CN1443517A - 护齿高效电动牙刷 - Google Patents

Abstract

护齿高效电动牙刷是一种刷牙工具，是针对现有牙刷刷牙时不科学、不合理、对牙龈有破坏作用易导致牙病及效率低、难以掌握正确的刷牙方法等缺点提出的。刷头上的双滚刷平行布置、反向旋转，滚刷上的刷毛呈螺旋形分布，刷头结构紧凑且刷毛有效长度较大。滚刷采用滚刷套与芯轴的可拆组合结构，方便更换滚刷套。刷毛在滚刷套注塑成型时直接成型在滚刷套的一边，使刷毛以更大的倾角刷洗牙齿，增加了刷毛的弹性和退让性。刷牙时只须象普通牙刷一样把刷毛对准齿面、打开开关，即可同时自动实现自上而下刷上牙和自下而上刷下牙，实现顺齿刷牙、保护牙龈的目的，且效率高、操作简便可靠，儿童稍加指导即可准确掌握。有结构简单、制造容易、成本低等优点。

Description

护齿高效电动牙刷

护齿高效电动牙刷属于刷牙工具。

现有普通牙刷是在一个带手柄的长条形平板表面布置多簇刷毛，使用时手握手柄推拉或摆动牙刷完成刷牙动作，因而存在以下缺点：

1.破坏牙龈，导致牙病。用普通牙刷在口腔内推拉刷牙，刷毛在刷到牙龈处时对牙龈有剥脱作用：即刷毛有时是从牙齿表面向牙龈方向运动而易剥脱牙龈。这种作用破坏了牙龈在牙齿表面的附着，时间一长，牙龈会后退露出齿根，齿根是牙齿最脆弱的部分，极易受到口腔中酸性环境的侵蚀，因此，露出齿根将导致各种牙病。一旦齿根外露将无法恢复。摆动刷牙对牙龈的破坏更为严重。

2.刷牙效率低、耗时长且洁净度差。由于手动动作频率低，所以无论是推拉还是摆动刷牙，都存在刷牙效率低、耗时长的问题。由于刷毛难于深入到牙齿之间的缝隙，所以齿缝中的食物残渣在刷牙时往往得不到彻底的清理。

3.现有牙刷刷毛较硬。刷头在口腔内动作幅度较小时，不易刷净整个齿面；动作幅度较大时刷头往往会碰破牙龈，导致牙龈出血。冬季自来水温度较低时刷毛会变硬，如果早晨刷牙为赶时间而动作过快，刷毛也会刮破牙龈。这些问题对牙龈脆弱的儿童来说更为突出。

本发明的目的是为了克服现有牙刷的上述缺点，提供一种科学合理、高效可靠的刷牙工具。

本发明采用双滚刷平行布置、反向旋转的结构，滚刷上的刷毛呈螺旋形分布，两滚刷刷毛分布螺旋旋向相反。滚刷由滚刷套和芯轴组成，刷毛采用侧埋注的方法一端埋入滚刷套一侧一定深度而与滚刷套成为一体，滚刷套套在芯轴上，其定位缺口卡在铆于芯轴上的定位销上而与芯轴固定，这种结构可方便更换滚刷套。芯轴经刷头架上相应的孔延伸到刷头架中，并与齿轮固定连接，刷头架上的芯轴孔外边缘注塑成密封唇圈，以防止水进入到刷头架内。刷头架内共有四个模数相同的齿轮，两边的两个尺寸相同，分别固定于两个滚刷的芯轴上；中间的两个尺寸相同的齿轮互相啮合，并分别与两边的固定于滚刷芯轴上的齿轮啮合。其中一个齿轮为传动齿轮，其中心固定在传动轴的一端上，传动轴的另一端向刷柄延伸，并通过活动插接联轴器与刷柄中的动力输出装置相连。另一个齿轮为过渡齿轮，其中心固定有过渡轴。刷头架齿轮仓盖与刷头架齿轮仓之间为插接结构，刷头架齿轮仓口周边成型成密封槽。当刷头架齿轮仓中各个齿轮与相应的轴安装完成之后，将橡胶密封圈嵌入密封槽中，再将刷头架齿轮仓盖压到齿轮仓上，此时橡胶密封圈因处于压缩状态而起到密封作用。为了减少磨损和提高机械效率，可预先向相互啮合的齿轮间及轴与孔间注入润滑油脂。刷头架与刷柄间的连接处也采用橡胶密封圈达到密封目的。

刷毛侧埋的方向由相应滚刷的旋转方向决定，每根刷毛的埋入点随滚刷套运动的方向均与埋入部分以外的刷毛成钝角，这样可使刷毛以更大的倾角倾斜着进入与牙龈的接触，使同样的刷毛更具有弹性和退让性，更好地保护牙龈，在滚刷尺寸一定的情况下，增加了刷毛的有效长度。另外，由于滚刷套上的刷毛较现有牙刷刷毛短很多，且滚刷工作时高速旋转，所以可采用比现有牙刷细很多的刷毛，这些均有利于对牙龈的保护而不影响刷牙效果。

活动插接联轴器由固定在传动轴上的叉形件和固定在动力输出装置上的双半形圆槽形件组成，组装刷头和刷柄时先将叉形件的双叉对准双半形圆槽形件的双槽，并插入，再把压紧套旋入刷柄上与之连接的外螺纹，直到压紧密封圈。

护齿高效电动牙刷具有如下优点：

1.刷牙过程科学合理。刷牙时只需象普通牙刷一样把刷头递入口腔，滚刷横着对准牙齿，无须象普通牙刷那样推拉或摆动刷柄，反向旋转的两滚刷上的刷毛即可自动完成刷牙过程。刷齿外侧和齿内侧时，可同时完成自上而下刷上牙和自下而上刷下牙，刷毛的运动方向始终顺着牙龈和齿缝，最大限度地保护了牙龈，刷毛能深入到齿缝中有效地清理齿缝。

2.由于刷毛呈螺旋形连续分布在滚刷上，因此刷牙过程中两滚刷任一时刻都有刷毛与牙齿表面接触，确保刷牙过程中牙刷工作连续平稳，而且刷牙过程中牙刷机械部分受到的阻力基本恒定在一个较小的值，这有利于在电机输出扭矩有限的情况下，系统稳定工作。

3.反向旋转的两滚刷上的刷毛相互间位置始终呈交错状态且互不干涉，拉近了两滚刷间的距离，有利于在保证刷毛的长度的情况下，刷头的总宽度不致于过大，造成刷头放入口腔困难。这一点对儿童来说更为重要。

4.利用侧埋注方法把刷毛在滚刷套注塑成型时直接成形在滚刷套上，有利于在滚刷套壁厚很薄的情况下，增加刷毛埋入滚刷套的深度而达到增加刷毛与滚刷套连接的牢固性的目的，且可增加刷毛的有效长度，工艺比较简单，利于实现全自动加工。两滚刷套上未埋入部分的刷毛均向刷毛前进的反方向倾斜，滚刷工作时会以更大的倾角扫向牙龈，进而扫到齿面上，增加了刷毛的弹性和退让性，能防止刷破牙龈又不影响清洁齿面的效果，还能防止刷毛倒伏现象的发生。

5.滚刷采用带刷毛的滚刷套与芯轴组合的结构，其优点首先是利于更换滚刷套。当带刷毛的滚刷套使用一段时间后需要更换时，只须把旧的滚刷套拔下换上新的即可，这样，一方面更换较方便，另一方面，仅更换滚刷套比更换整个刷头架组件给消费者带来的负担要小得多，只相当于买一把普通牙刷。

6.采用活动插接联轴器，安装和更换刷头组件极为方便，并可自动调整传动轴与动力输入转动轴心的轻微不同轴及微小的轴向夹角，而不影响传动效果。

7.刷头架芯轴孔外侧密封唇圈、刷头架齿轮仓密封圈及刷头与刷柄连接处密封圈构成刷头密封系统，使刷头内部与外部隔绝，一方面防止外边水渗入，另一方面可防止刷头架齿轮仓内的润滑油脂外漏。

8.工作时滚刷高速旋转，虽然每个滚刷上只有一排螺旋形分布的刷毛，但每根刷毛扫过齿面的频率较普通手动牙刷高很多倍。因此，刷牙效率要远高于普通牙刷，刷毛刷到的齿面和齿缝瞬间即可清洗干净，刷牙耗时将明显缩短。

9.由于使用方便、工作可靠且无须推拉或摆动刷柄，儿童稍加指导即可准确掌握，因此，掌握普通牙刷的正确使用方法较困难而牙龈又十分脆弱的儿童，更适合使用护齿高效电动牙刷。

综上所述，护齿高效电动牙刷具有保护牙龈、防止牙病、结构科学合理、工作可靠、使用方便、维护简单、刷牙效果好效率高等优点。

本发明的具体结构结合以下附图给出。

图1：护齿高效电动牙刷的核心结构图。

图2：A-A剖视图，给出齿轮仓中各齿轮间的啮合关系和挂销的结构。

图3：B-B剖视图，给出齿轮仓密封槽的结构

图4：C-C剖视图，给出滚刷的结构。

图5：D-D剖视图，给出刷头内部结构。

图6：E-E剖视图，给出活动插接联轴器的叉形件和双半圆槽形件的配合结构。

图7：F放大图，给出密封唇圈和锁销的结构

图8：齿轮仓盖结构图。

下面结合附图详细描述本发明的具体结构。

刷头架5上安装两个滚刷7，其上的刷毛16呈螺旋形分布，两滚刷刷毛螺旋旋向相反且位置相互交错(图1)。滚刷的具体结构见图4：滚刷套15注塑成型时，直接将刷毛16侧埋注在其一侧，两滚刷套15工作时旋转方向相反，埋注于其中的刷毛处于相应滚刷套上的位置亦相反，其共同特点是：滚刷套15外露出部分的刷毛16与刷毛在滚刷套上的埋入点的运动方向23之间的夹角为钝角α。刷毛16埋入滚刷套15部分的长度约为滚刷套15壁厚的两倍。

滚刷套15与芯轴4之间的结合为活动插接，具体结构如图5、图7：滚刷套15套在芯轴4上，滚刷套15上的卡口9卡于铆在芯轴4上的柱销10上，于是，工作时带刷毛16的滚刷套15与芯轴4一起旋转。需要更换滚刷7时只需奖带刷毛16的滚刷套15拔下换上新的即可，无须更换其它零件。滚刷7结构的另一个方案是：带刷毛16的滚刷套15与芯轴4直接做成一体而省去柱销10，但更换滚刷7时，必须整体更换刷头架5及其上组装的其他零件。

芯轴4通过刷头架5上的密封唇圈8伸到刷头架5中。密封唇圈8的口边处于自由状态时的直径略小于芯轴4的直径，因而密封唇圈8能起到密封作用。

刷头架5上开有齿轮仓6，其中有四个模数相同的齿轮(图2)，两边的两个齿轮18尺寸相同并分别与两个芯轴4过盈配合固定连接；中间的两个齿轮19尺寸相同、互相啮合，并分别与两边的两个齿轮18啮合，其中的一个安装在传动轴2一端，另一个安装在过渡轴3上。

齿轮仓口周边开有密封槽17(图2、图3)、两边有卡钩20，密封槽17中有橡胶密封圈22(图5)，当把齿轮仓盖21(图8)压入齿轮仓口时，齿轮仓口两边卡钩20卡入齿轮仓盖21两边对应的卡槽，使橡胶密封圈22被压紧，齿轮仓与齿轮仓盖之间实现密封。

传动轴2另一端与一个叉形件13的中心孔过盈连接(图1、图6)，叉形件13的两根叉分别插入双半圆槽形件14的两个半圆槽中，构成活动插接连轴器，扭矩从双半圆槽形件14传入。

刷头架5靠压紧套11旋入刷柄12上对应的螺纹而与刷柄12紧固连接，此时，密封圈1被压缩，实现刷头架5与刷柄12之间的密封。考虑到刷柄12中的结构为现有成熟技术，本发明未做描述。

Claims (4)

1.护齿高效电动牙刷由反方向旋转的两个滚刷、刷头架、齿轮、传动轴、活动插接联轴器、刷柄等组成，特征为：刷头架(5)上安装两个滚刷(7)，滚刷(7)由滚刷套(15)和芯轴(4)组合而成，滚刷套(15)上固定着刷毛(16)，刷毛(16)在滚刷套(15)上的分布为螺旋形，两滚刷(7)工作时旋转方向相反，两滚刷套(15)上的刷毛(16)的分布螺旋旋向也相反，两滚刷套(15)上的刷毛(16)空间位置相互交错。刷毛(16)的一端在注塑成型滚刷套(15)时直接侧埋于滚刷套(15)的一侧而使刷毛(16)固定在滚刷套(15)上，刷毛(16)在两滚刷套(15)上的埋入侧不同，但露出滚刷套外的刷毛(16)均与该刷毛埋入滚刷套点的运动方向(23)成钝角α，埋入深度约为滚刷套(15)壁厚的两倍。

2.权利要求1所述的护齿高效电动牙刷，其特征为：芯轴(4)上铆有柱销(10)，滚刷套(15)上有卡口(9)。滚刷套(15)套入芯轴(4)后，滚刷套(15)上的卡口(9)卡于柱销(10)上。

3.权利要求1所述的护齿高效电动牙刷，其特征是：刷头架(5)上开有齿轮仓(6)，内有四个模数相同的齿轮，其中两边的两个齿轮(18)尺寸相同，分别固定于两个芯轮(4)上；中间的两个齿轮(19)尺寸相同，互相啮合，并分别与两边的两个齿轮(18)啮合，其中一个固定在传动轴(2)一端，另一个固定在过渡轴(3)上。

4.权利要求1所述的护齿高效电动牙刷，其特征是传动轴(2)延伸向刷柄(12)的一端固定有叉形件(13)，与之配合的是向刷头传输动力的双半圆槽形件(14)，二者构成活动插接联轴器。

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