KR20040106412A - 전동 칫솔용 상부 적재 내부 조립체 - Google Patents

Abstract

개시의 제 1 양상은, 구동 부재, 특히 E-코어 장치를 포함하는 전동 칫솔용 구동 조립체에 관한 것으로, 상기 구동 부재는 상기 구동 부재의 말단부 상에 장착된 소재 및 구동 부재의 동작에 반응한다. 구동 조립체는 인터페이스 정합 부재를 포함하며, 상기 부재의 하나의 단부 표면부에는 E-코어 전자석의 단부면이 고정되고, 다른 부분은 구동 부재와 구동 조립체의 선택된 정합을 발생시키도록 구성되고, 또 다른 부분은 칫솔의 손잡이에 대해 인터페이스 부재의 선택된 정합을 발생시키도록 구성된다. 개시의 제 2 양상은 전동 칫솔에서 전자석의 전기 코일 부분을 위한 분리된 보빈 조립체에 관한 것이다. 분리된 봅빈 조립체는 상기 기구의 부분과 짝을 이루는 제 1 부분을 포함하며, 상기 기구의 부분은 기구의 동작 환경에 노출되고, 상기 환경에 대한 노출의 허용오차에 대한 충분한 내-화학성을 갖는 물질로 이루어진다. 분리된 보빈의 제 2 부분은 보빈 조립체의 베이스부에 위치한 단자 핀에 대한 전기 코일 배선의 납땜을 견디도록 열에 내성이 있는 물질로 이루어진다. 제 1 및 제 2 부분 상의 연결 요소는 2개의 부분을 함께 결합한다.

Description

전동 칫솔용 상부 적재 내부 조립체{TOP LOADING INTERNAL ASSEMBLY FOR A POWER TOOTHBRUSH}

전동 칫솔과 같은 소형 기구의 제조시, 구동 조립체 부분이, 소재(칫솔모)가 장착되는 예를 들어 선회 암(pivoted arm)일 수 있는 피구동 부재에 대해 정밀한 물리적 정렬 상태로 있는 것이 중요하다. 기존의 알려진 접근법에서, 캐리어는 그 위에 장착된 기구의 다수의 내부 부품으로 조립된다. 그 다음에, 캐리어는 일반적으로 그 하부(근접) 단부로부터 손잡이 하우징 내에 설치되며, 상기 하부 단부 위에 커버가 고정된다. 피구동 부재는 손잡이 하우징의 다른(말단) 단부에 장착된다. 피구동 부재와 구동 조립체의 신뢰성있는 정렬은 이에 따라 종종 어려운데, 그 이유는 구동 조립체와 피구동 부재 사이의 인터페이스가 구동 조립체의 설치 지점으로부터 손잡이 하우징의 대향 단부에 있기 때문이다.

구동 조립체와 피구동 요소 사이의 관련된 좌우(sideway) 운동 또는 심지어 회전 운동으로 인한 오정렬이 쉽게 발생한다. 구동 조립체와 피구동 요소 사이의 인터페이스는 일반적으로 하우징의 부분이므로, 기구의 적절한 동작에서 하우징이 중요한 요소가 되게 한다. 스프링 또는 다른 부분은 종종 구동 조립체를 인터페이스에 고정시키는데 사용되지만, 이것은 디바이스의 총 비용, 크기 및 복잡도를 증가시킨다. 제조 및 세공(tooling)에 대한 고려 사항으로 인해, 이러한 하부 적재 접근법은 또한 하우징이 상부에서보다 하부에서 더 큰 것을 필요로 하며, 이것은 미적 및 환경적인 관점에서 바람직하지 않다.

본 발명의 다른 양상에서, 구동 조립체는 중심 코어 권선을 갖는 전자석을 포함할 수 있다. 권선을 유지하는 코어 부재(보빈으로 지칭됨)는 일단부에서, 코일 권선 및 배터리로의 전기 핀 연결부/단자를 포함하는 전자석 프레임에 고정되는 한편, 다른 단부는, 기구의 손잡이부에 고정되고 디바이스의 헤드부가 고정되는 장착/인터페이스 요소에 고정되거나 그 일부이다.

장착 요소 및 이에 고정된 보빈의 부분은 기구의 동작 환경, 예를 들어 치약 및 물 또는 전동 칫솔용 다른 치약에 노출된다. 이에 따라 장착 요소에 고정된 보빈의 부분은, 전동 칫솔용 치약 및 물과 같은 기구의 동작 환경의 노출을 견딜 수 있는 물질로 이루어져야 할 뿐 아니라, 채색될(colored) 수 있어서 소비자에게 매력적이어야 한다.

프레임에 부착되거나 그 일부를 이루는 보빈의 부분은 코어 권선으로부터 핀 연결부로의 배선 말단의 납땜 동안 겪게될 온도 상승을 견딜 수 있는 내열성(heat-resistant)이 있어야 하는데, 상기 핀 연결부는 또한 배터리로부터 배선 연결부를 수용한다. 보빈의 이러한 부분은 또한 코일 권선 공정을 견딜 수 있도록 큰 강도를 가져야 한다.

공교롭게도, 어떠한 단일 물질도 위의 성능/특징 모두 가질 수 없다. 따라서, 특히 보빈 자체의 설계 및/또는 구동 조립체의 다른 부분과의 관련성에서 전동 칫솔에서의 권선 보빈 구조에 대해 절충된 설계를 해야 한다. 더욱이, 단일 부분은 복잡하고 고가의 제조 공구를 필요로 한다. 본 발명의 이러한 양상에서, 전술한 모든 요구조건을 충족시키는 보빈 조립체를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 일반적으로 전동 칫솔과 같은 소형 기구를 위한 내부 구동 조립체에 관한 것으로, 더 구체적으로, 먼저 상기 칫솔의 손잡이에 관해 구동 조립체 및 구동 부재를 정합(register)하여, 이를 통해 구동 조립체 및 피구동 요소를 정밀히 정렬시키는 인터페이스 부재에 관한 것이고, 또한 그러한 구동 조립체의 권선부(winding portion)에 사용된 보빈(bobbin) 부재에 관한 것이다.

도 1a는 본 발명의 내부 조립체 구성을 포함하는, 전동 칫솔 기구의 분할 사시도.

도 1b는 도 1a의 전동 칫솔의 일부에 대한 분할 사시도.

도 2는 본 발명의 보빈 조립체를 도시한 분할 사시도.

도 3은 도 2의 조립체의 일부를 도시한 평면도.

따라서, 본 발명의 제 1 양상은 소형의 전동 기구용 구동 조립체인데, 상기 구동 조립체는, 동작시 구동 부재가 특정 움직임으로 피구동 부재 조립체를 이동시키는, 말단부를 갖는 구동 부재와; 말단부에서 소재를 포함하고 구동 부재의 동작에 응답하여 이동하는 피구동 부재 조립체와; 인터페이스 정합(registration) 부재로서, 제 1 인터페이스 부분이 미리 확립된 위치에서 고정적으로 연결되는 복수의 인터페이스 부분과, 구동 부재 조립체가 제 2 인터페이스 부분에서 인터페이스 부재와 고정적인 관계로 장착되는 구동 부재의 말단부를 구비하여, 구동 부재와 피구동 부재 조립체 사이의 신뢰성 있는 고정 정렬을 발생시키는, 인터페이스 정합 부재를 포함한다.

본 발명의 다른 양상은, 전동 기구에 사용된 구동 조립체의 전기 코일부와, 동작 환경에 대한 노출을 견딜 수 있는 물질로 이루어지고, 기구의 동작 환경에 노출된 기구의 부분과 짝을 이루는 제 1 부분과, 코일 배선이 베이스부(base part)에 위치한 단자 핀에 부착되도록 충분히 열에 내성이 있고 주위에 감겨진 코일을 견딜 수 있을 만큼 충분한 세기를 갖는 물질로 이루어지고, 구동 조립체의 베이스부와 짝을 이루는 제 2 대향부와, 제 1 및 제 2 부분을 함께 결합시키기 위해 제 1 및 제 2 부분 상의 연결 요소이다.

도 1a는 분할 사시도에서 일반적으로 10으로 표시된, 특히 전동 칫솔과 같은 소형 기구를 도시한다. 일반적으로, 기구(10)는 일단부에서 인터페이스 정합 요소(16)를 갖는 내부 구동 조립체(14)를 포함하는 손잡이부(12)와, 손잡이부용 하우징(18)을 포함한다. 인터페이스 요소(16)는 아래에 더 구체적으로 설명되는 바와 같이 물리적 고정 관계로 하우징(18)의 상단부에 연결된다.

기구는 또한 도시된 실시예에서 소재 조립체(21)를 포함하는 헤드 조립체(20)를 포함하고, 상기 소재 조립체(21)는 다시 피구동 부재(22)를 포함한다. 피구동 부재는 말단부(24)에 위치한 칫솔모(23)를 갖는 칫솔모 암(25)에 결합된다. 헤드 조립체(20)는 아래에 설명된 방식으로 인터페이스 요소(16)에 고정된다. 너트(26)는 나선 형성(threaded) 관계에 의해 헤드 조립체(20)를 인터페이스 요소(16)에 고정시킨다. 그러나, 클램핑 또는 개별적인 부착 요소와 같은 다른 부착 수단이 사용될 수 있다.

더 구체적으로, 내부 구동 조립체(14)는, 칫솔용 전자 구동 회로를 수용하는 PCB 보드(36) 및 배터리(34)를 유지하는 캐리어 요소(32)를 포함한다. 캐리어(32)의 말단부(38)로부터 구동 부재(40)가 연장하는데, 상기 구동 부재(40)는 예를 들어 중심 코일 권선(44)과 함께 E-코어 스택(42)을 포함하는 E-코어 전자석이다. E-코어 스택은 캐리어(32)에 부착되고 캐리어(32)로부터 연장하는 전자석 프레임(43)으로부터 연장한다. 권선(44)은 구동 부재(40)의 보빈 요소(45) 상에 감겨진다. 보빈(45)의 말단부는 인터페이스(16)의 근접 단부 표면(46)에 고정적으로 연결되거나, 상기 표면(46)의 통합부인 한편, 보빈(45)의 근접 단부는 프레임(43)에 고정적으로 연결되거나 상기 프레임(43)의 통합부이다. E-코어 스택(42)의 자유단은 또한 인터페이스 요소(16)의 근접 단부 표면(46)에 고정된다. 기구를 제조할 동안, 전체 내부 구동 조립체는 인터페이스 요소 상에 내장된다. 이 점에서, 적절한 기능을 위해 구동 조립체를 테스트할 수 있다.

제 1 하부에서 인터페이스 요소(16)의 외부 원주 둘레에는 좁게 돌출된 부분과 같은 복수의 정합 요소(48)가 있는데, 상기 요소(48)는 상단부 근처에 하우징(18)의 내부 표면에서 대응하는 슬롯(49)에 맞춰진다. 제조 동안, 개방된 상부 하우징(18)은 캐리어(32)를 포함하는 완성된 내부 구동 조립체 위에 설치되고, 내부하우징 표면에서 대응하는 슬롯(49)에 맞춰지는 정합 요소(48)로 인터페이스 요소(16)에 고정된다.

이것은 인터페이스 요소(16)와 손잡이 하우징 사이에 고정적인 물리적 관계를 초래하는데, 즉 인터페이스 요소와 이에 고정된 구동 부재는 알려진 물리적 관계로 하우징에 대해 정합된다. 따라서, 인터페이스 요소에 직접 하우징을 부착할 수 있고, 구동 부재 및 구동 요소의 인터페이스 요소에 대한 직접적인 정렬 관계를 유지시킬 수 있다. 이것은 본 발명의 중요한 구조적 양상, 특히, 구동 부재(40) 및 하우징(18)에 대해 인터페이스 요소(16)의 정밀한 물리적 위치 지정(positioning)이다.

도시된 실시예가 이러한 관계를 달성하고 유지시키기 위해 돌출 부분의 형태로 개별적인 정합 요소를 포함하지만, 클램프 및/또는 나선 형성 연결부와 같은 다른 장치가 사용될 수 있다. 그러나, 정합 요소 및 짝을 이루는 슬롯의 사용은 신뢰성 있고 효과적인 것으로 증명되었다.

인터페이스 요소(16)의 상부는 속이 비어있고, 컵 형태의 내부(49)를 한정한다. 나선 형성부(50)가 인터페이스 요소(16)의 외부 상부 원주 상에 있는데, 상기 나선 형성부(50)는 너트(26)의 내부 표면상의 짝을 이루는 나선 형성부(56)를 수용하도록 구성된다. 소재 조립체(21)는 도시된 실시예에서, 말단부(24) 상의 칫솔모(23)를 갖는 이동식 칫솔모 암(25)을 포함한다. 칫솔모 암은 피구동 부재(22)에 의해 이동된다. 피구동 부재(22)의 근접 단부 상에는 영구 자석(60)이 존재하는데, 상기 영구 자석(60)은 손잡이에 있는 전자기 구동 부재와 협력하여 상호 작용하여,피구동 부재(22)의 후단부의 전후 운동을 발생시킨다. 도시된 실시예에서, 이것은 약간의 호(arc)를 그리는 좌우 운동(side-to-side motion with a slight arc)이다. 칫솔모(23)의 결과적인 운동은 소재 조립체의 나머지 부분에 따라 변할 것이며, 이것은 도 1b의 장치에 대한 경우에서와 같이 구동 운동을 아치형 좌우 운동에서 회전 운동으로 변하는 움직임 변환 요소를 포함할 수 있다. 그러나, 이것은 본 발명에 반드시 필요하지 않다.

소재 조립체는 또한 장착 부재(61)를 포함하는데, 상기 장착 부재(61)는 인터페이스 요소(16)의 상부{컵 형태의 내부(49)}의 내부 표면에서의 대응하는 슬롯(63)에 맞춰지는 정합 요소(62-62)를 포함하여, 영구 자석(60)과 함께 피구동 부재(22)는 인터페이스 요소(16), 이에 따라 또한 구동 부재(40)에 대해 고정 정합 관계를 갖는다. 너트(26)는 완성된 기구를 제작하기 위해 인터페이스 요소(16)의 외부 상부 상에 나선 형성된다.

이에 따라 인터페이스 요소(16)는 구동 부재(40)(즉 전자석)와 구동 요소(22) 사이에 신뢰성 있고 반복가능한 고정 물리적 관계를 달성하며, 상기 피구동 요소(22)는 후단부에 장착된 영구 자석(60)을 갖고, 칫솔모 암(25)에 결합된다. 하우징(18)은 주로 커버의 역할을 하므로, 기구의 구동 장치의 동작에 중요하지 않다. 그러나, 인터페이스 요소에서의 하우징의 정렬은, 캐리어에서의 스위치 접점, 및 하우징 상의 튀어나오게 몰딩된(over-molded) 온/오프 버튼(18a)의 위치 지정, 뿐 아니라 배터리 레벨 판독을 위해 하우징 상의 윈도우와 PCB 기판 상의 임의의 LED의 정렬 등과 같은 특정 응용에 중요하다.

전동 칫솔과 같은 폐쇄된 공간에서, 구동 부재와 피구동 요소 사이의 이러한 정밀한 정렬은 효과적인 동작을 위해 매우 중요하다. 본 발명은 인터페이스 요소 및 이에 연결된 상부 적재 구동 조립체의 이용을 통해 쉽고 반복가능하고 신뢰성 있는 방식으로 본 목적을 달성한다.

전술한 일실시예에서, 전자석은 칫솔과 같은 기구를 위한 구동 부재로서 사용된다. 전술한 바와 같이, 전자석은 보빈(45) 상에 감겨진 권선(44)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 권선을 갖는 보빈은 전자석 E-코어의 중심 스택 위에 위치한다. 다른 권선 및 보빈 장치는 특히 가능하고, 도시된 것은 단지 예시에 불과하다.

본 발명의 보빈은, 나중에 함께 결합되는 2개의 별도의 부분(70 및 72)을 포함한다는 점에서 "분리"된다. 하나의 부분(70)은 구동 요소의 프레임 또는 베이스부(74)로 연장하고, 상기 베이스부(74)의 부분이다. 베이스부(74)는, 배터리로부터 권선용 단자 연결부 및 배선 연결부를 형성하는 3개의 핀 연결부(76-76)를 포함한다. 베이스부(74)는 이에 따라 고온에 견딜 수 있어야 한다. 분리된 보빈의 부분(70)은 베이스부와 동일한 물질로 이루어져 있다. 이 물질은, 또한 그 안의 코일을 감는 동안 배선 텐션의 압력을 견딜 수 있어야 하며, 이 압력은 일반적으로 수 파운드이다. 보빈 부분(70) 및 베이스부(74)에 대한 물질은 비교적 얇을 때조차 부서지지 않을 정도로 충분히 강해야 한다.

분리된 보빈의 다른 부분(72)은 인터페이스 요소(16)의 후면으로 연장하거나 상기 후면의 부분이다. 이것은 인터페이스 요소와 동일한 물질로 이루어져 있다. 인터페이스 요소(16) 자체는, 기구의 동작 동안 마주칠 수 있는, 치약 및/또는 치아 치료를 위한 다른 화학 혼합물과 같이 기구의 환경 조건에 화학적으로 내성이 있는 물질로 이루어져 있다. 더욱이, 상기 물질은 칫솔의 다른 노출된 부분에 매칭하기 위해 채색될 능력을 포함하는, 미적인 목적을 위해 우수한 화장용 마감재 (cosmetic finish)를 제공할 수 있는 능력을 가져야 한다.

구동 요소의 프레임 또는 베이스부(74)로부터 연장하거나 상기 베이스부(74)의 통합부인 분리된 보빈의 제 1 부분(70)은, 베이스부(74)로부터 연장하는 제 1 섹션(75)과, 제 1 섹션(75)의 단부로부터 연장하는 제 2 섹션(77)을 포함한다. 제 1 섹션(75)은 제 2 섹션(77)보다 약간 더 큰 외부 크기를 갖는다. 도시된 실시예에서, 제 1 섹션(75)은 길이가 대략 3/8인치(0.95cm)인 반면, 제 2 섹션은 길이가 대략 1/2인치(1.27cm)이다. 제 2 섹션(77)은 제 1 섹션(75)에 비해 그 외주 둘레에서 약간 더 작은 치수{대략 1/32인치(0.08cm)}를 갖는다. 이형부(ear)(84-84)는 상부 및 하부 표면(80, 81)으로부터 바깥쪽으로{대략 1/32인치(0.08cm)} 연장하는데, 상기 이형부는 전방 단부에서 각각 약간 바깥쪽의 돌출부(bulge)를 갖는다. 그러나, 2개의 이형부는 아래에 더 구체적으로 논의되는 바와 같이 약간 상이한 구조를 갖는다. 양쪽 부분(70 및 72)은 직사각형의 구조와 속이 빈 구조를 갖는다. 보빈 부분(72)은 길이가 대략 5/8인치(1.58cm)를 갖고, 제 1 보빈 부분(70)의 제 2 섹션(77)을 수용하도록 내부 치수를 갖는다. 보빈 부분(72)은 또한 그 길이를 따라 2개의 섹션을 포함한다. 제 1 섹션은 인터페이스 요소(16)에 인접한 반면, 다른 섹션은 제 1 섹션으로부터 부분(72)의 단부로 연장한다. 2개의 섹션의 외부 치수는 동일하지만, 그 내부 직경은 상이하다. 제 2의 아웃보드(outboard) 섹션의 내부 개구는 더 작아서, 제 1 섹션보다 더 강한 섹션을 초래한다.

제 1 보빈 부분의 이형부(84-84)를 수용하도록 구성되는 슬롯(88)(각 표면에 있음)은 상부 및 하부 대향 표면에서 제 2 보빈 부분(72)의 외부 에지(85)로부터 안쪽으로 연장한다. 약간 외부로의 돌출부를 갖는 이형부(84-84)는 슬롯(88-88)에 물릴 수 있다. 전술한 바와 같이, 이형부(84-84)는 구조가 약간 상이한데; 2개의 슬롯(88-88)은 또한 연관된 이형부(84-84)와 짝을 이루도록 배열되어, 약간 상이하다. 그 결과, 2개의 부분은 하나의 특정한 배향으로 결합될 수 있다. 각 이형부는 연관된 슬롯에 고유하게 맞춰지고, 다른 슬롯에는 맞춰지지 않는다. 2개의 부분이 함께 물릴 때, 부분(70)의 더 큰 섹션(75)의 에지는 부분(72)의 에지(85)에 대한 멈춤부(stop)의 역할을 한다. 이러한 장치는 결과적인 보빈 조립체의 균일한 길이를 발생시킨다. 2개의 보빈 부분은 충분한 힘을 이용하여 분해될 수 있지만, 이형부/슬롯 조합에 의해 고정적으로 함께 유지된다.

코어 배선은 보빈의 2개의 결합된 부분 주위에 감겨지고, 구동 요소의 베이스부로부터 인터페이스 요소의 후면(46)으로 연장하며, 이것은 2개의 보빈 부분(70 및 72)을 함께 단단히 유지시킨다. 구체적으로, 보빈 부분을 견고하게 결합하는 것이 다음과 같이 달성된다: 먼저, 이형부(84-84)는 슬롯(88-88)에 위치한다. 이에 따라 2개의 부분은 분해되지 않으려고 저항한다. 더욱이, 보빈 부분(72)의 제 2의 아웃보드 섹션은, 2개의 부분이 함께 물릴 때 부분(70)의 아웃보드 섹션(77)과 겹친다. 그 다음에, 코일은 2개의 부분 주위에 감겨진다. 코일 권선의 텐션은 부분(70)의 섹션(77)과 견고하게 접촉한 상태로 부분(72)의 제 2 아웃보드 섹션을 누를정도로 충분하다. 이러한 압착은 2 부분 사이의 마찰력을 크게 증가시켜, 이 부분들을 분리시키는데 필요한 힘을 크게 증가시킨다. 부분(70)의 섹션(77 및 75)은, 부분(70)이 강한 물질로부터 형성되기 때문에 현저하게 변형되지 않는다. 부분(72)의 아웃보드 섹션은 또한 현저하게 변형되지 않는데, 그 이유는, 이것이 작은 내부 개구부를 갖고, 부분(70)의 섹션(77)과 겹치기 때문이다.

따라서, 본 명세서에 설명되고 도시되는 분리된 보빈 장치는, 보빈의 상기 부분에 대한 모든 요구조건(즉 화학적 내성 및 미적인 즐거움)을 충족시키는 보빈의 인터페이스 단부에서의 물질과, 보빈의 상기 단부의 모든 요구조건(즉 납땜 및 높은 강도가 코일 권선 공정을 견딜 수 있도록 하기 위한 내열)을 충족시키는 보빈의 다른 단부에서의 제 2 물질을 사용할 수 있게 한다.

따라서, 본 구조를 통해, 보빈에 사용된 물질에 대해 더 이상 절충이 필요 없다. 본 명세서에 설명된 2개의 부분(70 및 72)을 결합시키는 특정 방법이 또한 중요한데, 그 이유는, 유사하지 않은 물질이 신뢰성 있게 용접되거나 접착될 수 없고, 패스너의 이용이 필요한 공간을 증가시키고 조립 방법의 복잡성을 증가시키기 때문이다. 사실상 분리된 보빈 설계는 보빈에 필요한 세공을 크게 단순화시킨다. 단일 부분 상의 모든 필요한 특징을 갖기 위해서는 공구가 매우 복잡해지며; 상기 부분을 2개의 부분으로 분리함으로써 공구 및 제조에 2개의 훨씬 더 간단한 부분이 된다.

따라서, 칫솔과 같은 소형 전동 기구용 내부 조립체가 설명되었다. 하나의 양상에서, 구동 부재와 피구동 요소 사이에 필요한 정렬 능력을 제공하는 정합 조립체가 설명되었다. 이것은 폐쇄된 공간 디바이스에 대해 특히 유리하다. 상부 단부 적재 접근법을 통해, 기구의 모든 중요한 부분은 인터페이스 요소에 직접 부착된다. 인터페이스 요소, 분리된 보빈 코일 및 E-코어 적층형 스택은 구동 시스템을 포함한다. 캐리어 및 제어 회로는 또한 인터페이스 요소에 부착된다. 칫솔모 조립체는 너트 요소에 의해 인터페이스 요소의 상부(컵) 측면에 직접 부착된다. 더욱이, 코일 권선을 갖는 전자석 구동기를 이용하는 그러한 디바이스에 대해, 환경에 노출될 수 있고 미적으로 즐거울 수 있는, 강하고 내열 뿐 아니라 화학적으로 내성이 있을 필요가 있는 보빈 구조의 엄중하고 지금까지 양립할 수 없는 요구조건을 충족시키는 분리된 보빈 장치가 설명되었다.

본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 위해 설명되었지만, 다양한 변화, 변형 및 대체가 다음에 오는 청구항에 한정되는 본 발명의 사상에서 벗어나지 않고도 실시예에서 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 일반적으로 전동 칫솔과 같은 소형 기구를 위한 내부 구동 조립체에 관한 것으로, 더 구체적으로, 먼저 상기 칫솔의 손잡이에 관해 구동 조립체 및 구동 부재를 정합(register)하여, 이를 통해 구동 조립체 및 구동 요소를 정밀히 정렬시키는 인터페이스 부재와, 또한 그러한 구동 조립체의 권선부(winding portion)에 사용된 보빈(bobbin) 부재 등에 이용된다.

Claims (12)

1. 소형 전동 기구(10)용 구동 조립체로서,

   동작시 움직임을 피구동 부재(20) 조립체에 제공하는, 말단부를 갖는 구동 부재(14)와,

   상기 구동 부재의 동작에 응답하여 움직이는 소재(workpiece)(23)를 말단부에서 구비하는, 피구동 부재 조립체와,

   복수의 인터페이스 부분을 갖는 인터페이스 정합(registration) 요소(16)로서, 제 1 인터페이스 부분은 사전-확립된 위치로 상기 구동 부재의 말단부에 고정적으로 연결되고, 상기 피구동 부재는 제 2 인터페이스 부분에서 상기 인터페이스 부재와 고정된 관계로 장착되어, 상기 구동 부재와 상기 피구동 부재 조립체 사이의 신뢰성 있는 고정된 정렬이 이루어지는, 인터페이스 정합 요소(16)를

   포함하는, 소형 전동 기구용 구동 조립체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 인터페이스 요소는, 개방 단부에서 손잡이 하우징(18)의 내부 표면상의 짝을 이루는 수용 부분(49)에 맞춰지도록 적응된, 그 외부 외주 주위에 위치한 정합 요소(48)를 포함하는, 소형 전동 기구용 구동 조립체.
3. 제 1항에 있어서, 상기 구동 부재는 전자석(42, 43, 44)이고, 상기 피구동 부재 조립체는 후면 단부에서 고정된 영구 자석(60)을 갖는 피구동 요소(22)를 포함하며, 여기서 상기 전자석과 상기 영구 자석 사이의 협력적인 상호 작용은 상기 피구동 요소 및 상기 소재의 운동을 발생시키는, 소형 전동 기구용 구동 조립체.
4. 제 1항에 있어서, 상기 구동 요소는 장착 부재(61) 내에서 고정되고, 상기 장착 부재는, 상기 장착 부재 및 상기 구동 요소를 정렬시키기 위해 상기 인터페이스 요소의 내부 표면상의 짝을 이루는 수용 부분(63)에 맞춰지는 정합 요소(62)를 포함하는, 소형 전동 기구용 구동 조립체.
5. 제 3항에 있어서, 상기 기구는 칫솔(10)이고, 상기 소재는 칫솔의 칫솔모(brushhead)인, 소형 전동 기구용 구동 조립체.
6. 제 3항에 있어서, 상기 전자석은 상기 인터페이스 요소의 후면 단부 표면에 고정적으로 고정되는 적층 코어부(42)를 포함하고, 상기 인터페이스 요소의 전방부는, 상기 구동 요소의 하부 및 상기 영구 자석이 위치하는 내부 컵 형태(cup-like)(49)를 갖는, 소형 전동 기구용 구동 조립체.
7. 전동 기구에 사용된 구동 조립체의 전기 코일 부분(44)을 위한 보빈(bobbin) 조립체(45)로서,

   상기 기구의 동작 환경에 노출된 상기 기구의 부분과 짝을 이루는 제 1 부분(70)으로서, 상기 제 1 부분은 상기 동작 환경에 대한 노출을 견딜 수 있는 물질로이루어지는, 제 1 부분(70)과,

   상기 구동 조립체의 상기 베이스부와 짝을 이루고, 코일 배선을 상기 베이스부에 위치한 단자 핀(76)에 부착하도록 충분한 내열성을 갖고 주위에 감겨진 상기 코일을 견딜 수 있을 정도로 충분히 높은 강도를 갖는 물질로 이루어지는, 제 2 대향 부분(72)과,

   상기 제 1 및 제 2 부분을 함께 결합하기 위해 상기 제 1 및 제 2 부분 상의 연결 요소(84, 88)를

   포함하는, 구동 조립체의 전기 코일 부분을 위한 보빈 조립체.
8. 제 7항에 있어서, 상기 연결 요소는 함께 연결되어(interlock), 상기 제 1 및 제 2 부분은 상기 코일(44)이 감겨지는 완성된 보빈 부재를 한정하는, 구동 조립체의 전기 코일 부분을 위한 보빈 조립체.
9. 제 8항에 있어서, 상기 연결 요소는, 연결될 때, 분해되는 것(pulled apart)에 내성이 있도록 구성되는, 구동 조립체의 전기 코일 부분을 위한 보빈 조립체.
10. 제 9항에 있어서, 상기 연결 요소는, 상기 코일이 상기 연결 요소에 감겨질 때, 분해되는 것에 대한 내성이 증가하도록 구성되는, 구동 조립체의 전기 코일 부분을 위한 보빈 조립체.
11. 제 8항에 있어서, 상기 연결 요소는 일반적으로 직사각형 단면 구조를 갖는, 구동 조립체의 전기 코일 부분을 위한 보빈 조립체.
12. 제 7항에 있어서, 상기 전동 기구는 칫솔이고, 상기 구동 조립체는 E-코어 전자석(42, 43, 44)이고, 상기 전기 코일은 상기 E-코어의 중간 부분 주위에 감겨지는, 구동 조립체의 전기 코일 부분을 위한 보빈 조립체.