CN101636125B - 具有电动牙刷头的牙刷 - Google Patents

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Abstract

一种电动牙刷包括具有颈部的手柄。牙刷头安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面。至少一个固定簇块以固定的朝向安装至所述牙刷头并且具有从所述第一表面向外延伸离开的多个牙齿清洗元件。能运动的簇块柔性地连接至每个固定簇块并且具有从所述第一表面向外延伸离开的多个牙齿清洗元件。驱动组件可操作地连接至所述能运动的簇块从而使所述能运动的簇块相对于每个固定簇块运动。

Description

具有电动牙刷头的牙刷
【技术领域】
概括地说,本发明涉及牙刷;具体地说,本发明涉及一种具有电动牙刷头的牙刷,所述牙刷头具有固定的和能移除的簇块。
【背景技术】
多种牙刷配置存在为具有不动的和/或机械式驱动的可运动清洗元件。这些常规的牙刷用于牙齿清洗/刷洗操作,并且通常包括致力于清洗/刷洗操作的牙刷头部分,以及手柄部分。牙刷头通常具有平整的或者稍微变化的表面,牙齿清洗元件附接至所述表面,或者用于牙齿清洗元件的机械式驱动的可运动承载件附接至所述表面。
常规的牙刷具有延伸自刚性牙刷头的牙齿清洗元件。牙齿和牙龈天然地具有错综复杂的外形。由于牙齿清洗元件至牙刷的牙刷头的附接的刚性性质,牙刷清洗元件的朝向是非柔性的,因此,常规的牙刷不能对牙齿和牙龈提供最优的清洗。因此,常规的牙刷非常难以接触牙齿上位于距牙刷头很远距离位置处的区域,包括牙齿的邻间的空间。
提供一种电动牙刷,其减少或克服现有已知装置中固有的一些或所有困难,是令人想要的。由于本发明的如下披露及特定实施方式的详细描述,对于所属技术领域的技术人员即本技术领域内知识或经验丰富的那些人来说具体的目的和优点将变得很显然。
【发明内容】
本发明的原理可以有利地用于提供一种具有至少一个固定簇块和至少一个通过驱动组件驱动的能运动的簇块的电动牙刷。根据第一方面,一种电动牙刷包括具有颈部的手柄。牙刷头安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面。至少一个固定簇块以固定的朝向安装至所述牙刷头并且具有从所述第一表面向外延伸离开的多个牙齿清洗元件。能运动的簇块柔性地连接至每个固定簇块并且具有从所述第一表面向外延伸离开的多个牙齿清洗元件。驱动组件可操作地连接至所述能运动的簇块从而使所述能运动的簇块相对于每个固定簇块运动。
根据另一方面,一种电动牙刷包括具有颈部的手柄。牙刷头安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面。第一固定簇块以固定的朝向安装至所述牙刷头。第二固定簇块以固定的朝向安装至所述牙刷头并且从所述第一固定簇块隔开。能运动的簇块通过弹性构件柔性地连接至所述第一固定簇块以及所述第二固定簇块。驱动组件可操作地连接至所述能运动的簇块从而使所述能运动的簇块以摇摆的方式相对于所述第一固定簇块和所述第二固定簇块运动。
根据再一方面,一种电动牙刷包括具有颈部的手柄。牙刷头安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面。第一固定簇块以固定的朝向安装至所述牙刷头的远端。第二固定簇块以固定的朝向安装至所述牙刷头的近端并且从所述第一簇块隔开。能运动的簇块通过弹性薄膜柔性地连接至所述第一簇块和所述第二簇块并且具有包括狭槽的基部。电池安装在所述手柄内部,并且马达可操作地连接至所述电池。驱动轴由所述马达旋转驱动并且具有偏置部分,所述偏置部分接合所述能运动的簇块中的所述槽,从而以摇摆的方式驱动所述能运动的簇块。
通过提供具有至少一个固定簇块和至少一个通过驱动组件驱动的能运动的簇块的电动牙刷,实现了主要的优点。具体地,特定的实施方式改善了牙齿以及牙龈的清洗,并且改善了对位于距牙刷头较远的的牙齿区域的接近和接触,包括牙齿之间的邻间空间。
根据特定的实施方式的如下具体披露,将增进对在此所披露的这些和另外的特征和优点的理解。
【附图说明】
图1是牙刷的局部截面仰视图。
图2是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的截面图。
图3是沿截面线3-3截取的、图1的牙刷的牙刷头的截面图。
图4是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的替代实施方式的截面图。
图5是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的另一替代实施方式的截面图。
图6是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的又一替代实施方式的截面图。
图7是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的又一替代实施方式的截面图。
图8是图1的牙刷的牙刷头的再一替代实施方式的立体图。
图9是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的另一替代实施方式的截面图。
图10是沿截面线2-2截取的、图1的牙刷的牙刷头的又一替代实施方式的截面图。
上面提到的附图并不一定是按比例绘制的,而应当理解为提供了解释了相关原理的、本发明的示意图。为便于说明和理解,相对于其它特征,如图中所示具有电动牙刷头的牙刷的一些特征被放大或变形。在附图中,为以各种替代实施方式示出的相似或相同的部件和特征使用了相同的附图标记。如在此所披露的具有电动牙刷头的牙刷的配置和部件将部分地根据使用它们的预期使用情况及环境来确定。
【具体实施方式】
参照附图,在图1中,牙刷10包括牙刷的第一端处的手柄12、牙刷的第二端处的牙刷头14以及从手柄12延伸至牙刷头14的能旋转的轴16。手柄12提供了用于保持驱动组件19的室,所述驱动组件19包括电动马达20和电源21。在特定实施方式中,电源21由两节电池22和24形成。轴耦接件26设置成夹住轴16的一端,并且使得轴可以被拔出以进行清洗或更换。
牙刷头14可以更换,或者其可以永久性地附接至手柄12。牙刷头14包括位于其第一表面18上的多个牙刷清洗元件。如在此处的应用,术语“牙齿清洗元件”包括通常所使用的或者适用于通过紧密接触牙齿和牙龈部分来帮助提供口腔健康利益(例如,牙齿清洗、牙齿刷洗、牙齿增白、按摩、刺激等)的、任意类型的结构。这种牙齿清洗元件包括但不限于能够被形成以提供多种不同的形状和尺寸的成簇的刷毛、按摩元件以及能够被形成为具有多种不同的形状和尺寸的弹性清洗构件,或者成簇的刷毛与弹性清洗构件的组合。牙齿清洗元件可以以任意的配置设置在牙刷头14上。
在牙刷头14包括成簇的刷毛的实施方式中,这些簇可以由相同或不同的刷毛材料(例如尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛等)形成。此外,虽然牙刷头14的牙刷清洗元件可以被设置成使得它们大致垂直于牙刷头14的第一表面18,但是,一些或全部牙齿清洗元件也可以相对于第一表面18以各种角度倾斜。当第一表面18包括成簇刷毛时,因此,其可以选择刷毛配置、刷毛材料及刷毛朝向的组合,以实现具体的、所期望的结果及操作特点,从而最佳化并加强清洗、牙齿刷洗、牙齿增白、按摩及刺激。
可以通过任意的常规方法设置牙刷清洗元件。例如,牙齿清洗元件可以被钉在牙刷头14上。在特定实施方式中,能够通过内模制技术(IMT)方法来附接呈束线或刷毛形式的牙齿清洗元件,这种方法通常要求所述束线永久性地附接于其中的材料的小截面。可以在手柄12的形成过程中或者在牙刷头14的形成过程中使用IMT方法附接束线,其中,牙刷头14是牙刷10的一部分,束线或其它材料被附接至这部分上。
在其它实施方式中,可以通过无固定件栽簇(AFT)来附接呈束线或刷毛形式的牙齿清洗元件。在美国专利第6,779,851中详细描述的AFT刷制作过程中,尼龙被喂入到预模制板中,所述预模制板能够由任意的热塑性或弹性材料或其组合形成。此尼龙可以被加工成各种尺寸和形状的毛簇。尼龙的非使用端或近端被加热并熔化从而在施加适当的牵引力时将尼龙保持在牙刷的牙刷头内。然后,此牙刷头板可以被超声波焊接到预模制的手柄,所述手柄具有外围的壁或框架,牙刷头板将搁置在所述壁或框架上,并且熔合到手柄。
牙刷头14包括在其远端处的第一固定簇块28,以及在牙刷头14近端处、从第一固定簇块28隔开的第二固定簇块30。第一固定簇块28和第二固定簇块30中的每个均具有从其第一表面18向外伸出的多个牙齿清洗元件32。如上所述,牙齿清洗元件32能够是任意种类的牙齿清洗元件,例如刷毛、按摩元件以及弹性梳状件或壁状件。
具有多个牙齿清洗元件的、能运动的簇块34位于第一固定簇块28和第二固定簇块30之间。能运动的簇块34柔性地连接到第一固定簇块28和第二固定簇块30,允许第三簇块34相对于第一固定簇块28和第二固定簇块30的相对运动。进而,此运动允许能运动的簇块34的牙齿清洗元件32接触牙齿上位于远离牙刷头的位置处的其它区域,包括牙齿之间的邻间空间。
在特定的实施方式中,能运动的簇块34通过柔性构件柔性地连接到第一固定簇块28和第二固定簇块30。该柔性构件可以由任意的柔性或能模制的材料形成,例如,这些材料包括例如热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚氨酯(TPU)、橡胶或硅树脂等。柔性构件可以是柔性薄膜36,如图1-2中所看到。柔性薄膜36可以由弹性材料形成,这些材料为例如软热塑性弹性体(TPE)或聚丙烯(PP)和软TPE的混合物等。对于所属技术领域的技术人员来说,得益于本发明的披露内容,用于柔性薄膜36的其它适当的材料将变得非常显然。柔性薄膜36的宽度和/或厚度能够被调整,从而改变移动能运动的簇块34所需要的力的量,使得其牙齿清洗元件32被定位成实现它们最大的清洗能力。
能运动的簇块34具有形成于其中的狭槽38,如图2-3中可以看出。在示出的实施方式中,狭槽38形成在从能运动的簇块34延伸向牙刷头14内部的簇块基部40内。轴16具有最远端42,所述最远端42从轴16的中心纵向轴线44偏置开。最远端42延伸到能运动的簇块34的狭槽38内。当轴16被马达20所旋转时,最远端42绕轴16划圈,并且以驱动的方式接合狭槽38,从而使能运动的簇块34相对于第一固定簇块28和第二固定簇块30运动。狭槽38的宽度可以大致与最远端42的直径相等,如从图3中可以看出,从而仅留有最小的间隙;因而,在使用中使得噪音最小。轴16优选为整体式的,即单件构造,并且由单个的一段细杆形成,所述细杆的形状如图所示。但是,也可以设置最远端42,使得其分开地形成或设置,并且固定至轴16的直形端部。
如图2-3中所示的实施方式中所示,相对于轴16的纵向轴线44,能运动的簇块34以摇摆的方式被横向地驱动。即,能运动的簇块34在基本上垂直于纵向轴线44及牙刷头14的第一表面18延伸的平面内沿着箭头A的方向以摇摆的方式旋转。
应当了解,能运动的簇块34能够被驱动组件19沿许多不同的方向及以不同的方式驱动。例如,如在图4中可以看出,最远端42可以具有第一偏置部分43和绕纵向轴线44距第一偏置部分43呈180°定位的第二偏置部分45。最远端42被配置成使得第一偏置部分43和第二偏置部分45被定位,从而当轴16旋转时交替地分别接合能运动的簇块34的近端和远端。能运动的簇块34的近端和远端的这种交替的接合使得能运动的簇块34在沿着轴16的纵向轴线44并且基本上垂直于牙刷头14的第一表面18的平面内沿前头B的方向以摇摆的方式旋转。应当了解,在特定的实施方式中,最远端42能够被配置有单个偏置部分,使得其仅碰击能运动的簇块34的近端和远端中的一个,从而产生能运动的簇块34的摇摆运动。
在另一实施方式中,如图5中所示,轴16通过基部40被直接连接到能运动的簇块34。轴16被配置成以往复的方式沿纵向轴线44运动,因此,使能运动的簇块34在沿轴16的纵向轴线44延伸并且基本上平行于牙刷头14的第一表面18的平面中沿箭头C运动。
在特定的实施方式中,能够用另一驱动构件替换轴16。例如,如在图5中可以看出,不是轴16,而是线缆16被紧固到基部40。因而,当线缆16被向着手柄12牵引时,能运动的簇块34相对于第一簇块28和第二簇块30运动。为了使该实施方式中的能运动的簇块34摇摆运动,线缆将以期望的频率以间歇的方式被牵引和释放。在该实施方式中,柔性薄膜36的弹性允许能运动的簇块34每当线缆的张紧被释放时便返回到其自然稳态条件。
因而,可以看出,能够使能运动的簇块34沿许多不同的方向、以许多不同的方式相对于第一固定簇块28和第二固定簇块30运动。柔性薄膜36的弹性允许能运动的簇块34与第一固定簇块28和第二固定簇块30之间的该相对运动。得益于本发明的披露,对所属技术领域的技术人员来说,使能运动的簇块34运动的其它适当的机构和方法将变的非常显然。
在特定的实施方式中,在牙刷头14上能够设置多于一个能运动的簇块34。例如,如在图6中可以看出,两个能运动的簇块34通过柔性薄膜36被柔性地连接到第一固定簇块28和第二固定簇块30。应当了解,任意数量的能运动的簇块34均可以柔性地连接到第一固定簇块28和第二固定簇块30。类似地,应当了解,牙刷头14上能够设置任意数量的固定簇块。因而,牙刷头14上的仅有一个或者不止两个固定簇块将被认为是落在了本发明的范围之内。
在设置有两个能运动的簇块34的特定的实施方式中,如在图7中可以看出,最远端42可以具有第一偏置部分43和绕纵向轴线44距第一偏置部分43成180°定位的第二偏置部分45。最远端42被配置成使得第一偏置部分43延伸穿过形成于近端能运动的簇块34中的狭槽38,第二偏置部分45延伸穿过形成于远端能运动的簇块34中的狭槽38。因而,当轴16旋转时,使得近端和远端能运动的簇块34在基本上垂直于轴16的纵向轴线44和第一表面18二者延伸的平面内沿相反的方向摇摆。
应当了解,在其它实施方式中,能运动的簇块34可通过具有不同于柔性薄膜36的配置的柔性构件而被柔性地连接到第一固定簇块28和第二固定簇块30。例如,如在图8中可以看出,能运动的簇块34被若干桥接构件46柔性地连接到第一固定簇块28和第二固定簇块30,且在分开的桥接构件之间留有空隙或间隙。柔性桥接构件46可由任意适当的柔性材料形成,例如,关于柔性薄膜36的如上所述材料。桥接构件46的宽度和/或厚度能够被调整以改变使能运动的簇块34运动所需的力的量,使得其牙齿清洗元件32被定位从而实现它们的最大清洗能力。
在特定的实施方式中,如在图9中所示,牙刷头14可以包括位于牙刷头14上与第一表面18相对的第二表面50上的组织清洁器48。组织清洁器48可以由弹性材料形成,例如适用于口腔卫生设备中的生物适应性弹性材料。为了在有益于清洗的同时提供改善的舒适性,弹性材料优选为具有在邵氏(Shore)硬度A8至A25范围内的硬度特性。作为示例,弹性材料的一个实施方式是由GLS公司制造的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。应当了解,也可以使用来自其它制造商的SEBS材料或者落于上述硬度范围之内或之外的其它材料。得益于本发明的披露,对于所属技术领域的技术人员来说,适用于组织清洁器48的材料将变得非常显然。
组织清洁器48可以被配置成具有多个组织接合元件52,这些组织接合元件52可以被形成为小块。此处所用的“小块”大致来说意在包括从基部立设的柱状凸部(并未限制凸部的截面形状)。在普通意义上,在优选构造中,该小块具有大于小块基部处的宽度(沿最长的方向上测量)的高度。尽管如此,小块也可包括宽度和高度基本相等或者高度有些小于基部宽度的突部。此外,在某些情况下(例如,小块逐渐变细成尖或者包括变细成更小的突部的基部),基部宽度也可以在很大程度上大于高度。
小块52被设计成显著地减小人们主要口臭来源,改善了卫生情况。小块52使得能够从口腔内的舌头和其它软组织表面去除微生物群系和其它残屑。特别是舌头,易于形成细菌覆层,这些细菌层是以藏匿引起口臭的有机组织或残屑出名的。这微生物群系能够被发现于大多数舌头上表面的乳突之间的凹部内以及口腔内其它软组织表面上。当被接合或以其它方式被牵引抵靠舌头表面时,例如,在向下达到舌头的相临乳突之间的凹部内的同时,小块52提供与软组织的柔和接合。小块52的弹性构造还使得它们能够依循着例如使用者的舌头、面颊、嘴唇以及牙龈等口腔组织表面的自然外形。此外,柔软的小块52能够根据需要而弯曲,以遍历和清洁它们沿其运动的口腔内的软组织表面。
在特定的实施方式中,如图10中所示,密封构件54可以被设置为围绕基部40,其延伸于牙刷头14和能运动的簇块34的延伸构件40之间。密封构件54用于减小渗透到驱动组件19内的机率。密封构件54可以由弹性材料形成,例如橡胶或任何其它适当的柔性材料。
根据本发明的前述披露内容及各个实施方式的说明,本领域的技术人员将易于理解,在不背离本发明的范围和精神的情况下,可以做出各种改型和变型。所有这些改型和变型都意在被如下的权利要求书所含盖。

Claims (20)

1.一种电动牙刷,包括:
具有颈部的手柄;
安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面的牙刷头;
以固定的朝向安装至所述牙刷头并且具有从所述第一表面向外延伸离开的多个牙齿清洗元件的第一固定簇块;
以固定的朝向安装至所述牙刷头并且从所述第一固定簇块隔开的第二固定簇块;
柔性地连接至每个固定簇块并且具有从所述第一表面向外延伸离开的多个牙齿清洗元件的能运动的簇块;
可操作地连接至所述能运动的簇块从而使所述能运动的簇块相对于每个固定簇块运动的驱动组件,所述能运动的簇块通过柔性构件被紧固至所述第一固定簇块和所述第二固定簇块之间。
2.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述驱动组件以摇摆的方式运动所述能运动的簇块。
3.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述驱动组件在基本上垂直于所述手柄的纵向轴线并且垂直于所述第一表面延伸的平面内以摇摆的方式运动所述能运动的簇块。
4.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述驱动组件在沿着所述手柄的纵向轴线并且基本上垂直于所述第一表面延伸的平面内以摇摆的方式运动所述能运动的簇块。
5.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述驱动组件在沿着所述手柄的纵向轴线并且基本上平行于所述第一表面延伸的平面内以摇摆的方式运动所述能运动的簇块。
6.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述柔性构件是弹性薄膜。
7.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述驱动组件包括电源以及具有轴的马达,所述轴具有偏置部分。
8.如权利要求7所述的电动牙刷,其中,所述能运动的簇块包括簇块基部,所述簇块基部在其中形成有狭槽,所述偏置部分延伸到所述狭槽内。
9.如权利要求8所述的电动牙刷,进一步包括延伸于所述牙刷头和所述簇块基部之间的柔性密封构件。
10.如权利要求1所述的电动牙刷,进一步包括至少一个以固定的朝向安装至所述牙刷头上的另外的固定簇块。
11.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述第一固定簇块位于所述牙刷头的远端,所述第二固定簇块位于所述牙刷头的近端。
12.如权利要求1所述的电动牙刷,进一步包括至少一个柔性连接到每个固定簇块的另外的能运动的簇块,所述驱动组件可操作地柔性地连接至每个另外的能运动的簇块,从而相对于每个固定簇块运动所述另外的能运动的簇块。
13.如权利要求1所述的电动牙刷,其中,所述能运动的簇块通过多个柔性桥接构件柔性地连接至每个固定簇块。
14.如权利要求13所述的电动牙刷,其中,所述柔性桥接构件由弹性材料形成。
15.如权利要求1所述的电动牙刷,进一步包括位于所述牙刷头的所述第二表面上的组织清洁器。
16.如权利要求15所述的电动牙刷,其中,所述组织清洁器包括多个突部。
17.如权利要求16所述的电动牙刷,其中,所述突部包括弹性小块。
18.一种电动牙刷,包括:
具有颈部的手柄;
安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面的牙刷头;
以固定的朝向安装至所述牙刷头的第一固定簇块;
以固定的朝向安装至所述牙刷头并且从所述第一固定簇块隔开的第二固定簇块;
通过弹性构件柔性地连接至所述第一固定簇块以及所述第二固定簇块的能运动的簇块;
可操作地连接至所述能运动的簇块从而以摇摆的方式相对于所述第一固定簇块和所述第二固定簇块运动所述能运动的簇块的驱动组件。
19.如权利要求18所述的电动牙刷,其中,所述驱动组件包括电源以及具有轴的马达,所述轴具有偏置部分,并且所述能运动的簇块包括簇块基部,所述簇块基部在其中形成有狭槽,所述偏置部分延伸到所述狭槽内。
20.一种电动牙刷,包括:
具有颈部的手柄;
安装到所述颈部并且具有第一表面和相反的第二表面的牙刷头;
以固定的朝向安装至所述牙刷头的远端的第一固定簇块;
以固定的朝向安装至所述牙刷头的近端并且从所述第一固定簇块隔开的第二固定簇块;
通过弹性薄膜柔性地连接至所述第一固定簇块和所述第二固定簇块并且具有包括狭槽的基部的能运动的簇块;
安装在所述手柄内部的电池;
可操作地连接至所述电池的马达;
由所述马达旋转驱动并且具有偏置部分的驱动轴,所述偏置部分接合所述能运动的簇块中的所述槽,从而以摇摆的方式驱动所述能运动的簇块。
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