KR20210059831A - 전동칫솔 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전동칫솔은, 손잡이와; 상기 손잡이의 내부에 설치되며, 상기 손잡이의 길이를 따라 선후방향으로 상기 손잡이 앞쪽으로 돌출된 회전축을 일정각도 범위 내에서 정역 왕복 회전시키는 구동모터와; 상기 회전축의 선단부에 선후로 일렬 배열되어 각각 상기 회전축과 함께 선후방향을 축으로 정역 왕복 운동하며, 칫솔모가 식모된 선,후부 칫솔모 유닛과; 상기 선,후부 칫솔모 유닛 사이에 일렬로 배열되며, 상기 회전축에 대한 수직방향인 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전 가능토록 상기 회전축과 결속되며, 칫솔모가 식모된 중앙부 칫솔모 유닛을 포함한다. 이와 같이 본 발명에 따른 전동칫솔을 이용하면, 올바른 칫솔질을 위한 칫솔모의 복합운동이 간소하게 구현될 수 있는 장점이 있다.

Description

전동칫솔{Electric toothbrush}
본 발명은 전기모터로 작동하는 전동칫솔에 관한 것이다.
일반적으로 전동칫솔은 손잡이에 내장된 모터에 전기를 공급하여 구동시키면, 모터의 회전축에 결합된 칫솔모 유닛이 자동으로 운동한다.
대한민국 등록특허공보 제10-0931012호(등록일자;2009년12월02일)에는 ‘전후 운동 및 좌우 진동의 복합운동이 가능한 전동칫솔’이 개시되어 있다. 이 선행특허를 살펴보면, 칫솔대(10)와 칫솔대(10)에 착탈가능하게 설치되는 브러쉬부(20)로 이루어진 전동칫솔로서, 칫솔대(10)는 구동축의 회전을 전후방향 운동으로 변환하여 브러시부(20)에 전달하는 제1작동부(100)와, 구동축의 회전을 좌우방향 운동으로 변환하여 브러시부(20)에 전달하는 제2작동부(200)로 이루어짐으로써, 양치실시 브러시가 전후 운동 및 좌우 진동의 복합운동을 하는 기술이 개시되어 있다.
그러나 종래기술에 따른 전동칫솔은 브러시, 즉 칫솔모의 복합운동을 구현하기 위해서는 각각의 독립적인 운동 메커니즘을 갖추어야 하기 때문에 구조가 복잡하고 크기가 크고 무거우며, 단가가 높은 문제점이 있다. 또한 이와 같이 칫솔모의 복합운동을 구현하는데 많은 애로사항이 있어 올바른 칫솔질을 위한 칫솔모의 운동 양상을 구현하는데 한계가 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0931012호(등록일자;2009년12월02일)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 올바른 칫솔질을 위한 칫솔모의 복합운동을 하나의 회전축으로 간소하게 구현할 수 있는 전동칫솔을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 전동칫솔은, 손잡이와; 상기 손잡이의 내부에 설치되며, 상기 손잡이의 길이를 따라 선후방향으로 상기 손잡이 앞쪽으로 돌출된 회전축을 일정각도 범위 내에서 정역 왕복 회전시키는 구동모터와; 상기 회전축의 선단부에 선후로 일렬 배열되어 각각 상기 회전축과 함께 선후방향을 축으로 정역 왕복 운동하며, 칫솔모가 식모된 선,후부 칫솔모 유닛과; 상기 선,후부 칫솔모 유닛 사이에 일렬로 배열되며, 상기 회전축에 대한 수직방향인 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전 가능토록 상기 회전축과 결속되며, 칫솔모가 식모된 중앙부 칫솔모 유닛을 포함한다.
상기 손잡이의 선단에 선후방향으로 결합되는 헤드 바디를 더 포함하며, 상기 헤드 바디는 상기 회전축이 삽입되어 관통되고 상기 후부 칫솔모 유닛과 상기 중앙부 칫솔모 유닛이 내장되는 내부 공간이 형성되며, 그 바닥면 선단측에 상기 중앙부 칫솔모 유닛이 정역 왕복 회전 가능토록 위치되며 상기 중앙부 칫솔모 유닛의 칫솔모가 상기 헤드 바디 밖으로 노출되는 제1개구홀이 형성되고, 그 바닥면 후단측에 상기 후부 칫솔모 유닛이 정역 왕복 운동 가능토록 위치되며 상기 후부 칫솔모 유닛의 칫솔모가 상기 헤드 바디 밖으로 노출되는 제2개구홀이 형성되며, 그 선단에는 상기 회전축이 상기 헤드 바디 앞쪽으로 돌출될 수 있도록 선단 개구홀이 형성되고; 상기 선부 칫솔모 유닛은 칫솔모가 식모된 헤드 캡을 포함하며, 상기 헤드 캡은 상기 헤드 바디와 조합되어 헤드 형상을 이루도록 상기 헤드 바디 앞쪽에 위치되어 상기 헤드 바디의 선단 개구홀을 복개하며 그 내부에 상기 회전축이 일체로 정역 왕복 운동하도록 삽입될 수 있다.
상기 후부 칫솔모 유닛은 상기 헤드 바디의 제2개구홀에 위치되어 칫솔모가 식모된 식포판을 포함하며, 상기 식모판은 상기 후부 칫솔모 유닛의 정역 왕복 운동에 대응하여 좌우 폭방향을 따라 만곡된 곡률로 이루어진 곡면으로 형성되며; 상기 헤드 바디의 제2개구홀은 좌우 양쪽면이 각각 곡면으로 이루어진 식모판에 대응하여 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 후부 칫솔모 유닛은 상기 헤드 바디의 제2개구홀에 위치되어 칫솔모가 식모되며, 상기 후부 칫솔모 유닛의 정역 왕복 운동에 대응한 좌우 폭이 헤드 바디의 제2개구홀보다 작은 사각형으로 형성된 식모판과; 상기 식모판과 헤드 바디의 제2개구홀 사이 틈새를 복개하며 상기 후부 칫솔모 유닛의 정역 왕복 운동에 대응하여 탄성 변형되는 씰링 커버를 포함할 수 있다.
상기 중앙부 칫솔모 유닛은 상기 회전축 아래쪽에 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되며 그 바깥쪽면에 상기 칫솔모가 식모된 원판과, 상기 원판과 상기 회전축 사이에 설치되어 상기 회전축의 정역 왕복 회전력을 방향 전환하여 상기 원판에 전달하는 회전력 전환부를 포함하며; 상기 회전력 전환부는 일측이 상기 회전축에 일체로 정역 왕복 회전하도록 결합된 편심캠과, 상기 원판의 안쪽면에 상기 회전축을 향해 상하 돌출 형성되며 상기 편심캠의 정역 왕복 회동에 결속되되 상기 편심축이 선후방향 및 상하방향으로 상대 이동 가능토록 상기 회전축으로부터 편심된 편심캠의 타측이 끼워지는 끼움부가 형성된 걸림턱을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전동칫솔은 하나의 회전축에 의해 좌우 정역 왕복 운동과 상하 왕복 회전운동을 동시에 독립적으로 구현시킬 수 있기 때문에 올바른 칫솔질을 구현할 수 있으며, 이를 위한 전체적인 구조가 간소하고 조밀하고 가벼워서 사용감이 좋다. 또한 본 발명은 양치시 상대적으로 입 안쪽으로 더 깊숙이 들어가는 선부 칫솔모 유닛이 헤드 바디와 분리되어 독립적으로 구현되어 역동적으로 구동될 수 있기 때문에 칫솔질이 보다 효율적으로 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전동칫솔의 정방향 운동 상태 일부를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전동칫솔의 역방향 운동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전동칫솔의 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 전동칫솔의 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 ‘’선에 따른 정단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 ‘’선에 따른 정단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전동칫솔에 있어서, 후부 칫솔모 유닛 측 정단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 전동칫솔에 있어서, 후부 칫솔모 유닛 측 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 전동칫솔로서, 도 4에 대응되는 측면도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 전동칫솔은 손잡이(2)와, 구동모터(미도시)와, 헤드(6)를 포함한다.
손잡이(2)는 일방향으로 즉 선후방향으로 긴 형태로 형성될 수 있다. 손잡이(2)의 내부에는 구동모터 등이 설치되는 내부 공간이 형성되며, 손잡이(2)의 내부 공간은 헤드(6) 측 선단에 헤드(6)와 연통될 수 있도록 선후방향으로 개구된 선단 개구홀이 형성된다. 손잡이(2)의 일측에는 구동모터를 작동시킬 수 있는 스위치가 설치된다.
구동모터는 손잡이(2)의 내부 공간 일측에 설치된다. 구동모터는 그 회전축(4)을 일정 각도, 바람직하게는 40도 내지 45도 범위 내에서 정역 왕복 회전시킨다. 구동모터의 회전축(4)은 손잡이(2)의 길이방향, 즉 선후방향을 축으로 하여 회전될 수 있도록 선후방향을 따라 길게 설치될 수 있다. 특히 구동모터의 회전축(4)은 헤드(6)에까지 삽입될 수 있도록 손잡이(2)의 선단 개구홀을 통해 손잡이(2) 앞쪽으로 돌출된다.
헤드(6)는 선후방향을 따라 손잡이(2)의 선단에 결합되며 칫솔모가 식모된다. 헤드(6)는 칫솔모의 복합운동을 구현하되, 특히 후술하는 바와 같이 선후방향을 따라 칫솔모의 운동이 복합적으로 구현되는 것에 대응하여 상대적으로 선후방향으로 긴 형태일 수 있다. 헤드(6)의 바닥면, 즉 칫솔모가 식모된 면의 형상은 선후방향을 따라 선,후부 둘로 나뉠 수 있으며, 헤드(6)의 선부는 일정 곡률의 곡선으로 헤드(6)의 선단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태일 수 있고, 헤드(6)의 후부는 대략 직선으로 헤드(6)의 후단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태일 수 있다. 헤드(6)의 선부가 헤드(6)의 후부보다는 더 길 수 있다. 이러한 헤드(6)는 헤드 바디(10)와, 선부 칫솔모 유닛(20)과, 중앙부 칫솔모 유닛(30)과, 후부 칫솔모 유닛(40)을 포함한다. 특히 헤드(6)의 선부 칫솔모 유닛(20), 중앙부 칫솔모 유닛(30), 후부 칫솔모 유닛(40)은 선후방향을 따라 일렬 배열된다.
헤드 바디(10)는 선후방향을 따라 손잡이(2)의 선단에 직접 고정되게 결합되며, 이에 따라 손잡이(2)의 선단 개구홀이 밀폐된다. 헤드 바디(10)는 헤드(6)의 전체 형상 중 선후방향으로 후술할 헤드 캡(22)을 절개한 나머지 부분을 이루는 형상일 수 있다. 헤드 바디(10)는 구동모터의 회전축(4)이 삽입되어 관통되며 후부 칫솔모 유닛(40)과 상기 중앙부 칫솔모 유닛(30)이 내장되는 내부 공간을 가진다.
헤드 바디(10)의 후단면은 손잡이(2)의 선단면에 밀접 결합가능토록 손잡이(2)의 선단면에 대응하여 평면일 수 있다. 헤드 바디(10)의 후단면에는 구동모터의 회전축(4)이 삽입될 수 있도록 선후방향으로 개구된 후단 개구홀이 형성된다.
헤드 바디(10)의 선단면은 후술하는 바와 같이 선부 칫솔모 유닛(20)의 정역 왕복 운동과 간섭되지 않도록 평면일 수 있다. 헤드 바디(10)의 선단면에는 구동모터의 회전축(4)의 선단이 헤드 바디(10) 앞쪽으로 돌출될 수 있도록 선후방향으로 개구된 선단 개구홀이 형성될 수 있다.
헤드 바디(10)의 바닥면 선단측에는 상하방향으로 개구된 제1개구홀(12)이 형성된다. 헤드 바디(10)의 제1개구홀(12)에는 중앙부 칫솔모 유닛(30)이 상하방향을 축으로 하여 정역 왕복 회전 가능토록 위치되며, 중앙부 칫솔모 유닛(30)의 칫솔모(31)가 헤드 바디(10)의 제1개구홀(12)을 통해 헤드 바디(10) 밖으로 노출될 수 있다. 헤드 바디(10)의 제1개구홀(12)은 중앙부 칫솔모 유닛(30)의 형태에 대응하여 형성되며, 바람직하게는 원형일 수 있다.
헤드 바디(10)의 바닥면 후단측에는 상하방향으로 개구된 제2개구홀(14)이 형성된다. 헤드 바디(10)의 제2개구홀(14)에는 후부 칫솔모 유닛(40)이 선후방향을 축으로 하여 정역 왕복 운동 가능토록 위치되며 후부 칫솔모 유닛(40)의 칫솔모(41)가 헤드 바디(10)의 제2개구홀(14)을 통해 헤드 바디(10) 밖으로 노출될 수 있다.
헤드 바디(10)의 제2개구홀(14)은 후부 칫솔모 유닛(40)이 선후방향을 축으로 하여 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 운동하므로 이에 대응하여 좌우 폭방향을 따라 긴 형태로 형성될 수 있다.
선부 칫솔모 유닛(20)은 선후방향을 따라 가장 앞쪽에 배열되며, 구동모터의 회전축(4)과 함께 회전축(4)의 길이방향, 즉 선후방향을 축으로 하여 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 운동한다. 특히 선부 칫솔모 유닛(20)은 양치시 상대적으로 입 안쪽으로 더 깊숙이 들어가는 부분으로서, 효율적인 칫솔질을 위해 보다 역동적으로 구동될 수 있도록 헤드 바디(10)와 분리된 독립된 구조로 이루어진다.
즉 선부 칫솔모 유닛(20)은 칫솔모(21)가 식모된 헤드 캡(22)을 포함한다. 헤드 캡(22)은 헤드 바디(10)의 선단에 배열되어 헤드 바디(10)의 선단 개구홀을 복개하며, 헤드 바디(10)와 함께 상술한 헤드(6)의 형상을 이룬다. 바람직하게는 헤드 캡(22)의 바닥면은 입안 구석까지 들어갈 수 있도록 대략 선후방향을 따라 헤드(6) 앞쪽으로 볼록한 반원형일 수 있다. 헤드 캡(22)은 구동모터의 회전축(4) 등이 삽입될 수 있도록 내부 공간이 형성되고, 그 후단면이 헤드 바디(10)에 대하여 상대적으로 좌우 왕복 운동이 간섭받지 않도록 헤드 바디(10)의 선단면에 대응하여 평면이며, 그 후단면에 선후방향으로 개구된 후단 개구홀이 형성될 수 있다. 헤드 캡(22)의 바닥면에는 외부로 노출되는 칫솔모(21)가 식모된다.
선부 칫솔모 유닛(20)은 구동모터의 회전축(4)과 함께 선후방향을 축으로 하여 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 운동할 수 있도록 헤드 캡(22)이 결합요소에 의해 구동모터의 회전축(4)에 일체로 결합될 수 있다. 예컨대 헤드 캡(22) 내부에 삽입되는 구동모터의 회전축(4) 선단에 나사산이 형성되고, 헤드 캡(22)의 내부에서 구동모터의 회전축(4) 선단에 너트가 체결될 수 있다.
중앙부 칫솔모 유닛(30)은 선후방향을 따라 선,후부 칫솔모 유닛(20,40) 사이에 일렬로 배열되며, 회전축(4)에 대한 수직방향, 즉 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전한다.
중앙부 칫솔모 유닛(30)은 원판(32)과, 회전력 전환부(34,36)를 포함한다.
원판(32)은 헤드 바디(10)의 제1개구홀(12)에 딱 맞게 형성되어 왕복 회전 가능토록 위치되어 회전축(4)의 수직방향에 대하여 회전축(4)으로부터 헤드 바디(10)의 바닥면을 향해 일정 간격을 두고 설치된다. 원판(32)의 외부에 노출된 바깥쪽면에는 칫솔모(31)가 식모된다.
회전력 전환부(34,36)는 중앙부 칫솔모 유닛(30)이 회전축(4)에 의해 정역 왕복 회전될 수 있도록 중앙부 칫솔모 유닛(30)을 회전축(4)에 결속시킨다. 즉 회전력 전환부(34,36)는 원판(32)과 회전축(4) 사이에 설치되어 선후방향으로 축으로 회전하는 회전축(4)의 정역 왕복 회전력을 방향 전환하여 원판(32)에 전달하여 원판(32)이 상하방향을 축으로 회전되게 한다.
이러한 회전력 전환부(34,36)는 회전력 전환을 위해 다양한 메커니즘으로 구현될 수 있다. 바람직하게는 회전력 전환부(34,36)는 편심캠(34)과, 걸림턱(36)으로 이루어지며 원판(32)과 회전축(4) 사이의 여유 공간에 조밀하고 간소하게 구현될 수 있다.
편심캠(34)은 일방향으로 길되, 일방향 끝으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. 편심캠(34)의 장방향 일측, 특히 상대적으로 폭이 넓은 부분은 회전축(4)의 외측에 선후방향으로 끼워질 수 있도록 축홀(34a)이 형성된다. 편심캠(34)은 억지끼움이나 용접 등에 의해 회전축(4)에 결속되어 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 회동될 수 있다. 회전축(4)으로부터 일정 거리 편심된 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)은 걸림턱(36)에 걸림 가능토록 결합된다.
걸림턱(36)은 편심캠(34)이 좌우 폭방향으로 정역 왕복 회동되는 것에 연동하여 원판(32)이 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전될 수 있도록 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)과 결속된다. 이러한 걸림턱(36)은 원판(32)의 안쪽면에 상하방향으로 돌출 형성된다. 편심캠(34)이 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 회동 운동함에 따라 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)이 걸림턱(36)에 대하여 상대적으로 상하방향 및 선후방향으로 일정 범위 내에서 왕복 이동하므로 걸림턱(36)은 편심캠(34)의 좌우방향 이동에 결속되되, 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)이 상하방향 및 선후방향으로는 각각 상대 이동 가능토록 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)이 끼워지는 끼움부(36a)가 형성된다. 걸림턱(36)의 끼움부(36a)는 걸림턱(36)이 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)을 중심으로 좌우 둘로 나뉘어 형성되거나, 걸림턱(36) 중간에 편심캠(34)의 장방향 타측(34b)이 선후방향 및 상하방향으로 끼워질 수 있는 홈으로 형성될 수 있다.
한편 중앙부 칫솔모 유닛(30)은 원판(32)을 헤드 바디(10)에 회전 가능토록 결합시키는 지지핀(37)을 더 포함할 수 있다. 지지핀(37)은 상하방향으로 회전축(4)과 원판(32)사이에 위치되며 회전축(4)에 대하여 원판(32)의 반경방향을 따라 수직한 방향, 즉 좌우방향으로 길게 설치될 수 있다. 이러한 지지핀(37)의 좌우 양쪽 끝단은 각각 헤드 바디(10)의 측면에 고정될 수 있다. 아울러 지지판(37)은 걸림턱(36)에 형성된 관통홀(36b)을 관통하여 걸림턱(36)에 걸쳐짐으로써 원판(32)이 헤드 바디(10)로부터 빠지지 않도록 지지할 수 있다. 걸림턱(36)의 관통홀(36b)은 원판(32)이 지지핀(36)에 대하여 상대 회전 가능토록 원판(32)의 회전 경로를 따라 길게 형성된다.
후부 칫솔모 유닛(40)은 선후방향을 따라 가장 뒷쪽에 배열되며, 구동모터의 회전축(4)과 함께 선후방향을 축으로 하여 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 운동한다.
후부 칫솔모 유닛(40)은 식모판(42)과, 홀더(44)를 포함할 수 있다.
식모판(42)은 후부 칫솔모 유닛(40)이 정역 왕복 운동 경로의 중심에 위치할 때, 즉 칫솔모(41)가 상하방향으로 배치될 때 헤드 바디(10)의 제2개구홀(14)에 대응하여 복개할 수 있는 형상일 수 있다. 예컨대 도시된 바와 같이 식모판(42)은 대략 좌우로 긴 직사각형일 수 있다. 식모판(42)의 바깥쪽면에는 칫솔모(41)가 식모된다.
홀더(44)는 구동모터의 회전축(4)에 일체로 결합되고 식모판(42)을 지지하여 식모판(42)을 구동모터의 회전축(4)에 결속시킨다. 홀더(44)는 그 상측부가 회전축(4) 외측에 끼워지고, 그 하측부가 식모판(42)의 안쪽면에 결합될 수 있다. 홀더(44)는 회전축(4)에 억지끼움이나 용접 등에 의해 회전축(4)에 일체로 결합될 수 있다. 홀더(44)는 식모판(42)과 일체로 성형되거나 식모판(42)에 용접 등에 의해 일체로 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔에 대한 작용효과를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
구동모터가 구동되면 구동모터의 회전축(4)이 선후방향을 축으로 정역 왕복 회전된다.
이에 따라 선부 칫솔모 유닛(20)과 후부 칫솔모 유닛(40)은 구동모터의 회전축(4)과 일체로 선후방향을 축으로 하여 좌우 폭방향을 따라 정역 왕복 운동한다. 이러한 선부 칫솔모 유닛(20)과 후부 칫솔모 유닛(40)의 움직임에 의해 선부 칫솔모 유닛(20)의 칫솔모(21) 및 후부 칫솔모 유닛(40)의 칫솔모(41)가 칫솔질을 하게 된다. 특히 이러한 선부 칫솔모 유닛(20)과 후부 칫솔모 유닛(40)에 의한 칫솔질은 치아 양옆의 치간을 닦는데 효율적이다.
아울러 중앙부 칫솔모 유닛(30)은 회전력 전환부(34,36)를 통해 회전축(4)을 회전력을 전달받아 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전하며, 이에 따라 칫솔모(31)가 칫솔질을 하게 된다. 이러한 중앙부 칫솔모 유닛(30)에 의한 칫솔질은 치아 옆면을 닦는데 특히 효율적이다.
이와 같이 좌우 정역 왕복 병진운동에 의한 칫솔질과 상하 정역 왕복 회전운동에 의한 칫솔질이 동시에 복합적으로 구현됨으로써 치아가 전체적으로 회전 및 병진 운동에 의해 닦이면서 특히 치간 또한 꼼꼼하게 닦이게 되어 올바른 칫솔질이 이루어질 수 있다.
이하 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 전동칫솔을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명의 제2실시예에 따른 전동칫솔은 후부 칫솔모 유닛(140)의 식모판(142)을 제외하고는 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일 유사하게 실시될 수 있는 바 중복 설명은 생략한다.
후부 칫솔모 유닛(140)의 식모판(142)은 헤드 바디(110)의 안쪽에서 바깥쪽을 향해 볼록하며, 후부 칫솔모 유닛(140)의 정역 왕복 회동 경로에 대응하여 좌우 폭방향을 따라 만곡된 곡률로 이루어진 곡면으로 형성된다. 식모판(142)은 후부 칫솔모 유닛(140)이 정역 왕복 회동하더라도 헤드 바디(110)의 제1개구홀(112)을 항상 복개할 수 있도록 헤드 바디(110)의 제1개구홀(112)의 좌우 폭보다 더 길게 형성될 수 있다. 식모판(142)의 선후방향 길이는 식모판(142)의 좌우 폭보다는 짧게 형성된다.
아울러 헤드 바디(110)의 제1개구홀(112)은 좌우 양쪽면이 각각 곡면으로 이루어진 식모판(142)에 대응하여 곡면으로 형성된다. 헤드 바디(110)의 제1개구홀(112)은 선후방향 길이가 식모판(142)의 선후방향 길이에 대응하여 형성된다.
이하 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 전동칫솔을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명의 제2실시예에 따른 전동칫솔은 후부 칫솔모 유닛(240)을 제외하고는 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일 유사하게 실시될 수 있는 바 중복 설명은 생략한다.
후부 칫솔모 유닛(240)은 식모판(242)과, 홀더(244) 그리고 씰링 커버(246)를 포함한다.
식모판(242)은 사각형이되, 선후방향 길이는 헤드 바디(210)의 제2개구홀(214)의 선후방향 길이와 같고, 정역 왕복 회동시 헤드 바디(210)에 간섭받지 않도록 헤드 바디(210)의 제2개구홀(214)의 좌우 폭보다는 짧다.
씰링 커버(246)는 식모판(242)과 헤드 바디(210)의 제2개구홀(214) 사이 공간을 복개하되, 후부 칫솔모 유닛(240)의 정역 왕복 회동에 대응하여 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어진다. 일 예로서 씰링 커버(246)는 식모판(242)을 중심으로 좌우 대칭으로 설치되는 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 각 씰링 커버(246)는 상기 후부 칫솔모 유닛(240)의 정역 왕복 운동에 대응하는 곡률로 만곡된 곡면으로 형성되어, 일측 끝단이 식모판(242)에 결속되고 타측 끝단이 헤드 바디(210)에 결속될 수 있다. 각 씰링 커버(246)는 좌우 방향으로 탄성 변형이 용이하도록 자바라 구조로 이루어질 수 있다.
한편 헤드 바디(210)의 안쪽면에는 헤드 바디(210)의 안쪽을 향해 상하 돌출되어 씰링 커버(246)가 결속되는 지지편(216)이 돌출 형성될 수 있다. 지지편(216)은 곡면으로 이루어진 씰링 커버(246)에 대응하여 곡면으로 이루어진 곡면부(216a)와, 곡면부(216a)의 상단으로부터 좌우방향으로 헤드 바디(210)의 제2개구홀(214)을 향해 절곡되어 씰링 커버(246)와 결속되는 결속부(216b)로 이루어질 수 있다.
이하 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 제4실시예에 따른 전동칫솔을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명의 제4실시예에 따른 전동칫솔은 손잡이(302)와, 구동모터(미도시)와, 헤드(306)를 포함한다.
헤드(306)는 헤드 바디(310)와, 선부 칫솔모 유닛(320)과, 중앙부 칫솔모 유닛(330)과, 후부 칫솔모 유닛(340)을 포함한다.
헤드 바디(310)는 헤드 케이스(312)와, 헤드 커버(314)를 포함한다.
헤드 케이스(312)는 구동모터의 회전축(304)이 삽입되며, 상술한 선,후부 칫솔모 유닛(320,340) 및 중앙부 칫솔모 유닛(330)이 내장되며, 바닥면이 개방된 내부 공간이 형성된다. 헤드 케이스(312)의 내부 공간에는 헤드 케이스(312)에 대하여 회전축(304)의 상대 회전이 자유롭도록 회전축(304)를 지지하는 베어링(미도시)이 설치될 수 있다. 헤드 케이스(312)는 손잡이(302)와 일체로 결합되거나 일체로 형성될 수 있다.
헤드 커버(314)는 헤드 케이스(312)의 개방된 바닥면을 덮을 수 있도록 헤드 케이스(312)에 결합된다. 헤드 커버(314)에는 선후방향을 따라 일렬로 상하방향으로 개구된 제1,제2,제3개구홀(314a,314b,314c)이 형성된다. 헤드 커버(314)의 제1개구홀(314a)에는 선부 칫솔모 유닛(320)의 칫솔모(321)가 선후방향을 축으로 하여 정역 왕복 운동 가능토록 위치된다. 헤드 커버(314)의 제2개구홀(314b)에는 중앙부 칫솔모 유닛(330)의 칫솔모(331)가 상하방향을 축으로 하여 정역 왕복 회전 가능토록 위치된다. 헤드 커버(314)의 제3개구홀(314c)에는 후부 칫솔모 유닛(340)의 칫솔모(341)가 선후방향을 축으로 하여 정역 왕복 운동 가능토록 위치된다.
선,후부 칫솔모 유닛(320,340)은 상술한 본 발명의 제1실시예의 후부 칫솔모 유닛과 동일하게 이루어질 수 있다.
중앙부 칫솔모 유닛(330) 또한 상술한 본 발명의 제1실시예의 중앙부 칫솔모 유닛과 대략 동일하게 원판(미도시)과, 편심캠(334)과, 걸림턱(336)과, 지지핀(337)으로 이루어지되, 편심캠(334)이 캠부(334a)와, 핀부(334b)로 이루어진다.
편심캠(334)의 캠부(334a)는 회전축(304)에 일체로 회전되도록 결합된다. 편심캠(334)의 캠부(334a)는 선후방향으로 걸림턱(336)으로부터 후측으로 일정 거리 이격된다.
편심캠(334)의 핀부(334b)는 회전축(304)에 대하여 편심되어 캠부(334a)로부터 걸림턱(336)을 향해 선후방향으로 돌출되며, 걸림턱(336)의 끼움부에 끼워진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제4실시예에 따른 전동칫솔에 대한 작용효과를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
구동모터의 회전축(304)이 선후방향을 축으로 정역 왕복 회전되면, 선,후부 칫솔모 유닛(320,340)이 일체로 선후방향을 축으로 정역 왕복 운동하며, 중앙부 칫솔모 유닛(330)이 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전한다. 이때 회전축(304)과 함께 편심캠(334)이 회전되면, 편심캠(334)의 핀부(334b)가 선후방향을 축으로 정역 왕복 운동하면서 걸림턱(336)를 밀어서 원판(미도시)을 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전시킨다.
2; 손잡이 4; 회전축
6; 헤드 10; 헤드 바디
12; 제1개구홀 14; 제2개구홀
20; 선부 칫솔모 유닛 22; 헤드 캡
30; 중앙부 칫솔모 유닛 32; 원판
34; 편심캠 36; 걸림턱
40; 후부 칫솔모 유닛 42; 식모판
44; 홀더

Claims (5)

  1. 손잡이와;
    상기 손잡이의 내부에 설치되며, 상기 손잡이의 길이를 따라 선후방향으로 상기 손잡이 앞쪽으로 돌출된 회전축을 일정각도 범위 내에서 정역 왕복 회전시키는 구동모터와;
    상기 회전축의 선단부에 선후로 일렬 배열되어 각각 상기 회전축과 함께 선후방향을 축으로 정역 왕복 운동하며, 칫솔모가 식모된 선,후부 칫솔모 유닛과;
    상기 선,후부 칫솔모 유닛 사이에 일렬로 배열되며, 상기 회전축에 대한 수직방향인 상하방향을 축으로 정역 왕복 회전 가능토록 상기 회전축과 결속되며, 칫솔모가 식모된 중앙부 칫솔모 유닛을 포함하는 전동칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 손잡이의 선단에 선후방향으로 결합되는 헤드 바디를 더 포함하며,
    상기 헤드 바디는
    상기 회전축이 삽입되어 관통되고 상기 후부 칫솔모 유닛과 상기 중앙부 칫솔모 유닛이 내장되는 내부 공간이 형성되며,
    그 바닥면 선단측에 상기 중앙부 칫솔모 유닛이 정역 왕복 회전 가능토록 위치되며 상기 중앙부 칫솔모 유닛의 칫솔모가 상기 헤드 바디 밖으로 노출되는 제1개구홀이 형성되고,
    그 바닥면 후단측에 상기 후부 칫솔모 유닛이 정역 왕복 운동 가능토록 위치되며 상기 후부 칫솔모 유닛의 칫솔모가 상기 헤드 바디 밖으로 노출되는 제2개구홀이 형성되며,
    그 선단에는 상기 회전축이 상기 헤드 바디 앞쪽으로 돌출될 수 있도록 선단 개구홀이 형성되고;
    상기 선부 칫솔모 유닛은 칫솔모가 식모된 헤드 캡을 포함하며, 상기 헤드 캡은 상기 헤드 바디와 조합되어 헤드 형상을 이루도록 상기 헤드 바디 앞쪽에 위치되어 상기 헤드 바디의 선단 개구홀을 복개하며 그 내부에 상기 회전축이 일체로 정역 왕복 운동하도록 삽입되는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 후부 칫솔모 유닛은 상기 헤드 바디의 제2개구홀에 위치되어 칫솔모가 식모된 식포판을 포함하며,
    상기 식모판은 상기 후부 칫솔모 유닛의 정역 왕복 운동에 대응하여 좌우 폭방향을 따라 만곡된 곡률로 이루어진 곡면으로 형성되며;
    상기 헤드 바디의 제2개구홀은 좌우 양쪽면이 각각 곡면으로 이루어진 식모판에 대응하여 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 후부 칫솔모 유닛은
    상기 헤드 바디의 제2개구홀에 위치되어 칫솔모가 식모되며, 상기 후부 칫솔모 유닛의 정역 왕복 운동에 대응한 좌우 폭이 헤드 바디의 제2개구홀보다 작은 사각형으로 형성된 식모판과;
    상기 식모판과 헤드 바디의 제2개구홀 사이 틈새를 복개하며 상기 후부 칫솔모 유닛의 정역 왕복 운동에 대응하여 탄성 변형되는 씰링 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중앙부 칫솔모 유닛은
    상기 회전축 아래쪽에 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되며 그 바깥쪽면에 상기 칫솔모가 식모된 원판과, 상기 원판과 상기 회전축 사이에 설치되어 상기 회전축의 정역 왕복 회전력을 방향 전환하여 상기 원판에 전달하는 회전력 전환부를 포함하며;
    상기 회전력 전환부는
    일측이 상기 회전축에 일체로 정역 왕복 회전하도록 결합된 편심캠과,
    상기 원판의 안쪽면에 상기 회전축을 향해 상하 돌출 형성되며 상기 편심캠의 정역 왕복 회동에 결속되되 상기 편심축이 선후방향 및 상하방향으로 상대 이동 가능토록 상기 회전축으로부터 편심된 편심캠의 타측이 끼워지는 끼움부가 형성된 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔.
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