KR102180123B1 - 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔 - Google Patents

진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔 Download PDF

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KR102180123B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔은 진동원이 내부에 구비되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 조립되는 헤드부, 양측이 각각 상기 몸체부 및 상기 헤드부와 결합되는 샤프트, 상기 몸체부에 고정되되 일측이 상기 샤프트와 결합되고 타측이 길이방향을 따라 연장되어 형성되며, 내부에 장착된 상기 진동원이 진동함에 따라 상기 샤프트로 진동을 전달하는 결합부재, 및 상기 결합부재의 타측에 연결되며, 상기 몸체부로 전달되는 상기 진동원의 진동을 저감시키기 위한 탄성부재를 포함한다.

Description

진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔{ELECTRIC TOOTHBRUSH WITH REDUCING VIBRATION PERFORMANCE}
본 발명은 전동칫솔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부 진동원에 의해 칫솔 몸체에 전달되는 진동을 저감시킬 수 있는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔에 관한 것이다.
치아세정을 위한 가장 일반적인 기구는 칫솔(Toothbrush)이며, 이러한 칫솔은 치아의 건강관리와 위생 청결을 위해 치약을 묻혀 치아를 닦기 위해 사용되는 도구이다. 칫솔은 스틱 형태의 손잡이부와 손잡이부의 선단에 형성된 몸체에 가느다란 모 부재가 촘촘하게 식모되는 브러쉬를 포함한다.
통상적으로 칫솔은 치아에 끼여 있는 음식물이나 치석 등의 이물질을 제거하기 위해 사용되며, 사용자는 칫솔의 손잡이 부분을 파지한 후 손목이나 팔의 움직임을 이용하여 이물질을 제거한다.
한편, 최근에는 칫솔 내에 진동모터를 내장하고, 전력을 이용하여 진동모터를 진동시킴으로써, 사용자의 손목이나 팔의 움직임을 최소화하면서 브러시가 전력에 의해 진동하여 사용자 편의성을 증대시킨 전동칫솔이 제안된바 있다.
그러나, 종래 일반적인 전동칫솔은 진동모터의 진동이 사용자가 파지하는 손잡이 부분에 그대로 전달되어 사용자의 손이 함께 떨리게 되는데, 장기간 사용 시 사용자에게 불쾌감을 유발할 수 있고, 사용자의 손이 떨림으로써 치아의 세정 정확도가 떨어지는 등의 문제가 있다.
한편, 치아의 세정 정확도를 유지하면서 사용자의 손이 떨리는 문제를 해소하기 위해 진동모터의 진동 크기를 감소시키는 방안을 고려해볼 수 있으나, 이 경우에는 브러시의 진동이 함께 감소하여 전동칫솔의 세정 성능이 저하되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0139419
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전동칫솔의 세정 성능을 유지하면서 사용자에게 전달되는 진동 크기를 저감시켜 사용자 편의성을 향상시키기 위한 전동칫솔을 제공하도록 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔은 진동원이 내부에 구비되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 조립되는 헤드부, 양측이 각각 상기 몸체부 및 상기 헤드부와 결합되는 샤프트, 상기 몸체부에 고정되되 일측이 상기 샤프트와 결합되고 타측이 길이방향을 따라 연장되어 형성되며, 내부에 장착된 상기 진동원이 진동함에 따라 상기 샤프트로 진동을 전달하는 결합부재, 및 상기 결합부재의 타측에 연결되며, 상기 몸체부로 전달되는 상기 진동원의 진동을 저감시키기 위한 탄성부재를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 결합부재의 일측에는 상기 샤프트의 단부가 삽입되도록 내부에 빈 공간을 가지며 돌출 형성된 고정부가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고정부의 내측면에는 상기 빈 공간을 향해 돌출 형성된 제1 결합돌부가 구비되고, 상기 샤프트의 단부에는 상기 제1 결합돌부에 대응되게 요입 형성된 제1 결합요부가 구비되며, 상기 제1 결합돌부 및 상기 제1 결합요부가 서로 결합됨에 따라, 상기 샤프트의 단부는 상기 고정부에 삽입된 상태로 상기 결합부재의 일측에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고정부의 외측을 둘러싸도록 중공된 원통 형상의 베어링을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 베어링의 내부에는 이동 가능하게 마련되는 복수의 충돌구가 구비되며, 상기 복수의 충돌구는 상기 베어링의 내부면과 충돌됨으로써 상기 몸체부로 전달되는 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 베어링에는 상기 복수의 충돌구의 외형과 대응되도록 만곡된 형상을 가지며 형성되는 복수의 만곡부가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 베어링의 내부에는 이동 가능하게 마련되는 복수의 충돌구가 구비되되, 상기 베어링에 구비된 내륜의 외주면 및 외륜의 내주면에는 둘레를 따라 상호 대응되도록 형성되는 그루브가 구비되며, 상기 복수의 충돌구는 상기 그루브 상에서 구름 운동함으로써 상기 몸체부로 전달되는 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 베어링의 내부에는 상기 복수의 충돌구가 서로 일정한 간격을 유지하며 원주 방향을 따라 구름 운동하도록 하기 위한 리테이너를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 몸체부와 결합된 상기 샤프트의 외측을 이중 구조로 둘러싸도록 형성되는 중공형의 실링부재를 더 포함하고, 상기 실링부재는 일측이 상기 베어링을 둘러싸며 상기 샤프트의 길이방향을 따라 연장되어 형성되는 제1 실링부재, 및 상기 샤프트를 둘러싸며 상기 제1 실링부재의 단부가 끼움결합 되기 위한 홈부를 구비하는 제2 실링부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2 실링부재의 내주면에는 소정 크기만큼 돌출 형성된 제2 결합돌부가 구비되고, 상기 제2 실링부재가 둘러싸는 상기 샤프트의 외측면에는 상기 제2 결합돌부에 대응되게 요입 형성된 제2 결합요부가 구비되며, 상기 제2 결합돌부 및 상기 제2 결합요부가 서로 결합됨에 따라, 상기 샤프트의 외측은 상기 몸체부에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 결합부재의 타측에는 상기 탄성부재의 일측이 연결되도록 돌출 형성된 연결부가 구비되고, 상기 몸체부는 일측에 상기 탄성부재의 타측과 연결되어 상기 탄성부재의 탄성력을 지지하는 지지부재, 및 상기 지지부재의 일측에서 상기 탄성부재의 길이방향을 따라 연장되어 형성되며, 각 단부가 상기 결합부재의 타측과 체결되는 한 쌍의 체결편을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 지지부재의 일측에는 상기 탄성부재의 타측이 안착될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 결합부재의 타측 및 상기 한 쌍의 체결편은 힌지 구조에 의해 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 몸체부는 상기 결합부재의 타측에서 돌출 형성된 돌출블록, 및 상기 돌출블록과 마주하는 위치의 상기 몸체부에 고정되는 압력센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 몸체부의 내부에 구비되는 발광부를 더 포함하고, 상기 발광부는 상기 진동원의 진동으로 인해, 상기 돌출블록 및 상기 압력센서가 접촉함에 따라 상기 압력센서에 가해지는 압력 세기에 기초하여 서로 다른 색상의 빛을 발광하거나, 점멸 속도가 변경될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부에 상기 몸체부 및 상기 헤드부를 수용하며, 사용자에 의해 파지 가능한 하우징을 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에서는 내부 진동원 주변에 탄성부재가 형성됨에 따라, 진동원에 의해 발생되는 진동이 사용자가 파지하는 손잡이부로 전달되는 것을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 칫솔 몸체에 일부가 삽입된 샤프트의 외측에 베어링이 구비됨에 따라, 손잡이부로 이동되는 진동을 감쇄시킬 수 있으며, 칫솔 헤드로 이동되는 진동을 효과적으로 전달시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 내부에 압력센서 및 발광부가 구비될 수 있는데, 손잡이부로 이동되는 진동으로 인해 압력센서에 가해지는 압력 세기에 기초하여 발광센서가 서로 다른 색상을 발광함에 따라, 사용자가 칫솔의 전동 세기를 직관적으로 식별하도록 할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 정면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 배면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징을 제외한 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 결합부재의 고정부를 설명하기 위해 도시한 부분 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 베어링 구조를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 사시도를 A-A' 방향에 대하여 도시한 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 베어링 구조의 변형예를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 실링부재를 설명하기 위해 도시한 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 몸체부에 구비되는 탄성부재의 체결구조를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 정면도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 배면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔(1)은 크게 몸체부(100)와 헤드부(200)를 포함하는 구조를 가진다.
상기 몸체부(100)는 전동칫솔(1)의 하부골격 및 외형을 형성하는 것으로, 사용자가 전동칫솔(1)을 사용할 때 실질적으로 파지하는 손잡이 부분에 해당한다.
상기 몸체부(100)의 외측에는 하우징(50)이 구비될 수 있으며, 하우징(50)의 외주면에는 전원부(19a), 조작부(19c) 및 표시부(19b, 19d)가 구비될 수 있다.
상기 전원부(19a)는 전동칫솔(1)을 작동시키기 위한 일종의 스위치일 수 있으며, 전동칫솔(1)의 전반적인 전원동작에 관여할 수 있다.
상기 전원부(19a)는 버튼형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 터치 방식이나 슬라이딩 방식 등의 다양한 작동 방식을 구현하기 위한 구조로 형성될 수 있다.
상기 조작부(19c)는 전동칫솔(1)의 진동 세기를 조절하기 위한 일종의 스위치일 수 있으며, 후술하고자 하는 몸체부(100) 내 진동부(11)와 연결되어 진동 세기가 조절될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 조작부(19c)의 가압횟수에 따라 진동 세기가 3단계로 조절될 수 있으며, 예컨대, 1회 가압 시 진동 세기가 가장 약한 모드로 구동되며, 최대 3회 가압 시 진동 세기가 가장 강한 모드로 구동될 수 있다. 참고로, 가압횟수는 이에 제한되지 않고 다양하게 설정될 수 있다.
상기 조작부(19c)는 버튼형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 터치 방식이나 슬라이딩 방식 등의 다양한 작동 방식을 구현하기 위한 구조로 형성될 수 있다.상기 표시부(19b, 19d)는 사용자가 전동칫솔(1)을 사용할 때의 진동 세기 또는 전동칫솔(1)에 가해지는 압력 세기를 시각적으로 확인할 수 있는 표시 창에 해당하며, 제1 표시부(19b) 및 제2 표시부(19d)를 포함할 수 있다.
상기 제1 표시부(19b)는 상기 조작부(19c)의 조작에 따른 상기 진동부(11)의 진동 세기를 단계별로 발광함으로써 표시할 수 있다.
상기 제2 표시부(19d)는 사용자에 의해 전동칫솔(1)에 가해지는 압력 세기에 기초하여 몸체부(100) 내 발광부(60)의 발광 색상 또는 점멸 속도를 표시할 수 있다. 전동칫솔(1)에 가해지는 압력 세기에 따라 발광되는 발광부(60)에 대해서는 이후에 자세히 설명하기로 한다.
상기 헤드부(200)는 치아의 세척이 이루어지는 부분으로, 몸체부(100)와 분리 가능하도록 결합되며, 도시하지는 않았지만, 일단에 세척헤드가 형성될 수 있고, 세척헤드에는 브러시 또는 이와 유사한 세정도구가 일 방향으로 형성될 수 있다.
이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 전동칫솔(1)을 보다 자세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징을 제외한 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
참고로, 도 3은 도 2의 x 방향에서 바라본 단면도를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔(1)은 몸체부(100), 헤드부(200), 샤프트(300), 결합부재(10), 및 탄성부재(20) 등을 포함할 수 있다.
상기 몸체부(100)는 일종의 긴 바(bar) 형상으로, 사용자가 파지하는 부분이다. 본 실시예에서의 몸체부(100)는 외면이 곡면형상으로 형성되지만, 다각형상으로 형성되거나 파지하는 부분을 표시할 수 있도록 요입된 형상 등 다양한 외형이 가능하다.
상기 몸체부(100)는 후술하고자 하는 샤프트(300)의 일측이 삽입될 수 있도록 내부에 소정 길이를 가지는 빈 공간을 구비할 수 있다.
상기 헤드부(200)는 몸체부(100)의 일측에 조립되며, 후술하고자 하는 샤프트(300)의 타측이 삽입될 수 있도록 내부에 길이방향을 따라 빈 공간을 구비할 수 있다.
상기 샤프트(300)는 양측이 각각 몸체부(100) 및 헤드부(200)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 샤프트(300)의 일측은 몸체부(100)에 삽입되며, 샤프트(300)의 타측은 헤드부(200)에 삽입될 수 있다.
이에 따라, 샤프트(300)는 몸체부(100)로부터 발생된 진동에 의해 진동하여 헤드부(200)를 진동시킴으로써 전동칫솔(1)이 구동될 수 있다.
상기 결합부재(10)는 몸체부(100) 내 소정 길이를 가지며 고정되고, 일측이 샤프트(300)와 결합되고 타측이 길이방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다.
상기 결합부재(10)는 몸체부(100) 내 장착된 진동원(11)이 진동함에 따라 샤프트(300)로 진동을 전달할 수 있다.
이를 위해, 결합부재(10)는 진동을 발생시키는 진동원(11)과 결합될 수 있으며, 예컨대, 진동원(11)이 장착되기 위한 수용공간이 형성될 수 있다.
이로 인해, 진동원(11)이 진동함에 따라 진동원(11)과 결합된 결합부재(10)가 진동하게 되며, 결합부재(10)와 결합된 샤프트(300)로 진동이 전달되어 최종적으로 헤드부(200)가 진동함으로써 치아나 구강 내의 이물질을 제거할 수 있다.
참고로, 본 실시예에서의 진동원(11)은 진동모터로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 진동을 발생시킬 수 있는 부재라면 어느 형태로든 대체 가능하다.
상기 결합부재(10)의 일측에는 샤프트(300)의 단부가 삽입되도록 내부에 빈 공간을 가지며 돌출 형성된 고정부(12)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 고정부(12)는 내부가 중공된 상태로 샤프트(300)를 향하여 소정 길이만큼 돌출 형성되며, 샤프트(300)의 단부가 고정부(12)에 끼워지거나 삽입됨에 따라 결합부재(10)의 일측에 고정될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고정부(12)의 내측면에는 빈 공간을 향해 돌출 형성된 제1 결합돌부(13a)가 구비되고, 샤프트(300)의 단부에는 제1 결합돌부(13a)에 대응되게 요입 형성된 제1 결합요부(13b)가 구비될 수 있다.
이로 인해, 상기 제1 결합돌부(13a) 및 상기 제1 결합요부(13b)가 서로 결합됨에 따라, 샤프트(300)의 단부는 고정부(12)에 삽입된 상태로 결합부재(10)의 일측에 고정될 수 있다.
제1 결합돌부(13a) 및 제1 결합요부(13b)는 복수로 구현될 수 있으며, 돌출 및 요입되는 위치가 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제1 결합돌부(13a) 및 제1 결합요부(13b)가 두 쌍으로 구현되는 경우, 고정부(12)의 길이방향을 기준으로 한 쌍의 제1 결합돌부(13a) 및 제1 결합요부(13b)가 다른 한 쌍의 제1 결합돌부(13a) 및 제1 결합요부(13b)보다 높은 위치에 형성될 수 있다. 이로써, 샤프트(300)의 단부는 고정부(12)에 보다 견고하게 고정될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 고정부(12)의 외측을 둘러싸도록 내부가 중공된 베어링(30)을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 베어링(30)은 고리 형상을 가지며 내륜 및 외륜을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 베어링(30)은 고정부(12)의 외측 전체를 둘러싸거나 외측 일부만을 둘러쌀 수 있으며, 원통 형상으로 구현되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니며 여러 형태의 다각형상으로 구현될 수 있다.
상기 베어링(30)은 진동원(11)의 진동에 의해 고정부(12) 및 샤프트(300) 간의 결합이 느슨해지는 경우를 방지하여 고정부(12)를 단단하게 잡아줄 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 베어링(30)은 결합부재(10) 즉, 고정부(12)로 전달되는 진동이 샤프트(300)로 전달되는데 있어서 진동 전달력을 향상시킬 수 있다.
일 실시예로, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 베어링(30)의 내부에는 이동 가능하게 마련되는 복수의 충돌구(32)가 구비될 수 있다.
상기 복수의 충돌구(32)는 베어링(30)의 내부면과 충돌됨으로써 몸체부(100)로 전달되는 진동을 흡수할 수 있다.
즉, 상기 복수의 충돌구(32)는 베어링(30)의 내부면에 해당하는 내륜의 외주면 및 외륜의 내주면과 충돌됨으로써 상기 진동을 흡수할 수 있다.1
베어링(30)에는 복수의 충돌구(32)의 외형과 대응되도록 만곡된 형상을 가지며 형성되는 복수의 만곡부(34)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 복수의 만곡부(34)는 내륜의 외주면에 형성되는 것으로서 베어링(30)의 중공된 내부를 향하여 요입된 형상을 가질 수 있다.
참고로, 도면에는 상기 복수의 만곡부(34)가 내륜의 외주면에 구비되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 외륜의 내주면 또는 내륜의 외주면과 외륜의 내주면에 모두 구비될 수 있다.
이때, 상기 복수의 만곡부(34)는 복수의 충돌구(32)의 이동이 가능하도록 각 충돌구(32)의 곡률보다 큰 곡률을 가지며 만곡될 수 있다.
이에 따라, 복수의 충돌구(32)는 복수의 만곡부(34) 상에서 베어링(30)의 축 방향 또는 반경 방향으로 움직이며 진동원(11)의 진동을 흡수할 수 있다.
다른 실시예로, 도 5c를 참조하면, 베어링(30) 내부에는 이동 가능하게 마련되는 복수의 충돌구(32)가 구비되되, 내륜의 외주면 및 외륜의 내주면에는 원주를 따라 상호 대응되도록 형성되는 그루브(36)가 구비될 수 있다.
상기 복수의 충돌구(32)는 그루브(36) 상에서 구름 운동함으로써 몸체부(100)로 전달되는 진동을 흡수할 수 있다.
상기 베어링(30)의 내부에는 복수의 충돌구(32)가 서로 일정한 간격을 유지하며 원주 방향을 따라 구름 운동하도록 하기 위한 리테이너(38)를 더 구비할 수 있다.
상기 리테이너(38)는 베어링(30)의 내경(d1) 보다는 크고 외경(d2) 보다는 작은 직경을 가지는 링 형태로 구현될 수 있다.
상기 리테이너(38)는 원주를 따라 다수의 간격을 가지며 배열되는 복수의 지지부(39)를 구비할 수 있다.
상기 복수의 지지부(39)는 복수의 충돌구(32)의 외형과 대응되도록 만곡된 형상을 가짐에 따라 각 복수의 충돌구(32)를 둘러싸며 지지할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 지지부(39)는 복수의 충돌구(32)의 구름 운동이 가능하도록 각 충돌구(32)의 곡률보다 큰 곡률을 가지며 만곡될 수 있다.
이에 따라, 복수의 충돌구(32)는 리테이너(38)의 지지부(39)에 의해 베어링(30)의 축 방향 및 반경 방향에 대한 움직임이 제한된 상태에서 그루브(36)를 따라 구름 운동하며 진동원(11)의 진동을 흡수할 수 있다.이로써, 본 실시예들에 따르면, 진동원(11)에 의해 발생된 진동을 보다 효과적으로 흡수 및 감쇄시킴으로써, 몸체부(100)에 전달되는 진동을 최소화하도록 할 수 있다.
아울러, 본 실시예들에 따르면, 베어링(30)에 의해 샤프트(300) 및 결합부재(10)의 고정부(12)를 상호 간 단단하게 결합시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 본 실시예들에 따르면, 상기 진동을 베어링(30)이 흡수함에 따라 고정부(12) 및 결합돌부(13a)의 파손을 방지하여 샤프트(300)가 몸체부(100)로부터 분리되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 몸체부(100)와 결합된 샤프트(300)의 외측을 이중 구조로 둘러싸도록 형성되는 중공형의 실링부재(40)를 더 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 실링부재(40)는 일측이 베어링(30)을 둘러싸며 샤프트(300)의 길이방향을 따라 연장되어 형성되는 제1 실링부재(40a)와, 샤프트(300)를 둘러싸며 제1 실링부재(40a)의 단부가 끼움결합 되기 위한 홈부를 구비하는 제2 실링부재(40b)를 포함할 수 있다.
상기 제1 실링부재(40a)의 일측은 베어링(30) 및 베어링(30)으로 둘러싼 결합부재(10)의 고정부(12)를 둘러싸며, 상기 제1 실링부재(40a)의 타측은 일측으로부터 길이방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 실링부재(40a)는 샤프트(300)의 외측을 간접적으로 실링하게 된다.
상기 제2 실링부재(40b)는 샤프트(300)의 외측을 직접적으로 실링하게 되는데, 일측에는 상기 홈부가 구비되고, 홈부에는 제1 실링부재(40a)의 타측 단부가 삽입 또는 끼웁결합될 수 있다.
이때, 상기 제2 실링부재(40b)의 내주면에는 소정 크기만큼 돌출 형성된 제2 결합돌부(41a)가 구비되고, 제2 실링부재(40b)가 둘러싸는 샤프트(300)의 외측면에는 제2 결합돌부(41a)에 대응되게 요입 형성된 제2 결합요부(41b)가 구비될 수 있다.
이로 인해, 상기 제2 결합돌부(41a) 및 상기 제2 결합요부(41b)가 서로 결합됨에 따라, 샤프트(300)의 외측은 몸체부(100)에 고정될 수 있다.
즉, 상기 제2 결합돌부(41a) 및 상기 제2 결합요부(41b)가 서로 결합됨에 따라, 제2 실링부재(40b)가 샤프트(300)에 고정될 수 있다.
제2 결합돌부(41a) 및 제2 결합요부(41b)는 복수로 구현될 수 있으며, 돌출 및 요입되는 위치가 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제2 결합돌부(41a) 및 제2 결합요부(41b)가 두 쌍으로 구현되는 경우, 샤프트(300)의 길이방향을 기준으로 한 쌍의 제2 결합돌부(41a) 및 제2 결합요부(41b)가 다른 한 쌍의 제2 결합돌부(41a) 및 제2 결합요부(41b)보다 높은 위치에 형성될 수 있다. 이로써, 샤프트(300)는 몸체부(100)에 보다 견고하게 고정될 수 있다.
참고로, 본 실시예에서의 실링부재는 고무 또는 실리콘 등의 재질로 구현되는 것이 바람직하다.
상기 탄성부재(20)는 결합부재(10)의 타측에 소정의 길이를 가지며 연결되고, 몸체부(100)로 전달되는 진동원(11)의 진동을 저감시킬 수 있다.
즉, 진동원(11)의 진동이 발생하는 경우, 진동원(11)과 결합된 결합부재(10)의 타측에 연결된 탄성부재(20)가 수축 및 팽창을 반복하는 탄성력에 의해 발생된 진동을 저감시킬 수 있는 것이다.
참고로, 본 실시예에서의 탄성부재(20)는 스프링으로 구현되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 도 7을 참조하면, 결합부재(10)의 타측에는 탄성부재(20)의 일측이 연결되도록 돌출 형성된 연결부(14)가 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 돌출부에 탄성부재(20)의 일측이 끼워질 수 있는데, 이에 제한되는 것은 아니며 탄성부재(20)의 일측이 돌출부에 접착되거나, 돌출부에 구비 가능한 홈부에 삽입되는 등의 다양한 연결구조를 가질 수 있다.
몸체부(100)는 일측에 탄성부재(20)의 타측과 연결되어 탄성부재(20)의 탄성력을 지지하는 지지부재(15)와, 지지부재(15)의 일측에서 탄성부재(20)의 길이방향을 따라 연장되어 형성되는 한 쌍의 체결편(16)을 포함할 수 있다.
상기 지지부재(15)의 일측에는 탄성부재(20)의 타측이 결합될 수 있는데, 예를 들어, 지지부재(15)의 일측에 구비 가능한 돌출부에 탄성부재(20)의 타측이 끼워지거나, 지지부재(15)의 일측에 구비 가능한 홈부에 탄성부재(20)의 타측이 안착될 수 있다.
상기 한 쌍의 체결편(16)은 연장되어 형성된 각 단부가 결합부재(10)의 타측과 체결될 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 체결편(16) 및 결합부재(10)의 타측은 힌지 구조에 의해 결합될 수 있다.
참고로, 도 7은 도 2의 y 방향에서 바라본 단면도를 나타낸다.
다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 몸체부(100)는 결합부재(10)의 타측에서 연결부(14)와 분기되어 돌출 형성된 돌출블록(17) 및 돌출블록(17)과 마주하는 위치의 몸체부(100)에 고정되는 압력센서(18)를 더 포함할 수 있다.
상기 돌출블록(17)은 연결부(14)와 함께 결합부재(10)의 타측에서 두 방향으로 분기되어 돌출될 수 있다.
본 실시예에서의 돌출블록(17)은 압력센서(18)와 이격되어 소정 간격을 유지할 수 있는데, 이에 제한되는 것은 아니며 돌출블록(17)과 마주보는 압력센서(18)의 일측면과 접촉될 수 있다.
상기 압력센서(18)는 진동원(11)을 포함하는 몸체부(100)의 각종 구동 및 연결을 위하여 몸체부(100)에 길이방향을 따라 구비되는 전자기판(P)에 형성될 수 있으며, 돌출블록(17)과 상호 대향하는 위치에 마련될 수 있다.
이러한 구조에 따라, 진동원(11)의 진동이 발생하는 경우, 탄성부재(20)의 탄성력에 의해 돌출블록(17)이 압력센서(18)와 접촉 또는 압력센서(18)를 가압하게 되며, 압력센서(18)는 돌출블록(17)의 접촉 또는 가압으로 인해 발생되는 압력을 감지하게 된다.
여기서, 몸체부(100)의 내부에는 발광부(60)가 더 구비될 수 있으며, 상기 발광부(60)는 발광센서로서 몸체부(100)에 구비되는 별도의 전자기판에 형성될 수 있다.
참고로, 발광부(60)는 압력센서(18)가 형성되는 전자기판(P)과 동일한 기판에 구현될 수도 있다.
상기 발광부(60)는 진동원(11)의 진동으로 인해, 돌출블록(17) 및 압력센서(18)가 접촉함에 따라 압력센서(18)에 가해지는 압력 세기에 기초하여 서로 다른 색상의 빛을 발광하거나 점멸 속도가 변경되며 발광할 수 있다.
일 실시예로, 발광부(60)는 상기 압력 세기가 미리 설정된 소정의 세기 임계치 이상인 경우 적색을 발광할 수 있으며, 상기 압력 세기가 미리 설정된 소정의 세기 임계치 미만인 경우 녹색을 발광할 수 있다.
다른 실시예로, 상기 압력 세기가 증가함에 따라 발광부(60)의 점멸 속도는 점진적으로 증가할 수 있으며, 상기 압력 세기가 감소함에 따라 발광부(60)의 점멸 속도는 점진적으로 감소할 수 있다.
또 다른 실시예로, 발광부(60)는 상기 압력 세기가 미리 설정된 소정의 세기 임계치 이상인 경우 빠른 속도로 발광할 수 있으며, 상기 압력 세기가 미리 설정된 소정의 세기 임계치 미만인 경우 느린 속도로 발광할 수 있다.
이에 따라, 발광부(60)로부터 발광된 색상 또는 점멸 속도는 하우징(50)의 외주면에 구비 가능한 제2 표시부(19d)를 통해 외부로 노출될 수 있으며, 사용자는 노출된 발광 색상 또는 점멸 속도를 통해 전동칫솔에 가해지는 압력 세기를 직관적으로 식별할 수 있다.
한편, 상기 하우징(50)은 전술한 바와 같이 몸체부(100)의 외측에 구비될 수 있는데, 더 나아가 헤드부(200)의 외측에도 구비됨으로써 내부에 몸체부(100) 및 헤드부(200)를 수용할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부 진동원 주변에 탄성부재가 형성됨에 따라, 진동원에 의해 발생되는 진동이 사용자가 파지하는 손잡이부로 전달되는 것을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 칫솔 몸체에 일부가 삽입된 샤프트의 외측에 베어링이 구비됨에 따라, 손잡이부로 이동되는 진동을 감쇄시킬 수 있으며, 칫솔 헤드로 이동되는 진동을 효과적으로 전달시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부에 압력센서 및 발광부가 구비될 수 있는데, 손잡이부로 이동되는 진동으로 인해 압력센서에 가해지는 압력 세기에 기초하여 발광센서가 서로 다른 색상을 발광함에 따라, 사용자가 칫솔의 전동 세기를 직관적으로 식별하도록 할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 전동칫솔
10 : 결합부재
11 : 진동원
12 : 고정부
13a : 제1 결합돌부
13b : 제1 결합요부
14 : 연결부
15 : 지지부재
16 : 체결편
17 : 돌출블록
18 : 압력센서
19a : 전원부
19b : 제1 표시부
19c : 조작부
19d : 제2 표시부
20 : 탄성부재
30 : 베어링
32 : 충돌구
34 : 만곡부
36 : 그루브
38 : 리테이너
39 : 지지부
40 : 실링부재
40a : 제1 실링부재
40b : 제2 실링부재
41a : 제2 결합돌부
41b : 제2 결합요부
50 : 하우징
60 : 발광부
100 : 몸체부
300 : 샤프트
200 : 헤드부
P : 전자기판

Claims (16)

  1. 진동원이 내부에 구비되는 몸체부;
    상기 몸체부의 일측에 조립되는 헤드부;
    양측이 각각 상기 몸체부 및 상기 헤드부와 결합되는 샤프트;
    상기 몸체부에 고정되되 일측이 상기 샤프트와 결합되고 타측이 길이방향을 따라 연장되어 형성되며, 내부에 장착된 상기 진동원이 진동함에 따라 상기 샤프트로 진동을 전달하는 결합부재; 및
    상기 결합부재의 타측에 연결되며, 상기 몸체부로 전달되는 상기 진동원의 진동을 저감시키기 위한 탄성부재
    를 포함하고,
    상기 결합부재의 일측에는 상기 샤프트의 단부가 삽입되도록 내부에 빈 공간을 가지며 돌출 형성된 고정부가 구비되고,
    상기 고정부의 외측을 둘러싸도록 중공된 원통 형상의 베어링을 더 포함하고,
    상기 베어링의 내부에는 이동 가능하게 마련되는 복수의 충돌구, 내륜의 외주면 및 외륜의 내주면의 둘레를 따라 상호 대응되도록 형성되는 그루브, 상기 복수의 충돌구가 서로 일정한 간격을 유지하며 원주 방향을 따라 구름 운동하도록 하기 위한 리테이너 및 상기 리테이너의 원주를 따라 다수의 간격을 가지며 배열되는 복수의 지지부가 구비되고,
    상기 복수의 충돌구는 상기 리테이너의 지지부에 의해 움직임이 제한된 상태에서 상기 그루브를 따라 구름 운동함으로써 상기 몸체부로 전달되는 진동을 흡수하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정부의 내측면에는 상기 빈 공간을 향해 돌출 형성된 제1 결합돌부가 구비되고, 상기 샤프트의 단부에는 상기 제1 결합돌부에 대응되게 요입 형성된 제1 결합요부가 구비되며,
    상기 제1 결합돌부 및 상기 제1 결합요부가 서로 결합됨에 따라, 상기 샤프트의 단부는 상기 고정부에 삽입된 상태로 상기 결합부재의 일측에 고정되는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부와 결합된 상기 샤프트의 외측을 이중 구조로 둘러싸도록 형성되는 중공형의 실링부재를 더 포함하고,
    상기 실링부재는
    일측이 상기 베어링을 둘러싸며 상기 샤프트의 길이방향을 따라 연장되어 형성되는 제1 실링부재; 및
    상기 샤프트를 둘러싸며 상기 제1 실링부재의 단부가 끼움결합 되기 위한 홈부를 구비하는 제2 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 실링부재의 내주면에는 소정 크기만큼 돌출 형성된 제2 결합돌부가 구비되고, 상기 제2 실링부재가 둘러싸는 상기 샤프트의 외측면에는 상기 제2 결합돌부에 대응되게 요입 형성된 제2 결합요부가 구비되며,
    상기 제2 결합돌부 및 상기 제2 결합요부가 서로 결합됨에 따라, 상기 샤프트의 외측은 상기 몸체부에 고정되는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 결합부재의 타측에는 상기 탄성부재의 일측이 연결되도록 돌출 형성된 연결부가 구비되고,
    상기 몸체부는
    일측에 상기 탄성부재의 타측과 연결되어 상기 탄성부재의 탄성력을 지지하는 지지부재; 및
    상기 지지부재의 일측에서 상기 탄성부재의 길이방향을 따라 연장되어 형성되며, 각 단부가 상기 결합부재의 타측과 체결되는 한 쌍의 체결편을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지지부재의 일측에 상기 탄성부재의 타측이 안착되는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 결합부재의 타측 및 상기 한 쌍의 체결편은 힌지 구조에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 몸체부는
    상기 결합부재의 타측에서 돌출 형성된 돌출블록; 및
    상기 돌출블록과 마주하는 위치의 상기 몸체부에 고정되는 압력센서
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 몸체부의 내부에 구비되는 발광부를 더 포함하고,
    상기 발광부는
    상기 진동원의 진동으로 인해, 상기 돌출블록 및 상기 압력센서가 접촉함에 따라 상기 압력센서에 가해지는 압력 세기에 기초하여 서로 다른 색상의 빛을 발광하거나, 점멸 속도가 변경되는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
  16. 제1항에 있어서,
    내부에 상기 몸체부 및 상기 헤드부를 수용하며, 사용자에 의해 파지 가능한 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 저감 기능을 갖는 전동칫솔.
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