WO2022211217A1 - 반려 동물용 전기 칫솔 - Google Patents

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WO2022211217A1
WO2022211217A1 PCT/KR2021/019065 KR2021019065W WO2022211217A1 WO 2022211217 A1 WO2022211217 A1 WO 2022211217A1 KR 2021019065 W KR2021019065 W KR 2021019065W WO 2022211217 A1 WO2022211217 A1 WO 2022211217A1
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electrode
signal
head
toothbrush
driving signal
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김영욱
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주식회사 프록시헬스케어
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
    • A46B2200/1086—Toothbrush for cleaning animal teeth specifically
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits

Definitions

  • the present invention relates to an electric toothbrush for companion animals utilizing a microcurrent special electromagnetic wave.
  • Dental plaque is a sticky and transparent film formed by adhering to the tooth surface.
  • Numerous bacteria (bacteria) living in the mouth are formed by agglomeration with specific components in saliva, and are also formed on the teeth and surrounding areas.
  • Plaque itself is invisible to the naked eye, and is mainly generated in places where there are deep bones in the teeth, between teeth, and in the narrow gaps between teeth and gums. In such a narrow space, it is important to remove the plaque without missing any details because it causes problems with the teeth and surrounding tissues.
  • An object of the present invention devised to solve the above problems, is to provide an electric toothbrush for companion animals capable of effectively removing a biofilm in the oral cavity by providing an electric field.
  • Another object of the present invention is to provide an electric toothbrush for companion animals in which an oral care effect is amplified by utilizing a driving signal generated by mixing an AC signal and a DC signal.
  • An electric toothbrush for companion animals includes: a head unit including at least one electrode receiving a driving signal to generate an electric field corresponding to the driving signal, and a toothbrush head on which the electrode is disposed; a bristles coupled to the toothbrush head, the bristles including at least one opening exposing a portion of the electrode; a handle part connected to the head part and formed in a shape that can be gripped by a user; and a signal supply unit provided in the handle unit, generating the driving signal by mixing an AC signal and a DC signal, and supplying the driving signal to the electrode; may include.
  • the electrode disposed spaced apart from each other, each comprising a first electrode and a second electrode including a first end and a second end positioned in opposite directions, the toothbrush head, the first a pair of first openings exposing the first end and the second end of the electrode; and a pair of second openings exposing the first and second ends of the second electrode.
  • the electrode disposed spaced apart from each other, each comprising a first electrode and a second electrode including a first end and a second end positioned in opposite directions, the toothbrush head, the first a pair of first openings exposing the first end and the second end of the electrode; and a pair of second openings exposing the first and second ends of the second electrode.
  • the head portion the head body extending from the toothbrush head; a head cover closing the distal end of the head body; a first connecting line and a second connecting line disposed inside the head body and respectively connected to the first electrode and the second electrode in the inside of the toothbrush head; and a fixture in which a pair of fixing grooves for fixing positions of the first and second connecting lines are formed along the longitudinal direction, respectively.
  • the fixture may be located between the toothbrush head and the head cover.
  • the head cover may include: a pillar part in which a first guide groove into which a part of the first connection line is inserted and a second guide groove into which a part of the second connection line is inserted are formed along a longitudinal direction; a first seating area and a second seating area respectively positioned on both sides of the pillar part; at least one or more protrusions disposed around each of the first seating area and the second seating area; and a guide wall disposed around the first seating area and the second seating area and formed to surround at least a portion of a lower end area of the pillar part.
  • a pillar part in which a first guide groove into which a part of the first connection line is inserted and a second guide groove into which a part of the second connection line is inserted are formed along a longitudinal direction; a first seating area and a second seating area respectively positioned on both sides of the pillar part; at least one or more protrusions disposed around each of the first seating area and the second seating area; and a guide wall disposed around the first
  • each of the first electrode and the second electrode may further include a third end that is one end of the electrode region formed to protrude upward from the central region.
  • the toothbrush head may include a third opening exposing a third end of the first electrode; and a fourth opening exposing a third end of the second electrode. Further comprising, the third opening and the fourth opening may be located on the upper surface of the toothbrush head.
  • control unit for controlling the signal supply unit so that at least one of the characteristics of the driving signal can be changed in response to the user's control may further include.
  • the characteristics of the driving signal may include amplitude and DC offset.
  • the signal supply unit a DC-DC converter that receives the battery voltage and converts it into an output voltage; a signal generator generating the AC signal by using the output voltage of the DC-DC converter; a filter for performing a filtering operation on the AC signal generated by the signal generator; and a calibration unit generating the driving signal by mixing the DC signal with the AC signal supplied through the filter.
  • a DC-DC converter that receives the battery voltage and converts it into an output voltage
  • a signal generator generating the AC signal by using the output voltage of the DC-DC converter
  • a filter for performing a filtering operation on the AC signal generated by the signal generator and a calibration unit generating the driving signal by mixing the DC signal with the AC signal supplied through the filter.
  • the signal supply unit may include: a voltage divider configured to divide an output voltage of the DC-DC converter to generate the DC signal; may further include.
  • an electric toothbrush for companion animals capable of effectively removing an intraoral biofilm by providing an electric field.
  • an electric toothbrush for companion animals that amplifies oral care effects by utilizing a driving signal generated by mixing an AC signal and a DC signal.
  • FIG. 1 is a view showing an electric toothbrush for companion animals according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the biofilm removal effect of a driving signal generated by mixing an AC signal and a DC signal.
  • FIG. 3 is a view showing an electric field generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating signal waveforms according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an electric field generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing an electric toothbrush for companion animals according to an embodiment of the present invention in a specific form.
  • FIG. 7 is a view illustrating a state in which the head part and the handle part of the electric toothbrush for companion animals shown in FIG. 6 are separated from each other.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which the bristles are separated from the head shown in FIG. 6 .
  • FIG. 9 is a view illustrating a head from which bristles and electrodes are removed.
  • 10A is a front view of a coupling relationship between a head cover, a connection line, a connection pin, and a fixture;
  • 10B is a side view of a coupling relationship between a head cover, a connection line, a connection pin, and a fixture;
  • 10c is a view of the coupling relationship between the head cover, the connecting wire, the connecting pin, and the fixing body as viewed from the rear.
  • FIG. 11 is a view showing a head cover according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a coupling relationship between the head cover and the connecting line shown in FIG. 11 .
  • FIG. 13 is an exploded view showing the internal configuration of the handle part according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing an electric toothbrush for companion animals according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a view of the head shown in FIG. 14 as viewed from above.
  • FIG. 16A is a front view of a state in which the toothbrush head and the head body are removed from the head shown in FIG. 14 .
  • 16B is a side view of the toothbrush head and the head body removed from the head shown in FIG. 14 .
  • ⁇ unit (unit) means a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware and a combination of software.
  • terms such as “comprises”, “comprises” or “have” described in the present specification mean that the corresponding component may be embedded, so other components are excluded. Rather, it should be construed as being able to include other components further.
  • each constituent unit in the present specification is merely a classification for each main function that each constituent unit is responsible for. That is, two or more components to be described below may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each more subdivided function.
  • each of the constituent units to be described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to the main function it is responsible for. Of course, it can also be performed by being dedicated to it.
  • FIGS. 2a and 2b are views for explaining the biofilm removal effect of a driving signal generated by mixing an AC signal and a DC signal.
  • the electric toothbrush 1 for companion animals may include an electric field generating device 2 , a head unit 10 , a handle unit 20 , and a battery 30 . have.
  • the electric field generating device 2 may include at least one electrode 11 for generating an electric field in response to the driving signal Vd, and a signal supply unit 40 for supplying the driving signal Vd to the electrode 11.
  • the electrode 11 may be disposed on the head unit 10 , and may be electrically connected to the signal supply unit 40 disposed on the handle unit 20 to receive the driving signal Vd.
  • the electrode 11 may form an electric field based on the electric energy of the driving signal Vd. Since such an electric field may weaken the structure of dental plaque, the user can effectively remove dental plaque in the oral cavity of the companion animal by using the electric toothbrush 1 for companion animal.
  • the electric toothbrush 1 for companion animals may relieve inflammation or pain of the gums by providing a micro-current to the gums through the electrodes 11 .
  • At least one electrode 11 among them may receive the driving signal Vd.
  • an electrode serving as a ground electrode may be additionally installed in the head unit 10 .
  • the electrode 11 may be formed of a material such as brass, aluminum, conductive polymer, conductive silicon, stainless steel, etc., but is not limited thereto, and conductive It can be used as an electrode material if it has a material with
  • the electrode 11 may be inserted into the groove or hole, and a portion of the electrode 11 may be exposed from the head portion 10 .
  • the electrode 11 may have a shape that does not protrude to the outside of the head part 10 or may have a shape that protrudes.
  • the handle unit 20 is connected to the head unit 10 and may have a shape that can be gripped by a user.
  • a separate button or switch (not shown) for operating the electric toothbrush 1 for companion animals may be disposed on the handle unit 20 .
  • the signal supply unit 40 is located inside the handle unit 20 , and may generate a driving signal Vd using the battery voltage Vb supplied from the battery 30 .
  • the signal supply unit 40 generates a driving signal Vd by mixing an alternating current (AC) signal and a direct current (DC) signal.
  • the drive signal Vd includes both an AC component and a DC component, and a synergistic effect and resonance occurs due to the simultaneous application of the AC component and the DC component, thereby removing the biofilm that causes dental plaque.
  • the effect may be increased.
  • the electric field by the DC component induces an imbalance in the local charge amount distribution to increase the structural stress of the biofilm, and the electric field by the AC component increases the permeability of the external protector through specific vibration generation. can do it
  • the synergistic effect of the AC component and the DC component can be confirmed in FIG. 2B . That is, compared to the biofilm removal effect when the electric field by the AC component and the electric field by the DC voltage are provided individually, the removal of the biofilm when the electric field by the AC component and the electric field by the DC voltage are provided at the same time It can be seen that the effect is significantly superior.
  • the electric field by the DC component and the electric field by the AC component can be simultaneously provided from the electrode 11 according to the driving signal Vd supplied by the signal supply unit 40 according to the embodiment of the present invention, the above-described biofilm and A related amplified removal effect can be achieved.
  • the driving signal Vd is set in a form in which the AC voltage and the DC voltage are superimposed, the risk of electric shock and pain that may be caused to the body can be reduced compared to the case where only the DC voltage is applied. .
  • the battery 30 may be accommodated in the handle unit 20 , and may provide the battery voltage Vb to the signal supply unit 40 .
  • the battery 30 may be set as a primary battery or a secondary battery.
  • the battery 30 When the battery 30 is a primary battery, a user may periodically replace the battery 30 , and when the battery 30 is a secondary battery, charging may be performed through various charging methods.
  • the battery 30 may be charged through a wireless charging method or a wired charging method in a state located in the handle unit 20 , and may be separated from the handle unit 20 and charged through a separate charging device. .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electric field generating apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 4A to 4C are diagrams illustrating signal waveforms according to an embodiment of the present invention.
  • the filtered AC signal Sac' is shown in FIG. 4A
  • the DC signal Sdc is shown in FIG. 4B
  • the filtered AC signal Sac' and the DC signal Sdc are mixed and generated in FIG. 4C.
  • a driving signal Vd is shown.
  • the signal supply unit 40 may include a DC-DC converter 41 , a signal generator 42 , a filter 43 , and a calibration unit 44 . , may further include a voltage divider 45 in addition.
  • the DC-DC converter 41 may receive the battery voltage Vb from the battery 30 , convert the battery voltage Vb into an output voltage Vo of a predetermined level, and output it.
  • the signal generator 42 operates based on the voltage supplied from the DC-DC converter 41 , and uses the output voltage Vo of the DC-DC converter 41 to generate an AC signal Sac having a predetermined frequency. can create
  • the signal generator 42 may be implemented using a known configuration capable of generating an AC signal, such as an oscillator, a function generator, or the like.
  • the AC signal Sac may be set to a frequency of 1 KHz to 1000 MHz. This is because, when the AC signal Sac is set to a low frequency of less than 1KHz, the effect of removing dental plaque is lowered, and even when the AC signal Sac is set to a very high frequency exceeding 1000 MHz, the effect of removing dental plaque is lowered. Meanwhile, the frequency of the AC signal Sac may be set to a frequency of 5 MHz to 15 MHz suitable for removal of dental plaque.
  • the amplitude of the AC signal Sac may be set to 0.1mv to 3V. If the amplitude of the AC signal (Sac) is less than 0.1 mV, it is difficult to expect a plaque removal effect, and if the amplitude of the AC signal (Sac) exceeds 3V, there is a risk of toxic substances due to the electrolysis of the body fluid.
  • the filter 43 may perform a filtering operation on the AC signal Sac generated by the signal generator 42 .
  • the filter 43 includes a low pass filter to convert an AC signal (Sac) in the form of a sawtooth wave into an AC signal (Sac') in the form of a sine wave.
  • the type of the filter 43 is not limited thereto, and various types of filters may be employed according to the design structure.
  • the calibrator 44 may generate the driving signal Vd by mixing the DC signal Sdc with the AC signal Sac′ supplied through the filter 43 .
  • the calibrator 44 may be implemented as an operational amplifier capable of summing (or overlapping) the AC signal Sac′ and the DC signal Sdc, but is not limited thereto.
  • an offset corresponding to the DC signal Sdc is generated in the AC signal Sac′, and a driving signal Vd possessed by both the AC component and the DC component may be generated.
  • the drive signal Vd includes all the characteristics of the AC signal Sac, the drive signal Vd can be set at a frequency of 1KHz to 1000MHz, and also has a frequency of 5MHz to 15MHz, which is more suitable for removal of dental plaque. can be set. Also, the amplitude of the driving signal Vd may be set to 0.1mv to 3V.
  • the calibration unit 440 may receive an AC signal Sac′ having an amplitude of A volt V from the filter 43, and the corresponding AC signal Sac′ is shown in FIG. 4B.
  • a final driving signal Vd as shown in FIG. 4C may be generated by superposing the DC signal Sdc of B volt V as shown in FIG.
  • the voltage value of the DC signal Sdc may be set to be greater than or equal to the amplitude of the AC signal Sac'. Accordingly, the voltage value of the driving signal Vd may be set to 0 or more.
  • the DC offset value of the driving signal Vd may be set equal to or greater than the amplitude of the driving signal Vd.
  • the DC offset value of the driving signal Vd when the DC offset value of the driving signal Vd is set equal to or greater than the amplitude of the driving signal Vd, the voltage of the driving signal Vd is always '0' or more, so There is no loss of energy.
  • the DC signal Sdc may be generated by the voltage divider 45 .
  • the voltage divider 45 may receive the output voltage Vo of the DC-DC converter 41 and perform voltage division on the output voltage Vo to generate the DC signal Sdc.
  • the voltage divider 45 may be configured as a resistor string for dividing the output voltage Vo, but is not limited thereto.
  • the corresponding output voltage Vo may serve as the DC signal Sdc.
  • the voltage divider 45 may be omitted, and the output voltage Vo of the DC-DC converter 41 may be input to the calibration unit 44 .
  • FIG. 5 is a view showing an electric field generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the signal supply unit 40 may change at least one of the characteristics of the driving signal Vd in response to the user's control. Also, the electric field generating device 2 ′ may additionally include a control unit 50 for controlling the signal supply unit 40 in response to a user input.
  • the characteristics of the driving signal Vd may include an amplitude and a DC offset of the driving signal Vd.
  • the user can set the optimal driving signal Vd suitable for the companion animal by adjusting at least one of the amplitude and DC offset of the driving signal Vd. oral care becomes possible.
  • the user's input method for controlling the characteristics of the driving signal Vd may be by a button or switch installed in the electric field generating device 2' or the electric toothbrush 1 for companion animals, and the user may use the electric field generating device ( 2') or by manipulating a button or a switch installed on the electric toothbrush 1 for companion animals, it is possible to adjust or set the characteristics of the driving signal Vd.
  • the control unit 50 controls the driving signal Vd to have an amplitude value and a DC offset value corresponding to the input setting information. 40) can be controlled.
  • the controller 50 may change the amplitude of the AC signal Sac by controlling the signal generator 42 . Also, the controller 50 may control the voltage value of the DC signal Sdc by controlling the DC-DC converter 41 and/or the voltage divider 45 . Accordingly, the characteristics of the driving signal Vd may be finally changed.
  • the controller 50 may control the voltage divider 45 so that the voltage value of the DC signal Sdc is set to be equal to or greater than the amplitude of the AC signal Sac', and accordingly, the voltage value of the driving signal Vd. may be set to 0 or more.
  • FIG. 6 is a view showing an electric toothbrush for companion animals according to an embodiment of the present invention in a specific form
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the head part and the handle part of the electric toothbrush for companion animals shown in FIG. 6 are separated from each other. .
  • the electric toothbrush 1 for companion animals may include a head unit 10 and a handle unit 20 .
  • the head unit 10 may be configured to include the toothbrush head 110 and the head body 130 , and may be designed to be coupled to and separated from the handle unit 20 . Accordingly, when replacement of the head unit 10 is required due to deterioration or the like, the user can easily replace the existing head unit 10 with the new head unit 10 .
  • the toothbrush head 110 may have bristles 111 and an electrode 11 disposed therein, and the electrode 11 may include a first electrode 11a and a second electrode 11b.
  • the first electrode 11a and the second electrode 11b are disposed inside the toothbrush head 110 to be spaced apart from each other, and a portion of the first electrode 11a and the second electrode 11b is a toothbrush head 110 . ) can be exposed from To this end, an opening through which portions of the first electrode 11a and the second electrode 11b may be exposed may be provided in the toothbrush head 110 .
  • the first electrode 11a and the second electrode 11b may form an electric field by the driving signal Vd supplied from the signal supply unit 40 . Since such an electric field may weaken the structure of dental plaque, the user can effectively remove dental plaque in the oral cavity of the companion animal by using the electric toothbrush 1 for companion animal.
  • the distance between the first electrode 11a and the second electrode 11b may be 0.1 mm to 50 mm.
  • the distance between the first electrode 11a and the second electrode 11b is less than 0.1 mm or is set to exceed 50 mm, it may be difficult to expect a plaque removal effect by the electric field generated by the electrodes 11a and 11b.
  • the first electrode 11a and the second electrode 11b may be formed in a size suitable to be placed in the toothbrush head 110 of a size suitable for use in the oral cavity of a companion animal.
  • the width of the first electrode 11a recognized when the electric toothbrush 1 for companion animals 1 is viewed from the front may be 0.1 mm to 20 mm, and the length of the first electrode 11a may be 0.1 mm to 30 mm.
  • the second electrode 11b may be formed to have the same size as the first electrode 11a.
  • the oral care effect by the electric field may be weak.
  • the first electrode 11a and the second electrode 11b may have a shape partially protruding from the toothbrush head 110.
  • the first electrode 11a is the toothbrush head ( 110) may be in the form of protruding to a height of 0.1 mm to 3 mm based on the surface.
  • the second electrode 11b may be set to have the same height as the first electrode 11a.
  • the height of the electrodes 11a and 11b is set to less than 0.1 mm, there is a possibility that the electrodes 11a and 11b are buried inside the toothbrush head 110 during the insert injection molding process. This is because, when the height of the electrodes 11a and 11b exceeds 3 mm, discomfort occurs due to a foreign body feeling during brushing, and there is a risk of tooth loss.
  • the head body 130 may extend from the toothbrush head 110 to form the body of the head portion 10 .
  • the head body 130 may be designed to a length suitable for use, and the distal end of the head body 130 may be coupled to the handle portion 20 .
  • the head body 130 may be formed separately from the toothbrush head 110 and may be combined, or may be formed integrally.
  • the handle unit 20 is a main body of the electric toothbrush 1 for companion animals, and may be coupled to the head unit 10 , and may include a separate fixing pin 220 for fixed coupling with the head unit 10 . have.
  • a signal supply unit 40 and a battery 30 supplying a battery voltage Vb to the signal supply unit 40 may be accommodated inside the handle unit 20 , and the handle unit 20 contains the battery 30 .
  • a separate battery cap 215 for replacement or the like may be provided.
  • the handle unit 200 may include an outer case 210 for accommodating and protecting internal components, and a switch pressing area 211 and an anti-slip unit 212 are formed in the outer case 210 .
  • an outer case 210 for accommodating and protecting internal components
  • a switch pressing area 211 and an anti-slip unit 212 are formed in the outer case 210 .
  • the switch pressing region 211 is formed at a position corresponding to the switch 330 (refer to FIG. 13 ) disposed therein, and the user can control the internal switch 330 by pressing the switch pressing region 211 .
  • the switch pressing region 211 and the switch 330 control the power on/off of the electric toothbrush 1 for companion animals, and the characteristics of the driving signal Vd (among the amplitude value and the DC offset value) at least one or more). That is, the user of the electric toothbrush 1 for companion animals operates the switch 330 to turn on or off the power of the electric toothbrush 1 for companion animals, and to set the amplitude and/or DC offset of the driving signal Vd to a desired value. can be set to
  • the non-slip part 212 is to give a stable grip to the user, and may be designed with a structure and material for increasing friction.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which the bristles are separated from the head shown in FIG. 6
  • FIG. 9 is a view showing the head from which the bristles and electrodes are removed.
  • the bristles 111 may be designed to be coupled to and separated from the toothbrush head 110 . Accordingly, when replacement of the bristles 111 is required due to aging, etc., the user can easily replace the existing bristles 111 with the new bristles 111 .
  • the bristles 111 may be provided with an opening 115 through which portions of the first electrode 11a and the second electrode 11b are exposed, and the first electrode ( One end of 11a) and one end of the second electrode 11b may both be exposed. At this time, the bristles 111 have at least one pair of openings ( 115) may be formed.
  • the bristles 111 may be formed of silicon, but is not limited thereto, and may be formed of fine bristles or a mixture of fine bristles and silicon.
  • the toothbrush head 110 has a pair of first openings 117a through which a portion of the first electrode 11a is exposed and a pair of second openings 117b through which a portion of the second electrode 11b is exposed.
  • the pair of first openings 117a may be formed to face each other, and the pair of second openings 117b may also be formed to face each other.
  • the first end 112a of the first electrode 11a (see FIGS. 10a, 10b and 10c) is exposed through one of the pair of first openings 117a, and the second end of the first electrode 11a (see FIGS. 113a (refer to FIGS. 10A, 10B, and 10C) may be exposed through the other first opening 117a.
  • first end 112b (refer to FIGS. 10A, 10B, and 10C) of the second electrode 11b is exposed through one of the pair of second openings 117b, and the second end of the second electrode 11b
  • the end portion 113b (refer to FIGS. 10A, 10B, and 10C) may be exposed as the other second opening 117b.
  • the opening 115 formed in the bristles 111 and the openings 117a and 117b formed in the toothbrush head 110 the first electrode 11a and the second electrode (11b) can be recognized by the user.
  • FIG. 10A is a front view of the coupling relation between the head cover, the connecting line, the connecting pin, and the fixture
  • FIG. 10B is a side view showing the coupling between the head cover, the connecting line, the connecting pin, and the fixed body
  • FIG. 10C is It is a view viewed from the rear of the coupling relationship between the head cover, the connecting wire, the connecting pin, and the fixture.
  • the first electrode 11a includes a first end 112a and a second end 113a positioned in opposite directions to each other, and a first end 112a and The second end 113a may be a region exposed through the pair of first openings 117a.
  • the second electrode 11b also includes a first end 112b and a second end 113b positioned in opposite directions, and the first end 112b and the second end 113b are a pair of second ends. It may be a region exposed through the opening 117b.
  • the width of the electrodes 11a and 11b may be formed to be larger than the width of the connection lines 131 and 132 to be described later.
  • a first connection line 131 and a second connection line 132 for transmitting the driving signal Vd may be disposed inside the head body 130 .
  • the first connecting line 131 and the second connecting line 132 may be respectively connected to the first electrode 11a and the second electrode 11b inside the toothbrush head 110 , specifically, the first connecting line 131 .
  • One end of the first electrode 11a may be connected to the central region, and one end of the second connection line 132 may be connected to the central region of the second electrode 11b.
  • the first end 112a is positioned in an electrode region formed to extend in one direction from the central region of the first electrode 11a, and the second end ( 113a) may be located.
  • the first end 112b is positioned in the electrode region formed extending in one direction from the central region of the second electrode 11b, and the second end 113b is positioned in the electrode region extending in the other direction.
  • first connection line 131 and the second connection line 132 are formed to extend long toward the distal end of the head body 130 so as to receive power from the handle unit 20 , and are disposed on the head cover 140 . It may be electrically connected to the first connection pin 151 and the second connection pin 152 . Specifically, the distal end of the first connecting line 131 may be connected to the first connecting pin 151 , and the distal end of the second connecting line 132 may be connected to the second connecting pin 152 .
  • first connecting line 131 and the first electrode 121 may be integrally formed, and the second connecting line 132 and the second electrode 122 may also be integrally formed.
  • first connecting line 131 and the second connecting line 132 may be formed of the same material as the electrode material described above.
  • the head cover 140 is coupled to the distal end of the head body 130 to form the head body 130 . can close the distal end of
  • the first connecting pin 151 and the second connecting pin 152 are respectively connected to the first connecting line 131 and the second connecting line 132 , and a portion may be exposed to the outside through the head cover 140 .
  • connection pins 151 and 152 may be in contact with the connection terminals 361 and 362 (refer to FIG. 13 ) disposed on the handle part 20 .
  • a pair of fixing grooves for fixing the positions of the first connection line 131 and the second connection line 132 may be formed in the fixing body 150 to be elongated in the longitudinal direction, respectively.
  • the first connecting line 131 and the second connecting line 131 may be inserted into the pair of grooves.
  • the fixing body 150 not only fixes the positions of the first connection line 131 and the second connection line 132, but also prevents the first connection line 131 and the second connection line 132 from contacting each other and being electrically connected.
  • the fixing body 150 may be formed of an insulating material.
  • the front surface of the fixed body 150 has an open shape, the first connecting line 131 and the second connecting line 132 .
  • ) has a shape surrounding the first connecting line 131 and the second connecting line 132 so that the side surface of the fixed body 150 is not separated from the fixed body 150, and the rear surface of the fixed body 150 is at least partially closed. may have a given shape.
  • FIG. 11 is a view showing a head cover according to an embodiment of the present invention.
  • the head cover 140 may include a pillar portion 143 having a groove (not shown) capable of accommodating the fixing pin 220 therein.
  • the pillar part 143 may be disposed in a central portion of the first base part 141 to extend upwardly.
  • a first seating area 144a and a second seating area 144b may be positioned on both sides of the pillar part 143 , respectively.
  • a first seating area 144a and a second seating area 144b may be formed on the upper surface of the first base part 141 .
  • At least one or more protrusions 146a and 146b may be respectively disposed around the first seating area 144a and the second seating area 144b.
  • at least one first protrusion 146a surrounding the first seating area 144a and at least one second protrusion part 146a surrounding the second seating area 144b are formed.
  • a protrusion 146b may be formed.
  • FIG. 11 illustrates a case in which one first protrusion 146a and one second protrusion 146b are formed, but the present invention is not limited thereto, and the number of the first protrusion 146a and the second protrusion 146b can be variously changed.
  • a guide wall 148 may be provided around the first seating area 144a and the second seating area 144b , and the guide wall 148 may surround at least a portion of a lower area of the pillar part 143 . .
  • the guide wall 148 is formed to protrude from the first base part 141 in the longitudinal direction, and the height of the guide wall 148 may be lower than the height of the pillar part 143 .
  • the distal ends 131a and 132a of the respective connecting lines 131 and 132 can be stably seated in the corresponding seating areas 144a and 144b.
  • the first pinhole 145a may be formed in the first seating area 144a
  • the second pinhole 145b may be formed in the second seating area 144b .
  • first connecting pin 151 may pass through the head cover 140 through the first pinhole 145a
  • second connecting pin 152 may pass through the head cover 140 through the second pinhole 145b. can pass through
  • a first guide groove 147a and a second guide groove 147b for guiding the first connection line 131 and the second connection line 132 may be formed to be elongated in the longitudinal direction, respectively. have.
  • the second base part 142 is formed below the first base part 141 and may have a larger diameter than that of the first base part 141 . However, if necessary, the second base part 142 may be omitted.
  • FIG. 12 is a view showing a coupling relationship between the head cover and the connecting line shown in FIG. 11 .
  • first connecting line 131 and the second connecting line 132 may be inserted into the first guide groove 147a and the second guide groove 147b of the pillar part 143, respectively,
  • the distal end 131a of the first connection line 131 and the distal end 131b of the second connection line 132 are bent to be seated in the first seating area 144a and the second seating area 144b, respectively.
  • first connecting line 131 and the distal end 131b of the second connecting line 132 may be bent in opposite directions, respectively, in the first pinhole 145a and the second pinhole 145b.
  • Corresponding first connection holes 132a and second connection holes 132b may be provided.
  • the distal end 131a of the first connecting line 131 is seated in the first mounting region 144a in a state of being bent in the first direction, and accordingly, the first connecting hole 132a formed in the distal end 131a. It may be positioned on the first pinhole 145a of the first seating area 144a.
  • the distal end 131b of the second connecting line 132 is seated in the second seating region 144b in a state in which it is bent in a second direction opposite to the first direction, and thus the second connection formed in the distal end 132a.
  • the hole 132b may be positioned on the second pinhole 145b of the second seating area 144b.
  • the first connection pin 151 may be disposed to pass through the first connection hole 132a of the first connection line 131 and the first pinhole 145a of the head cover 140
  • the second connection pin 152 may be disposed to pass through the second connection hole 132b of the second connection line 132 and the second pin hole 145b of the head cover 140 .
  • One end of the first connection pin 151 is electrically connected to the distal end 131a of the first connection line 131 through a soldering process in the vicinity of the first connection hole 132a, and the first connection pin 151 The other end of the head cover 140 may protrude downward through the first pinhole 145a of the head cover 140 .
  • One end of the second connection pin 152 is electrically connected to the distal end 132a of the second connection line 132 through a soldering process near the second connection hole 132b, and the other end of the second connection pin 152 is may protrude downward through the second pinhole 145b of the head cover 140 .
  • first connecting pin 151 and the second connecting pin 152 may be implemented as pogo pins having a built-in spring.
  • an insert injection molding process may be performed to form the toothbrush head 110 and the head body 130 .
  • FIG. 13 is an exploded view showing the internal configuration of the handle part according to the embodiment of the present invention.
  • the handle unit 200 includes a fixing pin 220, a first connection terminal 361, a second connection terminal 362, an upper cover 380, an inner case 300, a circuit board ( 350) may be included.
  • the inner case 300 is accommodated in the outer case 210 , and may provide an area and space for installing components such as the circuit board 350 and the battery 30 .
  • the battery accommodating part 320 in which the battery 30 is located is positioned under the inner case 300 , and the circuit board 350 may be seated above the battery accommodating part 320 .
  • the circuit board 350 may be installed in the battery accommodating part 320 .
  • a plate-shaped coupling portion 370 in which the connection terminals 361 and 362 and the fixing pin 220 are installed may be formed on the upper portion of the inner case 300 .
  • the switch 330 is for controlling power supply by the battery 30 and adjusting the characteristics of the driving signal Vd, and may be installed on the circuit board 350 .
  • one switch 330 may include a switch for turning on or off the power of the electric toothbrush 1 for companion animals and a switch for adjusting the characteristics of the driving signal Vd.
  • a switch for adjusting the characteristics of the driving signal Vd may be provided so that a user can set each of an amplitude value and a dc offset value, or the switch may be provided to select any one of at least two or more modes have. For example, when the first mode is selected through the switch, it is determined as a preset amplitude value and a dc offset value corresponding to the first mode, and when the second mode is selected through the switch, the second mode is selected according to the second mode. It may be provided so that a set amplitude value and a dc offset value are determined.
  • the circuit board 350 may be fixed to the inner case 300 through a fastening member (not shown), and the signal supply unit 40 generating the driving signal Vd may be mounted on the circuit board 350 , , the control unit 50 may be further mounted.
  • the first connection terminal 361 and the second connection terminal 362 are respectively disposed to pass through the coupling part 370 , and when the head part 10 and the handle part 20 are coupled to each other, the head part 10 .
  • the driving signal Vd generated from the signal supply unit 40 may be transmitted to the head unit 10 .
  • connection terminals 361 and 362 protruding downward of the coupling unit 370 may be connected to the circuit board 350 on which the signal supply unit 40 is mounted, and protrude upward of the coupling unit 370 .
  • the upper ends of the connected terminals 361 and 362 may be exposed to the outside through the upper cover 380 .
  • the fixing pin 220 may be disposed in the center of the coupling portion 370 to extend upwardly, and may be inserted and coupled to the fixing pin receiving groove provided in the head portion 10 .
  • the upper cover 380 may be installed on the coupling portion 370 of the inner case 300 , and may be formed of, for example, an insulating material such as silicon.
  • the upper cover 380 has a first opening 371 for exposing the first connection terminal 361 to the outside, an opening 372 for exposing the second connection terminal 362 to the outside, and a fixing pin 220 .
  • This passable opening 373 may be provided.
  • FIG. 14 is a view showing an electric toothbrush for companion animals according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a view of the head shown in FIG. 14 as viewed from above.
  • the same reference numerals are assigned to the same components as in the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 13 , and overlapping with the embodiment described above The description will be omitted and the description will be focused on the differences.
  • the toothbrush head 110', the first electrode 11a', and the second electrode 11b' will be described in detail.
  • the toothbrush head 110' may include a third opening 117c and a fourth opening 117d provided thereon, and a portion of the first electrode 11a' and the second opening 117d. A portion of the electrode 11b' may be exposed through the third opening 117c and the fourth opening 117d, respectively.
  • a pair of first openings 117a formed to face each other on the side of the toothbrush head 110' are formed to face each other on the side of the toothbrush head 110' and positioned side by side with the first opening 117a
  • a pair of second openings 117b a third opening 117c and a fourth opening 117d disposed adjacent to each other and provided on the toothbrush head 110' are provided, the first electrode 11a' ) and the second electrode 11b' may be exposed through three openings, respectively.
  • FIG. 16A is a front view of a state in which the toothbrush head and the head body are removed from the head shown in FIG. 14, and FIG. 16B is a view showing the toothbrush head and the head body are removed from the head shown in FIG. 14 from the side. This is the drawing you looked at.
  • the first electrode 11a' may further include a third end 114a, and the third end 114a of the first electrode 11a' is the first electrode 11a. ') may be positioned between the first end 112a and the second end 113a.
  • the third end 114a of the first electrode 11a ′ may be one end of the electrode region formed to protrude upward from the center region of the first electrode 11a ′.
  • the third end 114a of the first electrode 11a ′ may be exposed through the third opening 117c.
  • the second electrode 11b' may further include a third end 114b, and the third end 114b of the second electrode 11b' is the first end 112b of the second electrode 11b'. and the second end 113b.
  • the third end 114b of the second electrode 11b ′ may be one end of the electrode region formed to protrude upward from the center region of the second electrode 11b ′.
  • the third end 114b of the second electrode 11b ′ may be a region exposed through the fourth opening 117d.
  • At least a portion of the first electrode 11a' and the second electrode 11b' may have a 'T' shape.
  • the electrode 11 is illustrated as including a first electrode 11a and a second electrode 11b, but the present invention is not limited thereto, and the electrode 11 provided in the toothbrush heads 110 and 110'. ) can be variously changed.
  • the shape of the electrode 11 is not limited to that shown in the drawings, and the shape of the electrode may be variously changed and designed.

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Abstract

본 발명은 반려 동물용 전기 칫솔에 관한 것으로, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극이 배치되는 칫솔 헤드를 포함하는 헤드부; 상기 칫솔 헤드에 결합되며, 상기 전극의 일부를 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하는 칫솔모; 상기 헤드부와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태로 형성된 핸들부; 및 상기 핸들부 내에 구비되며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함한다.

Description

반려 동물용 전기 칫솔
본 발명은 미세전류 특수 전자기파를 활용한 반려 동물용 전기 칫솔에 관한 것이다.
플라크(dental plaque)란 치아 표면에 들러붙어서 생기는 끈끈하고 투명한 막으로, 입안에 살고 있는 수많은 세균(박테리아)들이 타액 내의 특정 성분과 서로 엉겨 붙어 만들어지고 치아와 그 주변에도 생기게 된다.
아주 얇고 투명한 막 형태의 플라크가 만들어지면 내부의 세균들이 번식하는데, 음식물 섭취 시 공급되는 당분을 이용해 플라크 내 세균들은 기하급수적으로 늘어나고 그 양도 많아지게 된다. 플라크 내 세균들이 만들어 내는 산성물질은 치아의 석회성분을 녹게 하여 충치를 일으키고 독소는 잇몸에 염증을 일으키는 원인으로 작용하게 된다.
플라크 자체는 육안으로 잘 보이지 않으며, 주로 치아에 깊은 골이 있는 곳, 치아와 치아 사이, 치아와 잇몸 사이 좁은 틈에 많이 발생된다. 이렇게 좁은 공간에서 치아 및 주변조직에 문제를 일으키기 때문에 구석구석 빠뜨리지 않고 플라크를 제거하는 것이 중요하다.
이러한 플라크의 제거는 사람 뿐만 아니라 반려 동물에게도 중요하다. 다만 반려 동물의 칫솔질에 대한 거부감, 인내력 한계로 칫솔질을 충분히 하지 못하게 되어 플라크의 효과적인 제거가 어렵다는 문제가 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전기장 제공을 통하여 구강 내 바이오 필름을 효과적으로 제거할 수 있는 반려 동물용 전기 칫솔을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 구강 관리 효과를 증폭시킨 반려 동물용 전기 칫솔을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 반려 동물용 전기 칫솔은, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극이 배치되는 칫솔 헤드를 포함하는 헤드부; 상기 칫솔 헤드에 결합되며, 상기 전극의 일부를 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하는 칫솔모; 상기 헤드부와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태로 형성된 핸들부; 및 상기 핸들부 내에 구비되며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극은, 서로 이격되어 배치되며, 각각이 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부와 제2 단부를 포함하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 칫솔 헤드는, 상기 제1 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제1 개구부; 및 상기 제2 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제2 개구부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부는, 상기 칫솔 헤드로부터 연장되는 헤드 몸체; 상기 헤드 몸체의 말단부를 폐쇄하는 헤드 커버; 상기 헤드 몸체의 내부에 배치되며, 상기 칫솔 헤드의 내부에서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 각각 연결되는 제1 연결선 및 제2 연결선; 및 상기 제1 연결선 및 상기 제2 연결선의 위치를 고정하기 위한 한 쌍의 고정홈이 각각 길이 방향을 따라 형성된 고정체; 를 더 포함하며, 상기 고정체는, 상기 칫솔 헤드와 상기 헤드 커버 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 헤드 커버는, 상기 제1 연결선 일부가 삽입되는 제1 가이드홈 및 상기 제2 연결선 일부가 삽입되는 제2 가이드홈이 길이 방향을 따라 형성된 기둥부; 상기 기둥부의 양측에 각각 위치하는 제1 안착 영역과 제2 안착 영역; 상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 각각의 주위에 배치되는 적어도 하나 이상의 돌출부; 및 상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 주위에 배치되고, 상기 기둥부의 하단 영역 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 가이드벽; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각은, 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단인 제3 단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 칫솔 헤드는, 상기 제1 전극의 제3 단부를 노출시키는 제3 개구부; 및 상기 제2 전극의 제3 단부를 노출시키는 제4 개구부; 를 더 포함하며, 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부는 상기 칫솔 헤드의 상면에 위치할 수 있다.
또한, 사용자의 제어에 대응하여 상기 구동 신호의 특성 중 적어도 하나가 변경될 수 있도록 상기 신호 공급부를 제어하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동 신호의 특성은 진폭 및 DC 오프셋을 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호 공급부는, 배터리 전압을 공급받아 출력 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터; 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 이용하여 상기 AC 신호를 생성하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부에 의해 생성된 AC 신호에 대한 필터링 동작을 수행하는 필터; 및 상기 필터를 통해 공급된 AC 신호에 상기 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하는 캘리브레이션부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호 공급부는, 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 분배하여 상기 DC 신호를 생성하는 전압 분배부; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 전기장 제공을 통하여 구강 내 바이오 필름을 효과적으로 제거할 수 있는 반려 동물용 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 구강 관리 효과를 증폭시킨 반려 동물용 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 구체적인 형태로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 반려 동물용 전기 칫솔의 헤드부와 핸들부가 서로 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 헤드부로부터 칫솔모가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 칫솔모와 전극이 제거된 헤드부를 나타낸 도면이다.
도 10a는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 정면에서 바라본 도면이다.
도 10b는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 측면에서 바라본 도면이다.
도 10c는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 후면에서 바라본 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 헤드 커버와 연결선의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 핸들부의 내부 구성을 나타낸 분해도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 헤드부를 상측에서 바라본 도면이다.
도 16a는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 정면에서 바라본 도면이다.
도 16b는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 측면에서 바라본 도면이다.
이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다.
본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주 기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이며, 도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔(1)은 전기장 생성 장치(2), 헤드부(10), 핸들부(20), 및 배터리(30)를 포함할 수 있다.
전기장 생성 장치(2)는 구동 신호(Vd)에 대응하여 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극(11)과, 상기 전극(11)으로 구동 신호(Vd)를 공급하는 신호 공급부(40)를 포함할 수 있다.
전극(11)은 헤드부(10)에 배치될 수 있으며, 핸들부(20)에 배치된 신호 공급부(40)와 전기적으로 연결되어 구동 신호(Vd)를 공급받을 수 있다.
전극(11)은 구동 신호(Vd)의 전기 에너지를 기초로 전기장을 형성할 수 있다. 이러한 전기장은 치아 플라크의 구조를 약화시킬 수 있으므로, 사용자는 반려 동물용 전기 칫솔(1)을 이용하여 반려 동물의 구강 내 치아 플라크를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 이러한 반려 동물용 전기 칫솔(1)은 전극(11)을 통해 잇몸으로 미세 전류를 제공하여, 잇몸의 염증이나 통증을 완화시킬 수도 있다.
전극(11)이 헤드부(10)에 복수 개 배치되는 경우, 그 중 적어도 하나의 전극(11)은 구동 신호(Vd)를 인가 받을 수 있다. 이때, 접지 전극의 역할을 하는 전극이 헤드부(10)에 추가 설치될 수 있다.
전극(11)은 황동(brass), 알루미늄(Aluminum), 전도성 고분자(Conducting polymer), 전도성 실리콘(Conducting Silicon), 스테인리스 스틸(stainless steel) 등의 물질로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전도성을 가진 물질이라면 전극 재료로 사용이 가능하다.
헤드부(10)에 별도의 홈이나 홀이 형성되고, 상기 홈이나 홀 내부에 전극(11)이 삽입될 수 있으며, 전극(11)의 일부가 헤드부(10)로부터 노출될 수 있다. 이때 전극(11)은 헤드부(10)의 외부로 돌출되지 않는 형태를 가질 수도 있고, 돌출되는 형태를 가질 수도 있다.
핸들부(20)는 헤드부(10)와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태를 가질 수 있다. 이러한 핸들부(20)에는 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 작동을 위한 별도의 버튼이나 스위치(미도시)가 배치될 수 있다.
신호 공급부(40)는 핸들부(20)의 내부에 위치하며, 배터리(30)로부터 공급되는 배터리 전압(Vb)을 이용하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.
특히, 신호 공급부(40)는 AC(Alternating Current) 신호와 DC(Direct Current) 신호를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성한다.
이에 따라, 구동 신호(Vd)에는 AC 성분과 DC 성분이 모두 포함되어 있으며, AC 성분과 DC 성분의 동시 적용에 따른 시너지 효과 및 공진이 발생하여 치아 플라크의 원인이 되는 바이오필름(biofilm)의 제거 효과가 상승될 수 있다.
도 2a를 참조하면, DC 성분에 의한 전기장은 국소적인 전하량 분포의 불균형을 유도하여 바이오필름의 구조적인 스트레스를 증가시키고, AC 성분에 의한 전기장은 특이적인 진동 발생을 통해 외부 보호체의 투과성을 증가시킬 수 있다.
이러한 AC 성분과 DC 성분의 시너지 효과는 도 2b에서 확인할 수 있다. 즉, AC 성분에 의한 전기장과 DC 전압에 의한 전기장을 각각 단독으로 제공하였을 때의 바이오필름 제거 효과에 비해, AC 성분에 의한 전기장과 DC 전압에 의한 전기장을 중첩하여 동시에 제공하는 경우 바이오필름의 제거 효과가 월등히 우세함을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)가 공급하는 구동 신호(Vd)에 따라 DC 성분에 의한 전기장과 AC 성분에 의한 전기장이 전극(11)으로부터 동시 제공될 수 있으므로, 상술한 바이오필름과 관련한 증폭된 제거 효과를 달성할 수 있다.
또한, 구동 신호(Vd)가 앞서 설명한 바와 같이 교류 전압과 직류 전압이 중첩된 형태로 설정됨으로써, 직류 전압만을 인가시키는 경우와 비교하여 신체의 감전 위험과 신체에 유발할 수 있는 통증을 줄여줄 수 있다.
한편, 배터리(30)는 핸들부(20) 내부에 수용될 수 있으며, 신호 공급부(40)로 배터리 전압(Vb)을 제공할 수 있다.
예를 들어, 배터리(30)는 1차 전지(Primary Battery) 또는 2차 전지(Secondary Battery)로 설정될 수 있다.
배터리(30)가 1차 전지인 경우 사용자는 배터리(30)를 주기적으로 교체할 수 있으며, 배터리(30)가 2차 전지인 경우 다양한 충전 방식을 통해 충전이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 배터리(30)는 핸들부(20) 내에 위치한 상태로 무선 충전 방식 또는 유선 충전 방식을 통해 충전될 수 있으며, 또한 핸들부(20)로부터 분리되어 별도 충전 장치를 통해 충전될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다. 특히, 도 4a에서는 필터링된 AC 신호(Sac’)를 도시하였고, 도 4b에서는 DC 신호(Sdc)를 도시하였으며, 도 4c에서는 필터링된 AC 신호(Sac’)와 DC 신호(Sdc)가 혼합되어 생성된 구동 신호(Vd)를 도시하였다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)는 DC-DC 컨버터(41), 신호 발생부(42), 필터(43), 및 캘리브레이션부(44)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 전압 분배부(45)를 더 포함할 수 있다.
DC-DC 컨버터(41)는 배터리(30)로부터 배터리 전압(Vb)을 공급받고, 배터리 전압(Vb)을 소정 레벨의 출력 전압(Vo)으로 변환시켜 출력할 수 있다.
신호 발생부(42)는 DC-DC 컨버터(41)로부터 공급되는 전압을 기초로 동작하며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 AC 신호(Sac)를 생성할 수 있다.
신호 발생부(42)는 오실레이터(Oscillator), 함수 발생기(Function Generator) 등과 같은 AC 신호를 생성 가능한 기 공지된 구성을 이용하여 구현될 수 있다.
예를 들어, AC 신호(Sac)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)가 1KHz 미만의 저주파로 설정되는 경우에는 치아 플라크의 제거 효과가 떨어지며, AC 신호(Sac)가 1000MHz를 넘는 초고주파로 설정되는 경우에도 치아 플라크의 제거 효과가 떨어지기 때문이다. 한편, AC 신호(Sac)의 주파수는 치아 플라크의 제거에 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다.
또한, AC 신호(Sac)의 진폭은 0.1mv ~ 3V로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)의 진폭이 0.1mV 미만인 경우 플라크 제거 효과를 기대하기 어려우며, AC 신호(Sac)의 진폭이 3V를 초과하는 경우에는 체액의 전기분해로 인한 독소물질이 발생할 우려가 있기 때문이다.
필터(43)는 신호 발생부(42)에 의해 생성된 AC 신호(Sac)에 대한 필터링 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 필터(43)는 저역 통과 필터(Low Pass Filter)를 포함하여, 톱니파(Sawtooth Wave) 형태의 AC 신호(Sac)을 사인파(Sine Wave) 형태의 AC 신호(Sac’)로 변환할 수 있다. 다만, 필터(43)의 종류는 이에 제한되지 않으며, 설계 구조에 따라 다양한 종류의 필터가 채용될 수 있다.
캘리브레이션부(44)는 필터(43)를 통해 공급된 AC 신호(Sac’)에 DC 신호(Sdc)를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다. 일례로, 캘리브레이션부(44)는 AC 신호(Sac’)와 DC 신호(Sdc)의 합산(또는 중첩)이 가능한 연산 증폭기(operating amplifier)로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이에 따라, AC 신호(Sac’)에는 DC 신호(Sdc)에 해당하는 오프셋(offset)이 발생되며, AC 성분과 DC 성분이 모두 보유한 구동 신호(Vd)가 생성될 수 있다.
구동 신호(Vd)는 AC 신호(Sac)의 특성을 모두 포함하고 있으므로, 구동 신호(Vd)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있으며, 또한 치아 플라크의 제거에 보다 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다. 또한, 구동 신호(Vd)의 진폭은 0.1mv ~ 3V로 설정될 수 있다.
도 4a를 참조하면 캘리브레이션부(440)는 A 볼트(V)의 진폭을 갖는 AC 신호(Sac’)를 필터(43)로부터 공급받을 수 있으며, 해당 AC 신호(Sac’)에 도 4b에 도시된 바와 같은 B 볼트(V)의 DC 신호(Sdc)을 중첩함으로써 도 4c에 도시된 바와 같은 최종 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.
이때, DC 신호(Sdc)의 전압값은 AC 신호(Sac’)의 진폭 이상으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 구동 신호(Vd)의 전압값은 0 이상으로 설정될 수 있다.
결국, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값은 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정될 수 있다.
구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값이 구동 신호(Vd)의 진폭 값 미만인 경우, 구동 신호(Vd)의 전압이 음의 값을 갖게 되는 구간이 발생하게 되고, 상기 구간에서 전압이 음의 값을 갖게 됨에 따라 전기 에너지의 손실이 발생하게 된다.
다만 본 발명의 실시예와 같이, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값을 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정하게 되면, 구동 신호(Vd)의 전압이 항상 ‘0’ 이상이므로 전기 에너지의 손실이 없다.
한편, DC 신호(Sdc)는 전압 분배부(45)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 전압 분배부(45)는 DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 전달받을 수 있으며, 출력 전압(Vo)에 대한 전압 분배를 수행하여 DC 신호(Sdc)를 생성할 수 있다.
전압 분배부(45)는 출력 전압(Vo)을 분배하기 위한 저항 스트링으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 구동 신호(Vd) 생성에 바로 사용되기에 적합한 경우, 해당 출력 전압(Vo)이 DC 신호(Sdc)의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우 전압 분배부(45)는 생략될 수 있으며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 캘리브레이션부(44)로 입력될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기장 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기장 생성 장치(2’)에서는 신호 공급부(40)가 사용자의 제어에 대응하여 구동 신호(Vd)의 특성 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다. 또한, 전기장 생성 장치(2’)는 사용자의 입력에 대응하여 신호 공급부(40)를 제어하는 제어부(50)를 추가적으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호(Vd)의 특성은 구동 신호(Vd)의 진폭 및 DC 오프셋을 포함할 수 있다.
즉, 사용자는 구동 신호(Vd)의 진폭 및 DC 오프셋 중 적어도 어느 하나를 조절함으로써, 반려 동물에게 적합한 최적의 구동 신호(Vd)를 설정할 수 있으며, 이러한 기능을 통해, 반려 동물의 특성을 고려한 맞춤형 구강 관리가 가능해진다.
이때, 구동 신호(Vd)의 특성 제어를 위한 사용자의 입력 방식은 전기장 생성 장치(2’) 또는 반려 동물용 전기 칫솔(1)에 설치된 버튼 또는 스위치에 의한 것일 수 있으며, 사용자는 전기장 생성 장치(2’) 또는 반려 동물용 전기 칫솔(1)에 설치된 버튼 또는 스위치 등을 조작함으로써, 구동 신호(Vd)의 특성을 조절 또는 설정할 수 있다.
사용자에 의한 버튼 또는 스위치 조작으로, 구동 신호(Vd)의 설정 정보가 입력되면, 제어부(50)는 구동 신호(Vd)가 입력된 설정 정보에 대응하는 진폭 값 및 DC 오프셋 값을 갖도록 신호 공급부(40)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 신호 발생부(42)를 제어함으로써 AC 신호(Sac)의 진폭을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 DC-DC 컨버터(41) 및/또는 전압 분배부(45)를 제어함으로써 DC 신호(Sdc)의 전압 값을 조절할 수 있다. 이에 따라, 최종적으로 구동 신호(Vd)의 특성이 변경될 수 있다.
이때, 제어부(50)는 DC 신호(Sdc)의 전압 값이 AC 신호(Sac’)의 진폭 이상으로 설정되도록 전압 분배부(45)를 제어할 수 있으며, 이에 따라 구동 신호(Vd)의 전압 값은 0 이상으로 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 구체적인 형태로 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 반려 동물용 전기 칫솔의 헤드부와 핸들부가 서로 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔(1)은 헤드부(10) 및 핸들부(20)를 포함할 수 있다.
헤드부(10)는 칫솔 헤드(110)와 헤드 몸체(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 핸들부(20)와의 결합 및 분리가 가능한 형태로 설계될 수 있다. 이에 따라 노후화 등에 의해 헤드부(10)의 교체가 필요한 경우, 사용자는 기존 헤드부(10)를 신규 헤드부(10)로 간편히 교체할 수 있다.
칫솔 헤드(110)에는 칫솔모(111), 및 전극(11)이 배치될 수 있으며, 전극(11)은 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)을 포함할 수 있다.
제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 상호 이격된 상태로 칫솔 헤드(110)의 내부에 배치되며, 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 일부는 칫솔 헤드(110)로부터 노출될 수 있다. 이를 위하여 칫솔 헤드(110)에는 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 일부가 노출될 수 있도록 하는 개구부가 마련될 수 있다.
이러한 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 신호 공급부(40)로부터 공급되는 구동 신호(Vd)에 의해 전기장을 형성할 수 있다. 이러한 전기장은 치아 플라크의 구조를 약화시킬 수 있으므로, 사용자는 반려 동물용 전기 칫솔(1)을 이용하여 반려 동물의 구강 내 치아 플라크를 효과적으로 제거할 수 있다.
여기서 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b) 간 간격은 0.1 mm ~ 50 mm일 수 있다. 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b) 간 간격이 0.1 mm 미만이거나 50 mm을 초과하도록 설정되는 경우 전극(11a, 11b)에서 생성되는 전기장에 의한 플라크 제거 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 반려 동물의 구강 내에 넣고 사용하기에 적합한 크기의 칫솔 헤드(110) 내에 배치되기에 적합한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 반려 동물용 전기 칫솔(1)을 정면에서 바라봤을 때 시인되는 제1 전극(11a)의 폭은 0.1 mm ~ 20 mm 일 수 있으며, 제1 전극(11a)의 길이는 0.1 mm ~ 30mm일 수 있다. 또한, 제2 전극(11b)은 제1 전극(11a)과 동일한 크기로 형성될 수 있다.
한편, 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 폭 및 길이가 0.1 mm 미만으로 설정되는 경우 전기장에 의한 구강 관리 효과가 미약할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)은 칫솔 헤드(110)로부터 일부 돌출된 형태를 가질 수 있으며, 이 경우, 제1 전극(11a)는 칫솔 헤드(110)의 표면을 기준으로 0.1 mm 내지 3 mm의 높이로 돌출된 형태일 수 있다. 이때 제2 전극(11b)은 제1 전극(11a)과 동일한 높이로 설정될 수 있다.
만약 전극(11a, 11b)의 높이가 0.1mm 미만으로 설정되는 경우, 인서트 사출(Insert　Injection Molding) 공정 진행 시 전극(11a, 11b)이 칫솔 헤드(110)의 내부에 묻혀버리는 현상이 발생할 가능성이 있고, 전극(11a, 11b)의 높이가 3mm를 초과하는 경우 양치 시 이물감으로 인하여 불편이 발생하고, 치아 손실이 발생할 우려가 있기 때문이다.
헤드 몸체(130)는 칫솔 헤드(110)로부터 연장되어 헤드부(10)의 몸체를 형성할 수 있다. 헤드 몸체(130)는 사용에 적합한 길이로 설계될 수 있으며, 헤드 몸체(130)의 말단부는 핸들부(20)와 결합될 수 있다. 헤드 몸체(130)는 칫솔 헤드(110)와 별개로 형성되어 결합될 수 있고, 일체로 형성될 수도 있다.
핸들부(20)는 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 본체로서, 헤드부(10)와 결합될 수 있으며, 헤드부(10)와의 고정 결합을 위한 별도의 고정핀(220)을 구비할 수 있다.
핸들부(20)의 내부에는 신호 공급부(40), 및 신호 공급부(40)로 배터리 전압(Vb)을 공급하는 배터리(30)가 수용될 수 있으며, 핸들부(20)에는 배터리(30)의 교체 등을 위한 별도의 배터리 캡(215)이 구비될 수 있다.
또한, 핸들부(200)는 내부 구성요소들의 수용 및 보호를 위한 외부 케이스(210)를 구비할 수 있으며, 해당 외부 케이스(210)에는 스위치 누름 영역(211) 및 미끄럼 방지부(212)가 형성될 수 있다.
스위치 누름 영역(211)은 내부에 배치된 스위치(330, 도 13 참조)와 대응하는 위치에 형성되며, 사용자는 스위치 누름 영역(211)을 누름으로써 내부 스위치(330)에 대한 제어가 가능하다.
스위치 누름 영역(211) 및 스위치(330)는 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 전원 온(on)/오프(off)를 제어하고, 구동 신호(Vd)의 특성(진폭 값 및 DC 오프셋 값 중 적어도 하나 이상)을 제어하기 위한 것일 수 있다. 즉, 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 사용자는 스위치(330)를 조작하여 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 전원을 켜거나 끄고, 구동 신호(Vd)의 진폭 및/또는 DC 오프셋을 원하는 값으로 설정할 수 있다.
미끄럼 방지부(212)는 사용자에게 안정적인 그립감을 부여하기 위한 것으로, 마찰력 증대를 위한 구조 및 재질로 설계될 수 있다.
도 8은 도 6에 도시된 헤드부로부터 칫솔모가 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 칫솔모와 전극이 제거된 헤드부를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 칫솔모(111)는 칫솔 헤드(110)와의 결합 및 분리가 가능한 형태로 설계될 수 있다. 이에 따라 노후화 등에 의해 칫솔모(111)의 교체가 필요한 경우, 사용자는 기존 칫솔모(111)를 신규 칫솔모(111)로 간편히 교체할 수 있다.
또한, 칫솔모(111)에는 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)의 일부가 노출될 수 있도록 하는 개구부(115)가 마련될 수 있으며, 하나의 개구부(115)를 통해 제1 전극(11a)의 일단 및 제2 전극(11b)의 일단이 모두 노출될 수 있다. 이때, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 칫솔 헤드(110)의 양측, 즉 일측 및 상기 일측과 마주보는 타측으로 노출될 수 있도록, 칫솔모(111)에는 적어도 한 쌍 이상의 개구부(115)가 형성될 수 있다.
칫솔모(111)는 실리콘으로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 미세 모(毛)로 형성되거나, 미세 모와 실리콘이 혼합된 형태로 형성될 수도 있다.
다음으로, 칫솔 헤드(110)에는 제1 전극(11a)의 일부가 노출되는 한 쌍의 제1 개구부(117a)와 제2 전극(11b)의 일부가 노출되는 한 쌍의 제2 개구부(117b)가 마련될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 제1 개구부(117a)는 서로 마주보도록 형성되고, 한 쌍의 제2 개구부(117b)도 서로 마주보도록 형성될 수 있다.
제1 전극(11a)의 제1 단부(112a, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)는 한 쌍의 제1 개구부(117a) 중 어느 하나로 노출되고, 제1 전극(11a)의 제2 단부(113a, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)는 나머지 하나의 제1 개구부(117a)로 노출될 수 있다.
또한, 제2 전극(11b)의 제1 단부(112b, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)은 한 쌍의 제2 개구부(117b) 중 어느 하나로 노출되고, 제2 전극(11b)의 제2 단부(113b, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 참조)는 나머지 하나의 제2 개구부(117b)로 노출될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의할 경우, 칫솔모(111)에 형성된 개구부(115)와 칫솔 헤드(110)에 형성된 개구부(117a, 117b)에 의하여, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)가 사용자에게 시인될 수 있다.
*도 10a는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 정면에서 바라본 도면이고, 도 10b는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 측면에서 바라본 도면이며, 도 10c는 헤드 커버, 연결선, 연결핀 및 고정체의 결합 관계를 후면에서 바라본 도면이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 제1 전극(11a)은 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부(112a) 및 제2 단부(113a)를 포함하며, 제1 단부(112a) 및 제2 단부(113a)는 한 쌍의 제1 개구부(117a)로 노출되는 영역일 수 있다.
제2 전극(11b) 역시 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부(112b) 및 제2 단부(113b)를 포함하며, 제1 단부(112b) 및 제2 단부(113b)는 한 쌍의 제2 개구부(117b)로 노출되는 영역일 수 있다.
여기서 전극(11a, 11b)의 폭은 후술할 연결선(131, 132)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 헤드 몸체(130)의 내부에는 구동 신호(Vd)의 전달을 위한 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)이 배치될 수 있다.
제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)은 칫솔 헤드(110)의 내부에서 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)과 각각 연결될 수 있으며, 구체적으로 제1 연결선(131)의 일단이 제1 전극(11a)의 중심 영역과 연결되고, 제2 연결선(132)의 일단이 제2 전극(11b)의 중심 영역과 연결될 수 있다. 이 때, 제1 전극(11a)의 중심 영역으로부터 일 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제1 단부(112a)가 위치하고, 상이 일 방향과 반대되는 타 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제2 단부(113a)가 위치할 수 있다. 또한, 제2 전극(11b)의 중심 영역으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제1 단부(112b)가 위치하고, 상기 타 방향으로 연장되어 형성된 전극 영역에 제2 단부(113b)가 위치할 수 있다.
또한, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)은 핸들부(20)로부터 전원을 공급받을 수 있도록 헤드 몸체(130)의 말단부 측으로 길게 연장 형성되어, 헤드 커버(140)에 배치된 제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로 제1 연결선(131)의 말단부가 제1 연결핀(151)과 연결되고, 제2 연결선(132)의 말단부가 제2 연결핀(152)과 연결될 수 있다.
제조 편의를 위하여, 제1 연결선(131)과 제1 전극(121)은 일체로 형성될 수 있으며, 제2 연결선(132)과 제2 전극(122) 역시 일체로 형성될 수 있다.
또한, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)은 앞서 설명한 전극 재료와 동일한 물질로 형성될 수 있다.헤드 커버(140)는 헤드 몸체(130)의 말단부에 결합되어 헤드 몸체(130)의 말단부를 폐쇄할 수 있다.
제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)은 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)과 각각 연결되며, 헤드 커버(140)를 통하여 일부분이 외부로 노출될 수 있다.
추후 헤드부(10)와 핸들부(20)가 결합되는 경우, 연결핀(151, 152)은 핸들부(20)에 배치된 연결단자(361, 362, 도 13 참조)와 접촉될 수 있다.
고정체(150)에는 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)의 위치를 고정하기 위한 한 쌍의 고정홈이 각각 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 제1 연결선(131)과 제2 연결선(131)이 한 쌍의 홈에 삽입될 수 있다.
고정체(150)는 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)의 위치를 고정할 뿐만 아니라 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)이 서로 접촉하여 전기적으로 연결되는 것을 방지하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 고정체(150)는 절연 물질로 형성될 수 있다.
고정체(150)에 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)의 삽입이 용이하도록 고정체(150)의 전면은 개구된 형상을 갖되, 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)이 고정체(150)로부터 이탈되지 않도록 고정체(150)의 측면은 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)을 감싸는 형상을 갖고, 고정체(150)의 후면은 적어도 일부가 폐쇄된 형상을 가질 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 헤드 커버(140)는 내부에 고정핀(220)을 수용할 수 있는 홈(미도시)이 형성된 기둥부(143)를 포함할 수 있다.
기둥부(143)는 제1 베이스부(141)의 중앙부에 배치되어 상측으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 기둥부(143)의 양측에는 각각 제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)이 위치할 수 있다.
이에 따라, 제1 베이스부(141)의 상면 상에는 제1 안착 영역(144a) 및 제2 안착 영역(144b)이 형성될 수 있다.
또한, 제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)의 주위에는 적어도 하나 이상의 돌출부(146a, 146b)가 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스부(141)의 상면 상에는 제1 안착 영역(144a)을 둘러싸는 적어도 하나의 제1 돌출부(146a), 및 제2 안착 영역(144b)을 둘러싸는 적어도 하나의 제2 돌출부(146b)가 형성될 수 있다.
도 11에서는 제1 돌출부(146a)와 제2 돌출부(146b)가 각각 한 개 씩 형성된 경우가 도시되어 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않으며, 제1 돌출부(146a)와 제2 돌출부(146b)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)의 주위에는 가이드벽(148)이 마련될 수 있으며, 가이드벽(148)은 기둥부(143)의 하단 영역의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 가이드벽(148)은 제1 베이스부(141)로부터 길이 방향으로 돌출되어 형성되며, 가이드벽(148)의 높이는 기둥부(143)의 높이보다 낮을 수 있다.
이러한 돌출부(146a, 146b) 및 가이드벽(148) 구성을 통해 각 연결선(131, 132)의 말단부(131a, 132a)가 해당 안착 영역(144a, 144b)에 안정적으로 안착될 수 있다.
제1 핀홀(145a)은 제1 안착 영역(144a)에 형성될 수 있으며, 제2 핀홀(145b)은 제2 안착 영역(144b)에 형성될 수 있다.
따라서, 제1 연결핀(151)은 제1 핀홀(145a)을 통해 헤드 커버(140)를 통과할 수 있고, 제2 연결핀(152)은 제2 핀홀(145b)을 통해 헤드 커버(140)를 통과할 수 있다.
한편, 기둥부(143)에는 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)을 가이드하기 위한 제1 가이드홈(147a) 및 제2 가이드홈(147b)이 각각 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
제2 베이스부(142)는 제1 베이스부(141)의 하측에 형성되며, 제1 베이스부(141)에 비해 큰 직경으로 형성될 수 있다. 다만, 필요에 따라 제2 베이스부(142)는 생략이 가능하다.
도 12는 도 11에 도시된 헤드 커버와 연결선의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)의 일부분은 기둥부(143)의 제1 가이드홈(147a)과 제2 가이드홈(147b)에 각각 삽입될 수 있으며, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 제2 연결선(132)의 말단부(131b)는 벤딩(bending)된 상태로 각각 제1 안착 영역(144a)과 제2 안착 영역(144b)에 안착될 수 있다.
이때, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 제2 연결선(132)의 말단부(131b)는 서로 반대 방향으로 벤딩될 수 있으며, 각각 제1 핀홀(145a) 및 제2 핀홀(145b)에 대응하는 제1 연결홀(132a) 및 제2 연결홀(132b)을 구비할 수 있다.
예를 들어, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)는 제1 방향으로 구부러진 상태에서 제1 안착 영역(144a)에 안착되고, 이에 따라 상기 말단부(131a)에 형성된 제1 연결홀(132a)이 제1 안착 영역(144a)의 제1 핀홀(145a) 상에 위치할 수 있다.
또한, 제2 연결선(132)의 말단부(131b)는 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 구부러진 상태에서 제2 안착 영역(144b)에 안착되고, 이에 따라 상기 말단부(132a)에 형성된 제2 연결홀(132b)이 제2 안착 영역(144b)의 제2 핀홀(145b) 상에 위치할 수 있다.
도 12에 도시되지는 않았으나, 제1 연결핀(151)은 제1 연결선(131)의 제1 연결홀(132a)과 헤드 커버(140)의 제1 핀홀(145a)을 관통하며 배치될 수 있고, 제2 연결핀(152)은 제2 연결선(132)의 제2 연결홀(132b)과 헤드 커버(140)의 제2 핀홀(145b)을 관통하며 배치될 수 있다.
제1 연결핀(151)의 일단부는 제1 연결홀(132a) 부근에서 납땜(soldering) 공정을 통해 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 전기적으로 연결되고, 제1 연결핀(151)의 타단부는 헤드 커버(140)의 제1 핀홀(145a)을 통해 하측으로 돌출될 수 있다.
제2 연결핀(152)의 일단부는 제2 연결홀(132b) 부근에서 납땜 공정을 통해 제2 연결선(132)의 말단부(132a)와 전기적으로 연결되고, 제2 연결핀(152)의 타단부는 헤드 커버(140)의 제2 핀홀(145b)을 통해 하측으로 돌출될 수 있다.
예를 들어, 제1 연결핀(151)과 제2 연결핀(152)은 스프링이 내장된 포고 핀(pogo pin)으로 구현될 수 있다.
상술한 바에 따른 헤드커버, 연결선, 및 연결핀의 조립이 완료된 이후, 인서트 사출 성형 공정을 수행하여 칫솔 헤드(110) 및 헤드 몸체(130)를 형성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 핸들부의 내부 구성을 나타낸 분해도이다.
본 발명의 실시예에 의한 핸들부(200)는 고정핀(220), 제1 연결단자(361), 제2 연결단자(362), 상부 커버(380), 내부 케이스(300), 회로기판(350)을 포함할 수 있다.
내부 케이스(300)는 외부 케이스(210)의 내부에 수용되며, 회로 기판(350), 배터리(30) 등의 구성요소들이 설치되기 위한 영역 및 공간을 제공할 수 있다.
내부 케이스(300)의 하부에는 배터리(30)가 위치하는 배터리 수용부(320)가 위치하며, 배터리 수용부(320)의 상측으로 회로 기판(350)이 안착될 수 있다. 이때 도면에 도시되지는 않았으나 배터리 수용부(320)에는 배터리(30)와 회로 기판(350)을 전기적으로 연결하기 위한 단자가 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
또한, 내부 케이스(300)의 상부에는 연결단자(361, 362) 및 고정핀(220)이 설치되는 판 형상의 결합부(370)가 형성될 수 있다.
스위치(330)는 배터리(30)에 의한 전원 공급을 제어하고, 구동 신호(Vd)의 특성을 조절하기 위한 것으로, 회로기판(350) 상에 설치될 수 있다.
도면에는 하나의 스위치(330)가 도시되었으나 반려 동물용 전기 칫솔(1)의 전원을 온(on) 또는 오프(off)하기 위한 스위치와 구동 신호(Vd)의 특성을 조절하기 위한 스위치를 포함할 수 있다.
구동 신호(Vd)의 특성을 조절하기 위한 스위치는, 사용자가 진폭 값 및 dc 오프셋 값 각각을 설정할 수 있도록 구비될 수 있으며, 또는 스위치는 적어도 두 개 이상의 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치를 통해 제1 모드가 선택되면, 제1 모드에 대응하여 기 설정된 진폭 값과 dc 오프셋 값으로 결정되고, 스위치를 통해 제2 모드가 선택되면, 제2 모드에 대응하여 기 설정된 진폭 값과 dc 오프셋 값이 결정되도록 구비될 수 있다.
회로 기판(350)은 체결 부재(미도시) 등을 통하여 내부 케이스(300)에 고정될 수 있으며, 회로 기판(350)에는 구동 신호(Vd)를 생성하는 신호 공급부(40)가 실장될 수 있고, 제어부(50)가 더 실장될 수도 있다.
제1 연결단자(361) 및 제2 연결단자(362)는 각각 결합부(370)를 관통하는 형태로 배치되고, 헤드부(10)와 핸들부(20)가 결합되는 경우 헤드부(10)의 제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)과 각각 접촉됨으로써, 신호 공급부(40)에서 발생된 구동 신호(Vd)를 헤드부(10)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 결합부(370)의 하측으로 돌출된 연결단자(361, 362)의 하단부는 신호 공급부(40)가 실장된 회로기판(350)과 연결될 수 있으며, 결합부(370)의 상측으로 돌출된 연결단자(361, 362)의 상단부는 상부 커버(380)를 통해 외부로 노출될 수 있다.
고정핀(220)은 결합부(370)의 중앙에 배치되어 상측으로 길게 연장 형성될 수 있으며, 헤드부(10)에 마련된 고정핀 수용홈에 삽입 결합될 수 있다.
상부 커버(380)는 내부 케이스(300)의 결합부(370) 상에 설치될 수 있으며, 일례로 실리콘 등과 같은 절연 재질로 형성될 수 있다.
상부 커버(380)는 제1 연결단자(361)를 외부로 노출시키기 위한 제1 개구부(371), 제2 연결단자(362)를 외부로 노출시키기 위한 개구부(372), 및 고정핀(220)이 통과 가능한 개구부(373)를 구비할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔을 나타낸 도면이고, 도 15는 도 14에 도시된 헤드부를 상측에서 바라본 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에 의한 반려 동물용 전기 칫솔(1’)을 설명함에 있어서 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 실시예와 동일한 구성에는 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 앞서 설명한 실시예와 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략하고 차이점에 중점을 두어 설명하도록 한다. 이에 이하에서는 칫솔 헤드(110’), 제1 전극(11a’) 및 제2 전극(11b’)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 칫솔 헤드(110’)는 상부에 마련된 제3 개구부(117c)와 제4 개구부(117d)를 포함할 수 있으며, 제1 전극(11a’)의 일부와 제2 전극(11b’)의 일부는 각각 제3 개구부(117c) 및 제4 개구부(117d)로 노출될 수 있다.
구체적으로, 칫솔 헤드(110’)의 측부에서 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 제1 개구부(117a), 칫솔 헤드(110’)의 측부에서 서로 마주보도록 형성되며 제1 개구부(117a)와 나란히 위치하는 한 쌍의 제2 개구부(117b), 칫솔 헤드(110’)의 상부에 마련되며 서로 인접하여 위치하는 제3 개구부(117c) 및 제4 개구부(117d)가 마련됨에 따라, 제1 전극(11a’)과 제2 전극(11b’)은 각각 세 개의 개구부를 통해 노출될 수 있다.
도 16a는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 정면에서 바라본 도면이고, 도 16b는 도 14에 도시된 헤드부에서 칫솔 헤드와 헤드 몸체가 제거된 상태를 측면에서 바라본 도면이다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 제1 전극(11a’)은 제3 단부(114a)를 더 포함할 수 있으며, 제1 전극(11a’)의 제3 단부(114a)는 제1 전극(11a’)의 제1 단부(112a)와 제2 단부(113a) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 제1 전극(11a’)의 제3 단부(114a)는 제1 전극(11a’)의 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단일 수 있다. 제1 전극(11a’)의 제3 단부(114a)는 제3 개구부(117c)로 노출될 수 있다.
제2 전극(11b’) 역시 제3 단부(114b)를 더 포함할 수 있으며, 제2 전극(11b’)의 제3 단부(114b)는 제2 전극(11b’)의 제1 단부(112b)와 제2 단부(113b) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 제2 전극(11b’)의 제3 단부(114b)는 제2 전극(11b’)의 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단일 수 있다. 제2 전극(11b’)의 제3 단부(114b)는 제4 개구부(117d)로 노출되는 영역일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1 전극(11a’) 및 제2 전극(11b’)의 적어도 일부는 ‘T’ 형상을 가질 수 있다.
한편 도면에는 전극(11)이 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)을 포함하는 것으로 도시되었으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 칫솔 헤드(110, 110’)에 구비되는 전극(11)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 전극(11)의 형상은 도면에 도시된 것에 제한되지 않으며, 전극의 형상은 다양하게 변경되어 설계될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전기장을 생성하는 적어도 하나의 전극, 및 상기 전극이 배치되는 칫솔 헤드를 포함하는 헤드부;
    상기 칫솔 헤드에 결합되며, 상기 전극의 일부를 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하는 칫솔모;
    상기 헤드부와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태로 형성된 핸들부; 및
    상기 핸들부 내에 구비되며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극은,
    서로 이격되어 배치되며, 각각이 서로 반대되는 방향에 위치하는 제1 단부와 제2 단부를 포함하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고,
    상기 칫솔 헤드는,
    상기 제1 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제1 개구부; 및
    상기 제2 전극의 제1 단부와 제2 단부를 노출시키는 한 쌍의 제2 개구부; 를 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    상기 칫솔 헤드로부터 연장되는 헤드 몸체;
    상기 헤드 몸체의 말단부를 폐쇄하는 헤드 커버;
    상기 헤드 몸체의 내부에 배치되며, 상기 칫솔 헤드의 내부에서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 각각 연결되는 제1 연결선 및 제2 연결선; 및
    상기 제1 연결선 및 상기 제2 연결선의 위치를 고정하기 위한 한 쌍의 고정홈이 각각 길이 방향을 따라 형성된 고정체; 를 더 포함하며,
    상기 고정체는,
    상기 칫솔 헤드와 상기 헤드 커버 사이에 위치하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 헤드 커버는,
    상기 제1 연결선 일부가 삽입되는 제1 가이드홈 및 상기 제2 연결선 일부가 삽입되는 제2 가이드홈이 길이 방향을 따라 형성된 기둥부;
    상기 기둥부의 양측에 각각 위치하는 제1 안착 영역과 제2 안착 영역;
    상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 각각의 주위에 배치되는 적어도 하나 이상의 돌출부; 및
    상기 제1 안착 영역과 상기 제2 안착 영역 주위에 배치되고, 상기 기둥부의 하단 영역 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 가이드벽; 을 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각은, 중심 영역으로부터 상측으로 돌출 연장되어 형성된 전극 영역의 일단인 제3 단부를 더 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 칫솔 헤드는,
    상기 제1 전극의 제3 단부를 노출시키는 제3 개구부; 및
    상기 제2 전극의 제3 단부를 노출시키는 제4 개구부; 를 더 포함하며,
    상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부는 상기 칫솔 헤드의 상면에 위치하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  7. 제1항에 있어서,
    사용자의 제어에 대응하여 상기 구동 신호의 특성 중 적어도 하나가 변경될 수 있도록 상기 신호 공급부를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동 신호의 특성은 진폭 및 DC 오프셋을 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    배터리 전압을 공급받아 출력 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터;
    상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 이용하여 상기 AC 신호를 생성하는 신호 발생부;
    상기 신호 발생부에 의해 생성된 AC 신호에 대한 필터링 동작을 수행하는 필터; 및
    상기 필터를 통해 공급된 AC 신호에 상기 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하는 캘리브레이션부; 를 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 분배하여 상기 DC 신호를 생성하는 전압 분배부; 를 더 포함하는 반려 동물용 전기 칫솔.
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