KR101679794B1 - 왕복 회전 운동 장치 및 이를 포함하는 세정 장치 - Google Patents

Abstract

왕복 회전 운동 장치 및 이를 포함하는 세정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 왕복 회전 운동 장치는 축 회전력을 발생시키는 모터부, 모터부에서 발생하는 회전력에 의해 축회전하도록 일단이 모터부에 결합되고 타단에 편심축이 형성되는 편심축부, 편심축에 공회전 가능하게 결합되어 편심축부의 축회전 시 편심축의 궤적을 따라 이동하는 링부 및 일면에 서로 대향되도록 돌출 형성된 한 쌍의 돌출편 사이에 링부가 개재되어 링부의 이동 시 중앙부에 형성되는 왕복회전축을 중심으로 왕복 회전 운동하는 캠부를 포함한다.

Description

왕복 회전 운동 장치 및 이를 포함하는 세정 장치{RECIPROCATING ROTATIONAL MOTION APPARATUS AND CLEANING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 왕복 회전 운동 장치 및 이를 포함하는 세정 장치에 관한 것이다.

피부에는 기름샘에서 피지가 분비되고, 땀샘에서 땀이 분비되어 피부나 털의 표면에 퍼져 피지막이 되고 피부와 털을 보호한다. 하지만, 이들 분비물은 시간이 경과함에 따라 서서히 수분이 증발하고 공기 중의 산소에 의해 산화되거나 각화에 의해 벗겨져 떨어지는 각질 세포, 외부에서 부착된 먼지 등에 의해 오염될 수 있다.

이와 같은 상태에서 방치하게 되면, 피부에는 피지나 땀의 분비가 방해를 받게 되어 정상적인 분비 작용이 일어나지 않게 되며, 세균 등의 번식을 촉진하여 피부 질환의 원인이 되기도 한다.

특히 메이크업 화장품을 사용한 경우에는, 피부에 유지 등의 유성 성분, 착색료, 향료 등의 화장품 성분이 부착되어 있게 되며, 이들 물질이 시간이 경과함에 따라 서서히 산패되거나, 분해 생성물이 생성되어 피부를 자극하고 피부의 생리 기능을 쇠퇴하게 한다.

따라서, 피부에 존재하는 오염물을 세정하여 제거하는 것은 피부 보건 위생상 중요하다고 할 수 있다.

한국공개특허 제10- 2012-0074348호 (2012.07.06. 공개)

본 발명의 실시예는 단순한 구조를 가지면서도 고효율을 발휘할 수 있는 왕복 회전 운동 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 축 회전력을 발생시키는 모터부, 모터부에서 발생하는 회전력에 의해 축회전하도록 일단이 모터부에 결합되고 타단에 편심축이 형성되는 편심축부, 편심축에 공회전 가능하게 결합되어 편심축부의 축회전 시 편심축의 궤적을 따라 이동하는 링부 및 일면에 서로 대향되도록 돌출 형성된 한 쌍의 돌출편 사이에 링부가 개재되어 링부의 이동 시 중앙부에 형성되는 왕복회전축을 중심으로 왕복 회전 운동하는 캠부를 포함하는 왕복 회전 운동 장치가 제공된다.

여기서, 링부는 편심축에 공회전 가능하게 결합되는 링본체 및 링본체의 외주면에 형성되는 탄성 재질의 오링을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 왕복 회전 운동 장치 및 왕복회전축과 일체로 왕복 회전 운동하도록 왕복회전축에 결합되는 세정부를 포함하는 세정 장치가 제공된다.

여기서, 세정부는 왕복회전축에 결합되는 세정판 및 세정판으로부터 돌출 형성되는 복수의 세정돌기를 포함할 수 있다.

세정돌기는 탄성 재질로 이루어질 수 있다.

그리고, 세정부는 왕복회전축에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 단순한 구조를 가지면서도 고효율을 발휘할 수 있는 왕복 회전 운동 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치를 나타내는 분해 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치에서 편심축의 이동 궤적을 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치를 나타내는 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 왕복 회전 운동 장치 및 이를 포함하는 세정 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치에서 편심축의 이동 궤적을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치(10)는 모터부(100), 편심축부(200), 링부(300) 및 캠부(400)를 포함한다.

한편, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 1 내지 도 5에 도시된 방향을 중심으로 설명하도록 하며, 이러한 방향에 대한 기재 내용이 본 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치(10)의 구성요소를 한정하는 것은 아니다.

모터부(100)는 축 회전력을 발생시키는 부분으로, 본 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치(10)를 왕복 회전 운동 시킬 수 있는 구동력을 제공할 수 있다. 이 경우, 모터부(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 모터축이 돌출되게 형성되어 후술할 편심축부(200)가 결합될 수 있다.

한편, 모터부(100)는 별도의 외부 전원 또는 내장 배터리 등에 연결되어 축 회전력을 발생시키기 위한 전원을 공급받도록 구성될 수 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

편심축부(200)는 모터부(100)에서 발생하는 회전력에 의해 축회전하도록 일단이 모터부(100)에 결합되고 타단에 편심축(210)이 형성되는 부분으로, 편심축부(200)의 축회전 시 편심축(210)이 원궤적을 따라 움직일 수 있다.

구체적으로, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 편심축부(200)의 중심으로부터 일정 거리 떨어진 편심된 위치에 편심축(210)이 형성되어, 편심축부(200)의 축회전 시 편심축(210)이 원궤적을 따라 움직이며 상하 및 좌우 변위가 발생할 수 있다.

링부(300)는 편심축(210)에 공회전 가능하게 결합되어 편심축부(200)의 축회전 시 편심축(210)의 궤적을 따라 이동하는 부분으로, 편심축부(200)의 회전 운동을 상하 및 좌우 방향의 왕복 운동으로 변환할 수 있다.

즉, 편심축(210)에 결합된 링부(300)는 도 5에 도시된 바와 같은 편심축(210)의 원궤적을 따라 이동하며 상하 및 좌우 변위가 발생할 수 있다.

이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 편심축(210)이 편심축부(200)의 좌측에 위치하였을 때에는 링부(300)가 좌측으로 이동하여 위치하는 변위가 발생할 수 있다. 반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 편심축(210)이 편심축부(200)의 우측에 위치하였을 때에는 링부(300)가 우측으로 이동하여 위치하는 변위가 발생할 수 있다.

한편, 이러한 편심축부(200)의 축회전 시 편심축(210)은 원궤적을 따라 반복적으로 움직이므로, 링부(300) 역시 좌우 방향으로 반복적으로 이동하여 위치하는 변위가 발생할 수 있다.

물론, 상술한 메커니즘과 유사한 과정으로 링부(300)는 상하 방향으로도 반복적으로 이동하여 위치하는 변위가 발생할 수 있다.

캠부(400)는 일면에 서로 대향되도록 돌출 형성된 한 쌍의 돌출편(420) 사이에 링부(300)가 개재되어 링부(300)의 이동 시 중앙부에 형성되는 왕복회전축(410)을 중심으로 왕복 회전 운동하는 부분으로, 한 쌍의 돌출편(420)이 링부(300)의 좌우 방향 변위에 의해 가압됨에 따라 왕복회전축(410)을 중심으로 왕복 회전 운동할 수 있다.

구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 캠부(400)는 왕복회전축(410)을 중심으로 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 그리고, 서로 대향되도록 형성된 한 쌍의 돌출편(420) 사이에 개재된 링부(300)의 상하 방향 변위는 돌출편(420)을 가압하지 않고 좌우 방향의 변위가 돌출편(420)을 가압할 수 있다.

그러므로, 링부(300)가 원궤적을 따라 이동 시, 링부(300)의 상하 변위는 상쇄되고, 링부(300)의 좌우 변위에 의해 돌출편(420)이 가압될 수 있으며, 그 결과, 캠부(400)가 왕복회전축(410)을 중심으로 하여 회전할 수 있다.

이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 링부(300)가 좌측으로 이동할 때에는 캠부(400)가 시계 반대 방향으로 회전할 수 있다. 반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 링부(300)가 우측으로 이동할 때에는 캠부(400)가 시계 방향으로 회전할 수 있다.

한편, 이러한 링부(300)는 상술한 바와 같이 좌우 방향으로 반복적으로 이동하여 위치하는 변위가 발생하므로, 캠부(400) 역시 왕복회전축(410)을 중심으로 하여 시계 방향과 시계 반대 방향의 회전 운동이 반복적으로 일어날 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치(10)는 모터부(100)의 회전력을 편심축부(200) 및 링부(300)만으로 변환시켜 캠부(400)를 왕복 회전 운동 시킬 수 있으므로, 왕복 회전 운동 장치(10)의 구조를 보다 단순화하여 소형으로 제작이 가능해지는 등 활용 분야를 더욱 다양화 할 수 있다.

또한, 동력 전달 과정이 간소화되어 힘의 전달 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 회전 운동을 왕복 운동으로 전환할 때 필연적으로 발생할 수 있는 소음을 상대적으로 줄일 수 있다.

특히, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 링부(300)는 편심축(210)에 공회전 가능하게 결합됨으로써, 링부(300)는 편심축(210)을 중심으로 한 회전력에는 구속되지 않을 수 있다.

이로 인해, 만약 캠부(400)에 과도한 부하가 발생하여 캠부(400)가 움직이지 못하는 상황이 발생하더라도, 편심축(210)에 대하여 링부(300)가 공회전하면서 모터부(100)의 회전력을 소진시킬 수 있으므로, 모터부(100)가 멈추지 않고 계속 구동될 수 있다.

따라서, 외력 등에 의한 과도한 부하가 발생하더라도 모터부(100) 및 동력 전달 구조에 무리가 가지 않을 수 있다는 점에서, 본 실시예에 따른 왕복 운동 장치(10)의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치(10)에서, 링부(300)는 링본체(310) 및 오링(320)을 포함할 수 있다.

링본체(310)는 편심축(210)에 공회전 가능하게 결합되는 부분으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외주면이 원형으로 형성될 수 있다. 이 경우, 링본체(310)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 편심축(210)에 의해 관통되게 결합된 후 스크류(330) 등이 체결되어 이탈이 방지될 수 있다.

오링(320)은 링본체(310)의 외주면에 형성되는 탄성 재질의 부분으로, 한 쌍의 돌출편(420) 사이에 개재된 링부(300)가 원궤적을 따라 이동하면서 돌출편(420)과 충돌하는 것을 일정 부분 완충할 수 있다.

이로 인해, 본 실시예에 따른 왕복 회전 운동 장치(10)의 작동 시 소음 및 진동을 최소화할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 캠부(400)에 과도한 부하가 발생하여 캠부(400)가 움직이지 못하는 상황이 발생하였을 때, 어느 하나의 돌출편(420)에 밀착되는 오링(320)이 탄성을 통해 압축될 수 있으므로, 편심축(210)에 대한 링부(300)의 공회전과 함께 모터부(100)의 회전력을 일정 부분 소진시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치를 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치(1000)는 왕복 회전 운동 장치(10) 및 세정부(20)를 포함한다.

왕복 회전 운동 장치(10)는 모터부(100)의 회전력을 편심축부(200) 및 링부(300)로 변환시켜 캠부(400)를 왕복 회전 운동시키는 부분으로, 상기한 바와 같이 모터부(100), 편심축부(200), 링부(300) 및 캠부(400)를 포함할 수 있다.

한편, 왕복 회전 운동 장치(10)의 각 구성에 대한 상세한 설명은 전술하였으므로, 중복되는 내용에 대하여는 생략하도록 한다.

세정부(20)는 왕복회전축(410)과 일체로 왕복 회전 운동하도록 왕복회전축(410)에 결합되는 부분으로, 왕복 회전 운동에 의해 사용자의 피부 등을 세정할 수 있다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 캠부(400)의 왕복 회전 운동 시 왕복회전축(410) 역시 소정의 각도로 시계 방향과 시계 반대 방향으로 왕복 회전 운동할 수 있다. 이에 따라, 왕복회전축(410)에 결합된 세정부(20) 역시 소정의 각도로 시계 방향과 시계 반대 방향으로 왕복 회전 운동할 수 있다.

그 결과, 세정부(20)를 사용자의 피부 등에 밀착시켜 자동적으로 세정이 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 세정 장치(1000)는 왕복 회전 운동 장치(10) 및 세정부(20)를 포함하여, 보다 효과적이고 편리하게 세정이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 단순한 구조로 이루어진 세정 장치(1000)를 보다 다양한 부위에 사용할 수 있다.

특히, 헤어 마사지, 헤어 세정, 피부 세정, 피부 마사지, 각질 제거 등과 같이 브러쉬를 왕복 회전시켜 세정이 이루어지는 분야에 효과적으로 활용될 수 있다.

본 실시예에 따른 세정 장치(1000)에서, 세정부(20)는 세정판(21) 및 세정돌기(23)를 포함할 수 있다.

세정판(21)은 왕복회전축(410)에 결합되는 부분으로, 왕복회전축(410)과 함께 왕복 회전 운동할 수 있다. 이 경우, 세정판(21)은 별도의 홀더 구조 등을 통해 왕복회전축(410)에 결합될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

세정돌기(23)는 세정판(21)으로부터 돌출 형성되는 복수의 부분으로, 사용자의 피부와 접촉되어 세정판(21)의 회전 시 사용자의 피부를 긁거나 문지르는 등 자극할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 세정 장치(1000)에서 세정부(20)는 세정판(21) 및 세정돌기(23)를 포함하여, 사용자의 피부 등에 대한 세정 효과 및 마사지 효과를 극대화할 수 있다.

여기서, 세정돌기(23)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 세정돌기(23)가 사용자의 피부에 접촉될 때 탄성을 통해 사용자의 피부에 가해지는 압력을 완충할 뿐만 아니라, 세정돌기(23) 자체의 변형 내지 파손을 최소화하여 사용성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 세정 장치(1000)에서, 세정부(20)는 왕복회전축(410)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 세정부(20)는 필요에 따라 왕복회전축(410)으로부터 분리할 수 있다.

이로 인해, 세정 용도에 따라 세정부(20)를 적절히 선택하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 세정부(20)가 손상되었을 때 세정부(20)를 분리하여 교체하거나 수선하는 것이 가능할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 왕복 회전 운동 장치
20: 세정부
21: 세정판
23: 세정돌기
100: 모터부
200: 편심축부
210: 편심축
300: 링부
310: 링본체
320: 오링
330: 스크류
400: 캠부
410: 왕복회전축
420: 돌출편
1000: 세정 장치

Claims (6)

1. 축 회전력을 발생시키는 모터부;
   상기 모터부에서 발생하는 회전력에 의해 축회전하도록 일단이 상기 모터부에 결합되고 타단에 편심축이 형성되는 편심축부;
   상기 편심축을 중심으로 한 회전력에는 구속되지 않도록 상기 편심축에 공회전 가능하게 결합되어 상기 편심축부의 축회전 시 상기 편심축의 궤적을 따라 이동하는 링부; 및
   일면에 서로 대향되도록 돌출 형성된 한 쌍의 돌출편 사이에 상기 링부가 개재되어 상기 링부의 이동 시 중앙부에 형성되는 왕복회전축을 중심으로 왕복 회전 운동하는 캠부;
   를 포함하고,
   상기 링부는
   상기 편심축에 공회전 가능하게 결합되는 링본체 및
   상기 링본체의 외주면에 형성되는 탄성 재질의 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복 회전 운동 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 따른 왕복 회전 운동 장치; 및
   상기 왕복회전축과 일체로 왕복 회전 운동하도록 상기 왕복회전축에 결합되는 세정부;
   를 포함하는 세정 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 세정부는
   상기 왕복회전축에 결합되는 세정판 및
   상기 세정판으로부터 돌출 형성되는 복수의 세정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 세정돌기는 탄성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 세정부는 상기 왕복회전축에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.

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