CN1720009A - 电动牙刷 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电动牙刷。该电动牙刷包括外壳、牙刷头部和连接外壳和牙刷头部的颈杆。外壳具有中空内部。牙刷头部上设置有一个活动刷毛载体。电动马达设置在外壳的内部空腔中并且有效地连接到活动刷毛载体上，以赋予其旋转或摆动运动。第一多个刷毛簇在活动刷毛载体排列成第一环，第一多个刷毛簇中的每一簇均有许多第一刷毛。第二多个刷毛簇排列成位于所述第一环内的第二环。第二多个刷毛簇中的每一簇均有许多第二刷毛，其中第二多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径大于第一多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径。

Description

电动牙刷
发明领域
本发明涉及具有一个或多个活动刷毛载体及其刷毛排列的电动牙刷。
发明背景
电动牙刷已利用了各种刷毛排列方式。对于采用绕中心或牙刷头部上其它固定位置转动或摆动的刷毛载体的牙刷，在这种载体上的刷毛可以排列成一个或多个圆圈，如美国专利5,652,990和6,021,538所示。在那些专利所描述的刷毛排列中，刷毛排列成圆圈，这些圆圈沿着刷毛载体的一个面延伸。另外，那些专利描述了刷毛直径和长度的某些组合以及某些刷毛簇的特征，这些特征据称可以提高清洁效果。
虽然在很多方面令人满意，但是仍然需要改进电动牙刷活动刷毛载体上的刷毛配置。而且，有必要改进刷毛配置，从而提高内部近侧的清洁效果和/或能够使用较少的刷毛簇来改进口腔感觉。
发明概述
本发明提出了一种电动牙刷。该电动牙刷包括：外壳、牙刷头部以及在外壳和牙刷头部之间延伸的颈杆。外壳具有中空内部。活动的刷毛载体设置在牙刷头部上。电动马达设置在外壳内部的空腔里，而且电动马达有效地连接到活动刷毛载体上，以赋予其旋转或摆动运动。第一多个刷毛簇在活动刷毛载体上排列成第一环，第一多个刷毛簇中的每一簇均有多根第一刷毛。第二多个刷毛簇排列成位于所述第一环内的第二环。第二多个刷毛簇中的每一簇均有多根第二刷毛，其中第二多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径大于第一多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径。
附图概述
据信通过下列说明并结合附图可以更好地理解本发明，其中：
图1是具有本发明所述优选牙刷头部的第一优选实施方案牙刷的透视图；
图2是图1所示牙刷的局部顶视图；
图3是示意本发明所述另一种优选牙刷头部的牙刷的局部透视图；
图4是图3所示牙刷的顶视图；
图5是本发明所述的另一种优选实施方案牙刷头部的顶视图；
图6是本发明所述的优选实施方案刷毛载体的透视图；
图7是本发明所述的另一种优选实施方案刷毛载体的透视图。
优选实施方案详述
本说明书中引用的每一个专利和专利申请均全文引入本文以供参考。现参照附图来描述本发明，附图中后两位数字相同的标号(例如，10、110)表示视图间类似的元件。本发明提出各种尤其适用于电动牙刷的牙刷头部配置和刷毛排列。优选的牙刷头部配置采用多个由刷毛簇排列成的同心圆环。最优选地，优选实施方案刷毛排列由两个刷毛簇圆环组成，一个外环和一个内环。刷毛排列可任选地包含一个中空内部区域，或者更确切地说，一个没有刷毛簇的中心区域。
图1和图2表示本发明一种优选实施方案的电动牙刷10。该优选实施方案的电动牙刷由一个带有尾托20的中空主体或外壳15和一个牙刷头部25构成，牙刷头部25在尾托20的对面。颈杆30在主体15和牙刷头部25之间延伸。第一活动刷毛载体40活动地设置在牙刷头部25上。在一个实施方案中，第一活动刷毛载体40位于远离尾托20的第一端。然而，也考虑到了将第一刷毛载体40置于牙刷头部25上的其它位置。在第一活动刷毛载体40上设置有多根按簇分组或排列的刷毛。刷毛簇优选排列成两个同心圆环。该优选排列方案包括第一环或外环刷毛簇50和第二环或内环刷毛簇70。所述优选实施方案的电动牙刷10还包括一个用于启动电动马达37的开关35，而电动马达37设置在主体15内或者本领域所知的中空区域内。电动马达通过一个驱动机构有效地连接到第一活动刷毛载体40上，驱动机构用来驱动第一活动刷毛载体40。驱动机构可以包括轴39或者轴与齿轮组件(未示出)。轴39可以转动、摆动或者振动。在被通电后，刷毛载体40可绕其中心或在牙刷头部25上的附着点摆动或者旋转，使得第一刷毛载体40绕基本上垂直于牙刷头部25纵轴的一条轴线旋转或者摆动。本文所述“摆动”运动是指刷毛载体的旋转运动，在这种运动中刷毛载体绕它在牙刷头部上的附着点，即它的中心点，向一个方向转动，一般转动的弧度不超过360°，然后又向相反方向转动，一般转动的弧度也不超过360°。这样的周期运动不断重复。有关适合的驱动机构、电动马达类型以及活动刷毛载体的详细资料，参见下列一项或多项美国专利或公开：美国专利6,000,083；6,178,579；6,189,693；6,360,395；6,371,294；5,625,916；5,617,603；5,974,615；6,032,313；5,732,432；5,070,567；5,170,525；和5,867,856。
根据本发明的一个方面，内环刷毛簇70中的至少一些刷毛簇的直径大于外环刷毛簇50的至少一些刷毛簇的直径，这在图2中得到最好的体现。此外，在另一个实施方案中，内环刷毛簇70中的至少一些刷毛簇的刷毛直径大于或者等于外环刷毛簇50中的至少一些刷毛簇的刷毛直径。在另一个实施方案中，刷毛簇70的所有刷毛直径均大于或等于外环刷毛簇50的所有刷毛直径。在另一个实施方案中，或者可任选地与前述一种或多种刷毛排列方案组合使用，内环刷毛簇70的所有刷毛直径均至少与外环刷毛簇50中刷毛的最大直径相等。如果内环上的刷毛簇直径一般大于外环上的刷毛簇直径，那么在刷毛直径相同的条件下，内环上每一簇的刷毛数量就多于外环上每一簇的刷毛数量。
在与上述任一种刷毛排列相组合时，刷毛簇50的刷毛直径也可以在外环相邻刷毛簇50之间交替变化。例如，一个刷毛簇50的全部刷毛可以具有第一直径，而在外环上的每个相邻刷毛簇50(即在该刷毛簇50任一边的刷毛簇50)的刷毛直径均具有第二直径，其中第二直径大于第一直径，而且这种式样在整个外环上重复。在一个优选的实施方案中，外环刷毛簇50的刷毛直径是7密耳，而下一个刷毛簇或相邻刷毛簇50的刷毛直径是6密耳。这种式样在外环圆周上不断重复。一种可供选择的排列包括这样的变化方式，其中一个外环刷毛簇50包含的刷毛直径是5密耳，而外环中的下一个刷毛簇或相邻刷毛簇50包含的刷毛直径是6密耳或7密耳。这种式样在环周上不断重复。而且，也可考虑提供这样一种排列方案，其中一个外环刷毛簇包含的刷毛直径是5密耳，同一环中下一个刷毛簇或相邻刷毛簇包含的刷毛直径是6密耳，同一环中再下一个刷毛簇或次相邻刷毛簇包含的刷毛直径是7密耳。这种式样也在环周上不断重复。
形成内环的刷毛簇的排列使得内环上每一个刷毛簇均位于外环上两个相邻刷毛簇之间，这在图2中得到最好的体现。换句话讲，通过一个内环刷毛簇(例如刷毛簇70)中心和通过任一外环刷毛簇(例如刷毛簇50)中心的直线不在第一刷毛载体(例如载体40)的直径上。
下表1进一步具体说明本发明另外的优选实施方案牙刷头部配置中内外环上的刷毛直径和每簇的刷毛数量的优选组合。
                                             表1
                              刷毛直径和每簇刷毛数量的优选组合
                                  外环                     内环
  刷毛直径＝5密耳每簇刷毛数量   刷毛直径＝6密耳每簇刷毛数量   刷毛直径＝7密耳每簇刷毛数量   刷毛直径＝6密耳每簇刷毛数量  刷毛直径＝7密耳每簇刷毛数量
 实施方案   优选   最优选   优选   最优选   优选   最优选   优选   最优选  优选   最优选
    A   ----   ----   24-28   26   ----   ----   30-34   32  ----   ----
    B   ----   ----   24-28   26   17-21   19   30-34   32  ----   ----
    C   ----   ----   24-28   26   17-21   19   ----   ----  21-25   23
    D   31-37   34   24-28   26   ----   ----   30-34   32  ----   ----
    E   31-37   34   24-28   26   ----   ----   30-34   32  ----   ----
    F   ----   ----   24-28   26   17-21   19   ----   ----  21-25   23
以上按图1描述的刷毛配置也可以与后面按图3至图5描述的其它刷毛排列相组合。图3和图4表示本发明所述另一个优选实施方案的电动牙刷110及其优选的牙刷头部。在本优选牙刷110中提供的牙刷头部125包括第一活动刷毛载体140和第二活动刷毛载体190的组合。在第一活动刷毛载体140上设置有分组或排列成簇150和170的刷毛的集合，与前述电动牙刷10一样，分别排列成外环和内环。在第二活动刷毛载体190上设置有分组或排列成簇195的刷毛的第二集合。第二活动刷毛载体190可进行多种形式的运动，包括但不限于旋转、摆动、往复运动、平移、搏动以及它们的组合。一些这样的运动已在提交于2001年11月6日申请号为09/993,167的美国专利中描述。
图5表示本发明另一种优选实施方案的电动牙刷310。该优选实施方案的电动牙刷310包含从颈杆330伸出的牙刷头部325。所述优选实施方案的电动牙刷310包括设置在牙刷头部325终端上或靠近终端的活动刷毛载体340。在牙刷头部325上有分组或排列成簇395的静止或固定刷毛的集合。这些静止刷毛可以不同的方式排列，但为了简单起见，图上表示为设置在第一活动刷毛载体340和颈杆330之间。这些静止刷毛锚定在头部325(或其子结构)中，使得它们不被有效地连接到驱动第一刷毛载体340的轴(未示出)上。活动刷毛载体340上设置有分组或排列成簇350和370的、以与前述同心圆环相同的式样排列的刷毛的集合。
也考虑到在优选实施方案的牙刷中采用外环或内环刷毛，其中外环或内环刷毛的高度较低，较高，或者与另一环中的刷毛高度不同。图6是用于本发明另一个优选实施方案牙刷的第一活动刷毛载体840的透视图。可以看出，在这种配置中外环刷毛簇850比形成内环的刷毛簇870短或高度小于形成内环的刷毛簇870的高度。图7是本发明的一个优选实施方案牙刷的另一个第一刷毛载体940的透视图。在该实施方案中，形成外环950的刷毛簇950的高度大于形成内环的刷毛簇970的高度。有关刷毛成分、处理和制造以及将刷毛组成刷毛簇的细节见下列一个或多个专利：美国专利5,165,761；WO 96/02165；WO96/16571；WO 98/05241；WO 98/05239；美国专利6,115,870；WO00/76369；和美国专利6,314,605。
需要指出，在本文所述的所有优选实施方案中，各种同心圆环的刷毛式样内部或中心区域不含任何刷毛。这些式样在本文中被称为“中心无毛圆环式样”。虽然优选同心圆环图案具有无毛中心区域，但是本发明也包括采用同心刷毛环刷毛载体的电动牙刷，这种刷毛载体的内部或中心区域设置有一根或多根刷毛或者一簇或多簇刷毛。此外，也可以采用两个以上的刷毛簇同心圆环。尽管本文所示的刷毛簇环为同心的，但是应当理解也可采用不同心的刷毛簇环。本发明可采用几乎任意数量的刷毛簇环。尽管本文描述了二(2)环式样，但是本发明也包括3，4，5和6或者更多环的式样。最优选地，这些环成同心排列。
本文所述的任一优选实施方案中的任一或全部前述特征或方面，可与本文所述的任一其它优选实施方案的任一其它特征或方面联合提供。此外，也可考虑进行对本领域技术人员来说显而易见的各种变化和修改而并不背离本发明。因此，前面的描述旨在覆盖包含在本发明的精神和范围内的所有这样的变化和修改，包括所有等价方面。

Claims (20)

1.一种电动牙刷，其包括：
外壳、牙刷头部和在所述外壳和所述牙刷头部之间延伸的颈杆，
所述外壳限定中空内部；
设置在所述牙刷头部上的活动刷毛载体；
设置在所述外壳的所述中空内部的马达，所述马达有效地连接到所述活动刷毛载体上，以赋予其摆动运动；和
第一多个刷毛簇，其在所述活动刷毛载体上排列成第一环，所述第一多个刷毛簇中的每簇包含多根第一刷毛；
第二多个刷毛簇，其在所述活动刷毛载体上排列成位于所述第一环内的第二环，所述第二多个刷毛簇中的每簇包含多根第二刷毛；
其中所述第二多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径大于所述第一多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径。
2.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述第一和第二环是同心的。
3.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述第二刷毛中的至少一些刷毛的直径等于或大于所述第一刷毛的最大直径。
4.如权利要求3所述的电动牙刷，其中所述第二刷毛的直径在约6密耳和约8密耳之间。
5.如权利要求4所述的电动牙刷，其中所述第二多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇每簇含有约20至约40根所述第二刷毛。
6.如权利要求3所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛的直径在约4密耳和约8密耳之间。
7.如权利要求6所述的电动牙刷，其中所述第一多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇每簇含有约10至约40根所述第一刷毛。
8.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述多个第二刷毛簇中的至少一些刷毛簇或者(i)含有约30至约34根直径为6密耳的第二刷毛，或者(ii)含有约21至约25根直径为7密耳的刷毛，并且所述多个第一刷毛簇中的至少一些刷毛簇或者(iii)含有约31至约37根直径为5密耳的第一刷毛，(iv)含有约24至约28根直径为6密耳的第一刷毛，或者(v)含有约17至约21根直径为7密耳的第一刷毛。
9.如权利要求3所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛簇中的一簇的所述第一刷毛直径大于相邻第一刷毛簇的所述第一刷毛的直径。
10.如权利要求9所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛簇中的所述之一的所述第一刷毛的直径为6密耳，并且所述相邻第一刷毛簇的所述第一刷毛的直径为7密耳。
11.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所有所述第二多个刷毛簇的直径均大于所述第一多个刷毛簇的最大直径。
12.一种电动牙刷，其包括：
外壳、牙刷头部和在所述外壳和所述牙刷头部之间延伸的颈杆，
所述外壳限定中空内部；
设置在所述牙刷头部上的活动刷毛载体；
设置在所述外壳的所述中空内部的马达，所述马达有效地连接到所述活动刷毛载体上，以赋予其摆动运动；和
第一多个刷毛簇，其在所述活动刷毛载体上排列成第一环，所述第一多个刷毛簇中的每簇含有多根第一刷毛；
第二多个刷毛簇，其在所述活动刷毛载体上排列成位于所述第一环内的第二环，所述第二多个刷毛簇中的每簇包含多个第二刷毛；
其中所述第二多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径大于所述第一多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇的直径；和
其中所述第二刷毛中的至少一些刷毛的直径等于或大于所述第一刷毛的最大直径。
13.如权利要求12所述的电动牙刷，其中所述第一和第二环是同心的。
14.如权利要求12所述的电动牙刷，其中所述第二刷毛的直径在约6密耳和约8密耳之间。
15.如权利要求14所述的电动牙刷，其中所述第二多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇每簇含有约20至约40根所述第二刷毛。
16.如权利要求12所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛直径在约4密耳和约8密耳之间。
17.如权利要求16所述的电动牙刷，其中所述第一多个刷毛簇中的至少一些刷毛簇每簇含有约10至约40根所述第一刷毛。
18.如权利要求12所述的电动牙刷，其中所述多个第二刷毛簇中的至少一些刷毛簇或者(i)含有约30至约34根直径为6密耳的第二刷毛，或者(ii)含有约21至约25根直径为7密耳的刷毛，并且所述多个第一刷毛簇中的至少一些刷毛簇或者(iii)含有约31至约37根直径为5密耳的第一刷毛，(iv)含有约24至约28根直径为6密耳的第一刷毛，或者(v)含有约17至约21根直径为7密耳的第一刷毛。
19.如权利要求12所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛簇中的一簇的所述第一刷毛的直径大于相邻第一刷毛簇的所述第一刷毛的直径。
20.如权利要求19所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛簇中的一簇的所述第一刷毛的直径为6密耳，并且所述相邻第一刷毛簇的所述第一刷毛的直径为7密耳。
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