CN102905645A - 具有高振动效率的电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动牙刷，尤其涉及这样一种电动牙刷，在该电动牙刷中由于振动电机的振动直接传递给刷毛座而具有较高的振动效率。该电动牙刷可以节约电池的电力、减小牙刷尺寸、减小牙刷头部厚度、使振动电机稳固安装在形成于牙刷头部的上表面的固定槽中、以及减小噪音。

Description

具有高振动效率的电动牙刷

技术领域

本发明涉及一种电动牙刷，尤其涉及一种通过将振动电机的振动直接传递给刷毛座而具有高振动效率的电动牙刷，在该电动牙刷中，振动电机稳固地安装在牙刷头部的上表面，并且能够减小噪音。

背景技术

一般而言，电动牙刷是这样一种工具，其使用振动电机使固定有刷毛的刷毛座振动来清洁牙齿。通常，电动牙刷具有手柄和头部，其中，振动电机和电池容纳在手柄中，而刷毛座设置于头部。

安装在手柄中的振动电机由电池供电而运转，产生振动。然后，该振动传递到牙刷的头部使得刷毛座振动。换言之，该振动不是直接在该头部产生，而是在手柄中产生后传递到头部。在振动传递过程中，部分振动会消失或被传递到手中。因此，振动电机必须产生更多的振动，从而可以认为其效率不高。

为了产生更多的振动，需要安装较大的振动电机，提供更多的动力，并且牙刷的大小也会增加，这些都是导致牙刷的效率不高的原因。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供了这样一种电动牙刷，该电动牙刷通过将振动电机安装在牙刷的头部，从而无需增大振动电机的功率，就可以高效地将振动传递给刷毛，并减小牙刷的尺寸并减小牙刷头部的厚度。

技术方案

一方面，本发明提供的电动牙刷包括头部和手柄，其中，电动牙刷还包括固定在头部的上表面的刷毛和安装在头部中的振动电机。

振动电机可以安装在电机壳体中。

头部可包括用于固定刷毛的刷毛座，和安装在刷毛座下面以使得振动电机也位于该刷毛座下面的头板；其中，刷毛座与头板为一体或者可选地与头板分离。

所述电动牙刷还可以包括电源部件，所述电源部件设于所述手柄的内部或外部，以驱动所述振动电机。

所述振动电机可以为六面体状，且长度为2mm-20mm、宽度为2mm-30mm、厚度为0.1mm-30mm；或者所述振动电机为直径为1mm-20mm、厚度为0.1mm-30mm的圆柱状。

所述头部可以包括刷毛座和安装在所述刷毛座下面的头板，所述刷毛热粘接并固定在所述刷毛座上；其中，其中，所述刷毛座上设有用于插入所述刷毛的孔；以及其中，所述刷毛座和所述头板被连接成在它们之间形成用于安装所述振动电机的内部空间。

所述刷毛可以固定在与头板连接的刷毛座上，所述头板的上表面形成有用于安装振动电机的固定槽。

固定槽可以形成在头板的上表面的中心。

当振动电机安装在固定槽中，且刷毛连接在头板上时，振动电机的上表面与刷毛的下表面接触。

头部的后端形成有第一插入部分，所述手柄上形成有第二插入部分，所述第一和第二插入部分中安装有插入件，用于驱动所述振动电机的电池和用于向所述振动电机供应或截断所述电池的电力的开关安装在所述插入件上。

所述头部中形成有连通孔，以使所述第一插入部分与外部连通，所述开关通过所述连通孔露出。

所述头部的后端形成有螺纹，以及所述手柄的前端形成有与所述头部的螺纹相匹配的螺纹，从而使得所述头部和所述手柄螺纹连接。

所述头部中设有用于连通所述第一插入部分和所述固定槽的连接通道，所述连接通道中安装有用于将所述电池的电力供应给所述振动电机的电缆。

附图说明

下面将结合附图描述本发明的其它目的和特征，其中：

图1为本发明一个优选实施例的电动牙刷的截面图；

图2为设置在本发明一个优选实施例的电动牙刷中的牙刷头部的截面图；

图3为本发明一个优选实施例的电动牙刷使用的手柄的截面图；

图4为本发明另一优选实施例的电动牙刷的立体分解示意图；

图5和图6为用于显示将刷毛热粘接到图4中的电动牙刷的刷毛座上的过程的截面图；

图7为本发明另一优选实施例的电动牙刷的分解立体示意图；

图8为设置在图7中的电动牙刷中的头板的平面图；及

图9为设置在图7中的电动牙刷中的头板和刷毛座的截面图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的优选实施例进行描述。在描述之前，需要说明的是，说明书中和权利要求中的用语的解释不应该仅限于常规含义和词典含义，而应该基于与本发明的技术目的相对应的含义和概念为原则，对发明人为了更好地描述本发明而适当地定义词语进行解释。因此，本文给出的描述只是为了便于说明的优选实施例，并不用以限制本发明的范围，所以，应当理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行其它等同替换和修改。

图1为本发明一个优选实施例的电动牙刷的截面图，图2为本发明的一个优选实施例的电动牙刷中设置的头部的部分截面图，图3为本发明一个优选实施例的电动牙刷使用的手柄的截面图。

如图1-3所示，电动牙刷100包括配置有振动电机115的头部110、与头部110连接的手柄120、以及用于驱动振动电机115的电源部件。

头部110包括固定有刷毛111的刷毛座112，和在其中安装有振动电机115的头板114。

刷毛111由以下材料中的任一种制成：尼龙基（nylon-based）和聚酯基（polyester-based）材料，刷毛座112通过有锚植入法（anchor tufting）或者无锚植入法（anchor-free tufting）固定刷毛111。另外，刷毛111可以使用锚（比如金属丝）的装钉方式来固定。这些方法通常用于将刷毛111固定到刷毛112上，在这里不再详细描述。

固定刷毛111的刷毛座112安装在头板114上。同时，刷毛座112与头板114为一体、或者有选择性地与头板114分离。

根据本发明，刷毛座112优选地配置为与头板114分离。这样，当刷毛111不再使用时，可以只更换固定刷毛111的刷毛座112，而不是更换整个电动牙刷，这使得电动牙刷更经济。另外，如果刷毛座112不与头板114分离，由于在刷毛植入过程中会施加强大的压力，所以会对振动电机115造成冲击，这可能会增加不良率。因此，优选地将刷毛座112可拆卸地连接在头板114上。

刷毛座112通过组装（fitting）的方式、或通过使用各种连接结构（比如使用弹性凸起（图未示）和槽（图未示）的结构）可拆卸地安装在头板114上。

头板114采用注塑成型制成，电机115安装在头板114中。在这种情况下，振动电机115是微型的且设于头板114内部。例如，振动电机115是圆形或矩形的微型电机。更详细地，振动电机115可以是六面体状，且其长度为2mm-20mm、宽度为2mm-30mm、厚度0.1mm-30mm；振动电机115也可以是圆柱体状，且其直径为1mm-20mm、厚度为0.1mm-30mm。即使振动电机115在这里被描述为六面体状或圆柱体状，但是本申请并不局限于此，其还可以具有其它的形状或结构，只要它可以安装在头板114中即可。

同时，如果振动电机115的长度超过上限，那么头板114将不容易安装，而如果其长度小于下限，那么振动电机115可能会过小，以致不能有效传递振动力到刷子111。

振动电机115应该安装在刷毛座112的下面，以使得能够有效地向刷毛座112传递振动力。换言之，因为振动电机115安装在头板114上，因此可以直接地将振动力传递到刷毛座112的刷毛111上，从而加强清洁力度。

同时，为了更有效地将振动力传递到刷毛座112上，可以将振动电机115安装为刷毛座112的下表面相接触。这时，为了防止振动电机114与水接触，即为了防水，振动电机115容纳在电机壳体116中且安装在头板114上。换句话说，如图2所示，振动电机115以密封状态容纳在电机壳体116中，且振动电机115接收来自电源部件的电力。

另外，刷毛座112、头板114和手柄120（在下文中描述）可以采用塑料材料注塑成型而成。其中，塑料材料可以是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）或其类似物。

电源部件设于电动牙刷100内部或外部。例如，电源部件优选地设于电动牙刷100的手柄120上。电源部件包括用于为振动电机115提供电力的电池125和用于将电池125的电力供应给振动电机125或截断供应的电力的开关122。

换句话说，电源部件可以安装在手柄120的内部或外部。下面将描述电源部件安装在手柄120的内部的情况。

如上所述，手柄120用于容纳电池125。换言之，用于容纳电池125的电池安装部126设在手柄120上。电池安装部126可以和手柄120为一体，但是优选地配置为能够更换电池125。

例如，后盖124安装在手柄120的一端，即与头部110相反的一端。可以在卸下后盖124后更换电池125。另外，手柄120的本体可以部分地从手柄120上分离，以使得能够更换电池125。

同时，用于将电池125的电力向振动电机115供应或截断供应的电力的开关122设于手柄120上。开关122优选地设于当使用者抓住手柄120时，使用者的手指所在的部位，以便于操作。

即使开关122被显示和描述为一个通过按压动作来供应或截断电力的按钮的结构，但本发明并不以此为限，开关122可以是两个按钮的结构，其中一个按钮用来供应电力，而另一个按钮用来截断电力。

通过使用上述开关122来供应或截断电力的结构已是本领域公知的，因此在此不再详细描述。另外，开关122还可以这样配置：根据按压操作的次数，调整传递到振动电机115的电力。

同时，电源部件还可以安装在电动牙刷100的外部。换句话说，电动牙刷100可以在外部供应的电力的作用下工作。例如，安装电源部件的安装部（图未示）可分离地设置在电动牙刷100的外部，以使得电源部件可以有选择性地连接到安装部。这时，安装在该安装部的电源部件的电池125可以通过开关122与振动电机115电连接或者断开。

尽管在上面描述了电动牙刷100被分为刷头110和手柄120，并且头部110和手柄120彼此连接，但是，头部110和手柄120也可以通过模塑成型顶板和底板，然后连接以通的顶板和底板而一体成形。另外，还可能在其上安装振动电机115、开关122和电池125。

图4为本发明另一优选实施例的电动牙刷的分解示意图。

参见图4，电动牙刷200包括配置有振动电机115的头部210、与头部210连接的手柄220、以及用于驱动振动电机115的电源部件。手柄220和电源部件与前述实施例的手柄120和电源部件基本上相同，故在此不再赘述。

头部210包括用于固定刷毛111的刷毛座212、以及与刷毛座212连接的头板214。振动电机115安装在头板214上。即使连接振动电机115和电池的电缆没有在图中示出，通过使用电缆连接振动电机115和电池的构造是本领域技术人员熟知的。

刷毛座212包括多个孔213和形成在刷毛座212的边缘部的凸起，如图5所示。

刷毛插入孔213中，并在其中热粘接。在刷毛座212的下表面的边缘形成有与边缘凸起218连接的凸起。

当刷毛座212安装在头板214上时，头板214和刷毛座212之间形成用来安装振动电机115的空间。

图5和图6显示了将刷毛热粘接到刷毛座212上的过程。

首先，依次层叠第一接收部件310、第二接收部件320和刷毛座212，并且将推动盘330安装在第一接收部件310下方。这时，第一接收部件310的连通孔311、第二接收部件320的连通孔321和刷毛座212的孔213彼此连通。

随后，将刷毛111插入到连通孔311中，然后向上抬起推动板330，以使插入杆332插入连通孔311、321。如果插入杆332在插入连通孔311、321的状态下向上移动，那么刷毛111也会向上移动。

如果刷毛111借助插入杆332而向上穿过孔213，那么刷毛111的突出部被热粘接并固定。

如上所述，在刷毛111优选地通过热粘接固定在孔213上之后，本实施例的刷毛座212再与头板212连接。因此，即便是在刷毛座212的厚度不足以进行有锚植入的情况下，也可以减少头部的厚度。

同时，图7为本发明另一优选实施例的电动牙刷的分解示意图，图8为图7中的电动牙刷使用的头板的平面图，图9为图7中电动牙刷使用的头板和刷毛座的截面图。

参照图7-9，电动牙刷400包括头部410、手柄420和插入件430，振动电机115安装在头部410上，插入件430插入头部410和手柄420中。

头部410包括刷毛座411、头板414和从头板414延伸出的连接部418。

刷毛111安装在刷毛座411上。刷毛111的材料和固定方法基本上与前述实施例相同，因此在这里不再详细描述。

在上述固定方法中，优选使用可以将刷毛座411作为插入板的无锚植入方法。在这种情况下，即使在刷毛座的厚度不足以进行有锚植入的情况下下，由于优选通过热粘接将刷毛111固定在刷毛座411上，因此可以减小头部410的厚度。特别地，鉴于头部410中具有为振动电机115的插入而准备的空间，优选采用无锚植入。

固定刷毛111的刷毛座411可以与头板414一体连接或与头板414可拆卸地连接。

刷毛座411可以通过将刷毛座411超声波焊接到头板414的凸缘415，与头板414一体连接。超声波焊接防止水渗入刷毛座411和头板414之间，因此安装振动电机115的内部空间是防水的。

可通过装配（fitting）的方式或使用各种连接结构（例如使用弹性凸起（图未示）和槽（图未示）的结构），将刷毛座411可拆卸地安装在头板414上。如果刷毛座411可拆卸地安装在头板414上，当刷毛111不再能够使用时，只需要更换刷毛座411，而不是更换整个牙刷，因此该电动牙刷是经济的。另外，如果刷毛座411不与头板114分离，则由于在刷毛植入的过程中会施加大的压力，所以会对振动电机115造成冲击，这可能会增加不良率。

头板414包括形成在其上表面的固定槽416和与固定槽416连接的连接通道417。固定槽416的大小和形状可以容纳和固定振动电机115，优选地，其大小和形状与振动电机115相匹配。固定槽416固定振动电机115，以防止振动电机115由于振动而任意移动并减小振动电机115振动引起的噪音。

另外，相对于现有的不带固定槽416的电动牙刷，因为振动电机115安装在固定槽416中，因此本实施例的电动牙刷400的头部410的厚度较小。

此外，固定槽416优选地形成在头板414的上表面的中心。与振动电机115安装在头板414的边缘的情况相比，如果振动电机115安装在头板514的上表面的中心，能够产生更有效的振动，进而能够将振动电机115设计地更小，并减小电池的能量。

此外，固定槽416具有预定的深度。在刷毛座411安装在头板414上，且振动电机115安装在固定槽416中的情况下，固定槽416的深度优选地设置为使振动电机115的上表面与刷毛座411的下表面接触。如果振动电机115的上表面与刷毛座411的下表面相接触，振动电机115的振动可以直接传递到刷毛座411。

同时，振动电机115具有常见的将电能转化为振动的结构。振动电机115可以为圆柱形或平板形，虽然更优选地是平板形，以安装在固定槽416中，但是并不局限于此。

连接通道417被形成用于连接固定槽416和第一插入部分418a。用于为振动电机115供电的电缆3安装在连接通道417中。

同时，本实施例的头板414的缘415上还形成有台阶状突起415a。台阶状突起415a与形成在刷毛座411下表面的突起411a相啮合。因此，刷毛座411位于头板414上，使得突起411a置于台阶状突起415a上，然后刷毛座411和头板414通过超声波焊接或类似方法连接。

连接部418从头板414延伸。与第一连接通道417连通的第一插入部分418a形成在连接部418中，连接部418外围形成有螺纹418c。

连接通道417沿连接部418的长度方向延伸，以与第一插入部分418a相通。电缆3安装在连接通道417和第一插入部分418a中。

第一插入部分418a形成在头部410的后端。插入件430的前端部分插入第一插入部分418a。因此，用于为振动电机115供电的电缆依次穿过第一插入部分件430、第一插入部分418a和连接通道417，与振动电机115连接。

优选地，第一插入部分418a具有这样的长度，即，在头部410和手柄420连接的状态下，第一插入部分418a的长度允许插入件430的开关S位于与连通孔418b相对应的位置。

螺纹418c与手柄420的螺纹422旋紧，进而使得头部410和手柄420连接在一起。本实施例的电动牙刷400可以防止头部410在工作中任意旋转，因为头部410和手柄420是螺纹连接的。

另外，当本实施例的电动牙刷400的电池B需要更换时，可以非常方便地通过解除螺纹连接来立即更换，而不像传统的电动牙刷，为了更换电池B，手柄必须被分解或者电池必须从手柄中拉出。

使用者在刷牙时，用手握住手柄420。手柄420可以用与前述实施例中的手柄420相同的材料制成。手柄420包括第二插入部分421，第二插入部分421从手柄420的前端沿其长度方向延伸且具有预定的长度。

插入部430的后端部分插入第二插入部分421中。优选地，第二插入部分421具有这样的长度，即，在头部410和手柄420连接的状态下，第二插入部分418b的长度使得插入部430的开关S位于与连通孔418b相对应的位置。

螺纹422可以形成在第二插入部分421的入口处。螺纹422可以与连接部418的螺纹418c旋紧。通过螺纹连接，头部410和手柄420彼此连接，还可以防止头部410在使用中任意旋转。

插入部430安装在第一插入部分418a和第二插入部分421中。换句话说，插入件430的前端插入第一插入部分418a，而插入件430的后端插入第二插入部分421中。

插入件430上设有开关固定部和电池固定部。

开关S安装在开关固定部中。开关S将电池B的电力供应给振动电机115或者截断供应的电力。在插入部430插入并安装在第一插入部分418a和第二插入部分421中之后，如果手柄420和头部410彼此连接，则开关S位于与连通孔418b对应的位置，进而露出。因此，使用者可以通过按压开关S来驱动电动牙刷400。

电池固定部设于开关固定部的后面，且可以固定预定尺寸的电池B。电池B的正负端可以通过公知结构固定在电池固定部中，在此不再详细描述。

已经对本发明进行了详细描述。然而，需要理解的是，详细说明和具体例子（指出是本发明的优选实施例）仅仅只是举例说明，因为根据该详细描述，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对本领域技术人员而言是显而易见的。

工业应用性

本发明的电动牙刷具有以下效果。

第一，因为振动电机安装在牙刷头部，因此可以将振动力直接传递给刷毛座，这增强了清洁力度。因此，可以有效去除牙齿表面的牙斑。特别地，因为振动电机与刷毛座接触，振动电机的振动可以高效传递给刷毛座。

第二，因为振动电机由小动力驱动，所以可以减小电池的能量消耗。

第三，因为微型振动电机安装在头部，所以牙刷的尺寸可以减小。

第四，振动电机可以稳固地固定在头部。因此，可以将振动电机固定在能够最有效的方式振动刷毛座的位置。

第五，可以稳定地连接手柄和头部，从而防止头部在使用者清洁牙齿时旋转。

第六，因为振动电机固定在固定槽中，所以可以降低振动电机振动带来的噪音。

第七，因为振动电机固定在固定槽中，所以可以减小头部的厚度。

Claims (13)

1.一种电动牙刷，包括头部和手柄，所述电动牙刷包括：

设置于所述头部的上表面的刷毛；和

安装在所述头部中的振动电机。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷，还包括电机壳体，所述电机壳体能够防止水渗入所述头部，所述振动电机安装在所述电机壳体中。

3.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述头部包括：

固定所述刷毛的刷毛座；和

安装在所述刷毛座下面的以使得所述振动电机位于所述刷毛座下面的头板，

其中，所述刷毛座与所述头板安装为一体、或者所述刷毛座可选地与所述头板分离。

4.根据权利要求1所述的电动牙刷，还包括电源部件，所述电源部件设于所述手柄的内部或外部，以驱动所述振动电机。

5.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述振动电机是长度为2mm-20mm、宽度为2mm-30mm、厚度为0.1mm-30mm的六面体状；或者所述振动电机是直径为1mm-20mm，厚度为0.1mm-30mm的圆柱状。

6.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述头部包括：

刷毛座，所述刷毛热粘接并固定在所述刷毛座上；

头板，安装在所述刷毛座的下面；

其中，所述刷毛座上设有用于插入所述刷毛的孔；以及

其中，所述刷毛座和所述头板被连接成在它们之间形成用于安装所述振动电机的内部空间。

7.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述刷毛固定在与头板连接的刷毛座上，以及在所述头板的上表面形成有用于安装所述振动电机的固定槽。

8.根据权利要求7所述的电动牙刷，其中，所述固定槽形成在所述头板的上表面的中心。

9.根据权利要求7或8所述的电动牙刷，其中，在所述振动电机安装在所述固定槽中，且所述刷毛座与所述头板连接的情况下，所述振动电机的上表面与所述刷毛座的下表面接触。

10.根据权利要求7或8所述的电动牙刷，其中，所述头部的后端形成有第一插入部分，所述手柄上形成有第二插入部分，所述第一和第二插入部分中安装有插入件，以及其中，在所述插入部上安装有用于驱动所述振动电机的电池，和用于向所述振动电机供应或截断所述电池的电力的开关。

11.根据权利要求10所述的电动牙刷，其中，所述头部中形成有连通孔，以使得所述第一插入部分与外部连通，所述开关通过所述连通孔露出。

12.根据权利要求10所述的电动牙刷，其中，所述头部的后端形成有螺纹，以及所述手柄的前端形成有与所述头部的螺纹相匹配的螺纹，从而使得所述头部和所述手柄螺纹连接。

13.根据权利要求10所述电动牙刷，其中，所述头部中形成有用于连通所述第一插入部分和所述固定槽的连接通道，所述连接通道中安装有用于将所述电池的电力供应给所述振动电机的电缆。

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