KR200488204Y1 - 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔 - Google Patents

칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔 Download PDF

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KR200488204Y1 KR2020180003027U KR20180003027U KR200488204Y1 KR 200488204 Y1 KR200488204 Y1 KR 200488204Y1 KR 2020180003027 U KR2020180003027 U KR 2020180003027U KR 20180003027 U KR20180003027 U KR 20180003027U KR 200488204 Y1 KR200488204 Y1 KR 200488204Y1
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Abstract

본 고안은 사용자가 파지 가능하도록 막대 형상을 가지고, 내부에는 배터리(10)가 설치된 파지수단(100)과; 상기 파지수단의 상방에 탈착 가능하게 결합되되, 회전 가능하면서 상하 방향으로 직선 이동 가능하게 결합되고, 상방에는 직각으로 꺾이면서 좌우방향으로 연장된 꺾임부(210)가 형성된 커넥트아암(Connect arm,200)과; 상기 커넥트아암의 꺾임부에 회전 가능하면서 탈착 가능하게 결합되고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하며, 상기 커넥트아암과 결합되는 부분의 내부에는 출력축고정홈(320)이 형성된 칫솔헤드(300)와; 상기 파지수단 및 커넥트아암 각각의 내부에 설치되고, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제1 구동모터(411)의 일방향 회전을 입력받아 상기 커넥트아암과 함께 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키는 상하이동부(410)와, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제2 구동모터(421)의 일방향 회전을 입력받아 상기 칫솔헤드를 일정각도 내에서 정역회전시키는 정역회전부(420)가 각각 구비된 전동수단(400)과; 상기 전동수단의 동작을 조작하도록 상기 파지수단의 외부의 설치된 조작부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔에 관한 것이다.

Description

칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔{Electric toothbrush with a right-angled toothbrush head}
본 고안은 칫솔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칫솔헤드가 칫솔대로부터 직각으로 꺾여 결합되면서 칫솔모가 상방으로 향하며 식모된 독특한 형상을 가지며, 상기 칫솔헤드가 사용자의 조작에 따라 주기적으로 상하방향으로 직선이동하면서 일정각도 내에서 정역회전되도록 한 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔에 관한 것이다.
일반적으로 칫솔(Toothbrush)은 음식을 섭취한 후 치아에 끼여 있는 음식물 찌꺼기를 제거하기 위해 사용자가 직접 힘을 주어 치아를 닦음으로써, 치아표면에 치석이 끼는 것을 사전에 방지하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 칫솔은 전동수단의 유무에 따라 수동식 일반칫솔과 자동식 전동칫솔로 구분된다.
일반칫솔은 사용자가 파지할 수 있는 손잡이의 선단에 칫솔헤드가 일체로 형성되고, 상기 칫솔헤드의 일면에는 다수개로 이루어진 부드러운 재질의 칫솔모가 식모된 상태로 사용되는데 사용자가 칫솔질을 하는 방향으로 손동작을 일일히 수행하여야 하기 때문에 사용상의 불편함이 있었고, 치아를 닦는데 많은 시간이 수요되는 문제점이 있었다.
전동칫솔은 이와 같은 일반칫솔의 문제점을 해결하기 위하여 모터의 구동력을 이용하여 칫솔헤드 또는 칫솔모를 자동으로 회전시키거나 진동, 직선이동 시키도록 제안된 바 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 전동칫솔(1)은 사용자가 손잡이(3)를 파지하여 칫솔모 및 칫솔헤드(2)를 치아에 위치시킨 다음 이 상태에서 손잡이(3)에 마련된 스위치(3a)를 전환시켜 칫솔헤드(2)를 구동시키면 상기 칫솔헤드(2)가 칫솔모와 함께 빠르게 회전되거나 진동, 직선이동하면서 치아를 자동으로 닦아주는 방식이다. 이에 따라 사용자가 자동으로 회전되거나 진동, 직선이동하는 칫솔헤드 및 칫솔모를 이용하여 일반칫솔에 비해 보다 쉽게 닦을 수 있도록 하였다.
그러나, 종래 기술에 따른 전동칫솔을 비롯한 일반칫솔은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 손잡이의 일 단부에 칫솔헤드가 결합되고, 칫솔모가 전방을 향하면서 식모되기 때문에 칫솔헤드 및 칫솔모의 형상과 방향으로 인하여 사용자가 팔의 각도를 어깨 높이만큼 올리고, 치아 및 잇몸 옆으로 하는 잘못된 칫솔질하게 됨에 따라 어깨 및 팔꿈치에 무리를 줄 수 있으며, 잇몸이 마모되는 치경부 마모증이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 치의학에서 강조하고, 환자들에게 유도하는 올바른 칫솔질은 잇몸에서 치아방향으로 상하방향으로 쓸어주면서 닦아주는 방식인데 종래 기술에 따른 전동칫솔을 비롯한 일반칫솔의 칫솔헤드 및 칫솔모의 형상과 방향으로 인해 위와 같은 잘못된 자세 및 칫솔질로 오히려 관절에 무리를 주고 치아건강을 해치는 문제점이 있는 것이다.
또한, 종래 기술에 따른 전동칫솔은 칫솔헤드를 회전시키거나 진동, 직선이동 시키기 위하여 1개 이상의 모터가 정역회전 제어되는데 초(sec) 단위 이하의 짧은 주기로 반복적으로 정역회전 제어됨에 따라 모터에 과부하가 걸리고, 발생한 열로 인하여 기타 전자부품이 파손될 우려가 다분한 문제점이 있다.
한편, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0469069호(2013. 07. 02. 공개) 및 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0050013호(2006. 05. 19. 공개)에는 각각 전동칫솔이 제안된 바 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은, 칫솔헤드가 칫솔대로부터 직각으로 꺾여 결합되면서 칫솔모가 상방으로 향하며 식모된 독특한 형상을 가지며, 상기 칫솔헤드가 사용자의 조작에 따라 주기적으로 상하방향으로 직선이동하면서 일정각도 내에서 정역회전되도록 한 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 사용자가 파지 가능하도록 막대 형상을 가지고, 내부에는 배터리(10)가 설치된 파지수단(100)과; 상기 파지수단의 상방에 탈착 가능하게 결합되되, 회전 가능하면서 상하 방향으로 직선 이동 가능하게 결합되고, 상방에는 직각으로 꺾이면서 좌우방향으로 연장된 꺾임부(210)가 형성된 커넥트아암(Connect arm,200)과; 상기 커넥트아암의 꺾임부에 회전 가능하면서 탈착 가능하게 결합되고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하며, 상기 커넥트아암과 결합되는 부분의 내부에는 출력축고정홈(320)이 형성된 칫솔헤드(300)와; 상기 파지수단 및 커넥트아암 각각의 내부에 설치되고, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제1 구동모터(411)의 일방향 회전을 입력받아 상기 커넥트아암과 함께 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키는 상하이동부(410)와, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제2 구동모터(421)의 일방향 회전을 입력받아 상기 칫솔헤드를 일정각도 내에서 정역회전시키는 정역회전부(420)가 각각 구비된 전동수단(400)과; 상기 전동수단의 동작을 조작하도록 상기 파지수단의 외부의 설치된 조작부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔을 제공한다.
또한, 상기 커넥트아암(200)은, 상기 파지수단과의 결합부분에 상하좌우로 유연성있는 연질의 플렉시블 튜브(flexible tube,220)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커넥트아암(200)은, 사용자가 파지시 파지감이 향상되면서 미끄러짐을 방지하도록 엄지손가락이 거치되고, 미끄럼방지패드(231)가 부착된 엄지거치대(230)가 볼록하게 형성되고, 상기 파지수단(100)과 엄지거치대(230) 사이에는 검지손가락이 거치되도록 상기 파지수단(100)과 엄지거치대(230)에 비해 오목하게 함몰된 검지거치대(240)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전동수단(400)의 상하이동부(410)는, 상기 파지수단의 내부에 고정된 고정체(430)에 설치된 상기 제1 구동모터(411)에 의해 일방향에 한정되어 회전하는 제1 출력축(412)에 결합되되, 일부분에 한정되어 톱니가 형성된 피니언 기어(pinion gear,413)와, 상기 피니언 기어의 톱니와 맞물리는 톱니가 일부분에 한정되어 형성되고, 이동체(440)에 고정 설치되어 상기 제1 구동모터의 회전에 따라 상기 이동체를 상방으로 이동시키는 랙 기어(rack gear,414)와, 상기 랙 기어를 통해 상방으로 이동된 이동체를 스프링력으로 하방으로 이동시켜 원위치로 복귀시키도록 일측은 상기 고정체(430)에 고정되고, 타측은 상기 이동체(440)에 고정된 제1 스프링(415)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전동수단(400)의 정역회전부(420)는, 상기 이동체(440)의 내부에 고정 설치된 상기 제2 구동모터(421)에 의해 일방향에 한정되어 회전하는 제2 출력축(422)에 결합되되, 일부분에 한정되어 톱니가 형성된 제1 평기어(423)와, 상기 제1 평기어와 맞물리는 톱니가 일부분에 한정되어 형성되고, 상기 이동체의 내부에 회전 가능하게 결합되며, 상방으로 상기 커넥트아암의 꺾임부까지 연장된 정역회전축(450)의 일측이 결합된 제2 평기어(424)와, 상기 제1 평기어의 톱니와 맞물려 일방향으로 회전된 제2 평기어를 스프링력으로 반대방향으로 회전시켜 원위치로 복귀시키도록 일측은 상기 이동체에 고정 설치된 지지대(425)에 고정되고, 타측은 상기 제2 평기어에 고정된 제2 스프링(426)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정역회전부(420)는, 상기 정역회전축(450)의 타측에 결합된 제1 베벨기어(461)와, 상기 제1 베벨기어와 교차되어 맞물리고, 상기 칫솔헤드의 출력축고정홈(320)에 탈착 가능하게 결합되는 출력축(470)이 결합된 제2 베벨기어(462)가 각각 구비된 회전축변환부(460)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정역회전축(450)은, 상기 파지수단(100)과 커넥트아암(200)의 탈착 가능한 결합부분에 대응하여 서로 탈착 가능한 복수개로 구비되되, 회전력이 상기 회전축변환부(460)로 전달되도록 탈착부분에는 회전축고정홈(481) 및 회전축고정돌기(482)가 각각 형성된 정역회전축결합부(480)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력축(470)은, 상기 출력축고정홈(320)에 탈착 가능하도록 출력축고정돌기(471)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔은, 첫째 칫솔헤드가 칫솔대로부터 직각으로 꺾여 결합되면서 칫솔모가 상방으로 향하며 식모된 독특한 형상을 가지며, 상기 칫솔헤드가 사용자의 조작에 따라 주기적으로 상하방향으로 직선이동하면서 일정각도 내에서 정역회전되도록 함으로써, 칫솔헤드의 형상 및 칫솔모의 식모방향에 의해 치아 및 잇몸을 상하방향으로 닦도록 하는 올바른 칫솔질 자세를 유도할 수 있고, 전동수단에 의해 보다 용이하게 칫솔질을 수행할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상하이동부 및 정역회전부를 통하여 제1 구동모터 및 제2 구동모터의 일방향 회전으로 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키면서 일정각도 내에서 정역회전시킴으로써, 종래 전동칫솔의 정역회전 모터로 인해 발생한 고장을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전동칫솔을 도시한 도면
도 2는 종래 기술에 따른 칫솔의 칫솔헤드 형상 및 칫솔모 식모방향으로 인한 잘못된 칫솔질 상태를 도시한 도면
도 3은 본 고안에 따른 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔의 일 실시예에 대한 파지수단, 커넥트아암 및 칫솔헤드의 외형을 도시한 도면
도 4는 도 3의 실시예의 파지수단, 커넥트아암 및 칫솔헤드가 서로 분리된 상태를 도시한 도면
도 5는 도 3의 실시예를 기준으로 파지수단, 커넥트아암 및 칫솔헤드의 내부가 보이도록 도시한 도면
도 6은 도 5의 실시예 중 파지수단의 내부를 확대하여 도시한 도면
도 7 및 8은 도 6의 실시예를 기준으로 전동수단에 구비된 상하이동부의 동작과정을 각각 도시한 도면
도 9는 도 6의 실시예를 기준으로 전동수단에 구비된 정역회전부의 동작과정을 도시한 도면
도 10은 도 7 내지 9의 실시예에 따라 칫솔헤드가 회전 및 상하이동하는 상태를 화살표로 표시하여 도시한 도면
도 11은 도 5의 실시예 중 파지수단과 커넥트아암 간의 결합부분을 확대하여 도시한 도면
도 12는 도 3의 실시예 중 커넥트아암의 다른 실시예를 도시한 도면
도 13은 본 고안에 따른 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔의 독특한 형상을 통해 올바른 칫솔질을 유도하는 상태를 도시한 도면
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 고안에 따른 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔의 일 실시예는 도 3 내지 13에 도시된 바와 같이 파지수단(100), 커넥트아암(Connect arm,200), 칫솔헤드(300), 전동수단(400) 및 조작부(500)를 포함하여 이루어진다.
파지수단(100)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 사용자가 파지 가능하도록 막대 형상을 가지고, 내부에는 배터리(10)가 설치되며, 사용자가 파지시 파지감 및 미끄러지지않도록 고무 또는 실리콘과 같은 유연한 재질의 패드가 외부에 결합될 수 있고, 상기 패드에는 미끄럼방지 돌기가 형성될 수 있다. 또한, 상기 파지수단(100)의 내부에는 후술할 전동수단(400)이 설치되고, 조작부(500)가 노출되어 설치된다. 여기서 상기 파지수단(100)의 상부는 후술할 커넥트아암(Connect arm,200)의 하부와 탈착 가능하게 결합되는데 결합시 결합력을 향상시키면서 내부로 물이 침투되지 않도록 상기 커넥트아암(Connect arm,200)의 하부의 내부에 수용되면서 결합되도록 상방으로 돌출된 결합돌기(110)가 형성되고, 상기 결합돌기(110)는 상기 커넥트아암(Connect arm,200)의 플렉시블 튜브(flexible tube,220)에 의해 감싸여짐으로써, 상기 커넥트아암(200)이 후술할 전동수단(400)에 의해 상방으로 이동하더라도 상기 플랙시블튜브(220)가 노출된 결합돌기(110) 부분을 차단함에 따라 방수성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 배터리(10)는 교체 가능하거나, 상용전원 또는 휴대용 배터리로부터 충전 가능하도록 USB 등의 충전단자와 연결될 수 있다.
커넥트아암(Connect arm,200)은 상기 파지수단의 상방에 탈착 가능하게 결합되되, 회전 가능하면서 상하 방향으로 직선 이동 가능하게 결합되고, 상방에는 직각으로 꺾이면서 좌우방향으로 연장된 꺾임부(210)가 형성된다. 또한, 상기 파지수단과의 결합부분에 상하좌우로 유연성있는 연질의 플렉시블 튜브(flexible tube,220)가 설치된다.
여기서, 상기 꺾임부(210)를 형성시킨 이유는 후술할 칫솔헤드(300)가 상기 꺾임부(210)를 통하여 상기 파지수단(100)과 직각으로 꺾이면서 연장되어 칫솔의 전체 형상이 'ㄱ'자형의 독특한 형상이 되도록 하고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하도록 하기 위함으로서, 이를 통해 종래 기술에 따른 칫솔의 문제점 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 손잡이의 일 단부에 칫솔헤드가 결합되고, 칫솔모가 전방을 향하면서 식모되기 때문에 칫솔헤드 및 칫솔모의 형상과 방향으로 인하여 사용자가 팔의 각도를 어깨 높이만큼 올리고, 치아 및 잇몸 옆으로 하는 잘못된 칫솔질하게 됨에 따라 어깨 및 팔꿈치에 무리를 줄 수 있으며, 잇몸이 마모되는 치경부 마모증이 발생하는 문제점을 해결하기 위함이다. 구체적으로 도 13에 도시된 바와 같이 칫솔헤드가 직각으로 꺾이면서 칫솔모가 상하방향으로 식모됨에 따라 잇몸에서 치아방향으로 상하방향으로 쓸어주면서 닦아주는 올바른 칫솔질을 유도하며, 사용자가 파지수단(100)을 파지한 상태로 팔을 흉부에 밀착시켜 칫솔질이 가능하므로 어깨 및 팔꿈치에 무리가 가지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 플렉시블 튜브(flexible tube,220)를 설치한 이유는 상기 커넥트아암(Connect arm,200)이 후술할 전동수단(400)에 의해 상하로 직선이동하면서 좌우로 회전시 내부로 물이 침투하는 것을 방지하기 위함으로서, 상기 파지수단(100)의 결합돌기(110)와 함께 상기 파지수단(100) 및 커넥트아암(200)의 방수성을 향상시키기 위함이다.
한편, 상기 커넥트아암(200)은 도 12에 도시된 바와 같이 사용자가 파지시 파지감이 향상되면서 미끄러짐을 방지하도록 엄지손가락이 거치되고, 미끄럼방지패드(231)가 부착된 엄지거치대(230)가 볼록하게 형성되고, 상기 파지수단(100)과 엄지거치대(230) 사이에는 검지손가락이 거치되도록 상기 파지수단(100)과 엄지거치대(230)에 비해 오목하게 함몰된 검지거치대(240)이 형성될 수 있다.
칫솔헤드(300)는 도 3 내지 5 및 10에 도시된 바와 같이 상기 커넥트아암의 꺾임부에 회전 가능하면서 탈착 가능하게 결합되고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하며, 상기 커넥트아암과 결합되는 부분의 내부에는 출력축고정홈(320)이 형성된다. 상기 커넥트아암(200)과 칫솔헤드(300) 간의 결합부분은 내부로 물이 침투되지 않도록 상기 파지수단(100)의 결합돌기(110)와 같이 상기 칫솔헤드(300)의 내부에 수용되는 결합돌기가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 파지수단(100), 커넥트아암(200) 및 칫솔헤드(300)가 서로 3단으로 분리 가능하도록 구성됨으로써, 보관, 휴대 및 세척이 용이하고, 파손된 부분만을 손쉽게 교체할 수 있는 효과가 있다.
전동수단(400)은 도 5, 6 및 10에 도시된 바와 같이 상기 파지수단 및 커넥트아암 각각의 내부에 설치되고, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제1 구동모터(411)의 일방향 회전을 입력받아 상기 커넥트아암과 함께 상기 칫솔헤드(300)를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키는 상하이동부(410)와, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제2 구동모터(421)의 일방향 회전을 입력받아 상기 칫솔헤드(300)를 일정각도 내에서 정역회전시키는 정역회전부(420)가 각각 구비된다.
구체적으로, 상기 상하이동부(410)는 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 구동모터(411)와 함께 피니언 기어(pinion gear,413), 랙 기어(rack gear,414) 및 제1 스프링(415)을 포함한다. 피니언 기어(pinion gear,413)는 상기 파지수단의 내부에 고정된 고정체(430)에 설치된 상기 제1 구동모터(411)에 의해 일방향에 한정되어 회전하는 제1 출력축(412)에 결합되되, 일부분에 한정되어 톱니가 형성된다. 랙 기어(rack gear,414)는 상기 피니언 기어의 톱니와 맞물리는 톱니가 일부분에 한정되어 형성되고, 이동체(440)에 고정 설치되어 상기 제1 구동모터의 회전에 따라 상기 이동체를 상방으로 이동시키는 기어이다. 제1 스프링(415)은 상기 랙 기어를 통해 상방으로 이동된 이동체를 스프링력으로 하방으로 이동시켜 원위치로 복귀시키도록 일측은 상기 고정체(430)에 고정되고, 타측은 상기 이동체(440)에 고정된다. 이를 통해 도 7, 8 및 10에 도시된 바와 같이 상기 제1 구동모터(411)가 일방향으로 회전하더라도 각각 일부분에 한정되어 톱니가 형성된 피니언 기어(413) 및 랙 기어(414)와 제1 스프링(415)에 의해 상하로 직선이동하되, 상기 피니언 기어(413) 및 랙 기어(414)의 톱니가 서로 맞물리는 구간에서는 상기 이동체(440)가 상기 랙 기어(414)와 함께 상방으로 직선이동하고, 상기 피니언 기어(413) 및 랙 기어(414)의 톱니가 서로 맞물리지 않는 구간에서는 상기 이동체(440)가 상기 랙 기어(414)와 함께 상기 제1 스프링의 스프링력에 의해 원위치 즉, 하방으로 이동하면서 반복적으로 수행됨에 따라 상기 이동체(440)가 주기적으로 상하방향으로 직선이동되고, 이에 따라 커넥트아암(200) 및 칫솔헤드(300)도 함께 직선이동하게 된다.
또한, 상기 정역전회전부(420)는 도 6 및 9에 도시된 바와 같이 상기 제2 구동모터(421)와 함께 제1 평기어(423), 제2 평기어(424), 제2 스프링(426) 및 회전축변환부(460)를 포함한다. 제1 평기어(423)은 상기 이동체(440)의 내부에 고정 설치된 상기 제2 구동모터(421)에 의해 일방향에 한정되어 회전하는 제2 출력축(422)에 결합되되, 일부분에 한정되어 톱니가 형성된다. 제2 평기어(424)는 상기 제1 평기어와 맞물리는 톱니가 일부분에 한정되어 형성되고, 상기 이동체의 내부에 회전 가능하게 결합되며, 상방으로 상기 커넥트아암의 꺾임부까지 연장된 정역회전축(450)의 일측이 결합된다. 제2 스프링(426)은 상기 제1 평기어의 톱니와 맞물려 일방향으로 회전된 제2 평기어를 스프링력으로 반대방향으로 회전시켜 원위치로 복귀시키도록 일측은 상기 이동체에 고정 설치된 지지대(425)에 고정되고, 타측은 상기 제2 평기어에 고정된다. 회전축변환부(460)는 상기 정역회전축(450)의 타측에 결합된 제1 베벨기어(461)와, 상기 제1 베벨기어와 교차되어 맞물리고, 상기 칫솔헤드의 출력축고정홈(320)에 탈착 가능하게 결합되는 출력축(470)이 결합된 제2 베벨기어(462)가 각각 구비된다. 이를 통해 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 제2 구동모터(421)가 일방향으로 회전하더라도 각각 일부분에 한정되어 톱니가 형성된 제1 평기어(423), 제2 평기어(424) 및 제2 스프링(426)에 의해 정역회전축(450)이 일정각도 내에서 정역회전하되, 상기 제1 평기어(423) 및 제2 평기어(424)의 톱니가 서로 맞물리는 구간에서는 상기 정역회전축(450)이 상기 제2 구동모터(421)의 제2 출력축(422)과 반대 방향으로 회전하고, 상기 제1 평기어(423) 및 제2 평기어(424)의 톱니가 서로 맞물리지 않는 구간에서는 상기 정역회전축(450)이 제2 스프링의 스프링력에 의해 원위치 즉, 상기 제2 구동모터(421)의 제2 출력축(422)과 동일한 방향으로 회전하면서 반복적으로 수행됨에 따라 상기 정역회전축(450)이 일정각도 내에서 정역회전되고, 이에 따라 상기 회전축변환부(460)에 의해 상기 칫솔헤드(300)가 일정각도 내에서 정역회전하게 된다. 상기 칫솔헤드(300)의 회전범위는 예컨대 정역방향으로 각각 10°~ 20°범위로 한정될 수 있고, 상기 제1 평기어(423) 및 제2 평기어(424)의 톱니구간의 길이 및 기어의 크기에 따라 용이하게 변경할 수 있다. 또한, 상기 회전축변환부(460)는 베벨기어 방식에 국한되지 않고, 웜기어(worm gear)와 같이 2개의 직교하는 회전축에 회전력을 전달하는 수단이라면 그 방식으로도 사용될 수 있다.
한편, 상기 제1 구동모터(411) 및 제2 구동모터(421) 각각의 출력축(412,422)은 도면에 도시된 바 없으나 감속기어를 경유하여 회전속도를 낮추고 출력토크(torque)가 상승되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 정역회전축(450)은 도 5 및 11에 도시된 바와 같이 상기 파지수단(100)과 커넥트아암(200)의 탈착 가능한 결합부분에 대응하여 서로 탈착 가능한 복수개(450a,450b)로 구비되되, 회전력이 상기 회전축변환부(460)로 전달되도록 탈착부분에는 회전축고정홈(481) 및 회전축고정돌기(482)가 각각 형성된 정역회전축결합부(480)가 형성된다. 상기 출력축(470) 역시 도 5에 도시된 바와 같이 상기 출력축고정홈(320)에 탈착 가능하도록 출력축고정돌기(471)가 형성된다. 이러한 구성은 복수의 회전축이 서로 탈착 가능하면서 회전력이 전달되도록 구성된 것으로서, 종래 기술에 따른 전동칫솔에 사용된 복수의 회전축 결합수단에 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 정역회전축(450) 및 출력축(470) 각각은 도 5 및 11에 도시된 바와 같이 상기 파지수단(100), 커넥트아암(200)의 내부에 회전 가능하게 결합되도록 다수의 베어링(20)이 결합된다.
조작수단(500)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 전동수단(400)의 동작을 조작하도록 상기 파지수단의 외부의 설치된다. 여기서, 상기 조작수단(500)은 사용자의 조작에 따라 상기 배터리(10)로부터 상기 제1 구동모터(411) 및 제2 구동모터(421) 각각에 전원이 공급되도록 하고, 예를 들어 상기 제1 구동모터(411) 및 제2 구동모터(421) 모두 동작시키는 모드, 상기 제1 구동모터(411)만 동작시키는 모드, 상기 제2 구동모터(421)만 동작시키는 모드, 전원 온오프(ON/OFF) 모드가 포함될 수 있다.
더하여, 도 13은 본 고안에 따른 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔의 독특한 형상을 통해 올바른 칫솔질을 유도하는 상태를 도시한 도면이다. 즉, 칫솔헤드가 직각으로 꺾이면서 칫솔모가 상하방향으로 식모됨에 따라 잇몸에서 치아방향으로 상하방향으로 쓸어주면서 닦아주는 올바른 칫솔질을 유도하며, 사용자가 파지수단을 파지한 상태로 팔을 흉부에 밀착시켜 칫솔질이 가능하므로 어깨 및 팔꿈치에 무리가 가지 않도록 하는 효과가 있다.
이하, 도 3 내지 도 13을 참조하여, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 작용 효과를 상세하게 설명한다.
본 고안의 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔은 사용자가 파지 가능하도록 막대 형상을 가지고, 내부에는 배터리(10)가 설치된 파지수단(100)과; 상기 파지수단의 상방에 탈착 가능하게 결합되되, 회전 가능하면서 상하 방향으로 직선 이동 가능하게 결합되고, 상방에는 직각으로 꺾이면서 좌우방향으로 연장된 꺾임부(210)가 형성된 커넥트아암(Connect arm,200)과; 상기 커넥트아암의 꺾임부에 회전 가능하면서 탈착 가능하게 결합되고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하며, 상기 커넥트아암과 결합되는 부분의 내부에는 출력축고정홈(320)이 형성된 칫솔헤드(300)와; 상기 파지수단 및 커넥트아암 각각의 내부에 설치되고, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제1 구동모터(411)의 일방향 회전을 입력받아 상기 커넥트아암과 함께 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키는 상하이동부(410)와, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제2 구동모터(421)의 일방향 회전을 입력받아 상기 칫솔헤드를 일정각도 내에서 정역회전시키는 정역회전부(420)가 각각 구비된 전동수단(400)과; 상기 전동수단의 동작을 조작하도록 상기 파지수단의 외부의 설치된 조작부(500)를 포함하여 이루어짐으로써, 첫째 칫솔헤드가 칫솔대로부터 직각으로 꺾여 결합되면서 칫솔모가 상방으로 향하며 식모된 독특한 형상을 가지며, 상기 칫솔헤드가 사용자의 조작에 따라 주기적으로 상하방향으로 직선이동하면서 일정각도 내에서 정역회전되도록 함으로써, 칫솔헤드의 형상 및 칫솔모의 식모방향에 의해 치아 및 잇몸을 상하방향으로 닦도록 하는 올바른 칫솔질 자세를 유도할 수 있고, 전동수단에 의해 보다 용이하게 칫솔질을 수행할 수 있는 독특한 특징이 있다. 둘째, 상하이동부 및 정역회전부를 통하여 제1 구동모터 및 제2 구동모터의 일방향 회전으로 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키면서 일정각도 내에서 정역회전시킴으로써, 종래 전동칫솔의 정역회전 모터로 인해 발생한 고장을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 고안에 개시된 실시예는 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 파지수단 110 : 손잡이
200 : 커넥트아암 210 : 꺾임부
220 : 플렉시블 튜브 230 : 엄지거치대
240 : 검지거치대 300 : 칫솔헤드
310 : 칫솔모 320 : 출력축고정홈
400 : 전동수단 410 : 상하이동부
420 : 정역회전부 430 : 고정체
440 : 이동체 450 : 정역회전축
460 : 회전축변환부 470 : 출력축
480 : 정역회전축결합부

Claims (8)

  1. 사용자가 파지 가능하도록 막대 형상을 가지고, 내부에는 배터리(10)가 설치된 파지수단(100)과;
    상기 파지수단의 상방에 탈착 가능하게 결합되되, 회전 가능하면서 상하 방향으로 직선 이동 가능하게 결합되고, 상방에는 직각으로 꺾이면서 좌우방향으로 연장된 꺾임부(210)가 형성된 커넥트아암(Connect arm,200)과;
    상기 커넥트아암의 꺾임부에 회전 가능하면서 탈착 가능하게 결합되고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하며, 상기 커넥트아암과 결합되는 부분의 내부에는 출력축고정홈(320)이 형성된 칫솔헤드(300)와;
    상기 파지수단 및 커넥트아암 각각의 내부에 설치되고, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제1 구동모터(411)의 일방향 회전을 입력받아 상기 커넥트아암과 함께 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키는 상하이동부(410)와, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제2 구동모터(421)의 일방향 회전을 입력받아 상기 칫솔헤드를 일정각도 내에서 정역회전시키는 정역회전부(420)가 각각 구비된 전동수단(400)과;
    상기 전동수단의 동작을 조작하도록 상기 파지수단의 외부의 설치된 조작부(500)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔용자가 파지 가능하도록 막대 형상을 가지고, 내부에는 배터리(10)가 설치된 파지수단(100)과;
    상기 파지수단의 상방에 탈착 가능하게 결합되되, 회전 가능하면서 상하 방향으로 직선 이동 가능하게 결합되고, 상방에는 직각으로 꺾이면서 좌우방향으로 연장된 꺾임부(210)가 형성된 커넥트아암(Connect arm,200)과;
    상기 커넥트아암의 꺾임부에 회전 가능하면서 탈착 가능하게 결합되고, 칫솔모(310)가 상하방향으로 식모된 상면이 상방을 향하며, 상기 커넥트아암과 결합되는 부분의 내부에는 출력축고정홈(320)이 형성된 칫솔헤드(300)와;
    상기 파지수단 및 커넥트아암 각각의 내부에 설치되고, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제1 구동모터(411)의 일방향 회전을 입력받아 상기 커넥트아암과 함께 상기 칫솔헤드를 주기적으로 상하방향으로 직선이동시키는 상하이동부(410)와, 상기 배터리(10)로부터 전원을 공급받은 제2 구동모터(421)의 일방향 회전을 입력받아 상기 칫솔헤드를 일정각도 내에서 정역회전시키는 정역회전부(420)가 각각 구비된 전동수단(400)과;
    상기 전동수단의 동작을 조작하도록 상기 파지수단의 외부의 설치된 조작부(500)를 포함하고,
    상기 전동수단(400)의 상하이동부(410)는,
    상기 파지수단의 내부에 고정된 고정체(430)에 설치된 상기 제1 구동모터(411)에 의해 일방향에 한정되어 회전하는 제1 출력축(412)에 결합되되, 일부분에 한정되어 톱니가 형성된 피니언 기어(pinion gear,413)와,
    상기 피니언 기어의 톱니와 맞물리는 톱니가 일부분에 한정되어 형성되고, 이동체(440)에 고정 설치되어 상기 제1 구동모터의 회전에 따라 상기 이동체를 상방으로 이동시키는 랙 기어(rack gear,414)와,
    상기 랙 기어를 통해 상방으로 이동된 이동체를 스프링력으로 하방으로 이동시켜 원위치로 복귀시키도록 일측은 상기 고정체(430)에 고정되고, 타측은 상기 이동체(440)에 고정된 제1 스프링(415)을 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥트아암(200)은,
    상기 파지수단과의 결합부분에 상하좌우로 유연성있는 연질의 플렉시블 튜브(flexible tube,220)가 설치되는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커넥트아암(200)은,
    사용자가 파지시 파지감이 향상되면서 미끄러짐을 방지하도록 엄지손가락이 거치되고, 미끄럼방지패드(231)가 부착된 엄지거치대(230)가 볼록하게 형성되고, 상기 파지수단(100)과 엄지거치대(230) 사이에는 검지손가락이 거치되도록 상기 파지수단(100)과 엄지거치대(230)에 비해 오목하게 함몰된 검지거치대(240)이 형성되는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전동수단(400)의 정역회전부(420)는,
    상기 이동체(440)의 내부에 고정 설치된 상기 제2 구동모터(421)에 의해 일방향에 한정되어 회전하는 제2 출력축(422)에 결합되되, 일부분에 한정되어 톱니가 형성된 제1 평기어(423)와,
    상기 제1 평기어와 맞물리는 톱니가 일부분에 한정되어 형성되고, 상기 이동체의 내부에 회전 가능하게 결합되며, 상방으로 상기 커넥트아암의 꺾임부까지 연장된 정역회전축(450)의 일측이 결합된 제2 평기어(424)와,
    상기 제1 평기어의 톱니와 맞물려 일방향으로 회전된 제2 평기어를 스프링력으로 반대방향으로 회전시켜 원위치로 복귀시키도록 일측은 상기 이동체에 고정 설치된 지지대(425)에 고정되고, 타측은 상기 제2 평기어에 고정된 제2 스프링(426)을 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정역회전부(420)는,
    상기 정역회전축(450)의 타측에 결합된 제1 베벨기어(461)와, 상기 제1 베벨기어와 교차되어 맞물리고, 상기 칫솔헤드의 출력축고정홈(320)에 탈착 가능하게 결합되는 출력축(470)이 결합된 제2 베벨기어(462)가 각각 구비된 회전축변환부(460)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정역회전축(450)은,
    상기 파지수단(100)과 커넥트아암(200)의 탈착 가능한 결합부분에 대응하여 서로 탈착 가능한 복수개로 구비되되, 회전력이 상기 회전축변환부(460)로 전달되도록 탈착부분에는 회전축고정홈(481) 및 회전축고정돌기(482)가 각각 형성된 정역회전축결합부(480)가 형성되는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 출력축(470)은,
    상기 출력축고정홈(320)에 탈착 가능하도록 출력축고정돌기(471)가 형성되는 것을 특징으로 하는 칫솔헤드가 직각으로 꺾인 전동칫솔.
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