KR20040025688A - 전동 칫솔 - Google Patents

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KR20040025688A
KR20040025688A KR10-2003-7016318A KR20037016318A KR20040025688A KR 20040025688 A KR20040025688 A KR 20040025688A KR 20037016318 A KR20037016318 A KR 20037016318A KR 20040025688 A KR20040025688 A KR 20040025688A
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마츠시다 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

전동 칫솔에서, 칫솔 기부는 적어도 칫솔 기부를 구동하는 구동력을 발생시키는 액츄에이터를 포함하는 본체부와 탈착 가능하게 맞물리는 칫솔 부착부의 최상부 단부에 설치된다. 칫솔 기부는 소정의 스트로크와 소정의 진동수에 의해 본체부의 축 방향으로 왕복 운동될 수 있거나, 소정의 요동각과 소정의 진동수에 의해 본체부의 축 방향에 수직한 회전축 둘레에 요동될 수 있으며, 또는 소정의 회전 속도에 의해 회전축 둘레에 회전될 수 있다. 복수 개의 플로팅 기대는 칫솔 기부에 형성된 가이드용 중공에 부상하여 지지되며, 칫솔 모는 각각의 플로팅 기대상에 심어진다. 따라서, 칫솔 모의 최상부 단부가 치아의 표면과 접촉할 때, 치아의 치간부에 남아있는 오염물 또는 프라그를 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

전동 칫솔{A POWER TOOTHBRUSH}
칫솔 모(brush staple)가 칫솔 기부에 대해 부상하여 움직일 수 있는 종래 기술의 칫솔이 예컨대, 도 13에 도시된 일본국 특개5-123218호 공보 및 도 14에 도시된 일본국 특개7-265127호 공보에 개시되어 있다. 전동 칫솔이 아닌 종래 기술의 칫솔에서, 칫솔 기부(2′)는 칫솔 본체부의 파지부 반대측의 최상부 단부 근처에 형성된다. 복수 개의 플로팅(floating) 베이스(3)가 칫솔 기부(2') 내에 부상하여 설치되며, 칫솔 모(4)가 각각의 플로팅 베이스(3)상에 심어진다.
종래 기술의 칫솔에서, 칫솔 모(4)는 칫솔 기부(2')에 대해 부상하여 움직일 수 있으므로, 칫솔 모(4)의 최상부 단부가 사람 치아의 요철(도시되지 않음)을 따라 접촉될 수 있다. 따라서, 프라그(plaque) 등과 같은 치아의 오염물이 칫솔질동안 제거될 수 있다.
그러나, 칫솔 모(4)가 칫솔 기부(2')에 대해 부상하여 움직일 수 있는 종래 기술의 칫솔에서, 칫솔 기부(2')는 칫솔의 본체부로서 파지부에 일체로 형성된다.치아의 오염물을 제거하기 위해 사람 손에 의해 칫솔 본체부를 왕복 운동하거나 회전할 필요가 있다. 이러한 경우, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)는 사람 치아의 요철을 따라 접촉될 수 있다. 그러나, 칫솔의 왕복 운동 또는 회전 운동의 스트로크와 진동이 불규칙해진다. 칫솔 모(4)가 다량의 오염물이 남아 있는 치아의 치간부(interdental portion)에서 움직일 때, 칫솔 모(4)가 크게 움직일 필요가 있다. 따라서, 칫솔 모(4)는 칫솔 모(4)가 치아의 치간부를 움직일 때 가끔 다른 치아 면을 닦거나, 칫솔 모(4)의 일부가 치아의 치간부에 가끔 걸리게 된다. 그 결과, 종래의 칫솔은 치아의 치간부의 오염물을 효과적으로 제거할 수 없다.
본 발명은 칫솔 부착부의 칫솔 기부가 적어도 본체부에 대해 액츄에이터에 의해 구동되며, 특히 칫솔 모가 칫솔 부착부에 대해 부상하여(floatingly) 움직일 수 있는 전동 칫솔에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 전동 칫솔의 구조의 예를 도시하는 정단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 전동 칫솔의 구조의 다른 예를 도시하는 정단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예의 전동 칫솔의 구조의 또다른 예를 도시하는 정단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 예의 칫솔 기부의 외형을 도시하는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 칫솔 기부의 상세한 구조의 예를 도시하는 부분 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 칫솔 기부의 다른 예를 도시하는 정단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제1 실시예의 칫솔 기부의 또다른 예를 도시하는 부분 정단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제1 실시예의 칫솔 기부의 또다른 예를 도시하는 부분 정단면도이다.
도 8a는 본 발명의 제2 실시예의 전동 칫솔의 칫솔 기부의 평면도이다.
도 8b는 본 발명의 제2 실시예의 전동 칫솔의 칫솔 기부의 정면도이다.
도 8c는 본 발명의 제2 실시예의 전동 칫솔의 칫솔 기부의 측면도이다.
도 8d는 본 발명의 제2 실시예의 전동 칫솔의 칫솔 기부의 저면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예의 칫솔 기부의 구조를 도시하는 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예의 칫솔 기부의 구조를 도시하는 정단면도이다.
도 11a는 본 발명의 제2 실시예의 플로팅 기대의 평면도이다.
도 11b는 본 발명의 제2 실시예의 플로팅 기대의 측면도이다.
도 11c는 본 발명의 제2 실시예의 플로팅 기대의 정면도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제2 실시예의 플로팅 기대상에 칫솔 모를 심는 공정을 도시하는 정면도이다.
도 13은 종래 기술의 칫솔 구조를 도시하는 부분 단면 사시도이다.
도 14는 종래 기술의 칫솔의 또다른 구조를 도시하는 정단면도이다.
본 발명의 목적은 소정의 스트로크 또는 소정의 회전각, 및 소정의 진동에 의해 적어도 칫솔 부착부의 칫솔 기부를 왕복 운동하거나, 요동 또는 회전하며, 칫솔 모가 치아의 요철 표면에 접촉되도록 칫솔 기부에 부상하여 움직일 수 있는 전동 칫솔을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전동 칫솔은 본체부 및 본체부와 탈착 가능하게 맞물리는 칫솔 부착부를 구비한다. 본체부의 축 방향으로 왕복 운동하거나, 또는 본체부의 축 방향에 수직한 축 둘레를 회전하는 칫솔 기부가 칫솔 부착부의 최상부 단부 근처에 설치된다. 적어도 1개의 칫솔 모가 각각의 플로팅 기대상에 심어진다. 칫솔 모의 최상부 단부가 가이드용 중공으로부터 돌출되도록 복수 개의 플로팅 기대가 칫솔 기부에 형성된 가이드용 중공에 부상하여 지지된다.
이러한 구조에 의해, 칫솔 모의 최상부 단부가 치아의 요철 형상을 따라 치아의 표면에 접촉되고, 칫솔 기부가 소정 스트로크 또는 소정 요동각 및 소정의 진동수 또는 소정의 회전 속도에 의해 구동될 때, 치아의 치간부에 남아있는 오염물 또는 프라그가 효과적으로 제거될 수 있다.
(제1 실시예)
이하, 본 발명의 제1 실시예에 관해서 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 전동 칫솔(1)은 자루 형상(shank shape)을 한 본체부(11)와 칫솔 부착부(12)로 구성된다.
본체부(11)는 칫솔 부착부(12)와 탈착 가능하게 맞물린다. 칫솔 기부(2)는칫솔 부착부(12)의 상단부에 형성된다. 복수 개의 플로팅 기대(3)는 칫솔 부착부(12)의 칫솔 기부(2)에 부상하여 설치된다. 칫솔 모(4)는 각각의 플로팅 기대(3)에 심어진다. 본체부(11)의 저부 단부의 부근은 전동 칫솔(1)의 파지부로서 작용한다.
본체부(11)에는 모터 등의 액츄에이터(51)와, 액츄에이터(51)에서 발생한 구동력을 칫솔 부착부(12)에 전달하는 구동축(52)이 설치된다. 본체부(11)의 표면에는 액츄에이터(51)의 온-오프를 스위칭하거나 액츄에이터(51)의 구동 상태를 선택하기 위해 사용되는 스위치부(S)가 설치된다. 도 1 및 도 3에 도시된 예에서, DC 모터(51a)가 액츄에이터(51)로서 사용된다. 또한 도 2에 도시된 바와 같은 선형 발진기(51b) 등과 같은 다른 액츄에이터가 액츄에이터(51)로서 사용될 수 있다. 본 발명에서 액츄에이터(51)의 종류는 한정하지 않는다.
도 1, 도 3a 및 도 3b에 도시된 예에서, 액츄에이터(51)(또는 DC 모터(51a))와 구동축(52)과의 사이에 컨버터(53)가 설치된다. 컨버터(53)는 예컨대, 캠이나 기어 등으로 구성된 것이며, 화살표(A)에 의해 도시된 방향으로 DC 모터(51a)의 축(52b)의 회전을 구동축(52)의 왕복 운동 및 축(52, 52b)의 중심축 주위 구동축(52)의 요동 운동으로 선택적으로 변환하는 것이다. 본체부(11)의 최상부 단부(11a)로부터 구동축(52)의 단부(52a)가 돌출된다.
도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 칫솔 부착부(12)는 칫솔 기부(2)를 제외하고 가느다란 기둥 형상을 갖는다. 칫솔 부착부(12)의 저부 단부에 칫솔 부착부(12)를 구동축(52)의 최상부 단부(52a)에 탈착 가능하게 결합하는커플러(12a)가 설치된다. 구동축(52)이 왕복 운동되거나 요동될 때, 칫솔 부착부(12)가 구동축(52)의 왕복 운동 또는 요동 운동에 상응하여 왕복 운동되거나 요동되므로, 칫솔 부착부(12)의 칫솔 기부(2)가 왕복 운동되거나 요동된다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 예에서, 칫솔 부착부(12)의 저부 단부에 형성된 맞물림부(61)는, 기대(11)의 최상부 단부(11a)의 내측면에 탈착 가능하게 맞물려 고정된다. 이 예에서, 칫솔 부착부(12)는 칫솔 기부(2)를 제외하고 움직일 수 없다. 디스크 형상을 갖는 칫솔 기부(2)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 칫솔 기부(2)가 화살표(B)로 도시된 방향으로 디스크 형상의 중심 축 둘레를 요동하도록 칫솔 부착부(12)의 최상부 단부에 설치된다.
칫솔 부착부(12) 내에는 구동축(54) 및 칫솔 컨버터(55)가 설치된다. 구동축(52)의 최상부 단부(52a)와 결합된 커플러(63)가 구동축(54)의 저부 단부에 형성되므로, 구동축(54)이 구동축(52)의 요동 운동에 상응하여 구동축(54)의 중심축 둘레에 요동된다. 칫솔 컨버터(55)의 기어부와 맞물리는 구동축(54)의 최상부 단부(54a)에 기어가 형성된다. 칫솔 기부(2)는 칫솔 컨버터(55)에 탈착 가능하게 고정된다. 칫솔 컨버터(55)는 예컨대, 구동축(54)의 최상부 단부(54a)의 기어와 맞물리는 기어이므로, 칫솔 컨버터(55)는 화살표(C)로 도시된 방향으로 구동축(54)의 요동 운동을 칫솔 기부(2)의 요동 운동으로 변환할 수 있다.
이러한 구조에 의해, 칫솔 부착부(12)의 맞물림부(61)가 본체부(11)의 최상부 단부(11a)에 맞물릴 때, 구동축(54)의 커플러(63)가 구동축(52)의 최상부 단부(52a)에 결합된다. 구동축(52)의 요동 구동력은 구동축(54)을 통해 칫솔 컨버터(55)로 전달되며, 칫솔 컨버터(55)에 의해 구동축(52, 54)의 중심축에 수직한 중심축 둘레 칫솔 기부(2)의 요동 운동으로 변환된다. 본 발명에 따른 칫솔 기부(2)의 운동은 이 예로 한정되지는 않는다. 칫솔 기부(2)를 소정 방향으로 연속해서 회전시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 액츄에이터(51)의 구동력에 의해 칫솔 기부(2)를 본체부(11)에 대하여 구동할 수 있다.
다음에, 도 1 및 도 2에 도시된 예를 참조하여 칫솔 기부(2)에 관해서 설명한다. 칫솔 기부(2)에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 가이드용 중공(21)이 형성된다. 각각의 가이드용 중공(21)에 플로팅 기대(3)가 부상하여 지지된다.
가이드용 중공(21)은, 화살표(A)로 도시된 칫솔 부착부(12)의 왕복 운동의 축에 수직한 화살표(B)로 도시된 방향의 축을 갖는 원통형 중공이다. 복수 개의 가이드용 중공(21)이 칫솔 기부(2)에 배치된다. 가이드용 중공(21)의 직경보다 소직경을 갖는 관통 홀(24)이 가이드용 중공(21)의 각각의 최상부 벽에 형성된다. 플로팅 기대(3)는 가이드용 중공(21)에 부상하여 삽입된다.
플로팅 기대(3)는 가이드용 중공(21)의 직경보다 약간 작지만 대략 동일한 직경 및 가이드용 중공(21)의 높이보다 약간 높은 높이를 갖는 원통이다. 이 예에서, 가이드용 중공(21)과 플로팅 기대(3)의 형상은 원통형으로 형성되지만, 본 발명에서 이들의 형상은 이 예로서 한정되는 것은 아니다. 플로팅 기대(3)가 가이드용 중공(21)과 맞물림 될 수 있다면, 어떠한 형상도 가능하다.
플로팅 기대(3)가 가이드용 중공(21)에 삽입될 때, 플로팅 기대(3)는 가이드용 중공(21)을 활주할 수 있다. 플로팅 기대(3)와 가이드용 중공(21)의 저부 벽 사이에 스프링(25)이 설치되므로, 플로팅 기대(3)는 가이드용 중공(21)의 최상부 벽 내에 접촉하게 부세된다. 이 예에서, 코일 스프링이 스프링(25)으로서 사용되지만, 본 발명의 스프링(25)의 형식은 이 예로서 한정되는 것은 아니다.
칫솔 모(4)가 각각의 플로팅 기대(3)에 심어진다. 칫솔 모(4)가 관통 홀(24)로부터 돌출하도록 플로팅 기대(3)가 가이드용 중공(21)에 삽입된다. 도 4에 도시된 예에서, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)는 칫솔 모(4)의 돌출 방향에 수직한 평면에 평평하다. 또한, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a) 모두는 동일한 높이로 형성된다.
칫솔 부착부(12)의 칫솔 기부(2)가 치아의 표면을 닦기 위해 입안에 삽입될 때, 다수의 칫솔 모(4)가 치아의 표면과 접촉한다. 치아의 표면과 접촉하는 칫솔 모(4)를 갖는 플로팅 베이스(3)가 스프링(25)의 가압력에 대향하여 가이드용 중공(21)의 후방으로 이동된다. 선택적으로, 치아의 표면과 접촉하지 않는 칫솔 모(4)를 갖는 플로팅 베이스(3)는 칫솔 기부(2)가 치아를 향해 더 이동될 때 스프링(25)의 가압력에 대향하여 가이드용 중공(21)의 후방으로 이동된다. 따라서, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)는 치아의 요철 형상을 따라 치아의 표면과 쉽게 접촉할 수 있다.
이 전동 칫솔(1)을 사용하여 칫솔질을 하기 위해서, 스위치의 위치는 칫솔 기부(2)가 왕복 운동, 요동 운동 또는 회전되도록 소정의 조건하에 액츄에이터(51)를 구동시키기 위해 선택된다. 칫솔 기부(2)가 입안으로 삽입되어 칫솔 모(4)의최상부 단부(4a)가 닦여질 치아의 표면과 접촉할 때, 치아의 표면 닦기를 시작한다. 칫솔 모(4)가 칫솔 기부(2) 내에 부상하여 지지되는 플로팅 기대(3)상에 심어지기 때문에, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)는 치아의 요철 표면을 따라 접촉하면서 스트로크(L), 요동각(θ) 및 진동수(f)로 구동된 칫솔 기부(2)의 운동에 상응하여 구동된다. 도 1 또는 도 2에 도시하는 전동 칫솔을 이용하는 경우, 칫솔 기부(2)를 0.5mm 내지 5mm 범위의 스트로크(L) 및 20Hz 내지 300Hz 범위의 진동수(f)로 왕복 운동시키는 것이 바람직하다. 칫솔 모(4)가 치아의 치간부를 중심으로 O.5mm 내지 5mm 사이 범위의 스트로크(L)로 왕복 운동하기 때문에, 치간부로부터 먼 부위를 아주 잘 닦을 수 있다. 20Hz 이상의 진동수(f)로 왕복 운동하기 때문에, 사람의 손의 운동보다도 훨씬 빠르게 움직인다. 또한 300Hz 이상의 진동수로 왕복 운동하기 때문에, 칫솔질 느낌이 양호해진다.
전술한 바와 같이, 칫솔 부착부(12)의 최상부 단부의 근처에 칫솔 기부(2)가 설치되고, 칫솔 기부(2)에 부상하여 지지되는 플로팅 기대(3)상에 칫솔 모(4)가 심어지므로, 치간부에 남아있는 치아의 오염물 또는 프라그(plaque)가 소정의 스트로크(L)나 요동각(θ) 및 진동수(f)에 의해 칫솔 기부(2)를 구동하거나, 또는 소정의 회전 속도로 칫솔 기부(2)를 회전시킴으로써 효과적으로 제거할 수 있다.
전술한 예에서, 전동 칫솔(1)은 본체부(11)와 탈착 가능한 칫솔 부착부(12)로 구성된다. 칫솔 부착부(12)의 칫솔 기부(2)를 제외한 부분이 본체부(11)상에 일체로 설치될 수 있으며, 칫솔 기부(2)에 해당하는 부착부가 본체부(11)에 탈착 가능하게 맞물림된다.
도 5에 도시된 다른 예를 설명한다. 전술한 예와 상이한 점에 대해 주로 설명한다.
도 5에 도시된 예에서, 절두원추(circular truncated cone) 형상을 갖는 가이드용 중공(21a)이 칫솔 기부(2)에 형성되며, 플로팅 기대(3a)가 가이드용 중공(21a)의 절두원추의 일부와 동일 형상으로 형성된다.
가이드용 중공(21a)은 화살표(A)로 도시된 칫솔 부착부(12)의 왕복 운동축에 수직한 화살표(B)로 도시된 방향의 축을 갖는 절두원추 형상의 중공이다. 복수 개의 가이드용 중공(21a)이 칫솔 기부(2)에 배치된다. 가이드용 중공(21a)의 직경보다 소직경을 갖는 관통 홀(24)이 최소 직경의 가이드용 중공(21a)을 갖는 각각의 최상부 벽(22)상에 형성된다.
가이드용 중공(21a)에 부상하여 지지되는 플로팅 기대(3a)는, 최상부 벽(22)으로부터 저부 벽까지 가이드용 중공(21a) 높이의 약 1/3의 높이를 갖는 절두원추 형상을 갖는다. 플로팅 기대(3a)가 가이드용 중공(21a)에 삽입되고 플로팅 기대(3a)가 가이드용 중공(21a)의 상단부로 이동될 때, 가이드용 중공(21a)의 내면과 플로팅 기대(3a)의 외면이 긴밀하게 접촉한다. 플로팅 기대(3a)는 화살표(B)로 도시된 방향으로 이동될 수 있다. 스프링(25)이 플로팅 기대(3a)와 가이드용 중공(21a)의 저부 벽 사이에 설치되므로, 플로팅 기대(3a)가 가이드용 중공(21a)의 최상부 벽(22)을 향해 부세된다.
이러한 구조에 의해, 치아를 닦으면서 칫솔 모(4) 본래의 심는 방향에 수직한 방향으로 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)에 부하가 가해질지라도, 플로팅기대(3a)가 가이드용 중공(21a) 내에서 비틀리지 않을 수 있다.
도 6a 내지 도 6c에 기초하여, 또다른 예에 관해서 설명한다. 이 예에서, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)가 피크(peak)(41)를 형성하기 위해 경사지게 절단된다. 도 6a에 도시된 예에서, 2개의 인접하는 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)가 대향 방향으로 경사지게 절단된다. 도 6b에 도시된 예에서, 모든 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)가 동일 방향으로 경사지게 절단된다. 도 6c에 도시된 예에서, 각 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)를 칫솔 모(4)의 중앙에 피크(41)를 형성하기 위해 산 형상(chevron shape)을 갖게 절단된다. 이러한 구조에 의해, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)가 치아의 치간부의 표면과 용이하고 확실하게 접촉할 수 있다.
다음에, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 또다른 예를 설명한다. 이들 예에서, 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)를 제외하고 칫솔 모(4)가 풀리는 것을 방지하는 패스너(fastner)(42)가 설치된다. 도 7a에 도시된 예에서, 각각의 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)로부터 칫솔 모(4) 높이의 약 1/3 정도 아래 부위가 용착되어 링 형상 패스너(42)를 형성한다. 도 7b에 도시된 예에서, 각각의 칫솔 모(4) 둘레를 코일 형상 패스너(42)로 감는다. 도 7c에 도시된 예에서, 저부로부터 칫솔 모(4)의 최상부 단부(4a)에서 칫솔 모(4) 높이의 약 1/3 아래 부위까지 각각의 칫솔 모(4)가 튜브 형상 패스너(42)로 덮여진다. 이러한 구조에 의해, 장시간 치아를 닦는데 칫솔 부착부(12)가 사용되는 동안 칫솔 모(4)가 풀리는 것을 방지할 수 있다.
(제2 실시예 )
본 발명의 제2 실시예에 대해 도 8a 내지 도 8d, 도 9 및 도 10, 도 11a 내지 도 11c, 도 12a 및 도 12b를 참조하여 설명한다.
상기 언급된 제1 실시예와 비교하여, 칫솔 모(40b)가 플로팅 기대(3)상에 심어진 칫솔 모(40a)를 둘러싸는 칫솔 부착부의 칫솔 기부(2)에 직접 심어진다. 2개의 칫솔 모(40a)가 각각의 플로팅 기대(3)에 심어지며, 각각의 플로팅 기대(3)가 단일 스프링(25)에 의해 부상하여 지지된다. 칫솔 모(40a)가 플로팅 기대(3)상에 형성된 심는 홀(planting hole)(30)에 설비된다. 플로팅 기대(3)의 양측면이 테이퍼되는 반면, 가이드용 중공(21)의 측벽은 테이퍼지지 않는다. 코일 스프링과 같은 스프링(25)의 최상부 단부와 맞물림되는 보스(32)가 플로팅 기대(3)의 저면에 형성된다. 스프링(25)의 저부 단부에 삽입되는 스폿 페이싱(spot facing)(27)이 가이드용 중공(21)의 저면(26)에 형성된다.
제2 실시예에서, 칫솔 기부(2)상에 직접 심어진 칫솔 모(40b)는 플로팅 기대(3)상에 심어진 칫솔 모(40a)를 둘러싸게 개별적으로 설치된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 칫솔 모(40a)를 갖는 복수 개, 예컨대, 5개의 플로팅 기대(3)가 칫솔 기부(2)의 중앙부에 설치된다. 칫솔 모(40b)는 플로팅 기대(3)상에 심어진 칫솔 모(40a)를 둘러싸게 칫솔 기부(2)상에 직접 심어진다. 이러한 구조에 의해, 칫솔 모(40a, 40b)가 심어지는 칫솔 기부(2)의 영역을 더 작게 할 수 있다. 칫솔 기부(2)의 두께는 약 5mm 내지 6mm로 되지만, 칫솔 기부(2)의 가장자리는 1mm 이상의 반경을 갖게 둥글게 만들어 질 수 있으므로, 사용자가 칫솔 기부(2)의 가장자리가 불편하지 않게 느끼며, 전동 칫솔(1)의 칫솔질이 안전해진다.
2개의 칫솔 모(40a)가 1개의 플로팅 기대(3)에 심어지고, 각각의 플로팅 기대(3)가 칫솔 기부(2)의 1개의 스프링(25)에 의해 부상하여 지지되기 때문에, 칫솔 기부(2)에 스프링 부재(25) 및 칫솔 모(4)를 갖는 플로팅 기대(3)를 조립하는 조립성이 증가될 수 있으며, 칫솔 부착의 제조 비용도 감소될 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 스프링(25)의 최상부 단부와 맞물리는 보스(32)가 플로팅 기대(32)의 저면상에 형성된다. 스프링(25)의 저면에 삽입되는 스폿 페이싱(27)이 가이드용 중공(21)의 저면(26)상에 형성된다. 플로팅 기대(3)는 칫솔 기부(2) 내에 스프링(25)에 의해 각각 지지된다.
칫솔 기부(2)의 본체부의 배면측에 커버 부재(34)가 고정되는 옵셋부(33)가 형성된다. 커버 부재(34)가 고정되기 전에, 플로팅 기대(3)가 가이드용 중공(21) 내로 삽입될 수 있다. 플로팅 기대(3)가 가이드용 중공(21) 내에 삽입된 후, 최소 직경을 갖는 스프링(25)의 최상부 단부가 플로팅 기대(3)의 저면상에 형성된 보스(32)와 각각 맞물린다. 커버 부재(34)의 저면(26)상에 가이드용 중공(21)에 해당하는 위치로 스폿 페이싱(spot facing)(27)이 형성된다. 또한, 저면에 스프링(25)의 직경보다 소직경을 갖는 배수 홀(35)이 가이드용 중공(21) 내로 들어온 물을 배수하기 위해 스폿 페이싱(27)의 중심에 형성된다.
이러한 구조에 의해, 커버 부재(34)가 옵셋부(33)에 고정될 때, 플로팅 기대(3)의 저면상의 보스(32)와 커버 부재(34)의 스폿 페이싱(27) 사이에 스프링(25)이 유지된다. 스프링(25)은 항상 소정의 고정 위치로 유지되므로, 전동 칫솔(1)을 떨어뜨릴지라도, 충격력에 의해 스프링(25)은 그 위치를 거의 변위시키지 않는다. 따라서, 칫솔 모(40a)를 갖는 플로팅 기대(3)의 부상을 유지할 수 있게 된다.
도 11a 내지 도 11c, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 플로팅 기대(3)는 칫솔 모(40a)가 심어지는 최상부 면에 2개의 심는 홀(30)을 갖는다. 플로팅 기대(3)의 양측면은 최상부 단부의 폭(L2)이 저부 단부의 폭(L1)보다 더 작아지도록 테이퍼진다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 칫솔 모(40a)를 중앙에서 절곡하고, 절곡점에 고정 부재(36)가 접촉되도록 각각의 칫솔 모(40a)가 심어진다. 이어서, 고정 부재(36)와 칫솔 모(40a)가 심는 홀(30) 내로 억지로 끼워넣어진다
이러한 구조에 의해, 플로팅 기대(3)의 상반부가 심는 홀(30) 내로 칫솔 모(4)를 심는 것에 기인하여 폭이 더 넓어지더라도, 플로팅 기대(3)의 폭이 가이드용 중공(21)의 폭보다 작게 제한될 수 있다. 따라서, 플로팅 기대(3)가 가이드용 중공(21)의 측벽상에 접촉하는 것에 기인한 마모 또는 마찰을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 칫솔은 본체부와 본체부에 탈착 가능하게 맞물리는 칫솔 부착부를 구비한다. 본체부는 구동력을 발생시키는 액츄에이터와 칫솔 부착부에 구동력을 전달하는 구동축을 포함한다. 적어도 2종류의 칫솔 부착부가 준비되므로, 사용자는 자신의 기호에 알맞게 1개의 칫솔 부착부를 선택할 수 있다. 본체부의 축 방향에 왕복 운동할 수 있거나 또는 본체부의 축 방향에 대략 수직한 방향으로 요동되거나 또는 회전될 수 있는 칫솔 기부가 칫솔 부착부의 최상부 단부 근처에 형성된다. 복수 개의 플로팅 기대가 칫솔 기부에 부상하여 설치되며, 적어도 하나의 칫솔 모가 각각의 플로팅 기대상에 심어진다. 따라서, 칫솔 모의 최상부 단부가 치아의 요철 형상을 따라 치아의 표면과 접촉할 수 있다. 칫솔 기부가 소정의 스트로크, 소정의 요동각 및 소정의 진동수 또는 소정의 회전 속도에 의해 구동되므로, 치아의 치간부에 남아있는 오염 또는 프라그를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 바람직하게는 칫솔 기부가 0.5mm 내지 5mm 사이 범위의 스트로크로 왕복 운동한다. 칫솔 모가 치아의 치간부를 0.5mm 내지 5mm 사이 범위의 스트로크로 왕복 운동되므로, 치간부로부터 먼 부위를 아주 잘 닦을 수 있다.
또한, 바람직하게는 칫솔 기부가 20Hz 내지 300Hz 사이 범위의 진동수로 왕복 운동한다. 진동수 또는 왕복 운동이 20Hz 이상이므로, 칫솔 모는 사람의 손에 의한 운동보다 훨씬 빠르게 운동된다. 또한, 진동수 또는 왕복 운동이 300Hz 이상이므로, 칫솔질 느낌이 양호해진다.
또한, 바람직하게는 칫솔 기부의 내부에 절두원추 형상을 갖는 복수 개의 가이드용 중공이 형성된다. 가이드용 중공의 직경보다 소직경을 갖는 관통 홀이 최소 직경의 가이드용 중공을 갖는 각각의 최상부 벽에 형성된다. 가이드용 중공의 절두원추 형상의 일부와 동일 형상으로 형성된 플로팅 기대는 칫솔 모가 관통 홀로부터 돌출하도록 가이드용 중공에 이동가능하게 된다. 플로팅 기대가 가이드용 중공의 최상부 벽을 향해 부세되도록 가이드용 중공의 저부 벽과 플로팅 기대 사이에 스프링이 설치된다. 따라서, 칫솔질동안 칫솔 모의 본래의 심는 방향에 수직한 방향으로 칫솔 모의 최상부 단부에 부하가 적용될지라도, 플로팅 기대는 가이드용 중공에서 비틀리지 않을 수도 있다.
또한, 바람직하게는 칫솔 모의 최상부 단부에 피크를 형성하기 위해 경사지게 절단된다. 따라서, 칫솔 모의 최상부 단부가 치아의 치간부의 표면을 용이하고 확실하게 접촉할 수 있다.
또한, 바람직하게는 칫솔 모가 풀리는 것을 방지하는 패스너가 칫솔 모의 최상부 단부 근처의 부위를 제외하고 각각의 칫솔 모에 설치된다. 따라서, 전동 칫솔을 장시간 칫솔질에 사용하는 동안 칫솔 모가 풀리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 바람직하게는 칫솔 모가 플로팅 기대상에 심어진 칫솔 모를 둘러싸는 칫솔 기부상에 직접 심어진다. 따라서, 칫솔 모가 심어지는 칫솔 기부의 영역을 더 작게 할 수 있다. 또한, 칫솔 기부의 가장자리가 1mm 이상의 반경을 갖게 둥글게 만들어 질 수 있으므로, 사용자는 칫솔 기부의 가장자리가 불편하지 않음을 느끼며, 전동 칫솔(1)의 칫솔질이 안전해진다.
또한, 바람직하게는 1개의 플로팅 기대에 적어도 2개의 칫솔 모가 심어지고 각각의 플로팅 기대가 칫솔 기부에 1개의 스프링에 의해 부상하여 지지된다. 따라서, 칫솔 기부에 스프링 및 칫솔 모를 갖는 플로팅 기대의 조립을 위한 조립성이 향상하여, 칫솔 부착의 제조 비용도 감소될 수 있다.
또한, 바람직하게는 칫솔 모가 최상부면상에 심어지는 적어도 2개의 심는 홀을 플로팅 기대가 가지며, 플로팅 기대의 양측면이 최상부 단부의 폭이 저부 단부의 폭보다 더 작아지도록 테이퍼진다. 따라서, 플로팅 기대의 상반부의 폭이 심는 홀 내에 칫솔 모 심기에 기인하여 더 넓어질지라도, 플로팅 기대의 폭은 가이드용 중공의 폭보다 더 작게 제한될 수 있다. 가이드용 중공의 측면상에 플로팅 기대의접촉에 기인한 마모 또는 마찰을 방지할 수 있다.
또한, 바람직하게는 커버 부재가 고정되는 옵셋부가 칫솔 기부의 본체부의 배면상에 형성된다. 스프링의 최상부 단부와 맞물리는 보스가 플로팅 기대의 저면상에 형성된다. 스프링의 저부 단부에 삽입되는 스폿 페이싱이 가이드용 중공과 마주하는 커버 부재의 면에 형성된다. 따라서, 커버 부재가 옵셋부에 고정될 때, 플로팅 기대의 저면의 보스와 커버 부재의 스폿 페이싱 사이에 스프링이 고정된다. 스프링이 소정의 고정 위치에 항상 유지되므로, 스프링은 전동 칫솔을 떨어뜨릴지라도 충격력에 의해 그 위치를 거의 변위하지 않는다. 칫솔 모를 갖는 플로팅 기대의 부상이 유지될 수 있다.

Claims (10)

  1. 본체부 및 본체부와 탈착 가능하게 맞물리는 칫솔 부착부를 구비하는 전동 칫솔로서,
    본체부의 축 방향으로 왕복 운동하거나, 본체부의 축 방향에 수직한 축 둘레를 요동 또는 회전할 수 있는 칫솔 기부가 칫솔 부착부의 최상부 단부 근처에 설치되며,
    복수 개의 플로팅(floating) 기대가 칫솔 기부에 부상하여 설치되며,
    적어도 하나의 칫솔 모가 각각의 플로팅 기대에 심어지는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    칫솔 기부는 0.5mm 내지 5mm 사이 범위의 스트로크로 왕복 운동되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    칫솔 기부는 20Hz 내지 300Hz 사이 범위의 진동수로 왕복 운동되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    절두원추(circular truncated cone) 형상의 내면을 갖는 복수 개의 가이드용 중공이 칫솔 기부에 형성되고,
    가이드용 중공의 직경보다 소직경을 갖는 관통 홀이 최소 직경을 갖는 가이드용 중공의 각각의 최상부 벽상에 형성되며,
    가이드용 중공의 절두원추의 부분과 동일 형상으로 형성된 플로팅 기대가 칫솔 모가 관통 홀로부터 돌출하게 가이드용 중공에서 자유롭게 움직일 수 있으며,
    플로팅 기대를 가이드용 중공의 최상부 벽을 향해 부세하게 가이드용 중공의 저부 벽과 플로팅 기대 사이에 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 칫솔 모의 최상부 단부는 피크(peak)를 형성하기 위해 경사지게 절단된 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    칫솔 모의 풀림을 방지하는 패스너가 최상부 단부 근처 부분을 제외하고 각각의 칫솔 모에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    칫솔 모가 플로팅 기대에 심어진 칫솔 모를 둘러싸는 칫솔 기부상에 직접 심어지는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2개의 칫솔 모가 1개의 플로팅 기대상에 심어지며,
    각각의 플로팅 기대가 칫솔 기부 내에 1개의 스프링에 의해 부상하여 지지되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    플로팅 기대는 칫솔 모가 심어지는 최상부 면상에 적어도 2개의 심는 홀(planting hole)을 가지며, 각각의 플로팅 기대의 양측면은 최상부 단부의 폭이 저부 단부의 폭보다 더 작아지게 테이퍼된 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    스프링의 최상부 단부와 맞물리는 보스가 각각의 플로팅 기대의 저면상에 형성되며, 스프링의 저부 단부가 삽입되는 스폿 페이싱(spot facing)이 가이드용 중공의 저면상의 보스와 마주하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 전동 칫솔.
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