EA001494B1 - Зубная щетка - Google Patents

Abstract

Предложена зубная щетка, содержащая шарнир, расположенный между головкой и ручкой и имеющий первую и вторую части, отходящие соответственно от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, и от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, причем эти части шарнира расположены рядом друг с другом с перекрытием в продольном направлении, в результате чего перекрывающиеся части могут поворачиваться друг относительно друга на ограниченный угол вокруг оси, по существу перпендикулярной к продольной оси. Указанные две части соединены торсионным элементом, расположенным между ними.

Description

Настоящее изобретение относится к зубным щеткам, в частности, к зубным щеткам, которые при чистке зубов пользователь держит рукой и которые имеют ручку переменной гибкости.

Известны зубные щетки с ручкой переменной гибкости, например, в и8 5054154 описана зубная щетка, имеющая шарнир между ручкой и шейкой, т.е. частью зубной щетки, расположенной между ручкой и головкой. Однако в известных зубных щетках невозможно создать область с повышенной гибкостью в точно заданной точке, чтобы изгиб зубной щетки происходил в определенной области. Кроме того, в известных конструкциях зубной щетки трудно обеспечить точное заданное значение гибкости зубной щетки.

Целью настоящего изобретения является решение указанных проблем и создание зубной щетки, в которой гибкая область может быть сосредоточена в точно заданном месте и в которой можно легко обеспечить заданную гибкость независимо от выбора конкретных материалов для изготовления зубной щетки.

Согласно настоящему изобретению зубная щетка содержит головку, ручку и шейку между ними, расположенные вдоль продольной оси зубной щетки, щетину, выступающую из головки в направлении, по существу перпендикулярном к оси зубной щетки, и шарнир, расположенный между головкой и ручкой и содержащий первую часть, отходящую от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, и вторую часть, отходящую от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, причем указанные первая и вторая части шарнира расположены рядом друг с другом с перекрытием в продольном направлении с противоположных сторон от плоскости, параллельной продольной оси и направлению щетины; перекрывающиеся части могут поворачиваться на ограниченный угол друг относительно друга вокруг оси, по существу перпендикулярной к продольной оси и к направлению щетины, а указанные две части шарнира соединены установленным между ними торсионным элементом.

Шарнир может быть расположен в любой части зубной щетки между головкой и ручкой, но предпочтительно он расположен между ручкой и шейкой или между шейкой и головкой. В настоящем описании под головкой понимается та часть зубной щетки, на которой расположена щетина, под ручкой - та часть зубной щетки, которую во время чистки зубов держит пользователь, а под шейкой - часть зубной щетки, расположенная между головкой и ручкой. Часто в зубной щетке шейка между ручкой и головкой имеет сужение.

Указанный относительный поворот осуществляется из исходного, ненапряженного положения покоя к положению, в котором головка зубной щетки смещена от положения покоя в направлении от конца щетины к головке, а торсионный элемент является элементом, который может создавать крутящую силу для перемещения головки в противоположном направлении и возврата ее, в идеальном случае, в положение покоя. Указанное смещение обусловлено давлением, прикладываемым пользователем при чистке зубов к концу щетины и, следовательно, к самой головке.

В одном из вариантов выполнения изобретения зубная щетка содержит одну первую часть шарнира, отходящую от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, и одну вторую часть шарнира, отходящую от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, причем первая и вторая части шарнира, лежат с двух сторон от плоскости, проходящей через продольную ось зубной щетки.

В другом варианте выполнения изобретения зубная щетка содержит, по меньшей мере, две первых или вторых части шарнира, отходящих соответственно от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, или от конца зубной щетки, включающего ручку, к концу, включающему головку, и соответственно вторую часть шарнира, отходящую от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, и расположенную между двумя из указанных, по меньшей мере, двух первых частей шарнира, или первую часть шарнира, отходящую от конца, включающего головку, к концу, включающему ручку, и расположенную между двумя из указанных, по меньшей мере, двух вторых частей шарнира.

Согласно изобретению в зубной щетке конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, могут представлять собой отдельные элементы. В одном из вариантов выполнения изобретения эти концы могут быть соединены только торсионным элементом. В альтернативном варианте зубной щетки конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, могут составлять одно целое, а между ними, соединяя их и составляя с ними одно целое, может быть расположена, по меньшей мере, часть торсионного элемента.

Например, выполненные в виде отдельных элементов конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, могут быть снабжены соответствующими соединительными частями, которые взаимодействуют для удерживания этих концов вместе. Такие соединительные части могут создавать соединение типа защелки, в котором одна или обе соединительные части являются упругими и при их соединении наклонная поверхность одной части с силой проталкивается по наклонной поверхности другой части и заходит за эту поверхность, так что для разъединения соединительных частей нужно снова преодолеть упругие силы. Если конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, выполнены из упругой пластмассы, то для создания такого соединения типа защелки может быть использована упругость самой пластмассы.

Зубная щетка может содержать штифт, определяющий ось относительного поворота. Этот штифт может проходить через опорное отверстие, проходящее через, по меньшей мере, первую или вторую части шарнира, или может быть вставлен в гнездо опоры, выполненное, по меньшей мере, в первой или второй части шарнира. Например, опорное отверстие может быть выполнено в виде отверстия под штифт, проходящего насквозь через первую и/или вторую части. Или, например, гнездовая опора может иметь вогнутую форму и не проходить насквозь через первую или вторую части шарнира и в этой опоре может находиться только конец штифта. Штифт может быть выполнен в виде отдельного элемента или составлять единое целое с первой или второй частью шарнира, а указанный относительный поворот на ограниченный угол может происходить вокруг этой оси. В альтернативном варианте эти части могут быть соединены торсионным элементом, который может составлять одно целое с первыми и/или вторыми частями шарнира.

Если в зубной щетке конец, включащий головку, и конец, включающий ручку, выполнены в виде отдельных элементов, то для того, чтобы такую конструкцию можно было отличить визуально от других, эти концы могут быть выполнены из разных материалов или из материалов разного цвета.

Торсионным элементом является элемент, который создает крутящую силу и ограничивает относительный поворот указанных частей так, что они могут поворачиваться друг относительно друга лишь на ограниченный угол, причем при этом повороте создается упругая крутящая сила, которая стремится возвратить первую и вторую части зубной щетки в исходное положение покоя. Поэтому торсионный элемент делает ручку зубной щетки гибкой, предупреждая возможность чрезмерного давления щетки на зубы при их чистке.

В одном из вариантов торсионный элемент выполнен из упругого материала, например пластмассы, из которой также выполнены конец зубной щетки, включающий головку, и конец, включающий ручку, причем торсионный элемент связан с указанными концами, например, составляет с ними одно целое, и расположен между ними. Такой торсионный элемент может представлять собой торсионный стержень, расположенный в боковом направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном к продольной оси зубной щетки. Торсионный стержень может иметь любое подходящее поперечное сечение, например, не в форме круга с центром на оси поворота конца, включающего головку, относи тельно конца, включающего ручку, и может быть выполнен из упругого материала, например, из той же пластмассы, из которой выполнены указанные концы зубной щетки. Торсионный стержень может проходить между первой и второй частями шарнира на всю ширину зубной щетки или только на часть ее ширины, и может соединять первую и вторую части шарнира, например, образуя с ними одно целое. Если торсионным стержнем снабжен один из указанных концов зубной щетки, то в другом ее конце может иметься гнездо под штифт, в которое вставлен, предпочтительно, через которое проходит торсионный стержень, причем поперечное сечение гнезда под штифт такое же, как поперечное сечение торсионного стержня.

Торсионный стержень и гнездо под штифт могут включать также соединительные части, описанные выше, например, торсионный стержень может защелкиваться в гнездо под штифт. Альтернативно, как указано выше, торсионный стержень может составлять с первой и второй частями одно целое.

В другом варианте торсионный элемент включает эластомерный материал, связанный с концом, включающим головку, и/или с концом, включающим ручку, например, с одной или обеими из указанных первой и второй частей шарнира, и расположенный между ними. Способы соединения эластомерных материалов с пластмассой в зубных щетках известны. Например, пластмассовые и эластомерные части могут быть сплавлены, как описано в АО 98/27847. Такой эластомерный материал может предотвратить возможность неограниченного свободного поворота частей друг относительно друга и ограничить такой поворот заранее заданным углом. Эластомерный материал может быть введен в виде заполнителя между концами, включающими головку и ручку, например, между первой и второй частями шарнира. Заполнитель может иметь форму слоя, расположенного сбоку между указанными перекрывающимися частями. В такой конструкции естественная упругость эластомерного материала может служить для создания требуемой крутящей силы при повороте первой и второй частей шарнира друг относительно друга на ограниченный угол.

Эластомерный материал, дополнительно или альтернативно, может быть в виде торсионного стержня, проходящего между концом, включающим головку, и концом, включающим ручку, например между первой и второй частями шарнира, и может быть расположен по оси, вокруг которой происходит указанный относительный поворот на ограниченный угол. При повороте частей шарнира друг относительно друга торсионный стержень скручивается, в результате чего создается крутящая сила. Эластомерный торсионный стержень может быть связан с пластмассой, из которой выполнены первая и вторая части шарнира.

Заполнитель может иметь сложную структуру из эластомера и пластмассы, из которой изготовлена зубная щетка. В такой структуре пластмассовые элементы могут проходить внутри заполнителя от поверхности конца, включающего головку, и конца, включающего ручку, например от первой и второй частей шарнира, что обеспечивает сопротивление указанному относительному повороту, уменьшая гибкость заполнителя по сравнению с той, какую бы он имел при отсутствии таких элементов. Например, такая сложная структура может включать некоторый объем эластомерного материала, внутри которого могут иметься пластмассовые элементы, связанные, например, в одно целое с первой и/или второй частями шарнира так, что когда они перемещаются друг относительно друга, например на ограниченный угол, пластмассовые элементы стремятся переместиться внутри объема эластомера и, таким образом, на них действует крутящая сила, вызванная естественной упругостью эластомера в этом объеме.

Такая конструкция допускает изгиб зубной щетки предпочтительно в плоскости, которая проходит через продольную ось и направление щетины, а также обеспечивает некоторое уменьшение гибкости. Таким путем можно ограничить гибкость в других направлениях, например в поперечном. Следовательно, эластомерный материал в такой конструкции может выполнять функцию полностью плавающего подшипника.

Торсионный элемент другого типа содержит тонкое соединительное звено из упругого материала, предпочтительно из пластмассы, из которой изготовлена зубная щетка. Это звено предпочтительно составляет одно целое с пластмассой, из которой выполнены первая и вторая части шарнира, и расположено между концом, включающим головку, и концом, включающим ручку, например между первой и второй частями шарнира, так что при относительном повороте указанных частей вокруг оси к звену прикладывается скручивающая сила, в результате чего при подходящих размерах звена может возникать крутящая сила, препятствующая указанному повороту.

Соединительное звено может включать спиральный или винтовой элемент из пластмассы, соединяющий конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, например, расположенный между первой и второй частями шарнира и соединяющий их. Такой спиральный или винтовой элемент может составлять одно целое с пластмассой, из которой выполнены конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, например первая и вторая части шарнира. Центр спирального элемента или ось винтового элемента может определять ось, вокруг которой происходит относительный поворот концов зубной щетки. В центре спирального или винтового элемента может быть расположен штифт, с которым могут быть связаны эти элементы. Спиральный элемент может включать множество изогнутых по спирали лапок, ис-ходящих из центра спирали. Винтовой элемент может иметь один или большее количество спиральных витков, расположенных вокруг центральной оси спирали. Например, если шарнир имеет одну первую или вторую часть, расположенную в боковом направлении между двумя вторыми или первыми частями соответственно, то могут быть предусмотрены два спиральных или винтовых элемента. Например, первая и/или вторая часть шарнира может иметь отверстие, в центре или вблизи центра которого расположен центр спирального элемента, а наружные концы спиральных лапок могут быть соединены с внутренней стенкой отверстия.

При наличии такого спирального или винтового элемента поворот частей шарнира друг относительно друга может вызвать скручивание спирали и тем самым создание крутящей силы, направленной противоположно направлению скручивания. В одном из вариантов спиральный элемент может включать центральный штифт, определяющий ось относительного поворота первой и второй частей шарнира и соединенный, например составляющий одно целое, с первой или второй частью шарнира, причем от этого штифта отходит одна или предпочтительно большее количество спиральных лапок, соединенных предпочтительно в виде одного целого со второй или первой частью шарнира соответственно. В другом варианте винтовой элемент может включать центральный штифт, определяющий ось относительного поворота первой и второй частей шарнира и соединенный, например составляющий одно целое, с первой или второй частью шарнира, причем от этого штифта отходит один или предпочтительно большее количество винтовых лапок, соединенных, предпочтительно составляющих одно целое, со второй или первой частью шарнира соответственно.

Согласно альтернативному варианту соединительное звено может быть сделано настолько тонким, что практически не влияет на гибкость соединения и предназначено, прежде всего, для обеспечения возможности одновременной отливки всех пластмассовых частей зубной щетки как единого целого. Например, соединительное звено может быть образовано пластмассой, оставшейся в канале для литья под давлением, а торсионный элемент может включать эластомерный материал между первой и второй частями шарнира. Такое звено может быть сделано настолько тонким, что может изгибаться совершенно свободно или даже ломаться или срезаться при пользовании зубной щеткой, даже при первом пользовании, поэтому функцию торсионного элемента выполняет эластомерный материал, присутствующий наряду с соединительным звеном между частями шарнира.

Согласно еще одному варианту выполнения торсионного элемента в конце, включающем головку, и конце, включающем ручку, предусмотрены соответствующие торсионные части, по меньшей мере, одна из которых является упругой, причем при повороте конца, включающего головку, и конца, включающего ручку, друг относительно друга соответствующие торсионные части опираются друг на друга, например в результате перемещения одной торсионной части по окружности относительно другой, а упругость создает крутящую силу. Упругость указанных торсионных частей может быть обеспечена за счет того, что, по меньшей мере, одна из них выполнена из упругого эластомерного материала.

Одна или большее количество указанных торсионных частей могут включать первую часть, отходящую в радиальном направлении от оси поворота конца, включающего головку, и конца, включающего ручку, друг относительно друга, а другая часть может включать вторую часть, расположенную на дуге, описываемой первой частью во время относительного поворота, в результате чего первая и вторая части при относительном повороте опираются друг на друга. Одна из первой и второй частей или обе они могут быть выполнены из упругого эластомерного материала.

В альтернативном варианте первая и вторая торсионные части обе расположены на дуге, описываемой первой или второй торсионной частью во время относительного поворота, так что при относительном повороте они опираются друг на друга. Одна из этих частей или обе они могут быть выполнены из упругого эластомерного материала.

Зубная щетка согласно изобретению может также содержать взаимодействующие ограничительные средства, которые способствуют повороту или обеспечивают поворот указанных торсионных частей друг относительно друга только на ограниченный угол. Эти средства могут представлять собой элементы, которые упираются друг в друга на границах этого угла поворота, препятствуя таким образом дальнейшему относительному повороту. Например, эти элементы могут выступать из обращенных друг к другу поверхностей перекрывающихся частей, например, поверхностей первой и второй частей шарнира, и могут составлять с ними одно целое. Если соединительное звено между концом, включающим головку, и концом, включающим ручку, например, расположенное между первой и второй частями шарнира и соединяющее их, содержит вышеупомянутые спиральные или винтовые пластмассовые элементы, то эти элементы сами могут играть роль ограничительных средств за счет того, что спираль или винт, бу дучи закручены до предела, не могут поворачиваться далее в том же направлении.

Гибкость предлагаемой зубной щетки может быть обеспечена независимо от материала (пластмассы), из которого изготовлены ее концы, и может определяться составом, количеством или формой эластомерного материала. Гибкость ручки может быть задана положением и конструкцией шарнира, при этом область, обладающая повышенной гибкостью, может быть создана в точно заданном месте на зубной щетке.

Ниже изобретение описано на примерах его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, где на фиг. 1 и 2 изображена соответственно сверху и сбоку зубная щетка согласно одному из вариантов выполнения изобретения, на фиг. 3 и 4 изображена соответственно сверху и сбоку зубная щетка согласно другому варианту выполнения изобретения;

на фиг. 5 и 6 изображены с частичным разрезом сбоку альтернативные варианты выполнения шарнира зубных щеток согласно изобретению;

на фиг. 7-18 изображены в перспективе альтернативные варианты выполнения зубной щетки согласно изобретению с отрезанными ручками и головками.

Как показано на фиг. 1 и 2, зубная щетка содержит расположенные вдоль ее продольной оси А-А головку 1, ручку 2 и шейку 3, находящуюся между ними. Из головки 1 в направлении В-В выступает щетина 4.

В данном варианте выполнения зубная щетка содержит отдельный конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку. От конца 5, включающего головку, к концу 6, включающему ручку, отходит первая часть 7 шарнира. От конца 6, включающего ручку, к концу 5, включающему головку, отходит вторая часть 8 шарнира. Две части 7 и 8 шарнира перекрываются в продольном направлении и расположены рядом по обе стороны от плоскости, параллельной продольной оси А-А и направлению В-В щетины и совпадающей с плоскостью чертежа на фиг. 1. Части 7 и 8 шарнира могут поворачиваться на небольшой угол друг относительно друга вокруг оси С-С. Части 7 и 8 шарнира не доходят до конца, содержащего ручку, и конца, содержащего головку, соответственно, оставляя небольшие зазоры 9, 10, позволяющие этим частям шарнира поворачиваться друг относительно друга. Между двумя частями 7 и 8 шарнира расположен торсионный элемент 11, представляющий собой эластомерный материал, связанный с каждой частью 7, 8 шарнира. Эластомерный материал 11 находится в виде тонкого слоя, толщина которого мала по сравнению с шириной зубной щетки, и имеет форму диска. Зубная щетка такой конструкции может изгибаться относительно оси С-С, пред почтительно в плоскости, проходящей через направление В-В щетины, т.е. в плоскости чертежа на фиг. 2.

Конструкция щетки, показанная на фиг. 1 и 2, может быть модифицирована, т.е. любая из частей 7, 8 шарнира или обе они могут иметь отверстие (не показано), через которое проходит штифт (не показан), расположенный по оси С-С, причем относительный поворот частей 7, 8 шарнира происходит вокруг этого штифта. Штифт может составлять одно целое с непросверленной частью 7 или 8 шарнира.

На фиг. 3 и 4 показана зубная щетка, части которой, аналогичные частям зубной щетки на фиг. 1 и 2, обозначены теми же позициями. Согласно фиг. 3 и 4 от конца 6 зубной щетки, включающего ручку, отходят две вторые части 8 шарнира, а от конца 5 зубной щетки, включающего головку, отходит одна первая часть 7 шарнира, расположенная между двумя вторыми частями 8 шарнира. Видно, что части 7 и 8 шарнира не доходят до конца, включающего ручку, и конца, включающего головку, соответственно, образуя небольшие зазоры 9, 10, которые делают возможным поворот частей 7 и 8 шарнира друг относительно друга. Между частями 7 и 8 шарнира расположены два торсионных элемента 11 в виде связанного с ними эластомерного материала. Части 7 и 8 шарнира могут быть расположены противоположно тому, как показано на фиг. 3 и 4, т.е. от конца 5, включающего головку, могут отходить две первые части 7 шарнира, а от конца 6, включающего ручку, может отходить одна вторая часть 8 шарнира, расположенная между двумя первыми частями 7 шарнира при наличии между ними также двух торсионных элементов 11. Эластомерный материал 11 также представляет собой тонкий слой в форме диска, толщина которого мала по сравнению с шириной зубной щетки. Зубная щетка такой конструкции может изгибаться относительно оси С-С предпочтительно в плоскости, проходящей через направление В-В щетины, т. е. в плоскости чертежа на фиг. 4.

Конструкция согласно фиг. 3 и 4 может быть модифицирована, а именно, любая из первых и/или вторых частей 7, 8 шарнира может иметь отверстие (не показано), через которое проходит штифт (не показан), расположенный по оси С-С, вокруг которого происходит поворот частей 7, 8 шарнира друг относительно друга. Такой штифт или штифты может составлять одно целое с непросверленной частью 7 или 8 шарнира.

На фиг. 5 и 6 части зубной щетки, аналогичные частям зубных щеток, изображенных на фиг. 1 -4, обозначены теми же позициями. На фиг. 5 и 6 первая 7 и вторая 8 части шарнира соединены в одно целое тонкой пластмассовой перемычкой 1 2, которая на фиг. 5 имеет круглое поперечное сечение, а на фиг. 6 - прямоугольное поперечное сечение. Наличие этих соедини тельных перемычек 1 2 позволяет отливать зубную щетку как единое целое. Перемычки 12 могут быть сделаны настолько тонкими, что они мало влияют или совсем не влияют на упругость или гибкость соединения между частями 7 и 8 шарнира и могут срезаться при пользовании зубной щеткой. Когда перемычка 1 2 при пользовании зубной щеткой срезается, концы щетки, включающие головку и ручку, становятся отдельными элементами. В альтернативном варианте перемычки 1 2 могут выполнять роль торсионных элементов, причем перемычка 1 2 прямоугольного сечения, изображенная на фиг. 6, позволяет с высокой точностью задавать упругость ручки зубной щетки за счет подбора размеров этой перемычки. Перемычки 1 2 находятся внутри дополнительного торсионного элемента 11, выполненного из эластомерного материала.

Эластомерный материал 11 также представляет собой тонкий слой в виде диска, толщина которого мала по сравнению с шириной зубной щетки. Зубная щетка такой конструкции может изгибаться вокруг оси С-С, предпочтительно в плоскости, проходящей через направление В-В щетины, т.е. в плоскости чертежа на фиг. 5 и 6.

На фиг. 7-1 5 части зубных щеток, соответствующие частям зубных щеток, изображенных на фиг. 1 -6, обозначены теми же позициями.

На фиг. 7 показана зубная щетка, аналогичная по конструкции щетке, изображенной на фиг. 3 и 4, т. е. с одной первой частью 7 шарнира, расположенной между двумя вторыми частями 8 шарнира. Из первой части 7 шарнира выступают в боковом направлении два коротких штифта 13, которые входят в соответствующие гнездовые опоры 1 4 в двух вторых частях 8 шарнира, обеспечивая возможность поворота первой и вторых частей 7 и 8 шарнира друг относительно друга вокруг оси С-С. Конец 2 зубной щетки, включающий ручку, и конец 3 зубной щетки, включающий головку, могут быть изготовлены по отдельности и затем соединены вместе, например, первая часть 7 шарнира может защелкиваться между двумя вторыми частями 8 шарнира. Между первой и вторыми частями шарнира 7, 8 имеется эластомерный заполнитель 11, действующий как торсионный элемент, который ограничивает их относительный поворот.

На фиг. 8 показана зубная щетка конструкции, аналогичной изображенной на фиг. 7, причем одинаковые элементы обеих щеток обозначены одинаковыми позициями. Между первой частью 7 шарнира и второй частью 8 шарнира имеются ограничительные средства 15, 16 в виде элементов, составляющих одно целое с соответствующей частью 7, 8 шарнира и выступающие из поверхностей этих частей. Ограничительные средства имеют упорные поверхности 1 7, которые упираются друг в друга, опре11 деляя пределы относительного поворота. Между первой и вторыми частями 7, 8 шарнира имеется эластомерный заполнитель 11 (не показан, чтобы не усложнять чертеж), действующий как торсионный элемент, который ограничивает их относительный поворот.

На фиг. 9 показана зубная щетка с одной первой частью 7 шарнира, расположенной между двумя вторыми частями 8 шарнира. В первой и вторых частях 7, 8 шарнира выполнены соосные отверстия 19, 20, через которые проходит штифт 21 из эластомерного материала, связанный с пластмассой, из которой выполнены первая и вторые части 7, 8 шарнира. При относительном повороте первой и вторых частей 7 и 8 шарнира штифт 21 действует как торсионный стержень. Между первой и вторыми частями 7, 8 шарнира имеются ограничительные средства в виде прорезей 22 в первой части 7 шарнира и входящих в эти прорези выступов 23 на поверхности второй части 8 шарнира, с которой они составляют одно целое. Выступы 23 перемещаются в прорезях 22 лишь на ограниченное расстояние, таким образом допуская лишь ограниченный относительный поворот.

На фиг. 1 0, 11 и 1 2 показаны зубные щетки с одной первой частью 7 шарнира, расположенной между двумя вторыми частями 8 шарнира, причем между первой и вторыми частями 7, 8 шарнира расположен связанный с ними эластомерный заполнитель 11. На фиг. 1 0 заполнитель 11 представляет собой слой, расположенный между частями 7, 8 шарнира, а на фиг. 11 и 1 2 имеется эластомерный штифт 21, аналогичный штифту 21 на фиг. 9. В каждой из трех конструкций, показанных на фиг. 1 0, 11 и 1 2, имеются внутри заполнителя 11 пластмассовые элементы 24, причем на фиг. 10 эти элементы отходят от поверхности первой части 7 шарнира, образуя с ней одно целое, а на фиг. 11 и 1 2 - от поверхности второй части 8 шарнира, образуя с ней одно целое. Эти элементы 24 имеют форму лопаток, перегородок или лопастей, которые оказывают сопротивление указанному относительному повороту, делая заполнитель 11 менее гибким, чем он был бы при отсутствии элементов 24.

На фиг. 13, 14 и 15 показаны зубные щетки, в которых между первой 7 и вторыми 8 частями шарнира предусмотрены составляющие с ними одно целое соединительные звенья, включающие спиральные или винтовые элементы из пластмассы, причем части зубной щетки, соответствующие частям щеток, изображенных на фиг. 1 -1 2, обозначены одинаковыми позициями. Между частями 7, 8 шарнира расположен эластомерный заполнитель 11. На фиг. 13, 14 и 15 одна первая часть 7 шарнира расположена между двумя вторыми частями 8 шарнира. На фиг. 13 и 14 от боковых поверхностей первой части 7 шарнира отходит штифт 25, определяющий ось С-С относительного поворота. На фиг. 13 штифт составляет одно целое со второй частью 8 шарнира за счет множества изогнутых по спирали лапок 26. На фиг. 13 и 14, во второй части 8 шарнира имеется отверстие, т. е. она имеет кольцевую форму, причем центр 25 спирального элемента расположен в центре отверстия или рядом с центром отверстия, а наружные концы спиральных лапок 26 соединены с внутренней стенкой отверстия. На фиг. 1 4 штифт 25 соединен со второй частью 8 шарнира, составляя с ней одно целое, одной изогнутой по спирали лапкой 27. На фиг. 1 5 каждая боковая поверхность первой части 7 шарнира соединена со вторыми частями 8 шарнира выполненным с ними за одно целое винтовым элементом 28 из пластмассы. При наличии таких спиральных или винтовых элементов 26, 27, 28 поворот частей 7, 8 шарнира друг относительно друга приводит к скручиванию этих элементов и тем самым к созданию крутящей силы в направлении, противоположном направлению поворота.

В зубной щетке, показанной на фиг. 1 6, части, соответствующие частям щеток, изображенных на фиг. 1-15, обозначены теми же позициями. Зубная щетка содержит отдельный конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, имеющие соответствующие соединительные части 29, 30, которые взаимодействуют, удерживая вместе указанные концы 5, 6 зубной щетки. Соединительные части 29, 30 взаимодействуют с образованием соединения типа защелки, т.е. обе они выполнены из упругой пластмассы и при их соединении наклонная поверхность 31 одной соединительной части 29 с силой проталкивается по наклонной поверхности 32 другой соединительной части 30 и заходит за эту поверхность, так что для разъединения соединительных частей 29, 30 нужно снова преодолеть силы упругости.

Торсионный элемент зубной щетки, изображенной на фиг. 1 6, содержит торсионный стержень 32 с некруглым поперечным сечением, проходящий в боковом направлении вдоль оси С-С относительного поворота концов 5, 6 зубной щетки, включающих соответственно головку и ручку. Этот торсионный стержень составляет одно целое с пластмассой, из которой изготовлены концы 5, 6 зубной щетки. Торсионный стержень 32 проходит поперек зубной щетки между двумя вторыми частями 8 шарнира, причем соединительная часть 29 содержит первую часть шарнира с гнездом 33 под штифт, через которое, когда части 29 и 30 соединены, проходит торсионный стержень 32. Поперечное сечение гнезда 33 такое же, как поперечное сечение торсионного стержня 32.

В зубной щетке на фиг. 1 7 части, соответствующие частям зубных щеток, изображенных на фиг. 1-15, обозначены одинаковыми позициями. Зубная щетка имеет отдельный конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, и торсионный элемент, образованный за счет того, что конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, имеют соответствующие торсионные части. Одна из этих торсионных частей 34 включает радиальную первую часть 35, отходящую в сторону ручки 6 в радиальном направлении от оси С-С относительного поворота концов 5, 6 зубной щетки, а другая часть 36 включает вторую часть, расположенную на дуге, описываемой радиальной первой частью во время относительного поворота, так что при относительном повороте первая 35 и вторая 36 части опираются друг на друга. Вторые части 36 выполнены из упругого эластомерного материала. В результате упругости на первую часть 35 действует крутящая сила.

Зубная щетка, изображенная на фиг. 17, содержит первую часть 37 шарнира, которая, когда конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, соединены, находится между двумя вторыми частями 38 шарнира на конце, включающем ручку. Конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, играют роль соединительных частей, поскольку наклонная поверхность 39 может с усилием заскакивать в гнездо 40. Кроме того, наклонная поверхность 39 действует в гнезде 40 как штифт, вокруг которого конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, могут поворачиваться друг относительно друга.

В зубной щетке на фиг. 1 8 части, соответствующие частям зубной щетки, изображенной на фиг. 1 6, обозначены теми же позициями. Зубная щетка содержит отдельный конец 5, включающий головку, и конец 6, включающий ручку, имеющие соответствующие соединительные части 29, 30, которые взаимодействуют для удерживания вместе концов 5, 6 зубной щетки. Соединительные части 29, 30 взаимодействуют с образованием соединения типа защелки, т.е. обе соединительные части 29, 30 выполнены из упругой пластмассы и при их соединении наклонная поверхность 31 одной части 29 с силой проталкивается по наклонной поверхности 32 другой части 30 и заходит за эту поверхность, в результате чего для разъединения соединительных частей 29, 30 нужно снова преодолеть силы упругости.

Торсионный элемент зубной щетки, изображенной на фиг. 1 8, включает штифт 41 с некруглым поперечным сечением, проходящий в боковом направлении вдоль оси С-С относительного поворота конца 5, включающего головку, и конца 6, включающего ручку, и составляет одно целое с пластмассой, из которой изготовлены эти концы 5, 6 зубной щетки. Штифт 41 проходит поперек зубной щетки между двумя дискообразными концевыми фланцами 42. Соединительная часть 29, штифт 41 и концевые фланцы 42 образуют вместе первую часть шарнира. Концевые фланцы 42 соединены со вторыми частями 43 шарнира только посредством диска из эластомера 44, связанного как с конце выми фланцами 42, так и со вторыми частями 43 шарнира. Эластомер 44 образует торсионный элемент, допускающий поворот первой 42 и вторых 43 частей шарнира друг относительно друга на ограниченный угол. Между концевыми фланцами 42 и вторыми частями 43 шарнира может быть установлен торсионный элемент любого типа из описанных выше при рассмотрении предыдущих чертежей.

Зубные щетки, изображенные на фиг. 1-18, работают аналогично. Давление от зубов при их чистке, приложенное к головке 1 зубной щетки, в то время ее ручку 21 держит пользователь, заставляет конец 5, включающий головку, упруго поворачиваться относительно конца 6, включающего ручку, с помощью шарнира, при этом первая 7 и вторая 8 части шарнира поворачиваются друг относительно друга, преодолевая крутящую силу, создаваемую торсионным элементом, в результате чего не допускается чрезмерное давление на зубы. Относительный поворот, обусловленный давлением, прикладываемым пользователем в процессе чистки зубов к концам щетины, происходит из исходного положения покоя, характеризующегося отсутствием напряжений, в положение, в котором головка зубной щетки смещена из положения покоя в направлении от концов щетины к головке, т. е. вниз по линии В-В на фиг. 1 -1 7. Торсионные элементы 11, 21, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 36, 44 могут создавать крутящую силу, способную возвратить головку в положение покоя. Величину упругого поворота можно изменять путем выбора размеров зубной щетки и материалов, из которых она изготовлена, в частности размеров и материалов первой 7 и второй 8 частей шарнира и торсионных элементов 11, 21, 26, 27, 28, 44.

Claims (20)

1. Зубные щетки, изображенные на фиг. 1-18, работают аналогично. Давление от зубов при их чистке, приложенное к головке 1 зубной щетки, в то время ее ручку 21 держит пользователь, заставляет конец 5, включающий головку, упруго поворачиваться относительно конца 6, включающего ручку, с помощью шарнира, при этом первая 7 и вторая 8 части шарнира поворачиваются друг относительно друга, преодолевая крутящую силу, создаваемую торсионным элементом, в результате чего не допускается чрезмерное давление на зубы. Относительный поворот, обусловленный давлением, прикладываемым пользователем в процессе чистки зубов к концам щетины, происходит из исходного положения покоя, характеризующегося отсутствием напряжений, в положение, в котором головка зубной щетки смещена из положения покоя в направлении от концов щетины к головке, т. е. вниз по линии В-В на фиг. 1 -1 7. Торсионные элементы 11, 21, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 36, 44 могут создавать крутящую силу, способную возвратить головку в положение покоя. Величину упругого поворота можно изменять путем выбора размеров зубной щетки и материалов, из которых она изготовлена, в частности размеров и материалов первой 7 и второй 8 частей шарнира и торсионных элементов 11, 21, 26, 27, 28, 44.

   ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Зубная щетка, содержащая головку, ручку и шейку между ними, расположенные вдоль продольной оси зубной щетки, щетину, выступающую из головки в направлении, по существу перпендикулярном к оси зубной щетки, и шарнир, расположенный между головкой и ручкой, отличающаяся тем, что шарнир содержит первую часть, отходящую от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, и вторую часть, отходящую от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, причем первая и вторая части шарнира расположены рядом друг с другом с перекрытием в продольном направлении и с противоположных сторон от плоскости, параллельной продольной оси и направлению щетины, перекрывающиеся части могут поворачиваться на ограниченный угол друг относительно друга вокруг оси, по существу перпендикулярной к продольной оси и к направлению щетины, а указанные две части соединены установленным между ними торсионным элементом.
2. 2. Зубная щетка по п.1, отличающаяся тем, что шарнир расположен между ручкой и шейкой.
3. 3. Зубная щетка по п.1, отличающаяся тем, что шарнир расположен между шейкой и головкой.
4. 4. Зубная щетка по любому из пп.1, 2 или 3, отличающаяся тем, что она содержит одну первую часть шарнира, отходящую от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, и одну вторую часть шарнира, отходящую от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, причем первая и вторая части шарнира лежат с двух сторон от плоскости, проходящей через продольную ось зубной щетки.
5. 5. Зубная щетка по любому из пп.1, 2 или 3, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, две первых или вторых части шарнира, отходящих соответственно от конца зубной щетки, включающего головку, к концу, включающему ручку, или от конца зубной щетки, включающего ручку, к концу, включающему головку, и соответственно вторую или первую часть шарнира, отходящую от конца, включающего ручку, к концу, включающему головку, причем указанная первая или вторая часть шарнира проходит между соответственно вторыми или первыми частями шарнира.
6. 6. Зубная щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит штифт, определяющий ось и проходящий через опорное отверстие, проходящее через, по меньшей мере, первую или вторую часть шарнира, или вставленный в гнездовую опору, выполненную, по меньшей мере, в первой или второй части шарнира, а указанный относительный поворот на ограниченный угол происходит вокруг этой оси.
7. 7. Зубная щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что торсионный элемент содержит эластомерный материал, связанный с одной или с обеими частями шарнира и расположенный между ними.
8. 8. Зубная щетка по п.7, отличающаяся тем, что эластомерный материал расположен в виде слоя сбоку между указанными перекрывающимися частями.
9. 9. Зубная щетка по п.7, отличающаяся тем, что эластомерный материал имеет вид штифта или торсионного стержня, расположенного между первой и второй частями шарнира.
10. 10. Зубная щетка по п.1, отличающаяся тем, что отдельный конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, соединены только торсионным элементом.
11. 11. Зубная щетка по любому из пп. 1 -1 0, отличающаяся тем, что торсионный элемент содержит тонкое соединительное звено, расположенное между указанными частями и состав ляющее с ними одно целое так, что при относительном повороте указанных частей вокруг оси, как описано выше, к этому соединительному звену прикладывается скручивающая сила.
12. 12. Зубная щетка по п.11, отличающаяся тем, что торсионный элемент содержит спиральный или винтовой элемент, соединяющий конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, а при относительном повороте первой и второй частей шарнира спиральный или винтовой элемент скручивается, в результате чего возникает крутящая сила в направлении, противоположном направлению скручивания.
13. 13. Зубная щетка по п.11, отличающаяся тем, что указанное соединительное звено выполнено настолько тонким, что при пользовании зубной щеткой может свободно изгибаться или даже ломаться или срезаться.
14. 1 4. Зубная щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, имеют соответствующие торсионные части, по меньшей мере, одна из которых является упругой, причем при повороте конца, включающего головку, и конца, включающего ручку, друг относительно друга соответствующие торсионные части опираются друг на друга в результате перемещения одной торсионной части по окружности относительно другой, а упругость обеспечивает создание крутящей силы.
15. 1 5. Зубная щетка по п. 1 4, отличающаяся тем, что одна или большее количество указанных торсионных частей содержит первую часть, отходящую в радиальном направлении от оси относительного поворота конца, включающего головку, и конца, включающего ручку, а другая часть содержит вторую часть, расположенную на дуге, описываемой первой частью во время относительного поворота так, что первая и вторая части при относительном повороте опираются друг на друга.
16. 1 6. Зубная щетка по п. 1 4, отличающаяся тем, что первая и вторая торсионные части обе расположены на дуге, которую описывает первая или вторая торсионные части во время относительного поворота так, что первая и вторая части при относительном повороте опираются друг на друга.
17. 1 7. Зубная щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит взаимодействующие ограничительные средства, которые способствуют повороту указанных частей друг относительно друга на ограниченный угол или обеспечивают указанный поворот.
18. 18. Зубная щетка по п.17, отличающаяся тем, что ограничительные средства содержат элементы, которые упираются друг в друга на границах ограниченного угла поворота и тем самым препятствуют дальнейшему относительному повороту.
19. 19. Зубная щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что отдельный конец, включающий головку, и конец, включающий ручку, имеют соответствующие соединительные части, которые взаимодействуют для удерживания вместе конца, включающего головку, и конца, включающего ручку.
20. 20. Зубная щетка по п.19, отличающаяся тем, что соединительные части взаимодейству ют с образованием соединения типа защелки, в котором одна или обе соединительные части являются упругими, и при их соединении наклонная поверхность одной части с силой проталкивается по наклонной поверхности другой части так, что для разъединения соединительных частей нужно снова преодолеть упругие силы.