(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-24
(54)【発明の名称】電気歯ブラシ及びその結合構造
(51)【国際特許分類】
A61C 17/22 20060101AFI20240517BHJP
A46B 15/00 20060101ALI20240517BHJP
A61C 17/00 20060101ALI20240517BHJP
【FI】
A61C17/22 B
A61C17/22 C
A46B15/00 N
A46B15/00 K
A61C17/00 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023555636
(86)(22)【出願日】2022-12-06
(85)【翻訳文提出日】2023-09-11
(86)【国際出願番号】 KR2022019739
(87)【国際公開番号】W WO2023204376
(87)【国際公開日】2023-10-26
(31)【優先権主張番号】10-2022-0047773
(32)【優先日】2022-04-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
【テーマコード(参考)】
3B202
【Fターム(参考)】
3B202AA06
3B202AB13
3B202BA12
3B202BE10
3B202GA02
3B202GB11
(57)【要約】
【課題】歯ブラシ毛が位置するヘッド部分を交替して使用できる電気歯ブラシ及びその結合構造を提供する。
【解決手段】本発明の電気歯ブラシは、ヘッドユニット及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給するハンドルユニットを含み、前記ハンドルユニットは、ベース部と、前記ベース部から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材及び一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される複数の連結端子を含む。。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘッドユニット、及び
前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給するハンドルユニット、を含み、
前記ハンドルユニットは、
ベース部と、前記ベース部から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材、及び
一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される複数の連結端子、を含み、
前記ヘッドユニットは、
前記挿入部材が挿入できる深さに引き込まれる引込部と、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部と互いに重畳されるように位置する離脱防止部と、前記引込部の底面を貫通するように形成される複数の挿入部を含む収容部材、及び
前記ヘッドユニットの内部で前記収容部材に隣接するように設置されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記複数の挿入部を貫通して前記ヘッドユニットの内部に位置する前記複数の連結端子の端の部分と電気的に連結される電極組立体、を含むことを特徴とする電気歯ブラシ。
【請求項2】
前記ハンドルユニットは、
前記挿入部材と結合されるハンドルハウジング、
前記ハンドルハウジングに設置されるバッテリー、
前記バッテリーの電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部が実装されるメーン回路基板、及び
非導電性素材からなる接触ブロックと、導電性素材からなり前記接触ブロックを囲むように設置されて、一側は前記メーン回路基板に接触されて他側は前記複数の連結端子それぞれに接触される接触端子を含む連結モジュール、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3】
前記ヘッドユニットは、
一側が開口されるヘッド部と、前記ヘッド部連通される結合部を含むヘッドハウジング、
前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、
前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、
前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛、及び前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極、を含み、
前記電極組立体は、前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合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】
前記電極組立体は、
非導電性素材からなり、前記補助回路基板の一部分が挿入される貫通ホールが形成される絶縁部材、及び
導電性素材からなり、一側は前記絶縁部材で貫通ホールが形成される部分に設置されて前記補助回路基板と電気的に連結されて、他側は前記収容部材と隣接するように位置し、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに結合される場合、前記複数の連結端子と電気的に連結される導電部材、を含むことを特徴とする請求項3に記載の電気歯ブラシ。
【請求項5】
前記導電部材は、
前記絶縁部材で前記貫通ホールが形成される部分を把持する把持部、
前記把持部で前記補助回路基板と接触される部分上に曲がるか折り曲がるようになり、前記補助回路基板を加圧する加圧部、及び
前記把持部から延長形成されて、前記連結端子と接触される接触部、を含む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】
前記接触部の端の部分は、前記絶縁部材と離隔されるようになり、
前記接触部の中間部分は、前記複数の連結端子に向かって突出するようになることを特徴とする請求項5に記載の電気歯ブラシ。
【請求項7】
前記補助回路基板には、前記絶縁部材の貫通ホールに挿入できるように棒形状からなる1つ以上の延長部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8】
前記第1電極と第2電極は、前記補助回路基板の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置することを特徴とする請求項3に記載の電気歯ブラシ。
【請求項9】
前記ヘッドユニットは、
前記補助回路基板に設置されて、外部に光を照射する発光素子をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の電気歯ブラシ。
【請求項10】
前記ヘッドカバーは透明な素材からなることを特徴とする請求項3に記載の電気歯ブラシ。
【請求項11】
前記ハンドルユニットは、
前記ハンドルハウジングで前記ヘッドユニットと接触される部分に位置し、前記ハンドルハウジングと前記ヘッドユニットの間を密閉させるシーリング部材をさらに含む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12】
前記複数の連結端子は、
第1連結端子、及び
前記第1連結端子に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子、を含むことを特徴とする請求項1または請求項6に記載の電気歯ブラシ。
【請求項13】
前記複数の挿入部は、
前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第1連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする第1挿入部、及び前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第2連結端子が挿入された状態で前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに相対回転される場合、前記第2連結端子が一端から他端まで移動できるようにアーク形状になり、前記第2連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする1つ以上の第2挿入部、を含むことを特徴とする請求項12に記載の電気歯ブラシ。
【請求項14】
前記第2挿入部は、
前記挿入部材が前記収容部材の前記引込部に挿入される場合、前記1つ以上の第2連結端子が位置する第1領域、
前記接触部で前記複数の連結端子に向かって突出するようになる中間部分と向き合うように位置し、前記挿入部材が前記収容部材の前記引込部に挿入された状態で一定角度回転される場合、前記1つ以上の第2連結端子が前記第1領域から移動して最終的に位置する第2領域、及び前記第2挿入部で前記第2領域が位置する部分の一部分から突出して前記第2連結端子が第2領域に位置する状態で臨界値以上の外力が加えられる場合、前記第2連結端子が第2領域から離脱できるようにし、臨界値以上の外力が加えられない場合、前記第2連結端子が第2領域に継続して位置するようにする位置固定突起、を含むことを特徴とする請求項13に記載の電気歯ブラシ。
【請求項15】
相互脱着可能なヘッドユニット及びハンドルユニットを含む電気歯ブラシの結合構造において、
前記ハンドルユニットは、
複数の突出部を備える挿入部材、及び
前記挿入部材を通過して外部に露出する第1連結端子及び一対の第2連結端子、を含み、
前記ヘッドユニットは、
前記ハンドルユニットとの結合部位に位置する収容部材、を含み、
前記収容部材は、
複数の離脱防止部、
中央に位置して前記第1連結端子が挿入される第1挿入部、及び
前記第1挿入部を基準に対称位置して、前記一対の第2連結端子が位置可能な第1領域及び第2領域を備える一対の第2挿入部、を含み、
前記挿入部材が前記収容部材に挿入された初期状態で前記第2連結端子は前記第1領域に位置して、以後前記ハンドルユニットが前記ヘッドユニットに対して回転する場合に前記第1領域に位置する前記第2連結端子が前記第2領域に移動して前記突出部が前記離脱防止部内側にそれぞれ挿入されることを特徴とする電気歯ブラシの結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電気歯ブラシ及びその結合構造に関し、さらに詳細では歯プラークを效果的に除去可能な電気歯ブラシ及びその結合構造に関する。
【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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は歯ブラシ毛が位置するヘッド部分を交替して使用できる電気歯ブラシ及びその結合構造を提供することにある。
【0006】
そして、本発明の他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及びその結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明による電気歯ブラシは、ヘッドユニット及び前記ヘッドユニットと脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニットに駆動電圧を供給するハンドルユニットを含み、前記ハンドルユニットは、ベース部と、前記ベース部から突出する1つ以上の突出部を含む挿入部材及び一部分が前記挿入部材から外部に突出するように位置し、前記ヘッドユニットと前記ハンドルユニットが結合される場合、前記ヘッドユニットと電気的に連結される複数の連結端子を含み、前記ヘッドユニットは、前記挿入部材が挿入きる深くに引き込まれる引込部と、前記引込部の内壁面から突出し、前記挿入部材が前記引込部に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部と互いに重畳されるように位置する離脱防止部と、前記引込部の底面を貫通するように形成される複数の挿入部を含む収容部材及び前記ヘッドユニットの内部で前記収容部材に隣接するように設置されて、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが結合される場合、前記複数の挿入部を貫通して前記ヘッドユニットの内部に位置する前記複数の連結端子の端の部分と電気的に連結される電極組立体を含むことを特徴とする。
【0008】
また、前記ハンドルユニットは、前記挿入部材と結合されるハンドルハウジング、前記ハンドルハウジングに設置されるバッテリー、前記バッテリーの電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部が実装されるメーン回路基板及び非導電性素材からなる接触ブロックと、導電性素材からなり前記接触ブロックを囲むように設置されて、一側は前記メーン回路基板に接触されて他側は前記複数の連結端子それぞれに接触される接触端子を含む連結モジュールを含むことができる。
【0009】
また、前記ヘッドユニットは、一側が開口されるヘッド部と、前記ヘッド部連通される結合部を含むヘッドハウジング、前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛及び前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極を含み、前記電極組立体は前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合されることができる。
【0010】
また、前記電極組立体は、非導電性素材からなり、前記補助回路基板の一部分が挿入される貫通ホールが形成される絶縁部材及び導電性素材からなり、一側は前記絶縁部材で貫通ホールが形成される部分に設置されて前記補助回路基板と電気的に連結され、他側は前記収容部材と隣接するように位置し、前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに結合される場合、前記複数の連結端子と電気的に連結される導電部材を含むことができる。
【0011】
また、前記導電部材は、前記絶縁部材で前記貫通ホールが形成される部分を把持する把持部、前記把持部で前記補助回路基板と接触される部分上に曲がるか折り曲がるようになり、前記補助回路基板を加圧する加圧部及び前記把持部から延長形成されて、前記連結端子と接触される接触部を含むことができる。
【0012】
また、前記接触部の端の部分は、前記絶縁部材と離隔されるようになり、前記接触部の中間部分は、前記複数の連結端子に向かって突出するようになることができる。
【0013】
また、前記補助回路基板には、前記絶縁部材の貫通ホールに挿入できるように棒形状からなる1つ以上の延長部が形成されることができる。
【0014】
また、前記第1電極と第2電極は、前記補助回路基板の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置できる。
【0015】
また、前記ヘッドユニットは、前記補助回路基板に設置されて、外部に光を照射する発光素子をさらに含むことができる。
【0016】
また、前記ヘッドカバーは透明な素材からなることができる。
【0017】
また、前記ハンドルユニットは、前記ハンドルハウジングで前記ヘッドユニットと接触される部分に位置し、前記ハンドルハウジングと前記ヘッドユニットの間を密閉させるシーリング部材をさらに含むことができる。
【0018】
また、前記複数の連結端子は、第1連結端子及び前記第1連結端子に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子を含むことができる。
【0019】
また、前記複数の挿入部は、前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第1連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする第1挿入部及び前記引込部の底面を貫通するように形成されて、前記第2連結端子が挿入された状態で前記ハンドルユニットと前記ヘッドユニットが互いに相対回転される場合、前記第2連結端子が一端から他端まで移動できるようにアーク形状になり、前記第2連結端子が前記電極組立体と電気的に連結できるようにする1つ以上の第2挿入部を含むことができる。
【0020】
また、前記第2挿入部は、前記挿入部材が前記収容部材の前記引込部に挿入される場合、前記1つ以上の第2連結端子が位置する第1領域、前記接触部で前記複数の連結端子に向かって突出するようになる中間部分と向き合うように位置し、前記挿入部材が前記収容部材の前記引込部に挿入された状態で一定角度回転される場合、前記1つ以上の第2連結端子が前記第1領域から移動して最終的に位置する第2領域及び前記第2挿入部で前記第2領域が位置する部分の一部分から突出して前記第2連結端子が第2領域に位置する状態で臨界値以上の外力が加えられる場合、前記第2連結端子が第2領域から離脱できるようにして、臨界値以上の外力が加えられない場合、前記第2連結端子が第2領域に継続して位置するようにする位置固定突起を含むことができる。
【0021】
本発明による電気歯ブラシの結合構造は、相互脱着可能なヘッドユニット及びハンドルユニットを含む電気歯ブラシの結合構造において、前記ハンドルユニットは、複数の突出部を備える挿入部材及び前記挿入部材を通過して外部に露出する第1連結端子及び一対の第2連結端子を含み、前記ヘッドユニットは、前記ハンドルユニットとの結合部位に位置する収容部材を含み、前記収容部材は、複数の離脱防止部、中央に位置して前記第1連結端子が挿入される第1挿入部及び前記第1挿入部を基準に対称位置して、前記一対の第2連結端子が位置可能な第1領域及び第2領域を備える一対の第2挿入部を含み、前記挿入部材が前記収容部材に挿入された初期状態で前記第2連結端子は前記第1領域に位置して、以後前記ハンドルユニットが前記ヘッドユニットに対して回転する場合、前記第1領域に位置する前記第2連結端子が前記第2領域に移動し、前記突出部が前記離脱防止部内側にそれぞれ挿入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
前述した本発明によれば、ヘッドユニットの交替が必要な場合、ヘッドユニットをハンドルユニットから分離して新しいヘッドユニットに容易に交替して使用が可能な電気歯ブラシを提供することができる。
【0023】
そして、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を提供することができる。
【0024】
また、本発明によれば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ができる。
【0025】
そして、本発明によればハンドルユニットとヘッドユニットの結合状態が安定的に維持できる電気歯ブラシを提供することができる。
【0026】
また、本発明によれば外部から水分が流入することを防止できる電気歯ブラシを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】本発明の実施例による電気歯ブラシを図示する斜視図である。
【
図2】本発明の実施例による電気歯ブラシに含まれるヘッドユニットとハンドルユニットが結合される状態を図示する斜視図である。
【
図3】
図1に図示される電気歯ブラシが分離された状態を示す斜視図である。
【
図4】
図3のハンドルユニットを上方から見た図である。
【
図5】
図3のハンドルユニットからA-Aラインに沿って取った断面図である。
【
図6】
図3のハンドルユニットから挿入部材、メーン回路基板、連結端子及び連結モジュールを抜粋して図示する分解斜視図である。
【
図7】
図3からヘッドユニットを抜粋して図示する図である。
【
図8】
図5のヘッドユニットからB-Bラインに沿って取った断面図である。
【
図9】
図5のヘッドユニットを図示する分解斜視図である。
【
図10】
図5のヘッドユニットをZ方向から見た図である。
【
図11】挿入部材と収容部材の結合過程を説明するための図である。
【
図12】
図9のヘッドユニットから電極組立体を抜粋して図示する図である。
【
図13】
図12の電極組立体からC-Cラインに沿って取った断面図である。
【
図14】本発明の実施例による電気歯ブラシを示す正面図である。
【
図15】メーン回路基板に実装される信号供給部を示す図である。
【
図16】本発明の実施例による信号の波形を示す図である。
【
図17】本発明の実施例による信号の波形を示す図である。
【
図18】本発明の実施例による信号の波形を示す図である。
【
図19】AC信号とDC信号が混合されて生成された駆動信号のバイオフィルム除去効果を説明するための図である。
【
図20】AC信号とDC信号が混合されて生成された駆動信号のバイオフィルム除去効果を説明するための図である。
【
図23】本発明の実施例による電気歯ブラシの使用例を図示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下では本発明と関連する実施例を図面に例示して、これを詳細な説明を通じて具体的に説明する。しかし、本発明は以下で開示される実施例らに限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現でき、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むと理解すべきである。
【0029】
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ことであり、その用語により該構成要素の本質や順序などは限定されない。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」されると記載される場合、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が、各構成要素間にもう1つの構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されう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」されると理解できる。
【0030】
以下、本発明による電気歯ブラシの実施例を図面を参照して詳しく説明する。
【0031】
図1は本発明の実施例による電気歯ブラシを図示する斜視図であり、
図2は本発明の実施例による電気歯ブラシに含まれるヘッドユニットとハンドルユニットが結合される状態を図示する斜視図である。
【0032】
図1及び
図2に示すように、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)はヘッドユニット(100)とハンドルユニット(200)を含む。
【0033】
ヘッドユニット(100)は少なくとも一部分が使用者の口腔内に挿入されて歯プラークを除去することができる。ヘッドユニット(100)は後述するハンドルユニット(200)に脱着可能に結合される。それにより老朽化などによりヘッドユニット(100)の交替が必要な場合、使用者は既存ヘッドユニット(100)を新規ヘッドユニット(100)に簡単に交替することができる。そのためのヘッドユニット(100)に関する詳細な説明は後述する。
【0034】
ハンドルユニット(200)は電気歯ブラシ(1)の本体であり、利用時に使用者が把持できる形態に設計される。このようなハンドルユニット(200)は前記ヘッドユニット(100)と脱着可能に結合されて、使用者の制御によって前記ヘッドユニット(100)に駆動電圧を供給する。そして、ハンドルユニット(200)の一部分が前記ヘッドユニット(100)に挿入された以後に、前記ヘッドユニット(100)に対して回転される場合、前記ヘッドユニット(100)と電気的に連結されて機械的に締結される。
【0035】
さらに詳細に説明すれば、
図2に示すように、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が並んで位置する状態で、使用者がハンドルユニット(200)を第1方向に移動させてハンドルユニット(200)の端の部分をヘッドユニット(100)に挿入させた後、ハンドルユニット(200)を第2方向に回転させれば、ヘッドユニット(100)とハンドルユニット(200)が互いに結合される。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の分離過程は前記締結過程の逆順に行われる。
【0036】
前述と違ってユニット(200)とヘッドユニット(100)が一体型になる電気歯ブラシは反復的な使用によりヘッドユニット(100)の歯ブラシ毛(160)が損傷すれば、電気歯ブラシ全体を交替しなければならない。しかし、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)は反復的な使用によりヘッドユニット(100)の歯ブラシ毛(160)が損傷する場合、既存のヘッドユニット(100)をハンドルユニット(200)から分離させて、新しいヘッドユニット(100)をハンドルユニット(200)に結合させて使用する。
【0037】
以下では図面を参照して、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)に含まれるハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)について詳細に説明する。
【0038】
図3は
図1に示される電気歯ブラシが分離された状態を示す斜視図で、
図4はド3のハンドルユニットを上方から見た図面であり、
図5は
図3のハンドルユニットでA-Aラインに沿って取った断面図で、
図6は
図3のハンドルユニットから挿入部材、メーン回路基板、連結端子及び連結モジュールを抜粋して図示する分解斜視図である。
【0039】
図3ないし
図6に示すように、前述したハンドルユニット(200)は一例に、挿入部材(210)、ハンドルハウジング(220)、バッテリー(230)、メーン回路基板(240)、操作部材(250)、連結端子(260)及び連結モジュール(280)を含む。
【0040】
挿入部材(210)はハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の結合時、ヘッドユニット(100)に挿入される。そのための挿入部材(210)は一例にベース部(211)と突出部(212)を含む。
【0041】
ベース部(211)は柱形状にできる。ベース部(211)の形状は一例に円柱形状である。後述する連結端子(260)がベース部(211)を貫通して外部に突出するように設置される。
【0042】
突出部(212)は板形状になり前記ベース部(211)の周り面から突出する1つ以上の突出部(212)を含む。突出部(212)はベース部(211)の上側の周り面から突出したものである。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)の結合時、突出部(212)がヘッドユニット(100)の一部分にわたってヘッドユニット(100)がハンドルユニット(200)と結合される。これに関する説明はヘッドユニット(100)を説明しながら詳細に説明する。
【0043】
ハンドルハウジング(220)は前記挿入部材(210)と結合される。ハンドルハウジング(220)はバッテリー(230)、メーン回路基板(240)及び連結端子(260)を収容し、外部の接触から保護することができる。
【0044】
バッテリー(230)は前記ハンドルハウジング(220)に設置されることができ、後述するメーン回路基板(240)に電源を供給することができる。ハンドルハウジング(220)にはバッテリー(230)の交替などのための別途の密閉部材(270)が設置されるが、これに限定されない。
【0045】
このようなバッテリー(230)は一例に1次電池(Primary Battery)または2次電池(Secondary Battery)である。バッテリー(230)が1次電池である場合、使用者はバッテリー(230)を周期的に交替することができ、バッテリー(230)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。
【0046】
例えば、バッテリー(230)は無線充電方式または有線充電方式を通じて充電されることができ、またハンドルハウジング(220)から分離されて別途の充電装置を通じて充電されることも可能である。
【0047】
メーン回路基板(240)は駆動電圧を提供することができ、そのためにメーン回路基板(240)には前記バッテリー(230)の電圧を利用して駆動電圧を生成する信号供給部(SG1、
図15を参照)が実装される。そのためのメーン回路基板(240)に関する詳細な説明は後述する。
【0048】
操作部材(250)は前記バッテリー(230)から前記メーン回路基板(240)に電源が供給されることを制御できる。操作部材(250)はハンドルハウジング(220)の一部分に設置される。
【0049】
操作部材(250)は一例に押さえるボタンまたはタッチセンサーである。操作部材(250)が押さえるボタンである場合、メーン回路基板(240)には操作部材(250)の押さえを感知するスイッチ(241)が実装される。使用者が操作部材(250)を押さえれば、スイッチ(241)が操作部材(250)の押さえを感知し、電気歯ブラシ(1)のオン(on)/オフ(off)制御が可能である。
【0050】
使用者は歯磨き時に操作部材(250)を押さえて電気歯ブラシ(1)の電源をオン(on)させることができ、それにより、ハンドルユニット(200)から発生する駆動電圧がヘッドユニット(100)の第1電極(110)及び/または第2電極(120)に供給されて歯プラーク除去のための電気場が発生できる。
【0051】
連結端子(260)は前記メーン回路基板(240)と電気的に連結される。連結端子(260)の一部分が前記挿入部材(210)から外部に突出するように位置する。すなわち、
図5に図示される方向を基準に、連結端子(260)の下段はメーン回路基板(240)と電気的に連結されて、挿入部材(210)を貫通するように設置される。
【0052】
ここで、連結端子(260)はメーン回路基板(240)と直接連結されることも可能であり、後述する連結モジュール(280)を通じてメーン回路基板(240)と間接的に連結されることもできる。連結モジュール(280)に関する詳細な説明は後述する。ただし、連結端子(260)とメーン回路基板(240)との連結方法は多様な方法が適用されるので、特定方法に限定しない。
【0053】
前記ヘッドユニット(100)と前記ハンドルユニット(200)が結合される場合、連結端子(260)は前記ヘッドユニット(100)と電気的に連結されてメーン回路基板(240)の駆動電圧がヘッドユニット(100)に伝達される。
【0054】
前記のような連結端子(260)は1つ以上であることができる。連結端子(260)が複数個である場合、前記複数の連結端子(260)は一例に第1連結端子(261)及び前記第1連結端子(261)に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子(262)を含む。
【0055】
ここで、第2連結端子(262)は2つであることができる。この場合、2つの第2連結端子(262A、262B)それぞれは第1連結端子(261)を基準に対称になるように位置できる。連結端子(260)の個数は電気歯ブラシ(1)の設計によって変更できるので、特定個数に限定しない。
【0056】
一方、前記連結端子(260)は金属などのような導電性素材で形成されることができ、所定の長さを有する棒形状を有する。そして、第1連結端子(261)と複数の第2連結端子(262)が互いに通電されることを防止できるように挿入部材(210)の素材は一例に非導電性プラスチックのような絶縁材質からなる。
【0057】
連結モジュール(280)は前記メーン回路基板(240)と前記複数の連結端子(260)を電気的に連結する。そのための連結モジュール(280)は接触ブロック(281)と1つ以上の接触端子(282)を含む。
【0058】
接触ブロック(281)は非導電性素材からなるものである。接触ブロック(281)の一部分は前記メーン回路基板(240)と結合されて、他の部分は前記複数の連結端子(260)の端部と隣接するように位置できる。このような接触ブロック(281)の形状は一例に後述する電極組立体(170)に含まれる絶縁部材(171)と同じ形状であるが、これに限定しない。
【0059】
接触端子(282)は導電性素材からなり、前記接触ブロック(281)を囲むように設置されて、一側は前記メーン回路基板(240)に接触されて他側は前記連結端子(260)に接触される。
【0060】
接触端子(282)は板スプリングのように弾性変形可能な素材からなる。それにより、接触ブロック(281)との結合力が向上することができ、連結端子(260)との接触時接触安全性が向上することができる。
【0061】
一方、接触端子(282)は連結端子(260)の個数と対応される個数だけ設けられる。例えば、連結端子(260)が3個である場合、接触端子(282)も3個であることができ、連結端子(260)と接触端子(282)が一対一対応されて接触される。このような接触端子(282)の形状は一例に後述する電極組立体(170)に含まれる導電部材(172)と同じ形状であるが、これに限定しない。
【0062】
メーン回路基板(240)と連結端子(260)は前記のような連結モジュール(280)によって常に電気的に安定した連結を維持できる。一方、前記ハンドルユニット(200)はシーリング部材(290)をさらに含む。
【0063】
シーリング部材(290)は前記ハンドルハウジング(220)で前記ヘッドユニット(100)と接触される部分に位置し、前記ハンドルハウジング(220)と前記ヘッドユニット(100)の間を密閉させることができる。そのためのシーリング部材(290)の形状はリング形状であることができ、素材はゴムまたはシリコンである。シーリング部材(290)はハンドルハウジング(220)の一部分に挟まれる。例えば、シーリング部材(290)はハンドルハウジング(220)で挿入部材(210)と隣接する部分に位置できる。
【0064】
使用者が電気歯ブラシ(1)を使用する過程で唾液や歯磨き粉がヘッドユニットから流れ得る。シーリング部材(290)は唾液や歯磨き粉のような物質がハンドルハウジング(220)とヘッドユニット(100)の間に流入することを遮断して、ヘッドユニット(100)やハンドルユニット(200)が水分により損傷することを防止することができる。
【0065】
図7は
図3からヘッドユニットを抜粋して図示する図面で、
図8は
図5のヘッドユニットでB-Bラインに沿って取った断面図であり、
図9は
図5のヘッドユニットを図示する分解斜視図で、
図10は
図5のヘッドユニットをZ方向から見た図面であり、
図11は挿入部材と収容部材の結合過程を説明するための図である。
【0066】
図7ないし
図11に示すように、前述したヘッドユニット(100)は一例に、ヘッドハウジング(130)、補助回路基板(140)、第1電極(110)と第2電極(120)、ヘッドカバー(150)、歯ブラシ毛(160)、電極組立体(170)及び収容部材(180)を含む。
【0067】
ヘッドハウジング(130)は一側が開口されるヘッド部(131)及び前記ヘッド部(131)と連通される結合部(132)を含む。ヘッド部(131)と結合部(132)は一体になる。結合部(132)はハンドルユニット(200)と結合されることができ、ヘッド部(131)には後述するヘッドカバー(150)、歯ブラシ毛(160)及び第1電極(110)と第2電極(120)が位置できる。
【0068】
補助回路基板(140)は前記ヘッドハウジング(130)の内部に設置される。前記補助回路基板(140)には前記絶縁部材(171)の貫通ホール(171a)に挿入できるように棒形状からなる1つ以上の延長部(141)が形成される。延長部(141)は連結端子(260)の個数と対応される個数だけ設けられる。例えば、前述した連結端子(260)が1つの第1連結端子(261)と2つの第2連結端子(262)を含む場合、延長部(141)は3個である。導電ライン(図示しない)が延長部(141)ごとに形成されることができ、それぞれの導電ラインは後述する電極組立体(170)を通じて連結端子(260)と電気的に連結される。
【0069】
ヘッドカバー(150)は前記ヘッド部(131)で開口される部分を閉鎖する。そのためのヘッドカバー(150)はヘッド部(131)で開口部と対応される形状になる。歯ブラシ毛(160)は前記ヘッドカバー(150)に結合される。歯ブラシ毛(160)はヘッドカバー(150)の外面に形成される多数の植毛ホール(図示しない)に挿入されて固定される。このような歯ブラシ毛(160)の配置構造、個数、大きさなどは特別に限定されず、多様に形態に変化できる。
【0070】
第1電極(110)と第2電極(120)は前記補助回路基板(140)で前記ヘッド部(131)と対応される部分に位置して電気場を生成する。第1電極(110)と第2電極(120)は補助回路基板(140)に実装される。
【0071】
このような第1電極(110)と第2電極(120)はハンドルユニット(200)から電気エネルギーの供給を受けて電気場を発生させる。このような電気場は歯プラークの構造を弱化させるので、使用者は本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)を利用して口腔内の歯プラークを效果的に除去できる。
【0072】
そのためな第1電極(110)と第2電極(120)は黄銅(brass)、アルミニウム(Aluminum)、伝導性高分子(Conducting polymer)、伝導性シリコン(Conducting Silicon)、ステンレススチール(stainless steel)などの物質で形成されるが、これに制限されるのではなく、伝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。
【0073】
第1電極(110)と第2電極(120)はそれぞれ陽の電極と陰の電極に設定される。第1電極(110)と第2電極(120)はヘッドカバー(150)から外部に突出し、所定の高さになる。第1電極(110)と第2電極(120)の高さは電気歯ブラシ(1)の設計によって変更できるので、特定数値に限定されない。
【0074】
電極組立体(170)は前記ヘッドユニット(100)の内部で前記収容部材(180)に隣接するように設置されて、前記ハンドルユニット(200)と前記ヘッドユニット(100)が結合される場合、前記複数の挿入部(184、185)を貫通して前記ヘッドユニット(100)の内部に位置する前記複数の連結端子(260)の端の部分と電気的に連結される。そのための電極組立体(170)は前記結合部(132)で前記ハンドルユニット(200)と結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板(140)と結合される。
【0075】
すなわち、前述した補助回路基板(140)はハンドルユニット(200)から伝達された駆動電圧を電極組立体(170)から伝達を受けて、前述した第1電極(110)及び第2電極(120)に伝達する。そのための電極組立体(170)に関する詳細な説明は後述する。
【0076】
収容部材(180)は前記電極組立体(170)に隣接するように位置し、前記ハンドルユニット(200)と結合される前記結合部(132)の末端部分に結合される。収容部材(180)は別途のボルト(186)により電極組立体(170)またはヘッドハウジング(130)に締結される。収容部材(180)は前記ハンドルユニット(200)と前記ヘッドユニット(100)が結合される場合、前記ハンドルユニット(200)と機械的に締結される。
【0077】
また、収容部材(180)は電極組立体(170)の一部分が外部に露出するようにする。それにより、前述した連結端子(260)が収容部材(180)を貫通して電極組立体(170)と接触されることができ、これに関する詳細な説明は後述する。
【0078】
一方、前記のような収容部材(180)は一例に、引込部(181)、離脱防止部(182)及び複数の挿入部(184、185)を含む。引込部(181)は前記挿入部材(210)が挿入できる深さに引き込まれる形態を有する。離脱防止部(182)は板形状になり、前記引込部(181)の内壁面から突出し、前記挿入部材(210)が前記引込部(181)に挿入された状態で一定角度回転されれば前記突出部(212)の外側に位置し、前記突出部(212)と重畳されるように位置できる。
【0079】
複数の挿入部(184、185)は前記引込部(181)の底面を貫通するように形成されて、前記複数の連結端子(260)が挿入された状態で前記ハンドルユニット(200)と前記ヘッドユニット(100)が互いに相対回転される場合、前記複数の連結端子(260)と機械的に締結される。複数の挿入部(184、185)と複数の連結端子(260)の結合によりヘッドユニット(100)とハンドルユニット(200)が互いに機械的に結合される。
【0080】
一方、収容部材(180)は支持部(183)をさらに含む。
【0081】
支持部(183)は前記引込部(181)の内壁面から突出する。支持部(183)はベース部(211)の周り面を支持してベース部(211)に対する固定力を向上させることができる。それだけではなく、ハンドルユニット(200)がヘッドユニット(100)に向かって第1方向に移動する過程(
図2を参照)で、支持部(183)は挿入部材(210)の突出部(212)が引込部(181)のM領域に挿入されるようにして、他の領域に挿入されることを防止することもできる。
【0082】
一方、このようなヘッドユニット(100)は発光素子(190)をさらに含む。発光素子(190)は前記補助回路基板(140)に設置されて、外部に光を照射する。
【0083】
この時、前述したヘッドユニット(100)に含まれる前記ヘッドカバー(150)は透明な素材からなる。そのためのヘッドカバー(150)の素材は一例にポリカーボネートであることができ、光を拡散させるアクリル板である。このようなヘッドカバー(150)の外面は光拡散が容易になるように微細な突起が形成される。そして、ヘッドハウジング(130)も透明な素材にして電気歯ブラシ(1)の動作時ヘッドユニット(100)が発光されるようにすることも可能である。
【0084】
一方、3個の連結端子(260)の中の何れか1つはメーン回路基板(240)の接地端子と連結されて、他の1つはメーン回路基板(240)から電気場生成のための駆動電圧の伝達を受けることができ、余りの1つはメーン回路基板(240)から発光素子(190)の駆動のための電源の伝達を受ける。例えば、2つの第2連結端子(262)の中の何れか1つはメーン回路基板(240)の接地端子と連結されて、余りの1つはメーン回路基板(240)から前記駆動電圧の供給を受ける。また、第1連結端子(261)はメーン回路基板(240)から電源の伝達を受けて発光素子(190)に伝達する。
【0085】
一方、前述したように収容部材(180)は前述したハンドルユニット(200)に含まれる連結端子(260)が通過できるようにしてヘッドユニット(100)と電気的に連結されるようにする。そのための収容部材(180)についてさらに詳細に説明すれば、収容部材(180)は第1挿入部(184)及び第2挿入部(185)を含む。
【0086】
第1挿入部(184)は前記引込部(181)の底面を貫通するように形成されて、前記第1連結端子(261)が前記電極組立体(170)と電気的に連結されるようにする。第2挿入部(185)は前記引込部(181)の底面を貫通するように形成される。第2挿入部(185)は前記第2連結端子(262)が挿入された状態で前記ハンドルユニット(200)と前記ヘッドユニット(100)が互いに相対回転される場合、前記第2連結端子(262)が一端から他端まで移動できるようにアーク(arc)形状になる。さらに詳細に説明すれば、第2挿入部(185)の形状は第2連結端子(262)の移動軌跡と対応される曲率半径になり、前記第2連結端子(262)の直径以上の幅になる。このような第2挿入部(185)は前記第2連結端子(262)が前記電極組立体(170)と電気的に連結できるようにする。
【0087】
第2挿入部(185)は1つ以上であることができる。第2連結端子(262)が2つである場合、第2挿入部(185)も2つであることができる。2つの第2挿入部(185)は第1挿入部(184)を基準に対称に形成される。前記ハンドルユニット(200)と前記ヘッドユニット(100)の結合時、2つの第2連結端子(262)それぞれが2つの第2挿入部(185)それぞれを通過して電極組立体(170)に接触される。そして、第1連結端子(261)は第1挿入部(184)を通過して電極組立体(170)に接触される。
【0088】
以下では前記のような収容部材(180)に挿入部材(210)が挿入されてハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される過程を説明する。
【0089】
まず、
図2に戻って、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が並んで位置する状態で、使用者がハンドルユニット(200)を第1方向に移動させてハンドルユニット(200)の端の部分をヘッドユニット(100)に挿入させる。
【0090】
一方、
図10を参照すれば、前述した第2挿入部(185)は第1領域(185a)、第2領域(185b)及び位置固定突起(185c)を含む。第1領域(185a)は前記挿入部材(210)が前記収容部材(180)の前記引込部(181)に挿入される場合、前記1つ以上の第2連結端子(260)が位置する領域である。そして、前述したように挿入部材(210)の突出部(212)は支持部(183)により収容部材(180)の他の領域に挿入されず、挿入目標領域であるM領域に挿入されることによって、第2連結端子(262)は第2挿入部(185)の第1領域(185a)に位置できる。
【0091】
第2領域(185b)は前記挿入部材(210)が前記収容部材(180)の前記引込部(181)に挿入された状態で一定角度回転される場合、
図11に図示されるように前記1つ以上の第2連結端子(260)が前記第1領域(185a)から移動して最終的に位置する領域である。そして、第2領域(185b)は前記接触部(172c)で前記複数の連結端子(260)に向かって突出するようになる中間部分と向き合うように位置する。
【0092】
それにより、第2連結端子(260)が第2領域(185b)に位置する状態で接触部(172c)から突出するようになる中間部分を加圧して、接触部(172c)は弾性変形されて第2連結端子(260)と強く接触された状態を維持できる。
【0093】
位置固定突起(185c)は前記第2挿入部(185)で前記第2領域(185b)が位置する部分の一部分から突出して前記第2連結端子(262)が第2領域(185b)に位置する状態で臨界値以上の外力が加えられる場合に前記第2連結端子(260)が第2領域(185b)から離脱できるようにし、臨界値以上の外力が加えられない場合に前記第2連結端子(262)が第2領域(185b)に継続して位置するようにする。このような位置固定突起(185c)により第2連結端子(262)と収容部材(180)の結合が安定的に維持する。
【0094】
次に、使用者がハンドルユニット(200)を第2方向(時計回り)に回転(
図2を参照)させれば、ヘッドユニット(100)はハンドルユニット(200)に対して反時計回りの方向に相対回転される。
【0095】
挿入部材(210)が回転されて第2連結端子(262)が第2挿入部(185)の第2領域(185b)に位置すれば、挿入部材(210)の回転が停止する。この時、突出部(212)は離脱防止部(182)の内側に挿入されて、離脱防止部(182)と突出部(212)は互いに重畳される。すなわち、挿入部材(210)の両側に位置する突出部(212)がそれぞれ対応する収容部材(180)の離脱防止部(182)の内側に係止結合されるので、使用者がハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)は長さ方向にそれぞれ引っ張っても互いに分離されない。
【0096】
図12は
図9のヘッドユニットから電極組立体を抜粋して図示する図面で、
図13は
図12の電極組立体からC-Cラインに沿って取った断面図である。
図12及び
図13を参照すれば、前記電極組立体(170)は一例に絶縁部材(171)及び導電部材(172)を含む。
【0097】
絶縁部材(171)は非導電性素材からなり、前記補助回路基板(140)の一部分が挿入される貫通ホール(171a)が形成される。導電部材(172)は導電性素材からなり、一側は前記絶縁部材(171)で貫通ホール(171a)が形成される部分に設置されて前記貫通ホール(171a)に挿入される延長部(141)を通じて前記補助回路基板(140)と電気的に連結されて、他側は前記収容部材(180)と隣接するように位置し、前記ハンドルユニット(200)と前記ヘッドユニット(100)が互いに結合される場合、前記複数の連結端子(260)と電気的に連結される。導電部材(172)は1つ以上であることができる。
【0098】
導電部材(172)が複数個である場合、複数の導電部材(172)は互いに離隔されるように配置される。導電部材(172)の形状は一例にリボン形状であり、複数回折り曲がるようになる。
【0099】
導電部材(172)は板スプリングのように弾性変形可能な素材からなる。それにより、絶縁部材(171)との結合力が向上し、連結端子(260)との接触時接触安全性が向上する。
【0100】
導電部材(172)は連結端子(260)の個数と対応される個数だけ設けられる。例えば、連結端子(260)が3個である場合、導電部材(172)も3個であることができ、連結端子(260)と導電部材(172)が一対一対応されて接触される。
【0101】
一方、絶縁部材(171)には互いに隣接する導電部材(172)間で接触されることを防止できる離隔部(171c)及び係止顎(171b)が形成される。離隔部(171c)は絶縁部材(171)の外面で互いに隣接する導電部材(172)間に位置するように突出したものである。係止顎(171b)は導電部材(172)が絶縁部材(171)と結合される場合、導電部材(172)に形成される設置ホール(H)に挿入される。
【0102】
導電部材(172)は前記のような離隔部(171c)と係止顎(171b)により初期設置位置が持続的に維持される。このような導電部材(172)は一例に、把持部(172a)、加圧部(172b)及び接触部(172c)を含む。
【0103】
把持部(172a)は前記絶縁部材(171)で前記貫通ホール(171a)が形成される部分を把持する。そのための把持部(172a)の形状は一例にアルファベット「U」字状であるが、これに限定しない。そして、前述した設置ホール(H)は把持部(172a)を貫通するように形成される。
【0104】
加圧部(172b)は前記把持部(172a)で前記補助回路基板(140)と接触される部分上に曲がるか折り曲がるようになり、前記補助回路基板(140)を加圧する。そのための加圧部(172b)の形状はアーク形状であることができ、把持部(172a)で貫通ホール(171a)が位置する部分に形成される。
【0105】
ヘッドユニット(100)が組み立てられる過程で、補助回路基板(140)の一部分(例えば、延長部(141)が絶縁部材(171)の貫通ホール(171a)に挿入されることができ、加圧部(172b)は補助回路基板(140)を加圧する。それにより、加圧部(172b)は補助回路基板(140)に形成される電極パターン(図示しない)と電気的に連結される。すなわち、加圧部(172b)は補助回路基板(140)と電極組立体(170)の結合力を向上させるだけではなく、補助回路基板(140)と導電部材(172)が電気的に連結されるようにする。
【0106】
接触部(172c)は前記把持部(172a)から延長形成されて、前記連結端子(260)と接触される。このような接触部(172c)の端の部分は固定されない状態で前記絶縁部材(171)と離隔されるようになる。ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合時、連結端子(260)が接触部(172c)を加圧しても接触部(172c)の一部分が変形されて連結端子(260)に発生する負荷を減少させる。それだけではなく、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される場合、連結端子(260)と導電部材(172)との接触が安定的に維持される。
【0107】
そして、前記接触部(172c)の中間部分は前記複数の連結端子(260)に向かって突出するようになる。それにより、ハンドルユニット(200)とヘッドユニット(100)が結合される場合、接触部(172c)が弾性変形されて弾性力が発生することによって、連結端子(260)と接触部(172c)の接触信頼性がさらに向上する。
【0108】
前述したようにヘッドユニット(100)は第1電極(110)と第2電極(120)と電極組立体(170)の間の電気的な連結のために電線を使用することではなく、補助回路基板(140)が電極組立体(170)と直接締結される。したがって、ヘッドユニット(100)が組み立てられる過程で作業者がヘッドユニット(100)内部に電線を配置する作業を実施しなくて済むことによって、組立工程がさらに容易に行われる。
【0109】
また、前述と違って、電線を使用して部品を連結する場合、電線と部品の間の連結部品で短絡が発生するか、電線内部で断線が発生し、電気歯ブラシが動作され得る。しかし、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)に含まれるヘッドユニット(100)は補助回路基板(140)と電極組立体(170)が互いに機械的に締結されて前記のような問題点が発生することを未然に防止できる。
【0110】
図14は本発明の実施例による電気歯ブラシを示す正面図である。
図14に示すように、前述したヘッドユニット(100)で前記第1電極(110)と第2電極(120)は前記補助回路基板(140)の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置する。すなわち、図面に図示される方向を基準に前記第1電極(110)と第2電極(120)は仮想の基準線上に並んで位置できる。
【0111】
歯ブラシ毛(160)はプラークの効果的な除去のために上下端の部分よりヘッドカバー(150)の中間部分にさらにちゅう密するように配置される。そして、ヘッドカバー(150)で第1電極(110)と第2電極(120)が位置する部分の周辺には植毛ホール(図示しない)が形成され難い。
【0112】
したがって、前記と違って、第1電極(110)と第2電極(120)が左右方向に平行するように配置される場合、第1電極(110)と第2電極(120)は仮想の基準線上に並んで位置する時よりヘッドカバー(150)の中間部分で捨てられる空間が多くなるようになる。したがって、ヘッドカバー(150)に植毛ホールを多く形成できるようになり、相対的に歯ブラシ毛(160)をぎっしり設置することが困難である。
【0113】
しかし、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)のヘッドユニット(100)に含まれる第1電極(110)と第2電極(120)は前記補助回路基板(140)の長さ方向に沿って互いに離隔されるように位置する場合、ヘッドカバー(150)に相対的に歯ブラシ毛(160)をぎっしり設置してプラーク除去効果をさらに向上させる。
【0114】
図15はメーン回路基板に含まれる信号供給部を示す図面で、
図16ないし
図18は本発明の実施例による信号の波形を示す図である。特に、
図16ではフィルターリングされたAC信号(Sac’)を図示し、
図17ではDC信号(Sdc)を図示し、
図18ではフィルターリングされたAC信号(Sac’)とDC信号(Sdc)が混合されて生成される駆動信号(Vd)を図示する。また、
図19及び
図20はAC信号とDC信号が混合されて生成される駆動信号のバイオフィルム除去効果を説明するための図である。
【0115】
図15を参照すれば、信号供給部(SG1)はメーン回路基板(240、
図5を参照)上に実装されてバッテリー(230)から供給されるバッテリー電圧(Vb)を利用して駆動信号(Vd)を生成する。特に、信号供給部(SG1)はAC(Alternating Current)信号とDC(Direct Current)信号を混合して駆動信号(Vd)を生成できる。
【0116】
それにより、駆動信号(Vd)にはAC成分とDC成分の両方が含まれており、AC成分とDC成分の同時適用による相乗効果及び共振が発生して舌苔や口蓋の細菌膜の原因になるバイオフィルム(biofilm)の除去効果が上昇できる。
【0117】
図19に示すように、DC成分による電気場は局所的な電荷量分布の不均衡を誘導してバイオフィルムの構造的なストレスを増加させて、AC成分による電気場は特異的な振動発生を通じて外部保護体の透過性を増加させる。このようなAC成分とDC成分の相乗効果は
図20から確認することができる。すなわち、AC成分による電気場とDC成分による電気場をそれぞれ単独で提供する時のバイオフィルム除去効果に比べて、AC成分による電気場とDC成分による電気場を重畳して同時に提供する場合、バイオフィルムの除去効果が非常に高いことが分かる。
【0118】
本発明の実施例による信号供給部(SG1)が供給する駆動信号(Vd)によって、DC成分による電気場とAC成分による電気場が電気場生成部材を通じて提供されるので、前述したバイオフィルムと関連する増幅された除去効果を達成できる。
【0119】
また、駆動信号(Vd)が前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って、直流電圧だけを印加させる場合と比較して身体の感電危険と身体に誘発し得る痛みを減らす。
【0120】
一方、前述した信号供給部(SG1)は一例にDC-DCコンバーター(SG1a)、信号発生部(SG1b)、フィルター(SG1c)、及びキャリブレーション部(SG1d)を含むことができ、追加的に電圧分配部(SG1e)をさらに含む。
【0121】
DC-DCコンバーター(SG1a)はバッテリー電圧(Vb)の供給を受けて、バッテリー電圧(Vb)を所定レベルの出力電圧(Vo)に変換させて出力する。信号発生部(SG1b)はDC-DCコンバーター(SG1a)から供給される電圧を基に動作して、DC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)を利用して所定の周波数を有するAC信号(Sac)を生成する。
【0122】
信号発生部(SG1b)はオシレーター(Oscillator)、関数発生器(Function Generator)などとのようなAC信号を生成可能な既公知となった構成を利用して具現できる。
【0123】
例えば、AC信号(Sac)は1KHz~1000MHzの周波数に設定される。AC信号(Sac)が1KHz未満の低周波に設定される場合はバイオフィルムの除去効果が落ち、AC信号(Sac)が1000MHzを越える超高周波数に設定される場合もバイオフィルムの除去効果が落ちるためである。一方、AC信号(Sac)の周波数はバイオフィルムの除去に適する5MHz~15MHzの周波数に設定される。
【0124】
また、AC信号(Sac)の振幅は0.1mv~3Vに設定される。AC信号(Sac)の振幅が0.1mv未満である場合にバイオフィルム除去効果を期待し難く、AC信号(Sac)の振幅が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。
【0125】
フィルター(SG1c)は信号発生部(SG1b)により生成されるAC信号(Sac)に対するフィルターリング動作を遂行する。一例に、フィルター(SG1c)は帯域通過フィルター(Band Pass Filter)を含み、のこぎり波(Sawtooth Wave)形態のAC信号(Sac)をサイン波(Sine Wave)形態のAC信号(Sac’)に変換する。ただし、フィルター(SG1c)の種類はこれに制限されず、設計構造によって多様な種類のフィルターが採用できる。
【0126】
キャリブレーション部(SG1d)はフィルター(SG1c)を通じて供給されたAC信号(Sac’)にDC信号(Sdc)を混合して駆動信号(Vd)を生成する。一例に、キャリブレーション部(SG1d)はAC信号(Sac’)とDC信号(Sdc)の合算(または重畳)が可能な演算増幅器(operating amplifier)で具現できるが、これに制限されるのではない。
【0127】
それにより、AC信号(Sac’)にはDC信号(Sdc)に該当するオフセット(offset)が発生して、AC成分とDC成分の両方を保有する駆動信号(Vd)が生成される。駆動信号(Vd)はAC信号(Sac)の特性を皆含んでいるので、駆動信号(Vd)は1KHz~1000MHzの周波数に設定されることができて、またバイオフィルムの除去により適する5MHz~15MHzの周波数に設定される。また、駆動信号(Vd)の振幅は0.1mv~3Vに設定される。
【0128】
図16を参照すればキャリブレーション部(SG1d)はAボルト(V)の振幅を有するAC信号(Sac’)をフィルター(SG1c)から供給を受けることができて、該当AC信号(Sac’)にド17に図示されるBボルト(V)のDC信号(Sdc)を重畳することによって
図18に図示される最終駆動信号(Vd)を生成できる。
【0129】
この時、DC信号(Sdc)の電圧価格はAC信号(Sac’)の振幅以上に設定される。それにより、駆動信号(Vd)の電圧価格は0以上に設定される。結局、駆動信号(Vd)のDCオフセット価格は駆動信号(Vd)の振幅と同一だったりそれ(そ)より大きく設定される。
【0130】
駆動信号(Vd)のDCオフセット値段が駆動信号(Vd)の振幅値段未満である場合、駆動信号(Vd)の電圧が音義値段を有するようになる区間が発生するようになって、前記区間で電圧が音義値段を有するようになるによって電気エネルギーの損失が発生するようになる。
【0131】
ただし本発明の実施例の通り、駆動信号(Vd)のDCオフセット値段を駆動信号(Vd)の振幅と同一だったりそれ(そ)より大きく設定するようになれば、駆動信号(Vd)の電圧が常に‘0’以上であるから電気エネルギーの損失を最小化できる。一方、DC信号(Sdc)は電圧分配部(SG1e)により生成される。例えば、電圧分配部(SG1e)はDC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)を伝達を受ける術あって、出力電圧(Vo)に対する電圧分配を遂行してDC信号(Sdc)を生成する。
【0132】
電圧分配部(SG1e)は出力電圧(Vo)を分配するための抵抗ストリングで構成されるが、これに制限されない。DC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)が駆動信号(Vd)生成に直ぐに使われるのに適する場合、該出力電圧(Vo)がDC信号(Sdc)の役割を遂行する。この場合、電圧分配部(SG1e)は省略されることができ、DC-DCコンバーター(SG1a)の出力電圧(Vo)がキャリブレーション部(SG1d)に入力される。
【0133】
図21及び
図22は信号供給部の変形例を示す図である。
図21及び
図22を参照すれば、変形例による信号供給部(SG2)はDC-DCコンバーター(SG2a)、信号発生部(SG2b)、電圧降下部(SG2e)、フィルター(SG2c)、及びオフセット調節部(SG2d)を含む。
【0134】
DC-DCコンバーター(SG2a)はバッテリー(230)からバッテリー電圧(Vb)の供給を受けて、バッテリー電圧(Vb)を所定レベルの出力電圧(Vo)に変換させて出力する。
【0135】
信号発生部(SG2b)はDC-DCコンバーター(SG2a)から供給される電圧を基に動作して、DC-DCコンバーター(SG2a)の出力電圧(Vo)を利用して所定の周波数を有する第1AC信号(Sa1)を生成する。
【0136】
信号発生部(SG2b)はオシレーター(Oscillator)、関数発生器(Function Generator)などとのようなAC信号を生成可能な既公知となった構成を利用して具現できる。例えば、第1AC信号(Sa1)は1KHz~1000MHzの周波数に設定される。第1AC信号(Sa1)が1KHz未満の低周波に設定される場合はバイオフィルムの除去効果が落ち、第1AC信号(Sa1)が1000MHzを越える超高周波数に設定される場合もバイオフィルムの除去効果が落ちるためである。一方、第1AC信号(Sa1)の周波数はバイオフィルムの除去に適する5MHz~15MHzの周波数に設定される。
【0137】
電圧降下部(SG2e)は信号発生部(SG2b)から出力される第1AC信号(Sa1)の大きさ(例えば、ピークツーピーク電圧など)を減少させるために使われる。例えば、電圧降下部(SG2e)は抵抗素子(R)で具現でき、これを通じて第1AC信号(Sa1)に比べて大きさが減少した第2AC信号(Sa2)が電圧降下部(SG2e)から供給される。
【0138】
フィルター(SG2c)は電圧降下部(SG2e)から出力される第2AC信号(Sa2)に対するフィルターリング動作を遂行する。例えば、フィルター(SG2c)は大きくてキャパシタ素子(C)を含む低域通過フィルター(Low Pass Filter)に設定されることができ、のこぎり波(Sawtooth Wave)形態の第2AC信号(Sa2)をサイン波(Sine Wave)形態の第3AC信号(Sa3)に変換する。
【0139】
また、フィルター(SG2c)を通じて予期せぬ第2AC信号(Sa2)のDCオフセット(DC offset)を除去して、駆動信号(Vd)の精密度を向上させる。オフセット調節部(SG2d)はDC信号にフィルター(SG2c)から出力された第3AC信号(Sa3)を混合して駆動信号(Vd)を生成する。例えば、オフセット調節部(SG2d)は多数の抵抗素子(R1、R2)を含んで構成されることができ、DC-DCコンバーター(SG2a)の出力電圧(Vo)に対する電圧分配を遂行して所定レベルのDC信号を生成できる。
【0140】
すなわち、第1抵抗素子(R1)と第2抵抗素子(R2)の共通ノード(N)に生成されるDC信号にフィルター(SG2c)を通じて供給される第3AC信号(Sa3)が重畳されて最終駆動信号(Vd)が生成される。
【0141】
この場合、駆動信号(Vd)の振幅は0.1mv~3Vに設定される。駆動信号(Vd)の振幅が0.1mv未満である場合にバイオフィルム除去効果を期待し難く、駆動信号(Vd)の振幅が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。
【0142】
図23は本発明の実施例による電気歯ブラシの使用例を図示する斜視図である。
図23を参照すれば、使用者が本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)を使用しない場合はヘッドユニット(100)に保護ギャップ(400)を結合させて保管する。使用者が電気歯ブラシ(1)を携帯して使用する場合、保護ギャップ(400)はホコリや異物のような外部の汚染源から歯ブラシ毛(160)を保護する。
【0143】
そして、本発明の実施例による電気歯ブラシ(1)の充電が必要な場合、使用者は電気歯ブラシ(1)を充電器(300)に置く。この時、前述したバッテリー(230)は無線充電方式または有線充電方式を通じて充電される。
【0144】
一方、電気歯ブラシ(1)が有線充電方式である場合、ハンドルユニット(200)の外部に充電用端子を用意して、充電器(300)にも充電用端子を用意して端子が互いに接触されるようにする。これと違って、電気歯ブラシ(1)が有線充電方式である場合、コイルを利用する電磁気(磁場)誘導方式、自己共振(Resonance)を利用する共振方式と、電気的エネルギーをマイクロ波に変換させて伝達する電波放射(RF/Micro Wave Radiation)方式が使われる。
【0145】
自己共振方式は伝送用コイルモジュール(Tx)と受信用コイルモジュール(Rx)の間の自己共振(磁気共鳴現状)を利用するもので、充電器(300)に伝送用コイルモジュール(Tx)を配置して、電気歯ブラシ(1)に受信用コイルモジュール(Rx)を配置してコイル間の電力を伝送する方式である。
【0146】
本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更することなく、他の具体的な形態に実施できるとを理解すべきである。したがって前述した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的ではないと理解すべきである。本発明の範囲は前述した説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導き出される全ての変更または変形される形態が本発明の範囲に含まれると理解すべきである。
【符号の説明】
【0147】
1 電気歯ブラシ
100 ヘッドユニット
110 第1電極
120 第2電極
130 ヘッドハウジング
131 ヘッド部
132 結合部
140 補助回路基板
141 延長部
150 ヘッドカバー
160 歯ブラシ毛
170 電極組立体
171 絶縁部材
171a 貫通ホール
171b 係止顎
171c 離隔部
172 導電部材
172a 把持部
172b 加圧部
172c 接触部
180 収容部材
181 引込部
182 離脱防止部
183 支持部
184 第1挿入部
185 第2挿入部
185a 第1領域
185b 第2領域
185c 位置固定突起
186 ボルト
190 発光素子
200 ハンドルユニット
210 挿入部材
211 ベース部
212 突出部
220 ハンドルハウジング
230 バッテリー
240 メーン回路基板
241 スイッチ
250 操作部材
260 連結端子
261 第1連結端子
262 第2連結端子
262A 第2連結端子
262B 第2連結端子
270 密閉部材
280 連結モジュール
281 接触ブロック
282 接触端子
290 シーリング部材
300 充電器
400 保護ギャップ
H 設置ホール
SG1 信号供給部
SG1a DC-DCコンバーター
SG1b 信号発生部
SG1c フィルター
SG1d キャリブレーション部
SG1e 電圧分配部
SG2 信号供給部
SG2a DC-DCコンバーター
SG2b 信号発生部
SG2c フィルター
SG2d オフセット調節部
SG2e 電圧降下部
Vb バッテリー電圧
Vd 駆動信号
【手続補正書】
【提出日】2023-09-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項3】
前記ヘッドユニットは、
一側が開口されるヘッド部と、前記ヘッド部
と連通される結合部を含むヘッドハウジング、
前記ヘッドハウジングの内部に設置される補助回路基板、
前記ヘッド部で開口される部分を閉鎖するヘッドカバー、
前記ヘッドカバーに結合される歯ブラシ毛、及び前記補助回路基板で前記ヘッド部と対応される部分に位置して電気場を生成する第1電極と第2電極、を含み、
前記電極組立体は、前記結合部で前記ハンドルユニットと結合される部分に隣接するように位置し、前記補助回路基板と結合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。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項12
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項12】
前記複数の連結端子は、
第1連結端子、及び
前記第1連結端子に対して離隔されるように位置する1つ以上の第2連結端子、を含むことを特徴と
する請求項6に記載の電気歯ブラシ。
【国際調査報告】