KR102596325B1 - 반려 동물용 전기 칫솔 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반려 동물용 전기 칫솔에 관한 것으로, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극이 배치되는 칫솔 헤드를 포함하는 헤드부; 상기 칫솔 헤드에 결합되며, 상기 전극의 일부를 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하는 칫솔모; 상기 헤드부와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태로 형성된 핸들부; 및 상기 핸들부 내에 구비되며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함한다.

Description

반려 동물용 전기 칫솔{ELECTRIC TOOTHBRUSH FOR COMPANION ANIMAL}
본 발명은 미세전류 특수 전자기파를 활용한 반려 동물용 전기 칫솔에 관한 것이다.
플라크(dental plaque)란 치아 표면에 들러붙어서 생기는 끈끈하고 투명한 막으로, 입안에 살고 있는 수많은 세균(박테리아)들이 타액 내의 특정 성분과 서로 엉겨 붙어 만들어지고 치아와 그 주변에도 생기게 된다.
아주 얇고 투명한 막 형태의 플라크가 만들어지면 내부의 세균들이 번식하는데, 음식물 섭취 시 공급되는 당분을 이용해 플라크 내 세균들은 기하급수적으로 늘어나고 그 양도 많아지게 된다. 플라크 내 세균들이 만들어 내는 산성물질은 치아의 석회성분을 녹게 하여 충치를 일으키고 독소는 잇몸에 염증을 일으키는 원인으로 작용하게 된다.
플라크 자체는 육안으로 잘 보이지 않으며, 주로 치아에 깊은 골이 있는 곳, 치아와 치아 사이, 치아와 잇몸 사이 좁은 틈에 많이 발생된다. 이렇게 좁은 공간에서 치아 및 주변조직에 문제를 일으키기 때문에 구석구석 빠뜨리지 않고 플라크를 제거하는 것이 중요하다.
이러한 플라크의 제거는 사람 뿐만 아니라 반려 동물에게도 중요하다. 다만 반려 동물의 칫솔질에 대한 거부감, 인내력 한계로 칫솔질을 충분히 하지 못하게 되어 플라크의 효과적인 제거가 어렵다는 문제가 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전기장 제공을 통하여 구강 내 바이오 필름을 효과적으로 제거할 수 있는 반려 동물용 전기 칫솔을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 구강 관리 효과를 증폭시킨 반려 동물용 전기 칫솔을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 반려 동물용 전기 칫솔은, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극이 배치되는 칫솔 헤드를 포함하는 헤드부; 상기 칫솔 헤드에 결합되며, 상기 전극의 일부를 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하는 칫솔모; 상기 헤드부와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태로 형성된 핸들부; 및 상기 핸들부 내에 구비되며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극은, 서로 이격되어 배치되며, 각각이 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부와 제2 단부를 포함하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 칫솔 헤드는, 상기 제1 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제1 개구부; 및 상기 제2 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제2 개구부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부는, 상기 칫솔 헤드로부터 연장되는 헤드 몸체; 상기 헤드 몸체의 말단부를 폐쇄하는 헤드 커버; 상기 헤드 몸체의 내부에 배치되며, 상기 칫솔 헤드의 내부에서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 각각 연결되는 제1 연결선 및 제2 연결선; 및 상기 제1 연결선 및 상기 제2 연결선의 위치를 고정하기 위한 한 쌍의 고정홈이 각각 길이 방향을 따라 형성된 고정체; 를 더 포함하며, 상기 고정체는, 상기 칫솔 헤드와 상기 헤드 커버 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 헤드 커버는, 상기 제1 연결선 일부가 삽입되는 제1 가이드홈 및 상기 제2 연결선 일부가 삽입되는 제2 가이드홈이 길이 방향을 따라 형성된 기둥부; 상기 기둥부의 양측에 각각 위치하는 제1 안착 영역과 제2 안착 영역; 상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 각각의 주위에 배치되는 적어도 하나 이상의 돌출부; 및 상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 주위에 배치되고, 상기 기둥부의 하단 영역 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 가이드벽; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각은, 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단인 제3 단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 칫솔 헤드는, 상기 제1 전극의 제3 단부를 노출시키는 제3 개구부; 및 상기 제2 전극의 제3 단부를 노출시키는 제4 개구부; 를 더 포함하며, 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부는 상기 칫솔 헤드의 상면에 위치할 수 있다.
또한, 사용자의 제어에 대응하여 상기 구동 신호의 특성 중 적어도 하나가 변경될 수 있도록 상기 신호 공급부를 제어하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동 신호의 특성은 진폭 및 DC 오프셋을 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호 공급부는, 배터리 전압을 공급받아 출력 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터; 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 이용하여 상기 AC 신호를 생성하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부에 의해 생성된 AC 신호에 대한 필터링 동작을 수행하는 필터; 및 상기 필터를 통해 공급된 AC 신호에 상기 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하는 캘리브레이션부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호 공급부는, 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 분배하여 상기 DC 신호를 생성하는 전압 분배부; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 전기장 제공을 통하여 구강 내 바이오 필름을 효과적으로 제거할 수 있는 반려 동물용 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 구강 관리 효과를 증폭시킨 반려 동물용 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 구체적인 형태로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 반려 동물용 전기 칫솔의 헤드부와 핸들부가 서로 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 헤드부로부터 칫솔모가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 칫솔모와 전극이 제거된 헤드부를 나타낸 도면이다.
도 10a는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 정면에서 바라본 도면이다.
도 10b는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 측면에서 바라본 도면이다.
도 10c는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 후면에서 바라본 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 헤드 커버와 연결선의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 핸들부의 내부 구성을 나타낸 분해도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 헤드부를 상측에서 바라본 도면이다.
도 16a는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 정면에서 바라본 도면이다.
도 16b는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 측면에서 바라본 도면이다.
이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다.
본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주 기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이며, 도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔(1)은 전기장 생성 장치(2), 헤드부(10), 핸들부(20), 및 배터리(30)를 포함할 수 있다.
전기장 생성 장치(2)는 구동 신호(Vd)에 대응하여 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극(11)과, 상기 전극(11)으로 구동 신호(Vd)를 공급하는 신호 공급부(40)를 포함할 수 있다.
전극(11)은 헤드부(10)에 배치될 수 있으며, 핸들부(20)에 배치된 신호 공급부(40)와 전기적으로 연결되어 구동 신호(Vd)를 공급받을 수 있다.
전극(11)은 구동 신호(Vd)의 전기 에너지를 기초로 전기장을 형성할 수 있다. 이러한 전기장은 치아 플라크의 구조를 약화시킬 수 있으므로, 사용자는 반려 동물용 전기 칫솔(1)을 이용하여 반려 동물의 구강 내 치아 플라크를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 이러한 반려 동물용 전기 칫솔(1)은 전극(11)을 통해 잇몸으로 미세 전류를 제공하여, 잇몸의 염증이나 통증을 완화시킬 수도 있다.
전극(11)이 헤드부(10)에 복수 개 배치되는 경우, 그 중 적어도 하나의 전극(11)은 구동 신호(Vd)를 인가 받을 수 있다. 이때, 접지 전극의 역할을 하는 전극이 헤드부(10)에 추가 설치될 수 있다.
전극(11)은 황동(brass), 알루미늄(Aluminum), 전도성 고분자(Conducting polymer), 전도성 실리콘(Conducting Silicon), 스테인리스 스틸(stainless steel) 등의 물질로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전도성을 가진 물질이라면 전극 재료로 사용이 가능하다.
헤드부(10)에 별도의 홈이나 홀이 형성되고, 상기 홈이나 홀 내부에 전극(11)이 삽입될 수 있으며, 전극(11)의 일부가 헤드부(10)로부터 노출될 수 있다. 이때 전극(11)은 헤드부(10)의 외부로 돌출되지 않는 형태를 가질 수도 있고, 돌출되는 형태를 가질 수도 있다.
핸들부(20)는 헤드부(10)와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태를 가질 수 있다. 이러한 핸들부(20)에는 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 작동을 위한 별도의 버튼이나 스위치(미도시)가 배치될 수 있다.
신호 공급부(40)는 핸들부(20)의 내부에 위치하며, 배터리(30)로부터 공급되는 배터리 전압(Vb)을 이용하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.
특히, 신호 공급부(40)는 AC(Alternating Current) 신호와 DC(Direct Current) 신호를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성한다.
이에 따라, 구동 신호(Vd)에는 AC 성분과 DC 성분이 모두 포함되어 있으며, AC 성분과 DC 성분의 동시 적용에 따른 시너지 효과 및 공진이 발생하여 치아 플라크의 원인이 되는 바이오필름(biofilm)의 제거 효과가 상승될 수 있다.
도 2a를 참조하면, DC 성분에 의한 전기장은 국소적인 전하량 분포의 불균형을 유도하여 바이오필름의 구조적인 스트레스를 증가시키고, AC 성분에 의한 전기장은 특이적인 진동 발생을 통해 외부 보호체의 투과성을 증가시킬 수 있다.
이러한 AC 성분과 DC 성분의 시너지 효과는 도 2b에서 확인할 수 있다. 즉, AC 성분에 의한 전기장과 DC 전압에 의한 전기장을 각각 단독으로 제공하였을 때의 바이오필름 제거 효과에 비해, AC 성분에 의한 전기장과 DC 전압에 의한 전기장을 중첩하여 동시에 제공하는 경우 바이오필름의 제거 효과가 월등히 우세함을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)가 공급하는 구동 신호(Vd)에 따라 DC 성분에 의한 전기장과 AC 성분에 의한 전기장이 전극(11)으로부터 동시 제공될 수 있으므로, 상술한 바이오필름과 관련한 증폭된 제거 효과를 달성할 수 있다.
또한, 구동 신호(Vd)가 앞서 설명한 바와 같이 교류 전압과 직류 전압이 중첩된 형태로 설정됨으로써, 직류 전압만을 인가시키는 경우와 비교하여 신체의 감전 위험과 신체에 유발할 수 있는 통증을 줄여줄 수 있다.
한편, 배터리(30)는 핸들부(20) 내부에 수용될 수 있으며, 신호 공급부(40)로 배터리 전압(Vb)을 제공할 수 있다.
예를 들어, 배터리(30)는 1차 전지(Primary Battery) 또는 2차 전지(Secondary Battery)로 설정될 수 있다.
배터리(30)가 1차 전지인 경우 사용자는 배터리(30)를 주기적으로 교체할 수 있으며, 배터리(30)가 2차 전지인 경우 다양한 충전 방식을 통해 충전이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 배터리(30)는 핸들부(20) 내에 위치한 상태로 무선 충전 방식 또는 유선 충전 방식을 통해 충전될 수 있으며, 또한 핸들부(20)로부터 분리되어 별도 충전 장치를 통해 충전될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다. 특히, 도 4a에서는 필터링된 AC 신호(Sac’)를 도시하였고, 도 4b에서는 DC 신호(Sdc)를 도시하였으며, 도 4c에서는 필터링된 AC 신호(Sac’)와 DC 신호(Sdc)가 혼합되어 생성된 구동 신호(Vd)를 도시하였다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)는 DC-DC 컨버터(41), 신호 발생부(42), 필터(43), 및 캘리브레이션부(44)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 전압 분배부(45)를 더 포함할 수 있다.
DC-DC 컨버터(41)는 배터리(30)로부터 배터리 전압(Vb)을 공급받고, 배터리 전압(Vb)을 소정 레벨의 출력 전압(Vo)으로 변환시켜 출력할 수 있다.
신호 발생부(42)는 DC-DC 컨버터(41)로부터 공급되는 전압을 기초로 동작하며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 AC 신호(Sac)를 생성할 수 있다.
신호 발생부(42)는 오실레이터(Oscillator), 함수 발생기(Function Generator) 등과 같은 AC 신호를 생성 가능한 기 공지된 구성을 이용하여 구현될 수 있다.
예를 들어, AC 신호(Sac)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)가 1KHz 미만의 저주파로 설정되는 경우에는 치아 플라크의 제거 효과가 떨어지며, AC 신호(Sac)가 1000MHz를 넘는 초고주파로 설정되는 경우에도 치아 플라크의 제거 효과가 떨어지기 때문이다. 한편, AC 신호(Sac)의 주파수는 치아 플라크의 제거에 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다.
또한, AC 신호(Sac)의 진폭은 0.1mv ~ 3V로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)의 진폭이 0.1mV 미만인 경우 플라크 제거 효과를 기대하기 어려우며, AC 신호(Sac)의 진폭이 3V를 초과하는 경우에는 체액의 전기분해로 인한 독소물질이 발생할 우려가 있기 때문이다.
필터(43)는 신호 발생부(42)에 의해 생성된 AC 신호(Sac)에 대한 필터링 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 필터(43)는 저역 통과 필터(Low Pass Filter)를 포함하여, 톱니파(Sawtooth Wave) 형태의 AC 신호(Sac)을 사인파(Sine Wave) 형태의 AC 신호(Sac’)로 변환할 수 있다. 다만, 필터(43)의 종류는 이에 제한되지 않으며, 설계 구조에 따라 다양한 종류의 필터가 채용될 수 있다.
캘리브레이션부(44)는 필터(43)를 통해 공급된 AC 신호(Sac’)에 DC 신호(Sdc)를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다. 일례로, 캘리브레이션부(44)는 AC 신호(Sac’)와 DC 신호(Sdc)의 합산(또는 중첩)이 가능한 연산 증폭기(operating amplifier)로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이에 따라, AC 신호(Sac’)에는 DC 신호(Sdc)에 해당하는 오프셋(offset)이 발생되며, AC 성분과 DC 성분이 모두 보유한 구동 신호(Vd)가 생성될 수 있다.
구동 신호(Vd)는 AC 신호(Sac)의 특성을 모두 포함하고 있으므로, 구동 신호(Vd)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있으며, 또한 치아 플라크의 제거에 보다 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다. 또한, 구동 신호(Vd)의 진폭은 0.1mv ~ 3V로 설정될 수 있다.
도 4a를 참조하면 캘리브레이션부(440)는 A 볼트(V)의 진폭을 갖는 AC 신호(Sac’)를 필터(43)로부터 공급받을 수 있으며, 해당 AC 신호(Sac’)에 도 4b에 도시된 바와 같은 B 볼트(V)의 DC 신호(Sdc)을 중첩함으로써 도 4c에 도시된 바와 같은 최종 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.
이때, DC 신호(Sdc)의 전압값은 AC 신호(Sac’)의 진폭 이상으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 구동 신호(Vd)의 전압값은 0 이상으로 설정될 수 있다.
결국, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값은 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정될 수 있다.
구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값이 구동 신호(Vd)의 진폭 값 미만인 경우, 구동 신호(Vd)의 전압이 음의 값을 갖게 되는 구간이 발생하게 되고, 상기 구간에서 전압이 음의 값을 갖게 됨에 따라 전기 에너지의 손실이 발생하게 된다.
다만 본 발명의 실시예와 같이, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값을 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정하게 되면, 구동 신호(Vd)의 전압이 항상 ‘0’ 이상이므로 전기 에너지의 손실이 없다.
한편, DC 신호(Sdc)는 전압 분배부(45)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 전압 분배부(45)는 DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 전달받을 수 있으며, 출력 전압(Vo)에 대한 전압 분배를 수행하여 DC 신호(Sdc)를 생성할 수 있다.
전압 분배부(45)는 출력 전압(Vo)을 분배하기 위한 저항 스트링으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 구동 신호(Vd) 생성에 바로 사용되기에 적합한 경우, 해당 출력 전압(Vo)이 DC 신호(Sdc)의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우 전압 분배부(45)는 생략될 수 있으며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 캘리브레이션부(44)로 입력될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기장 생성 장치(2’)에서는 신호 공급부(40)가 사용자의 제어에 대응하여 구동 신호(Vd)의 특성 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다. 또한, 전기장 생성 장치(2’)는 사용자의 입력에 대응하여 신호 공급부(40)를 제어하는 제어부(50)를 추가적으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호(Vd)의 특성은 구동 신호(Vd)의 진폭 및 DC 오프셋을 포함할 수 있다.
즉, 사용자는 구동 신호(Vd)의 진폭 및 DC 오프셋 중 적어도 어느 하나를 조절함으로써, 반려 동물에게 적합한 최적의 구동 신호(Vd)를 설정할 수 있으며, 이러한 기능을 통해, 반려 동물의 특성을 고려한 맞춤형 구강 관리가 가능해진다.
이때, 구동 신호(Vd)의 특성 제어를 위한 사용자의 입력 방식은 전기장 생성 장치(2’) 또는 반려 동물용 전기 칫솔(1)에 설치된 버튼 또는 스위치에 의한 것일 수 있으며, 사용자는 전기장 생성 장치(2’) 또는 반려 동물용 전기 칫솔(1)에 설치된 버튼 또는 스위치 등을 조작함으로써, 구동 신호(Vd)의 특성을 조절 또는 설정할 수 있다.
사용자에 의한 버튼 또는 스위치 조작으로, 구동 신호(Vd)의 설정 정보가 입력되면, 제어부(50)는 구동 신호(Vd)가 입력된 설정 정보에 대응하는 진폭 값 및 DC 오프셋 값을 갖도록 신호 공급부(40)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 신호 발생부(42)를 제어함으로써 AC 신호(Sac)의 진폭을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 DC-DC 컨버터(41) 및/또는 전압 분배부(45)를 제어함으로써 DC 신호(Sdc)의 전압 값을 조절할 수 있다. 이에 따라, 최종적으로 구동 신호(Vd)의 특성이 변경될 수 있다.
이때, 제어부(50)는 DC 신호(Sdc)의 전압 값이 AC 신호(Sac’)의 진폭 이상으로 설정되도록 전압 분배부(45)를 제어할 수 있으며, 이에 따라 구동 신호(Vd)의 전압 값은 0 이상으로 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 구체적인 형태로 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 반려 동물용 전기 칫솔의 헤드부와 핸들부가 서로 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔(1)은 헤드부(10) 및 핸들부(20)를 포함할 수 있다.
헤드부(10)는 칫솔 헤드(110)와 헤드 몸체(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 핸들부(20)와의 결합 및 분리가 가능한 형태로 설계될 수 있다. 이에 따라 노후화 등에 의해 헤드부(10)의 교체가 필요한 경우, 사용자는 기존 헤드부(10)를 신규 헤드부(10)로 간편히 교체할 수 있다.
칫솔 헤드(110)에는 칫솔모(111), 및 전극(11)이 배치될 수 있으며, 전극(11)은 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)을 포함할 수 있다.
제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 상호 이격된 상태로 칫솔 헤드(110)의 내부에 배치되며, 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 일부는 칫솔 헤드(110)로부터 노출될 수 있다. 이를 위하여 칫솔 헤드(110)에는 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 일부가 노출될 수 있도록 하는 개구부가 마련될 수 있다.
이러한 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 신호 공급부(40)로부터 공급되는 구동 신호(Vd)에 의해 전기장을 형성할 수 있다. 이러한 전기장은 치아 플라크의 구조를 약화시킬 수 있으므로, 사용자는 반려 동물용 전기 칫솔(1)을 이용하여 반려 동물의 구강 내 치아 플라크를 효과적으로 제거할 수 있다.
여기서 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b) 간 간격은 0.1 mm ~ 50 mm일 수 있다. 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b) 간 간격이 0.1 mm 미만이거나 50 mm을 초과하도록 설정되는 경우 전극(11a, 11b)에서 생성되는 전기장에 의한 플라크 제거 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 반려 동물의 구강 내에 넣고 사용하기에 적합한 크기의 칫솔 헤드(110) 내에 배치되기에 적합한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 반려 동물용 전기 칫솔(1)을 정면에서 바라봤을 때 시인되는 제1 전극(11a)의 폭은 0.1 mm ~ 20 mm 일 수 있으며, 제1 전극(11a)의 길이는 0.1 mm ~ 30mm일 수 있다. 또한, 제2 전극(11b)은 제1 전극(11a)과 동일한 크기로 형성될 수 있다.
한편, 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 폭 및 길이가 0.1 mm 미만으로 설정되는 경우 전기장에 의한 구강 관리 효과가 미약할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)은 칫솔 헤드(110)로부터 일부 돌출된 형태를 가질 수 있으며, 이 경우, 제1 전극(11a)는 칫솔 헤드(110)의 표면을 기준으로 0.1 mm 내지 3 mm의 높이로 돌출된 형태일 수 있다. 이때 제2 전극(11b)은 제1 전극(11a)과 동일한 높이로 설정될 수 있다.
만약 전극(11a, 11b)의 높이가 0.1mm 미만으로 설정되는 경우, 인서트 사출(Insert Injection Molding) 공정 진행 시 전극(11a, 11b)이 칫솔 헤드(110)의 내부에 묻혀버리는 현상이 발생할 가능성이 있고, 전극(11a, 11b)의 높이가 3mm를 초과하는 경우 양치 시 이물감으로 인하여 불편이 발생하고, 치아 손실이 발생할 우려가 있기 때문이다.
헤드 몸체(130)는 칫솔 헤드(110)로부터 연장되어 헤드부(10)의 몸체를 형성할 수 있다. 헤드 몸체(130)는 사용에 적합한 길이로 설계될 수 있으며, 헤드 몸체(130)의 말단부는 핸들부(20)와 결합될 수 있다. 헤드 몸체(130)는 칫솔 헤드(110)와 별개로 형성되어 결합될 수 있고, 일체로 형성될 수도 있다.
핸들부(20)는 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 본체로서, 헤드부(10)와 결합될 수 있으며, 헤드부(10)와의 고정 결합을 위한 별도의 고정핀(220)을 구비할 수 있다.
핸들부(20)의 내부에는 신호 공급부(40), 및 신호 공급부(40)로 배터리 전압(Vb)을 공급하는 배터리(30)가 수용될 수 있으며, 핸들부(20)에는 배터리(30)의 교체 등을 위한 별도의 배터리 캡(215)이 구비될 수 있다.
또한, 핸들부(200)는 내부 구성요소들의 수용 및 보호를 위한 외부 케이스(210)를 구비할 수 있으며, 해당 외부 케이스(210)에는 스위치 누름 영역(211) 및 미끄럼 방지부(212)가 형성될 수 있다.
스위치 누름 영역(211)은 내부에 배치된 스위치(330, 도 13 참조)와 대응하는 위치에 형성되며, 사용자는 스위치 누름 영역(211)을 누름으로써 내부 스위치(330)에 대한 제어가 가능하다.
스위치 누름 영역(211) 및 스위치(330)는 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 전원 온(on)/오프(off)를 제어하고, 구동 신호(Vd)의 특성(진폭 값 및 DC 오프셋 값 중 적어도 하나 이상)을 제어하기 위한 것일 수 있다. 즉, 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 사용자는 스위치(330)를 조작하여 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 전원을 켜거나 끄고, 구동 신호(Vd)의 진폭 및/또는 DC 오프셋을 원하는 값으로 설정할 수 있다.
미끄럼 방지부(212)는 사용자에게 안정적인 그립감을 부여하기 위한 것으로, 마찰력 증대를 위한 구조 및 재질로 설계될 수 있다.
도 8은 도 6에 도시된 헤드부로부터 칫솔모가 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 칫솔모와 전극이 제거된 헤드부를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 칫솔모(111)는 칫솔 헤드(110)와의 결합 및 분리가 가능한 형태로 설계될 수 있다. 이에 따라 노후화 등에 의해 칫솔모(111)의 교체가 필요한 경우, 사용자는 기존 칫솔모(111)를 신규 칫솔모(111)로 간편히 교체할 수 있다.
또한, 칫솔모(111)에는 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 일부가 노출될 수 있도록 하는 개구부(115)가 마련될 수 있으며, 하나의 개구부(115)를 통해 제1 전극(11a)의 일단 및 제2 전극(11b)의 일단이 모두 노출될 수 있다. 이때, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 칫솔 헤드(110)의 양측, 즉 일측 및 상기 일측과 마주보는 타측으로 노출될 수 있도록, 칫솔모(111)에는 적어도 한 쌍 이상의 개구부(115)가 형성될 수 있다.
칫솔모(111)는 실리콘으로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 미세 모(毛)로 형성되거나, 미세 모와 실리콘이 혼합된 형태로 형성될 수도 있다.
다음으로, 칫솔 헤드(110)에는 제1 전극(11a)의 일부가 노출되는 한 쌍의 제1 개구부(117a)와 제2 전극(11b)의 일부가 노출되는 한 쌍의 제2 개구부(117b)가 마련될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 제1 개구부(117a)는 서로 마주보도록 형성되고, 한 쌍의 제2 개구부(117b)도 서로 마주보도록 형성될 수 있다.
제1 전극(11a)의 제1 단부(112a, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)는 한 쌍의 제1 개구부(117a) 중 어느 하나로 노출되고, 제1 전극(11a)의 제2 단부(113a, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)는 나머지 하나의 제1 개구부(117a)로 노출될 수 있다.
또한, 제2 전극(11b)의 제1 단부(112b, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)은 한 쌍의 제2 개구부(117b) 중 어느 하나로 노출되고, 제2 전극(11b)의 제2 단부(113b, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)는 나머지 하나의 제2 개구부(117b)로 노출될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의할 경우, 칫솔모(111)에 형성된 개구부(115)와 칫솔 헤드(110)에 형성된 개구부(117a, 117b)에 의하여, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)가 사용자에게 시인될 수 있다.
도 10a는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 정면에서 바라본 도면이고, 도 10b는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 측면에서 바라본 도면이며, 도 10c는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 후면에서 바라본 도면이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 제1 전극(11a)은 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부(112a) 및 제2 단부(113a)를 포함하며, 제1 단부(112a) 및 제2 단부(113a)는 한 쌍의 제1 개구부(117a)로 노출되는 영역일 수 있다.
제2 전극(11b) 역시 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부(112b) 및 제2 단부(113b)를 포함하며, 제1 단부(112b) 및 제2 단부(113b)는 한 쌍의 제2 개구부(117b)로 노출되는 영역일 수 있다.
여기서 전극(11a, 11b)의 폭은 후술할 연결선(131, 132)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 헤드 몸체(130)의 내부에는 구동 신호(Vd)의 전달을 위한 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)이 배치될 수 있다.
제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)은 칫솔 헤드(110)의 내부에서 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)과 각각 연결될 수 있으며, 구체적으로 제1 연결선(131)의 일단이 제1 전극(11a)의 중심 영역과 연결되고, 제2 연결선(132)의 일단이 제2 전극(11b)의 중심 영역과 연결될 수 있다. 이 때, 제1 전극(11a)의 중심 영역으로부터 일 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제1 단부(112a)가 위치하고, 상이 일 방향과 반대되는 타 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제2 단부(113a)가 위치할 수 있다. 또한, 제2 전극(11b)의 중심 영역으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제1 단부(112b)가 위치하고, 상기 타 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제2 단부(113b)가 위치할 수 있다.
또한, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)은 핸들부(20)로부터 전원을 공급받을 수 있도록 헤드 몸체(130)의 말단부 측으로 길게 연장 형성되어, 헤드 커버(140)에 배치된 제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로 제1 연결선(131)의 말단부가 제1 연결핀(151)과 연결되고, 제2 연결선(132)의 말단부가 제2 연결핀(152)과 연결될 수 있다.
제조 편의를 위하여, 제1 연결선(131)과 제1 전극(121)은 일체로 형성될 수 있으며, 제2 연결선(132)과 제2 전극(122) 역시 일체로 형성될 수 있다.
또한, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)은 앞서 설명한 전극 재료와 동일한 물질로 형성될 수 있다.헤드 커버(140)는 헤드 몸체(130)의 말단부에 결합되어 헤드 몸체(130)의 말단부를 폐쇄할 수 있다.
제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)은 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)과 각각 연결되며, 헤드 커버(140)를 통하여 일부분이 외부로 노출될 수 있다.
추후 헤드부(10)와 핸들부(20)가 결합되는 경우, 연결핀(151, 152)은 핸들부(20)에 배치된 연결단자(361, 362, 도 13 참조)와 접촉될 수 있다.
고정체(150)에는 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)의 위치를 고정하기 위한 한 쌍의 고정홈이 각각 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 제1 연결선(131)과 제2 연결선(131)이 한 쌍의 홈에 삽입될 수 있다.
고정체(150)는 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)의 위치를 고정할 뿐만 아니라 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)이 서로 접촉하여 전기적으로 연결되는 것을 방지하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 고정체(150)는 절연 물질로 형성될 수 있다.
고정체(150)에 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)의 삽입이 용이하도록 고정체(150)의 전면은 개구된 형상을 갖되, 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)이 고정체(150)로부터 이탈되지 않도록 고정체(150)의 측면은 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)을 감싸는 형상을 갖고, 고정체(150)의 후면은 적어도 일부가 폐쇄된 형상을 가질 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 헤드 커버(140)는 내부에 고정핀(220)을 수용할 수 있는 홈(미도시)이 형성된 기둥부(143)를 포함할 수 있다.
기둥부(143)는 제1 베이스부(141)의 중앙부에 배치되어 상측으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 기둥부(143)의 양측에는 각각 제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)이 위치할 수 있다.
이에 따라, 제1 베이스부(141)의 상면 상에는 제1 안착 영역(144a) 및 제2 안착 영역(144b)이 형성될 수 있다.
또한, 제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)의 주위에는 적어도 하나 이상의 돌출부(146a, 146b)가 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스부(141)의 상면 상에는 제1 안착 영역(144a)을 둘러싸는 적어도 하나의 제1 돌출부(146a), 및 제2 안착 영역(144b)을 둘러싸는 적어도 하나의 제2 돌출부(146b)가 형성될 수 있다.
도 11에서는 제1 돌출부(146a)와 제2 돌출부(146b)가 각각 한 개 씩 형성된 경우가 도시되어 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않으며, 제1 돌출부(146a)와 제2 돌출부(146b)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)의 주위에는 가이드벽(148)이 마련될 수 있으며, 가이드벽(148)은 기둥부(143)의 하단 영역의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 가이드벽(148)은 제1 베이스부(141)로부터 길이 방향으로 돌출되어 형성되며, 가이드벽(148)의 높이는 기둥부(143)의 높이보다 낮을 수 있다.
이러한 돌출부(146a, 146b) 및 가이드벽(148) 구성을 통해 각 연결선(131, 132)의 말단부(131a, 132a)가 해당 안착 영역(144a, 144b)에 안정적으로 안착될 수 있다.
제1 핀홀(145a)은 제1 안착 영역(144a)에 형성될 수 있으며, 제2 핀홀(145b)은 제2 안착 영역(144b)에 형성될 수 있다.
따라서, 제1 연결핀(151)은 제1 핀홀(145a)을 통해 헤드 커버(140)를 통과할 수 있고, 제2 연결핀(152)은 제2 핀홀(145b)을 통해 헤드 커버(140)를 통과할 수 있다.
한편, 기둥부(143)에는 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)을 가이드하기 위한 제1 가이드홈(147a) 및 제2 가이드홈(147b)이 각각 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
제2 베이스부(142)는 제1 베이스부(141)의 하측에 형성되며, 제1 베이스부(141)에 비해 큰 직경으로 형성될 수 있다. 다만, 필요에 따라 제2 베이스부(142)는 생략이 가능하다.
도 12는 도 11에 도시된 헤드 커버와 연결선의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)의 일부분은 기둥부(143)의 제1 가이드홈(147a)과 제2 가이드홈(147b)에 각각 삽입될 수 있으며, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 제2 연결선(132)의 말단부(131b)는 벤딩(bending)된 상태로 각각 제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)에 안착될 수 있다.
이때, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 제2 연결선(132)의 말단부(131b)는 서로 반대 방향으로 벤딩될 수 있으며, 각각 제1 핀홀(145a) 및 제2 핀홀(145b)에 대응하는 제1 연결홀(132a) 및 제2 연결홀(132b)을 구비할 수 있다.
예를 들어, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)는 제1 방향으로 구부러진 상태에서 제1 안착 영역(144a)에 안착되고, 이에 따라 상기 말단부(131a)에 형성된 제1 연결홀(132a)이 제1 안착 영역(144a)의 제1 핀홀(145a) 상에 위치할 수 있다.
또한, 제2 연결선(132)의 말단부(131b)는 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 구부러진 상태에서 제2 안착 영역(144b)에 안착되고, 이에 따라 상기 말단부(132a)에 형성된 제2 연결홀(132b)이 제2 안착 영역(144b)의 제2 핀홀(145b) 상에 위치할 수 있다.
도 12에 도시되지는 않았으나, 제1 연결핀(151)은 제1 연결선(131)의 제1 연결홀(132a)과 헤드 커버(140)의 제1 핀홀(145a)을 관통하며 배치될 수 있고, 제2 연결핀(152)은 제2 연결선(132)의 제2 연결홀(132b)과 헤드 커버(140)의 제2 핀홀(145b)을 관통하며 배치될 수 있다.
제1 연결핀(151)의 일단부는 제1 연결홀(132a) 부근에서 납땜(soldering) 공정을 통해 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 전기적으로 연결되고, 제1 연결핀(151)의 타단부는 헤드 커버(140)의 제1 핀홀(145a)을 통해 하측으로 돌출될 수 있다.
제2 연결핀(152)의 일단부는 제2 연결홀(132b) 부근에서 납땜 공정을 통해 제2 연결선(132)의 말단부(132a)와 전기적으로 연결되고, 제2 연결핀(152)의 타단부는 헤드 커버(140)의 제2 핀홀(145b)을 통해 하측으로 돌출될 수 있다.
예를 들어, 제1 연결핀(151)과 제2 연결핀(152)은 스프링이 내장된 포고 핀(pogo pin)으로 구현될 수 있다.
상술한 바에 따른 헤드커버, 연결선, 및 연결핀의 조립이 완료된 이후, 인서트 사출 성형 공정을 수행하여 칫솔 헤드(110) 및 헤드 몸체(130)를 형성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 핸들부의 내부 구성을 나타낸 분해도이다.
본 발명의 실시예에 의한 핸들부(200)는 고정핀(220), 제1 연결단자(361), 제2 연결단자(362), 상부 커버(380), 내부 케이스(300), 회로기판(350)을 포함할 수 있다.
내부 케이스(300)는 외부 케이스(210)의 내부에 수용되며, 회로 기판(350), 배터리(30) 등의 구성요소들이 설치되기 위한 영역 및 공간을 제공할 수 있다.
내부 케이스(300)의 하부에는 배터리(30)가 위치하는 배터리 수용부(320)가 위치하며, 배터리 수용부(320)의 상측으로 회로 기판(350)이 안착될 수 있다. 이때 도면에 도시되지는 않았으나 배터리 수용부(320)에는 배터리(30)와 회로 기판(350)을 전기적으로 연결하기 위한 단자가 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
또한, 내부 케이스(300)의 상부에는 연결단자(361, 362) 및 고정핀(220)이 설치되는 판 형상의 결합부(370)가 형성될 수 있다.
스위치(330)는 배터리(30)에 의한 전원 공급을 제어하고, 구동 신호(Vd)의 특성을 조절하기 위한 것으로, 회로기판(350) 상에 설치될 수 있다.
도면에는 하나의 스위치(330)가 도시되었으나 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 전원을 온(on) 또는 오프(off)하기 위한 스위치와 구동 신호(Vd)의 특성을 조절하기 위한 스위치를 포함할 수 있다.
구동 신호(Vd)의 특성을 조절하기 위한 스위치는, 사용자가 진폭 값 및 dc 오프셋 값 각각을 설정할 수 있도록 구비될 수 있으며, 또는 스위치는 적어도 두 개 이상의 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치를 통해 제1 모드가 선택되면, 제1 모드에 대응하여 기 설정된 진폭 값과 dc 오프셋 값으로 결정되고, 스위치를 통해 제2 모드가 선택되면, 제2 모드에 대응하여 기 설정된 진폭 값과 dc 오프셋 값이 결정되도록 구비될 수 있다.
회로 기판(350)은 체결 부재(미도시) 등을 통하여 내부 케이스(300)에 고정될 수 있으며, 회로 기판(350)에는 구동 신호(Vd)를 생성하는 신호 공급부(40)가 실장될 수 있고, 제어부(50)가 더 실장될 수도 있다.
제1 연결단자(361) 및 제2 연결단자(362)는 각각 결합부(370)를 관통하는 형태로 배치되고, 헤드부(10)와 핸들부(20)가 결합되는 경우 헤드부(10)의 제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)과 각각 접촉됨으로써, 신호 공급부(40)에서 발생된 구동 신호(Vd)를 헤드부(10)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 결합부(370)의 하측으로 돌출된 연결단자(361, 362)의 하단부는 신호 공급부(40)가 실장된 회로기판(350)과 연결될 수 있으며, 결합부(370)의 상측으로 돌출된 연결단자(361, 362)의 상단부는 상부 커버(380)를 통해 외부로 노출될 수 있다.
고정핀(220)은 결합부(370)의 중앙에 배치되어 상측으로 길게 연장 형성될 수 있으며, 헤드부(10)에 마련된 고정핀 수용홈에 삽입 결합될 수 있다.
상부 커버(380)는 내부 케이스(300)의 결합부(370) 상에 설치될 수 있으며, 일례로 실리콘 등과 같은 절연 재질로 형성될 수 있다.
상부 커버(380)는 제1 연결단자(361)를 외부로 노출시키기 위한 제1 개구부(371), 제2 연결단자(362)를 외부로 노출시키기 위한 개구부(372), 및 고정핀(220)이 통과 가능한 개구부(373)를 구비할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이고, 도 15는 도 14에 도시된 헤드부를 상측에서 바라본 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔(1’)을 설명함에 있어서 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 실시예와 동일한 구성에는 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략하고 차이점에 중점을 두어 설명하도록 한다. 이에 이하에서는 칫솔 헤드(110’), 제1 전극(11a’) 및 제2 전극(11b’)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 칫솔 헤드(110’)는 상부에 마련된 제3 개구부(117c)와 제4 개구부(117d)를 포함할 수 있으며, 제1 전극(11a’)의 일부와 제2 전극(11b’)의 일부는 각각 제3 개구부(117c) 및 제4 개구부(117d)로 노출될 수 있다.
구체적으로, 칫솔 헤드(110’)의 측부에서 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 제1 개구부(117a), 칫솔 헤드(110’)의 측부에서 서로 마주보도록 형성되며 제1 개구부(117a)와 나란히 위치하는 한 쌍의 제2 개구부(117b), 칫솔 헤드(110’)의 상부에 마련되며 서로 인접하여 위치하는 제3 개구부(117c) 및 제4 개구부(117d)가 마련됨에 따라, 제1 전극(11a’)과 제2 전극(11b’)은 각각 세 개의 개구부를 통해 노출될 수 있다.
도 16a는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 정면에서 바라본 도면이고, 도 16b는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 측면에서 바라본 도면이다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 제1 전극(11a’)은 제3 단부(114a)를 더 포함할 수 있으며, 제1 전극(11a’)의 제3 단부(114a)는 제1 전극(11a’)의 제1 단부(112a)와 제2 단부(113a) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 제1 전극(11a’)의 제3 단부(114a)는 제1 전극(11a’)의 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단일 수 있다. 제1 전극(11a’)의 제3 단부(114a)는 제3 개구부(117c)로 노출될 수 있다.
제2 전극(11b’) 역시 제3 단부(114b)를 더 포함할 수 있으며, 제2 전극(11b’)의 제3 단부(114b)는 제2 전극(11b’)의 제1 단부(112b)와 제2 단부(113b) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 제2 전극(11b’)의 제3 단부(114b)는 제2 전극(11b’)의 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단일 수 있다. 제2 전극(11b’)의 제3 단부(114b)는 제4 개구부(117d)로 노출되는 영역일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1 전극(11a’) 및 제2 전극(11b’)의 적어도 일부는 ‘T’ 형상을 가질 수 있다.
한편 도면에는 전극(11)이 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)을 포함하는 것으로 도시되었으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 칫솔 헤드(110, 110’)에 구비되는 전극(11)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 전극(11)의 형상은 도면에 도시된 것에 제한되지 않으며, 전극의 형상은 다양하게 변경되어 설계될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 반려 동물용 전기 칫솔 2: 전기장 생성 장치
10: 헤드부 20: 핸들부
30: 배터리 40: 신호 공급부

Claims (10)

  1. 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극이 배치되는 칫솔 헤드를 포함하는 헤드부;
    상기 칫솔 헤드에 결합되며, 상기 전극의 일부를 노출시키는 한 쌍의 개구부를 포함하는 칫솔모;
    상기 헤드부와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태로 형성된 핸들부; 및
    상기 핸들부 내에 구비되며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함하며,
    상기 전극은,
    서로 이격되어 배치되며, 각각이 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부와 제2 단부를 포함하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고,
    상기 칫솔 헤드는,
    상기 제1 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제1 개구부; 및
    상기 제2 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제2 개구부; 를 포함하며,
    상기 칫솔모는, 측면에 서로 마주보는 상기 한 쌍의 개구부가 형성된 원통형 형상인 것을 특징으로 하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    상기 칫솔 헤드로부터 연장되는 헤드 몸체;
    상기 헤드 몸체의 말단부를 폐쇄하는 헤드 커버;
    상기 헤드 몸체의 내부에 배치되며, 상기 칫솔 헤드의 내부에서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 각각 연결되는 제1 연결선 및 제2 연결선; 및
    상기 제1 연결선 및 상기 제2 연결선의 위치를 고정하기 위한 한 쌍의 고정홈이 각각 길이 방향을 따라 형성된 고정체; 를 더 포함하며,
    상기 고정체는,
    상기 칫솔 헤드와 상기 헤드 커버 사이에 위치하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 헤드 커버는,
    상기 제1 연결선 일부가 삽입되는 제1 가이드홈 및 상기 제2 연결선 일부가 삽입되는 제2 가이드홈이 길이 방향을 따라 형성된 기둥부;
    상기 기둥부의 양측에 각각 위치하는 제1 안착 영역과 제2 안착 영역;
    상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 각각의 주위에 배치되는 적어도 하나 이상의 돌출부; 및
    상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 주위에 배치되고, 상기 기둥부의 하단 영역 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 가이드벽; 을 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각은, 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단인 제3 단부를 더 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 칫솔 헤드는,
    상기 제1 전극의 제3 단부를 노출시키는 제3 개구부; 및
    상기 제2 전극의 제3 단부를 노출시키는 제4 개구부; 를 더 포함하며,
    상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부는 상기 칫솔 헤드의 상면에 위치하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  7. 제1항에 있어서,
    사용자의 제어에 대응하여 상기 구동 신호의 특성 중 적어도 하나가 변경될 수 있도록 상기 신호 공급부를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동 신호의 특성은 진폭 및 DC 오프셋을 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    배터리 전압을 공급받아 출력 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터;
    상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 이용하여 상기 AC 신호를 생성하는 신호 발생부;
    상기 신호 발생부에 의해 생성된 AC 신호에 대한 필터링 동작을 수행하는 필터; 및
    상기 필터를 통해 공급된 AC 신호에 상기 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하는 캘리브레이션부; 를 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 분배하여 상기 DC 신호를 생성하는 전압 분배부; 를 더 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
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