CN104010590B - 用于具有移动桨件的电动牙刷的刷头 - Google Patents

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Abstract

电动牙刷刷头包括颈部，其可附接到以扫动即局部旋转方式操作的电动牙刷的驱动件。刷头包括颈部以及在颈部的远端处的刷毛基部件。刷毛基部件包括中央部分与在中央部分的相对侧上的两个桨件。中央部分与桨件从颈部的远端以悬臂梁方式支撑在其一端，它的其它端部自由移动。驱动件的动作以扫动、后与前运动移动中央部分，这导致两个桨件的进出移动。

Description

用于具有移动桨件的电动牙刷的刷头
技术领域
本发明涉及电动牙刷，并且更具体地说涉及用于与电动牙刷一起使用的新型刷头。
背景技术
从不同制造商可获得的几个电动牙刷以多重运动刷头动作为特征。单独运动变化，包括例如旋转运动与纵向(后和前)运动和/或进和出(朝向与远离牙齿)运动的组合。此外，一些电动牙刷以复杂模式移动的刷头为特征。然而，这些多重运动刷头通常地具有至少两个显著弊端。刷头使用包括凸轮驱动与齿轮驱动装置的标准的机械连杆，以产生多重运动。这些机械连杆需要显著量的空间，这增加了刷头的尺寸以及成本。此外，以类似于声波频率牙刷(150-300Hz)的频率的有效频率范围操作的此机械连杆通常地非常吵并且通常地在短的操作时间内经历过度磨损。这些机械连杆也经常是复杂的以便产生期望的多重刷头运动，并且因此受到短的寿命和/或故障。
发明内容
本装置在不使用通常的机械连杆的情况下产生以共振频率有效清洗牙齿的多重刷头运动并且由此克服了传统多重运动牙刷头的弊端。
根据本发明，提供一种电动牙刷，具有由驱动组件产生的前后扫动式驱动运动，其中所述扫动动作覆盖5-28°其中所述牙刷包括刷头和把手部分，并且其中所述刷头包括：颈部，构造为附接到所述驱动组件的延伸驱动轴部分；以及刷毛基部件，其定位在所述颈部的远端，所述刷毛基部件包括两个桨件，该两个桨件在它们的近端连接到所述颈部的所述远端，其中所述桨件的相对的自由端可自由移动，并且其中在操作中所述两个桨件的所述自由端响应于所述驱动组件的驱动运动以交替方式朝向与远离牙齿进和出的运动；并且其中所述进和出的运动是0.5mm-5mm。
附图说明
图1是具有本发明的刷头的电动牙刷的正视图。
图2是体现本发明的刷头的俯视图。
图3是没有刷毛的新型刷头的刷毛基部部分的一个实施方式的俯视图。
图4A-图4D是图3的刷毛基部部分的横截面视图，示出了在牙刷的操作过程中刷毛基部的相对运动。
图5是没有刷毛的刷毛基部部分的另一个实施方式的俯视图。
图6A-图6D是图5的刷毛基部部分的横截面视图，示出了在牙刷的操作过程中刷毛基部部分的相对运动。
具体实施方式
图1示出了大体上位于10处的电动牙刷，其包括本发明的刷头12以及把手部分14。把手部分14大体上包括通过可充电电池18供电并且通过微处理器20控制的驱动组件16。把手还包括通/断开关22以及用于控制多模式牙刷的操作模式的控制按钮24。驱动组件16包括产生刷头组件12的扫动(局部旋转)运动的驱动轴26。旋转幅度是5-28°，优选的范围是7-14°。本刷头12的适当操作要求此扫动，即局部旋转运动。
刷头12包括在近端32中空，驱动轴26固定地安装在其中的细长、纤细的颈部30。刷毛基部件36在颈部30的远端34，刷毛基部件特别地配置并且构造为产生涉及刷毛基部组件的单独部分以及由此在其上的刷毛的多重运动动作，或者另选地朝向与远离使用者的牙齿的单运动动作。然而，此多重运动装置是优选的，并在图1、图2和图3的刷头中示出。图5中示出了替换的的运动装置。
参照图2和图3，刷毛基部件包括中央部分34以及在中央部分的相对侧上的两个侧桨件部分36和38。在示出的实施方式中，刷头的整体宽度是13mm，但是其可以更小，而中央部分的宽度约为2-5mm并且两个桨件部分中每个的宽度也是2-5mm，桨件每个都为12-36mm长。中央部分与两个桨件基本上是共面的，两个桨件基本上是相同的。中央部分34与两个桨件36、38在它们近端连接到刷头颈部的远端。两个桨件的相对自由端46、48可自由移动。在图2和图3中示出的实施方式中，中央部分34延伸超过两个桨件36、38的自由端并且包括在两个桨件的外侧与其自由端的前端之间延伸、以弯曲端面52终止的盖状端件50。中央部分与两个桨件可以与刷头的颈部一体形成，或者它们可以分离并且连接到那里。通常地，整个刷毛基部件将由诸如聚丙烯或聚酯的塑料制成。在示出的实施方式中，桨的厚度约为2-5mm，优选地是4mm。
在操作中，作为本发明的关键方面，如图4A-图4D中所示，当驱动轴26围绕轴49扫动或者旋转通过特定角度时，两个侧桨件36、38朝向与远离牙齿交替地移进和移出，同时中央部分39如通过箭头41、43示出的旋转。为了清楚起见在图4A-图4D中未示出刷毛。图4A、图4B示出了沿着一个方向的旋转，而图4C、图4D示出了沿着相反方向的旋转。因此，相对于牙齿，其上具有刷毛的中央部分39沿着牙齿表面产生擦洗动作，同时两个桨件产生相对于牙齿的进出即戳的运动，这对于牙齿之间的邻间区域是尤其有效的。因此基于两个桨件的悬臂梁布置以及器具驱动轴的扫动即局部旋转动作，在没有任何机械连杆的情况下实现了双重运动刷头，该驱动轴在牙齿上以擦洗式动作驱动刷头的中央部分，但还产生了桨件的进和出动作，其中所述进和出的运动是0.5mm-5mm，优选地所述进和出运动约为2mm。如上面指出的，多重运动要求刷头以围绕颈部的轴以侧到侧(振荡)的方式旋转地驱动。通过正弦信号驱动的器具电动机产生用于刷头的要求的驱动轴运动。对于扫动运动牙刷来说，具有在150-300Hz范围内的频率，两个桨件的进和出的动作将具有相同的频率。桨件运动的幅度是桨刚度、桨质量以及通过使用者动作施加的刷头的载荷的函数。桨刚度是如上所述的桨的几何形状，以及刷头材料的弹性模量的函数。
因此，有效的多重运动牙刷理想地实现为具有两个重要的清洗动作，其在没有任何额外机械凸轮或连杆的情况下通过刷毛基部组件自身的布置与构造产生。
刷毛基部装置还可以仅用于进和出(朝向与远离牙齿)的单个运动动作。在图5中的52处示出了刷头的结构布置。其包括两个基本上共面的基本上相同的桨件54和56(除了弯曲的自由端)。桨件的物理尺寸、驱动轴的旋转以及戳运动的范围与图3的实施方式中的类似。在此情形中两个桨件之间的空间约为0.5-1mm。
如图6A-图6D所示，如通过箭头61和62示出的，当驱动轴26围绕轴64扫动通过特定角度时，如通过箭头66、68示出的，两个桨件54、56朝向与远离牙齿交替地移动。图6A、图6B示出了当驱动轴沿着一个方向旋转时的桨件54、56的移动，而图6C和图6D示出了当驱动轴沿着其它方向旋转时的桨件54、56的移动。通过使刷毛附接到桨件，产生戳(进入/出去)运动，这再次对于牙间清洗是尤其有效的。
因此，公开了一种用于电动牙刷的新型刷头，其设置并构造为当刷头结构以扫动(局部旋转)运动驱动时，在没有任何机械连杆或凸轮的情况下，凭借刷毛基部结构与布置产生多重运动动作。
尽管为了描述的目的公开了本发明的优选实施方式，但是应该理解的是在不偏离通过下面的权利要求限定的本发明的实质的情况下多种改变、修改与替换可以包括在此实施方式中。

Claims (7)

1.一种电动牙刷，所述电动牙刷具有由驱动组件产生的前后扫动式驱动运动，其中所述扫动动作覆盖5-28°，其中所述牙刷包括刷头和把手部分，并且其中所述刷头包括：
颈部，构造为附接到所述驱动组件的延伸驱动轴部分；以及
刷毛基部件，其定位在所述颈部的远端，所述刷毛基部件包括两个桨件，所述两个桨件在它们的近端连接到所述颈部的所述远端，其中所述桨件的相对的自由端可自由移动，并且其中在操作中所述两个桨件的所述自由端响应于所述驱动组件的驱动运动以交替方式朝向与远离牙齿进行进和出的运动；并且其中所述进和出的运动是0.5mm-5mm。
2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述桨件每个都为12-36mm长、2-5mm宽并且2-5mm厚。
3.根据权利要求2所述的电动牙刷，其中所述桨件约4mm厚。
4.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述扫动运动在7-14°的范围内并且所述进和出运动约为2mm。
5.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述两个桨件基本上相同并且共面，并且其中所述两个桨件分离0.5-1mm的距离。
6.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中所述刷毛基部件包括中央部分，其中所述两个桨件在所述中央部分的相对侧，其中所述中央部分在其近端连接到所述颈部的所述远端，其中所述两个桨件的相对的自由端可自由移动，并且其中在操作中，所述中央部分跟随所述驱动组件在前后扫动中的移动以便沿着牙齿动作。
7.根据权利要求6所述的电动牙刷，其中所述两个桨件基本上是的相同的并且与所述中央部分共面，并且其中所述中央部分包括在其远端的端部，所述端部延伸略微地超过所述桨件的所述相对端并且基本上覆盖所述刷毛基部件的基本上整个宽度。
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