KR20150028056A - 진동자, 음파 진동장치 및 이를 포함하는 진동 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명인 스피커의 원리를 이용하여 진동을 형성하는 진동자에 있어서, 진동자는 음파를 출력하는 음향부와; 상기 음향부의 일측에 설치되어, 상기 음향부에서 생성되는 진동의 방향을 변환하는 진동 전달 부재를 포함하며, 음파 진동장치와 진동 칫솔은 상기 진동자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 진동 칫솔은 스피커의 원리를 이용한 진동자를 이용하여 진동을 칫솔 헤드부에 전달함으로써, 음악을 들으면서도 치아를 세정할 수 있다.

Description

진동자, 음파 진동장치 및 이를 포함하는 진동 칫솔{Vibrator, Apparatus using sonic vibration and Vibrating toothbrush having the same}

본 발명은 진동자, 음파 진동장치 및 이를 포함하는 진동 칫솔에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 스피커 원리를 이용하여 진동을 생성하는 진동자 및 음파 진동장치와 상기 음파 진동장치를 구비하여 치아를 세정하는 진동 칫솔에 관한 것이다.

일반적으로, 진동 칫솔은 내부에 구비된 진동 모터가 진동함에 따라 진동력을 전달받은 칫솔모가 함께 진동하여 치아를 세정하는 기구이다.

그러나, 상기 진동 칫솔은 진동 모터의 회전에 의하여 진동을 발생시키며, 그에 따라 발생 된 진동의 파장은 일정한 진동 패턴을 나타나게 하여 사용자에게 소음으로 작용하게 된다.

따라서, 사용자는 양치시 상기 진동 패턴에 의하여 유발되는 규칙적인 기계음을 소음으로 인지하고 불안감을 느끼게 된다.

이러한 단점을 극복하기 위하여 상기 진동 칫솔의 원리와는 다르게, 골전도 스피커의 원리를 이용하여 양치질의 흥미를 유발하는 진동 칫솔이 개발되고 있다.

여기서, 골전도 스피커의 원리에 대하여 살펴보면, 통상 음파로 전해지는 소리의 진동은 귓속에 있는 고막으로 전달된다. 그리고, 상기 고막 속에는 3개뼈(耳小骨)가 있는데, 고막에 의하여 형성된 진동은 이 뼈를 통하여 나사모양의 와우(蝸牛)라는 것에 전달된다.

와우에는 린바액이라는 액체가 차 있고 이 액체의 진동이 전기신호로 바뀌면서 청각신경에 전달이 된다. 이렇게 해서 사람의 뇌는 소리를 인식하게 된다.

즉, 골전도(骨傳導)란 소리인식 메커니즘에서 진동이 고막과 이소골을 경유하는 과정을 생략한 것이다. 따라서, 소리의 진동을 두개골을 통하여 직접 와우에 보내기 때문에, 고막이나 이소골에 이상이 있는 난청자라도, 와우나 청각신경이 정상이라면 골전도로 확실하게 소리를 들을 수 있다. 이러한 원리를 응용한 스피커가 바로 골전도 스피커이다.

이와 관련된 종래의 기술로는 대한민국특허공개공보 제10-2011-0031604호인 '골전도 뮤직 칫솔'이 있다.

상기 골전도 뮤직 칫솔은 골전도(骨傳導) 스피커의 진동 특성과 음악 출력 특성을 이용하여 양치질을 하면서 칫솔의 진동과 음악 소리를 동시에 들을 수 있게 하는 골전도 뮤직 칫솔에 관한 것이다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 상기 골전도 뮤직 칫솔은 칫솔 몸통(30)내에 배터리(10)와 MP3 또는 음성 IC (11)와 앰프(12)와 골전도 스피커(15)를 내장 구성한다. 그리고, MP3 또는 음성 IC (11)에 저장된 음악을 내장 앰프(12)로 증폭하고 증폭된 음악 출력을 이용하여 골전도 스피커(15)를 진동시키며, 골전도 스피커(15)의 진동으로 칫솔 몸통(30)과 칫솔 몸통에 결합한 칫솔 헤드부(20)을 진동시켜 치아에 음악을 전달하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기 골전도 뮤직 칫솔은 양치질을 함에 있어 재미를 가미한 것으로, 예컨데 귀로도 음악을 듣고 손이나 치아를 통해서도 음악을 느끼게 하는 것으로서, 상기 골전도 뮤직 칫솔에 의하여 발생하는 진동을 이용하여 사용자에게 소리를 전달할 수는 있으나, 상기 진동만으로는 사용자의 치아를 세정하지 못하는 단점이 있다.

즉, 칫솔 헤드부(20)에 전달되는 진동 에너지의 수준이 낮기 때문에 치아의 플러그 등을 제거하는데 있어서 효과적이지 못하다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스피커의 원리를 이용하여 음악을 들으면서도 치아를 세정하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 진동자의 진동을 증폭시키고, 증폭된 진동을 칫솔 헤드부에 직접 전달함으로써, 치아를 세정함에 있어서 효율성을 높이는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 스피커의 원리를 이용하여 진동을 형성하는 진동자에 있어서, 음파를 출력하는 음향부와; 상기 음향부의 일측에 설치되어, 상기 음향부에서 생성되는 진동의 방향을 변환하는 진동 전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동자에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 음향부는 일측에 개구가 형성된 하우징과; 상기 하우징의 내부 일측에 설치되어 전기적 신호를 진동으로 변환하는 보이스 코일과; 상기 보이스 코일 내부에 설치되는 영구자석과; 일측이 상기 진동전달부재와 결합하는 탄성 부재와; 일측은 상기 영구자석에 설치되고 타측은 상기 탄성 부재의 타측에 설치되며, 상기 보이스 코일의 외주면을 감싸듯이 설치되는 요크(yoke)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 보이스 코일과 상기 영구자석에 의하여 형성된 진동은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 증폭되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동전달부재의 외주면 일측에 설치되어 상기 진동전달부재에 전달된 진동을 증폭하는 증폭 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 진동전달부재에 설치되는 상기 증폭 부재의 위치에 따라 상기 음향부에서 생성되는 진동의 주파수가 변경되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 내부에 수용 공간을 갖는 본체와; 상기 본체의 상기 수용 공간에 설치되며, 스피커의 원리를 이용하여 상기 본체의 길이 방향으로 진동을 형성하는 진동자와; 상기 본체의 상기 수용 공간에 설치되어 상기 진동자에 전원을 공급하는 전원부를 포함하며, 상기 진동자는 음파를 출력하는 음향부와; 상기 음향부의 일측에 설치되어, 상기 음향부에서 생성되는 진동 방향을 상기 본체의 길이 방향으로 변환하는 진동전달부재를 포함하는 음파 진동 장치에 의하여 달성된다.

그리고, 상기 음향부는 일측에 개구가 형성된 하우징과; 상기 하우징의 내부 일측에 설치되어 전기적 신호를 진동으로 변환하는 보이스 코일과; 상기 보이스 코일 내부에 설치되는 영구자석과; 일측이 상기 진동전달부재와 결합하는 탄성 부재와; 일측은 상기 영구자석에 설치되고 타측은 상기 탄성 부재의 타측에 설치되며, 상기 보이스 코일의 외주면을 감싸듯이 설치되는 요크(yoke)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 보이스 코일과 상기 영구자석의 인력 또는 척력에 의하여 상기 본체의 길이 방향으로 진동이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보이스 코일과 상기 영구자석에 의하여 형성된 진동은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 증폭되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 진동전달부재의 외주면 일측에 설치되어 상기 진동전달부재에 전달된 진동을 증폭하는 증폭 부재를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 음향부의 기 설정된 주파수에 따라 상기 진동전달부재에 설치되는 상기 증폭 부재의 위치가 변경되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체의 상기 수용 공간에 설치되어, 상기 전원부의 전원이 인가됨에 따라 동작하여 외부로 소리를 증폭하여 표출하는 앰프를 더 포함할 수 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 일측에 칫솔모가 식재되어 있는 칫솔 헤드부와; 상기 음파 진동장치를 포함하며, 상기 칫솔 헤드부는 상기 진동전달부재를 통하여 진동을 전달받아 진동하는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치를 구비하는 진동 칫솔에 의하여 달성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 진동 칫솔은 스피커의 원리를 이용한 진동자를 이용하여 진동을 칫솔 헤드부에 전달함으로써, 음악을 들으면서도 치아를 세정할 수 있다.

또한, 진동전달부재에 진폭 부재를 이동 가능하게 더 설치함으로써, 특정주파수에 따라 진동전달부재의 진동폭을 더 증가시킬 수 있다.

도 1은 종래의 골전도 뮤직 칫솔을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 진동 칫솔을 나타내는 결합사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 진동 칫솔을 나타내는 분해사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 진동 칫솔을 나타내는 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 진동 칫솔의 진동자의 일 실시예를 나타내는 단면도이고,
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 진동자의 다른 실시예를 나타내는 사시도 및 단면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 진동 칫솔의 진동자와 비교되는 비교예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들을 나타낸다.

이하, 본 발명에 따른 진동 칫솔(1)에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 살펴보면, 본 발명에 따른 음파 진동장치를 구비하는 진동 칫솔(1)은 하부캡(100), 하부캡(100)이 결합되며 내부의 수용 공간을 구비하는 본체(300), 본체(300)의 수용 공간에 설치되는 진동자(400a, 400b), 하부캡(100)과 본체(300)의 내부에 삽입된 캐리어(500), 진동자(200)의 일측에 결합되게 삽입홈(710)이 형성된 칫솔 헤드부(700) 및 칫솔 헤드부(700)를 덮는 상부캡(800)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 음파 진동장치는 하부캡(100), 하부캡(100)이 결합되며 내부의 수용 공간을 구비하는 본체(300), 본체(300)의 수용 공간에 설치되는 진동자(400a, 400b), 하부캡(100)과 본체(300)의 내부에 삽입된 캐리어(500)를 포함할 수 있다.

하부캡(100)은 일측에 개구부가 형성된 즉, 본체(300)와 결합될 수 있도록 입구가 개방되며, 내부에 수용 공간이 형성된 구조인 제1 중공홈(110)과 결합부(120)를 포함할 수 있다.

여기서, 결합부(120)는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(300)의 형상에 맞추어 형성되며, 본체(300)의 일측 단부와 끼워 맞춤 방식으로 체결된다.

한편, 도 2 내지 도 4를 참조하여 살펴보면, 본체(300)는 제2 중공홈(310), 프레임(320), 삽입부(330), 지지부(340), 관통공(350), 돌기라인(360) 및 돌출덮개(370)를 포함할 수 있다.

본체(300)는 일측에 개구부가 형성되며 내부에 수용 공간이 형성된 구조로 형성된 제2 중공홈(310)을 포함하며, 제2 중공홈(310)은 제1 중공홈(110)과 연통되는 공간이다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부캡(100)과 본체(300)가 결합된 경우에 제1 중공홈(110)에는 캐리어(500)의 일부가 삽입되고 제2 중공홈(310)에는 캐리어(500)의 나머지 일부가 삽입된다.

삽입부(330)와 지지부(340) 각각은 프레임(320)의 축방향 양측단에 돌출되게 형성될 수 있으며, 삽입부(330)는 결합부(120)와 끼워 맞춤 방식으로 체결된다.

지지부(340)는 내부에 연통되게 형성된 지지공(341)을 포함하며, 지지공(341)에는 후술되는 진동전달부재(430)가 관통되게 설치된다.

그리고, 지지부(340)의 지지공(341)은 진동전달부재(430)가 일정한 방향성을 가지고 왕복 운동하도록 안내한다.

도 4를 참조하여 살펴보면, 관통공(350)은 스위치(200)를 가압하기 위하여, 프레임(310)의 외주면 일측에 외부와 연통되게 형성된다.

그리고, 연질(軟質)의 돌출덮개(370)는 관통공(350)을 덮도록 설치되면서도 하부면은 스위치(200)와 접촉되게 설치된다.

따라서, 돌출덮개(370)가 가압되면 스위치(200)가 가압되어 본 발명에 따른 음파 진동장치를 구비하는 진동 칫솔(1)은 on/off된다.

한편, 돌기라인(360)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(320)의 외주면 둘레를 따라 돌출되도록 형성될 수 있다.

그리고, 돌기라인(360)은 상부캡(800)의 내주면 둘레를 따라 형성된 환형의 요홈과 끼워맞춤 결합하여 상부캡(800)과 본체(300)를 결합시킨다.

도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 캐리어(500)는 제1, 2 중공홈(110)(310)에 삽입되어 설치된다. 캐리어(500)는 배터리 고정부(510), PCB 장착부(520) 및 진동자 고정부(530)를 포함할 수 있다.

여기서, 배터리 고정부(510)는 전원을 공급하는 전원부로 이용되는 배터리(2)를 고정하기 위해서 배터리(2)의 외부 형상과 형합하는 배터리 장착홈(511)을 구비한다. 그리고, 배터리 장착홈(511)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 캐리어(500)의 길이방향을 따라 길게 형성된다.

또한, 배터리(2)에 의하여 공급되는 전원은 PCB 장착부(520)에 설치되는 PCB(600)를 경유하여 진동자(400a, 400b)에 공급되고, 상기 공급된 전원은 스위치(200)에 의해 on/off 된다.

여기서, 배터리(2)의 전원을 진동자(400a, 400b)까지 공급하기 위한 배선은 본 명세서를 참조한 당업자가 자명하게 알 수 있을 것이므로, 상기 배선에 대한 설명은 생략하기로 한다.

또한, PCB 장착부(520)에는 PCB(600)가 설치되며, PCB(600)는 배터리(2)의 전원을 진동자(400a, 400b)의 구동에 적합하도록 변환하고, 스위치(200)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 스위치(200)의 상단이 돌출 덮개(370)에 의해 가압되는 것에 의해 스위치(200)가 on/off 되고, 이에 따라, 배터리(2)의 전원이 공급 또는 차단된다.

또한, PCB(600)에는 음성이나 음악 등이 저장된 메모리가 설치될 수 있으며, 전원 인가시 상기 메모리에 저장된 음성이나 음악이 진동자(400a, 400b)를 통하여 전달될 수 있다.

그리고, 진동자 고정부(530)는 진동자(400a, 400b)의 일측을 고정한다. 진동자 고정부(530)에는 진동자(400a, 400b)의 일측을 고정하기 위해 진동자(400a, 400b)의 외부 형상과 형합하는 진동자 장착홈(531)이 형성된다.

따라서, 진동자 장착홈(531)이 진동자(400a, 400b)의 외부 형상과 형합하도록 형성되기 때문에, 진동자(400a, 400b)의 진동을 손실 없이 칫솔 헤드부(700)에 전달되게 한다.

이하, 진동자(400a, 400b)를 각 실시예에 따라 살펴보기로 한다. 진동자(400a, 400b)의 주요 구성 요소는 동일한 도면번호로 표시되는바, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예인 진동자(400a)를 중심으로 설명하도록 한다.

다만, 진동자(400a, 400b)를 설명함에 있어서, 구조적 차이가 있는 부분에 있어서는 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 다른 도면번호(예:진동자(400b))로 표시될 수 있음은 물론이다.

제1 실시예

도 3 내지 도 5를 참조하여 살펴보면, 진동자(400a)는 소리를 출력하는 음향부(410)과 진동전달부재(430)를 포함할 수 있다.

여기서, 음향부(410)는 하우징(411), 보이스 코일(412), 영구자석(413), 탄성 부재(414) 및 요크(415)를 포함할 수 있다.

하우징(411)은, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 수용 공간을 갖는 원통형의 형상을 갖는 구조로서, 일측에 외부와 연통된 개구가 형성된다.

그리고, 상기 개구에는 진동전달부재(430)의 일부가 관통되게 설치된다. 그리고, 진동전달부재(430)는 개구 둘레를 따라 형성된 내주면에 1차적으로 지지되기 때문에 진동전달부재(430)의 진동의 방향은 본체(300)의 길이 방향을 따라 방향성을 갖게 된다.

즉, 진동전달부재(430)는 개구 둘레를 따라 형성된 내주면에 1차적으로 지지되고, 2차적으로 지지부(340)의 지지공(341)에 의하여 지지되기 때문에 진동전달부재(430)는 일정한 방향성, 예컨데 본체(300)와 칫솔 헤드부(700)가 결합하는 결합 방향을 따라 왕복 운동을 할 수 있다. 즉, 진동전달부재(430)는 본체(300)의 길이 방향을 따라 왕복 운동을 할 수 있다.

또한, 진동전달부재(430)는 진동전달부재(430)는 개구 둘레를 따라 형성된 내주면과 지지부(340)의 지지공(341)의 내주면에 의한 2점 지지에 의하여 경방향으로 형성될 수 있는 진동을 최소화할 수 있다.

보이스 코일(412)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(411)의 내부 일측에 설치되어 전기적 신호를 진동으로 변환한다.

영구자석(413)은 보이스 코일(412)의 내부에 이격되어 설치되며, 보이스 코일(412)에 전기적 신호가 인가되면 보이스 코일(412)과 영구자석(413) 사이에는 인력 또는 척력이 작용하여 본체(300)와 칫솔 헤드부(700)의 결합 방향으로 진동이 형성된다.

그에 따라, 영구자석(413)의 일측에 설치되는 요크(415) 또한 상기 진동에 연동되어 진동하게 된다. 여기서, 요크(415)의 일측은 영구자석(413)과 결합하고 타측은 탄성 부재(414)와 결합되게 설치된다.

또한, 요크(415)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 보이스 코일(412)의 외주면을 감싸듯이 이격되어 설치되며, 그에 따라 보이스 코일(412)은 영구자석(413)과 요크(415) 사이에 배치되게 된다.

탄성 부재(414)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 요크(415)의 다른 일측에 설치되어, 요크(415)에 전달된 진동을 증폭시킨다. 그리고, 증폭된 진동은 탄성 부재(414)의 일측에 결합된 진동전달부재(430)로 전달된다.

여기서, 탄성 부재(414)는 하우징(411)의 내주면에 형합하는 디스크 형상의 탄성 부재일 수 있으며, 이외에도 탄성력을 갖는 판 스프링, 스프링 및 탄성력을 이용하여 진동을 증폭할 수 있는 장치 등이 설치될 수 있음은 물론이다.

진동전달부재(430)는 음향부(410)와 칫솔 헤드부(700) 사이에 설치되어, 음향부(410)에서 생성되는 진동을 본체(300)와 칫솔 헤드부(700)가 결합하는 방향으로 변환하여 칫솔 헤드부(700)에 전달한다.

그리고, 진동전달부재(430)에 의하여 형성된 진동은 상술 된 바와 같이 방향성을 갖게 되며, 진동의 방향성은 칫솔 헤드부(700)가 치아를 효율적으로 세정하게 하는 본체(300)와 칫솔 헤드부(700)의 결합 방향으로 형성된다.

또한, 진동전달부재(430)는, 진동전달부재(430)와 칫솔 헤드부(700)가 결합하는 진동전달부재(430)의 일측 끝단에 일부가 절곡되어 형성된 절곡결합부(431)를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하여 살펴보면, 칫솔 헤드부(700)는 후단에 절곡결합부(431)의 형상에 형합되도록 형성된 삽입홈(710)을 구비한다. 따라서, 절곡결합부(431)와 삽입홉(710)의 결합에 의하여 칫솔 헤드부(700)는 임의적으로 회전하지 않게 된다.

그리고, 진동전달부재(430)와 칫솔 헤드부(700)의 결합을 견고히 하기 위하여, 절곡결합부(431)의 외주면과 삽입홈(710)의 내주면 일측 중 어느 하나에는 걸림돌기가 다른 하나에는 상기 걸림돌기의 형상에 형합하는 걸림홈이 형성될 수 있다.

그리고, 칫솔 헤드부(700)는 치아를 세정하는 칫솔모를 구비한다.

제2 실시예

진동자(400b)는 상기 제1 실시예의 진동자(400a)와 증폭 부재(450)를 포함할 수 있다.

증폭 부재(450)는 진동전달부재(430)의 외주면 일측에 설치되어 진동전달부재(430)에 전달된 진동을 증폭한다. 즉, 음향부(410)에 의하여 형성되는 저주파 음역대의 진동은 탄성 부재(414)에서 1차적으로 증폭되고, 2차적으로 진동전달부재(430)의 무게 중심을 편중되도록 설치되는 증폭 부재(450)에 의하여 증폭된다.

여기서, 증폭 부재(450)로는 무게추가 이용될 수 있다. 또한, 상기 무게추에 의하여 특정주파수에 따라 진동이 증폭되게 제어되도록, 무게추의 위치는 진동전달부재(430)의 길이 방향을 따라 조절될 수 있다. 여기서, 상기 무게추는 비중이 높은 금속 재질로 형성될 수 있다.

이하, 도 5, 도 7 및 도 8을 참조하여 균일한 음파 신호의 입력시 각각의 실시예와 비교예 간의 진동폭을 측정하여 진동력을 비교한다.

여기서, 비교예는, 도 8에 도시된 바와 같이, 진동전달부재(430)를 제외한 진동자(400c)이며, 제1 실시예와 동일한 조건에서 실험이 진행될 수 있도록 요크(415a)에 진동전달부재(430)와 동일한 무게의 디스크를 부착하여 실험치를 측정한다.

제1 진동력 평가

제1 진동력 평가는 정격 출력 4W로 30Hz, 50Hz, 70Hz, 100Hz, 130Hz, 150Hz, 170Hz, 200Hz, 250Hz에서 균일한 음파를 입력하여 칫솔 헤드부(700)의 왕복 진동폭을 측정한다. 여기서, 진동폭의 단위는 'mm'이다.

	비교예	제1 실시예	제2 실시예
30Hz	0.70	3.10	3.20
50Hz	0.80	3.80	5.20
70Hz	0.70	2.70	4.80
100Hz	0.60	2.10	3.20
130Hz	0.40	1.60	2.80
150Hz	0.30	1.20	2.20
170Hz	0.20	1.00	1.10
200Hz	0.20	0.60	0.50
250Hz	0.10	0.50	0.30

제1 진동력 평가는, 표 1에 기재된 바와 같이, 비교예보다 제1 실시예 또는 제2 실시예에서 진동폭이 상당히 증가하였음을 인지할 수 있다.

특히, 제2 실시예의 경우 50~70Hz 부근에서 진동폭이 크게 증가하였고, 일반적으로 30~150Hz 범위에서 진동폭이 증가하는 것을 볼 수가 있다.

제2 진동력 평가

제2 진동력 평가는 진동판 아래에 칫솔 헤드부(700)를 설치하고 진동판 위에 지름 0.5㎜의 실리카 비드(bead) 50개를 올려놓고 상기 비드의 튀어 오르는 높이를 측정한다.

그리고, 상기 제1 진동력 평가에서와 같이 정격 출력 4W로 30Hz, 50Hz, 70Hz, 100Hz, 130Hz, 150Hz, 170Hz, 200Hz, 250Hz에서 균일한 음파를 입력한다. 여기서, 상기 비드의 튀어오르는 높이의 단위는 '㎝'이다.

	비교예	제1 실시예	제2 실시예
30Hz	0.2	1.5	2.0
50Hz	1.2	3.0	5.0
70Hz	1.5	4.0	7.0
100Hz	0.7	2.5	3.0
130Hz	0.6	1.7	2.0
150Hz	0.4	1.0	1.5
170Hz	0.20	0.8	0.6
200Hz	0.20	0.5	0.3
250Hz	0.10	0.3	0.2

제2 진동력 평가는, 표 2에 기재된 바와 같이, 제2 실시예에서 비교예와 제1 실시예보다 상기 비드가 더 높이 튀어오르는 것을 알 수 있다.

그리고 제2 실시예에서는 30~150Hz 범위에서 특히, 50~70Hz 부근에서 상기 비드가 튀어오르는 높이가 증가됨을 알 수 있다.

한편, 상부캡(800)은 칫솔 헤드부(700)를 덮는다. 또한, 상부캡(800)의 개구부측 내주면에는 내주면 둘레를 따라 형성된 환형의 요홈이 형성되는데, 상기 요홈은 연결 부재 본체(310)의 돌기라인(370)과 끼워 맞춤 방식으로 체결된다. 여기서, 상부캡(800)은 투명한 재질로 만들어질 수 있다.

또한, 사용자에게 진동자(400a, 400b)를 통하여 듣게 되는 음성, 음악 등의 소리를 더 효율적으로 인지시키도록 본 발명에 따른 진동 칫솔(1)은 본체(300)의 수용 공간에 상기 소리를 증폭시키는 앰프(900)를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 진동 칫솔(1)은 칫솔 헤드부(700)를 포함하여, 치아의 세정을 주목적으로 하고 있으나, 칫솔 헤드부(700) 대신에 마사지 브러시, 피부 세정용 브러시, 치실 기구 등과 결합하여 다양한 용도로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 다양한 실시 예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.

지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 본 발명에 따른 진동 칫솔 2 : 배터리
100 : 하부캡 110 : 제1 중공홈
200 : 스위치 300 : 본체
310 : 제2 중공홈 400a, 400b : 진동자
410 : 음향부 430 : 진동전달부재
450 : 증폭 부재 500 : 캐리어
600 : PCB 700 : 칫솔헤드부
800 : 상부캡 900 : 앰프

Claims (14)

1. 스피커의 원리를 이용하여 진동을 형성하는 진동자에 있어서,
   음파를 출력하는 음향부와;
   상기 음향부의 일측에 설치되어, 상기 음향부에서 생성되는 진동의 방향을 변환하는 진동전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 음향부는
   일측에 개구가 형성된 하우징과;
   상기 하우징의 내부 일측에 설치되어 전기적 신호를 진동으로 변환하는 보이스 코일과;
   상기 보이스 코일 내부에 설치되는 영구자석과;
   일측이 상기 진동전달부재와 결합하는 탄성 부재와;
   일측은 상기 영구자석에 설치되고 타측은 상기 탄성 부재의 타측에 설치되며, 상기 보이스 코일의 외주면을 감싸듯이 설치되는 요크(yoke)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동자.
3. 제2항에 있어서,
   상기 보이스 코일과 상기 영구자석의 인력 또는 척력에 의하여 진동이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동자.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보이스 코일과 상기 영구자석에 의하여 형성된 진동은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 증폭되는 것을 특징으로 하는 진동자.
5. 제4항에 있어서,
   상기 진동전달부재의 외주면 일측에 설치되어 상기 진동전달부재에 전달된 진동을 증폭하는 증폭 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동자.
6. 제5항에 있어서,
   상기 진동전달부재에 설치되는 상기 증폭 부재의 위치에 따라 상기 음향부에서 생성되는 진동의 주파수가 변경되는 것을 특징으로 하는 진동자.
7. 내부에 수용 공간을 갖는 본체와;
   상기 본체의 상기 수용 공간에 설치되며, 스피커의 원리를 이용하여 상기 본체의 길이 방향으로 진동을 형성하는 진동자와;
   상기 본체의 상기 수용 공간에 설치되어 상기 진동자에 전원을 공급하는 전원부를 포함하며,
   상기 진동자는
   음파를 출력하는 음향부와;
   상기 음향부의 일측에 설치되어, 상기 음향부에서 생성되는 진동의 방향을 상기 본체의 길이 방향으로 변환하는 진동전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 음향부는
   일측에 개구가 형성된 하우징과;
   상기 하우징의 내부 일측에 설치되어 전기적 신호를 진동으로 변환하는 보이스 코일과;
   상기 보이스 코일 내부에 설치되는 영구자석과;
   일측이 상기 진동전달부재와 결합하는 탄성 부재와;
   일측은 상기 영구자석에 설치되고 타측은 상기 탄성 부재의 타측에 설치되며, 상기 보이스 코일의 외주면을 감싸듯이 설치되는 요크(yoke)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 보이스 코일과 상기 영구자석의 인력 또는 척력에 의하여 상기 본체의 길이 방향으로 진동이 형성되는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 보이스 코일과 상기 영구자석에 의하여 형성된 진동은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 증폭되는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 진동전달부재의 외주면 일측에 설치되어 상기 진동전달부재에 전달된 진동을 증폭하는 증폭 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 진동전달부재에 설치되는 상기 증폭 부재의 위치에 따라 상기 음향부에서 생성되는 진동의 주파수가 변경되는 것을 특징으로 하는 음파 진동 장치.
13. 제7항에 있어서,
    상기 본체의 상기 수용 공간에 설치되어, 상기 전원부의 전원이 인가됨에 따라 동작하여 외부로 소리를 증폭하여 표출하는 앰프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치.
14. 일측에 칫솔모가 식재되어 있는 칫솔 헤드부와;
    제7항 내지 제13항 중 어느 하나의 항의 음파 진동장치를 포함하며,
    상기 칫솔 헤드부는 상기 진동전달부재를 통하여 진동을 전달받아 진동하는 것을 특징으로 하는 음파 진동장치를 구비하는 진동 칫솔.

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