CN1703156A - 电动牙刷 - Google Patents

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Abstract

一种电动牙刷(10)的头部(14)包括安装的第1簇块(16)用于围绕大体垂直于头部(14)外表面(26)的轴转动地摆动，和第2簇块(38)有固定的刷毛或者通过安装在弹性底座上独立可动的刷毛。第2簇块(38)垂直于头部(14)的纵轴摆动和在垂直于头部(14)外表面(26)的方向(46)上进和出地摆动。第3固定块(62)也可以安装在电动牙刷(10)的头部(14)上。在第1、第2、和第3簇块(16、38、62)上的刷毛(22、40、64)可以有各种长度、颜色和硬度，和可以垂直地或成角度地被安装在头部(14)的外表面(26)上。

Description

电动牙刷
                        背景技术
1.技术领域
本发明整体涉及牙刷，和，特别是，涉及一种有头部带多个可动地安装的刷毛段的电动牙刷。
2.相关技术的描述
在现有技术中通常都知道各种类型的电动牙刷。例如，美国专利5,625,916号公开一种电驱动的牙刷，它有马达驱动来转动驱动轴。驱动轴同这样的方法连接在牙刷头部上的刷毛夹持器，使驱动轴的转动引起刷毛夹持器转动地前后摆动。已知各种其他的结构用来使安装在电动牙刷头部的刷毛夹持器摆动。
美国专利5,416,942号表示还有一类电动牙刷，其中头部包括一对同心布置的段，每段被驱动在相反的方向上转动地摆动。牙刷头部包括两个相反-摆动段，但不包括可以安装刷毛的任何其他段。
美国专利6,032,313号公开一种家用的器具如牙刷，可以用它进行清刷、抛光、或按摩。该器具的头部包括多个同轴可转动或平行侧向-可动的段，但没有装设其他包含刷毛的段。
美国专利5,070,567号公开一种电驱动的牙刷，它包括可转动的有刷毛在其上面的牙刷头部。另一组刷毛，每根刷毛围绕它自己的轴转动，设置在该牙刷头部附近。美国专利1,796,641号涉及一种用于干-清刷的除污牙刷，它包括一对可转动地安装的并列头部。
相关技术的电动牙刷没有一种包括两个分离的、可动的刷毛段或簇块。因此，电动牙刷的相关现有技术需要有多于一个的可动的刷毛段或簇块以便提高牙刷的清刷效率。
                      本发明的目的
本发明的整体目的是提供一种电动牙刷，它避免了已知的现有技术上述的缺陷。
本发明还有一个目的是提供一种电动牙刷，它提高牙刷头部的清刷效率。
本发明另一个目的是提供一种电动牙刷，它包括两个分离的、可动的刷毛段或簇块。
本发明还有一个目的是提供一种电动牙刷，它包括转动地摆动段和线性地摆动段，两段都有刷毛传递清刷、抛光、和增白作用。
本发明还有另一个目的是提供一种电动牙刷，它有与手动牙刷相似的外观。
从随后的详细描述中本发明的各种其他目的、优点和特性将变得很清楚和在附属的权利要求书中将特别指出各个新的特性。
                        发明内容
本发明通过提供一种电动牙刷解决了相关技术中的各种问题，牙刷包括可转动地摆动段、线性地摆动段，和，可选择地，固定段，它们除了增强一般电动牙刷的清刷效果之外全都有刷毛用来传递清刷、抛光、增白作用。
如这里实施和描述的那样，本发明主要被引向一种电动牙刷，它有带颈部的手柄，和头部可拆卸地安装在颈部并有显露的外表面。将第1簇块安装在头部和它包括从该头部显露的外表面向外伸出的刷毛第1序列。将第1驱动部件可操作地连接到第1簇块，用于围绕基本垂直于显露外表面的轴运动第1簇块。将第2簇块安装在该头部和它包括从头部显露的外表面向外伸出的刷毛第2序列。将第2驱动部件可操作地连接到第2簇块，用于在大体垂直于该头部显露的外表面的方向上运动第2簇块。
在本发明的各种实施例中，第2簇块在垂直于牙刷头部纵轴的方向上或是在平行于牙刷头部纵轴的方向上前后摆动。在本发明还有另一个实施例中，第2簇块能够在垂直于牙刷头部外表面的方向上进和出地摆动以便形成振动段。
在本发明的还有另一个方面，可以在第2簇块的下面朝向牙刷的手柄装设有刷毛第3序列的第3固定簇块。优选地将第2和第3簇块安装在与第1簇块纵向对齐，从而含有分别是第1、第2和第3簇块的刷毛第1、第2和第3序列的头部部分是细长的形状，这有助于将牙膏保持在刷毛上，和视觉上看起来象常规的手动牙刷。
从下面给予的详细描述本发明可应用性的进一步范围将变得很清楚。但是，应该理解尽管简单陈述了本发明的各优选实施例，详细的描述和特殊的例子仅是通过说明的方式给予的，从这个详细描述对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在本发明的宗旨和范畴内各种改变和修改将变得很清楚。所以应该理解，上述一般的描述和下面详细的描述两者都是示范和说明性的，并不是如权利要求提出的本发明的限制。
                        附图说明
从下面给予的详细描述和仅以说明的方式给予的各附图将能更充分理解本发明，因此它们不是本发明的限制，和其中：
图1是按照本发明建议的电动牙刷头部优选实施例的透视图；
图2是在图1中表示的电动牙刷头部的前视图；
图3是在图1-2中表示的电动牙刷头部一段的侧视图；
图4是在图1-3中表示的电动牙刷头部的顶视图；
图5是沿图2的5-5线取的在图1-4中表示的电动牙刷头部的剖面图，和表示在第1静止位置从那里伸出的刷毛的第2簇块和第2序列；
图6是沿图2的5-5线取的在图1-5中表示的电动牙刷头部的剖面图，和表示在第2弯曲位置从那里伸出的刷毛第2簇块和第2序列；和
图7是按照本发明建议的电动牙刷头部另一个优选实施例的前视图。
                    具体实施方式
本发明下面的详细描述请参考各附图。在不同的图中相同的参考数字标记相同或相似的元件。还有，下面的详细描述不是限制本发明。相反，由附属的权利要求书和其等价条款定义本发明的范畴。
图1-6说明本发明的优选实施例，其中电动牙刷10包括手柄30的颈部12和在颈部12一端的头部14。头部14可以是重装的头部，因此是可拆卸地连接在颈部12，或者头部14可以是永久地连接在颈部1 2的但这仍在本发明的建议范围之内。
如图示说明那样，特别在图1-3中，头部14包括第1簇块16，图示说明它在头部14的最外面或远端部分。优选地第1簇块16的整体形状为圆圈型形状的圆盘，如在图2中箭头17所指以转动的方式摆动。虽然在图1-2中已经表示第1簇块16为圆圈型形状，但是可以想象其他的形状，如椭圆形或各种规则或不规则的形状仍在按照本发明的建议范围内。在本发明一个优选实施例中，第1簇块16包括内区18，它可以有更多的刷毛，或者可以包括第2内反-摆动簇块，如2002年3月26日申请的专利申请系列号10/107,902中公开的那样，它转让给本申请的受让人，Colgate-Palmolive Co.公司。它的全部公开内容插入这里作为参考。第1簇块16的圆形是优选的，因为它需要最小的间隙来适应摆动和有可能容纳内部反-摆动簇块。
刷毛第1序列22从第1簇块16向外伸出。刷毛第1序列22包括第1组簇或刷毛22a，在说明的实施例中布置在基本圆形的排列中。类似地，刷毛第1序列22包括第2组刷毛簇22b装设在第1簇块16的内区18，它基本上也是圆形排列，互相沿着基本圆形的路径与第一组簇或刷毛22a同心。
刷毛两个同心组的排列是优选的，因为这样的排列最大利用了第1簇块16的表面面积。在本发明的一个优选实施例中，刷毛的外圆排列22a从头部14外表面26向外伸出的距离大于刷毛的内圆排列22b，如在图3和4中清楚表示那样。结果，形成象杯形的结构，它有利于将牙膏保持在刷毛22a、22b上。
本发明牙刷头部的特征是包括可动的第2簇块38，它如图2中所示在颈部12和第1簇块16之间。但是，应该理解第2簇块38可以位于第1簇块16的远处，或者与其侧向并排。但是，优选地应将第2簇块38定位朝向牙刷头部的颈部12(在簇块16的纵向外侧)以便形成有较大表面面积的牙刷头头部。
装设第2簇块38也是有利的，有助于在头部14的外观上使电动牙刷10模拟手动牙刷的构造。因此，本发明的电动牙刷10能被用户更广泛地接受，因为外观对用户来说很熟悉。此外，簇块对16、38提高牙刷10的效率，这是由于簇块16、38运动的结果，和能够更容易在其上面保持牙膏的结果两者的作用。
如图示，在头部14本体部分48中形成的开口45内装设第2簇块38，其中开口45是略大于第2簇块38以便在其中容纳第2簇块38的运动，如第2簇块38的摆动运动。第2簇块38还包括从其外表面39向外伸出的刷毛第2序列40。第2簇块38的外表面39、头部本体48的外表面26、和第1簇块16的外表面15优选地是互相同平面的，从而使整个头部14的外表面是单个连续的平面。但是，本发明也可以实现这样的情况，某些或全部簇块向外伸展不同的距离或者与其他簇块伸出不同的角度，结果造成头部14的外表面成台阶状的现象。
如在图3中清楚表示的所说明的实施例中，刷毛第2序列40从头部14外表面26向外伸出的距离约与刷毛第1序列22的距离相同，以便造成基本平的表面来接纳牙膏。但是，另一种是某些刷毛可以比其他刷毛短些或者在不同的角度。
在本发明的另一个优选实施例中，在颈部12上面的位置上可将第3簇块62固定地附连到头部14，但在第2簇块38下面(见图7)。第3簇块62包括刷毛第3序列64，它从那里向外伸出的距离等于或不同于刷毛22、40从头部14外表面26向外伸出的距离。但是，应该理解第3簇块62可以位于第1簇块16或第2簇块38的远处，或者与它们侧向并排。但是，优选的是第3簇块62比第2簇块38定位更接近颈部(在第2簇块38的纵向外侧)，以便扩大头部14有刷毛的表面面积。
装设第3簇块62也是有利的，有助于电动牙刷10的头部14模拟手动牙刷的构造。结果，这样形成的电动牙刷10能更容易被用户接受，因为外观是很熟悉的。此外，通过采用3个簇块16、38、62使牙刷10的效率更进一步提高，这是由于簇块16、38、62运动的结果，和能够更容易保持牙膏的结果两者的作用。
尽管图1-7说明常规纤维形式的刷毛，但如这里所用的术语“刷毛”打算应用在更广义的意思上，如清刷元件或按摩元件，和可以包括，例如，弹性的指状物或壁布置在圆形的横截面形状或任何类型所需形状之中，包括直线区段或正弦区段。
通过穿过在簇块中合适的孔可将刷毛安装在簇块或段上，从而使刷毛的根被安装在簇块内或下面。如果需要，可将刷毛嵌入到弹性材料中，弹性材料允许刷毛除了由摆动簇块38、16所传递的运动之外还有独立的运动，与固定的刷毛不同。对头部14任何段中所用的刷毛来说，因此可以采用这样各种形式的刷毛。
应该理解刷毛的特殊说明仅仅是为了示范的目的。但是，本发明可以用相同或不同的刷毛构形(如在美国专利号5,609,890；5,390,984和5,533,791中公开的U形钉、模制成簇(IMT)技术，这些公开内容将它们的全部插入这里作为参考)和/或相同或不同的刷毛材料(如尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛等)的各种组合进行实践。类似地，尽管图1-7说明刷毛是基本上垂直于头部14的外表面，但某些或全部刷毛可以相对刷毛头部的外表面成各种角度。因而有可能选择刷毛构形、刷毛材料和刷毛取向的组合以便达到特定的设想结果，如从摆动的簇头部产生更大的运动以便传送附加的口腔保健益处，象增强清刷、牙齿抛光、牙齿增白和/或齿龈的按摩。
应该理解，通过将刷毛簇定位在牙刷头部任何其他空白的区域可以实现本发明。这样的刷毛簇可以是垂直安装在或成角度安装在头部14显露的外表面26的固定刷毛，或者可以是安装在弹性底座的刷毛以便在加压时是独立可动的。这样的刷毛在它们的正常状态可以是垂直于或者成角度于牙刷头部的显露外表面。
本发明也可以实现不同组的刷毛有不同的颜色。因此，例如，刷毛的弧形行22a可以有白的颜色而刷毛第1序列22的内部基本圆形图案的刷毛22b可以有蓝的颜色。第2族块38邻近颈部12部分的刷毛弧形行40和在那个弧形行内的刷毛簇也可以是蓝色，而在第2簇块38中间部分的刷毛内部图案行40可以是白色。邻近可转动地摆动的刷毛22、24的最末的刷毛40可以是绿色。应该理解上述特定的颜色组合仅为了示范的目的，可以使用包括只有一种颜色的任何颜色的组合。
通过任何合适的驱动机构可以使簇块16和38摆动。例如，图3说明在美国专利号5,625,916中描述的这类驱动机构，它们整个公开内容插入这里作为参考除了与本发明表达的建议不一致的地方。如在图3中所示，由手柄30内的驱动马达(未表示)转动驱动轴28。可以用任何合适的方式给驱动马达供电，如用电池。传动心轴32是可操作地连接在驱动轴28，例如通过永久的或可拆卸的连接。传动心轴32相对驱动轴28转动的轴线有两个偏心取向的突出。第1突出36作用如凸轮表面和与在第1簇块16中形成的轴槽37啮合。第2突出34作用也如凸轮表面并与在第2簇块38中形成的轴槽35啮合。驱动轴28和传动心轴32的转动引起突出34、36的转动。因为将突出34、36的偏心部分分别安装在簇块16、38的槽35、37内，转动运动被传送给簇块16、38，如给第1簇块16的摆动转动运动，如图2中箭头17所示，如给第2簇块38并列的摆动运动，如图2中箭头46所示。另一种是，簇块16、38可由分离的，例如，有分离的驱动轴的驱动机构驱动。这样分离的驱动机构不是优选的，因为它将需要添加部件和另外的空间要求。
第2簇块38可以是固定的部分，或者有固定的刷毛或者因为被安装在弹性底座上相互可以独立运动的刷毛。但是，优选地第2簇块38运动或者摆动。第2簇块38优选地运动在进出的方向基本垂直于头部14的外表面26，造成振动部分。在图3中由箭头42指出所造成的进出运动。可以使用任何合适的驱动机构来完成这个振动运动，如在美国专利Re.35,941号中所描述的这类驱动部件，它的整个公开内容插入这里作为参考，除了与本发明表达的建议不一致的地方。
图5和6说明，用本发明牙刷10的第2簇块38的第2序列刷毛40，可以怎样完成进出运动42和并列的摆动运动46的组合。如图所示，第2簇块38有一组切口，如50a、50b和50c，形成在其中，而切口50b装设在第2簇块38的大致上的中心点并有比侧切口50a和50c相对较大的间隙。第2簇块38还包括凹进的下切部分52，它接纳和接触头部14斜削的夹钳臂53。在一个优选的实施例中，驱动机构包括安装在偏心凸轮56上的凸轮凸起54，偏心凸轮56装设在传动心轴上(未表示，但与心轴32类似或相同)。凸轮凸起54和偏心凸轮56两者都包含在基本上反U形的位于基本邻接或紧挨第2簇块38下中心表面的轭座58内。优选地，如在图5-6中所示，轭座58刚好处于在第2簇块38中形成的中心切口50之下。
当偏心凸轮56从它的如图5中所示的第1位置转到它的在图6中所示的第2位置时，凸轮凸起54迫使轭座58和第2簇块38向上，如箭头60所示。由凸轮凸起54加的力使中心切口50b挠曲得更宽和使其他切口50a和c(在中心切口50两侧的切口)挠曲到闭合位置。如在图6中进一步表示的那样，也迫使刷毛40侧向朝外，如在图6中箭头46所示。
第2簇块38其他形式的运动可以如在图2中箭头44所示，该运动是平行于头部14的纵轴。但是，优选地第2簇块38垂直于头部14的纵轴运动，如箭头46所示，和由箭头42表示的进和出，如上面详细描述的那样。
因此，本发明包括安装的第1簇块16用于在大体平行于头部14外表面的平面中转动地摆动，和第2簇块38有固定的刷毛或通过安装在弹性底座上独立可动的刷毛，第2族块38优选地侧向、横向、或进和出运动。第3固定的簇块62可以可选择地装设在第2簇块38下面朝向牙刷10的颈部12。簇块16、38、62的刷毛可以是前述的任何结构，可以是各种长度、颜色和硬度，和可以垂直于或者成角度于头部14外表面安装。例如，簇块16、38、62中任一个或全部的刷毛，至少某些刷毛可以是天然的刷毛，即由动物毛制成的刷毛。
对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，将很清楚在本发明的电动牙刷中和牙刷的结构中可以进行各种修改和变化，而不会背离本发明的宗旨和范畴，前面已经提供它们的例子。
对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，通过研究这里公开的本发明的说明书和实践，将很清楚本发明的其他实施例。因而企图说明本说明书和各实例应考虑仅是示范性的，通过下面的权利要求书指出本发明真实的宗旨和范畴。

Claims (33)

1.电动牙刷，具有手柄，颈部从手柄伸出，该牙刷包括：
连接在所述颈部的头部，所述头部有显露的外表面；
安装在所述头部的第1簇块，所述第1簇块有从所述头部的显露外表面向外伸出的刷毛第1序列；
可操作地连接在所述第1簇块的第1驱动部件，用于围绕基本垂直于所述头部的显露外表面的轴线运动所述第1簇块；
安装在所述头部的第2簇块，所述第2簇块有从显露的外表面向外伸出的刷毛第2序列；
可操作地连接在所述第2簇块的第2驱动部件，用于在大体垂直于所述头部显露外表面的方向上运动所述第2簇块。
2.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第2簇块在大体垂直于所述头部的显露外表面的进和出方向上摆动。
3.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第2簇块在基本垂直于所述头部纵轴线的方向上摆动。
4.如权利要求2所述的电动牙刷，其特征在于所述第2簇块在基本垂直于所述头部纵轴线的方向上摆动。
5.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第1簇块以摆动的方式前后运动。
6.如权利要求5所述的电动牙刷，其特征在于所述第1簇块在转动的方向上摆动。
7.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第1驱动部件和所述第2驱动部件是相同驱动机构的部分。
8.如权利要求7所述的电动牙刷，其特征在于所述驱动机构包括马达驱动轴，所述轴有驱动所述第1簇块的第1突出和驱动所述第2簇块的第2突出。
9.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于当所述第2簇块在它的最外位置时所述第1簇块上的刷毛第1序列从外表面向外伸出的距离等于所述第2簇块上的刷毛第2序列伸出的距离。
10.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第1簇块有基本圆形的外表面。
11.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于在所述第1簇块上的刷毛第1序列包括刷毛簇的基本同心图案的大致圆形的排列，和在所述第2簇块上的刷毛第2序列包括刷毛簇的平行弧形行。
12.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于在所述第2簇块上的所述刷毛第2序列的至少一些刷毛是固定的刷毛。
13.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于在所述第2簇块上的所述刷毛第2序列的至少一些刷毛被嵌入到弹性材料中以便有独立的运动。
14.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于或者是刷毛的第1序列或者是刷毛的第2序列的至少一些刷毛是由动物毛制成的天然刷毛。
15.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于或者是刷毛的第1序列和/或是刷毛的第2序列的至少一些刷毛是由弹性材料制成的。
16.如权利要求15所述的电动牙刷，其特征在于或者是刷毛的第1序列和/或是刷毛的第2序列的至少一些由弹性材料制成的刷毛是呈指状。
17.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第2驱动结构包括偏心凸轮，偏心凸轮有在其上面装设有凸轮凸起，将偏心凸轮和凸轮凸起保持在轭座中，轭座的位置邻接所述第2簇块的下表面中心。
18.如权利要求1所述的电动牙刷，其特征在于所述第2簇块包括在其上表面中装设的若干切口。
19.如权利要求1所述的电动牙刷，还包括第3簇块。
20.如权利要求19所述的电动牙刷，其特征在于所述第2簇块是安装在所述第1簇块和所述第3簇块之间。
21.电动牙刷，具有手柄，颈部从手柄伸出，该电动牙刷包括：
连接在所述颈部的头部，所述头部有显露的外表面；
安装在所述头部的第1簇块，所述第1簇块有从所述头部的显露外表面向外伸出的刷毛第1序列；
可操作地连接在所述第1簇块的第1驱动部件，用于围绕大体垂直于所述头部的显露外表面的轴线运动所述第1簇块；
安装在所述头部的第2簇块，比所述第1簇块更接近颈部，所述第2簇块有从显露的外表面向外伸出的刷毛第2序列；
可操作地连接在所述第2簇块的第2驱动部件，用于在大体垂直于所述头部的显露外表面的方向上运动所述第2簇块；
固定安装在所述头部的第3簇块，比所述第1和第2簇块中任一个更接近所述颈部，所述第3簇块有从头部的显露外表面向外伸出的刷毛第3序列。
22.如权利要求21所述的电动牙刷，其特征在于所述第1簇块是在转动的方向上转动。
23.如权利要求21所述的电动牙刷，其特征在于所述第2簇块在大体垂直于头部的显露外表面的进和出方向上摆动。
24.如权利要求21所述的电动牙刷，其特征在于所述第1驱动部件和所述第2驱动部件是相同驱动机构的部分。
25.如权利要求24所述的电动牙刷，其特征在于所述刷毛的第1、第2和第3序列可以为不同长度。
26.如权利要求24所述的电动牙刷，其特征在于所述刷毛的第1、第2和第3序列可以为不同颜色。
27.如权利要求24所述的电动牙刷，其特征在于所述刷毛的第1、第2和第3序列可以为不同硬度。
28.电动牙刷，具有头端部，该头端部包括两个分离的可动的簇块，它们有从所述头端部的显露外表面伸出的牙刷刷毛序列，其特征在于所述簇块的第1块是转动地可动的和所述簇块的第2块是在基本垂直于所述头端部的显露外表面的进和出方向上运动。
29.如权利要求28所述的电动牙刷，其特征在于相同的驱动结构驱动所述第1和第2簇块两者的运动。
30.如权利要求28所述的电动牙刷，还包括固定安装在该头端部的显露外表面的第3簇块。
31.电动牙刷，具有手柄，颈部从手柄伸出，该电动牙刷包括：
连接在颈部的头部，所述头部有显露的外表面；
至少一个簇块有从那里伸出的牙刷刷毛序列，其中所述簇块有在其中形成的若干切口；将所述切口中一个装设在所述簇块的大致中心部位；和
驱动装置包括用于挠曲所述切口的机构，以便使所述牙刷刷毛序列在第1静止位置到第2位置之间运动，在第1位置所述牙刷刷毛序列的伸展大体垂直于所述头部的所述显露的外表面，在第2位置通过所述驱动装置挠曲所述切口，从而迫使所述刷毛序列从它们的第1静止位置侧向朝外。
32.如权利要求31所述的电动牙刷，其特征在于所述切口挠曲机构包括偏心凸轮，它有装设在其上面的凸轮凸起，偏心凸轮和凸轮凸起被保持在轭座中，该轭座刚好位于装设在所述簇块大致中心部位的所述切口之下。
33.如权利要求32所述的电动牙刷，其特征在于所述偏心凸轮以这样的方式转动，使所述凸轮凸起迫使所述轭座和第2簇块向上，因而挠曲所述切口，从而迫使所述刷毛序列侧向朝外进入它们的第2位置。
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