KR200377996Y1 - Ｕ형 냉음극형 자외선램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 칫솔을 살균시켜 위생적으로 보관할 수 있는 칫솔살균장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 U형 냉음극형 자외선램프를 이용하여 보다 강력한 살균효과를 얻을 수 있는 U형 살균램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 케이스에 칫솔을 수납하기 위해 형성된 칫솔수용부와, 전자기파를 방출하여 살균을 행하는 살균램프와, 상기 살균램프를 구동하기 위한 전자회로가 실장된 PCB가 상기 케이스의 내부에 구비된 휴대용 칫솔살균장치에 있어서,
살균력을 배가 할 수 있도록 U형으로 형성된 살균램프와, 상기 살균램프의 일단과 타단에 구비된 양극/음극 단자가 연결되는 PCB를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 고안은 칫솔을 살균시켜 위생적으로 보관할 수 있는 칫솔살균장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 U형 냉음극형 자외선램프를 이용하여 보다 강력한 살균효과를 얻을 수 있는 U형 냉음극형 자외선램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치에 관한 것이다.
일반적으로 칫솔의 사용 후의 칫솔의 칫솔모에는 구강 내로부터 옮겨진 세균이나 박테리아 등의 유해성 미생물이 사용 후에 잔류된 수분 및 영양물질에 의해 번식하게 되며, 이러한 미생물에 의해 오염된 칫솔을 사용하게 되면 치주염과 같은 각종 구강질환이 발생할 위험이 높게 되고, 특히 건강한 사람보다 면역력이 약한 사람들은 폐렴, 기관지염, 간염, 감기 등에 노출되기 쉽다. 그러므로 칫솔의 사용 후에는 세균이 번식하지 못하도록 청결한 관리가 필요하다. 이러한 칫솔의 관리를 위해 칫솔을 자연건조 시키는 소극적인 방법에서 벗어나 적극적으로 미생물을 제거하며, 사용하고 난 후의 습기 있는 칫솔의 습기를 건조해야 한다.
상기와 같은 칫솔의 적극적인 살균과 건조를 위해 태양광보다 64배 이상의 강력한 살균력을 갖춘 자외선을 방출하도록 인공적으로 만들어진 자외선램프를 이용한 칫솔살균장치가 개발되고 있다. 또한 가정에서 뿐만 아니라 사무실이나 여행 시 에도 칫솔을 위생적으로 보관하고 살균, 건조할 수 있는 휴대용 칫솔살균장치가 다양하게 제안되어 있다.
이와 같은 종래기술로는 대한민국 등록실용신안 제305831호가 있는데, 그 기술구성은 다음과 같다.
도 1a는 종래의 자외선 살균 칫솔케이스(10)의 사시도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 자외선 살균 칫솔케이스(10)는 하부공기통로가 형성된 하부케이스(20)와, 상기 하부케이스(20)에 조립되며 자외선 토출구(15)가 구비된 칫솔수용부(55)와, 상기 칫솔수용부(55)를 폐쇄시키며 상부공기통로(77)가 형성된 상부케이스(70)와, 상기 상부케이스(70)가 닫히면 자외선을 방사하여 칫솔을 살균하도록 하는 자외선램프(1)와, 상기 자외선램프(1)를 구동시키는 제어회로부(7)가 내장된 자외선 살균 칫솔 케이스(10)로 구성된다.
도 1b는 종래의 자외선램프(1)의 장착구조를 나타내는 내부구조도이다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 자외선램프(1)의 일단(2)은 PCB상의 양극(4)/음극(5) 단자와 직접 연결되고 타단(3)은 리드선(8)으로 연결되어 PCB(6)상의 양극(4)/음극(5) 단자와 연결된다.
그러나 상기 종래의 기술은 자외선을 방출하여 칫솔모를 살균하고 소독하는 자외선램프(1)의 길이가 칫솔(56)의 칫솔모의 길이로 한정되어 있어 램프의 길이에 비례하는 자외선의 방출량에 한계가 있어 강력한 살균력을 발휘하지는 못했다.
또한 상기 자외선램프(1)와 단면 PCB(6) 사이를 연결한 리드선(8)의 저항에 의해 전력이 손실되는 문제점이 있었다.
또한 칫솔살균장치를 구동하기 위한 전자회로의 기판을 단면 PCB(6)로 사용함으로써 부품 배치의 활용 공간을 제약하고, 전자회로 내에 많은 점퍼선을 유발함으로써 제조 시 원가상승의 원인이 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 칫솔살균장치의 냉음극형 자외선램프를 2배 이상의 길이로 구성하고, 이를 구부려서 U형으로 장착하여 이중살균구조를 가짐으로써, 2배 이상의 자외선을 방출하여 강력한 살균효과를 얻게 하는 것을 목적으로 한다.
또한 U형 냉음극형 자외선램프를 구동하기 위한 전자회로의 구성에 있어서, U형 냉음극형 자외선램프를 실장하는 회로기판을 양면 PCB로 사용함으로써 상기 양면 PCB의 전면과 후면에 각각 배치된 전원단자의 양극/음극에 U형 냉음극형 자외선램프의 일단과 타단의 양극/음극을 각각 직접 연결하여 리드선을 제거함으로써 리드선의 저항으로 인한 전력손실을 원천적으로 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한 전자회로의 소형화, 경량화 및 제조원가를 절약하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 케이스에 칫솔을 수납하기 위해 형성된 칫솔수용부와, 전자기파를 방출하여 살균을 행하는 살균램프와, 상기 살균램프를 구동하기 위한 전자회로가 실장된 PCB(Printed Circuit Board; 인쇄회로기판)가 상기 케이스의 내부에 구비된 휴대용 칫솔살균장치에 있어서,
살균력을 배가 할 수 있도록 U형으로 형성된 살균램프와, 상기 살균램프의 일단과 타단에 구비된 양극/음극 단자가 연결되는 PCB를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안의 휴대용 칫솔살균장치(100)의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, U형 냉음극형 자외선램프(50)를 내장한 휴대용 칫솔살균장치(100)는 하부케이스(20)의 일측면에 USB 케이블을 연결할 수 있는 USB 포트(76)가 구비되어 있고, 칫솔이 수납되고 상부케이스(70)와 결합되는 하부케이스(20)와, 상기 하부케이스(20)와 결합되고 내부공기 및 수증기를 외부로 배출하기 위하여 환풍통로(72, 73)가 구비된 상부케이스(70)로 구성된다.
상기 하부케이스(20)는 살균을 하기 위한 칫솔을 수납할 수 있는 공간이 내측에 마련되어 있고, 하부케이스(20)의 일측단부에는 상부케이스(70)가 결합되어 회동가능하게 외부로 돌출된 힌지돌기(21)가 형성되고, 타측면에는 상부케이스(70)와 결합된 상태를 손으로 용이하게 개폐시킬 수 있도록 반달모양으로 돌출된 하부열림돌기(23)가 형성되고, 상기 힌지돌기(21)가 형성된 어느 일측면에는 USB 케이블이 연결되는 USB 포트(76)가 구비되어 있다.
상기 상부케이스(70)는 상기의 하부케이스(20)의 힌지돌기(12)와 힌지방식으로 결합하기 위한 힌지구멍(71)이 형성되어 있고, 하부케이스(20)와 힌지 결합하는 타측면에는 하부케이스(20)와의 결합을 손쉽게 개폐하도록 반달모양으로 돌출되며 하부열림돌기(23)와 교차되는 상부열림돌기(74)가 형성되어 있고, 칫솔의 솔 부분을 환풍하여 건조하기 위한 제 1환풍통로(72)와 제 2환풍 통로(73)가 형성되어 있다.
도 3은 본 고안의 휴대용 칫솔 살균 장치(100)의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 휴대용 칫솔살균장치(100)는 하부케이스(20)의 내측면에는 칫솔(56)이 안착되는 칫솔수용부(55)가 구성되어 있고, 칫솔(56)의 솔 부분의 정면에는 칫솔(56)의 솔 부분을 살균하는 U형 냉음극형 자외선램프(50)가 구비되어 있고, 칫솔(56)의 솔 부분이 위치하는 칫솔수용부(55)의 바닥면에는 금속판재(51)를 구성한다. 상기 금속판재(51)는 알루미늄과 같은 열전도성이 뛰어난 재질을 사용하고 금속판재(51) 하부에는 세라믹 발열체(52)를 본딩 또는 알루미늄 테이프와 같은 것으로 결합하여 구성한다.
다음은 본 고안의 U형 냉음극형 자외선램프를 구동하기 위하여 실장된 PCB가 배치된 케이스의 내부를 보다 상세히 설명한다.
도 4a는 본 고안의 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 장착구조를 나타내는 내부구조도이며, 도 4b는 본 고안의 양면 PCB(60)상에 실장된 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 배치도이다.
도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, U형 냉음극형 자외선램프(50)의 장착구조는 전자기파를 방출하여 살균을 할 수 있도록 구부려서 U형으로 형성된 냉음극형 자외선램프(50)와, 상기 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 일단(53)과 타단(54)에 각각 구비된 양극(57)/음극(58) 단자가 전기적으로 직접 연결되는 PCB(60)의 양극(61)/음극단자(62)와, 상기 양극(61)/음극(62) 단자를 PCB(60)의 전면(63)과 후면(64)으로 직접 연결할 수 있도록 양면으로 형성된 PCB(60)가 구비되어 있다.
상기 U형으로 형성된 냉음극형 자외선램프(50)는 기존의 자외선램프보다 2배 이상의 살균효과를 얻을 수 있게 2배 이상의 길이로 형성되어 U형으로 구부려서 배치되어 있다.
또한 상기 U형 냉음극형 자외선램프(50)는 기존의 필라멘트 방식이 아닌 대한민국특허출원 제2003-10474호에서 본 출원인이 제안한 방전관형으로 이루어져 전자회로의 손상이 없는 한 반영구적으로 사용할 수 있는 특징이 있다.
상기 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 일단(53)과 타단(54)에 각각 음극(57)/양극(58)이 형성되어 있고, 이와 전기적으로 연결되는 PCB(60)의 전면(63)과 후면(64)에 각각 양극(61)/음극(62)이 형성되어 있다.
상기 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 양극(57)/음극(58) 단자를 전면(63)과 후면(64)에 직접 연결할 수 있도록 양면에 양극(61)/음극(62) 단자가 형성된 양면 PCB(60)가 구비되어 있다.
상기 PCB(60)는 소형화 및 경량화가 용이하고 회로설계 시 불필요한 점퍼선을 줄여 공간 확보가 용이한 양면 PCB(60)로 형성되어 있다.
또한 상기 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 일단(53)과 타단(54)사이의 굴곡부의 외측에 돌출된 걸림돌기(59)는 하부케이스(20)와 일체로 형성되어 살균램프의 흔들림을 방지하고 고정하기 위하여 돌출된 걸림턱(65)에 결합하게 된다.
도 5는 본 고안의 휴대용 칫솔 살균 장치(100)의 전자회로 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 휴대용 칫솔 살균 장치(100)는 USB 포트 또는 건전지로부터 전원을 입력받는 전원입력부(200)와, 전원 공급 수단에 따라 세라믹 발열체의 구동 여부를 결정하는 스위칭 릴레이부(210)와, 전원이 공급되고 있음을 표시해주는 전원공급 표시부(211)와, 상·하부케이스(70,20)의 개폐에 따라 살균시간 타이머부(216)의 리셋(reset)신호를 발생시키기 위한 리셋스위치(214)와, 리셋스위치(214)의 스위칭에 따라 리셋신호를 발생시키는 리셋신호 발생부(215)와, 살균시간을 설정하여 주는 살균시간 타이머부(216)와, 살균시간 타이머부(216)의 제어에 따라 설정된 시간동안 자외선램프 구동부(217)에 전원공급을 스위칭하는 전원 스위칭부(212)와, 전원 스위칭부(212)를 통해 공급되는 전원으로 U형 냉음극형 자외선램프(50)를 구동시키는 자외선 램프구동부(217)와, 칫솔이 수납된 공간 내에 설치되어 동작하여 자외선을 발생시키는 U형 냉음극형 자외선램프(50)와, 상기 자외선램프의 동작상태를 표시하는 살균동작상태 표시부(213)와, 세라믹 발열체(220)를 구동하는 세라믹 발열체 구동부(219)와, 칫솔의 솔 부분을 건조시키는 세라믹 발열체(220)로 구성된다.
상기 전원 입력부(200)는 USB 포트(76)로부터 입력되는 전원이거나 건전지로부터 전원을 입력받는 부분이고, 상기 스위칭 릴레이부(210)는 건전지로부터 전원을 입력받을 경우에는 세라믹 발열체(220)가 동작하지 않도록 하고, USB 포트(76)로부터 전원을 입력받을 경우에는 세락믹 발열체(220)가 동작하도록 조절하는 역할을 한다.
상기 살균시간 타이머부(216)는 리셋신호가 발생했을 때 동작을 시작하여 소정의 설정된 살균시간을 카운트하여, 살균시간 동안 U형 냉음극형 자외선램프(50)가 동작하도록 한다.
상기 리셋스위치(214)는 상부케이스(70)와 하부케이스(20)의 결합 및 분리, 즉, 휴대용 칫솔 살균 장치의 칫솔 수납부의 개폐에 따라서 동작하게 되고, 상부케이스(70)와 하부케이스(20)가 결합할 때, 리셋신호 발생부(216)가 리셋 신호를 상기 살균시간 타이머부(216)로 보낸다.
상기와 같이 구성된 장치를 이용하여 칫솔을 살균하는 과정을 도 2와 도 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 2와 도 5에 도시된 바와 같이, 양치질을 끝낸 후 칫솔(56)을 전원과 연결된 휴대용 칫솔 살균 장치(100)에 수납하고, 상부케이스(70)와 하부케이스(20)를 결합하여 칫솔이 수납되었다는 신호를 보내면 살균시간 타이머부(216)에 설정된 일정시간동안 U형 냉음극형 자외선램프(50)가 동작하여 칫솔을 살균하며, 전원이 공급되어 칫솔을 건조시키기 위한 세라믹 발열체(52)도 동작하며, 칫솔을 건조함과 동시에 칫솔을 살균하여, 칫솔에 서식하고 있는 세균을 제거하며, 일정시간이 지난 후에는 U형 냉음극형 자외선램프(50)의 살균동작과 세라믹 발열체(52)의 건조동작이 자동으로 끝나도록 할 수 있다. 또한, 세라믹 발열체(52)에 의해 칫솔의 솔 부분의 습기가 건조되면서, 환풍 통로(72,73)를 통해 수분이 증발하게 된다.
본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구 하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
본 고안에 개시한 U형 냉음극형 자외선램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치에 따르면, 휴대용 칫솔살균장치의 자외선을 방출하여 칫솔모를 살균하는 냉음극형 자외선램프를 2배의 길이로 구성하고 이를 구부려서 U형으로 장착함으로써 자외선의 방출량을 2배로 늘려 강력한 살균효과를 얻게 하여 칫솔을 청결하게 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한 U형 냉음극형 자외선램프의 일단과 타단이 양면 PCB의 전원단자의 양극/음극에 각각 직접 연결되어 별도의 리드선을 줄일 수 있어 리드선의 저항에 의한 전력손실을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
또한 양면 PCB를 사용함으로써 부품 배치의 활용 공간을 효율적으로 이용하여 소형화, 경량화 시키며, PCB상의 점퍼선을 줄여 제조원가를 절약하는 효과가 있다.
도 1a는 종래의 자외선 칫솔살균장치의 사시도.
도 1b는 종래의 자외선램프의 장착구조를 나타내는 내부구조도.
도 2는 본 고안의 휴대용 칫솔 살균 장치의 사시도.
도 3은 본 고안의 휴대용 칫솔 살균 장치의 단면도.
도 4a는 본 고안의 U형 냉음극형 자외선램프의 장착구조를 나타내는 내부구조도.
도 4b는 본 고안의 양면 PCB상에 실장된 U형 냉음극형 자외선램프의 배치도.
도 5는 본 고안의 휴대용 칫솔 살균 장치의 전자회로 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 자외선램프 6 : 단면 PCB
7 : 자외선램프 제어회로부 8 : 리드선
10 : 자외선 칫솔 살균 케이스 15 : 자외선토출부
20 : 하부케이스
21 : 힌지돌기 23 : 하부열림돌기
50 : U형 냉음극형 자외선램프 51 : 금속판재
52 : 세라믹 발열체 53 : U형 냉음극형 자외선램프 선단
54 : U형 냉음극형 자외선램프 후단 55 : 칫솔수용부
56 : 칫솔 57 : U형 냉음극형 자외선램프 양극
58 : U형 냉음극형 자외선램프 음극 59 : 걸림돌기
60 : 양면 PCB 61 : 양면 PCB 양극단자
62 : 양면 PCB 음극단자 63 : 양면 PCB 전면
64 : 양면 PCB 후면 65 : 걸림턱
70 : 상부케이스 71 : 힌지구멍
72 : 제 1 환풍통로 73 : 제 2 환풍통로
74 : 상부열림돌기 75 : 어댑터 연결부
76 : USB 포트
100 : 본 고안의 휴대용 칫솔살균장치
200 : 전원입력부 210 : 스위칭 릴레이부
211 : 전원공급 표시부 212 : 전원스위칭부
213 : 살균동작상태 표시부 214 : 리셋스위치
215 : 리셋신호 발생부 216 : 살균시간 타이머부
217 : 자외선램프 구동부 219 : 세라믹발열체 구동부
220 : 세라믹 발열체
Claims (3)
- 휴대용 칫솔살균장치에 있어서,살균력을 배가 할 수 있도록 U형으로 형성된 살균램프와,상기 살균램프의 일단과 타단에 구비된 양극/음극 단자가 연결되는 PCB를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 U형 살균램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 U형 살균램프의 굴곡부에는 외측에 걸림돌기가 형성되어 하부케이스의 걸림턱에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 U형 살균램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 PCB는 상기 살균램프의 양극/음극 단자를 전면과 후면에 접합하는 양면 PCB인 것을 특징으로 하는 U형 살균램프를 내장한 휴대용 칫솔살균장치.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100784160B1 (ko) | 2005-12-19 | 2007-12-10 | (주)한국나노기술 | 휴대용 칫솔 케이스 및 그 성형을 위한 금형 |
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- 2004-12-07 KR KR20-2004-0034731U patent/KR200377996Y1/ko not_active IP Right Cessation
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