(57)【要約】  本発明の一実施例による振動歯ブラシ及び偏心軸は、歯ブラシ毛が植毛されたヘッド部と、上記ヘッド部が着脱されるヘッド結合部が突出する把持部とを有する歯ブラシにおいて、上記把持部内に収容され、回転力を発生させる電動モータと、上記電動モータに連結されて回転し、少なくとも一部分が偏心されて振動を発生させ、上記ヘッド結合部に振動を伝達する偏心軸と、を含み、上記偏心軸は、上記電動モータに連結されるモータ固定部と、上記電動モータの回転中心からずれている偏心錘と、上記モータ固定部と上記偏心錘を連結する金属材質の回転軸と、を含むことを特徴とする。
2021518777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯ブラシ毛が植毛されたヘッド部と、前記ヘッド部が着脱されるヘッド結合部が突出する把持部とを有する歯ブラシにおいて、
前記把持部内に収容され、回転力を発生させる電動モータと、
前記電動モータに連結されて回転し、少なくとも一部分が偏心されて振動を発生させ、前記ヘッド結合部に振動を伝達する偏心軸と、
を含み、
前記偏心軸は、
前記電動モータに連結されるモータ固定部と、
前記電動モータの回転中心からずれている偏心錘と、
前記モータ固定部と前記偏心錘を連結する金属材質の回転軸と、
を含むことを特徴とする振動歯ブラシ。
【請求項２】
前記回転軸は０．４〜１．０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項１に記載の振動歯ブラシ。
【請求項３】
前記偏心錘の中心線は、前記電動モータの回転中心とずれた距離が２ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載の振動歯ブラシ。
【請求項４】
前記偏心軸は、
前記偏心錘と前記回転軸を連結する錘固定部をさらに含み、
前記モータ固定部及び前記錘固定部は、
前記回転軸より相対的に大きい断面を有することを特徴とする請求項１に記載の振動歯ブラシ。
【請求項５】
前記偏心軸は、
前記モータ固定部と前記回転軸の間または前記錘固定部と前記回転軸の間に設けられる衝撃吸収部をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の振動歯ブラシ。
【請求項６】
前記衝撃吸収部は、
前記回転軸から前記モータ固定部または前記錘固定部に行くほど断面が拡大される形状であることを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項７】
前記衝撃吸収部は、
表面に少なくとも１つ以上の溝を有することを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項８】
前記溝は、
前記回転軸から前記モータ固定部または前記錘固定部に行くほど相対的に大きくなることを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項９】
前記衝撃吸収部は、
前記モータ固定部と前記錘固定部の間の長さ対比で３５％以内の高さを有することを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１０】
前記モータ固定部と前記回転軸の間に設けられる前記衝撃吸収部は、
前記回転軸と前記錘固定部の間に設けられる前記衝撃吸収部より相対的に小さい高さであることを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１１】
前記回転軸は、
前記衝撃吸収部により前記モータ固定部または前記錘固定部に間接的に連結されることを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１２】
前記衝撃吸収部は、
前記回転軸が前記モータ固定部または前記錘固定部に直接連結される一端または他端を取り囲むように設けられることを特徴とする請求項５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１３】
前記偏心軸は、前記回転軸を除き、合成樹脂の材質からなり、
前記錘固定部と前記偏心錘は一体で設けられ、
前記回転軸は、一端が前記錘固定部に結合され、他端が前記モータ固定部に結合されることで、前記モータ固定部と前記偏心錘を連結することを特徴とする請求項４に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１４】
前記偏心錘は、
前記ヘッド結合部に隣接して、または前記ヘッド結合部内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１５】
前記偏心軸は、
前記偏心錘から突出し、前記ヘッド結合部内に設けられるベアリングに回転可能に結合されるベアリング固定部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１６】
前記ベアリング固定部は、
前記回転軸より相対的に大きい断面を有し、前記モータ固定部または錘固定部より相対的に小さい断面を有することを特徴とする請求項１５に記載の振動歯ブラシ。
【請求項１７】
電動モータを内蔵し、歯ブラシ毛に振動を与える振動歯ブラシに使用される偏心軸において、
前記電動モータに連結されるモータ固定部と、
前記電動モータの回転中心からずれている偏心錘と、
前記モータ固定部と前記偏心錘を連結する金属材質の回転軸と、
を含むことを特徴とする偏心軸。
【請求項１８】
前記偏心錘と前記回転軸を連結する錘固定部と、
前記モータ固定部と前記回転軸の間または前記錘固定部と前記回転軸の間に設けられ、表面に少なくとも１つ以上の溝を有する衝撃吸収部をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の偏心軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動歯ブラシ及び偏心軸に関し、振動を発生させる偏心軸を強固に製作することができる振動歯ブラシ及び偏心軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、歯ブラシはプラスチック材質からなり、歯ブラシ毛が植毛されたヘッド部と、ヘッド部から延長されて使用者が把持できるようにする把持部とで構成される。このとき、使用者は、手で把持部を握り、ヘッド部に植毛された歯ブラシ毛が歯の表面や歯間、歯茎などに刺激を与えて異物や歯石などを除去する機能で使用した。
【０００３】
歯磨きの効果を最大化するために、２分〜３分程度の歯磨きが推奨されるが、この推奨時間の歯磨きは人の手首に負担がかかったり、腕に疲労感を与えることがあり、ヘッド部を動かす力の調節が不安定になって歯茎や口腔内を傷をつける場合が発生した。
【０００４】
このような弊害を無くし、使用者の利便性を上げるために、電動モータが電池や蓄電池の動力の印加を受けて回転することで歯ブラシ毛を回転させるか、電動モータによる回転力を振動に変換するか、超音波振動を発生させる歯ブラシ製品が開発されており、当該製品は、歯ブラシ毛の回転または歯ブラシ毛の振動によって歯や口腔内の異物を除去するのに効果的に使用された。
【０００５】
従来開発された製品のうち電動モータを利用して振動を発生させる製品の場合、電動モータに連結される偏心軸を利用して偏心軸の回転時に発生する振動をヘッド部に伝達する。
【０００６】
ところが、従来の偏心軸は、プラスチックのような合成樹脂からなるため、強い回転時に偏心軸が折れる問題が発生した。また、折れる問題を防止するために厚さを厚くすると、弾性が確保されないため、振動がきちんと伝達されず、騒音が大きくなる問題が発生し、弾性力が足りないと、外部の衝撃によって偏心軸の回転が強制的に停止する深刻な問題まで発生した。
【０００７】
このように、従来の振動歯ブラシは材質や形状などから耐久性と弾性力を同時に確保できないという問題を抱えており、振動歯ブラシに対する消費者の需要が次第に増加しているため、上記問題を解決するための技術開発の必要性が増大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国登録特許公報第１０−０８８６１６４号（２００９．０２．２３登録）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は従来技術を改善するために創出されたものであり、本発明の目的は、少なくとも部分的に金属からなる偏心軸を使用することにより、耐久性を確保しながらも弾性力と復元力を保障することができる振動歯ブラシ及び偏心軸を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例による振動歯ブラシは、歯ブラシ毛が植毛されたヘッド部と、上記ヘッド部が着脱されるヘッド結合部が突出する把持部を有する歯ブラシにおいて、上記把持部内に収容され、回転力を発生させる電動モータと、上記電動モータに連結されて回転し、少なくとも一部分が偏心されて振動を発生させ、上記ヘッド結合部に振動を伝達する偏心軸と、を含み、上記偏心軸は、上記電動モータに連結されるモータ固定部と、上記電動モータの回転中心からずれている偏心錘と、上記モータ固定部と上記偏心錘を連結する金属材質の回転軸と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
具体的に、上記回転軸は０．４〜１．０ｍｍの直径を有してもよい。
【００１２】
具体的に、上記偏心錘の中心線は、上記電動モータの回転中心とずれた距離が２．０ｍｍ以内であってもよい。
【００１３】
具体的に、上記偏心軸は上記偏心錘と上記回転軸を連結する錘固定部をさらに含み、上記モータ固定部及び上記錘固定部は上記回転軸より相対的に大きい断面を有してもよい。
【００１４】
具体的に、上記偏心軸は、上記モータ固定部と上記回転軸の間または上記錘固定部と上記回転軸の間に設けられる衝撃吸収部をさらに含んでもよい。
【００１５】
具体的に、上記衝撃吸収部は、上記回転軸から上記モータ固定部または上記錘固定部に行くほど断面が拡大される形状であってもよい。
【００１６】
具体的に、上記衝撃吸収部は、表面に少なくとも１つ以上の溝を有してもよい。
【００１７】
具体的に、上記溝は、上記回転軸から上記モータ固定部または上記錘固定部に行くほど相対的に大きくなってもよい。
【００１８】
具体的に、上記衝撃吸収部は、上記モータ固定部と上記錘固定部の間の長さ対比で３５％以内の高さを有してもよい。
【００１９】
具体的に、上記モータ固定部と上記回転軸の間に設けられる上記衝撃吸収部は、上記回転軸と上記錘固定部の間に設けられる上記衝撃吸収部より相対的に小さい高さであってもよい。
【００２０】
具体的に、上記回転軸は、上記衝撃吸収部により上記モータ固定部または上記錘固定部に間接的に連結されてもよい。
【００２１】
具体的に、上記衝撃吸収部は、上記回転軸が上記モータ固定部または上記錘固定部に直接連結される一端または他端を取り囲むように設けられてもよい。
【００２２】
具体的に、上記偏心軸は、上記回転軸を除き、合成樹脂の材質からなり、上記錘固定部と上記偏心錘は一体で設けられ、上記回転軸は、一端が上記錘固定部に結合され、他端が上記モータ固定部に結合されることで、上記モータ固定部と上記偏心錘を連結してもよい。
【００２３】
具体的に、上記偏心錘は、上記ヘッド結合部に隣接して、または上記ヘッド結合部内に設けられてもよい。
【００２４】
具体的に、上記偏心軸は、上記偏心錘から突出し、上記ヘッド結合部内に設けられるベアリングに回転可能に結合されるベアリング固定部をさらに含んでもよい。
【００２５】
具体的に、上記ベアリング固定部は、上記回転軸より相対的に大きい断面を有し、上記モータ固定部または上記錘固定部より相対的に小さい断面を有してもよい。
【００２６】
本発明の一実施例による偏心軸は、電動モータを内蔵し、歯ブラシ毛に振動を与える振動歯ブラシに使用される偏心軸において、上記電動モータに連結されるモータ固定部と、上記電動モータの回転中心からずれている偏心錘と、上記モータ固定部と上記偏心錘を連結する金属材質の回転軸と、を含むことを特徴とする。
【００２７】
具体的に、上記偏心錘と上記回転軸を連結する錘固定部と、上記モータ固定部と上記回転軸の間または上記錘固定部と上記回転軸の間に設けられ、表面に少なくとも１つ以上の溝を有する衝撃吸収部をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明による振動歯ブラシ及び偏心軸は、ニッケルチタンなどの金属材質を用いて偏心軸の一部分を形成することにより、弾性力と引張力を確保することができ、偏心軸において金属からなる部分の厚さを最適化するとともに、偏心錘の中心線と偏心軸の回転中心との間隔を限定して騒音の発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例による振動歯ブラシの分解図である。
【図２】本発明の一実施例による振動歯ブラシの断面図である。
【図３】本発明の一実施例による振動歯ブラシの偏心軸の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の目的、特定の利点及び新規な特徴は、添付の図面と関わる以下の詳細な説明と好ましい実施例により更に明らかになるだろう。本明細書では、各図面の構成要素に参照番号を付加するにおいて、同じ構成要素に限ってはたとえ他の図面上に表示されていても可能な限り同じ番号を付したことに留意すべきである。また、本発明を説明するに当たり、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００３２】
参考までに、以下において、一端は振動歯ブラシを基準としてヘッド部が設けられる方向であり、他端はカバーが設けられる方向であってもよいが、必ずしもこれに限定されない。
【００３３】
図１は本発明の一実施例による振動歯ブラシの分解部であり、図２は本発明の一実施例による振動歯ブラシの断面図であり、図３は本発明の一実施例による振動歯ブラシの偏心軸の斜視図である。
【００３４】
図１〜図３を参照すると、本発明の一実施例による振動歯ブラシ１は、ヘッド部１０と、把持部２０と、電源部３０と、電動モータ４０と、偏心軸５０とを含む。
【００３５】
ヘッド部１０には歯ブラシ毛１１が植毛される。ヘッド部１０は、後述する把持部２０のヘッド結合部２１に差し込まれて、ヘッド結合部２１から伝達される振動が歯ブラシ毛１１を通じて歯に伝達されるようにすることができる。
【００３６】
歯ブラシ毛１１はヘッド部１０の一面に設けられてもよいが、一面を含む反対面にも設けることができる。即ち、歯ブラシ毛１１が設けられる位置は特に限定されない。また、歯ブラシ毛１１は、ヘッド部１０の一面に複数個の植毛穴（符号不図示）が形成される場合、１つの植毛穴毎に複数個のブラシが固定されて設けられてもよく、１つの植毛穴に合成樹脂で製作された１つのブラシが挿入されて固定されて設けられてもよい。
【００３７】
また、ヘッド部１０の一面における歯ブラシ毛１１の配置は、特に限定されない。即ち、縦及び横に配置される歯ブラシ毛１１の数や大きさなどは多様に決まってもよく、また、ヘッド部１０において歯ブラシ毛１１が植毛される一面の大きさも限定されない。
【００３８】
ヘッド部１０の歯ブラシ毛１１には、後述する偏心軸５０の回転により発生した振動を伝達することができる。従って、使用者は、把持部２０を把持した状態で、ヘッド部１０の歯ブラシ毛１１を歯または歯間などに摩擦させながら歯磨きをすることができる。この場合、ヘッド部１０は、振動のない従来の歯ブラシと比べると、振動によって異物を歯または歯間から容易に脱離させて歯磨きの効率を向上させることができる。
【００３９】
ヘッド部１０にはヘッド結合部２１が挿入されるように穴（符号不図示）が設けられてもよく、使用者は、ヘッド結合部２１にヘッド部１０を差し込んでヘッド部１０を把持部２０に連結させることができる。
【００４０】
ヘッド部１０に植毛された歯ブラシ毛１１が古くなった場合、使用者はヘッド結合部２１からヘッド部１０を分離した後、新しいヘッド部１０を差し込んで使用してもよく、または、異なる配列を有する歯ブラシ毛１１が設けられる異なるヘッド部１０を交互にヘッド結合部２１に差し込んで使用してもよい。
【００４１】
把持部２０にはヘッド部１０が着脱されるヘッド結合部２１が突出して形成される。把持部２０の一端にはヘッド結合部２１が棒状に突出してもよく、使用者はヘッド結合部２１にヘッド部１０を連結することにより、歯ブラシ毛１１に把持部２０から発生した振動が伝達されるようにすることができる。
【００４２】
ヘッド結合部２１の一端はヘッド部１０の結合のために自由端であってもよく、他端には、把持部２０の内部で発生した振動がヘッド結合部２１を通じてヘッド部１０に伝達される際に使用者が把持部２０を握った部分に振動が戻ってくることを防止するための振動減衰部材（不図示）が設けられてもよい。
【００４３】
即ち、ヘッド結合部２１の根端には振動減衰部材が巻かれており、ヘッド結合部２１が振動しても、使用者が把持部２０を把持する部分には振動が戻ってこないか、戻ってくる振動が最小化されることができる。
【００４４】
このとき、振動減衰部材はスプリングのような弾性部材であってもよいが、ヘッド結合部２１の根端を通じて水などが把持部２０の内部に滲むことを防止するために、振動減衰部材はシーリングの役割を兼ねることができるゴムなどの部材が使用されてもよい。
【００４５】
ヘッド結合部２１には突起２１１が設けられてもよい。ヘッド結合部２１は棒状に設けられてもよく、ヘッド部１０にはヘッド結合部２１の形状に対応する穴が設けられてヘッド部１０がヘッド結合部２１に差し込まれることができるが、このとき、突起２１１は、ヘッド部１０の結合方向を限定するために設けられることができる。
【００４６】
ヘッド結合部２１の断面が円形でなければ、突起２１１がなくてもヘッド部１０がヘッド結合部２１に結合される方向が限定されることができるため、この場合は突起２１１が省略されてもよい。
【００４７】
把持部２０の内部には電源部３０と電動モータ４０、偏心軸５０などが設けられるが、このとき、偏心軸５０は少なくとも一部がヘッド結合部２１の内側に位置することができ、特に偏心軸５０に含まれる偏心錘５２はヘッド結合部２１の内側に設けられることができる。従って、偏心錘５２によって振動が発生すると、振動は効果的にヘッド結合部２１を通じてヘッド部１０に伝達することができる。
【００４８】
このとき、ヘッド結合部２１の内側の一端にはベアリング２１２が設けられてもよい。ベアリング２１２は、ヘッド結合部２１に設けられる偏心軸５０が安定的に回転できるように偏心軸５０の一端を回転可能な状態で支持するための構成であり、ベアリング２１２には後述する偏心軸５０のベアリング固定部５６が結合されてもよい。
【００４９】
把持部２０においてヘッド結合部２１が設けられる一面の反対側である他端には、カバー（符号不図示）が設けられてもよい。カバーは把持部２０の内部を開閉する構成であってもよく、把持部２０の内部に収容された電源部３０などが交換できるようにすることができる。
【００５０】
また、カバーは電源部３０に電力を供給する構成であってもよい。例えば、カバーは外部から電力の供給を受けて電源部３０に伝達することができる構造であってもよい。このとき、カバーの構造は、必ずしも金属である必要はなく、広く使用される非接触充電のための構造であってもよい。
【００５１】
把持部２０にはスイッチ２２が設けられる。スイッチ２２は振動のオン／オフを制御する構成であり、電動モータ４０に連結されることができる。使用者が把持部２０を把持した状態でスイッチ２２を押すと、電動モータ４０の作動により偏心軸５０が回転し、偏心錘５２が振動を発生させて歯ブラシ毛１１に振動が付与される。
【００５２】
このとき、スイッチ２２は単にオン／オフを制御するものであってもよく、これに加えて振動パターンを制御する構成であってもよい。即ち、本実施例は、２つ以上の振動パターンを保存しておき、スイッチ２２を繰り返して押す度に振動パターンが変わるようにすることができる。このとき、振動パターンとは振動の周期、強弱、時間などを意味する。
【００５３】
勿論、スイッチ２２は複数個であってもよく、何れか１つのスイッチ２２はオン／オフを制御し、他の１つのスイッチ２２は振動パターンを選択するものであってもよい。また、スイッチ２２の近くまたは把持部２０の一定位置には、ＬＥＤなどの照明（不図示）が付着されてもよく、照明は振動のオン／オフ有無または振動パターン、電源部３０の状態などを表すことができる。
【００５４】
電源部３０は、把持部２０内に収容されて電動モータ４０に電力を供給する。電源部３０は交換可能なバッテリーの形態であってもよく、この場合、把持部２０のカバーを開放して電源部３０を交換することができる。
【００５５】
また、電源部３０は交換が不可能なバッテリーであってもよく、把持部２０のカバーなどを利用して充電が行われてもよい。電源部３０は交換が可能であるとともに把持部２０内に収容された状態で充電できる構成であってもよいことは言うまでもない。
【００５６】
電源部３０の電力貯蔵量は上述した照明によって使用者に表示することができ、その他にも電源部３０の電力が足りないと判断される場合、歯磨きのための振動パターンとは異なる振動パターンに基づいて振動が付与されて使用者に識別されてもよい。
【００５７】
電源部３０は電気的に電動モータ４０に連結できる状態を保持することができ、電力供給有無はスイッチ２２によって操作されてもよい。電源部３０は把持部２０内で電動モータ４０に近接して設けることができる。
【００５８】
電動モータ４０は把持部２０内に収容され回転力を発生させる。電動モータ４０は電源部３０により電力の供給を受けて稼働されてもよく、スイッチ２２により稼動有無及び回転状態が調整されてもよい。
【００５９】
電動モータ４０にはモータ軸４１が設けられ、モータ軸４１には偏心軸５０の他端が結合される。即ち、偏心軸５０は、一端がヘッド結合部２１内に設けられるベアリング２１２に回転可能に結合され、他端がモータ軸４１と一体で回転されるようにモータ軸４１に連結されてもよい。
【００６０】
本実施例の場合、偏心軸５０の回転軸５３が金属からなるため、偏心軸５０の耐久性と弾性力を保障しながらも振動力を確保するために回転軸５３の長さが十分に伸びることができ、この場合、電動モータ４０のサイズを小型化することができる。即ち、本実施例における電動モータ４０は、従来使用されたモータと比べてサイズの面で５０％以上縮小することができ、その場合でも、本実施例は、回転軸５３がニッケルチタンなどの金属からなり、偏心軸５０の全長が十分に確保されることにより振動の伝達効率は保障することができる。
【００６１】
偏心軸５０は電動モータ４０に連結されて回転し、少なくとも一部が偏心されて振動を発生させ、ヘッド結合部２１に振動を伝達する。偏心軸５０によって発生する振動は、ヘッド結合部２１を経てヘッド部１０に伝達されるが、上述したようにヘッド結合部２１の他端には振動減衰部材が設けられるため、偏心軸５０による振動が使用者の手に伝達されることを抑制することができる。
【００６２】
偏心軸５０は、モータ固定部５１と、偏心錘５２と、回転軸５３と、錘固定部５４と、衝撃吸収部５５ａ、５５ｂと、ベアリング固定部５６とを含む。
【００６３】
モータ固定部５１は電動モータ４０に連結される。モータ固定部５１は電動モータ４０のモータ軸４１を取り囲む構成で、モータ軸４１に堅固に結合されてモータ軸４１の回転時に偏心軸５０が全体的に一緒に回転されるようにすることができる。
【００６４】
モータ固定部５１がモータ軸４１を取り囲みながらモータ軸４１を基準として空回りしないようにするために、モータ軸４１やモータ軸４１が挿入されるモータ固定部５１の穴は円形ではない断面を有してもよい。
【００６５】
また、モータ軸４１には上述した突起（不図示）と類似する構成が設けられることで、モータ軸４１にモータ固定部５１が差し込まれた場合、モータ軸４１とモータ固定部５１が一体で回転するようにすることができる。
【００６６】
偏心錘５２は、ヘッド結合部２１に隣接して、またはヘッド結合部２１内に設けられてもよく、電動モータ４０の回転中心からずれて設けられ、偏心軸５０が回転する際に中心線が偏心軸５０の回転中心からずれた状態で回転するようになるため、偏心錘５２によって振動が発生することができる。このとき、偏心錘５２の中心線とは、長さ方向に重心を貫通する線を意味することができる。
【００６７】
偏心錘５２の中心線は、例えば、電動モータ４０の回転中心と２．０ｍｍ以内にずれた距離であってもよい。これは偏心錘５２の中心線が電動モータ４０の回転中心と離れすぎると、偏心軸５０によって発生する振動が大きくなって使用者に不便を与えることがあり、また、偏心軸５０が回転するに伴って偏心錘５２が次第に偏心軸５０の回転中心から遠ざかるように偏ることによってヘッド結合部２１の内面を打撃し、騒音が発生するおそれがあるためである。勿論、偏心錘５２の中心線と電動モータ４０の回転中心との間隔は上記に限定されない。
【００６８】
特に、本実施例は、１．０ｋｇｆの外部の圧力が加わる場合であっても、回転する偏心軸５０の偏心錘５２によって騒音の発生を抑制することができる。このとき、外部の圧力や衝撃にも関わらず、騒音の発生は偏心錘５２の中心線と電動モータ４０の回転中心との間隔、回転軸５３の材質、及び／または衝撃吸収部５５ａ、５５ｂなどによって抑制することができる。
【００６９】
回転軸５３はモータ固定部５１と偏心錘５２を連結する。回転軸５３は、一端が偏心錘５２に連結され、他端がモータ固定部５１に連結されることができるが、回転軸５３の一端は錘固定部５４を通じて偏心錘５２に連結されてもよい。
【００７０】
回転軸５３はモータ固定部５１と偏心錘５２を連結し、金属材質からなってもよい。このとき、回転軸５３はニッケルチタンなどからなり、ニッケルチタンは偏心軸５０の基本的な機能を具現するために弾性力、復元力、耐久性を最も十分に確保することができる材質である。
【００７１】
即ち、合成樹脂ではないニッケルチタンからなる回転軸５３は、外部の衝撃が加わっても弾性力及び回復力によって偏心錘５２とヘッド結合部２１の内面が衝突して騒音を発生させることを効果的に抑制することができるとともに、耐久性を確保するため、折れることを防止することができる。
【００７２】
但し、回転軸５３は、復元力と弾性力などを上げるために、０．４〜１．０ｍｍの直径であってもよく、０．７〜０．８ｍｍの直径であることが好ましい。このような直径を有する回転軸５３は、直径が小さすぎる場合に偏心錘５２の振動幅が大きくなって偏心錘５２がヘッド結合部２１などと衝突する問題を解消することができるとともに、直径が大きすぎる場合に復元力が低下する問題を解消することができる。
【００７３】
即ち、本実施例は、回転軸５３をニッケルチタンなどの金属で製作することで、偏心軸５０が回転するとき回転軸５３により復元力と弾性力が保障されるため偏心錘５２による騒音発生を抑制することができるとともに、耐久性を確保して偏心軸５０の折れを防止することができる。
【００７４】
錘固定部５４は偏心錘５２と回転軸５３を連結する。回転軸５３に偏心錘５２を直接連結すると、回転軸５３と偏心錘５２の間に発生し得る段差によって回転軸５３と偏心錘５２の連結部分に応力が集中されて脆弱になる可能性があるため、回転軸５３と偏心錘５２の間に錘固定部５４を置いて脆弱地点を補うことができる。
【００７５】
このとき、錘固定部５４は、モータ固定部５１と同様に、回転軸５３より相対的に大きい断面を有することができる。錘固定部５４とモータ固定部５１の直径は同一または異なってもよいが、例えば、錘固定部５４は回転軸５３と偏心錘５２の間を連結するための構成であるため、回転軸５３の直径よりは大きく、偏心錘５２の最大直径よりは小さい直径であってもよい。即ち、モータ固定部５１の直径が偏心錘５２の最大直径と同じである場合、錘固定部５４の直径はモータ固定部５１の直径より小さくてもよい。
【００７６】
衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは、モータ固定部５１と回転軸５３の間、及び／または錘固定部５４と回転軸５３の間に設けられる。衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは、回転軸５３からモータ固定部５１または錘固定部５４に行くほど断面が拡大される形状であってもよく、例えば、円錐台などの形状であってもよい。
【００７７】
衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは、前の錘固定部５４で説明したように、偏心軸５０において断面が急に拡大される部分が脆弱になることを防止するために設けることができる。
【００７８】
このとき、衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは、モータ固定部５１と錘固定部５４の間の長さ対比で３５％以内の高さを有することができ、これは弾性力及び回復力を確保するために最適化された数値である。
【００７９】
モータ固定部５１と回転軸５３の間に設けられる衝撃吸収部５５ａは、回転軸５３と錘固定部５４の間に設けられる衝撃吸収部５５ｂより相対的に小さい高さであってもよい。また、モータ固定部５１と回転軸５３の間に設けられる衝撃吸収部５５ａは、回転軸５３と錘固定部５４の間に設けられる衝撃吸収部５５ｂと同一または異なる最大断面を有してもよい。勿論、両衝撃吸収部５５ａ、５５ｂの大きさは上記に限定されない。
【００８０】
衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは、回転軸５３をモータ固定部５１及び錘固定部５４に間接的に連結させるために用いられてもよい。即ち、回転軸５３は、衝撃吸収部５５ａ、５５ｂに固定されるだけで、モータ固定部５１及び錘固定部５４と直接連結されなくてもよい。
【００８１】
勿論、衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは、回転軸５３が錘固定部５４またはモータ固定部５１に直接連結される一端または他端を取り囲むように設けられてもよい。即ち、回転軸５３は、一端または他端が錘固定部５４またはモータ固定部５１に直接的または間接的に連結されてもよく、衝撃吸収部５５ａ、５５ｂは連結部分を取り囲むように設けられてもよい。
【００８２】
衝撃吸収部５５ａ、５５ｂには溝５５１が設けられてもよい。溝５５１は表面に少なくとも１つ以上形成され、本実施例は、溝５５１を形成することにより、弾性力を増大させて衝撃を吸収することができる。このとき、溝５５１は、回転軸５３からモータ固定部５１または錘固定部５４に行くほど相対的に大きくなる形状であってもよいが、溝５５１の形状や大きさまたは配置などは上記に限定されない。
【００８３】
ベアリング固定部５６は偏心錘５２から突出し、ヘッド結合部２１内に設けられるベアリング２１２に回転可能に結合される。ベアリング固定部５６は、モータ軸４１を取り囲んでモータ軸４１と一体で回転するモータ固定部５１とは異なり、ベアリング２１２に固定されるが、ヘッド結合部２１とは分離されて回転するように設けられる。
【００８４】
即ち、電動モータ４０によって偏心軸５０が回転すると、偏心軸５０の一端をなすベアリング固定部５６はベアリング２１２によって支持されるため、偏心軸５０は安定的に回転し続けることができる。このとき、ベアリング固定部５６は、回転軸５３より相対的に大きい断面であるが、モータ固定部５１または錘固定部５４よりは相対的に小さい断面であってもよい。
【００８５】
偏心軸５０は、金属材質からなる回転軸５３を除き、金属ではない材質（例えば、合成樹脂の材質）からなってもよい。このとき、錘固定部５４と偏心錘５２及びベアリング固定部５６は、一体で設けられてもよく、モータ固定部５１は別途で設けられてもよい。
【００８６】
従って、回転軸５３は、一端が錘固定部５４に直接的または間接的に結合され、他端がモータ固定部５１に直接的または間接的に結合されることで、モータ固定部５１と偏心錘５２を連結する。即ち、偏心軸５０は、回転軸５３、モータ固定部５１、錘固定部５４と偏心錘５２、及びベアリング固定部５６からなる部品を用意した後、回転軸５３を挟んでモータ固定部５１と上記部品を連結する方法によって製造されることができる。
【００８７】
錘固定部５４などを全て金属材質にするのであれば、偏心軸５０は一体で製作することができるが、この場合は、振動が酷くなり、復元力が低下するおそれがあるため、本実施例では、回転軸５３だけを金属材質にし、偏心軸５０をなす残りの構成は合成樹脂などの材質にし、組立工程を通じて偏心軸５０を完成することができる。
【００８８】
このように、本実施例は、偏心軸５０の回転軸５３を金属材質で構成して弾性力と回復力を確保するとともに、耐久性も保障できるようにすることで、騒音の発生を抑制し、使用寿命を増やして消費者の満足度を最大化することができる。
【００８９】
本発明は、上記で説明した実施例に限定されず、上記実施例の組み合わせまたは上記実施例のうち少なくとも何れか１つと公知技術の組み合わせをさらに他の実施例として含むことができる。
【００９０】
以上、本発明を具体的な実施例を通じて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者によってその変形や改良が可能であることは明らかである。
【００９１】
本発明の単純な変形ないし変更は全て本発明の領域に属し、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲によって明確になるだろう。
【符号の説明】
【００９２】
１  振動歯ブラシ
１０  ヘッド部
１１  歯ブラシ毛
２０  把持部
２１  ヘッド結合部
２１１  突起
２１２  ベアリング
２２  スイッチ
３０  電源部
４０  電動モータ
４１  モータ軸
５０  偏心軸
５１  モータ固定部
５２  偏心錘
５３  回転軸
５４  錘固定部
５５ａ、５５ｂ  衝撃吸収部
５５１  溝
５６  ベアリング固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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