KR20100006804A

KR20100006804A - 평면동작 전동칫솔

Info

Publication number: KR20100006804A
Application number: KR1020080066930A
Authority: KR
Inventors: 임장오
Original assignee: 임장오
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2010-01-22
Also published as: KR100984404B1

Abstract

본 발명은 전지를 이용하여 작동하는 전동칫솔에 관한 것으로 현재까지 전동칫솔의 칫솔부분의 움직임에 대하여는 여러 가지의 종류를 연구하고 생산판매하고 있으나 어느 것이 치아의 건강을 위하여 가장 좋은 방식인지는 효과가 확실히 밝혀진 바가 없이 단지 생산자들의 광고에만 의하여 소비자들은 믿고 사용하고 있다.

칫솔을 이용하여 이를 닦는다는 것은 치아에 부착된 음식물의 잔류물을 확실히 제거하여 프라그가 발생하는 것을 미연에 방지함과 동시에 구강내부를 청결히 하여 병균의 서식을 막아주는 것이 그 목적이라고 할 수 있다. 이 목적을 달성하기 위하여서는 구석구석 확실한 칫솔질이 필수적으로 요구되는데 일반적인 손으로 하는 칫솔질로는 한계가 있어 전기의 힘을 빌려 고속으로 원하는 장소를 신속하고 정확하게 칫솔질 할 수 있게 만든 것이 오늘날의 전동칫솔 이다. 하지만 앞에서 말 하듯이 어떤 방식의 솔 움직임이 가장 적절한지는 판단된 것이 없으며 단지 칫솔의 움직임은 치아가 서있는 방향으로 아래위로 닦아주는 것이 가장 이상적이라고 치과의사들이 이구동성으로 말 하므로 이 조건을 충실히 이행 할 수 있는 전동칫솔의 동작을 만드는 구조를 연구한 것이 본 발명의 평면동작 전동칫솔이다.

(A)칫솔 (K)칫솔모 (F)전동칫솔몸체 (SW)스위치 (W)절단선 (C)중심선 (C1, C2)이동중심선 (S)캠샤프트 (P)핀 (T)브래킷 (D)크랭크 (M)모터 (B)전지 (Ds)크랭크둘레 (Y)영구자석 (Z)철심 (X)솔레노이드 (V)인버터

Description

평면동작 전동칫솔 {Plane action Electric toothbrush}

본 발명은 전동칫솔에서 칫솔모의 동작방식에 관하여 새롭게 연구한 것으로 종래의 전동칫솔의 솔의 동작방식을 보면 크게 분류하여 대략 아래와 같이 분류 할 수 있다.

1;칫솔모가 원 운동을 하게끔 하는 로터리방식

2;칫솔모가 전후로 왕복운동하는 바스방식

3;칫솔모가 상하로 굴림운동하는 롤링방식

4;칫솔모가 떨기만하는 진동방식

5;칫솔모가 평면상좌우로 1분당 2만∼3만회정도고속으로 진동하는 음파방식

등으로 분류 할 수 있고 본 발명은 칫솔모의 움직임이 음파방식과 같은 동작을 가지고 있으나 모터를 이용하였기 때문에 좌우 진동속도가 1분당 1만회 내외로 음파방식 보다는 낮은 속도로 진동한다는 차이가 있다.

음파방식은 그 동력으로 모터를 이용하지 않고 자석과 솔레노이드 코일을 이용하고 있으며 전자회로(인버터)에서 1분당 2만∼3만회의 교번전류를 발생시켜 솔레노이드 코일에 인가함으로써 코일위에 장착된 자석의 좌우 진동을 칫솔에 연결 유도시킨 것이다. 이런 음파방식전동칫솔은 그 효능에 비하여 생산원가가 높고 고 장 율이 높으며 교환용칫솔 본체에 진동을 하기위한 자석이 부착되어 있음으로 해서 교환용 칫솔모의 가격이 타 제품에 비하여 현격히 높다는 단점들이 있다.

그러나 본 발명품은 모터를 이용하였기 때문에 생산원가가 낮고 교환용 칫솔도 일반칫솔과 거의 대동소이함으로 저렴한 가격으로 공급이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

본 발명은 전동칫솔의 동작 방식에 관한 것으로 위에서 서술한바와 같이 여러 종류의 동작방식이 있으나 치과 의사들이 권장하는 치아가 서있는 방향 즉 아래위로 닦게 해주는 방식의 전동칫솔은 현재까지는 음파방식 뿐이었다. 그러나 음파방식은 제조원가가 높고 교환용 칫솔도 가격이 높다. 본 발명은 모터를 이용하여 칫솔의 동작방식을 치아의 서있는 방향 즉 아래위로 닦아주는 전동칫솔의 기구 구조를 이 분야에서는 처음으로 창안하였고 이 새로운 발명은 소비자들에게 저렴하게 구입하고 그리고 가장 확실하게 양치질을 할 수 있는 새로운 기술의 전동칫솔을 제공 할 수 있는 기술이다.

본 발명은 기존에 있던 로터리방식과 바스방식및 롤링방식 등 모터의 축에 편심으로 삽입된 원주형 크랭크와 이 크랭크의 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어주는 캠으로 구성된 기구에서 크랭크의 형태와 캠샤프트(S)의 구조를 변경 장착함으로써 기존과는 다른 칫솔의 운동방식을 발명하였다.

기본적으로는 기존과 유사한 부품들로 구성되어 있으나 이들 부품들의 형태와 배치방법 등을 달리함으로써 새로운 운동방식을 발명하게 된 것이다.

전동칫솔의 사용목적은 구강내의 음식물의 잔류물로 인하여 치아에 발생하는 프라그와 구강 내에 존재하는 세균을 빠르고 확실하게 사전에 청결히 제거 하자는데 있다고 본다.

일반적으로 이 목적을 달성하기 위하여 수동 칫솔질을 하게 되는데 이 경우 칫솔질방식을 치과의사들은 치아가 서있는 방향 즉 아래위로 닦기를 권장하고 있다. 여기에 가장 적합한 운동방식의 전동칫솔을 연구 발명하고자 한 것이 본 발명의 해결하고자 하는 과제이고 이것이 평면동작 전동칫솔이다.

본 발명은 모터의 동력을 적절한 기구를 이용하여 칫솔의 솔 끝부분 동작이 마치 음파방식전동칫솔처럼 선형동작을 하게끔 하였다. 교환용칫솔을 삽입하는 전동칫솔의 캠샤프트(S)를 핀(P)에 의하여 좌우로 지렛대 현상으로 움직이게 함으로써 칫솔모의 솔 끝은 재래의 전동칫솔처럼 원운동을 하지 않고 평면상의 운동을 하게 된다.

본 발명처럼 전동칫솔의 동작을 평면상의 좌우운동으로 바꾸어 칫솔모(K)의 끝이 치아의 서있는 방향으로 상하운동을 하게 함으로 해서 치아와 치아사이 및 치아와 잇몸사이 등 음식물 잔류물이 잔류하여 프라그를 만들기 가장 좋은 곳을 솔 끝이 구서구석 덜어가서 깨끗이 청소하여 줄 수 있는 가장 이상적인 칫솔동작을 하 게 됨으로 구강위생에 크게 도움을 주고 치아의 장기보존에 기여하게 될 것이다.

본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하겠다.

[도1]은 전동칫솔의 측면도 인데 전동칫솔몸체(F)와 교환이 가능한 칫솔(A) 그리고 전동칫솔 동작을 ON, OFF 할 수 있는 스위치(SW)를 도시하였고 이 전동칫솔 내부 구조를 설명하기 위하여 중앙에 점선으로 표시된 절단선(W)을 표시하여 놓았다. 본 발명을 절단선(W)에 따른 내부구조단면도[도2]에서 설명하겠다. 본 발명의 내부구조에서 가장 중요한 것은 캠샤프트(S)와 크랭크(D)이다. 캠샤프트(S)는 지렛대현상을 할수있게 중간부위에 핀(P)으로 브래킷(T)에 고정되어 있고 캠샤프트(S)의 상부 샤프트부위에는 교환용칫솔(A)이 삽입되고 하부 캠 부위에는 모터(M)축에 장착되어 있는 편심원주크랭크(D)가 위치하고 있어 모터(M)가 스위치(S)에 의하여 전지(B)로부터 전원을 공급 받아 회전 하게 되면 캠샤프트(S)가 도면상으로 보았을 때 좌우로 흔들게 되어 이 샤프트에 꽂혀있는 칫솔모(K)가 역시 좌우운동을 하게 된다. 이 좌우운동을 보여주기 위하여 [도3]과 [도4]를 도시 하였고 [도3]은 크랭크(D)가 왼쪽으로 기울었을 경우 캠샤프트(S)의 중심선이 원래의 중심선(C)보다 (C1)방향으로 우측으로 기울어지고 [도4]는 반대로 크랭크(D)가 오른쪽으로 기울었을 경우 캠샤프트(S)의 중심선이 원래의 중심선(C)보다 좌측방향(C2)로 기울여졌음을 보여주고 있다. 즉 핀(P)을 중심으로 좌우운동함을 보여 준다. 이 전동칫솔의 동작을 양치질하기 위하여 입속으로 이동하면 치아가 서있는 방향으로 이를 닦게 해준다. 본 발명과 음파방식전동칫솔을 비교하기 위하여 음파방식전동칫솔구조도[ 도11]를 보면 칫솔(Ua)자체가 핀(Up)(또는 지렛대현상을 할 수 있게 되어있는 구조물)을 중심으로 지렛대 현상으로 좌우로 운동하게 되어있고 칫솔(Ua)하부에 영구자석(Y)이 부착되어있으며 영구자석(Y)에 밀접하여 솔레노이드(X)의 철심(Z)이 있어 인버터(V)로부티 솔레노이드코일에 교번전류(2만~3만 C/M)가 인가되면 영구자석(Y)이 좌우로 진동하게 되어있다. [도11]에서 보는바와 같이 음파방식전동칫솔은 대다수가 교환용 칫솔(Ua) 하부에 영구자석을 부착하여 작동케 되어 있으므로 교환용칫솔의 가격이 비싸게 된다. 본 발명의 동작을 좀 더 상세히 설명 하기위하여 캠샤프트(S)와 크랭크(D)만을 [도5]에서 보여주고 있고 [도6]은 모터(M)가 작동하였을 때 크랭크(D)의 회전시 90도 각도마다의 상태를 확대 도시하였다. [도6]에서 크랭크(D)의 매90도 각도마다의 위치가 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 의 주기로 반복할 경우 캠샤프트(S)의 동작은 [도7]에서 7-1, 7-2, 7-3, 7-4로 진동을 반복 하게 되며 중심선(C)과 이동중심선(C1,C2)을 볼 수 있다. [도8]은 본 발명의 내부구조 사시도이고 브래킷(T)속에 캠샤프트(S)가 핀(P)에 의하여 안치되어 있고 캠샤프트(S)의 캠부위속에 크탱크(D)가 위치하고 있음을 보여준다. [도8]에서의 점선원(R)내부를 [도10]에서 보면 크랭크(D)가 모터(M)샤프트에 편심으로 장착되어 있고 크랭크(D)의 원둘레 즉 크랭크둘레(Ds)는 크랭크직경을 원둘레로 하는 곡면으로 형성되어 있다. 이것은 캠샤프트(S)의 캠부위가 편심 크랭크(D)를 따라 좌우 운동을 할 경우 클리어런스를 최소화하고 동작을 원활하게 하기 위함이다. [도9]는 본 발명의 동작에 의하여 캠샤프트(S)에 꽂혀있는 칫솔모(K)가 지렛대 핀(P)을 중심으로 중심선(C)좌우로 이동중심선(C2,C1)으로 진동하고 있음을 보여 주고 있다.

이상 설명한바와 같이 본 발명은 모터를 이용하여 마치 음파방식전동칫솔과 같은 평면상의 좌우동작을 하게하였으며 음파방식보다 생산원가가 저렴하고 간편하며 같은 효과를 얻을 수 있는 새로운 방식의 발명 전동칫솔 이다.

[도1]은 측면도 : 단면도를 위한 절단선(W)을 점선으로 표시하였음.

[도2]는 내부구조 단면도 ; 교환용 칫솔(A)과 브래킷(T)속에 지렛대 핀(P)에 의하여 설치되어 있는 캠샤프트(S) 및 캠 속에 안치된 편심 크랭크(D).

[도3][도4]는 전동칫솔 작동시에 칫솔(A)의 중심선 이동을 보여준 도면

[도5]는 캠샤프트(S)와 브래킷(T)및 크랭크(D)가 안치된 상태의 평면도

[도6]은 회전하는 크랭크(D)만을 매90도마다의 위치에서 보았을 경우 모터 중심축과 중심선(C)에서 크랭크둘레(Ds)의 변위장면

[도7]은 [도6]의 주기로 변위하는 크랭크(D)에 의하여 캠샤프트의 중심선이

의 주기로 진동하는 도면

[도8]은 캠샤프트(S)와 브래킷(T)및 크랭크(D)가 안치된 상태의 사시도

[도9]는 지렛대중의 핀(P)에 의하여 캠샤프트(S)가 좌우로 진동하면서 칫솔모(K)가 이동중심선(C1,C2)을 따라 진동하는 도면

[도10]은 크랭크(D)의 크랭크둘레(Ds)곡면을 설명하기위한 도면

[도11]은 음파방식전동칫솔의 대략적인 구조단면도

Claims

모터로 구동하는 전동칫솔에서 캠샤프트(S)의 중간부위에 지렛대중심 역활의 핀(P)으로 캠샤프트(S)를 브래킷 속에 설치하고 캠샤프트(S) 하부의 캠 속에 모터축에 장착된 편심크랭크(D)를 안치하여 모터가 회전하여 크랭크(D)가 회전하면 지렛대현상으로 캠샤프트(S)가 좌우로 진동하고 여기 캠샤프트(S)의 위쪽 샤프트에 꽂혀있는 칫솔(A)이 좌우로 진동하여 동작하게끔 설계 및 제작된 전동칫솔.