KR200333293Y1 - 전동칫솔 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동력을 이용하여 치간솔로도 사용할 수 있는 전동칫솔에 관한 것이다. 본 고안은 모터의 축에 연결되어 모터의 구동력으로 회전될 수 있는 회전축이 선단에서 임의의 방향으로 가변될 수 있도록 설치된 자루와, 이 자루의 회전축에 축방향으로 회전가능하게 착탈시킬 수 있는 칫솔로 구성한다. 제1실시예에서 자루(1)는 축을 가진 3개의 베벨기어(3a,3b,3c)가 3방향에서 맞물려 있으며 일측의 베벨기어(3a) 축에 회전력을 가할 수 있는 모터(2)가 전원공급수단에 의하여 구동될 수 있도록 설치된다. 이빨 사이를 전동력을 이용하여 닦을 수 있으며, 솔의 회전방향을 임의 변경할 수 있고, 또한 이같은 솔에 진동력을 부여하여 잇몸의 맛사지 효과와 치석 또는 끈적이는 이물질 등의 효과적인 제거도 가능하다.

Description

전동칫솔{Electric teeth brush}

본 고안은 전동력을 이용하여 치아를 닦아 주며 치간솔로도 사용할 수 있는 전동칫솔에 관한 것이다.

기존의 전동칫솔은 도 11에서 보는 바와 같이 모터(101)가 내장되어 있는 자루(102) 전방에 칫솔대(103)를 끼운 것으로 칫솔대(103)는 모터(101)의 축과 연결되는 회전축(104)이 내부에 설치되어 있다. 회전축(104)은 모터(101)의 구동력을 직각방향으로 전환하기 위하여 단부쪽에 베벨기어(105)를 설치하고 있으며 이 베벨기어(105)를 통해 나온 출력축에는 원반상의 솔(106)을 설치한 것이다.

한편, 전동화 되지 않은 치간솔의 경우는 자루 끝에 칫솔대를 끼우도록 하고 있는데 이 칫솔대의 끝에는 이쑤시개처럼 뾰족한 솔이 스냅 결합되어 있다. 솔은 사용자가 치간솔의 길이방향에서 그 직각방향으로 임의대로 꺾어서 사용할 수 있도록 스냅 결합되어 있다. 그리고 솔은 직선으로 뻗은 철사의 주위에 플라스틱사가 방사상으로 뻗친 것으로 철사를 중심으로 볼 때 플라스틱사의 방사상 길이는 거의 같다.

그러나, 위와 같은 치간솔은 사용자가 이빨과 이빨 사이를 단순히 이동하면서 쑤시는 것이기 때문에 이쑤시개와 다를 바 없다. 그래서 이빨의 틈새만을 넓힐 뿐 의학적인 치료효과나 사용상의 편의성은 별로 없는 셈이다.

한편, 상기한 전동칫솔의 경우에는 이빨과 이빨 사이를 닦을 수 없을 뿐만 아니라 솔이 직각방향으로 굽어 있어서 사용상의 불편을 초래하고 있었다. 즉, 솔이 직각방향으로 꺾여 있으면 이빨의 안쪽면이나 바깥쪽면, 그리고 상하접촉면을 닦을 때 자루가 대부분 입의 주위에 거의 붙도록 하면서 사용해야 한다. 그러나 솔과 자루의 손잡이 부분과는 일정거리를 유지하고 있기 때문에 사용자의 손은 입을 중심으로 할 때 그 선회반경이 크다. 그러므로 사용자는 전동칫솔을 이용해 이빨을 닦을 때 손과 팔을 많이 움직여야 하는 불편이 있게 되는 것이다.

만일의 경우, 솔이 직각방향이 아닌 축방향으로 설치되어 있다면 손과 팔은 입의 앞부분에서 거의 움직이지 않고 전동칫솔의 끝에 위치한 솔만이 입안에서 선회할 것이다. 그렇다고 해서 솔을 축방향으로만 회전되도록 하면 이빨의 모든 부분을 제대로 닦을 수 없게 된다.

본 고안의 목적은, 이빨과 이빨 사이의 틈새를 동력을 이용한 솔의 회전에 의하여 닦을 수 있도록 하는 동시에, 솔의 회전방향을 축방향과 직각방향으로 임의 변경할 수 있도록 하는 이용이 간편한 전동칫솔을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 솔에 동력을 부여함으로써 잇몸의 맛사지 효과를 주는 동시에 이빨에서 잘 떨어지지 않는 치석과 끈적이는 이물질 등을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 제1실시예의 전동칫솔 부분단면도.

도 2는 본 고안의 제2실시예의 전동칫솔 전체단면도.

도 3은 본 고안의 제3실시예의 전동칫솔 단면도.

도 4는 본 고안의 제4실시예의 전동칫솔 부분단면도.

도 5는 그 자루의 평면 예시도.

도 6은 본 고안의 제1실시예의 솔 구성도.

도 7은 본 고안의 제2실시예의 솔 구성도.

도 8은 본 고안의 제3실시예의 솔 구성도.

도 9는 본 고안의 제4실시예의 솔 구성도.

도 10은 본 고안의 제5실시예의 솔 구성도.

도 11은 종래의 전동칫솔 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,1a:자루, 1b:헤드, 1c:힌지받이, 2:모터, 3a,3b,3c:베벨기어, 5b,5c:(베벨기어의)축, 6,6a,6b,6c,6d:칫솔, 6e,8,8a,8b,8c,8d:칫솔대, 8e:치간솔, 9,9a,9b,9c,9d,9e:칫솔모, 10:충전지, 12:무게추, 13:출력축, 14:링크, 15:편심축, 16:코일스프링, 17:힌지, 18:회전축

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 모터와, 이 모터의 축에 연결되어 모터의 구동력으로 회전하는 회전축을 포함하며, 상기 회전축이 선단에서 임의의방향으로 가변될 수 있도록 설치된 자루와; 이 자루의 회전축에 축방향으로 회전가능하게 착탈시킬 수 있는 칫솔로 구성한 것이다.

본 고안은 일면에 따라, 상기 자루는 축을 가진 3개의 베벨기어가 ㄷ자형 단면의 프레임에 의해 지지된체 3방향에서 맞물려 있으며, 일측의 베벨기어 축에 회전력을 가할 수 있는 모터가 전원공급수단에 의하여 구동될 수 있도록 설치되고, 상기 칫솔은 상기 자루의 베벨기어 중에서 인접한 2방향의 베벨기어 축에 외부에서 축방향으로 착탈시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 고안은 다른 일면에 따라, 상기 자루는 모터의 축에 코일스프링의 일단이 고정되고 그 타단에 회전축이 고정되며 이 회전축이 외부로 돌출하도록 설치된 헤드가 힌지를 중심으로 임의 회전시킬 수 있도록 설치되고, 상기 칫솔은 상기 자루의 회전축에 축방향으로 착탈시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기한 전원공급수단은 일반적으로 널리 사용하는 건전지 또는 충전지를 사용할 수도 있고 교류에서 직류로 변환해 주는 외부의 전원어댑터일 수도 있다. 건전지를 사용하는 경우에는 건전지를 교환 수납할 수 있도록 자루의 내부에 수납공간을 설계하게 된다. 충전지의 경우에는 교류를 직류로 바꾸어 주는 충전기를 필요로 하지만 이러한 사항들은 관용기술에 속하는 설계상의 선택사양이므로 실시예에서만 간단히 언급할 것이다.

한편, 본 고안에서는 베벨기어와 모터의 사이에 진동발생수단을 포함할 수 있다. 이 진동발생수단은 모터에 의한 회전력이 베벨기어에 전달될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 고안은 위와 같은 구성에 따라, 일면에 따른 경우에는 자루의 밖에서 근접한 2방향의 베벨기어, 즉 자루의 끝에서 직각방향으로 돌출한 베벨기어의 축에 칫솔을 축방향으로 끼우고 난 후에 모터를 구동시키면 된다.

다른 일면에 따른 경우에는 회전축에 칫솔을 축방향으로 끼우고 헤드를 임의의 방향으로 회전시켜 주면 된다. 이 경우에는 헤드가 축선방향에서 약 90°범위 한계 내에서 회전되도록 하는 것이 바람직하다. 베벨기어가 장착된 경우에는 칫솔을 자루와 동축으로 끼울 것인지 직각방향으로 끼울 것인지는 사용자의 임의 선택사항이다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명한다. 실시예에서 예시하는 칫솔은 원형단면의 칫솔대 둘레면에 칫솔모를 방사상으로 돌설하고 있는 것으로서 이는 기존의 수동 치간솔과 다소 유사한 형태를 유지한다. 다만 그 크기가 일반의 치간솔과 현저하게 차이를 보이고 있으며, 본 고안에서 사용되는 실질적인 치간솔은 도 10에 도시하는 제5실시예의 솔에 해당한다.

도 1은 전동칫솔의 제1실시예를 나타낸 부분단면도로서, 자루(1)의 내부에는 기본적으로 모터(2)와 3개의 베벨기어(3a,3b,3c)가 설치되어 있다. 3개의 베벨기어(3a,3b,3c)는 ㄷ자형 단면의 프레임(4) 내에서 서로 맞물리도록 설치되며, 각각의 베벨기어(3a,3b,3c) 축은 프레임(4) 밖으로 통과한 상태에서 연계하여 회전할 수 있도록 설치되어 있다.

도 1에서 하부의 베벨기어(3a)는 모터(2)의 축과 연결되어 있다. 나머지 2개의 베벨기어(3B,3C)는 방향을 달리하며 서로 맞물려 있는 것으로서, 그 축(5b,5c)들이 자루(1)의 밖으로 회전가능하게 돌출되어 독자적인 회전축을 구성하고 있다. 그러니까 2개의 인접한 베벨기어 축(5b)의 하나는 자루(1)의 길이방향 축선과 일치하고 다른 하나의 베벨기어 축(5c)은 상기 베벨기어 축(5b)과 직각방향으로 돌출되어 방향성을 달리하는 2개의 회전축을 구성하고 있는 것이다.

직각방향으로 돌출된 2개의 베벨기어 축(5b,5c)에는 칫솔(6)을 끼우거나 뺄 수 있다. 칫솔(6)은 베벨기어의 축(5b,5c)에 억지끼움할 수 있는 결합부(7)가 형성되어 있고, 앞으로 점차 가늘게 뻗은 단부에는 칫솔대(8)가 뻗쳐 있으며 이 칫솔대(8)의 외면에는 칫솔모(9)가 방사상으로 조밀하게 뻗쳐 있다.

결합부(7)는 중앙에 요부가 형성되어 있어서 베벨기어의 축(5b,5c)에 억지끼움할 수 있으며 외면에 환형의 플렌지와 같이 돌출되어 있기 때문에 이 부분을 손으로 잡고 베벨기어의 축(5b,5c)에 밀어끼우거나 잡아 뺄 수 있는 것이다.

이와 같이 칫솔(6)은 사용자가 필요에 따라 2개의 베벨기어(3b,3c) 중에서 선택된 베벨기어 축(5b,5c)에 끼울 수 있다. 그래서 칫솔(6)은 도 1에서 실선으로 도시한 바와 같이 자루(1)와 동축으로 끼울 수도 있으며, 도 1에서 가상선으로 도시한 바와 같이 자루(1)와 직각방향으로 끼울 수도 있는 것이다.

그래서 모터(2)를 구동시키면 모터(2)의 축과 연결(고정)된 베벨기어(3a)가 정방향으로 회전하고 이어서 직각방향으로 인접해 맞물린 2개의 베벨기어(3b,3c)들이 역방향과 정방향으로 동시에 회전한다. 도 1과 같이 자루(1)의 축선과 동축으로 설치된 베벨기어의 축(5c)에 칫솔(6)이 끼워져 있다면 이 칫솔(6)은 정방향으로 축회전하게 되는 것이다.

도 2는 위와 같은 전동칫솔의 제2실시예를 나타낸 것으로서 자루(1)부분만을 단면으로 도시한 것이다. 이 경우에도 자루(1) 내에 3개의 베벨기어(3a,3b,3c)가 설치되고 하나의 베벨기어(3a) 축에 모터(2)의 축이 연결되어 있는 것은 동일하다. 다만, 충전지(10)를 전원으로 하고 있음을 달리 나타낸 것이다. 충전지(10)는 충전단자(11)와 연결시켜 외부에서 교류를 직류로 바꾸어주는 충전기(미도시)로 충전할 수 있도록 하고 있다. 또한, 자루(1)의 일측에 스위치(12)를 설치하여 모터(2)의 회로를 개페할 수 있도록 한 것이다.

도 3은 전동치솔의 제3실시예를 나타낸 것으로, 3개의 베벨기어(3a,3b,3c)와 하나의 모터(2)가 그대로 설치되어 있는 상태에서 모터(2)의 축과 베벨기어(3a)의 축 사이에 편싱에 의한 무게추(12)의 진동을 유발할 수 있는 진동수단을 설치한 것이다. 이러한 진동수단에 의한 무게추(12)의 출력축(13)이 베벨기어(3a)의 축과 연결되어 있어서 모터(2)의 회전력이 베벨기어(3a)에 그대로 전달되도록 한 것도 하나의 특징이다.

보다 구체적으로, 모터(2)의 축에는 링크(14)의 일단이 고정되어 있으며 이 링크(14)의 타단에는 무게추(12)의 편심축(15)이 회전가능하게 끼워져 있다. 무게추(12)는 진동력이 자루(1)에 전달될 수 있도록 하기 위해 모터(2)측으로는 편심축(15)이 있지만 그 중심은 모터(2)의 축과 동축상에 존재한다. 이러한 무게추(12)의 반대면에는 중심에 출력축(13)이 형성되어 있으며 이 출력축(13)에 베벨기어(3a)의 축이 연결(고정)되어 있다. 그래서 모터(2)를 구동시키면 모터(2)의 축에 고정되어 있는 링크(14)가 회전한다. 이에 따라 무게추(12)의 편심축(15)이 모터(2)의 축을 중심으로 일정 거리에서 원주방향으로 선회한다.

반면에 무게추(12)의 반대면에 있는 출력축(13)은 베벨기어(3a)에 연결(고정)되어 있기 때문에 무게추(12)는 모터(2)의 축과 동축으로 회전한다. 이때 모터(2)의 구동력이 편심축(15)에 의해 무게추(12)에 전달되면서 원심력과 관성력의 부조화가 일어나 무게추(12)에 흔들림이 일어나고 이러한 진동이 자루(2)에 전달된다. 그래서 만일 도 1과 같이 칫솔(6)이 베벨기어의 축(5c)에 끼워져 있다면 칫솔(6)이 베벨기어의 축(5c)에서 축회전하는 동시에 자루(1)에서 진동이 발생하여 칫솔(6)이 치아면에 회전마찰을 일으킴과 동시에 불규칙적인 흔들림을 유발시키기 때문에 치아면에 붙어 있는 치석이나 끈적이는 이물질에 충격력과 마찰력을 연속적으로 가해 결국 빠른 시간 안에 떨어져 나가도록 한다.

도 4는 전동칫솔의 제4실시예를 나타낸 것이고, 도 5 또한 그 평면도를 예시한 것이다. 여기에서 자루(1a)는 전방에 좌우로 회전되는 헤드(1b)가 설치되어 있다는 점에서 상기한 제1 내지 제3실시예와 다르고, 모터(2)의 구동력이 베벨기어를 거치지 않고 코일스프링(16)에 의하여 전달된다는 점이 다르다. 헤드(1b)는 자루(1a)의 전방 양측에 돌출한 힌지받이(1c) 사이에 끼워져 힌지(17)를 중심으로 회전할 수 있도록 설치된다.

이때 상기 힌지받이(1c)의 내벽면에는 힌지(17)를 중심으로 동심원을 구성하는 복수개의 걸림홈(22)이 형성되며, 헤드(1b)의 외벽에는 상기 걸림홈(22)중 어느하나의 끼워질수 있도록 반원형돌기(20)를 형성한다. 따라서 힌지(17)를 중심으로 회전하는 헤드(1b)는 걸림홈(22)의 이격된 거리만큼의 회전각을 유지하며 다양한 각도의 설정이 가능해 지는 것이다.

이같은 헤드(1b)는 90°범위 내에서 회전되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 헤드(1b)의 후방에는 90°범위 내에서 코일스프링(16)의 회전에 장애가 발생하지 않도록 하기 위한 개방공간(p)이 형성되어 있으며, 전면에는 회전축(18)의 일부가 회전가능하게 돌출하도록 하기 위한 구멍이 뚫려 있다.

본 실시예에 사용되는 코일스프링(16)은 특수강스프링으로 자유롭게 휘어질 수 있는데 이러한 코일스프링(16)의 일단은 모터(2)의 축에 고정되어 있으며, 타단에는 회전축(18)이 고정되어 있다. 회전축(18)에는 헤드(1b)의 외부에서 상기한 칫솔(6)을 억지끼움할 수 있으며, 필요 없을 때에는 빼낼 수 있다. 미설명부호 19는 모터(2)를 구동시키기 위한 스위치이고, 20은 충전지를 예시한 것이다.

그래서 모터(2)를 구동시키면 그 회전력이 코일스프링(16)을 거쳐 회전축(18)에 전달되어 결국 칫솔(6)을 축회전시키게 된다. 도 4의 경우는 칫솔(6)이 자루(1a)와 직각방향으로 꺾여 있도록 헤드(1b)를 90°회전시킨 상태이다. 그러나 헤드(1b)를 시계방향으로 회전시키면 도 4의 가상선과 같이 회전축(18) 및 칫솔(6)이 회전된다. 그러니까 전동칫솔의 제4실시예에서는 칫솔(6)의 방향을 약 90°범위 내에서 다단으로 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 6 내지 도 10은 칫솔(6)의 다양한 형태를 예시한 것이다.

도 6은 칫솔(6a)의 칫솔대(8a)에 방사상으로 뻗은 칫솔모(9a)의 전체적인 윤곽이 앞으로 갈수록 좁아지는 원뿔형인 경우를 예시한 것이다. 도 7은 이와 반대로 칫솔(6b)의 칫솔대(8b)에 방사상으로 뻗은 칫솔모(9b)의 전체적인 윤곽이 앞으로갈수록 넓어지는 역원뿔형인 경우이다. 원뿔형인 경우는 이빨과 이빨 사이에서 점차로 좁아지는 부분에 효과적이며, 역원뿔형인 경우는 이빨의 구면을 이루는 면의 한쪽에서부터 그 옆의 이빨까지에 이르는 골짜기까지의 영역에서 효과적이라고 할 수 있다.

도 8은 칫솔(6c)의 칫솔대(8c)에 방사상으로 뻗은 칫솔모(9c)의 전체적인 윤곽이 가운데가 유선형으로 불룩한 유선구면형인 경우를 예시한 것이다. 이러한 경우는 이빨의 여러 면에 비교적 고르게 적용할 수 있는 형태라 할 수 있다. 도 9는 칫솔(6d)의 칫솔대(8d)에 방사상으로 뻗은 칫솔모(9d)의 전체적인 윤곽이 가운데에서 양측으로 갈수록 넓어지는 장고형인 경우이다. 이 경우는 하나의 이빨이 가지는 둥근면 전체에 적용하는데 효과적이라고 할 수 있다.

도 10은 일종의 어댑터를 이루는 굵은 칫솔대(6e)의 단부에 힌지부(21)를 형성하고, 작은 칫솔모(9e)들이 방사상의 뻗친 치간솔(8e)의 일단에 힌지핀(22)을 형성시켜 치간솔(8e)이 상기 힌지부(21)에서 힌지핀(22)을 중심으로 하여 축선상에서 직각방향으로 90°꺾일 수 있도록 한 것이다.

물론 꺾은 후에 그 상태를 유지하도록하는 것은 힌지부(21)와 힌지핀(22)의 결합시에 스냅운동을 하도록 설계하면 되는 것이다. 이렇게 심이 꺾이도록 한 경우는 모터(2)의 구동이 필요 없이 사용하는 경우까지를 염두에 둔 것이다. 즉, 치간솔(8e)이 칫솔대(6e)와 같은 축을 이루도록 뻗쳐 있는 경우에는 모터(2)를 구동시켜도 치간솔(8e)이 축회전하기 때문에 별 문제가 없지만 치간솔(8e)을 직각방향으로 꺾었을 경우에는 치간솔(8e)이 칫솔대(6e)의 주위를 선회하는 현상이 발생하기때문에 이때에는 모터(2)를 구동하지 않고 수동에 의하여 사용하여야 한다.

이와 같은 본 고안은 칫솔 또는 치간솔을 회전시킬 뿐만 아니라 그 회전방향을 사용자 임의대로 바꿀 수 있는 이점이 있어서 사용상의 편의성은 물론 치석이나 이물질의 제거 및 소제에 효과적이다. 또한 진동이 일어나도록 할 수 있어서 치석과 끈적이는 이물질 등을 그 진동에 따른 마찰력과 충격력으로 빠른 시간 내에 제거할 수 있는 장점도 있는 것이다.

Claims (10)

1. 모터와, 이 모터의 축에 연결되어 모터의 구동력으로 회전하는 회전축을 포함하며, 상기 회전축이 선단에서 임의의 방향으로 가변될 수 있도록 설치된 자루와; 이 자루의 회전축에 축방향으로 회전가능하게 착탈시킬 수 있는 칫솔로 구성한 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 자루는 축을 가진 3개의 베벨기어가 ㄷ자형 단면의 프레임에 의해 지지된체 3방향에서 맞물려 있으며, 일측의 베벨기어 축에 회전력을 가할 수 있는 모터가 전원공급수단에 의하여 구동될 수 있도록 설치되고, 상기 칫솔은 상기 자루의 베벨기어 중에서 인접한 2방향의 베벨기어 축에 외부에서 축방향으로 착탈시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
3. 제2항에 있어서, 상기 모터의 축과 베벨기어의 축 사이에 편축에 의한 무게추의 진동을 유발할 수 있는 진동수단을 설치한 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
4. 제3항에 있어서, 상기 진동수단에 의한 무게추 출력축을 베벨기어의 축과 연결시켜 모터의 회전력이 베벨기어에 전달되도록 한 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
5. 제1항에 있어서, 상기 자루는 모터의 축에 코일스프링의 일단이 고정되고 그타단에 회전축이 고정되며 이 회전축이 외부로 돌출하도록 설치된 헤드가 힌지를 중심으로 임의 회전시킬 수 있도록 설치되고, 상기 칫솔은 상기 자루의 회전축에 축방향으로 착탈시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 전동칫솔.
6. 제1항에 있어서, 상기 칫솔대에 방사상으로 뻗은 칫솔모의 전체적인 윤곽이 앞으로 갈수록 좁아지는 원뿔형인 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
7. 제1항에 있어서, 상기 칫솔대에 방사상으로 뻗은 칫솔모의 전체적인 윤곽이 앞으로 갈수록 넓어지는 역원뿔형인 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
8. 제1항에 있어서, 상기 칫솔대에 방사상으로 뻗은 칫솔모의 전체적인 윤곽이 가운데가 유선형으로 불룩한 유선구면형인 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
9. 제1항에 있어서, 상기 칫솔대에 방사상으로 뻗은 칫솔모의 전체적인 윤곽이 가운데에서 양측으로 갈수록 넓어지는 장고형인 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
10. 제1항에 있어서, 상기 칫솔의 굵은 칫솔대 단부에 힌지부를 형성하고, 작은 칫솔모들이 방사상의 뻗친 치간솔의 일단에 힌지핀을 형성시켜 치간솔이 상기 힌지부에서 힌지핀을 중심으로 하여 축선상에서 직각방향으로 꺾일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전동칫솔.