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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-26
(45)【発行日】2023-07-04
(54)【発明の名称】電気歯ブラシ
(51)【国際特許分類】
   A61C 17/22 20060101AFI20230627BHJP
   A46B 15/00 20060101ALI20230627BHJP
【FI】
A61C17/22 C
A61C17/22 B
A46B15/00 N
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2021571560
(86)(22)【出願日】2020-10-28
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-04
(86)【国際出願番号】 KR2020014779
(87)【国際公開番号】W WO2021206247
(87)【国際公開日】2021-10-14
【審査請求日】2021-11-30
(31)【優先権主張番号】10-2020-0041386
(32)【優先日】2020-04-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】521524519
【氏名又は名称】プロキシヘルスケア インク.
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム ヨン ウク
【審査官】家辺 信太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2010-124905(JP,A)
【文献】特開2011-143057(JP,A)
【文献】特開2003-250636(JP,A)
【文献】特表2016-501057(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61C17/22-17/40
A46B9/00-15/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘッド部、及び
前記ヘッド部に結合可能な形態を有し、使用者の制御によって前記ヘッド部に駆動電圧の供給を遂行するハンドル部、を含み、
前記ヘッド部は、
歯ブラシ毛及び相互離隔された第1電極と第2電極が配置される歯ブラシヘッド、
前記歯ブラシヘッドから延びるヘッド本体、
前記ヘッド本体の内部に配置されて、前記歯ブラシヘッドの内部で前記第1電極及び前記第2電極とそれぞれ連結される第1連結線及び第2連結線、
前記ヘッド本体の末端部を閉鎖するヘッドカバー、及び
前記第1連結線及び前記第2連結線とそれぞれ連結されて、前記ヘッドカバーを通じて一部分が外部に露出する第1連結ピン及び第2連結ピンを含み、
前記ヘッドカバーは、内部に固定ピン収容溝が形成された柱部、及び前記柱部の両側に位置する第1装着領域と第2装着領域、を含むことを特徴とする電気歯ブラシ。
【請求項2】
前記第1装着領域には、前記第1連結ピンが通過する第1ピンホールが形成され、
前記第2装着領域には、前記第2連結ピンが通過する第2ピンホールが形成され、
前記第1連結線の末端部及び前記第2連結線の末端部は、ベンディングされた状態でそれぞれ前記第1装着領域と前記第2装着領域に装着することを特徴とする請求項1に記載の電気歯ブラシ。
【請求項3】
前記第1装着領域と前記第2装着領域の周囲には、少なくとも一つ以上の突出部がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項2に記載の電気歯ブラシ。
【請求項4】
前記第1連結線の末端部及び前記第2連結線の末端部は、互いに反対方向にベンディングされることを特徴とする請求項2に記載の電気歯ブラシ。
【請求項5】
前記第1連結線の末端部には、前記第1ピンホールに対応する第1連結ホールが形成されて、
前記第2連結線の末端部には、前記第2ピンホールに対応する第2連結ホールが形成されることを特徴とする請求項4に記載の電気歯ブラシ。
【請求項6】
前記柱部には、前記第1連結線及び前記第2連結線をガイドするための第1ガイド溝及び第2ガイド溝がそれぞれ長さ方向に沿って長く形成されたことを特徴とする請求項2に記載の電気歯ブラシ。
【請求項7】
前記第1電極と前記第2電極は、
前記歯ブラシヘッドを基準に0.1mm~3mmの高さを有することを特徴とする請求項1に記載の電気歯ブラシ。
【請求項8】
前記ハンドル部は、
バッテリー、
前記バッテリーによる電源供給を制御するためのスイッチ、
振動モーター、
前記バッテリーの電圧を用いて駆動電圧を生成する回路部、
前記回路部で発生した駆動電圧を前記ヘッド部に伝達するために、前記ヘッド部と前記ハンドル部が結合される場合、前記第1連結ピン及び前記第2連結ピンとそれぞれ接触される第1連結端子及び第2連結端子、及び
前記ヘッド部との固定結合のために突出形成された固定ピン、を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気歯ブラシ。
【請求項9】
前記回路部により生成された駆動電圧は、1KHz~1000MHzの周波数に設定され、前記第1電極及び前記第2電極に供給されることを特徴とする請求項8に記載の電気歯ブラシ。
【請求項10】
前記回路部は、
前記バッテリーの電圧の供給を受けるDC-DCコンバーター、
前記DC-DCコンバーターの出力電圧を用いて駆動電圧を生成する信号発生部、
前記信号発生部により生成された駆動電圧に対するフィルターリング動作を遂行するフィルター、及び
前記フィルターから供給された駆動電圧に対する電圧キャリブレーションを遂行して出力するキャリブレーション部、を含むことを特徴とする請求項9に記載の電気歯ブラシ。
【請求項11】
前記ハンドル部は、
前記バッテリーが位置するバッテリー収容部、前記振動モーターが装着する振動モーター定着部、及び前記第1連結端子、前記第2連結端子及び前記固定ピンが設置される結合部を含む内部ケース、及び
前記回路部が実装されて、前記スイッチと前記振動モーター間に位置して前記内部ケースに固定設置される回路基板、をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の電気歯ブラシ。
【請求項12】
前記内部ケースの結合部上に設置される絶縁材質の上部カバー、
前記内部ケースを収容し、前記スイッチに対応するスイッチ押さえ領域を備える外部ケース、及び
前記バッテリー収容部を閉鎖するために、前記外部ケースの一端部に結合されるバッテリーキャップ、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の電気歯ブラシ。
【請求項13】
前記駆動電圧は、Aボルト(V)の振幅を有する交流電圧とBボルト(V)の直流電圧を重畳して生成されたことを特徴とする請求項1に記載の電気歯ブラシ。
【請求項14】
前記Aと前記Bの比は、1:0.5~1:10に設定されることを特徴とする請求項13に記載の電気歯ブラシ。




【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電気歯ブラシに係り、より詳しくは、歯プラークを效果的に除去可能な電気歯ブラシに関する。
【背景技術】
【0002】
プラーク(dental plaque)とは歯の表面にくっついて生じるねばっこくて透明な膜で、口内に生きている数多くの細菌(バクテリア)が唾液内の特定成分と互いにまとわりついて作られ、歯とその周辺だけではなく補填物、矯正装置周辺、義歯にも生じる。
非常に薄くて透明な膜形態のプラークが作られれば内部の細菌が繁殖するが、食べ物を摂取する時に供給される糖分を用いてプラーク内の細菌は幾何級数的に増えてその量も多くなる。プラーク内の細菌が作り出す酸性物質は歯の石灰成分を溶けるようにしてムシ歯を引き起こし毒素は歯ぐきに炎症を引き起こす原因として作用する。
プラーク自体は肉眼でよく見えず、主に歯に深い谷のある所、歯と歯の間、歯と歯ぐきの間の狭い隙間に多く発生する。このように狭い空間で歯及び周辺組織に問題を引き起こすため、まんべんなくプラークを除去することが重要であるが、既存の歯ブラシの使用だけではこのようなプラークの効果的な除去が困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2005-245782
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が目的とするところは、歯プラークを效果的に除去可能な電気歯ブラシを提供することである。
また、本発明のもう1つの目的は歯プラークの除去を通じてムシ歯及び歯周疾患の発生を防止できる電気歯ブラシを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明よる電気歯ブラシは、ヘッド部、及び前記ヘッド部に結合可能な形態を有し、使用者の制御によって前記ヘッド部に駆動電圧の供給を遂行するハンドル部を含み、前記ヘッド部は、歯ブラシ毛及び相互離隔された第1電極と第2電極が配置される歯ブラシヘッド、前記歯ブラシヘッドから延びるヘッド本体、前記ヘッド本体の内部に配置されて、前記歯ブラシヘッドの内部で前記第1電極及び前記第2電極とそれぞれ連結される第1連結線及び第2連結線、前記ヘッド本体の末端部を閉鎖するヘッドカバー、及び前記第1連結線及び前記第2連結線とそれぞれ連結されて、前記ヘッドカバーを通じて一部分が外部に露出する第1連結ピン及び第2連結ピンを含むことを特徴とする。
【0006】
前記ヘッドカバーは、内部に固定ピン収容溝が形成された柱部、及び前記柱部の両側に位置する第1装着領域と第2装着領域を含むことを特徴とする。
【0007】
前記第1装着領域には、前記第1連結ピンが通過する第1ピンホールが形成され、前記第2装着領域には、前記第2連結ピンが通過する第2ピンホールが形成され、前記第1連結線の末端部及び前記第2連結線の末端部は、ベンディングされた状態でそれぞれ前記第1装着領域と前記第2装着領域に装着されることを特徴とする。
【0008】
前記第1装着領域と前記第2装着領域の周囲には、少なくとも一つ以上の突出部がそれぞれ配置されることを特徴とする。
【0009】
前記第1連結線の末端部及び前記第2連結線の末端部は、互いに反対方向にベンディングされることを特徴とし、
前記第1連結線の末端部には、前記第1ピンホールに応する第1連結ホールが形成され、前記第2連結線の末端部には、前記第2ピンホールに対応する第2連結ホールが形成されることを特徴とする。
【0010】
前記柱部には、前記第1連結線及び前記第2連結線をガイドするための第1ガイド溝及び第2ガイド溝がそれぞれ長さ方向に沿って長く形成されることを特徴とする。
【0011】
前記第1電極と前記第2電極は、前記歯ブラシヘッドを基準として0.1mm~3mmの高さを有するように設定されることを特徴とする。
【0012】
前記ハンドル部は、バッテリー、前記バッテリーによる電源供給を制御するためのスイッチ、振動モーター、前記バッテリーの電圧を用いて駆動電圧を生成する回路部、前記回路部で発生した駆動電圧を前記ヘッド部に伝達するために、前記ヘッド部と前記ハンドル部が結合される場合、前記第1連結ピン及び前記第2連結ピンとそれぞれ接触される第1連結端子及び第2連結端子、及び前記ヘッド部との固定結合のために突出形成された固定ピンを含むことを特徴とする。
【0013】
前記回路部により生成された駆動電圧は、1KHz~1000MHzの周波数に設定されることを特徴とする。
【0014】
前記回路部は、前記バッテリーの電圧の供給を受けるDC-DCコンバーター、前記DC-DCコンバーターの出力電圧を用いて駆動電圧を生成する信号発生部、前記信号発生部により生成された駆動電圧に対するフィルターリング動作を遂行するフィルター、及び前記フィルターから供給された駆動電圧に対する電圧キャリブレーションを遂行して出力するキャリブレーション部を含むことを特徴とする。
【0015】
前記ハンドル部は、前記バッテリーが位置するバッテリー収容部、前記振動モーターが装着する振動モーター定着部、及び前記第1連結端子、前記第2連結端子及び前記固定ピンが設置される結合部を含む内部ケース、及び前記回路部が実装され、前記スイッチと前記振動モーター間に位置して前記内部ケースに固定設置される回路基板をさらに含むことを特徴とする。
【0016】
前記内部ケースの結合部上に設置される絶縁材質の上部カバー、前記内部ケースを収容し、前記スイッチに対応するスイッチ押さえ領域を備える外部ケース、及び前記バッテリー収容部を閉鎖するために、前記外部ケースの一端部に結合されるバッテリーキャップをさらに含むことを特徴とする。
【0017】
前記駆動電圧は、Aボルト(V)の振幅を有する交流電圧とBボルト(V)の直流電圧を重畳して生成され、前記Aと前記Bの比は、1:0.5~1:10に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、歯プラークを效果的に除去可能な電気歯ブラシが提供できる。
歯プラークの除去を通じてムシ歯及び歯周疾患の発生を防止できる電気歯ブラシが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の実施例による電気歯ブラシを示す図面である。
図2図1の電気歯ブラシが分離された状態を示す図面である。
図3】本発明の実施例によるヘッド部を示す図面である。
図4a】本発明の実施例によるヘッドカバーを示す図面である。
図4b】本発明の実施例によるヘッドカバーを示す図面である。
図4c】本発明の実施例によるヘッドカバーを示す図面である。
図5a】本発明の実施例によるヘッドカバー、連結線、及び連結ピンの結合関係を示す図面である。
図5b】本発明の実施例によるヘッドカバー、連結線、及び連結ピンの結合関係を示す図面である。
図6】本発明の実施例による電極の高さを説明するための図面である。
図7a】は本発明の実施例によるハンドル部の内部構成を示す分解図である。
図7b図7aの構成要素が結合された状態を示す図面である。
図7c】本発明の実施例による固定ピン及び連結端子などを示す図面である。
図8】本発明の実施例によるバッテリーキャップ、内部ケース、及び外部ケースの結合関係を示す図面である。
図9】本発明の実施例によってヘッド部とハンドル部の結合時、電気歯ブラシの一部断面を示す図面である。
図10】本発明の実施例による回路部を示す図面である。
図11a】本発明の実施例による駆動電圧を説明するための図面である。
図11b】本発明の実施例による駆動電圧を説明するための図面である。
図11c】本発明の実施例による駆動電圧を説明するための図面である。
図12a】乃至本発明の他の実施例による電極の配置構造を示す図面である。
図12b】本発明の他の実施例による電極の配置構造を示す図面である。
図12c】本発明の他の実施例による電極の配置構造を示す図面である。
図12d】本発明の他の実施例による電極の配置構造を示す図面である。
図12e】本発明の他の実施例による電極の配置構造を示す図面である。
図13a】本発明の他の実施例による連結線及び電極の設計構造を示す図面である。
図13b】本発明の他の実施例による連結線及び電極の設計構造を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下では本発明と関連する実施例を図面に例示し、これを詳細な説明を通じて具体的に説明する。しかしながら、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに他の多様な形態に具現されることができ、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものであると理解されるべきである。
本発明の構成要素を説明することにおいて、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけであり、その用語により該構成要素の本質や順序などが限定されない。また、本明細書で、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結されるか、または接続されることができるが、各構成要素間に他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されることもできると理解されるべきである。「連結」、「結合」または「接続」の場合、物理的に「連結」、「結合」または「接続」されるだけではなく必要によって電気的に「連結」、「結合」または「接続」されることと理解されることができる。
以下、図面を参考して、本発明の電気歯ブラシについて詳細に説明する。
図1は本発明の電気歯ブラシを示す図面であり、図2図1に図示さした電気歯ブラシが分離された状態を示す図面である。
図1及び図2に示す通り、本発明の電気歯ブラシ(1)はヘッド部(100)及びハンドル部(200)を含む。
ヘッド部(100)は歯ブラシヘッド(110)とヘッド本体(130)を含んで構成され、ハンドル部(200)との結合及び分離が可能な形態に設計される。
それにより老朽化などによりヘッド部(100)の交替が必要な場合、使用者は既存ヘッド部(100)を新規ヘッド部(100)に簡単に交換することができる。
歯ブラシヘッド(110)には歯ブラシ毛(111)、第1電極(121)、及び第2電極(122)が配置される。
歯ブラシ毛(111)は歯ブラシヘッド(110)の表面上に形成された多数の植毛ホール(112)に挿入されて固定される。このような歯ブラシ毛(111)の配置構造、個数、大きさなどは特別に限定されず、多様な形態に変更できる。
【0021】
第1電極(121)と第2電極(122)は相互離隔された状態で歯ブラシヘッド(110)の表面に、歯ブラシ毛(111)と同じ面上に配置される。
このような第1電極(121)と第2電極(122)はハンドル部(200)から供給される電気エネルギーに基づいて電気場を形成することができる。このような電気場は歯プラークの構造を弱化させることができるので、使用者は電気歯ブラシ(1)を用いて口腔内の歯プラークを效果的に除去することができる。
ヘッド本体(130)は歯ブラシヘッド(110)から延びてヘッド部(100)の本体を形成することができる。ヘッド本体(130)は使用に適した長さに設計され、ヘッド本体(130)の末端部はハンドル部(200)と結合できる。
ハンドル部(200)は電気歯ブラシ(1)の本体として、利用時に使用者が把持できる形態に設計される。
また、ヘッド部(100)と結合することができ、ヘッド部(100)との固定結合のための別途の固定ピン(220)を備えることができる。
ハンドル部(200)の内部には電源供給のためのバッテリー(310、図7bを参照)が収容でき、ハンドル部(200)にはバッテリー(310)の交換などのための別途のバッテリーキャップ(215)が備えられる。
また、ハンドル部(200)は内部構成要素の収容及び保護のための外部ケース(210)を備えることができ、該外部ケース(210)にはスイッチ押さえ領域(211)及びすべり防止部(212)が形成できる。
スイッチ押さえ領域(211)は内部に配置されたスイッチ(330、図7aを参照)と対応する位置に形成され、使用者はスイッチ押さえ領域(211)を押さえることにより内部スイッチ(330)に対するオン(on)/オフ(off)制御が可能である。
【0022】
使用者はうがいの時、スイッチ押さえ領域(211)を押さえることにより電気歯ブラシ(1)の電源をオン(on)することができ、それによりハンドル部(200)から発生した駆動電圧がヘッド部(100)の第1電極(121)及び/または第2電極(122)に供給されて歯プラーク除去のための電気場を発生されることができる。
すべり防止部(212)は使用者に安定したグリップ感を与えるためのものであり、摩擦力増大のための構造及び材質で設計される。一例として、すべり防止部(212)は多数の溝を含んで構成される。 図3は本発明のヘッド部を示す図面であり、図4a乃至図4cはヘッドカバーを示す図面である。また、図5a及び図5bはヘッドカバー、連結線、及び連結ピンの結合関係を示す図面であり、図6は電極の高さを説明するための図面である。
特に、図4aではヘッドカバー(140)を上側から見た様子を図示し、図4bではヘッドカバー(140)を下側から見た様子を図示し、図4cではヘッドカバー(140)の断面を図示する。
図3に示す通り、ヘッド部(100)は第1電極(121)、第2電極(122)、歯ブラシヘッド(110)、ヘッド本体(130)、第1連結線(131)、第2連結線(132)、ヘッドカバー(140)、第1連結ピン(151)、第2連結ピン(152)を含む。
第1電極(121)と第2電極(122)は歯ブラシヘッド(110)上に配置され、一例として第1電極(121)と第2電極(122)はそれぞれ陽の電極と陰の電極に設定される。
【0023】
第1電極(121)と第2電極(122)は歯ブラシヘッド(110)から一部突出した形態を有し、、図6に示す通り第1電極(121)は歯ブラシヘッド(110)を基準に0.1mm~3mmの高さ(h)を有する。
また、第2電極(122)は第1電極(121)と同じ高さに設定でき、一例として歯ブラシヘッド(110)を基準に0.1mm~3mmの高さにできる。
電極(121、122)の高さ(h)が0.1mm未満に設定される場合、後でインサート査出(Insert Injection Mоlding)工程進行時に電極(121、122)が歯ブラシヘッド(110)の内部に埋められる現象が発生する可能性があり、電極(121、122)の高さ(h)が3mmを越える場合、うがいの時、異物感によって使用者不便が発生し、歯の損失が発生する恐れがある。
例えば、第1電極(121)と第2電極(122)は黄銅(brass)、アルミニウム(Aluminum)、電導性高分子(Conducting pоlymer)、電導性シリコン(Conducting Silicon)、ステンレススチール(stainless steel)などの物質で形成できるが、これに制限されるものではなく、電導性を有する物質であれば電極材料に使用が可能である。
【0024】
ヘッド本体(130)は歯ブラシヘッド(110)と一体に形成でき、一例として歯ブラシヘッド(110)のようにインサート射出方式を通じて形成できる。
ヘッド本体(130)の内部には駆動電圧の伝達のための第1連結線(131)と第2連結線(132)が配置される。
第1連結線(131)及び第2連結線(132)は歯ブラシヘッド(110)の内部で第1電極(121)及び第2電極(122)とそれぞれ連結される。また、第1連結線(131)と第2連結線(132)はハンドル部(200)から電源の供給を受けることができるようにヘッド本体(130)の末端部側に長く延長形成されて、ヘッドカバー(140)に配置された第1連結ピン(151)及び第2連結ピン(152)と電気的に連結される。
製造上の便宜のために、第1連結線(131)と第1電極(121)は一体に形成でき、第2連結線(132)と第2電極(122)も一体に形成できる。
また、第1連結線(131)と第2連結線(132)は上述した電極材料と同じ物質で形成できる。
ヘッドカバー(140)はヘッド本体(130)の末端部に結合されてヘッド本体(130)の末端部を閉鎖することができる。
【0025】
第1連結ピン(151)及び第2連結ピン(152)は第1連結線(131)及び第2連結線(132)とそれぞれ連結されて、ヘッドカバー(140)を通じて一部分が外部に露出できる。
後でヘッド部(100)とハンドル部(200)が結合される場合、連結ピン(151、152)はハンドル部(200)に配置された連結端子(361、362、図7aを参照)と接触されることができる。
図4a乃至図4cを参照すれば、ヘッドカバー(140)は内部に固定ピン収容溝(148)が形成された柱部(143)を含むことができる。
固定ピン収容溝(148)はヘッドカバー(140)の下部面に形成されて、後でハンドル部(200)の固定ピン(220)と結合されることができる。
この時、固定ピン収容溝(148)の内部には凸部(149)が形成されることができるが、固定ピン(220)が固定ピン収容溝(148)内部に挿入される場合、凸部(149)は固定ピン(220)の凹部(222、図7cを参照)と相互結合されて、固定ピン(220)との結合力をさらに向上させることができる。
また、柱部(143)は第1ベース部(141)の中央部に配置されて上側に延長形成されることができる。このような柱部(143)の両側にはそれぞれ第1装着領域(144a)と第2装着領域(144b)が位置することができる。
それにより、第1ベース部(141)の上面上には第1装着領域(144a)及び第2装着領域(144b)が形成されることができる。
【0026】
また、第1装着領域(144a)と第2装着領域(144b)の周囲には少なくとも一つ以上の突出部(146a、146b)がそれぞれ配置される。
例えば、第1ベース部(141)の面上には第1装着領域(144a)を囲む少なくとも一つの第1突出部(146a)、及び第2装着領域(144b)を囲む少なくとも一つの第2突出部(146b)が形成される。
図4aでは第1突出部(146a)と第2突出部(146b)がそれぞれ2つ形成された場合が図示されるが、これに制限されず、第1突出部(146a)と第2突出部(146b)の個数は多様に変更できる。
このような突出部(146a、146b)構成を通じて各連結線(131、132)の末端部(131a、132a)が該装着領域(144a、144b)に安定的に装着さできる。
第1ピンホール(145a)は第1装着領域(144a)に形成でき、第2ピンホール(145b)は第2装着領域(144b)に形成できる。
従って、第1連結ピン(151)は第1ピンホール(145a)を通じてヘッドカバー(140)を通過することができ、第2連結ピン(152)は第2ピンホール(145b)を通じてヘッドカバー(140)を通過することができる。
一方、柱部(143)には第1連結線(131)及び第2連結線(132)をガイドするための第1ガイド溝(147a)及び第2ガイド溝(147b)がそれぞれ長さ方向に沿って長く形成される。
【0027】
第2ベース部(142)は第1ベース部(141)の下側に形成され、第1ベース部(141)に比べて大きな直径に形成される。但し、必要によって第2ベース部(142)は省略が可能である。
図5aに示す通り、第1連結線(131)と第2連結線(132)の一部分は柱部(143)の第1ガイド溝(147a)と第2ガイド溝(147b)にそれぞれ挿入でき、第1連結線(131)の末端部(131a)と第2連結線(132)の末端部(132a)はベンディング(bending)された状態でそれぞれ第1装着領域(144a)と第2装着領域(144b)に装着される。
この時、第1連結線(131)の末端部(131a)と第2連結線(132)の末端部(132a)は互いに反対方向にベンディングされ、それぞれ第1ピンホール(145a)及び第2ピンホール(145b)に対応する第1連結ホール(131b)及び第2連結ホール(132b)を備える。
例えば、第1連結線(131)の末端部(131a)は第1方向に曲がった状態で第1装着領域(144a)に装着されて、それにより前記末端部(131a)に形成された第1連結ホール(131b)が第1装着領域(144a)の第1ピンホール(145a)上に位置することになる。
【0028】
また、第2連結線(132)の末端部(132a)は第1方向と反対の第2方向に曲がった状態で第2装着領域(144b)に装着され、それにより末端部(132a)に形成された第2連結ホール(132b)が第2装着領域(144b)の第2ピンホール(145b)上に位置することができる。
図5bに示す通り、第1連結ピン(151)は第1連結線(131)の第1連結ホール(131b)とヘッドカバー(140)の第1ピンホール(145a)を貫通して配置でき、第2連結ピン(152)は第2連結線(132)の第2連結ホール(132b)とヘッドカバー(140)の第2ピンホール(145b)を貫通して配置できる。
第1連結ピン(151)の一端部は第1連結ホール(131b)付近でハンダ付け(soldering)工程を通じて第1連結線(131)の末端部(131a)と電気的に連結されて、第1連結ピン(151)の他端部はヘッドカバー(140)の第1ピンホール(145a)を通じて下側に突出できる。
第2連結ピン(152)の一端部は第2連結ホール(132b)付近でハンダ付け工程を通じて第2連結線(132)の末端部(132a)と電気的に連結されて、第2連結ピン(152)の他端部はヘッドカバー(140)の第2ピンホール(145b)を通じて下側に突出できる。
例えば、第1連結ピン(151)と第2連結ピン(152)はスプリングが内蔵されたポゴピン(pogo pinに具現される。
図5bに図示されるように組立が完了した後、インサート射出成形工程を遂行して歯ブラシヘッド(110)及びヘッド本体(130)を形成することができる。
【0029】
図7aは本発明のハンドル部の内部構成を示す分解図であり、図7bは図7aに図示した構成要素が結合された状態を示す図面であり、図7cは本発明の固定ピン及び連結端子などを示す図面である。
図7a乃至図7cに示す通り、ハンドル部(200)は固定ピン(220)、内部ケース(300)、バッテリー(310)、スイッチ(330)、振動モーター(340)、回路基板(350)、第1連結端子(361)、第2連結端子(362)、上部カバー(380)を含む。 内部ケース(300)は外部ケース(210)の内部に収容されて、バッテリー(310)、スイッチ(330)、振動モーター(340)、及び回路基板(350)などの構成要素が設置されるための領域及び空間を提供することができる。
内部ケース(300)の下部にはバッテリー(310)が位置するバッテリー収容部(320)が位置して、バッテリー収容部(320)の上側に振動モーター(340)が装着される振動モーター装着部(301)が設けられる。また、内部ケース(300)の上部には連結端子(361、362)及び固定ピン(220)が設置される板形状の結合部(370)が形成される。
バッテリー収容部(320)には第1バッテリー端子(321)と第2バッテリー端子(322)が設置でき、第1バッテリー端子(321)と第2バッテリー端子(322)はそれぞれ回路基板(350)と電気的に連結される。一例で、第1バッテリー端子(321)は回路基板(350)の第1基板端子(351)と連結されて、第2バッテリー端子(322)は回路基板(350)の第2基板端子(352)と連結される。
バッテリー(310)はバッテリー収容部(320)の内部に挿入されてバッテリー端子(321、322)と電気的に連結できる。
例えば、バッテリー(310)は1次電池(Primary Battery)または2次 電池(Secondary Battery)に設定される。
【0030】
バッテリー(310)が1次電池である場合、使用者はバッテリー(310)を周期的に交換することができ、バッテリー(310)が2次電池である場合、多様な充電方式を通じて充電が行われる。
例えば、バッテリー(310)はバッテリー収容部(320)内に位置した状態で無線充電方式または有線充電方式を通じて充電でき、またバッテリー収容部(320)から分離されて別途充電装置を通じて充電できる。
スイッチ(330)はバッテリー(310)による電源供給を制御するためのものであり、回路基板(350)上に設置される。
振動モーター(340)は内部ケース(300)に備えられる振動モーター装着部(301)に配置され、電気歯ブラシ(1)の作動を使用者に知らせるための振動を提供することができる。
例えば、使用者によりスイッチ(330)がオン(on)になる場合、振動モーター(340)は作動を開始することができ、スイッチ(330)がオフ(off)になる時まで持続的に振動を提供することができる。但し、振動モーター(340)の動作方式はこれに制限されず、振動モーター(340)の振動パターン、振動強度などは多様に設定できる。
回路基板(350)は締結部材(353、354)などを通じて内部ケース(300)に固定設置でき、スイッチ(330)と振動モーター(340)間に配置される。それにより、スイッチ(330)は回路基板(350)の面上に配置されて、振動モーター(340)は回路基板(350)の下面に配置できる。
回路基板(350)にはバッテリー(310)の電圧を用いて駆動電圧を生成する回路部(400、図10を参照)が実装できる。
回路部(400)はスイッチ(330)がオン(on)になるにことにより供給されるバッテリー(310)の電圧を用いて駆動電圧を生成することができる。また、回路部(400)は振動モーター(340)の動作に必要な電圧を振動モーター(340)に提供することができる。
【0031】
第1連結端子(361)及び第2連結端子(362)はそれぞれ結合部(370)を貫通する形態で配置され、ヘッド部(100)とハンドル部(200)が結合される場合、ヘッド部(100)の第1連結ピン(151)及び第2連結ピン(152)とそれぞれ接触することにより、回路部(400)で発生した駆動電圧をヘッド部(100)に伝達する役割を果たす。
そのために、結合部(370)の下側に突出した連結端子(361、362)の下段部は回路部(400)が実装された回路基板(350)と連結でき、結合部(370)の上側に突出した連結端子(361、362)の上段部は上部カバー(380)を通じて外部に露出できる。
固定ピン(220)は結合部(370)の中央に配置されて上側に長く延長形成でき、ヘッド部(100)に設けられる固定ピン収容溝(148)に挿入結合される。上述したように、固定ピン(220)には固定ピン収容溝(148)の凸部(149)に対応する凹部(222)が形成できる。
上部カバー(380)は内部ケース(300)の結合部(370)上に設置でき、一例としてシリコンなどのような絶縁材質で形成できる。
上部カバー(380)は第1連結端子(361)を外部に露出させるための第1開口部(371)、第2連結端子(362)を外部に露出させるための第2開口部(372)、及び固定ピン(220)が通過可能な第3開口部(373)を備える。
【0032】
図8は本発明のバッテリーキャップ、内部ケース、及び外部ケースの結合関係を示す図面である。
図8に示す通り、スイッチ(330)、振動モーター(340)、回路基板(350)などの組立が完了した内部ケース(300)にはその外側に外部ケース(210)が設置でき、内部及び外部ケース(300、210)の下部にはバッテリーキャップ(215)が結合できる。
バッテリーキャップ(215)には密閉のためのオーリング(O-ring、216)及び第2バッテリー端子(322)と電気的に連結されるスプリング(217)が設置できる。
図9は本発明の実施例によりヘッド部とハンドル部の結合時の電気歯ブラシの一部断面を示す図面である。
図9に示す通り、ヘッド部(100)とハンドル部(200)を結合する場合、固定ピン(220)が固定ピン収容溝(148)内部に挿入結合される。また、第1連結線(131)の末端部(131a)と連結された第1連結ピン(151)は第1連結端子(361)に接触されて、第2連結線(132)の末端部(132a)と連結された第2連結ピン(152)は第2連結端子(362)に接触される。
【0033】
その後、使用者がスイッチ押さえ領域(211)を押さえることにより内部スイッチ(330)がオン(on)になり、回路部(400)は駆動電圧を生成して回路基板(350)及び連結端子(361、362)を通じて第1連結線(131)及び第2連結線(132)に供給することができる。それにより、第1電極(121)と第2電極(122)は供給された駆動電圧に基づいて歯プラーク除去のための電気場を形成することができる。
図10は本発明の実施例による回路部を示す図面であり、図11a乃至図11cは本発明の実施例による駆動電圧を説明するための図面である。
図10に示す通り、回路部(400)はDC-DCコンバーター(410)、信号発生部(420)、フィルター(430)、及びキャリブレーション部(440)を含む。
DC-DCコンバーター(410)はバッテリー(310)から電圧の印加を受けて所定レベルの電圧に変換することができる。DC-DCコンバーター(410)により変換された電圧は振動モーター(340)の駆動のための電圧に使用することができる。
例えば、スイッチ(330)がオン(on)になる場合、DC-DCコンバーター(410)はバッテリー電圧の印加を受けて動作することができ、スイッチ(330)がオフ(off)になる場合、DC-DCコンバーター(410)の動作は中断できる。
信号発生部(420)はDC-DCコンバーター(410)から供給される電圧に基づいて動作し、DC-DCコンバーター(410)の出力電圧を用いて駆動電圧を生成することができる。
【0034】
この時、駆動電圧は1KHz~1000MHzの周波数に設定される。駆動電圧が1KHz未満の低周波に設定される場合は歯プラークの除去効果が落ち、駆動電圧が1000MHzを越える超高周波に設定される場合も歯プラークの除去効果が落ちるためである。一方、駆動電圧の周波数は歯プラークの除去に適した5MHz~15MHzの周波数に設定できる。
信号発生部(420)はオシレーター(Oscillator)、関数発生器(Function Generator)などのような既に公知となった構成を用いて具現できる。
フィルター(430)は信号発生部(420)により生成された駆動電圧に対するフィルターリング動作を遂行することができる。一例として、フィルター(430)は低域通過フィルター(Low Pass Filter)を含み、のこぎり波(Sawtooth Wave)形態の駆動電圧をサイン波(Sine Wave)形態に変換することができる。但し、フィルター(430)の種類はこれに制限されず、設計構造によって多様なフィルターが採用できる。
キャリブレーション部(440)はフィルター(430)から供給された駆動電圧に対する電圧キャリブレーションを遂行して出力できる。
この時、キャリブレーション部(440)は交流(AC)形態の駆動電圧の入力を受けて、該駆動電圧に直流(DC)電圧を印加して駆動電圧のオフセット(offset)を調節することができる。
それにより、駆動電圧は交流(AC)電圧と直流(DC)電圧が重畳されて生成される。
図11aに示す通りキャリブレーション部(440)はAボルト(V)の振幅を有する交流電圧をフィルター(430)から供給を受けることができ、該交流電圧に図11bに図示するようなBボルト(V)の直流電圧を重畳することによって図11cに図示するような最終駆動電圧を生成することができる。
この時、交流電圧の振幅(A)と直流電圧の電圧値段(B)の比(ratio)は、1:0.5~1:10に設定できる。
【0035】
例えば、交流電圧の振幅(A)が0.2V~0.3Vに設定された場合、直流電圧の電圧値(B)は0.1V~3.0Vに設定できる。
駆動電圧は上述したように交流電圧と直流電圧が重畳された形態に設定されることにより、直流電圧だけを印加させる場合と比べて身体の感電危険と身体に誘発し得る痛みを減らすことができる。但し、これに制限されず、駆動電圧は必要によって直流電圧または交流電圧だけでも構成できる。
図示しないが回路部(400)には別途の制御部(Controller)が追加設置できる。
一方、回路部(400)からヘッド部(100)に供給される駆動電圧は0.1mV~3Vの電圧に設定できる。駆動電圧が0.1mV未満である場合、プラーク除去効果を期待し難く、駆動電圧が3Vを超過する場合は体液の電気分解による毒素物質が発生する恐れがあるためである。
また、駆動電圧はサイン波の他にもパルス波(pulse wave)、方形波(square wave)、三角波(triangle wave)などの形態とすることができる。
図12a乃至図12eは本発明の他の実施例による電極の配置構造を示す図面である。
上述した図1及び図2などでは第1電極(121)と第2電極(122)が垂直方向に歯ブラシヘッド(110)に一つずつ配置される実施例を図示したが、第1電極(121)及び第2電極(122)の配置構造は多様に変化させることができる。
【0036】
一例として、図12aに図示するように第1電極(121)と第2電極(122)は水平方向に配置でき、第1電極(121)と第2電極(122)の設置個数は異なるように設定できる。
また、図12bに図示したように歯ブラシヘッド(110)の中央部には「I」字状の第1電極(121)が配置されて、その周囲には一直線形態を有する多数の第1電極(121)と第2電極(122)が配置できる。
図12cに示す通り、多数の第1電極(121)は四角形態を成して歯ブラシ ヘッド(110)に配置でき、多数の第2電極(122)は第1電極(121)の間またはその外側に位置するように歯ブラシヘッド(110)に配置できる。
図12dに示す通り、第1電極(121)と第2電極(122)は円筒形状を有し、歯ブラシヘッド(110)に多数個が配置される。
図12eに示す通り、第1電極(121)と第2電極(122)は互いに噛み合うのこぎり歯の形状に形成できる。
図13a及び図13bは本発明の他の実施例による連結線及び電極の設計構造を示す図面である。
図13a及び図13bに示す通り、第1連結線(131)の一端部(131c)は上側にベンディングされた状態で第1電極(121)と連結される。
この場合、図3に図示した形態と比較して、電極材料の消耗を減らすことができコスト削減につながる。
第2連結線(132)の一端部もこれと同様な形態で上側にベンディングされて第2電極(122)と連結される。
【0037】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【0038】
1 電気歯ブラシ
100 ヘッド部
110 歯ブラシ ヘッド
121 第1電極
122 第2電極
130 ヘッド本体
131 第1連結線
132 第2連結線
140 ヘッドカバー
151 第1連結ピン
152 第2連結ピン
200 ハンドル部
210 外部ケース
215 バッテリーキャップ
300 内部ケース
310 バッテリー
320 バッテリー収容部
330 スイッチ
340 振動モーター
350 回路基板
361 第1連結端子
362 第2連結端子
図1
図2
図3
図4a
図4b
図4c
図5a
図5b
図6
図7a
図7b
図7c
図8
図9
図10
図11a
図11b
図11c
図12a
図12b
図12c
図12d
図12e
図13a
図13b