KR20120073061A - 치아의 정, 후면을 동시에 세정하는 전동 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기를 이용하여 브러쉬를 회전시키면서 양치질을 하는 전동 칫솔에 관한 것으로서, 구동모터에 의하여 회전하는 원통형 브러쉬를 두개 구비하여 치아(齒牙)의 정면과 후면을 동시에 세정할 수 있도록 함과 동시에 브러쉬의 솔의 이동방향을 윗니의 경우에는 위에서 아래로, 아랫니의 경우에는 아래에서 위로 이동하도록 함으로써 울퉁불퉁한 치아의 구석구석을 깨끗하게 닦아낼 수 있을 뿐 아니라 양치질 시간을 단축하고 팔의 힘도 덜 드는 등의 양치질의 편리성을 더욱 향상시키는 전동 칫솔에 관한 것이다.
본 발명의 전동칫솔은 내부에 구동 모터(30)와 축전지(31)가 내장되어 있는 손잡이(20), 상기 손잡이(20)에 결합하는 것으로서 선단에 하부커버(21a)가 형성된 원통형 브러쉬 설치구(21), 상기 원통형 브러쉬 설치구(21)의 하부커버(21a)에 회전가능하게 설치되어 있으며 손잡이(20) 내부에 설치된 구동 모터(30)에 의하여 구동하는 원통형브러쉬를 포함하는 전동칫솔에 있어서, 두개의 원통형브러쉬(22)가 원통형 브러쉬 설치구(21)의 하부커버(21a)에 회전가능하게 설치되어 있고, 두개의 원통형브러쉬(22)는 치아 두께에 해당하는 간격만큼 서로 이격되어 있으며; 상기 구동 모터(30)의 출력축과 상기 두개의 원통형 브러쉬(22) 사이에 동력전달장치가 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

치아의 정, 후면을 동시에 세정하는 전동 칫솔{Electrically operating toothbrush which cleans simultaneously the front and the rear of the teeth}

본 발명은 전기를 이용하여 브러쉬를 회전시키면서 양치질을 하는 전동 칫솔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터에 의하여 회전하는 원통형 브러쉬를 두개 구비하여 치아(齒牙)의 정면과 후면을 동시에 세정할 수 있도록 함과 동시에 브러쉬의 솔의 이동방향을 윗니의 경우에는 위에서 아래로, 아랫니의 경우에는 아래에서 위로 이동하도록 함으로써 울퉁불퉁한 치아의 구석구석을 깨끗하게 닦아낼 수 있을 뿐 아니라 양치질 시간을 단축하고 팔의 힘도 덜 드는 등의 양치질의 편리성을 더욱 향상시키는 전동 칫솔에 관한 것이다.

전동 칫솔은 전기의 힘으로 회전시키거나 진동시켜 치아(齒牙)를 닦는 칫솔이다. 본래는 장애자나 어린이처럼 손을 잘 사용할 수 없는 사람에게 사용하기 위하여 개발되었으나 손을 많이 사용하지 않아도 되는 편리성 때문에 일반인도 많이 사용하고 있다.

일반적으로 칫솔의 이동방향은 윗니는 위에서 아래로, 아랫니는 아래에서 위로 움직이도록 양치질을 하여야 치아의 구석구석을 깨끗하게 닦아낼 수 있으며, 잇몸도 건강하게 된다. 그러나 종래의 전동칫솔은 치아의 방향과 관계없이 브러쉬가 치아의 면에서 회전하도록 되어 있어서 치아의 구석구석을 닦아낼 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 모터와 축전지가 내장되어 있는 손잡이(10), 상기 손잡이(10)에 결합하는 것으로서 선단에 하부커버(11a)가 형성된 원통형 브러쉬 설치구(11), 상기 원통형 브러쉬 설치구(11)의 하부커버(11a)에 회전가능하게 설치되어 있으며 손잡이(10) 내부에 설치된 모터에 의하여 구동하는 원통형 브러쉬(12)를 포함하는 전동칫솔을 개발하여 특허출원한 것이 공개되어 있다(특허공개번호:10-2010-0018117).

상기 전동칫솔은 손잡이(10)의 덮개(10b)를 통하여 축전지를 내부에 집어넣고 온/오프스위치(10a)를 온(on)시키면 내부의 구동모터가 구동하여 원통형 브러쉬(12)를 회전시키도록 되어 있다.

상기 전동칫솔은 치아를 세정하는 원통형브러쉬(12)가 치아의 방향인 위에서 아랫방향 또는 아래에서 위 방향으로 회전하므로 치아의 돌출된 내면 또는 외면뿐만 아니라, 치아와 치아 사이의 틈새까지 깨끗하게 세정할 수 있는 효과가 있다.

그러나 전술한 선출원의 전동칫솔은 치아의 정면과 후면을 별도로 세정하여야 하므로 그만큼 양치질 시간이 많이 소요되고 팔의 힘도 많이 든다는 문제점이 있다.

현대인은 바쁜 일상 속에서 생활하고 있고 특히 아침시간에는 출근시간 또는 등교시간 때문에 시간이 부족한 경향이 있으므로 양치질 시간의 단축은 현대인에게 편리함을 준다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 전동 칫솔의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 원통형 브러쉬가 치아의 정면과 후면을 동시에 세정할 수 있도록 하여 양치질 시간을 단축하고 그에 따라 팔의 힘도 덜 들게 하여 양치질의 편리성을 더욱 향상시키는 전동칫솔을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동칫솔은 내부에 구동 모터와 축전지가 내장되어 있는 손잡이, 상기 손잡이에 결합하는 것으로서 선단에 하부커버가 형성된 원통형 브러쉬 설치구, 상기 원통형 브러쉬 설치구의 하부커버에 회전가능하게 설치되어 있으며 손잡이 내부에 설치된 구동 모터에 의하여 구동하는 원통형 브러쉬를 포함하는 전동칫솔에 있어서, 두개의 원통형 브러쉬가 원통형 브러쉬 설치구의 하부커버에 회전가능하게 설치되어 있고, 두개의 원통형 브러쉬는 치아 두께에 해당하는 간격만큼 서로 이격되어 있으며; 상기 구동 모터의 출력축과 상기 두개의 원통형 브러쉬 사이에 동력전달장치가 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전동칫솔은 또한 상기 동력전달장치의 두개의 원통형 브러쉬가 서로 반대방향으로 회전하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전동칫솔은 또한 상기 동력전달장치가 구동모터의 축과 연결되어 있으며 출력단에 동력전달돌기가 형성되어 있는 연장축, 상기 원통형브러쉬설치구에 설치되어 있는 것으로서 상기 연장축의 동력전달돌기에 결합되는 동력전달홈이 형성되어 있는 입력축, 그리고 상기 입력축에서 출력되는 동력을 두개의 원통형 브러쉬로 분할하여 전달하는 동력분할수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전동칫솔은 또한 상기 동력분할수단이 중앙 차단판과 측면 관통관에 의하여 차폐되는 상기 원통형 브러쉬 설치구의 내부에 구성되어 있는 것으로서, 입력축의 전방에 설치되어 있는 구동기어, 상기 구동기어에 맞물려 있는 피동기어, 상기 구동기어 및 피동기어에 각각 연결되어 있는 두개의 플렉시블 축(flexible shaft), 그리고 상기 두개의 플렉시블 축이 각각 연결되고 상기 두개의 원통형 브러쉬의 후방에 설치되어 원통형 브러쉬를 회전시키는 기어열(gear 列)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전동 칫솔은 원통형 브러쉬가 치아에 직접적으로 접촉하여 치아의 방향인 위에서 아랫방향 또는 아래에서 위 방향으로 회전하여 치아의 돌출된 부분 사이의 틈새까지 깨끗하게 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 두개의 원통형 브러쉬가 치아의 정면과 후면에 동시에 세정하기 때문에 양치질에 소요되는 시간이 절반으로 줄어들고 그에 따라 양치질을 하는 데에 힘도 적게 들어 사용상의 편리함이 제고되고 치아를 보다 청결하고 건강하게 유지시켜 주는 효과를 발휘한다.

도 1은 종래 원통형 브러쉬를 구비한 전동칫솔의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 두개의 원통형 브러쉬를 구비한 전동칫솔의 사시도,
도 3은 도2의 전동칫솔의 평단면도,
도 4는 도2의 전동칫솔의 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전동칫솔의 분리 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전동칫솔의 분리 종단면도,
도 7은 본 발명의 전동칫솔의 원통형 브러쉬의 확대단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전동 칫솔은 두개의 원통형 브러쉬(22)를 구비하여 치아의 정면과 후면을 동시에 세정하도록 하고 있으며, 내부에 구동 모터(30)와 축전지(31)가 내장되어 있는 손잡이(20), 상기 손잡이(20)에 결합하는 것으로서 선단에 하부커버(21a)가 형성된 원통형 브러쉬 설치구(21), 상기 원통형 브러쉬 설치구(21)의 하부커버(21a)에 회전가능하게 설치되어 있으며 손잡이(20) 내부에 설치된 구동 모터(30)에 의하여 구동하는 두개의 원통형 브러쉬(22)를 포함하고 있다.

도 2 및 도5에 도시된 바와 같이 원통형 브러쉬 설치구(21)의 선단커버(21c)와 하부커버(21a)는 원통형 브러쉬(22)의 솔이 최소한 180ㅀ 방향으로는 외부로 돌출하도록 형성되어 있다. 선단커버(21c)에는 원통형 브러쉬(22)의 중심축이 회전가능하게 삽입되는 축홈(21ca)이 형성되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 원통형 브러쉬 설치구(21)에는 중앙차단판(21d) 및 양측의 측면 관통관(21e)이 형성되어 있는데, 이는 치약거품이 내부로 흘러 들어가는 것을 방지하기 위한 것이다. 중앙차단판(21d)은 횡방향으로 차단하는 것이고, 양측의 측면 관통관(21e)은 내부에 플렉시블 축(43a)(43b)과 기어열이 배치되어 있다.

상기 두개의 원통형 브러쉬(22)는 원통형 브러쉬 설치구(21)의 하부커버(21a)에 회전가능하게 설치되어 있고, 두개의 원통형브러쉬(22)는 치아 두께에 해당하는 간격만큼 서로 이격되어 있으며, 서로 반대방향으로 회전하도록 되어 있다. 따라서 두개의 원통형 브러쉬(22)는 치아의 정면과 후면에서 각각 위에서 아래로 내려오거나 아래에서 위로 올라가면서 치아를 세정한다.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형 브러쉬(22)에 식모되어 있는 솔의 방향은 축 직각방향으로 방사형으로 구성되어 있으며, 솔의 길이는 짧은 솔, 중간 솔, 긴 솔 등 여러 길이로 되어 있다. 이는 치아가 앞니, 송곳니, 중간니, 어금니의 두께가 각각 다르므로 두께가 얇은 앞니는 긴 솔에 의하여 효율적으로 닦여지고 두께가 두꺼운 어금니는 짧은 솔에 의하여 효율적으로 닦여지게 하기 위한 것이다.

상기 구동 모터(30)의 출력축과 상기 두개의 원통형 브러쉬(22) 사이에 동력을 두개로 분할하여 전달하는 동력전달장치가 구성되어 있다.

동력전달장치는 두개의 원통형 브러쉬(22)가 서로 반대방향으로 회전하도록 되어 있으며, 손잡이(20)에 구성된 것으로서 구동 모터(30)의 축과 연결되어 있으며 출력단에 동력전달돌기(32a)가 형성되어 있는 연장축(32), 상기 원통형브러쉬설치구(21)에 설치되어 있는 것으로서 상기 연장축(32)의 동력전달돌기(32a)에 결합되는 동력전달홈(40a)이 형성되어 있는 입력축(40), 그리고 상기 입력축(40)에서 출력되는 동력은 두개의 원통형 브러쉬(22)의 중심축으로 분할하여 전달하는 동력분할수단으로 구성되어 있다.

그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 연장축(32)과 상기 입력축(40)은 서로 분리가능하며 회전력을 전달할 수 있게 결합하기 위하여 연장축(32)의 동력전달돌기(32a)는 십자형으로 형성되어 있고, 입력축(40)의 동력전달홈(40a)도 십자형으로 형성되어 있다. 그러나 동력전달돌기(32a)와 동력전달홈(40a)의 형상은 일실시예에 불과하고, 삼각, 사각, 오각, 육각단면형상 등 각형(角形)으로도 변형할 수 있다.

상기 동력분할수단은 입력축(40)의 전방에 설치되어 있는 구동기어(41), 상기 구동기어(41)에 맞물려 있는 피동기어(42), 상기 구동기어(41) 및 피동기어(42)에 각각 연결되어 있는 두개의 플렉시블 축(43a)(43b), 그리고 상기 두개의 플렉시블 축(43a)(43b)이 각각 연결되고 상기 두개의 원통형 브러쉬(22)의 후방에 설치되어 원통형브러쉬(22)를 각각 회전시키는 기어열(列)로 구성되어 있다.

플렉시블 축(flexible shaft)(43a)(43b)은 도시된 바와 같이 비닐튜브의 내부에 코일스프링이 내장되어 있는 것을 이용할 수도 있고, 여러 가닥의 가는 철선으로 된 와이어 등 여러 형태의 것을 이용할 수도 있다.

상기 기어열은 두개의 플렉시블 축(43a)(43b)에 각각 설치되어 있는 제1기어(45)와 상기 제1기어(45)와 맞물리고 출력축(44)에 설치되어 있는 제2기어(46)로 이루어져 있다. 출력축(44)은 전술한 측면 관통관(21d)의 전방벽에 회전가능하게 설치되며 그 선단에는 동력전달홈(44a)이 형성되어 있고, 이와 맞물리는 원통형 브러쉬(22)의 중심축에는 동력전달돌기(22a)가 형성되어 있다.

상기 동력분할수단은 필요에 따라 다르게 구성할 수도 있다. 예를 들어 도시하지는 않았지만 입력축(40)에 하나의 플렉시블 축을 연결하고 플렉시블 축의 출력축에 하나의 중앙기어를 설치하며, 상기 중앙기어와 맞물려 두개의 원통형 브러쉬(22)를 서로 반대방향으로 회전시킬 수 있는 기어열로 구성할 수도 있다.

상기와 같이 연장축(32)은 손잡이(20)에 구성되어 있고, 동력전달장치는 원통형 브러시 설치구(21)에 구성되어 있는데, 손잡이(20)와 원통형 브러쉬 설치구(21)는 서로 용이하게 분리할 수 있도록 되어 있다.

이를 위하여 손잡이(20)의 선단부에 작은 지름부(23)를 형성하고 그 작은 지름부(23)에 환형(環形)의 삽입홈(23a)을 형성하고, 원통형브러시설치구(21)의 끝단부 내경은 상기 작은 지름부(23)가 삽입될 수 있도록 하고 상기 삽입홈(23a)과 스냅(snack)식으로 결합하는 환형의 삽입돌기(21b)를 형성한다.

손잡이(20)의 끝단에는 덮개(20b)가 개방가능하게 구성되어 있다. 덮개(20b)의 결합방식은 나사결합방식, 스낵결합방식 등 여러 가지가 있을 수 있다.

또한 손잡이(20)에는 종래와 같이 온/오프 스위치(20a)가 구성되어 있다. 구동 모터(30)는 정, 역회전이 가능한 모터이다. 온/오프 스위치(20a)는 구동 모터(30)의 정방향 회전, 역방향 회전, 정지를 제어할 수 있도록 되어 있다. 그리고 모터(30)의 회전속도까지 제어하게 할 수도 있다.

축전지(31)는 충전식 밧테리를 사용하고 이를 위하여 덮개(20b)에 충전단자(33)가 구성되어 있다. 축전지(31)와 충전단자(33) 사이의 충전회로는 도시하지 않았다.

그리고 구동기어(41), 피동기어(42), 제1기어(45) 및 제2기어(46)는 모두 베어링(b)에 의하여 회전가능하게 지지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 진동 칫솔은 다음과 같이 작용한다.

원통형 브러쉬(22)에 치약을 묻혀 손잡이(20)의 온/오프 스위치(20a)를 작동시켜 구동 모터(30)를 어느 한 방향의 정방향으로 회전하도록 하면서 두개의 원통형 브러쉬(22)의 사이에 치아를 위치시킨다.

구동모터(30)가 작동하면 연장축(32)이 모터축과 같은 방향으로 회전하고, 동시에 입력축(40)에 설치되어 있는 구동기어(41)와 피동기어(42)가 각각 반대방향으로 회전한다. 그리고 두개의 플렉시블 축(43a)(43b)이 각각 반대방향으로 회전하면서 출력축(44), 제1기어(45) 및 제2기어(46)를 순차적으로 회전시키고 최종적으로 원통형 브러쉬(22)를 서로 반대방향으로 회전시킨다.

이 때 원통형 브러쉬(22)의 솔은 치아의 방향과 동일하게 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 움직이면서 치아의 정면과 후면을 동시에 세정한다.

원통형 브러쉬(22)의 회전방향을 바꿔 이를 닦고자 하는 때에는 오/오프 스위치(20a)를 조작하여 구동 모터(30)의 회전을 반대로 하면 된다.

왼쪽 치아의 앞면, 오른 쪽 치아의 앞면, 왼쪽 치아의 뒷면, 오른 쪽 치아의 뒷면을 세정할 때마다 원통형 브러쉬(22)의 회전방향을 바꾸어, 위의 이를 세정할 때는 브러쉬의 솔이 위에서 아래로, 아래의 이를 세정할 때에는 아래에서 위로 이동하도록 하면서 양치질을 한다.

원통형 브러쉬 설치구(21)의 선단커버(21c)와 하부커버(21a)는 세정이 필요 없는 입술 안쪽과 혀, 구강 등을 브러쉬의 솔로부터 보호하는 기능을 한다. 따라서 원통형 브러쉬(22)는 세정이 필요한 치아 부분만을 세정할 수 있다.

원통형 브러쉬(22)를 새것으로 교체할 때에는 원통형 브러쉬 설치구(21)를 손잡이(20)에 대하여 잡아 당겨 스냅식으로 분리시키면, 자동으로 원통형 브러쉬 설치구(21)의 입력축(40)과 손잡이(20)의 연장축(32)이 분리된다.

그리고 새로운 원통형 브러쉬 설치구(21)의 입력축(40)의 동력전달홈(40a)에 과 손잡이(20)의 연장축(32)의 동력전달돌기(32a)를 끼우면서, 원통형 브러쉬 설치구(21)의 삽입돌기(20b)와 손잡이(20)의 작은 지름부(23)의 삽입홈(23a)을 스냅식으로 결합시킨다. 이와 같이 원통형 브러쉬(22)를 새것으로 교체할 수 있으므로 본 발명의 전동 칫솔은 장기적으로 사용할 수 있다.

양측의 측면 관통관(21e) 사이의 공간과 양측의 선단커버(21c) 사이의 공간은 양치질을 할 때 원통형 브러쉬(22)로 세정되는 치아 인근의 치아들이 들어갈 수 있으므로 양치질을 할 때 편리하게 한다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 속한다 해야 할 것이다.

b : 베어링
10 : 손잡이 10a: 온/오프 스위치
10b : 덮개 11 : 원통형 브러쉬 설치구
11a : 하부커버 12 : 원통형 브러쉬
20 : 손잡이 20a: 온/오프 스위치
20b: 덮개 21: 원통형 브러쉬 설치구
21a: 하부커버 21b: 삽입돌기
21c: 선단커버 21ca: 축홈
21d: 중앙차단판 21e: 측면 관통관
22: 원통형 브러쉬 22a: 동력전달돌기
23: 작은 지름부 23a: 삽입홈
30: 구동모터 31: 축전지
32: 연장축 32a: 동력전달돌기
33 : 충전단자 40 : 입력축
40a: 동력전달홈 41: 구동기어
42: 피동기어 43a, 43b: 플렉시블 축
44: 출력축 44a: 동력전달홈
45: 제1기어 46: 제2기어

Claims (4)

1. 내부에 구동 모터(30)와 축전지(31)가 내장되어 있는 손잡이(20), 상기 손잡이(20)에 결합하는 것으로서 선단에 하부커버(21a)가 형성된 원통형 브러쉬 설치구(21), 상기 원통형 브러쉬 설치구(21)의 하부커버(21a)에 회전가능하게 설치되어 있으며 손잡이(20) 내부에 설치된 구동 모터(30)에 의하여 구동하는 원통형 브러쉬를 포함하는 전동칫솔에 있어서,
   두개의 원통형 브러쉬(22)가 원통형 브러쉬 설치구(21)의 하부커버(21a)에 회전가능하게 설치되어 있고, 두개의 원통형 브러쉬(22)는 치아 두께에 해당하는 간격만큼 서로 이격되어 있으며;
   상기 구동 모터(30)의 출력축과 상기 두개의 원통형 브러쉬(22) 사이에 동력전달장치가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 치아의 정, 후면을 동시에 세정하는 전동칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 동력전달장치는 두개의 원통형 브러쉬(22)가 서로 반대방향으로 회전하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 치아의 정, 후면을 동시에 세정하는 전동칫솔.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 동력전달장치는 구동모터(30)의 축과 연결되어 있으며 출력단에 동력전달돌기(32a)가 형성되어 있는 연장축(32), 상기 원통형브러쉬설치구(21)에 설치되어 있는 것으로서 상기 연장축(32)의 동력전달돌기(32a)에 결합되는 동력전달홈(40a)이 형성되어 있는 입력축(40), 그리고 상기 입력축(40)에서 출력되는 동력을 두개의 원통형브러쉬(22)로 분할하여 전달하는 동력분할수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아의 정, 후면을 동시에 세정하는 전동칫솔.
4. 제3항에 있어서, 상기 동력분할수단은 중앙 차단판(21d)과 측면 관통관(21e)에 의하여 차폐되는 상기 원통형 브러쉬 설치구(21)의 내부에 구성되어 있는 것으로서, 입력축(40)의 전방에 설치되어 있는 구동기어(41), 상기 구동기어(41)에 맞물려 있는 피동기어(42), 상기 구동기어(41) 및 피동기어(42)에 각각 연결되어 있는 두개의 플렉시블 축(43a)(43b), 그리고 상기 두개의 플렉시블 축(43a)(43b)이 각각 연결되고 상기 두개의 원통형브러쉬(22)의 후방에 설치되어 원통형 브러쉬(22)의 중심축을 회전시키는 기어열을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아의 정, 후면을 동시에 세정하는 전동칫솔.
   

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