하 방향으로 칫솔질 될 수 있다. 치아가 상하 방향으로 칫솔질 되므로, 치아가 브러시에 의해 마모되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이물질이 치아로부터 용이하게 제거될 수 있다.
또한, 혀 세척부(170)가 이동 프레임(150)과 함께 왕복 이동됨에 따라 혀 세척부(170)가 혀를 깨끗하게 세척해준다. 따라서, 치아와 함께 혀도 동시에 청결해질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 13을 참조하면, 버튼부(127)가 조작됨에 따라 구동부(160)가 구동된다(S11). 구동부(160)가 구동되면 회전축(167a)에 의해 회전부재(168)가 회전된다. 이때, 편심부(169)는 모터(167)의 회전축(167a)을 기준으로 선회됨에 따라 구동링크(164)가 왕복 이동된다.
구동링크(164)가 왕복 이동됨에 따라 이동 프레임(150)과 혀 세척부(170)가 왕복 이동된다(S12). 이때, 이동 프레임(150)의 제2 브러시 모듈(20)은 어금니를 칫솔질 하고, 혀 세척부(170)는 혀를 세척한다.
이동 프레임(150)이 왕복 이동됨에 따라 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)는 상하로 이동된다(S13). 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상하로 이동되므로, 제1 브러시 모듈(10)이 앞니와 송곳니를 상하로 칫솔질 한다. 따라서, 압니와 송곳니가 깨긋하게 칫솔질 되고, 잇몸이 손상되는 것을 방지할 수 있다.이동 프레임(150)이 계속적으로 왕복 이동되므로, 전동칫솔장치를 물고 있기만하면 자동으로 치아가 칫솔질 된다. 따라서, 몸이 불편하거나, 노약자, 어린이, 교정기를 낀 사람들이 치아의 뒷면을 보다 편안하고 효율적으로 칫솔질 할 수 있다.
또한, 상부 마우스피스(130)와 하부 마우스피스(140)가 상하로 이동되므로, 제1 브러시 모듈(10)이 상하로 왕복되면서 치아를 칫솔질 할 수 있다. 따라서, 잇몸이 손상되는 것을 방지하고, 치아가 보다 깨끗하게 칫솔질 되도록 할 수 있다.
버튼부(127)가 조작되면, 제어부는 구동부(160)에 정지 신호를 송신한다(S14). 그리고, 구동부(160)는 구동이 정지된다(S15). 물론, 제어부는 구동부(160)가 기 설정된 시간 이상 구동되면, 구동부(160)에 정지 신호를 송신할 수 있다.
전동칫솔장치로 치아를 칫솔질 한 후에 전동칫솔장치를 세척한다. 세척된 전동칫솔장치는 적당한 장소에 보관되거나 휴대할 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 제1 브러시 모듈 11: 제1 플레이트
13: 제1 걸림부 15: 제1 브러시
20: 제2 브러시 모듈 21: 제2 플레이트
23: 제2 걸림부 25: 제2 브러시
100: 전동칫솔장치 110: 충전 모듈
113: 디스플레이부 120: 마우스피스 바디
121: 구강 삽입부 123: 삽입홀부
124: 장공부 125: 손잡이부
126: 인쇄회로기판 127: 버튼부
130: 상부 마우스피스 131: 브러시 결합부
133: 경사부 135: 가이드부
140: 하부 마우스피스 141: 브러시 결합부
143: 경사부 145: 가이드부
150: 이동 프레임 151: 상부 이동 프레임
152: 결합부 153: 경사부
155: 하부 이동 프레임 156: 결합부
157: 경사부 159: 연결부
160: 구동부 161: 구동부재
164: 구동링크 166: 모터장치
167: 모터 167a: 회전축
168: 회전부재 169: 편심부
170: 혀 세척부 173: 연장부
180: 살균부

Claims (12)

  1. 마우스피스 바디;
    상기 마우스피스 바디에 지지되는 상부 마우스피스;
    상기 마우스피스 바디에 지지되는 하부 마우스피스;
    상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스에 이동 가능하게 결합되고, 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스를 따라 이동됨에 따라 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스를 상하로 이동시키는 이동 프레임; 및
    상기 이동 프레임에 연결되어 상기 이동 프레임을 이동시키는 구동부를 포함하고,
    상기 마우스피스 바디는 상기 마우스피스 바디의 일측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되고,
    상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스는 상기 마우스피스 바디에 경사지게 지지되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 프레임에 연결되어 상기 이동 프레임과 함께 이동되는 혀 세척부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스는,
    브러시가 결합되는 브러시 결합부; 및
    상기 브러시 결합부에서 상기 브러시 결합부보다 가늘게 연장되고, 상기 이동 프레임이 이동 가능하게 결합되는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 프레임은,
    상기 상부 마우스피스의 상기 가이드부에 결합되는 상부 이동 프레임;
    상기 하부 마우스피스의 상기 가이드부에 결합되는 하부 이동 프레임; 및
    상기 마우스피스 바디를 관통하여 상기 상부 이동 프레임과 상기 하부 이동 프레임을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 혀 세척부는 상기 연결부에 연결되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 이동 프레임에 연결되는 구동부재;
    상기 구동부재에 연결되는 구동링크; 및
    상기 구동링크에 연결되어 상기 구동링크를 왕복 운동시키는 모터장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 모터장치는,
    모터; 및
    상기 모터의 회전축에 결합되고, 상기 구동링크가 상기 회전축에 대하여 편심되게 연결되는 회전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 혀 세척부 또는 상기 마우스피스 바디는 살균부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치.
  10. 일측으로 갈수록 좁아지는 형태의 마우스피스 바디에서 상기 마우스피스 바디의 좁은 측이 구강에 위치되는 단계;
    이동 프레임이 상기 마우스피스 바디에 경사지게 지지되는 상부 마우스피스와 하부 마우스피스를 따라 이동되는 단계; 및
    상기 이동 프레임이 이동됨에 따라 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스가 상하로 이동되는 단계를 포함하는 전동칫솔장치의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동 프레임은 왕복 이동되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 프레임은 상기 상부 마우스피스와 상기 하부 마우스피스를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔장치의 제어방법.
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