KR20050057480A - 전동 칫솔 - Google Patents

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Abstract

자기부상 기술이 이동가능한 클리닝 요소(14)에 전력을 공급하는거나 빛(28)이나 소리를 내거나 다른 기능을 위해 사용될 수 있는 전력을 공급하도록 칫솔(10)에 합체되었다. 전력은 칫솔을 단순히 흔들면 발생된다.

Description

전동 칫솔{POWERED TOOTHBRUSH}
전원을 포함하거나 전원에 연결된 칫솔이 공지되어 있다.
칫솔에 공급되거나 칫솔내에서 공급되는 전력은 여러 용도로 사용된다. 이러한 여러 용도중에서 이동가능한 클리닝 요소(cleaning elements)에 전력을 공급하는 것이 가중 주된 것이다. 전동식 클리닝 요소에 대한 일부 예가 미국 특허 제5,625,916호 및 제6,347,452B1호에 개시되어 있다. 이 특허에서, 배터리는 왕복으로 움직이고 진동하는 움직임을 치아 클리닝 요소에 전달하는 모터를 구동하는데 사용된다. 예를 들어 미국 특허 제4,845,795호와 같은 다른 특허들은 모터가 클리닝 요소에 회전운동만을 전하는 칫솔을 기재하고 있다. 또 다른 특허, 예를 들어 미국 특허 제4,333,197호는 종래의 60 싸이클 가정 전류(60 cycle house current)에 의해 구동되는 초음파 클리닝을 이용하는 칫솔을 기재하고 있다.
다른 특허는 불이 들어오는 칫솔을 기재하고 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,106,294호는 배터리 전동식 발광 장치(LED)를 기재하고 있다. 배터리 전원에 다중 LED를 연결하는 전기회로도를 작동시키도록 동작 스위치는 칫솔의 움직임에 반응한다. 이는 칫솔의 새로운 "반짝반짝 빛나는" 효과를 야기한다. 미국 특허 제4,788,734호는 칫솔질의 최적 길이에 상응하도록 시간간격이 정해진 브러시로부터 소리 신호가 발생되는 배터리 구동식 칫솔을 개시한다. 또 다른 칫솔과 관련된 전동식 특성은 미국 특허 제6,106,294호에 기재되어 있다. (컬럼 1, 라인 11 내지 컬럼 2, 라인 10 참조)
이러한 대부분의 전동 칫솔은 전력용 배터리에 의존하는 단점을 겪고 있다. 배터리 전력은 초과 사용후에 갑작스럽게 전력이 떨어지는 문제점으로 곤혹스럽게 만든다. 배터리의 교체는 준비해 둔 새로운 배터리를 이용하는 것에 의존한다. 배터리는 칫솔의 손잡이에 상당한 부피를 가중시킨다.
위생상의 이유와 전기적인 이유(단락(short circuits)의 회피)로, 배터리는 칫솔 손잡내에 밀폐되어야 한다. 이는 배터리를 교체하는 수고를 특히 노인이나 연소자에게 가중시킨다.
따라서, 배터리를 교체할 필요없이 오랜 시간동안 작동할 수 있고 (직접적이든 재충전식 전원 팩을 통해서든) 칫솔에 전력을 공급하도록 가정 전료에 접근할 필요를 없앤 전동 칫솔에 대한 요구가 있다.
본 발명은 칫솔의 광범위하게 배열된 전동식 특성을 제공하도록 이용할 수 있다. 도면은 본 발명의 어떤 하나의 사용을 나타내는 것이며, 본 발명의 유일한 실시예로서 해석되는 것이 아니다.
본 발명의 도면은 본 발명의 전동 칫솔을 보여준다.
교체하거나 외부 전원 공급이 필요없는 자급식 전원을 갖는 전동 칫솔이 개시되어 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 칫솔은 자기부상(magnetic leviation) 기술에 의해 전력이 공급된다. 이 접근법에서, 반복적으로 높은 장력의 자석을 와이어의 코일을 통과시킴으로써 운동에너지는 전기에너지로 변환된다. 그 결과 발생되는 전기 에너지는 커패시터내에 저장된다. 에너지는 자석이 감긴 와이어를 통과하여 움직이도록 칫솔을 단순히 흔들면 생성된다.
자기부상 기술은 회중전등(손전등; flashlight)에 전력을 공급하는데 이용되어 왔다. 미국특허 제6,220,719B1은 사용자가 자석이 코일을 통과하여 움직이도록 회중전등을 흔들 때 전력이 공급되는 그러한 회중전등을 기재하고 있다. 그렇게 생성된 전기는 교대로 발광 다이오드에 전력을 공급하는 커패시터를 충전하도록 사용된다. (컬럼 1, 라인 43-46 참조) 칫솔에 전력을 공급하기 위해 이러한 자기부상 기술을 사용하는 것이 여기에 개시되어 있다. 이러한 접근방법을 이용함으로써 칫솔에 전력을 공급하도록 사용되는 다른 에너지원의 상기 언급한 많은 함정을 피하게된다.
칫솔내에서 연속적인 에너지를 준비하여 이용할 수 있는 것은 칫솔을 향상시키는 다양한 가능성을 제공한다. 칫솔을 단순히 흔들어서 발생되는 전력은 이동가능한 클리닝 요소에 전력을 가하는 것 이외에도 칫솔에서 빛이나 소리를 내거나, 특별히 공동으로 고안된 치약에 촉매작용을 미치게 하도록 에너지를 공급하거나, 압전기 기능(piezoelectric function)을 위해서나, 자동위생 기능을 위해 자외선(UV)을 발생시키도록 사용될 수 있다.
도면은 자기부상 기술을 칫솔에 적용시키는 것을 나타내며, 보다 구체적으로는 칫솔내의 광원(LED)에 전력을 공급하는 것에 관한 것이다. 앞서 언급한 바와 같이, 칫솔에 의해 발생되는 전력은 클리닝 요소의 회전운동, 왕복운동, 또는 기타 다른 움직임을 포함하여 음악소리를 내거나 칫솔을 살균하여 위생적으로 만들거나 칫솔을 향상시키기 위한 기타 다른 기능을 하도록, 다르게 응용되도록 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 칫솔(10)은 클리닝 요소(14)를 갖는 손잡이(12)를 포함한다. 바람직하게 손잡이(12)는 중공 내경(16)을 포함한다. 자석(20)을 둘러싸는 와이어 코일(18)이 내경(16)내에 중심을 공유하면서 배열되어 있다. 자석(20)은 도면의 화살표로 표시된 것처럼 코일(18)에 대해 양 방향으로 자유롭게 움직인다. 내경(16)내의 이동 단부의 한 단부에, 스프링이나 반발하는 자석(도시 안됨)이 중공 내경을 통하여 이동하는 자석(20)이 바닥에 부딪히는 것을 방지하기위해 위치될 수 있다. 와이어 코일(18)에 부착된 와이어 리드(21, 22)는 커패시터(24)에 이르게 된다. 교류 입력을 커패시터(24)에 대한 직류 출력으로 변환하도록 브리지 정류기(도시 안됨)가 코일(18)과 커패시터(24)사이에서 이 회로내에 사용될 수 있다.
커패시터(24)는 전기적으로 발광다이오드(LED)(28)에 연결되어 있다. 발광다이오드 보호 제너 다이오드(26)가 발광 다이오드에 손상을 줄 수 있는 과도한 급진적인 전압을 방지하도록 커패시터(24)에 대한 한 리드에 배치될 수 있다.
발광 다이오드(28)에 의해 발산되는 빛의 효과를 증진시키도록, 손잡이(12)의 일부 또는 전부가 투명 내지는 반투명일 수 있다.
칫솔(10)을 작동시키기 위해, 사용자는 단지 손잡이(12)를 자석(20)이 손잡이(12)내의 중공 내경(16)내에서 전후로 움직이게하는 방식으로 흔들기만 하면 된다. 이렇게 발생된 에너지는 커패시터(24)내에 저장된 후, 칫솔에 불이들어오게 할 필요가 있거나 클리닝요소, 자외선 살균 위생처리 요소, 음악 등등과 같은 전기로 구동되는 하나 이상의 다른 구성요소를 작동시킬 필요가 있을 때에 방전된다. 스위치(도시안됨)가 배선 회로내에 삽입되어 커패시터(24)내에 저장되어 있는 전력이 배출되는 것을 조절할 수 있다.
클리닝 요소라면 적합한 어떠한 형태의 것이든지 본 발명의 광범위한 실시에 있어서 클리닝 요소(14)로 사용될 수 있다. "클리닝 요소"라는 용어는 원형 단면 형상 내지 직선부나 사인곡선부를 포함하는 어떤 요구되는 형상으로 배열된 종래의 섬유 칫솔모나 마사지 요소나 탄성중합체 핑거(finger) 내지 벽과 같은 다른 형태의 클리닝 요소를 포함할 수 있는 일반적인 의미로 사용되는 것을 의미한다. 칫솔모가 사용되는 경우, 칫솔모의 베이스가 칫솔모 다발 블록내에 또는 그 아래에 장착되도록 칫솔모는 칫솔모 다발 블록의 적절한 개구를 통해 연장시킴으로써 칫솔모 다발 블록이나 섹션에 장착될 수 있다.

Claims (2)

  1. 손잡이와 이동가능한 클리닝 요소를 포함하고,
    상기 이동가능한 클리닝 요소를 움직이기 위한 전력이 자기부상 수단에 의해 제공되는 전동 칫솔.
  2. 손잡이와 칫솔의 일단부에 배치된 클리닝 요소를 포함하고,
    상기 손잡이는 이동가능한 자석을 둘러싸는 와이어 코일이 중공 내경의 내부에 위치되는 중공 내경을 포함하고,
    상기 와이어 코일은 발광 다이오드, 모터, 소리 발생 장치, 및 자외선 위생 장치로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 전기로 작동되는 요소에 전기적으로 연결되는 칫솔.
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