KR200365338Y1 - 전동 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 고안은 칫솔모가 식모되어 있는 칫솔모 유니트와 이를 회동시키는 칫솔모구동축의 구조를 개선하여 칫솔모유니트에서의 과부하를 없애 안정적으로 칫솔모 유니트가 회동하도록 할 뿐만 아니라 칫솔모 유니트를 구동하는 구동핀의 구조를 간단하게 개선하여 생산성을 향상시키고 구동핀이 피동축으로부터 헛도는 현상을 없도록 하며 전동 칫솔 사용 시 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 탈리되는 것을 방지하도록 칫솔 헤드 구조를 개선한 전동 칫솔에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 모터(1)를 수용하는 손잡이부재(10)와, 상기 모터(1)에 연결되어 구동되는 칫솔모 피동축(21)을 중심으로 칫솔모 유니트를 회동시킬 수 있는 브러쉬부재(20)를 구비한 전동 칫솔에 있어서: 축방향으로는 소정폭의 절개홈(31)(32)이 형성되고, 외주연에는 칫솔 헤드(40)와의 계합 시 회동을 자유롭게 하면서도 이탈을 방지하기 위한 요홈(34)이 형성된 중공의 회동부(33)를 구비한 칫솔모 유니트(30)와; 칫솔모 피동축(21)에 대해 편심된 제1편심부(51)와 제2편심부(52)가 상기 칫솔모 유니트(30)의 절개홈(31)(32) 내에서 회전되어 상기 칫솔모유니트(30)를 축선을 중심으로 좌우 회동시키기 위한 편심구동핀(50)과; 내주연에는 상기 칫솔모 유니트(30)의 요홈(34)과 계합되는 돌륜(42)을 돌설하고 내측 중앙부에는 상기 칫솔모 유니트(30)의 회동부(33)가 상기 칫솔 헤드(40)로부터 탈리되는 것을 방지하기 위한 탈리방지편(41)을 구비한 칫솔 헤드(40)를 포함하여서 됨을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 따른 전동 칫솔은 칫솔모 유니트의 중심축을 중심으로 대각선측에서 동일한 힘을 인가함으로써 칫솔모 유니트에 가해지는 비틀림 피로를 분산시켜 작동상의 안정성을 확보하고 고장을 미연에 방지함과 동시에 소음의 발생을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 편심구동핀의 구조를 간단하게 개선하여 생산성을 향상시켰으며 탈리방지편을 형성하여 전동 칫솔 사용 시 칫솔모 유니트가 칫솔헤드로부터 탈리되는 위험을 방지하였다.

Description

전동 칫솔{electric toothbrush}

본 고안은 전동 칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칫솔모가 식모되어 있는 칫솔모 유니트와 이를 회동시키는 칫솔모 구동축의 구조를 개선하여 칫솔모 유니트에서의 과부하를 없애 안정적으로 칫솔모 유니트가 회동하도록 할 뿐만 아니라 칫솔모 유니트를 구동하는 구동핀의 구조를 개선하여 생산성을 향상시키고 전동 칫솔 사용 시 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 탈리되는 것을 방지하도록 칫솔 헤드 구조를 개선한 전동 칫솔에 관한 것이다.

일반적으로 치과에서 권장하는 칫솔법 중에서 효과적인 롤 테크닉(Roll Technique)으로 칫솔질하는데 있어 손, 팔의 근육 구조상 롤 테크닉으로 이를 닦기 힘들어 좌우로 치아를 닦는 횡마법을 많이 사용한 결과 치경부 마모가 많이 발생하였고, 더구나 모든 부위를 빠짐없이 골고루 닦는다는 것은 더욱 실천하기 힘들어 칫솔질이 잘 안 되는 대부분의 사람들에게 치석의 침착으로 치주염이 발생하는 단점이 있었다.

이를 위해 최근에는 모터의 운동 특성을 이용하여 칫솔 헤드를 좌우로 회동시켜 치아를 청결하고 건강하게 유지하기 위한 전동 칫솔이 사용되는바, 전동 칫솔은 소형의 전기모터를 이용하여 칫솔모의 회전 또는 진동을 유발하는 것으로서 사용 방식이 일반 칫솔과 크게 다르지 않기 때문에 어린이들에게 있어서 치아관리의 동기를 유발하는 좋은 기구로 인식되는 한편 팔의 운동이 부자연스러운 노인에게는 특별한 훈련이 없어도 치아를 닦기 편리하고 휴대가 용이한 장점이 부각되어 사용이 증가되는 추세에 있다.

그리고, 세균막인 플라그가 치아에 지속적으로 쌓이면 충치, 치석, 잇몸질환, 잇몸 출혈, 치은염의 원인이 되는데, 전동 칫솔을 이용하면 올바른 양치법을 실현하기 용이하고, 일반 칫솔의 경우 구강의 가장 내측에 도달하여 상하로 닦기 곤란하나 전동 칫솔은 이러한 동작도 가능하게 되는데, 이에 따라 플라그생성이 지연되고, 마사지 효과에 의해 잇몸의 건강도 유지될 뿐만 아니라 특히 인공치아인 임플란트 시술을 한 사람에게는 매우 유용하게 이용되고 있는 실정이다.

상기와 같이 전동 칫솔은 그 효능이 뛰어나 그 사용이 특정인에 한정되지 않고 다양한 계층의 사람이 사용하고 있는 실정이고, 그로 인하여 전동 칫솔의 연구 개발이 지속되고 있으며, 지속된 연구개발에 따라 구조를 단순화시키면서도 작동이 우수한 전동 칫솔들이 안출되고 있다.

예컨대, 대한민국 실용신안출원 공개 제1993-04265호에는 일회분 치약부착 자동회전 칫솔장치가 개시되어 있는바, 이는 피동축의 선단에 베벨기어가 형성되어있고, 상기 베벨기어가 칫솔모 유니트 원판에 형성된 베벨기어와 치합되어 모터의 정,역회전에 의해 칫솔모 유니트를 정,역회전시킬 수 있도록 구성된 것으로서, 이 전동 칫솔은 칫솔모 유니트가 피동축에 치합되어지는 것이어서 정밀가공을 필요로 하는 제작상의 까다로움이 있을 뿐만 아니라, 가격이 비싼 정역회전 모터(스텝 필모터)가 사용되어져 원가가 상승되는 단점을 가지고 있음은 물론 모터의 정역회전에 따른 토크현상에 의해 소음이 크게 일어나는 단점을 가지고 있고, 피동축을 주동축에 연결하기 위한 연결부위의 구조가 복잡하여 제품의 생산성을 높이는데 어려움이 있었다.

또한 대한민국 특허출원 공개 제1999-44511호에는주동축이 캠과 링크 및 기어와 같은 다양한 부품들에 의해 모터와 연결되어서 좌,우 회전되어지도록 구성된 전동 칫솔이 개시되어 있는바, 이는 조립생산에 따른 작업시간이 오래 걸려 생산성을 향상시키는데 어려움이 있고, 부품의 종류가 많아서 생산원가 상승을 초래함은 물론 시장 경쟁력을 확보하는데 어려움이 있으며 작동소음이 큰 단점을 가지고 있다.

그리고, 대한민국 특허출원 공개 제1999-21858호에는 주동축 단부를 구부려서 중앙 축선에 대해 단부를 어긋나게 하여 주동축 단부의 원운동에 의해 칫솔모 유니트를 좌우로 회전케 하는 전기 구동칫솔이 개시되어 있는바, 이는 칫솔모 유니트가 포스트 핀에 의해 단순히 칫솔 헤드에 끼워져 있고, 주동축 단부는 칫솔 헤드의 슬롯에 끼워져 있어서 전동 칫솔 작동 시 주동축 단부와 슬롯과의 심한 마찰로 과다한 마찰열이 발생하여 심지어는 심한 마모, 파손으로까지 이어졌으며, 칫솔모유니트가 단순히 포스트 핀에 의해서만 칫솔 헤드에 고정되어 있어 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 이탈하거나 또는 칫솔 헤드가 포스트핀과의 심한 마찰로 파손되는 단점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 대한민국 실용신안등록 제309483호에는 피동축의 선단면에 가동핀을 편심되게 형성시켜 가동핀이 칫솔모 유니트의 활동홈에 위치하여 칫솔모 유니트를 좌우방향으로 회동시키도록 하고 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 이탈되지 않도록 한 전동 칫솔 구조가 개시되어 있는 바, 이는 칫솔모 유니트의 중심축을 중심으로 일측에서만 힘이 가해지므로 비틀림 피로가 심하여 칫솔모 유니트가 변형되고, 칫솔모 유니트 작동에 과부하가 걸려서 칫솔모 유니트의 활동홈과 가동핀이 쉽게 마모되어 고장이 발생될 뿐만 아니라 그에 따른 소음이 발생되는 단점이 있었다.

그래서, 본 출원인은 이와 같은 문제들을 해결하고자 실용신안고안을 안출하여 대한민국 실용신안등록 제331111호로 등록을 하였다. 대한민국 실용신안등록 제331111호는 칫솔모 유니트의 중앙을 중심으로 대각선측에서 동일한 힘을 인가함으로써 칫솔모 유니트에 가해지는 비틀림피로를 분산시켜 작동상의 안정성을 확보하고 고장을 미연에 방지함과 동시에 소음의 발생을 없도록 한 것이다. 그러나 이 고안은 칫솔모 유니트를 구동하는 크랭크축의 구조가 복잡하여 크랭크축 생산에 어려움이 있어 생산성이 저하되는 단점이 있었으며 칫솔모 유니트와 칫솔 헤드와의 계합구조가 불완전하여 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 쉽게 탈리되는 문제점도 있었고 크랭크축이 피동축의 중앙에 결합되어 있기때문에 편심부에서 발생하는 회전저항이 크랭크축을 피동축으로부터 헛돌게하는 문제점을 안고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 칫솔모 유니트의 중앙을 중심으로 대각선측에서 동일한 힘을 인가함으로써 칫솔모 유니트에 가해지는 비틀림피로를 분산시켜 작동상의 안정성을 확보하고 고장을 미연에 방지함과 동시에 소음의 발생을 없도록 하고, 칫솔모 유니트를 구동하는 구동핀의 구조를 간단하게 개선하여 생산성을 향상시키며 구동핀이 피동축으로부터 헛도는 현상을 없도록 개선하고, 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 탈리되지 않도록 칫솔 헤드의 구조를 개선한 전동 칫솔을 제공함에 있다.

도1은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 부분 절개 측면도;

도2는 도1에 도시된 전동 칫솔의 요부 분해 사시도;

도3은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔 헤드 일부 평면도;

도4는 도3의 A-A선 단면도;

도5는 도3의 B-B선 단면도;

도6은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔헤드와 편심구동핀이 결합되어 있는 상태를 도시한 일부 사시도;

도7은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔모 유니트와 편심구동핀을 도시한 분해사시도;

도8은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔모 유니트와 편심구동핀이 결합되어 있는 상태를 도시한 사시도;

도9는 본 고안에 따른 전동 칫솔의 피동축이 회전할 때 편심구동핀과 칫솔모 유니트의 작동상태를 도시한 평면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 모터 2 : 구동축

10: 손잡이부재 20: 브러쉬부재

21: 피동축 30: 칫솔모 유니트

31,32: 절개홈 33: 회동부

34: 요홈 40: 칫솔 헤드

41: 탈리방지편 42: 돌륜

50: 편심구동핀 51: 제1편심부

52: 제2편심부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 모터를 수용하는 손잡이부재와, 상기 모터에 연결되어 구동되는 칫솔모 피동축을 중심으로 칫솔모 유니트를 회동시킬 수 있는 브러쉬부재를 구비한 전동 칫솔이 개시되는 바, 이는 축방향으로는 소정의 폭을 갖는 2개의 절개홈이 형성되고, 외주연에는 칫솔 헤드와의 계합 시 회동을 자유롭게 하며 이탈을 방지하기 위한 요홈이 형성된 중공의 회동부를 구비한 칫솔모 유니트와; 칫솔모 피동축에 대해 편심된 제1편심부와 제2편심부가 상기 칫솔모 유니트의 절개홈 내에서 회전되어 상기 칫솔모 유니트를 축선을 중심으로 좌우 회동시키기 위한 편심구동핀과; 내주연에는 상기 칫솔모 유니트의 요홈과 계합되는 돌륜과 상기 칫솔모 유니트의 회동부가 상기 칫솔 헤드로부터 탈리되는 것을 방지하는 탈리방지편을 구비한 칫솔 헤드를 포함하여서 됨을 기술적 구성상의특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1에는 본 고안의 실시예에 따른 전동 칫솔의 부분 절개 측면도가 도시되어 있는바, 손잡이 부재(10)내에는 회전축에 구동축(2)이 연결되어 있는 모터(1)가 설치되어 있고, 모터(1)로 전기에너지를 공급하는 건전지(3)가 장착되는 장착부(4)를 가지고 있으며, 건전지(3)의 전극에 접지되어 전기가 통전될 수 있게 하는 캡(5)이 후단부에 조립되어 있다.

그리고, 손잡이부재(10)의 구동축(2)에 연결되어 회전하면서 칫솔모 유니트(30)를 회전시키는 피동축(21)을 포함하는 브러쉬부재(20)가 손잡이부재(10)에 착탈 가능하게 연결되고, 여기에서 브러쉬부재(20)는 별도로 판매 및 구입이 가능한 것이다.

도2에는 도1에 도시된 전동 칫솔의 요부 분해 사시도가 도시되어 있는 바, 도2를 참조하면 칫솔모 유니트(30)는 중공의 회동부(33)가 구비되어 있는 바, 이는 그의 축방향으로 소정 폭의 절개홈(31)(32)이 형성되고, 외주연에는 칫솔 헤드(40)와의 계합시 회동을 자유롭게 하며 이탈을 방지하기 위한 계합구조인 요홈(34)이 형성되어 있다. 이 요홈(34)은 칫솔 헤드(40)의 내주연에 형성한 계합구조인 돌륜(42)과 계합되어 일단 결합하면 탈리되지 않도록 하였다.

그리고, 칫솔 헤드(40)의 내주연에는 상기 칫솔모 유니트(30)의 요홈(34)과 계합되는 돌륜(42)과, 칫솔모 유니트(30)가 칫솔 헤드(40)에 결합된 후에는 탈리되지 않도록 탈리방지편(41)을 형성하였다.

한편, 칫솔모 유니트(30)를 축선을 중심으로 좌우 회동시키기 위한 편심구동핀(50)은 피동축(21)에 대해 편심된 제1편심부(51)와 제2편심부(52)가 상기 칫솔모 유니트(30)의 절개홈(31)(32) 내에서 회전되도록 한 것이며, 제1편심부(51)는 상기 편심구동핀(50)을 피동축(21)의 단부에 편심되게 결합함으로써 형성한 것이다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 편심구동핀(50)은 피동축(21)의 단부에 편심되게 결합하여 제1편심부(51)를 형성하였고, 상기 제1편심부(51)로부터 연장되되 피동축(21)의 중심선을 기준으로 제1편심부(51)와 대항되는 쪽으로 편심된 제2편심부(52)를 구비한 것이다. 본 고안의 편심구동핀(50)은 종래 대한민국 실용신안등록 제331111호의 크랭크축과 비교하면 훨씬 형상을 단순화하여 생산성을 향상시켰을 뿐만 아니라 그 역할에 있어서도 향상시킨 것이다.

즉, 종래고안의 크랭크축은 피동축의 중앙에 크랭크축을 결합한 후 그 연장에 제1편심부와 제2편심부를 형성하여 칫솔모 유니트를 회동시켰는바 칫솔모 유니트를 회동시킬 때에는 제1편심부와 제2편심부에 회전저항이 생기는데 이 회전저항은 크랭크축을 회전하지 않게 저항하며 피동축은 모터의 힘으로 계속 회전하려하기 때문에 이 회전저항은 크랭크축을 피동축으로부터 헛돌게하는 문제점을 안고 있었다. 그러나, 본 고안의 편심구동핀(50)은 피동축(21)의 단부에 편심되게 결합하여 제1편심부(51)를 형성하였기 때문에 제1편심부(51)에서는 전혀 회전저항을 받지 않게 되어 편심구동핀(50)이 피동축(21)으로부터 헛돌게 되는 문제점을 반감시킨 것이다.

도3은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔 헤드 일부 평면도이고, 도4는 도3의 A-A선 단면도이며 도5는 도3의 B-B선 단면도인바, 칫솔모 유니트(30)가 칫솔 헤드(40)에 결합되어 있는 모습을 볼 수 있다. 칫솔 헤드(40)의 돌륜(42)이 칫솔모 유니트(30)의 요홈(34)에 계합되어 칫솔모 유니트(30)가 칫솔헤드(40)로부터 탈리되지 않고 안정적으로 회동할 수 있다.

그러나, 어린이가 본 고안의 전동 칫솔을 사용하다가 장난으로 칫솔모 유니트(30)를 이빨로 물고 힘껏 당긴다면 칫솔모 유니트(30)의 회동부(33)가 절개홈(32)을 중심으로 안쪽으로 오므라들면서 요홈(34)으로부터 돌륜(42)이 이탈되어 칫솔모 유니트(30)가 칫솔 헤드(40)로부터 탈리될 우려도 있는 것이다.

따라서, 일단 결합된 칫솔모 유니트(30)는 칫솔 헤드(40)로부터 탈리되지 않도록 탈리방지편(41)을 칫솔모 유니트(30)의 회동부(33)가 위치하는 곳의 안쪽에 칫솔 헤드(40)와 일체로 형성하여 칫솔모 유니트(30)의 회동부(33)가 안쪽으로 오므라들지 못하도록 하였다. 이에 따라 한번 강제 결합된 칫솔모 유니트(30)는 칫솔 헤드(40)로부터 탈리되지 않는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 실시예의 작동상태를 살펴보면, 우선 사용자가 도1에 도시된 전원스위치(6)를 작동시키면, 모터(1)가 회전되고 그에 따라 구동축(2)이 회전되며, 이에 연결된 피동축(21) 역시 회전되고 피동축(21) 단부에 결합한 편심구동핀(50)이 회전하게 된다. 이 때 베어링(22)은 피동축(21)이 정위치에서 원활하게 회전하는 것을 돕게 된다.

도6은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔헤드와 편심구동핀이 결합되어 있는상태를 도시한 일부 사시도이고, 도7은 본 고안에 따른 전동 칫솔의 칫솔모 유니트와 편심구동핀을 도시한 분해사시도이며, 도8은 본 고안에 따른 전동칫솔의 칫솔모 유니트와 편심구동핀이 결합되어 있는 상태를 도시한 사시도이고, 도9는 본 고안에 따른 전동 칫솔의 피동축이 회전할 때 편심구동핀과 칫솔모 유니트의 작동상태를 도시한 평면도이다.

편심구동핀(50)은 도7과 도8 그리고 도9에서 보는 바와 같이, 칫솔모 유니트(30)의 절개홈(31)(32) 내에서 회전하게 되는데, 제1편심부(51)는 절개홈(31) 내에서 회전하고 제2편심부(52)는 또 다른 절개홈(32) 내에서 회전하게된다. 이로 인하여 도9에서 보는 바와같이 피동축(21)의 회전에 따라 편심구동핀(50)이 회전하고 편심구동핀(50)의 회전에 따라 칫솔모 유니트(30)는 그의 중앙을 중심으로 수평적으로 좌우회동을 반복하게 됨으로써 사용자는 치아를 닦을 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 고안은 편심구동핀(50)의 제1편심부(51)와 제2편심부(52)를 칫솔모 유니트(30)의 절개홈(31)(32)내에 위치시킴으로써 칫솔모 유니트(30)의 중앙을 중심으로 대각선으로 대칭되게 양쪽에서 균일한 힘을 인가함으로써 작동힘이 분산되어 칫솔모유니트(30)에 무리한 힘이 가해지지 않게 되어 고장의 발생이 없게 되는 이점이 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 칫솔모 유니트의 중앙을 중심으로 대각선측에서 대칭되게 동일한 힘을 인가함으로써 칫솔모 유니트에 가해지는 비틀림피로를 분산시켜 작동상의 안정성을 확보하고 고장을 미연에 방지함과 동시에 소음의 발생을 없도록 하였으며, 칫솔모 유니트를 구동하는 구동핀의 구조를 간단하게 개선하여 생산성을 향상시켰고 구동핀이 피동축으로부터 헛도는 현상을 없도록 하였으며, 칫솔모 유니트가 칫솔 헤드로부터 탈리되지 않도록 칫솔 헤드의 구조를 개선한 매우 유용한 고안이다.

비록 본 고안이 첨부된 도면을 참조하여 설명되었을지라도 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 실용신안등록청구범위 내에서 많은 변경이 있을 수도 있다.

Claims (4)

1. 모터(1)를 수용하는 손잡이부재(10)와, 상기 모터(1)에 연결되어 구동되는 칫솔모 피동축(21)을 중심으로 칫솔모 유니트(30)를 회동시킬 수 있는 브러쉬부재(20)를 구비한 전동 칫솔에 있어서:

   축방향으로는 소정 폭의 절개홈(31)(32)이 형성되고, 외주연에는 칫솔헤드(40)와의 계합 시 회동을 자유롭게 하며 이탈을 방지하기 위한 계합구조인 요홈(34)이 형성된 중공의 회동부(33)를 구비한 칫솔모 유니트(30)와;

   피동축(21)의 단부에 편심되게 결합된 제1편심부(51)와 제1편심부(51)로부터 연장되되 피동축(21)의 중심선을 기준으로 제1편심부(51)와 대항되는 쪽으로 편심된 제2편심부(52)를 구비하여 상기 칫솔모 유니트(30)의 절개홈(31)(32) 내에서 회전되어 상기 칫솔모 유니트(30)를 축선을 중심으로 좌우 회동시키기 위한 편심구동핀(50)과;

   내주연에는 상기 칫솔모 유니트(30)의 요홈(34)과 계합되는 계합구조인 돌륜(42)이 형성된 칫솔 헤드(40)를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 전동칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 칫솔 헤드(40)는, 상기 칫솔모 유니트(30)가 상기 칫솔 헤드(40)로부터 탈리되지 않도록 방지하는 탈리방지편(41)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
3. 제1항에 있어서, 상기 칫솔모 유니트(30)의 외주연에 형성한 계합구조는 요홈(34) 대신 돌륜(42)이고, 상기 칫솔 헤드(40)의 내주연에 형성한 계합구조는 돌륜(42) 대신 요홈임을 특징으로 하는 전동 칫솔.
4. 제1항에 있어서, 상기 칫솔모 유니트(30)의 회동부(33)에는 편심구동핀(50)의 제1편심부(51)와 제2편심부(52)가 삽입되는 소정 폭의 절개홈(31)(32)이외에 다수개의 절개홈을 더 형성시켜 칫솔모 유니트(30)와 칫솔 헤드(40)와의 결합시 탄성을 제공토록 함을 특징으로 하는 전동 칫솔.