KR102392323B1 - 전도성 칫솔모를 구비한 전기 칫솔 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 전도성 칫솔모 및 구동 신호를 공급받는 적어도 하나의 전극이 배치된 칫솔 헤드; 상기 칫솔 헤드와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태를 가지는 핸들부; 상기 핸들부의 내부에 배치되는 배터리; 및 상기 핸들부의 내부에 위치하고, 상기 배터리의 전압을 입력받아 AC 신호와 DC 신호를 생성하며, 상기 AC 신호와 상기 DC 신호가 혼합된 상기 구동신호를 생성하여 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함하는 전기 칫솔에 관한 것이다.

Description

전도성 칫솔모를 구비한 전기 칫솔{ELECTRIC TOOTHBRUSH INCLUDING CONDUCTIVE BRISTLE}
본 발명은 전기 칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성 칫솔모를 통해 미세전류를 제공함으로써 구강 관리 효과를 향상시킨 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 주변뿐만 아니라 보철물, 교정장치 주변, 틀니에도 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 중요하나, 기존 칫솔의 사용만으로는 이러한 플라크의 효과적인 제거가 어렵다는 문제가 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 치아 플라크를 효과적으로 제거 가능한 전기 칫솔을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 치아 플라크의 제거를 통해 충치 및 치주질환의 발생을 방지할 수 있는 전기 칫솔을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 칫솔 헤드에 전극과 전도성 칫솔모를 함께 배치함으로써 전극으로부터의 전기 에너지를 전도성 칫솔모를 통해 확장 제공하고, 이에 따라 구강 관리 효과를 증폭시킬 수 있는 전기 칫솔을 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 의한 전기 칫솔은, 다수의 전도성 칫솔모 및 구동 신호를 공급받는 적어도 하나의 전극이 배치된 칫솔 헤드, 상기 칫솔 헤드와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태를 가지는 핸들부, 상기 핸들부의 내부에 배치되는 배터리, 및 상기 핸들부의 내부에 위치하고, 상기 배터리의 전압을 입력받아 AC 신호와 DC 신호를 생성하며, 상기 AC 신호와 상기 DC 신호가 혼합된 상기 구동신호를 생성하여 상기 전극에 공급하는 신호 공급부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전도성 칫솔모는, 합성수지 및 전도성 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전도성 물질은, 그래핀(graphene)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전도성 칫솔모는, 상기 전극과 이격되어 위치할 수 있다.
또한, 상기 전기 칫솔의 사용 시, 상기 전극과 상기 전도성 칫솔모가 구강 내의 타액 및 치약을 통하여 전기적으로 연결되어 상기 전극으로부터의 구동신호가 상기 전도성 칫솔모로 전달될 수 있다.
또한, 상기 전극에는, 다수의 제1 식모 홀이 형성되고, 상기 전도성 칫솔모의 적어도 일부는, 상기 제1 식모 홀에 삽입됨으로써 상기 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 전극과 이격되어 상기 칫솔 헤드에 배치되는 추가 전극을 더 포함하고, 상기 추가 전극에는, 상기 전도성 칫솔모의 적어도 다른 일부가 삽입되는 다수의 제2 식모 홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 추가 전극은, 상기 구동 신호를 공급받거나 그라운드(ground) 전위로 설정될 수 있다.
또한, 상기 신호 공급부는, 상기 배터리의 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 캘리브레이션부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호 공급부는, 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 분배하여 상기 DC 신호를 생성하는 전압 분배부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동 신호의 주파수는, 1KHz ~ 1000MHz인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 구동 신호의 진폭은, 0.1mv ~ 3V인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 DC 신호의 전압값은, 상기 AC 신호의 진폭 이상으로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 치아 플라크를 효과적으로 제거 가능한 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 치아 플라크의 제거를 통해 충치 및 치주질환의 발생을 방지할 수 있는 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 칫솔 헤드에 전극과 전도성 칫솔모를 함께 배치함으로써 전극으로부터의 전기 에너지를 전도성 칫솔모를 통해 확장 제공하고, 이에 따라 구강 관리 효과를 향상시킬 수 있는 전기 칫솔을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 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 신호 공급부를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 칫솔 헤드를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 칫솔 헤드를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 칫솔 헤드를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 전기 칫솔을 구체적인 형태로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 전기 칫솔이 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 헤드부를 나타낸 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버를 나타낸 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버, 연결선, 및 연결핀의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 13a는 본 발명의 실시예에 의한 핸들부의 내부 구성을 나타낸 분해도이고, 도 13b는 도 13a에 도시된 구성요소들이 결합된 상태를 나타낸 도면이며, 도 13c는 본 발명의 실시예에 의한 고정핀 및 연결단자 등을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 캡, 내부 케이스, 및 외부 케이스의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 헤드부와 핸들부의 결합 시 전기 칫솔의 일부 단면을 나타낸 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, 제1, 제2, 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 전도성 칫솔모를 구비한 전기 칫솔(이하, 전기 칫솔)에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 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 전기 칫솔(1)은 칫솔 헤드(10), 핸들부(20), 배터리(30), 및 신호 공급부(40)를 포함할 수 있다.
칫솔 헤드(10)는 다수의 전도성 칫솔모(12) 및 적어도 하나의 전극(11)을 구비할 수 있다.
전도성 칫솔모(12)는 칫솔 헤드(10)에 다수가 배치될 수 있으며, 기존의 일반 칫솔모와는 달리 전도성 물질을 함유하여 전기 전도성을 가질 수 있다.
이를 위하여, 전도성 칫솔모(12)는 합성수지와 전도성 물질을 포함하여 구성될 수 있으며, 일례로 전도성 물질은 그래핀(graphene)을 포함할 수 있다.
그래핀의 경우 높은 전자 이동도, 전기 전도성을 보유하고 있으며, 탄성도 뛰어나 늘리거나 구부려도 전기적 성질을 잃지 않으므로, 칫솔모로의 사용에 적합한 물질에 해당한다. 또한, 그래핀은 강도가 우수하여 칫솔모의 수명 연장에도 기여하며, 투명한 성질을 가져 칫솔모의 색상에도 영향을 주지 않는 장점이 있다.
전극(11)은 칫솔 헤드(10)에 적어도 하나 이상 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 전기 칫솔(1)을 이용하여 구강 내 치아 플라크를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 도 1에서는 전극(11)이 칫솔 헤드(10)로부터 돌출된 형태로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일례로, 칫솔 헤드(10)에 별도의 홈이나 홀이 형성되고, 상기 홈이나 홀 내부에 전극(11)이 삽입될 수 있다. 이 경우에는 전극(11)이 외부로 돌출되지 않는 형태를 가질 수 있다.
예를 들어, 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.
핸들부(20)는 칫솔 헤드(10)와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태를 가질 수 있다. 이러한 핸들부(20)에는 전기 칫솔(1)의 작동을 위한 별도의 버튼이나 스위치(미도시)가 배치될 수 있다.
또한, 핸들부(20) 내부에는 배터리(30) 및 신호 공급부(40)가 위치할 수 있다.
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.
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 생성할 수 있다.
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)로 인하여, DC 성분에 의한 전기장과 AC 성분에 의한 전기장이 전극(11)을 통해 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.
이에 더하여, 본 발명의 실시예에 의한 전기 칫솔(1)에서는 전기 전도성을 갖는 칫솔모(12)를 사용함으로써 구동 신호(Vd)에 의한 전기 에너지를 확장 제공할 수 있다.
즉, 전도성 칫솔모(12)를 사용함으로써 구동 신호(Vd)에 의한 전기 에너지를 구강 내 치아, 잇몸 등으로 보다 효율적으로 전달할 수 있으며, 이를 통해 구강 관리 효과를 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부를 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)를 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.
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 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 칫솔 헤드를 나타낸 도면이다. 특히, 도 5a는 전도성 칫솔모(12)가 설치되지 않은 상태의 칫솔 헤드(10)를 나타낸 도면이고, 도 5b는 전도성 칫솔모(12)가 설치된 상태의 칫솔 헤드(10)를 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 칫솔 헤드(10)의 일면에는 전극(11a) 및 추가 전극(15a)이 배치될 수 있다.
또한, 전극(11a)과 추가 전극(15a)의 주위에는 다수의 식모 홀(14)이 형성될 수 있으며, 이러한 식모 홀(14) 각각에는 다수의 전도성 칫솔모(12)가 배치될 수 있다.
이에 따라 전도성 칫솔모(12)는 전극(11a) 및 추가 전극(15a)과는 이격되어 위치할 수 있다. 다만, 사용자가 전기 칫솔(1)을 사용하는 경우, 전극(11a)과 전도성 칫솔모(12)는 구강 내 사용자의 타액 및 치약 등을 통하여 전기적으로 연결되므로, 전극(11a)으로 공급된 구동 신호(Vd)는 전도성 칫솔모(12)로 전달될 수 있다.
추가 전극(15a)은 신호 공급부(40)로부터 구동 신호(Vd)를 공급받거나, 별도의 그라운드(ground) 전위로 설정될 수 있다.
이러한 추가 전극(15a) 역시 전극(11a)과 마찬가지로 전기 칫솔(1)의 사용 시 일부의 전도성 칫솔모(12)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 칫솔 헤드를 나타낸 도면이다. 특히, 도 6a는 전도성 칫솔모(12)가 설치되지 않은 상태의 칫솔 헤드(10)를 나타낸 도면이고, 도 6b는 전도성 칫솔모(12)가 설치된 상태의 칫솔 헤드(10)를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 칫솔 헤드(10)의 일면에는 전극(11b)이 배치될 수 있으며, 해당 전극(11b)에는 다수의 식모 홀(14a)이 형성될 수 있다.
전극(11b)의 식모 홀(14a)에는 각각 다수의 전도성 칫솔모(12)가 배치될 수 있으며, 이에 따라 전도성 칫솔모(12)는 전극(11b)과의 접촉을 통해 전극(11b)과 전기적으로 연결되므로, 전극(11b)으로 공급된 구동 신호(Vd)는 전도성 칫솔모(12)로 전달될 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이 모든 식모 홀(14a)이 전극(11b)에 형성될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 대체적으로 일부 식모 홀(14a)이 전극(11b)에 형성되고 나머지 일부의 식모 홀(미도시)이 칫솔 헤드(10)의 일면에 형성될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 칫솔 헤드를 나타낸 도면이다. 특히, 도 7a는 전도성 칫솔모(12)가 설치되지 않은 상태의 칫솔 헤드(10)를 나타낸 도면이고, 도 7b는 전도성 칫솔모(12)가 설치된 상태의 칫솔 헤드(10)를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 칫솔 헤드(10)의 일면에는 전극(11c) 및 추가 전극(15b)이 배치될 수 있다.
전극(11c)에는 다수의 제1 식모 홀(14b)가 형성되고, 추가 전극(15b)에는 다수의 제2 식모 홀(14c)이 형성될 수 있다.
이러한 제1 식모 홀(14b)과 제2 식모 홀(14c)에는 각각 다수의 전도성 칫솔모(12)가 배치될 수 있다.
따라서, 제1 식모 홀(14b)에 배치된 전도성 칫솔모(12)는 전극(11c)과의 접촉을 통해 전극(11c)과 전기적으로 연결되므로, 전극(11c)으로 공급된 구동 신호(Vd)는 전도성 칫솔모(12)로 전달될 수 있다.
추가 전극(15b)은 신호 공급부(40)로부터 구동 신호(Vd)를 공급받거나, 별도의 그라운드(ground) 전위로 설정될 수 있다.
제2 식모 홀(14c)에 배치된 전도성 칫솔모(12)는 추가 전극(15b)과의 접촉을 통해 추가 전극(15b)과 전기적으로 연결되므로, 추가 전극(15b)으로부터 구동 신호(Vd) 또는 그라운드 전압을 전달받을 수 있다.
한편, 전극(11c)과 추가 전극(15b)의 주위에는 다수의 제3 식모 홀(14d)이 추가 형성될 수 있다.
이러한 제3 식모 홀(14d)에는 전도성 칫솔모(12)가 배치될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 칫솔 헤드(10)에 형성된 제3 식모 홀(14d)에는 비전도성 칫솔모(미도시)가 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 전기 칫솔을 구체적인 형태로 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 전기 칫솔이 분리된 상태를 나타낸 도면이다. 특히, 이하에서는 도 5a 및 도 5b에 도시된 형태의 칫솔 헤드(10)를 구비한 전기 칫솔(1)에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 칫솔 헤드(10)의 형태는 앞서 살펴본 도 6a 및 6b, 도 7a 및 7b와 같은 형태로 변화될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 전기 칫솔(1)은 헤드부(100) 및 핸들부(200)를 포함할 수 있다.
헤드부(100)는 칫솔 헤드(10)와 헤드 몸체(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 핸들부(200)와의 결합 및 분리가 가능한 형태로 설계될 수 있다.
이에 따라 노후화 등에 의해 헤드부(100)의 교체가 필요한 경우, 사용자는 기존 헤드부(100)를 신규 헤드부(100)로 간편히 교체할 수 있다.
칫솔 헤드(10)에는 전도성 칫솔모(12), 제1 전극(121), 및 제2 전극(122)이 배치될 수 있다. 여기서, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)은 각각 앞서 설명한 전극(11a) 및 추가 전극(15a)에 대응될 수 있다.
전도성 칫솔모(12)는 칫솔 헤드(10)의 표면 상에 형성된 다수의 식모 홀(14)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이러한 전도성 칫솔모(12)의 배치 구조, 개수, 크기 등은 특별히 한정되지 않으며, 다양하게 형태로 변화될 수 있다.
제1 전극(121)과 제2 전극(122)은 상호 이격된 상태로 칫솔 헤드(10)의 표면에 배치되며, 전도성 칫솔모(12)와 동일한 면 상에 배치될 수 있다.
헤드 몸체(130)는 칫솔 헤드(10)로부터 연장되어 헤드부(100)의 몸체를 형성할 수 있다. 헤드 몸체(130)는 사용에 적합한 길이로 설계될 수 있으며, 헤드 몸체(130)의 말단부는 핸들부(200)와 결합될 수 있다.
핸들부(200)는 전기 칫솔(1)의 본체로서, 이용 시 사용자가 파지할 수 있는 형태로 설계될 수 있다.
또한, 핸들부(200)는 헤드부(100)와 결합될 수 있으며, 헤드부(100)와의 고정 결합을 위한 별도의 고정핀(220)을 구비할 수 있다.
핸들부(200)의 내부에는 전원 공급을 위한 배터리(30, 도 13b 참조)가 수용될 수 있으며, 핸들부(200)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 13a 참조)와 대응하는 위치에 형성되며, 사용자는 스위치 누름 영역(211)을 누름으로써 내부 스위치(330)에 대한 온(on)/오프(off) 제어가 가능하다.
사용자는 양치 시 스위치 누름 영역(211)을 누름으로써 전기 칫솔(1)의 전원을 온(on) 시킬 수 있으며, 이에 따라 핸들부(200)로부터 발생된 구동 신호(Vd)가 헤드부(100)의 제1 전극(121) 및/또는 제2 전극(122)으로 공급되어 치아 플라크 제거를 위한 전기장이 발생될 수 있다.
또한, 제1 전극(121) 및/또는 제2 전극(122)을 통하여 구동 신호(Vd)가 전도성 칫솔모(12)로 전달될 수 있다.
미끄럼 방지부(212)는 사용자에게 안정적인 그립감을 부여하기 위한 것으로, 마찰력 증대를 위한 구조 및 재질로 설계될 수 있다. 일례로, 미끄럼 방지부(212)는 다수의 홈들을 포함하여 구성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 헤드부를 나타낸 도면이고, 도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버를 나타낸 도면이며, 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 의한 헤드 커버, 연결선, 및 연결핀의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
특히, 도 11a에서는 헤드 커버(140)를 상측에서 바라본 모습을 도시하였고, 도 11b에서는 헤드 커버(140)를 하측에서 바라본 모습을 도시하였으며, 도 11c에서는 헤드 커버(140)의 단면을 도시하였다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 헤드부(100)는 제1 전극(121), 제2 전극(122), 칫솔 헤드(10), 헤드 몸체(130), 제1 연결선(131), 제2 연결선(132), 헤드 커버(140), 제1 연결핀(151), 제2 연결핀(152)을 포함할 수 있다.
제1 전극(121)과 제2 전극(122)은 칫솔 헤드(10) 상에 배치될 수 있으며, 일례로 제1 전극(121)과 제2 전극(122)은 각각 양의 전극과 음의 전극으로 설정될 수 있다.
제1 전극(121)과 제2 전극(122)은 칫솔 헤드(10)로부터 일부 돌출된 형태를 가질 수 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 이에 제한되지 않는다.
헤드 몸체(130)는 칫솔 헤드(10)와 일체로 형성될 수 있으며, 일례로 칫솔 헤드(10)와 같이 인서트 사출(Insert　Injection Molding) 방식을 통해 형성될 수 있다.
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(10)의 내부에서 제1 전극(121) 및 제2 전극(122)과 각각 연결될 수 있다. 또한, 제1 연결선(131)과 제2 연결선(132)은 핸들부(200)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.
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 상기 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(100)와 핸들부(200)가 결합되는 경우, 연결핀(151, 152)은 핸들부(200)에 배치된 연결단자(361, 362, 도 13a 참조)와 접촉될 수 있다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 헤드 커버(140)는 내부에 고정핀 수용홈(148)이 형성된 기둥부(143)를 포함할 수 있다.
고정핀 수용홈(148)은 헤드 커버(140)의 하부면에 형성되며, 추후 핸들부(200)의 고정핀(220)과 결합될 수 있다.
이때, 고정핀 수용홈(148)의 내부에는 볼록부(149)가 형성될 수 있는데, 고정핀(220)이 고정핀 수용홈(148) 내부에 삽입되는 경우 볼록부(149)는 고정핀(220)의 오목부(222, 도 13c 참조)와 상호 결합되어, 고정핀(220)과의 결합력을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 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 11a에서는 제1 돌출부(146a)와 제2 돌출부(146b)가 각각 2개 형성된 경우가 도시되어 있으나 이에 제한되지 않으며, 제1 돌출부(146a)와 제2 돌출부(146b)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
이러한 돌출부(146a, 146b) 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 12a를 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(132a)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(132a)는 서로 반대 방향으로 벤딩될 수 있으며, 각각 제1 핀홀(145a) 및 제2 핀홀(145b)에 대응하는 제1 연결홀(131b) 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(131b)이 제1 안착 영역(144a)의 제1 핀홀(145a) 상에 위치할 수 있다.
또한, 제2 연결선(132)의 말단부(132a)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 12b를 참조하면, 제1 연결핀(151)은 제1 연결선(131)의 제1 연결홀(131b)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(131b) 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.
도 12b에 도시된 바에 따른 조립이 완료된 이후, 인서트 사출 성형 공정을 수행하여 칫솔 헤드(10) 및 헤드 몸체(130)를 형성할 수 있다.
도 13a는 본 발명의 실시예에 의한 핸들부의 내부 구성을 나타낸 분해도이고, 도 13b는 도 13a에 도시된 구성요소들이 결합된 상태를 나타낸 도면이며, 도 13c는 본 발명의 실시예에 의한 고정핀 및 연결단자 등을 나타낸 도면이다.
도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 핸들부(200)는 고정핀(220), 내부 케이스(300), 배터리(30), 스위치(330), 진동 모터(340), 회로기판(350), 제1 연결단자(361), 제2 연결단자(362), 상부 커버(380)를 포함할 수 있다.
내부 케이스(300)는 외부 케이스(210)의 내부에 수용되며, 배터리(30), 스위치(330), 진동 모터(340), 및 회로기판(350) 등의 구성요소들이 설치되기 위한 영역 및 공간을 제공할 수 있다.
내부 케이스(300)의 하부에는 배터리(30)가 위치하는 배터리 수용부(320)가 위치하며, 상기 배터리 수용부(320)의 상측으로 진동 모터(340)가 안착되는 진동 모터 안착부(301)가 마련될 수 있다. 또한, 내부 케이스(300)의 상부에는 연결단자(361, 362) 및 고정핀(220)이 설치되는 판 형상의 결합부(370)가 형성될 수 있다.
배터리 수용부(320)에는 제1 배터리 단자(321)와 제2 배터리 단자(322)가 설치될 수 있으며, 제1 배터리 단자(321)와 제2 배터리 단자(322)는 각각 회로기판(350)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 제1 배터리 단자(321)는 회로기판(350)의 제1 기판단자(351)와 연결되고, 제2 배터리 단자(322)는 회로기판(350)의 제2 기판단자(352)와 연결될 수 있다.
배터리(30)는 배터리 수용부(320)의 내부에 삽입되어 상기 배터리 단자(321, 322)와 전기적으로 연결될 수 있다.
스위치(330)는 배터리(30)에 의한 전원 공급을 제어하기 위한 것으로, 회로기판(350) 상에 설치될 수 있다.
진동 모터(340)는 내부 케이스(300)에 구비된 진동 모터 안착부(301)에 배치될 수 있으며, 전기 칫솔(1)의 작동을 사용자에게 알리기 위한 진동을 제공할 수 있다.
예를 들어, 사용자에 의해 스위치(330)가 온(on) 되는 경우, 진동 모터(340)는 작동을 시작할 수 있으며, 스위치(330)가 오프(off) 될 때까지 지속적으로 진동을 제공할 수 있다. 다만, 진동 모터(340)의 동작 방식은 이에 제한되지 않으며, 진동 모터(340)의 진동 패턴, 진동 강도 등은 다양하게 설정될 수 있다.
회로기판(350)은 체결 부재(353, 354) 등을 통하여 내부 케이스(300)에 고정 설치될 수 있으며, 스위치(330)와 진동 모터(340) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 스위치(330)는 회로기판(350)의 상면 상에 배치되고, 진동 모터(340)는 회로기판(350)의 하면 상에 배치될 수 있다.
또한, 회로기판(350)에는 배터리(30)의 전압을 이용하여 구동 신호(Vd)를 생성하는 신호 공급부(40)가 실장될 수 있다.
신호 공급부(40)는 스위치(330)가 온(on) 됨에 따라 공급되는 배터리(30)의 전압을 이용하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다. 또한, 신호 공급부(40)는 진동 모터(340)의 동작에 필요한 전압을 진동 모터(340)로 제공할 수 있다.
제1 연결단자(361) 및 제2 연결단자(362)는 각각 결합부(370)를 관통하는 형태로 배치되고, 헤드부(100)와 핸들부(200)가 결합되는 경우 헤드부(100)의 제1 연결핀(151) 및 제2 연결핀(152)과 각각 접촉됨으로써, 신호 공급부(40)에서 발생된 구동 신호(Vd)를 헤드부(100)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(100)에 마련된 고정핀 수용홈(148)에 삽입 결합될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 고정핀(220)에는 고정핀 수용홈(148)의 볼록부(149)에 대응하는 오목부(222)가 형성될 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 제2 개구부(372), 및 고정핀(220)이 통과 가능한 제3 개구부(373)를 구비할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 캡, 내부 케이스, 및 외부 케이스의 결합 관계를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 스위치(330), 진동 모터(340), 회로기판(350) 등의 조립이 완료된 내부 케이스(300)에는 그 바깥쪽으로 외부 케이스(210)가 설치될 수 있으며, 내부 및 외부 케이스(300, 210)의 하부에는 배터리 캡(215)이 결합될 수 있다.
배터리 캡(215)에는 밀폐를 위한 오링(O-ring, 216) 및 제2 배터리 단자(322)와 전기적으로 연결되는 스프링(217)이 설치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 헤드부와 핸들부의 결합 시 전기 칫솔의 일부 단면을 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 헤드부(100)와 핸들부(200)가 결합되는 경우 고정핀(220)이 고정핀 수용홈(148) 내부에 삽입 결합된다. 또한, 제1 연결선(131)의 말단부(131a)와 연결된 제1 연결핀(151)은 제1 연결단자(361)에 접촉되고, 제2 연결선(132)의 말단부(132a)와 연결된 제2 연결핀(152)는 제2 연결단자(362)에 접촉될 수 있다.
그 후, 사용자가 스위치 누름 영역(211)을 누름으로써 내부 스위치(330)가 온(on) 되고, 신호 공급부(40)는 구동 신호(Vd)를 생성하여 회로기판(350) 및 연결단자(361, 362)를 통하여 제1 연결선(131) 및 제2 연결선(132)으로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(121)과 제2 전극(122)은 공급된 구동 신호(Vd)를 기초로 치아 플라크 제거를 위한 전기장을 형성할 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.
1: 전기 칫솔
10: 칫솔 헤드
11: 전극
20: 핸들부
30: 배터리
40: 신호 공급부

Claims (13)

  1. 다수의 전도성 칫솔모 및 구동 신호를 공급받는 적어도 하나의 전극이 배치된 칫솔 헤드;
    상기 칫솔 헤드로부터 연장되는 헤드 몸체;
    상기 헤드 몸체의 말단부를 폐쇄하는 헤드커버;
    상기 헤드 몸체를 통해 상기 칫솔 헤드와 연결되며, 사용자가 파지 가능한 형태를 가지는 핸들부;
    상기 핸들부의 내부에 배치되는 배터리; 및
    상기 핸들부의 내부에 위치하고, 상기 배터리의 전압을 입력받아 AC 신호와 DC 신호를 생성하며, 상기 AC 신호와 상기 DC 신호가 혼합된 상기 구동신호를 생성하여 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함하며,
    상기 전극은, 상기 칫솔 헤드의 표면 상에 배치되고,
    상기 전극에는, 다수의 제1 식모 홀이 형성되며,
    상기 전도성 칫솔모의 적어도 일부는, 상기 제1 식모 홀에 삽입됨으로써 상기 전극과 전기적으로 연결되고,
    상기 칫솔 헤드의 상기 표면 상에는, 상기 전극과 이격된 추가 전극이 배치되며,
    상기 추가 전극에는, 상기 전도성 칫솔모의 적어도 다른 일부가 삽입되는 다수의 제2 식모 홀이 형성되고,
    상기 헤드 몸체 내부에는, 상기 전극과 연결되는 제1 연결선 및 상기 추가 전극과 연결되는 제2 연결선이 배치되며,
    상기 헤드 커버는,
    상기 제1 연결선 일부가 삽입되는 제1 가이드홈 및 상기 제2 연결선 일부가 삽입되는 제2 가이드홈이 길이 방향을 따라 길게 형성된 기둥부;
    상기 기둥부의 양측에 각각 위치하는 제1 안착영역과 제2 안착영역; 및
    상기 제1 안착영역과 상기 제2 안착영역 각각의 주위에 배치되는 적어도 하나 이상의 돌출부; 를 포함하고,
    상기 제1 연결선의 말단부는 상기 제1 안착영역에 안착되며, 상기 제2 연결선의 말단부는 상기 제2 안착영역에 안착되는 것을 특징으로 하는 전기 칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 칫솔모는, 합성수지 및 전도성 물질을 포함하는 전기 칫솔.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전도성 물질은, 그래핀(graphene)을 포함하는 전기 칫솔.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 추가 전극은, 상기 구동 신호를 공급받거나 그라운드(ground) 전위로 설정되는 것을 특징으로 하는 전기 칫솔.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    상기 배터리의 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 전기 칫솔.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 분배하여 상기 DC 신호를 생성하는 전압 분배부; 를 더 포함하는 전기 칫솔.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 구동 신호의 주파수는, 1KHz ~ 1000MHz인 것을 특징으로 전기 칫솔.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구동 신호의 진폭은, 0.1mv ~ 3V인 것을 특징으로 하는 전기 칫솔.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 DC 신호의 전압값은, 상기 AC 신호의 진폭 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 전기 칫솔.
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