KR20220121770A - 칫솔용 어태치먼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 단독으로 가동할 때도 양치질에 관한 지시가 얻어지는 칫솔용 어태치먼트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 칫솔에 착탈 가능하게 장착되는 칫솔용 어태치먼트(1)이며, 양치질의 브러싱에 관한 정보를 보유 지지하는 보유 지지부와, 보유 지지부에 보유 지지된 브러싱에 관한 정보를 출력하는 제어부와, 제어부로부터 출력된 브러싱에 관한 정보의 소리를 출력하는 스피커 유닛(43)을 갖는다.

Description

칫솔용 어태치먼트

본 발명은, 칫솔용 어태치먼트에 관한 것이다.

본원은, 2019년 12월 24일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2019-233341호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

우식이나 치주병의 예방에는 적절한 브러싱이 필요하지만, 소아의 경우는, 정확한 닦는법을 모르거나, 어른의 경우도, 닦는 버릇 등이 있어, 사용자 단독으로 레벨이 높은 양치질 스킬을 습득하는 것은 곤란했다.

근년, Iot 기술의 대두에 의해, 스마트폰 등의 휴대 정보 단말기의 화면에 표시된 부위를 브러싱할 때의 움직임을 센서로 취득하고, 얻어진 데이터를 휴대 정보 단말기로 전송하여, 브러싱 위치나 브러싱 스트로크를 산출함으로써, 양치질 스킬을 평가할 수 있는, 소위 스마트 칫솔이 개발 도입되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 칫솔에 관한 물리량을 검출하는 센서부와, 검출된 물리량을 나타내는 무선 신호를 송신하는 무선 송신부와, 삽입된 칫솔의 파지부 후단측을 보유 지지하는 보유 지지부를 갖는 칫솔용 어태치먼트가 개시되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 칫솔용 어태치먼트는, 보유 지지부에 있어서 칫솔의 파지부 후단측에 장착된 상태로 칫솔로 브러싱함으로써, 센서부에 의해 검출된 물리량을 나타내는 무선 신호를, 예를 들어 Bluetooth(등록 상표) 통신에 의해 애플리케이션을 기동한 휴대 정보 단말기(스마트폰 등)의 외부로 송신할 수 있다. 그 때문에, 특허문헌 1에 기재된 어태치먼트를 사용한 경우에는, 양치질 중이라도, 손으로부터 이격된 위치에서 무선 신호를 수신하고, 그 무선 신호로부터 얻어지는 유저의 양치질 행동에 기초하는 지시에 의해 양치질을 행할 수 있다.

특허문헌 1에 기재된 칫솔용 어태치먼트를 아이들용의 칫솔에 사용하는 경우, 어린이 자신의 휴대 정보 단말기를 소지하고 있다고는 할 수 없어, 양치질을 위해 애플리케이션을 항상 기동시키는 것은 어렵다. 그래서, 애플리케이션을 기동시키지 않고 가동하는 동작 모드도 갖는 칫솔용 어태치먼트가 요구된다.

특허문헌 2에는, 칫솔용 어태치먼트와 휴대 정보 단말기가 일정한 시간 내에 접속이 되지 않았을 때, 애플리케이션을 사용하지 않고 칫솔용 어태치먼트를 기동할 수 있는 동작 모드로 자동적으로 전환되는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 제6465122호 공보 일본 특허 공개 제2017-60662호 공보

특허문헌 2에 기재된 칫솔용 어태치먼트에서는, 휴대 정보 단말기와 접속이 되지 않았을 때 양치질 정보와 어태치먼트 정보를 기억부에 기억시킬 뿐이고, 양치질에 관한 지시가 얻어지는 것은 아니다.

본 발명은, 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 단독으로 가동할 때도 양치질에 관한 지시가 얻어지는 칫솔용 어태치먼트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 칫솔에 착탈 가능하게 장착되는 칫솔용 어태치먼트이며, 양치질의 브러싱에 관한 정보를 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 보유 지지부에 보유 지지된 상기 브러싱에 관한 정보를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력된 상기 브러싱에 관한 정보의 소리를 출력하는 스피커 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔용 어태치먼트가 제공된다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 칫솔이 장축 방향으로 착탈 가능하게 장착 가능한 장착부와, 상기 스피커 유닛을 수용하고, 상기 장축 방향에서 상기 칫솔의 미부측의 벽면에 상기 스피커 유닛의 스피커구(口)가 위치하는 제1 구조체를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 제1 구조체에 있어서의 상기 스피커구보다도 소리 방사 방향과 반대측의 공간의 용적을 V(㎤)라고 하고, 상기 스피커구의 구경을 L(㎜)이라고 하면, 3≤V≤9, 1.25×L³/1000≤V≤2.75×L³/1000의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 스피커구의 구경 L은 12㎜ 이상 18㎜ 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 공간의 상기 장축 방향의 길이는 10㎜ 이상 15㎜ 이하이고, 상기 공간의 상기 장축 방향과 직교하는 방향의 길이는 15㎜ 이상 25㎜ 이하임과 함께, 상기 스피커구가 배치된 벽면의 위치를 최소로 하여 소리 방사 방향과 반대측을 향함에 따라 점차 확경되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 제1 구조체를 수용하는 제2 구조체를 갖고, 상기 제1 구조체는 경질 수지로 형성되고, 상기 제2 구조체는 연질 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 제2 구조체를 형성하는 상기 연질 수지의 경도는 쇼어 A 경도 90 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 장착부는 상기 제2 구조체에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 벽면에는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있고, 상기 벽면과 상기 스피커구 사이에 상기 관통 구멍을 수밀하게 밀봉하는 밀봉 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 브러싱 시의 상기 칫솔에 관한 소정의 물리량을 검출하는 검출부와, 상기 검출부가 검출한 상기 소정의 물리량을 기억하는 기억부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 휴대 정보 단말기와 통신 가능한 통신부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔용 어태치먼트에 있어서, 상기 제어부는, 상기 휴대 정보 단말기와 통신 가능한 때, 상기 검출부가 검출한 상기 소정의 물리량을 상기 통신부를 통해 상기 휴대 정보 단말기에 출력하고, 상기 휴대 정보 단말기와 통신 불능일 때, 상기 검출부가 검출한 상기 소정의 물리량을 상기 기억부에 기억시킴과 함께, 상기 브러싱에 관한 정보의 소리를 상기 스피커 유닛으로부터 출력시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 단독으로 가동할 때도 양치질에 관한 지시를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태를 나타내는 도면이며, 칫솔(10)과 당해 칫솔(10)에 장착된 어태치먼트(1)를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 칫솔(10)의 선단측을 나타내는 부분 측면도이다.
도 3은 어태치먼트(1)의 분해 사시도이다.
도 4는 YZ 평면과 평행한 면에 있어서의 어태치먼트(1)의 단면도이다.
도 5는 XZ 평면과 평행한 면에 있어서의 어태치먼트(1)의 단면도이다.
도 6은 하우징(45)을 +Z측에서 본 평면도이다.
도 7은 제1 구조체(40)의 외관 사시도이다.
도 8은 기판(42)의 측면도이다.
도 9는 어태치먼트(1)가 정지 상태로부터 스위치부(51)가 압하되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 제1 동작 모드가 선택되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 제2 동작 모드가 선택되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드일 때 스위치부(51)가 압하되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 변형예의 칫솔(10)의 선단측을 나타내는 부분 측면도이다

이하, 본 발명의 칫솔용 어태치먼트의 실시 형태를, 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 수동식의 칫솔에 칫솔용 어태치먼트가 착탈 가능하게 마련되는 구성을 예시하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 칫솔용 어태치먼트가 외부 기기인 휴대 정보 단말기와 통신을 행하는 구성을 예시하여 설명한다.

또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명의 일 양태를 나타내는 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 또한, 이하의 도면에 있어서는, 각 구성을 이해하기 쉽게 하기 위해, 실제의 구조와 각 구조에 있어서의 축척이나 수 등을 다르게 하고 있다.

도 1은, 칫솔(10)과 당해 칫솔(10)에 장착된 어태치먼트(칫솔용 어태치먼트)(1)를 나타내는 외관 사시도이다. 도 2는, 칫솔(10)의 선단측을 나타내는 부분 측면도이다.

[칫솔(10)]

먼저, 칫솔(10)에 대하여 설명한다. 칫솔(10)로서는, 어태치먼트(1)가 장착 가능하다면, 칫솔(10)의 형상, 크기, 재질 등에 특별히 제한은 없다. 본 실시 형태의 칫솔(10)은, 일례로서, 유아용이다. 칫솔(10)은, 핸들체(11)과, 브러시부(12)를 갖는다. 핸들체(11)는, 헤드부(14)와, 네크부(15)와, 파지부(16)를 갖는다. 핸들체(11)는 경질 수지로 형성되어 있다.

또한, 이하의 설명에서는, 후술하는 어태치먼트(1)의 적재면(73a)과 직교하는 방향이고, 칫솔(10)에 있어서의 핸들체(11)의 대략 장축 방향을 Z방향이라고 하고, 식모면(21a)에 대하여 브러시부(12)가 연장되는 방향을 X방향이라고 하고, Z방향 및 X방향과 직교하는 방향을 Y방향이라고 하여 적절히 사용한다.

헤드부(14)의 식모면(21a)에는, 브러시부(12)가 심어 마련되어 있다.

네크부(15)는, 헤드부(14)와 파지부(16)를 접속하는 부분이다. Y방향에 있어서의 네크부(15)의 폭은, 헤드부(14) 및 파지부(16)의 폭보다도 좁아지도록 구성되어 있다. X방향에 있어서의 네크부(15)의 두께는, 예를 들어 헤드부(14)의 두께와 동일한 두께로 할 수 있다.

파지부(16)는, 칫솔(10)의 사용자가 손으로 파지하는 부분이다.

상기 경질 수지의 구체예로서는, 예를 들어 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(PCT), 폴리아세탈(POM), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 수지(ABS), 셀룰로오스프로피오네이트(CP), 폴리아릴레이트, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합 수지(AS) 등을 예시할 수 있다. 상기 경질 수지는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 적절히 조합하여 사용해도 된다.

[어태치먼트(1)]

이어서, 어태치먼트(1)에 대하여 설명한다.

도 3은, 어태치먼트(1)의 분해 사시도이다.

어태치먼트(1)는, 제1 구조체(40)와 제2 구조체(70)를 갖고 있다.

제1 구조체(40)는, 전지(41), 기판(42), 스피커 유닛(43), 스피커 필름(밀봉 부재)(44), 하우징(45), 캡(46) 및 커넥터 캡(47)을 갖고 있다.

도 4는, YZ 평면과 평행한 면에 있어서의 어태치먼트(1)의 단면도이다. 도 5는, XZ 평면과 평행한 면에 있어서의 어태치먼트(1)의 단면도이다.

도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 하우징(45)은, 경질 수지로 형성되고, Z방향으로 보았을 때 대략 원형의 저벽부(48) 및 대략 원통 형상의 측벽부(49)에 둘러싸인 수용 공간(50)을 갖고 있다. 수용 공간(50)은, -Z측으로 개구되어 있다. 수용 공간(50)에는, 스피커 필름(44), 스피커 유닛(43), 기판(42) 및 전지(41)가 저벽부(48)측(-Z측)으로부터 순차 수용되어 있다.

도 6은, 하우징(45)을 +Z측에서 본 평면도이다. 도 7은, 제1 구조체(40)의 외관 사시도이다.

도 4 및 도 6에 나타난 바와 같이, 측벽부(49)는, 중심에 대하여 외측으로 볼록 형상으로 만곡되는 외주면을 갖고 있다. 또한, 측벽부(49)의 +X측에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 내측으로 오목한 오목부(58)가 마련되어 있다. 오목부(58)는, Y방향으로 연장되는 홈 형상으로 형성되어 있다. 도 7에 나타난 바와 같이, 오목부(58)에는, 측벽부(49)를 X방향으로 관통하는 구멍부(59)가 형성되어 있다.

도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 하우징(45)의 저벽부(48)에는, 수용 공간(50)을 향해 +Z측으로 연장되는 보유 지지면(62)이 형성되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 보유 지지면(62)은, Z축과 평행한 축 둘레에 환 형상으로 형성되어 있다.

보유 지지면(62)에 둘러싸인 영역에는, 스피커 유닛(43)이 보유 지지된다. 스피커 유닛(43)은, 스피커구(43a)를 저벽부(48)에 있어서의 수용 공간(50)에 면하는 벽면(64)에 대향시킨 상태로 하우징(45)에 마련되어 있다. 저벽부(48)에 있어서 스피커구(43a)와 대향하는 영역에는, 복수의 관통 구멍(63)이 형성되어 있다. 관통 구멍(63)은, 스피커구(43a)로부터 -Z측으로 방사된 소리를 통과시킨다.

스피커 필름(44)은, 복수의 관통 구멍(63)을 덮고 벽면(64)에 부착 설치되어 있다. 스피커 필름(44)은, 벽면(64)과 스피커구(43a) 사이에 마련되어 있다. 스피커 필름(44)은, 관통 구멍(63)을 수밀하게 밀봉하여, 관통 구멍(63)으로부터 하우징(45)의 내부로 물이 침입하는 것을 억제한다. 스피커 필름(44)은 박막으로 형성되어 있기 때문에, 스피커 유닛(43)의 스피커구(43a)는, Z방향에 관하여 대략 벽면(64)에 위치한다.

스피커 유닛(43)이 단체에서 소리를 발생시키는 경우, 스피커구(43a)의 소리 방사 방향과 반대측(+Z측)으로부터 역위상의 파형의 음파가 돌아들어가고, 음파가 상쇄되어 음압이 극단적으로 작아진다. 본 실시 형태에서는, 스피커구(43a)의 배면측(+Z측)을 제1 구조체(40)로 포위함으로써, 음파의 돌아들어감을 억제하고 있다.

또한, 제1 구조체(40)에 있어서, 스피커구(43a)보다도 소리 방사 방향과 반대측(+Z)의 공간(이하, 단순히 공간이라고 칭한다)의 용적이 너무 작으면 저음의 출력이 작아진다. 한편, 공간의 용적이 너무 크면 고음의 출력이 불충분해짐과 함께, 제1 구조체(40)가 너무 커져, 칫솔(10)에 장착했을 때의 조작성을 저하시킨다.

그 때문에, 본 실시 형태의 제1 구조체(40)에 있어서는, 스피커구(43a)보다도 소리 방사 방향과 반대측(+Z)의 공간의 용적을 V(㎤)라고 하고, 스피커구(43a)의 구경을 L(㎜)이라고 하면, 하기 식(1), (2)를 만족시킴으로써, 칫솔(10)에 장착했을 때의 조작성 향상과 고음역으로부터 저음역의 충분한 음출력을 도모하고 있다. 또한, 공간의 용적 V란, 하우징(45)의 내측의 벽면으로 구성되는 공간의 용적이다.

스피커구(43a)의 구경 L로서는, 12㎜ 이상 18㎜ 이하인 것이 바람직하다. 스피커구(43a)의 구경 L이 12㎜ 미만인 경우에는, 필요한 음압 레벨을 얻을 수 없을 가능성이 있다. 또한, 스피커구(43a)의 구경 L이 18㎜를 초과하면, 제1 구조체(40)가 대형화되어 조작성을 저하시킨다.

제1 구조체(40)에 있어서의 공간의 Z방향의 길이로서는, 10㎜ 이상 15㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 제1 구조체(40)에 있어서의 공간의 X방향의 길이, Y방향의 길이로서는 15㎜ 이상 25㎜ 이하인 것이 바람직하다. 제1 구조체(40)에 있어서의 공간의 X방향의 길이, Y방향의 길이는, 벽면(64)(스피커구(43a))의 위치를 최소로 하고, +Z측을 향함에 따라, 점차 확경되고 있다. 환언하면, 제1 구조체(40)에 있어서의 공간의 XY 평면과 평행한 면의 면적은, +Z측을 향함에 따라, 점차 크게 되어 있다.

캡(46)은, 경질 수지로 형성되어, 하우징(45)에 +Z측으로부터 장착되었을 때 수용 공간(50)을 폐색한다. 캡(46)은, 예를 들어 접착제에 의해 하우징(45)에 고정된다.

도 8은 기판(42)의 측면도이다.

기판(42)은, 스위치부(51), 검출부(52), 통신부(53), 커넥트부(54), 제어부(55) 및 발광 소자(56)를 갖고 있다.

스위치부(51)는, 눌렸을 때의 동작 상태 및 눌려 있는 시간의 길이에 따라 동작 모드가 선택된다(상세는 후술). 스위치부(51)는, 기판(42)에 있어서의 +X측의 단부에 탑재되어 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 스위치부(51)는, 구멍부(59)에 면하여 마련되어 있다. 스위치부(51)는, 구멍부(59)와 동축에 배치되어 있다. 스위치부(51)는, 상기한 외측에 볼록 형상으로 만곡되는 측벽부(49)의 +X측에 위치하는 외주면을 가상면(60)으로 하고, 당해 가상면(60)보다도 하우징(45)의 내측에 배치되어 있다. 스위치부(51)는, 일례로서, 가상면(60)보다도 2 내지 3㎜의 거리로 하우징(45)의 내측에 배치되어 있다. 스위치부(51)는, 구멍부(59)를 통해 +X측으로부터 눌림으로써, 누름 신호를 제어부(55)에 출력한다.

검출부(52)는, 어태치먼트(1)가 장착된 칫솔(10)에 관한 소정의 물리량을 검출한다. 칫솔(10)에 관한 소정의 물리량으로서는, 예를 들어 브러시부(12)의 방향, 이동 방향, 이동 속도 등을 들 수 있다. 검출부(52)는, 예를 들어 가속도 센서를 포함한다. 가속도 센서로서는, 예를 들어 3방향의 가속도를 검출하는 3축 가속도 센서를 사용할 수 있다. 검출부(52)가 검출한 칫솔(10)에 관한 소정의 물리량은 제어부(55)에 출력된다. 가속도 센서로서는, 3방향의 가속도와 3방향의 회전을 검출하는 6축 가속도 센서를 사용해도 된다.

통신부(53)는, 제어부(55)의 제어 하에서 외부 기기와 통신(통신 처리)한다. 통신부(53)가 통신하는 외부 기기로서는, 예를 들어 소정의 애플리케이션이 인스톨된 스마트폰, 태블릿, 노트 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대 정보 단말기이다. 이 경우의 휴대 정보 단말기는, 상기 애플리케이션이 인스톨되어 통신부(53)와 통신이 가능한 데스크탑 퍼스널 컴퓨터도 포함된다. 통신부(53)에 의한 휴대 정보 단말기와의 통신 방식으로서는, Bluetooth(등록 상표) 통신, Wifi 통신을 들 수 있지만, 다른 통신 규격으로 통신되는 구성이어도 된다.

커넥트부(54)는, 도 1에 나타내는 급전용의 케이블(57)이 접속되는 커넥터이다. 케이블(57)로서는, 예를 들어 USB 케이블을 들 수 있지만, 다른 접속 규격의 케이블이어도 된다. 케이블(57) 및 커넥트부(54)를 통해 급전된 전력은, 도시하지 않은 축전부에 축전된다.

발광 소자(56)는, 기판(42)에 있어서의 +X측의 단부에 구멍부(59)에 면하여 탑재되어 있다. 발광 소자(56)는, 제어부(55)의 제어 하에서 동작 모드마다 설정된 색의 광을 +X측을 향해 발광한다. 발광 소자(56)는, 일례로서, LED 소자이다. 발광 소자(56)로서는, 예를 들어 발광 다이오드 등이어도 된다.

제어부(55)는, 스위치부(51)가 눌렸을 때의 가동 상태 및 스위치부(51)가 눌린 시간의 길이에 따라, 검출부(52)가 검출한 칫솔(10)에 관한 소정의 물리량을 검출 후에 즉시(리얼타임) 통신부(53)를 통해 휴대 정보 단말기로 송신하고, 휴대 정보 단말기를 통해 내비게이션을 행하는 제1 동작 모드와, 상기 물리량을 일시적으로 어태치먼트(1) 내에서 단독으로 처리함과 함께 양치질 시의 간이 내비게이션을 행하게 하는 제2 동작 모드와, 가동 중인 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드를 강제 종료시키는 제3 동작 모드 중, 설정된 동작 모드를 선택한다. 상기 양치질 시의 간이 내비게이션은, 상기 물리량을 사용한 내비게이션이 아니라, 스피커 유닛(43)을 통해 음성(예를 들어, 양치질 시인 것을 연상시키는 음악과, 브러싱 위치의 지시 등)을 발생시킴으로써 행해진다. 상기 양치질 시의 간이 내비게이션은, 기판(42)에 탑재된 보유 지지부(69)에 미리 보유 지지되어 있다. 보유 지지부(69)는, 예를 들어 메모리(ROM)이다. 제어부(55)는, 제2 동작 모드에 있어서 보유 지지부로부터 간이 내비게이션의 정보를 판독하여 스피커 유닛(43)을 통해 출력시킨다(상세는 후술). 제어부(55)는, 예를 들어 기판(42)에 탑재된 중앙 연산 처리 장치(CPU)이다. 상기 검출부(52), 통신부(53), 제어부(55)는, 전지(41) 또는 축전부로부터 급전되는 전력으로 동작한다.

커넥터 캡(47)은, 커넥트부(54)에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 커넥터 캡(47)은, 커넥트부(54)에 장착되었을 때, 당해 커넥트부(54)를 수밀하게 밀봉한다. 커넥터 캡(47)은, 후술하는 연질 수지로 형성되어 있다.

도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 제2 구조체(70)는, -Z측(저부측)에 마련되어 제1 구조체(40)(하우징(45) 및 캡(46))와 수밀하게 끼워 맞추는 끼워 맞춤 오목부(71)와, 끼워 맞춤 오목부(71)보다도 +Z측에 마련되어 칫솔(10)이 착탈 가능하게 장착 가능한 장착부(72)와, 스위치부(51)와 대향하는 위치에 마련된 스위치 영역(74)을 갖고 있다.

끼워 맞춤 오목부(71)는, 제1 구조체(40)의 외형의 크기 및 형상에 끼워 맞춤 가능한 크기 및 형상으로 형성되어 있다. 끼워 맞춤 오목부(71)는, -Z측 및 -X측에 개구되어 있다. 제2 구조체(70)는, 끼워 맞춤 오목부(71)의 -Z측의 개구부의 주위에, 하단부로부터 XY 평면을 따라 연장 돌출되어 하우징(45)의 저부에 -Z측으로부터 걸림 결합하여 지지하는 걸림 결합부(73)를 갖고 있다. 걸림 결합부(73)는, 관통 구멍(63)을 차폐하지 않는 위치에서 하우징(45)의 저부를 수밀하게 밀봉한다.

걸림 결합부(73)의 -Z측의 면은, 어태치먼트(1)를 물체 위에 적재했을 때 접촉하는 적재면(73a)이다. 걸림 결합부(73)에 둘러싸이고, 걸림 결합부(73)보다도 +Z측의 위치에 하우징(45)의 저부가 노출되어 있다. 제2 구조체(70)의 -X측의 개구부에는, 커넥터 캡(47)이 끼워 맞추어진다.

스위치 영역(74)은, 제2 구조체(70)에 있어서 스위치부(51)를 포함하여 오목부(58) 및 구멍부(59)와 대향하는 영역이다. 제2 구조체(70)는, 스위치 영역(74)의 주위에서는 외측으로 볼록 형상으로 만곡하는 측벽부(49)의 외주면에 모방하여 외측으로 볼록 형상으로 만곡하고, 가상면(60)과 동일 평면으로 되기 때문에 내측으로 오목한 오목부(58)와 대향하는 스위치 영역(74)은, 간극을 통해 오목부(58)를 덮고, 또한 구멍부(59)를 수밀하게 밀봉하고 있다.

스위치 영역(74)의 내측에는, 스위치부(51)를 향해 돌출되는 돌기부(75)가 마련되어 있다. 스위치 영역(74)에 있어서의 돌기부(75)를 제외한 두께는, 스위치 영역(74)의 주위의 두께보다 얇게 형성되어 있다.

장착부(72)는, Z방향으로 연장되어 +Z측에 개구되는 공동으로 형성되어 있다. 장착부(72)의 단면 윤곽 형상은, 일례로서, 칫솔(10)에 있어서의 파지부(16)의 -Z측의 단면 윤곽 형상을 따른 형상이다. 장착부(72)의 크기는, 공동에 삽입된 칫솔(10)의 파지부(16)가 연압입으로 착탈 가능하게 보유 지지되는 크기로 설정되어 있다.

도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 칫솔(10)의 장축 방향에서 장착부(72)보다도 -Z측(즉, 파지부(16)의 미부측)에 스피커 유닛(43)이 배치되어 있다. 제2 구조체(70)에 있어서, 장착부(72)보다도 -Z측에 스피커 유닛(43)이 배치되어 있기 때문에, 제2 구조체(70)의 외주면을 파지했을 때에도, 사용자의 손이 스피커구(43a)(관통 구멍(63))를 막는 것을 억제할 수 있다.

장착부(72)에 파지부(16)가 삽입되었을 때, 칫솔(10)의 정면측(브러시부(12)가 마련되어 있는 측)은, 스위치 영역(74)이 배치된 측과 동일하다. 즉, 어태치먼트(1)에 있어서, 스위치부(51) 및 스위치 영역(74)은, 칫솔(10)에 있어서의 정면측에 배치되어 있다.

도 4에 나타난 바와 같이, 제2 구조체(70)는, +X측으로부터 보았을 때 Y방향 양측의 외형 윤곽이, Z방향으로 연장되는 축선을 중심으로 하여 선대칭이다. 도 5에 나타난 바와 같이, 제2 구조체(70)는, +Y측에서 보았을 때 Y방향 양측의 외형 윤곽이, Z방향으로 연장되는 축선을 중심으로 하여 비대칭이다.

더 상세하게는, 제2 구조체(70)는, +Y측에서 측면으로 보아 스위치부(51)가 배치된 정면측에 볼록 형상으로 만곡하는 제1 곡면(81)이 마련되어 있다. 또한, 제2 구조체(70)는, 정면측과는 반대측의 배면측(-X측)에 오목 형상으로 만곡하는 제2 곡면(82)과, 배면측으로 돌출되는 돌기부(83)를 갖고 있다. 제2 곡면(82)은, 돌기부(83)보다도 +Z측(상측)에 마련되어 있다. 또한, 돌기부(83)로부터 제2 구조체(70)의 저부에 걸쳐서, 배면측에 볼록 형상으로 만곡하는 제3 곡면(84)이 마련되어 있다. 커넥터 캡(47)의 표면은, 제3 곡면(84)과 동일 평면으로 형성되어 있다.

상기한 제2 구조체(70)는, 연질 수지로 형성되어 있다. 제2 구조체(70) 및 상술한 커넥터 캡(47)을 형성하는 연질 수지로서는, 예를 들어 쇼어 경도 A가 바람직하게는 20 이상 90 이하, 보다 바람직하게는 30 이상 70 이하, 더욱 바람직하게는 40 이상 60 이하의 스티렌계 엘라스토머이다.

이러한 연질 수지로서는, 예를 들어 폴리올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 등의 엘라스토머 수지를 예시할 수 있지만, 그 중에서도 폴리프로필렌(PP)과의 용착성의 관점에서 스티렌계 엘라스토머가 바람직하다.

하우징(45)을 피복하는 개소의 제2 구조체(70)의 두께로서는, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 5.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.0㎜ 이상 3.0㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 1.2㎜ 이상 1.8㎜ 이하이다.

스피커 유닛(43)으로부터 방사되는 소리의 음압이 큰 경우, 방사되는 소리에 의해 제1 구조체(40)의 하우징(45) 자체가 진동한다. 그 결과, 하우징(45)으로부터 발해지는 잔향이 반작용으로 되어, 스피커 유닛(43) 본래의 진동에 악영향을 미치게 되어, 스피커 기능을 충분히 발휘할 수 없는 경우가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 하우징(45)(제1 구조체(40))을 연질 수지로 형성된 제2 구조체(70)로 피복함으로써, 하우징(45)의 진동이 연질 수지에 의해 흡수된다. 그 결과, 하우징(45)의 잔향(반작용)이 억제됨으로써, 스피커 유닛(43)의 본래의 진동이 충분히 발휘되게 된다. 결과적으로, 스피커 유닛(43)으로부터 방사되는 소리는, 방사 방향의 파가 지배적으로 되어, 큰 소리를 발생시킬 수 있다. 따라서, 제2 구조체(70)는, 스피커구(43a) 및 관통 구멍(63)을 제외하고 하우징(45)을 모두 피복하고 있는 것이 바람직하다.

제2 구조체(70)에 의한 제1 구조체(40)의 피복의 비율이 높을수록 진동 흡수 효과가 높아지는 점에서, 피복의 비율로서는 50％ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 제2 구조체(70)의 중량이 클수록 진동 흡수 효과가 높아지는 점에서, 제2 구조체(70)의 중량으로서는, 양치질의 조작성을 확보할 수 있는 범위에서 무거운 편이 바람직하다. 마찬가지로, 제2 구조체(70)의 두께가 클수록 진동 흡수 효과가 높아지는 점에서, 제2 구조체(70)의 두께로서는, 양치질의 조작성을 확보할 수 있는 범위에서 두꺼운 편이 바람직하다.

제1 구조체(40)는, 스피커 유닛(43)의 안정적인 지지 및 기판(42) 등의 보호의 관점에서 경질 수지에 의해 형성되는 한편, 제1 구조체(40)의 진동을 억제하기 위해서는, 내부 손실이 높은 물질(연질 수지)을 포함하는 제2 구조체(70)에 의해, 제1 구조체(40)의 주위에 대략 밀착하도록 포위하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 구조체(70)는, 칫솔(10)의 장착부(72)를 갖기 때문에, 칫솔(10)의 착탈에 적당한 경도를 갖는 연질 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 구조체(40)의 일부에 연질 수지가 포함되어 있거나, 제2 구조체(70)의 일부에 경질 수지가 포함되어 있어도 된다.

상기 구성의 어태치먼트(1)는, 장착부(72)에 칫솔(10)의 파지부(16)를 삽입함으로써 칫솔(10)에 장착된다. 파지부(16)는, 장착부(72)에 연압입되기 때문에, 어태치먼트(1)를 파지하여 양치질을 행했을 때 칫솔(10)이 어태치먼트(1)로부터 이탈하지 않고 원활하게 브러싱을 실시할 수 있다.

또한, 어태치먼트(1)를 파지할 때는, 예를 들어 브러시부(12)가 마련된 정면측에 위치하는 제1 곡면(81)(스위치 영역(74))에 엄지 손가락을 대고, 배면측에 위치하는 제2 곡면(82)에 집게 손가락을 대고 제2 구조체(70)를 끼운 상태로, 제2 구조체(70)의 저면을 가운뎃 손가락으로 지지한 상태로 어태치먼트(1)를 파지한다. 이와 같이, 3군데에서 파지함으로써, 어태치먼트(1)를 간편하고, 또한 안정적으로 보유 지지할 수 있다.

어태치먼트(1)를 가동할 때는, 엄지 손가락으로 스위치 영역(74)을 배면측으로 압입함으로써, 돌기부(75)를 통해 스위치부(51)를 압입한다. 정면측의 제2 구조체(70)는, 스위치 영역(74)의 주위에 대해서는 경질 수지로 형성된 하우징(45)을 덮고 있어 용이하게 변형되지 않지만, 스위치 영역(74)은 오목부(58)와의 사이에 간극이 형성되어 있고, 배면측으로 변형되기 쉽기 때문에, 스위치부(51)의 위치를 용이하게 인식할 수 있다.

또한, 스위치 영역(74)은, 주위와 비교하여 얇게 형성되어 있기 때문에 변형되기 쉬워, 작은 저항으로 스위치부(51)를 압입할 수 있다.

예를 들어, 어린이가 어태치먼트(1)를 파지할 때는, 브러시부(12)가 마련된 정면측에 위치하는 제1 곡면(81)(스위치 영역(74))에 엄지 손가락을 대고, 배면측에 위치하는 제2 곡면(82)에 집게 손가락을 대고 제2 구조체(70)를 끼운 상태로, 제2 구조체(70)의 저면을 가운뎃 손가락으로 지지하는 것이 간편하고, 또한 안정적으로 보유 지지하는 관점에서 바람직하다.

제2 구조체(70)를 엄지 손가락과 집게 손가락으로 끼우는 것을 고려하면, 스위치 영역(74)과 제2 곡면까지의 최단 거리로서는, 25㎜ 이상 30㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 집게 손가락이 제2 곡면(82)으로부터 벗어나지 않는 것을 고려하면, 돌기부(83)로부터 스위치 영역(74)까지의 최단 거리는 28㎜ 이상 40㎜ 이하인 것이 바람직하다. 제2 구조체(70)의 저면을 가운뎃 손가락으로 지지한 상태로 엄지 손가락이 스위치 영역(74)을 통해 스위치부(51)를 압입할 때의 힘을 가하기 쉬움을 고려하면, 저면으로부터 스위치 영역(74)의 Z방향 중앙부까지의 거리는, 10㎜ 이상 20㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 제2 구조체(70)를 +Y측에서 보았을 때 Y방향 양측의 외형 윤곽이 비대칭으로 되는 것을 고려하면, 저면의 배면측단부와 돌기부(83)를 연결하는 직선과 저면이 교차하는 각도로서는, 90°를 상회하고, 150° 이하인 것이 바람직하다.

또한, 구멍부(59) 및 오목부(58)의 최대 크기로서는, 7.0㎜ 이상 11.0㎜ 이하인 것이 바람직하다. 스위치부(51)의 최대 크기가 7㎜ 미만인 경우에는, 너무 작아서 압입하기 어려워져 조작성이 저하된다. 스위치부(51)의 최대 크기가 11㎜를 초과한 경우에는, 너무 커서 의도하지 않고 압입해 버려 정확한 타이밍에서의 압입이 되지 않을 가능성이 있다.

계속해서, 칫솔(10)이 장착된 어태치먼트(1)를 사용하여 양치질을 실시하는 수순에 대하여, 도 9 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 9는, 어태치먼트(1)가 정지 상태로부터 스위치부(51)가 압하되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 10은, 제1 동작 모드가 선택되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 11은, 제2 동작 모드가 선택되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 12는, 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드일 때 스위치부(51)가 압하되었을 때의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 9에 나타난 바와 같이, 가동 정지 상태로부터 스위치부(51)가 압하되면(스텝 S1), 제어부(55)는 스위치부(51)가 압하된 시간을 계측한다(스텝 S2). 제어부(55)는, 스위치부(51)가 압하된 시간의 길이가 제1 범위(예를 들어, 0.01초 이상 0.5초 이하)인지 여부를 판단한다(스텝 S3). 제어부(55)는, 스위치부(51)의 압하 시간 길이가 제1 범위라면 제1 동작 모드를 가동시킨다(스텝 S4). 한편, 스텝 S3에 있어서, 스위치부(51)의 압하 시간 길이가 제1 범위 외이면, 제어부(55)는 스위치부(51)의 압하 시간 길이가 제2 범위(예를 들어, 2.0초 이상 6.0초 이하)인지 여부를 판단한다(스텝 S5). 스텝 S5에 있어서, 스위치부(51)의 압하 시간 길이가 제2 범위 내이면, 제어부(55)는 제2 동작 모드를 가동시킨다(스텝 S6). 제1 범위와 제2 범위의 차가 명확해지도록, 제1 범위의 최장값과 제2 범위의 최단값의 차는, 2.0초 이상 6.0초 이하가 바람직하고, 3.5초 이상 4.5초 이하인 것이 보다 바람직하다.

한편, 스텝 S5에 있어서, 압하 시간 길이가 제2 범위로부터 벗어나 있는 경우, 제어부(55)는, 압하 시간 길이에 대응하는 동작 모드가 설정되어 있지 않은 점에서 에러를 출력한다(스텝 S7).

제어부(55)는, 상기 스텝 S4에서 제1 동작 모드를 가동시킬 때는, 발광 소자(56)에, 일례로서, 제1 동작 모드에 대응한 청색광을 발광시킨다. 또한, 제어부(55)는, 상기 스텝 S6에서 제2 동작 모드를 가동시킬 때는, 발광 소자(56)에, 일례로서, 제2 동작 모드에 대응한 백색광을 발광시킨다. 발광 소자(56)로부터 발광된 청색광 또는 백색광은, 구멍부(59)를 통해 스위치 영역(74)을 내측으로부터 조명한다. 스위치 영역(74)의 두께는, 주위의 두께보다도 얇게 형성되어 있기 때문에, 발광된 청색광 또는 백색광은, 적어도 일부가 스위치 영역(74)을 투과한다.

따라서, 사용자는, 조명된 스위치 영역(74)의 색 표시를 시인함으로써, 스위치 영역(74)을 통해 스위치부(51)를 압입한 시간의 길이에 따라 설정된 동작 모드를 용이하게 시인하는 것이 가능해진다. 즉, 발광 소자(56) 및 스위치 영역(74)은, 선택된 동작 모드에 대응하는 표시를 색 표시에 의해 행하는 표시부를 구성한다.

[제1 동작 모드]

도 10에 나타난 바와 같이, 스텝 S4에서 제1 동작 모드가 선택되어 가동되면, 제어부(55)는 통신부(53)를 통해 휴대 정보 단말기와 통신하고(스텝 S8), 휴대 정보 단말기에 인스톨되어 있는 애플리케이션과 접속 가능한지 판단한다(스텝 S9). 이때, 휴대 정보 단말기에 있어서 애플리케이션이 기동하고 있지 않은 등의 이유로 애플리케이션과 접속할 수 없는 경우, 제어부(55)는 에러를 출력한다(스텝 S10).

한편, 스텝 S9에서 애플리케이션과 접속할 수 있던 경우, 제어부(55)는, 전회의 양치질 시에 제2 동작 모드에서 축적한 물리량의 유무를 판단하지만(스텝 S11), 이 스텝 S11, S12에 대해서는 후술한다.

제어부(55)(어태치먼트(1))와 접속한 후, 애플리케이션에 있어서는 양치질에 관한 내비게이션을 개시한다(스텝 S13). 제1 동작 모드에 있어서는, 휴대 정보 단말기로부터 발해지는 내비게이션에 따라 사용자가 실시하는 양치질(브러싱) 시에는, 검출부(52)가 검출한 칫솔(10)에 관한 물리량을 제어부(55)는 통신부(53)를 통해 애플리케이션으로 송신한다(스텝 S14).

애플리케이션은, 어태치먼트(1)로부터 송신된 칫솔(10)에 관한 물리량의 해석 결과로부터, 예를 들어 칫솔(10)의 자세, 칫솔(10)의 움직임(칫솔(10)의 브러시부(12)의 이동 거리, 이동 속도, 이동 경로 등), 브러싱 각도(칫솔(10)의 브러시면의 치아나 잇몸에 대한 접촉의 각도), 브러싱 횟수, 브러싱 위치(칫솔 필라멘트가 닿는 이의 부위), 브러싱압(칫솔(10)의 브러시면으로부터 치아 등에 부여하는 응력값과 그 변화) 등의 파라미터를 포함하는 사용자의 양치질 행동을 나타내는 정보를 생성하여 평가한다.

그 후, 애플리케이션은, 평가 결과를 반영시키면서 내비게이션을 계속한다(스텝 S15). 이후, 양치질이 종료되어 평가 결과의 고지 등을 행하여 제1 동작 모드가 종료된다(스텝 S16).

[제2 동작 모드]

도 11에 나타난 바와 같이, 스텝 S6에서 휴대 정보 단말기와 통신을 행하지 않고 어태치먼트(1)가 단독으로 내비게이션을 행하는 제2 동작 모드가 선택되어 가동되면, 제어부(55)는, 음악 등을 사용한 간이 내비게이션을 개시시킨다(스텝 S17). 제어부(55)는, 간이 내비게이션의 정보(프로그램)를 보유 지지부(69)에 보유 지지하고 있고, 제2 동작 모드가 가동되면, 보유 지지한 프로그램을 기동하여 간이 내비게이션을 실행시킨다. 제어부(55)는, 간이 내비게이션의 소리(음성)를 스피커 유닛(43)으로부터 출력시킨다.

제2 동작 모드에 있어서는, 간이 내비게이션에 따라 사용자가 실시하는 양치질(브러싱) 시에는, 검출부(52)가 검출한 칫솔(10)에 관한 물리량을 도시하지 않은 기억부가 축적한다(스텝 S18). 즉, 제2 동작 모드에 있어서는, 검출된 칫솔(10)에 관한 물리량을 반영시키지 않은 상태로 내비게이션을 실시한다. 이후, 양치질이 종료된 취지의 고지 등을 행하여 제2 동작 모드가 종료된다(스텝 S19).

제2 동작 모드에 있어서, 축적된 칫솔(10)에 관한 물리량은, 나중에 제1 동작 모드가 가동되고, 도 10에 나타낸 스텝 S9에서 애플리케이션과의 접속이 확인된 후에, 애플리케이션으로 송신된다(스텝 S12).

[제3 동작 모드]

상기 제1 동작 모드, 제2 동작 모드는, 어태치먼트(1)가 가동 정지 상태일 때 스위치부(51)가 압하되어 가동했지만, 본 실시 형태의 어태치먼트(1)는, 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드가 가동 중에 스위치부(51)가 압입되면 동작하는 제3 동작 모드를 갖는다.

도 12에 나타난 바와 같이, 스텝 S20에서 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드가 가동 중에 스위치부(51)가 압하되면, 제어부(55)는, 스위치부(51)의 압하 시간을 계측한다(스텝 S21). 제어부(55)는, 스위치부(51)가 압하된 시간의 길이가 소정 시간(예를 들어, 1.0초) 이상인지 여부를 판단하여(스텝 S22), 브러싱 시에 의도하지 않고 스위치부(51)를 압하한 것 등으로 압하 시간이 소정 시간 미만인 경우는, 스위치부(51)의 압하 정보를 통과하여 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드를 계속한다.

한편, 스텝 S22에 있어서 계측한 스위치부(51)의 압하 시간이 소정 시간 이상인 경우에는, 제3 동작 모드를 가동하고, 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드에서의 가동을 강제 종료한다(스텝 S25). 이와 같이, 제3 동작 모드를 가동하는 것에 의해, 만일의 사태가 발생해도 대응 가능하게 된다.

또한, 제어부(55)는, 상기 제3 동작 모드를 가동시킬 때는, 발광 소자(56)에 의한 발광을 정지시킨다. 이에 의해, 스위치 영역(74)으로의 조명이 정지되어 소등되기 때문에, 사용자는, 강제 종료(제3 동작 모드가 가동)한 것을 용이하게 시인하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 어태치먼트(1)에서는, 보유 지지된 브러싱에 관한 정보를 출력하는 스피커 유닛을 갖고 있기 때문에, 단독으로 가동했을 때도 양치질에 관한 지시를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시 형태의 어태치먼트(1)에서는, 제1 구조체(40)에 있어서의 공간의 용적 V(㎤)와, 스피커구(43a)의 구경 L(㎜)이 상술한 식(1), (2)를 만족시키고 있기 때문에, 저음역, 중음역, 고음역의 각각에서 충분한 음압과 양호한 조작성을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 어태치먼트(1)에서는, 연질 수지로 형성된 제2 구조체(70)가 경질 수지로 형성된 제1 구조체(40)에 피복 끼워 맞추어 수용하고 있기 때문에, 스피커구(43a)의 소리 방사 방향과 반대측으로부터의 음파의 돌아들어감을 억제하면서, 하우징(45)의 진동을 연질 수지에 의해 흡수하여 잔향(반작용)을 억제할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 어태치먼트(1)에서는, 스피커 유닛(43)의 본래의 진동을 충분히 발휘시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태의 어태치먼트(1)에서는, 통신을 행하는 휴대 정보 단말기에 의한 내비게이션에서 양치질을 하는 제1 동작 모드, 또는 어태치먼트(1)에 의한 단독의 내비게이션 하에서 양치질을 하는 제2 동작 모드를 적어도 선택할 수 있으므로, 사용자의 환경에 따른 최적의 양치질을 선택하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 스위치부(51)가 압하되어 있는 시간의 길이에 따라, 동작 모드가 선택되는 구성을 예시했지만, 클릭, 더블 클릭에 의한 밀어 헤침이나 압박의 차이에 의한 밀어 헤침, 각 동작 모드에 따른 스위치부를 개별로 마련하는 구성이어도 된다.

[실험예]

이하, 상기한 어태치먼트에 있어서의 스피커 유닛에 대하여 행한 음압 실험, 소리의 들리기 쉬움과 어태치먼트의 조작성에 관한 실험 및 검출부의 진동 실험의 실험예에 대하여 설명한다.

[스피커 유닛의 음압 실험]

[표 1]에 나타난 바와 같이, 스피커 유닛, 제1 구조체 및 제2 구조체를 갖는 어태치먼트를 실험예 1의 샘플로 했다. 스피커 유닛 및 제1 구조체를 갖고, 제2 구조체를 갖지 않는 어태치먼트를 실험예 2의 샘플로 했다. 스피커 유닛을 갖고, 제1 구조체 및 제2 구조체를 갖지 않는 어태치먼트를 실험예 3의 샘플로 했다.

<실험 방법>

(i) 각 샘플에 대하여, 스피커 유닛으로부터 20㎝의 거리에 소음계를 설치했다.

(ii) 스피커 유닛으로부터 내비게이션 음성을 1분간 출력한다.

(iii) 1분간의 평균 음압(db)을 측정한다.

[표 1]에 나타난 바와 같이, 스피커 유닛을 제1 구조체에 보유 지지한 실험예 1 및 실험 2의 샘플에서는, 역위상의 음파가 차단되어, 스피커 유닛 단체의 실험예 3의 샘플과 비교하여 음압이 증폭되었다. 또한, 제2 구조체가 제1 구조체를 수용한 실험예 1의 샘플에서는, 제2 구조체를 갖지 않는 실험예 2의 샘플에 비해 음압이 더 증폭되어, 음출력 기능을 최대화할 수 있었다.

[스피커 소리의 청취 용이와 어태치먼트의 조작성에 관한 실험]

[표 2], [표 3]에 나타난 바와 같이, 구경 L이 12㎜, 13㎜, 14㎜, 15㎜, 16㎜, 17㎜, 18㎜인 스피커구와, 용적 V가 2㎤, 4㎤, 6㎤, 8㎤, 10㎤, 12㎤, 14㎤, 16㎤, 18㎤인 제1 구조체의 공간과의 조합의 스피커 유닛에 관하여, 저음역, 중음역, 고음역의 각각의 청취 용이의 측정, 어태치먼트의 조작성의 측정 및 이것들의 종합 평가를 실시했다. 또한, 용적 V가 2㎤인 제1 구조체의 공간에 대해서는, 부품 수납성에 대하여 평가했다.

<실험 방법>

(i) 칫솔에 장착한 어태치먼트로부터 출력되는 음성 및 어태치먼트의 조작성을 전문가 패널(n＝9)이 평가했다.

(ii) 스피커구는 구경이 15㎜인 것을 사용했다.

(iii) 하우징의 재질은 ABS 수지로 했다.

[표 2], [표 3]에 나타난 바와 같이, 제1 구조체의 공간 용적 V가 2㎤인 샘플에서는, 부품 수납성이 불량임과 함께, 저음역의 음성이 듣기 어려운 결과로 되었다. 또한, 제1 구조체의 공간 용적 V가 10㎤ 이상인 샘플에서는, 어태치먼트의 조작성이 충분하지 않은 결과로 되었다. 그리고, 공간 용적 V가 4㎤이고 구경이 12 내지 15㎜인 샘플, 공간 용적 V가 6㎤이고 구경이 13 내지 16㎜인 샘플 및 공간 용적 V가 8㎤이고 구경이 15 내지 18㎜인 샘플에서는, 저음역, 중음역, 고음역의 각각의 청취 용이, 어태치먼트의 조작성 어느 것에 대해서도 양호한 결과가 얻어졌다. 즉, 공간 용적과 스피커구의 구경이 상술한 식(1), (2)를 만족시킴으로써, 저음역, 중음역, 고음역의 각각의 청취 용이, 어태치먼트의 조작성에 대하여 양호한 결과가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 상기한 결과로부터는, 공간 용적 V가 너무 작으면 저음역이 듣기 어렵고, 공간 용적 V가 너무 크면 고온 영역이 듣기 어려워지는 결과가 얻어졌다.

[검출부의 진동 실험]

[표 4]에 나타난 바와 같이, 스피커 유닛을 수용하는 제1 구조체, 제1 구조체를 수용하는 제2 구조체를 갖고 내비게이션의 음성을 출력한 어태치먼트를 실험예 4의 샘플로 했다. 스피커 유닛을 수용하는 제1 구조체를 갖고, 제2 구조체를 갖지 않고, 내비게이션의 음성을 출력한 어태치먼트를 실험예 5의 샘플로 했다. 스피커 유닛을 수용하는 제1 구조체를 갖고, 제2 구조체를 갖지 않고, 내비게이션의 음성을 출력하지 않는 어태치먼트를 실험예 6의 샘플로 했다.

<실험 방법>

(i) 각 샘플에 대하여, 2분간 정치하여 검출부에 의한 검출 정보를 취득했다.

(ii) (i)에 있어서는, 내비게이션의 음성을 2분간 출력하고, 그 사이의 진동을 검출했다.

(iii) 검출한 진동 데이터를 전용 소프트웨어로 해석하여, 중력 방향 가속도 평균값 (g), 중력 방향 가속도 S.D.(진동) (g)를 구했다.

[표 4]에 나타난 바와 같이, 내비게이션의 음성을 출력하지 않는 실험예 6의 샘플에 대하여, 내비게이션의 음성을 출력한 실험예 4, 5의 샘플에서는 중력 방향 가속도 S.D.가 증폭했다. 또한, 제2 구조체가 제1 구조체를 수용한 실험예 4의 샘플에서는, 제2 구조체를 갖지 않는 실험예 5의 샘플에 대하여 중력 방향 가속도 S.D.가 감쇠했다(억제되었다).

[칫솔(10)의 변형예]

상기 실시 형태에서는, 핸들체(11)가 경질 수지로 형성되는 구성을 예시했지만, 경질 수지 및 연질 수지로 형성되는 구성이어도 된다.

도 13은, 변형예의 칫솔(10)의 선단측을 나타내는 부분 측면도이다.

도 13에 나타내는 칫솔(10)은, 헤드부(14), 네크부(15) 및 파지부(16)의 일부를 구성하는 경질 수지로 형성된 코어 부재(17)를 갖는다.

헤드부(14)는, 코어 부재(17)의 일부를 형성하는 베이스 부재(21)와, 베이스 부재(21)를 덮는 연질 수지로 형성된 연질부(22)를 갖는다. 베이스 부재(21)의 식모면(21a)에는, 브러시부(12)가 심어 마련되어 있다.

네크부(15)는, 코어 부재(17)의 구성 요소인 코어부(25)와, 연질부(26)를 갖는다. 코어부(25)는, Z방향(네크부(15)의 연장 방향)으로 연장되고, 또한 네크부(15)를 관통하는 제1 부분(31)과, Z방향으로 연장되고, 일단이 제1 부분(31)과 일체로 됨과 함께, 파지부(16)의 일부에 배치된 제2 부분(32)을 갖는다.

제1 부분(31)은, Z방향에 있어서 동일한 굵기로 되어 있다. 제1 부분(31)은, 헤드부(14)에 -X측으로의 외력이 가해졌을 때의 굽힘 강도가, 헤드부(14)에 Y방향(+Y측 또는 -Y측으로)의 외력이 가해졌을 때의 굽힘 강도보다도 크게 설정되어 있다. 예를 들어, XY 평면과 평행한 제1 부분(31)의 단면 형상은, X방향을 긴 직경(장축) 방향으로 하는 타원 형상이다.

상기 경질 수지의 구체예로서는, 상기 실시 형태에서 설명한 경질 수지를 사용할 수 있다.

상기 연질 수지로서는, 예를 들어 그 경도가, JIS K 7215 쇼어 경도 A가 바람직하게는 20 이상 90 이하, 보다 바람직하게는 30 이상 70 이하, 더욱 바람직하게는 40 이상 60 이하인 연질 수지를 사용하면 된다.

이러한 연질 수지로서는, 상술한 제2 구조체(70)를 구성하는 연질 수지와 마찬가지의 연질 수지를 사용할 수 있다.

제1 부분(31)의 X방향의 굽힘 강도가 Y방향의 굽힘 강도보다도 큰 것에 의해, 이를 닦을 때, 네크부(15)는, 브러시부(12)의 선단을 이나 이 사이 등에 누를 때에 힘이 가해지는 방향에 대하여 변형되기 어렵고, 브러시부(12)의 선단을 확실하게 이나 이 사이 등에 누르는 것이 가능해진다. 한편, 제1 부분(31)의 Y방향의 굽힘 강도가 X방향의 굽힘 강도보다도 작은 것에 의해, 외력이 가해졌을 때 네크부(15)에 있어서 Y방향으로 절곡되는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 헤드부(14)의 선단에 가해지는 힘을 분리하는 것이 가능하게 되므로, 칫솔(10)의 사용자의 구강 내가 손상되는 것을 억제할 수 있다.

파지부(16)는, 칫솔(10)의 사용자가 손으로 파지하는 부분이고, 연질 수지(2)로 구성되어 있다. 파지부(16)를 연질 수지로 구성함으로써, 칫솔(10)을 입에 문 상태로, 칫솔(10)의 후단으로부터 헤드부(14)의 선단을 향하는 방향으로 강한 외력이 가해졌을 때, 파지부(16)를 변형시키는(구부리는) 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 네크부(15)뿐만 아니라, 파지부(16)도 구부러짐으로써, 칫솔(10)의 후단으로부터 헤드부(14)의 선단을 향하는 외력을, 이것과는 다른 방향으로 분리하는 것이 가능하게 되므로, 칫솔(10)의 사용자의 구강 내가 손상되는 것을 억제할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 적합한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 제 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에 있어서 설계 요구 등에 기초하여 다양하게 변경 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 어태치먼트(1)가 수동의 칫솔(10)에 장착되는 구성을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 적어도 헤드부가 전기 구동되는 전동 칫솔에도 적용 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 어태치먼트(1)가 통신부(53)를 갖고 휴대 정보 단말기와 통신 가능한 구성을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 어태치먼트(1)가 통신부(53)를 갖지 않고 단독으로 가동하는 구성이어도 된다. 어태치먼트(1)가 단독으로 가동하는 경우에는, 검출된 칫솔(10)에 관한 물리량을 반영시킨 내비게이션을 실시하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서 예시한 제1 구조체(40), 제2 구조체(70)를 구성하는 소재는 일례이고, 다른 소재를 사용하는 구성이어도 된다.

본 발명은, 칫솔용 어태치먼트에 적용할 수 있다.

1: 어태치먼트(칫솔용 어태치먼트)
10: 칫솔
40: 제1 구조체
43: 스피커 유닛
43a: 스피커구
44: 스피커 필름(밀봉 부재)
45: 하우징
48: 저벽부
51: 스위치부
52: 검출부
53: 통신부
56: 발광 소자(표시부)
58: 오목부
59: 구멍부
63: 관통 구멍
64: 벽면
69: 보유 지지부
70: 제2 구조체
72: 장착부
73a: 적재면
75: 돌기부
81: 제1 곡면
82: 제2 곡면
83: 돌기부

Claims (12)

1. 칫솔에 착탈 가능하게 장착되는 칫솔용 어태치먼트이며,
   양치질의 브러싱에 관한 정보를 보유 지지하는 보유 지지부와,
   상기 보유 지지부에 보유 지지된 상기 브러싱에 관한 정보를 출력하는 제어부와,
   상기 제어부로부터 출력된 상기 브러싱에 관한 정보의 소리를 출력하는 스피커 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔용 어태치먼트.
2. 제1항에 있어서, 상기 칫솔이 장축 방향으로 착탈 가능하게 장착 가능한 장착부와,
   상기 스피커 유닛을 수용하고, 상기 장축 방향에서 상기 칫솔의 미부측의 벽면에 상기 스피커 유닛의 스피커구가 위치하는 제1 구조체를 갖는, 칫솔용 어태치먼트.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 구조체에 있어서의 상기 스피커구보다도 소리 방사 방향과 반대측의 공간의 용적을 V(㎤)라고 하고, 상기 스피커구의 구경을 L(㎜)이라고 하면,
   3≤V≤9
   1.25×L³/1000≤V≤2.75×L³/1000
   의 관계를 만족시키는, 칫솔용 어태치먼트.
4. 제3항에 있어서, 상기 스피커구의 구경 L은 12㎜ 이상 18㎜ 이하인, 칫솔용 어태치먼트.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 공간의 상기 장축 방향의 길이는 10㎜ 이상 15㎜ 이하이고,
   상기 공간의 상기 장축 방향과 직교하는 방향의 길이는 15㎜ 이상 25㎜ 이하임과 함께, 상기 스피커구가 배치된 벽면의 위치를 최소로 하여 소리 방사 방향과 반대측을 향함에 따라 점차 확경되는, 칫솔용 어태치먼트.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구조체를 수용하는 제2 구조체를 갖고,
   상기 제1 구조체는 경질 수지로 형성되고,
   상기 제2 구조체는 연질 수지로 형성되어 있는, 칫솔용 어태치먼트.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 구조체를 형성하는 상기 연질 수지의 경도는 쇼어 A 경도 90 이하인, 칫솔용 어태치먼트.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 장착부는 상기 제2 구조체에 마련되어 있는, 칫솔용 어태치먼트.
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽면에는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있고,
   상기 벽면과 상기 스피커구 사이에 상기 관통 구멍을 수밀하게 밀봉하는 밀봉 부재가 마련되어 있는, 칫솔용 어태치먼트.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브러싱 시의 상기 칫솔에 관한 소정의 물리량을 검출하는 검출부와,
    상기 검출부가 검출한 상기 소정의 물리량을 기억하는 기억부를 갖는, 칫솔용 어태치먼트.
11. 제10항에 있어서, 휴대 정보 단말기와 통신 가능한 통신부를 갖는, 칫솔용 어태치먼트.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 휴대 정보 단말기와 통신 가능한 때, 상기 검출부가 검출한 상기 소정의 물리량을 상기 통신부를 통해 상기 휴대 정보 단말기에 출력하고,
    상기 휴대 정보 단말기와 통신 불능일 때, 상기 검출부가 검출한 상기 소정의 물리량을 상기 기억부에 기억시킴과 함께, 상기 브러싱에 관한 정보의 소리를 상기 스피커 유닛으로부터 출력시키는, 칫솔용 어태치먼트.

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