ES2758442T3

ES2758442T3 - Dispositivo de limpieza bucal con conservación de energía

Info

Publication number: ES2758442T3
Application number: ES16742120T
Authority: ES
Inventors: Robert D Wagner
Original assignee: Water Pik Inc
Current assignee: Water Pik Inc
Priority date: 2015-07-08
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2036-07-08
Also published as: AU2016291203A1; CA2991620C; AU2020204523B2; EP3804658B1; CA3084872C; CA2991620A1; KR102028294B1; EP3598956B1; EP3598956A3; JP2022002724A; JP6951830B2; KR102399902B1; EP3319548A1; AU2018250374A1; JP6619878B2; JP2018520830A; AU2020204523A1; EP3319548B1; US20220175506A1; WO2017008038A1

Abstract

Un dispositivo de cepillado (100, 700) que comprende: un motor (250) que incluye un árbol de accionamiento (256) con una porción excéntrica (258) formada integralmente con el mismo; un árbol de salida (116) conectado operativamente al árbol de accionamiento excéntrico (256); un conjunto de transmisión de potencia (130, 730) acoplado entre el árbol de accionamiento excéntrico (256) y el árbol de salida (116), en donde el conjunto de transmisión de potencia (130, 730) convierte la rotación del árbol de accionamiento excéntrico (256) en un movimiento de oscilación del árbol de salida (116); un cabezal de cepillo (104, 320) conectado de manera extraíble al árbol de salida (116), en donde el movimiento oscilatorio del árbol de salida (116) hace que el cabezal de cepillo (104, 320) oscile de manera correspondiente; y un paso principal de fluido (115) en comunicación fluida con una fuente de fluido (112) y un conducto de fluido de cepillo (322) en el cabezal de cepillo (104, 320), en donde una porción del paso principal de fluido (115) se forma dentro del conjunto de transmisión de potencia (130, 730).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de limpieza bucal con conservación de energía

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a productos de salud bucodental. De manera más específica, la presente divulgación se refiere a cepillos de dientes y a dispositivos de cepillado de irrigación bucal.

Antecedentes

El estado de la técnica sobre la tecnología de cepillos de dientes sónicos se centra en sistemas de accionamiento que crean un movimiento oscilatorio de salida deseado del cepillo de dientes utilizando controladores electromagnéticos y resortes de retorno de centrado para crear directamente un movimiento oscilatorio. En estos sistemas electromagnéticos no participa ninguna rotación ni controladores de corriente de entrada continua y tales sistemas electromagnéticos tienen un coste de producción relativamente alto.

Actualmente, también existen muchos cepillos de dientes que proporcionan un movimiento oscilatorio de salida del cepillo a partir de controladores de corriente de entrada que giran continuamente. Normalmente, tales cepillos de dientes accionados mecánicamente tienen un coste de fabricación reducido en comparación con los cepillos de dientes que emplean controladores electromagnéticos. Sin embargo, todos estos sistemas giratorios realizan la función oscilatoria a velocidades más bajas.

Los dispositivos actuales de irrigador bucal son unidades independientes que proporcionan una corriente pulsante de chorros de agua utilizando un dispositivo dedicado, un único mango y una punta irrigadora. Hay algunos dispositivos conocidos como unidades "combo" que proporcionan la función de cepillo de dientes junto con una función de irrigación a partir de una sola unidad. Estos dispositivos toman esencialmente una unidad base de irrigación bucal con un conjunto de mango y punta, amplían la unidad base y añaden un mango de cepillo de dientes separado que se asienta en la base ampliada. Se requieren dos mangos para proporcionar cada una de las funciones de irrigación y cepillado de dientes.

La información incluida en esta sección de Antecedentes de la memoria descriptiva, incluyendo cualesquiera referencias citadas en el presente documento y cualquier descripción o comentario de la misma, se incluye únicamente con fines de referencia técnica, y no ha de considerarse materia objeto por la que haya de estar limitado el alcance de la invención tal y como se define en las reivindicaciones. El documento US2014/259474A1 divulga un cepillo de dientes alimentado electrónicamente que incluye un cabezal de cepillo que incluye una pluralidad de cerdas, un motor y un árbol de salida conectado al cabezal del cepillo y al motor. El documento WO2006/012974A1 divulga un cepillo de dientes eléctrico que comprende una parte portátil de mano, un cabezal del cepillo que está montado de tal manera que se puede desplazar con relación a la parte portátil de mano y un accionamiento para accionar el cabezal del cepillo de manera oscilatoria y/o giratoria. El cabezal del cepillo comprende una horquilla de limpieza, las extremidades de dicha horquilla están provistas de una pieza de felpa o aterciopelada en el interior.

Sumario

En una realización, un dispositivo de cepillado incluye un motor que tiene un árbol de accionamiento con una parte excéntrica formada integralmente con el mismo, un árbol de salida conectado operativamente al árbol de arrastre excéntrico, y se divulga un conjunto de transmisión de potencia acoplado entre el árbol de accionamiento excéntrico y el árbol de salida. El conjunto de transmisión de potencia convierte la rotación del árbol de accionamiento excéntrico en un movimiento de oscilación del árbol de salida. Un cabezal del cepillo está conectado de manera extraíble al árbol de salida, en donde el movimiento oscilatorio del árbol de salida hace que el cabezal del cepillo oscile de manera correspondiente. Un conducto principal de fluido está en comunicación fluida con una fuente de fluido y un conducto de fluido del cepillo en el cabezal del cepillo, en donde una porción del paso principal de fluido se forma dentro del conjunto de transmisión de potencia.

Este Sumario se proporciona para introducir de manera simplificada una selección de conceptos que se describen de manera pormenorizada más adelante en la Descripción Detallada. Este Sumario no pretende identificar características fundamentales o características esenciales de la materia objeto reivindicada, ni pretende ser utilizado para limitar el alcance de la materia objeto reivindicada. Una presentación más extensa de las características, detalles, utilidades y ventajas de la presente invención tal como se definen en las reivindicaciones se proporciona en la siguiente descripción escrita de diversas realizaciones de la invención y se ilustra en los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1A es una vista isométrica de un cepillo dental irrigador.

La figura 1B es una vista isométrica parcialmente despiezada del cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 1C es una vista isométrica posterior parcialmente despiezada del cepillo dental irrigador de la figura 1A. La figura 2A es una vista en sección transversal del cepillo dental irrigador de la figura 1A tomada a lo largo de la línea 2A-2A de la figura 1A.

La figura 2B es una vista ampliada de la sección inferior de la figura 2A.

La figura 2C es una vista ampliada de la sección superior de la figura 2A.

La figura 3A es una vista despiezada de un mango de cepillo dental irrigador.

La figura 3B es una vista en alzado lateral de un mango de cepillo dental irrigador.

La figura 3C es una vista en sección transversal de un mango de cepillo dental irrigador tomada a lo largo de la línea 3C-3C de la figura 3B.

La figura 4A es una vista en alzado posterior de un conjunto de bastidor para el mango del cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 4B es una vista despiezada de un conjunto de bastidor para el cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 5A es una vista superior despiezada isométrica de un conjunto de tapa de extremo para el cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 5B es una vista inferior despiezada isométrica de un conjunto de tapa de extremo para el cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 5C es una vista superior isométrica del conjunto de tapa de extremo de la figura 5A.

La figura 5D es una vista posterior en alzado del conjunto de tapa de extremo de la figura 5A.

La figura 5E es una vista en sección transversal del conjunto de tapa de extremo de la figura 5A, tomada a lo largo de la línea 5D-5D de la figura 5D.

La figura 6A es una vista superior isométrica de un conector de fluido extraíble para el cepillo dental irrigador de la figura 1.

La figura 6B es una vista posterior en alzado del conector de fluido extraíble de la figura 6A.

La figura 6C es una vista en sección transversal del conector de fluido de la figura 6A, tomada a lo largo de la línea 6C-6C de la figura 6B.

La figura 6D es una vista despiezada del conector de fluido de la figura 6A.

La figura 7A es una vista superior isométrica de un conjunto de transmisión de potencia del cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 7B es una vista superior despiezada isométrica de un conjunto de transmisión de potencia del cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 8A es una vista frontal en alzado del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A.

La figura 8B es una vista lateral en alzado del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A.

La figura 8C es una vista superior en planta del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A.

La figura 8C es una vista en sección transversal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A, tomada a lo largo de la línea 8D-8D de la figura 8A.

La figura 9A es una vista posterior isométrica de un balancín para el conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A.

La figura 9B es una vista superior en planta del balancín de la figura 9A.

La figura 9C es una vista en sección transversal del balancín de la figura 9A, tomada a lo largo de la línea 9C-9C de la figura 9B.

La figura 10A es una vista lateral del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano frontal.

La figura 10B es una vista en sección transversal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano frontal, tomada a lo largo de la línea 10B-10B de la figura 10A. La figura 10C es una vista frontal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano lateral.

La figura 10D es una vista en sección transversal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano lateral, tomada a lo largo de la línea 10D-10D de la figura 10C. La figura 10E es una vista frontal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado tanto en el plano frontal como en el plano lateral.

La figura 10D es una vista lateral del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado tanto en el plano frontal como en el plano lateral.

La figura 11A es una vista frontal inferior isométrica de un cabezal de cepillo para el cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 11B es una vista posterior superior isométrica del cabezal de cepillo de la figura 11A.

La figura 11C es una vista inferior en planta del cabezal de cepillo de la figura 11A.

La figura 11D es una vista en sección transversal del cabezal de cepillo de la figura 11A, tomada a lo largo de la línea 11D-11D de la figura 11C.

La figura 12A es una vista inferior frontal despiezada del cabezal de cepillo de la figura 11A.

La figura 12B es una vista trasera superior despiezada del cabezal de cepillo de la figura 11A.

La figura 13A es una vista lateral en alzado del conector de fluido conectado al conjunto de tapa de extremo del cepillo dental irrigador de la figura 1A.

La figura 13B es una vista posterior en alzado del conector de fluido conectado al conjunto de tapa de extremo de la figura 13A.

La figura 13C es una vista en sección transversal del conector de fluido conectado al conjunto de tapa de extremo de la figura 13A tomada a lo largo de la línea 13C-13C de la figura 13A que ilustra el cierre del conector de fluido en la posición bloqueada.

La figura 13D es una vista en sección transversal del conector de fluido conectado al conjunto de tapa de extremo de la figura 13A similar a la 13C que ilustra el cierre del conector de fluido en la posición desbloqueada.

La figura 14A es una vista en sección transversal del conector de fluido conectado al conjunto de tapa de extremo de la figura 13A tomada a lo largo de la línea 14A-14A de la figura 13B.

La figura 14B es una vista en sección transversal del conector de fluido conectado al conjunto de tapa de extremo de la figura 13A tomada a lo largo de la línea 14B-14B de la figura 13A.

La figura 15A es una vista frontal en alzado de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7B que ilustra la orientación de la excéntrica antes de la instalación.

La figura 15B es una vista en sección transversal de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7B tomada a lo largo de la línea 15B-15B.

La figura 15C es una vista frontal en alzado de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7B que ilustra la orientación de la excéntrica después de la instalación, pero antes de girar a la posición de funcionamiento.

La figura 15D es una vista en sección transversal de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7B tomada a lo largo de la línea 15D-15D.

La figura 16A es una vista en sección transversal del cepillo dental irrigador tomada a lo largo de la línea 16-16 de la figura 3B que ilustra el conjunto de transmisión de potencia en una primera posición.

La figura 16B es una vista en sección transversal del cepillo dental irrigador similar a la figura 16A que ilustra el conjunto de transmisión de potencia en una segunda posición.

La figura 17 es una vista isométrica lateral de un sistema de irrigación que incluye un cepillo dental irrigador y una unidad base.

La figura 18A es una vista superior isométrica de un motor y de un conjunto excéntrico que incluye un componente excéntrico de una pieza.

La figura 18B es una vista despiezada del motor y del conjunto excéntrico de la figura 18A.

La figura 19A es una vista superior isométrica de un motor y de un conjunto excéntrico que incluye un componente excéntrico de dos piezas.

La figura 19B es una vista despiezada del motor y del conjunto excéntrico de la figura 19A.

La figura 20A es una vista isométrica de un segundo ejemplo de un cepillo dental irrigador.

La figura 20B es una vista posterior en alzado del cepillo dental irrigador de la figura 20A.

la figura 21 es una vista despiezada del cepillo dental irrigador de la figura 20A.

La figura 22A es una vista frontal en alzado de un bastidor frontal para el cepillo dental irrigador de la figura 20A. La figura 22B es una vista posterior en alzado del bastidor frontal de la figura 22A.

La figura 23A es una vista frontal en alzado de un bastidor posterior para el cepillo dental irrigador de la figura 20A. La figura 23B es una vista posterior en alzado del bastidor posterior para el cepillo dental irrigador de la figura 20A. La figura 24A es una vista isométrica de un conjunto de tapa de extremo para el cepillo dental irrigador de la figura 20A.

La figura 24B es una vista lateral izquierda en alzado del conjunto de tapa de extremo de la figura 24A.

La figura 25A es una vista isométrica posterior de un conector de fluido para el cepillo dental irrigador de la figura 20A.

La figura 25B es una vista en sección transversal del conector de fluido de la figura 25A tomada a lo largo de la línea 25B-25B de la figura 25A.

La figura 26A es una vista isométrica de un conjunto de transmisión de potencia para el cepillo dental irrigador de la figura 20A.

La figura 26B es una vista despiezada del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A.

La figura 27A es una vista frontal en alzado del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A.

La figura 27B es una vista lateral en alzado del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7A.

La figura 27C es una vista en sección transversal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A, tomada a lo largo de la línea 27C-27C de la figura 27A.

La figura 27D es una vista superior en planta del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A.

La figura 28A es una vista posterior isométrica de un balancín para el conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A.

La figura 28B es una vista superior en planta del balancín de la figura 9A.

La figura 28C es una vista en sección transversal del balancín de la figura 28B tomada a lo largo de la línea 28C-28C de la figura 20B.

La figura 29A es una vista lateral del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano frontal.

La figura 29B es una vista en sección transversal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano frontal, tomada a lo largo de la línea 29B-29B de la figura 10A.

La figura 29C es una vista frontal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano lateral.

La figura 29D es una vista en sección transversal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado en el plano lateral, tomada a lo largo de la línea 29D-29D de la figura 29C.

La figura 29E es una vista frontal del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado tanto en el plano frontal como en el plano lateral.

La figura 29D es una vista lateral del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26A que ilustra un eje del árbol de salida desalineado tanto en el plano frontal como en el plano lateral.

La figura 30A es una vista frontal en alzado de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26B que ilustra la orientación de la excéntrica antes de la instalación.

La figura 30B es una vista en sección transversal de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 7B tomada a lo largo de la línea 30B-30B.

La figura 30C es una vista frontal en alzado de componentes seleccionados del conjunto de transmisión de potencia de la figura 26B que ilustra la orientación de la excéntrica después de la instalación, pero antes de girar a la posición de funcionamiento.

La figura 31A es una vista en sección transversal del cepillo dental irrigador de la figura 20A que ilustra la transmisión de potencia en una primera posición.

La figura 31B es una vista en sección transversal del cepillo dental irrigador de la figura 20A que ilustra la transmisión de potencia en una segunda posición.

Descripción detallada

La presente divulgación se refiere en general a un cepillo dental irrigador accionado eléctricamente. El dispositivo de cepillado proporciona una trayectoria de flujo para fluidos, así como también acciona un cepillo de dientes oscilatorio para permitir que un usuario se irrigue la boca y/o se cepille los dientes. El presente sistema proporciona una transmisión de potencia que convierte el movimiento giratorio constante en un movimiento giratorio oscilatorio. La transmisión de potencia también ayuda a conservar energía al incluir elementos de conservación que absorben el impulso de giro y el impulso de retorno en la dirección opuesta, que actúan para reducir la potencia eléctrica requerida para operar el motor invirtiendo el impulso de giro al final del recorrido. La reducción de la potencia eléctrica aumenta el número de ciclos por carga de batería del sistema y los miembros de conservación también actúan para reducir la tensión de los componentes de transmisión de potencia, ampliando la vida operativa del sistema.

En una realización, los elementos de conservación pueden incluir husillos, incluyendo topes compresibles, como juntas tóricas u otros elementos de caucho que se comprimen para absorber el impulso y se expanden para volver a aplicar el impulso a los componentes de transmisión de potencia.

En otra realización, los elementos de conservación son aletas flexibles que están operativamente conectadas a la transmisión de potencia y están fijadas a una carcasa o bastidor interno. En esta realización, las aletas flexibles se deforman cuando el árbol de salida gira en una primera dirección para absorber energía y volver a su forma original cuando el árbol de salida gira en una segunda dirección. De esta manera, las aletas flexibles, que puede funcionar como vigas o resortes de ballesta, aumentan la eficiencia del sistema y reduce la potencia eléctrica requerida para accionar el cabezal del cepillo. Concretamente, las aletas se desvían en una primera dirección para absorber el impulso y en línea recta o vuelven a su forma original para volver a aplicar el impulso al árbol de salida en la segunda dirección. Como el árbol de salida se puede oscilar, la primera y la segunda dirección pueden estar a lo largo de un arco y las aletas pueden volver a aplicar/absorber el impulso al comienzo/final de las dos direcciones o a lo largo de toda la trayectoria. Asimismo, en algunas realizaciones, los elementos de conservación pueden colocarse en lados opuestos del árbol de salida para actuar absorbiendo o volviendo a aplicar energía en direcciones opuestas simultáneamente.

En algunas realizaciones, los elementos de conservación pueden tener una sección transversal que se estrecha en una o dos direcciones a medida que se acerca al extremo terminal. Por ejemplo, en realizaciones donde los elementos de conservación son aletas, el grosor de las aletas puede estrecharse (p. ej., a lo largo del eje Y) desde un primer extremo hasta un segundo extremo y también puede variar en anchura (p. ej., a lo largo del eje Z) desde el primer extremo hasta el segundo extremo. La variación en dos direcciones reduce las concentraciones de tensión en las aletas, así como ayuda a distribuir uniformemente la carga. En estas realizaciones, las aletas pueden funcionar como vigas que absorben y distribuyen tensiones y la carga se aplica uniformemente a lo largo de la longitud.

En realizaciones donde los elementos de conservación incluyen aletas flexibles, un extremo terminal de las aletas se puede pellizcar entre los componentes del bastidor o dentro de un hueco definido por un bastidor integral. Por ejemplo, un bastidor frontal y un segundo bastidor pueden conectarse entre sí para definir dos ranuras opuestas ubicadas en lados opuestos del árbol de salida. En este ejemplo, el extremo terminal de cada aleta está recibido y pellizcado dentro de la ranura. Sin embargo, la ranura está configurada para permitir que las aletas se muevan ligeramente dentro de la ranura. En otras palabras, la ranura proporciona algo de espacio adicional que todavía pellizca las aletas para forzarlas a deformarse (en lugar de girar), pero no constriñe en exceso las aletas de manera que haga que las aletas se agrieten o se rompan, así como proporciona un poco de "holgura" para facilitar la fabricación y el montaje. Se puede hacer variar como se desee el tamaño de la ranura y la cantidad de hueco entre los bordes que definen la ranura y el extremo terminal de las aletas y, a medida que la aleta cambia de forma, el tamaño y la configuración de la ranura pueden variar de manera correspondiente.

El sistema también puede incluir un cabezal de cepillo extraíble que incluye una trayectoria de fluido que suministra fluido desde un árbol de accionamiento de transmisión de potencia (conectado de manera fluida a una unidad de irrigación de sobremesa) a la boca del usuario a través de una boquilla flexible en la cara del cabezal del cepillo. El cabezal del cepillo extraíble permite que diferentes usuarios utilicen el sistema, ya que cada usuario puede usar un cabezal de cepillo específico.

El sistema también incluye una conexión de agua extraíble en la base del cepillo de dientes que conecta fluidamente el cepillo de dientes a un depósito y fuente de bombeo. La conexión de agua o el conector de fluido pueden configurarse para bascular 360 grados, de modo que la manguera entre el depósito y el dispositivo se mueva para permitir que el usuario use el dispositivo de cepillado de irrigación sin que la manguera se enrede. La conexión de agua extraíble también incluye una válvula que se cierra cuando se retira la manguera, para evitar que haya fugas de agua de la unidad de irrigación de sobremesa. La conexión de agua extraíble además permite que el cepillo de dientes se use por separado del resto del sistema, p. ej., cuando un usuario está de viaje.

En algunas realizaciones, el dispositivo de cepillado de irrigación puede usar un accionador de entrada que gira continuamente (p. ej., un motor de corriente continua o corriente alterna) que opera un conjunto equilibrado de transmisión de potencia para cambiar el giro continuo del accionador de entrada en un movimiento de salida oscilatorio deseado, que acciona el cabezal de cepillo de dientes adjunto a una velocidad o velocidades sónica(s).

El uso de motores de accionamiento de corriente continua (CC) para el movimiento de accionamiento de entrada puede dar como resultado un menor coste de producción del sistema de cepillado de irrigación que los sistemas de cepillos de dientes sónicos electromagnéticos actuales, así como el uso de componentes plásticos moldeados relativamente económicos.

El cepillado de irrigación descrito en el presente documento puede proporcionar un sistema de accionamiento de entrada de giro continuo que proporciona, un movimiento de salida del cepillo de dientes a una velocidad sónica con un nivel extremadamente bajo de vibración mecánica y ruido. También, los sistemas ejemplares descritos en el presente documento proporcionan un sistema de cepillo de dientes sónico con un coste de producción reducido.

Algunas realizaciones de un cepillo de dientes pueden configurarse para fijarse a una unidad base de irrigación dental. En estas realizaciones, el cepillo de dientes puede incluir una entrada de fluido para conectarse a un tubo de fluido desde la unidad base. Se proporciona un conducto de flujo de fluido a través del mango del cepillo de dientes sónico y también a través de una porción del mecanismo de movimiento de accionamiento oscilatorio. El conducto de flujo de fluido sale a través de una punta de cepillo reemplazable que lleva una boquilla irrigadora montada dentro de las cerdas del cabezal del cepillo. Cuando la punta del cepillo está sujeta al árbol de salida del mango, la trayectoria interna del agua de la punta del cepillo está sellada con la salida del conducto de flujo de fluido a través del árbol de salida. Esto proporciona una trayectoria de agua continua, sellada, a través del mango de potencia hasta la boquilla de chorro de agua ubicada entre las cerdas del cepillo de dientes.

Un sistema base de irrigación dental externo que genera un chorro de agua pulsada está conectado a una toma de entrada en el mango a través de una manguera. Cuando se activa, este sistema generador de chorro de agua suministra una corriente de agua pulsada o constante que pasa a través del mango, a través de la punta del cepillo y sale de la boquilla dentro del patrón de cerdas del cabezal del cepillo de dientes. Este chorro de agua se puede dirigir a lo largo de la línea de las encías para proporcionar el efecto de limpieza con hilo dental de un hilo de agua estándar independiente. La unidad base bombea agua u otros fluidos desde un depósito en la unidad base, a través de la manguera de conexión, a través de la vía de paso de fluido en el cepillo de dientes sónico y afuera de la punta del irrigador del cabezal del cepillo para proporcionar un dispositivo de cepillado de irrigación que se combina con los beneficios de un cepillo de dientes.

El dispositivo de mano descrito en el presente documento proporciona una "combinación" de cepillo de dientes/unidad de irrigación de agua mucho más compacta, eficiente y menos costosa. Con un único dispositivo de mano, se ahorra espacio considerable al no tener que acomodar un segundo mango y la utilización del espacio puede ser más eficiente. Adicionalmente, un solo mango permite que el sistema combinado sea potencialmente más económico. La fuente de agua extraíble también permite que el mango eléctrico funcione sin cable como un cepillo de dientes de viaje o cuando se desea que la función de cepillado sea más portátil. El mango único tiene la capacidad de controlar tanto la función de cepillo de dientes como la función de chorro de agua. Adicionalmente, un solo cabezal de cepillo de dientes reemplazable proporciona tanto la función de cepillado como la de una boquilla orientable para la función de chorro de agua sin el requisito de accesorios exclusivos, separados para proporcionar cada una de estas dos funciones.

Volviendo ahora a las figuras, a continuación, se expone con más detalle un ejemplo de cepillo dental irrigador. La figura 1A ilustra una vista isométrica del cepillo dental irrigador. La figura 1B ilustra una vista isométrica del cepillo dental irrigador con el conector de fluido y el cabezal del cepillo retirados. La 1C ilustra una vista isométrica posterior del cepillo dental irrigador con el conector de fluido y el cabezal del cepillo retirados. Con referencia a las figuras 1A-2, el cepillo dental irrigador 100 puede tener la forma de un dispositivo de mano e incluir un mango 102 con un conjunto de cepillo 104 y un conector de fluido 110 conectado de manera extraíble al mismo. La capacidad de extracción del conjunto de cepillo 104 le permite a un usuario remplazar el conjunto de cepillo 104 cuando lo desee y permite que múltiples usuarios usen de manera higiénica el mismo cepillo dental irrigador 100. El conjunto de cepillo 104 incluye una pluralidad de cerdas 106 y en las realizaciones en las que el dispositivo 100 incluye un modo de irrigación, una boquilla 108 está conectada al conjunto de cepillo 104 y está incrustada dentro de las cerdas 106.

El dispositivo de cepillado de irrigación 100 también incluye uno o más botones de control 114 que activan y desactivan selectivamente las diversas funciones y/o modos del cepillo dental irrigador 100. Los botones de control 114 pueden estar conectados al mango 102 o en cualquier otra ubicación conveniente para el usuario. Como se expone a continuación con referencia a la figura 16, los botones de control 114 pueden controlar las funciones de cepillado del dispositivo de cepillado de irrigación 100, tal como activar la oscilación del conjunto de cepillo 104, así como controlar las funciones de irrigación, como la presión de agua y la longitud del pulso comunicándose con una unidad base. El control del número y de la función de los botones de control 114 puede variar en función de la funcionalidad deseada para el sistema.

El mango 102 está definido por una carcasa 118 que se extiende entre un extremo de base 230 y un extremo de cepillo 232. La carcasa 118 puede tener una forma generalmente cilíndrica para ajustarse ergonómicamente a la mano de un usuario, pero puede formarse con cualquier otra forma ergonómica deseable. La forma cilíndrica puede estrecharse en la dirección del extremo 232 del cepillo aproximadamente un tercio de la longitud de la carcasa 118 desde el extremo 232 del cepillo. Una placa frontal 234 puede estar soportada en la carcasa 118 en una región que se extiende alrededor de los botones de control 114 bien como una placa separada o como una superficie sobremoldeada en la carcasa 118. La carcasa 118 además dejar expuestos uno o más indicadores de estado 236a-236e, p. ej., uno o más diodos emisores de luz, para indicar un modo o estado de funcionamiento del dispositivo de cepillado de irrigación 100. Unos ejemplos de modos pueden ser de baja velocidad, alta velocidad o modo de hilo de agua. Unos ejemplos de indicaciones de estado pueden ser batería baja, cargándose y batería completamente cargada.

Con referencia a las figuras 1A-1C, el cepillo dental irrigador 100 puede incluir una función irrigadora y en estas realizaciones incluye un conector de fluido 110 para conectar el mango 102 a una fuente de fluido. Normalmente, el conector de fluido 110 incluye una manguera 112 que está en comunicación fluida con un depósito y/o sistema de bombeo para bombear fluido a través de la manguera 112 hasta la boquilla 108. En la Patente de Estados Unidos n.° 8.641.649 titulada "Pump for Dental Water Jet", presentada el viernes 25 de junio de 2010, se muestra un ejemplo de un sistema de bombeo que se puede conectar de manera fluida a la manguera 112. Sin embargo, en otras realizaciones, la manguera 112 puede conectarse directamente a una fuente de agua presurizada, como un grifo o tubo en J. El conector de fluido 110 es extraíble del mango 102 para permitir que el dispositivo 100 pueda utilizarse sin una fuente de fluido, p. ej., solo en modo cepillo y facilitar su almacenamiento y transporte. Asimismo, tal y como se expondrá con mayor detalle más adelante, el conector de fluido 110 puede configurarse para girar con respecto al mango 102.

Con referencia a las figuras 1C y 3, el mango 102 incluye un conjunto de carcasa de mango 103, un conjunto de bastidor 105, un botón de cierre 231 y un retenedor 233. En general, el retenedor 233 retiene el conjunto del bastidor 105 dentro del conjunto de carcasa del mango 103. El botón de cierre 231 acciona el cierre 156 del conector de fluido para liberar el conector de fluido 110.

Con referencia a las figuras 2A-2C y 4A-4B, el conjunto de bastidor 105 incluye un conjunto de transmisión de potencia 130, un conjunto de placa de circuito 134, un conjunto de batería 136, un conjunto de tapa de extremo 132, un bastidor frontal 122, un bastidor trasero 124, un tubo de fluido 142, un guardapolvo 138, así como varios accesorios, sujeciones y otros conectores que ayudan a sujetar varios componentes entre sí. En general, el conjunto de batería 136 proporciona energía al conjunto de placa de circuito 134, que opera el conjunto de transmisión de potencia 130 para oscilar el conjunto de cepillo 104 conectado al mismo, con el bastidor 122, 124 proporcionando soporte para los componentes internos del conjunto de bastidor 105 y con el tubo 142 proporcionando una vía de paso de fluido desde el conector de fluido 110 hasta la boquilla 108. El conjunto de transmisión de potencia 130 también puede incluir uno o más de los elementos de conservación. Los elementos de conservación pueden estar conectados operativamente o formar parte del conjunto de transmisión de potencia. Cada uno de los diversos componentes del cepillo dental irrigador 100 se expondrá a su vez a continuación.

El conjunto de tapa de extremo 132 forma un extremo inferior del dispositivo de cepillo dental irrigador 100 y conecta de manera fluida el dispositivo 100 al conector de fluido 110, y también sirve como dispositivo de carga para el conjunto de batería 136. Las figuras 5A y 5B son vistas despiezadas del conjunto de tapa de extremo 132. Las figuras 5C y 5D ilustran varias vistas del conjunto de tapa de extremo 132. La figura 5E es una sección transversal del conjunto de tapa de extremo 132 tomada a lo largo de la línea 5D-5D de la figura 5D. Con referencia a las figuras 5A-5E, el conjunto de tapa de extremo 132 incluye una tapa de extremo superior 148, una tapa de extremo inferior 150, un conjunto de carga 191, una encapsulación 155 del conjunto de carga, un cierre 156 del conector de fluido y un conjunto de válvula 190 de la tapa.

La bobina 152 y el núcleo 154 están configurados para definir un electroimán que induce una corriente en respuesta a campos magnéticos para cargar el conjunto de batería 136. Por ejemplo, una bobina de carga 153, como un alambre de cobre, se puede envolver alrededor de la bobina 152 y el núcleo 154 para crear un conjunto de carga de inducción. También se pueden usar otros conjuntos de carga, el conjunto de inducción es solo un ejemplo.

La tapa 148 del extremo superior es un miembro generalmente cilíndrico que incluye una cavidad superior 172 definida en su extremo superior por una pared exterior 194. La pared exterior 194 puede incluir una ranura anular 176, así como una o más aberturas de fijación 180a, 180b, 180c definidas a través de la misma. Una pared 182 de la válvula se extiende hacia arriba desde una superficie inferior 192 de la tapa de extremo superior 148 para definir una cavidad 168 de la válvula situada dentro de la cavidad superior 172. Por ejemplo, la cavidad 168 de la válvula puede ser una cavidad de forma cilíndrica anidada dentro de la cavidad superior 172.

Una o más nervaduras 170 pueden estar definidas a lo largo de una superficie interior de la pared 182 de la válvula y pueden estar definidas como una o más nervaduras longitudinales que se extienden a lo largo de una longitud o una porción de las mismas de la pared 182 de la válvula. Un conector 174 de tubo que incluye una ranura 173 definida en una pared exterior se extiende hacia abajo desde la superficie inferior 192 de la tapa de extremo superior 148. El conector 174 del tubo puede ser una protuberancia generalmente cilíndrica que define una vía de paso de fluido a través del mismo. La vía de paso de fluido del conector 174 del tubo está conectada de manera fluida a la cavidad 168 de la válvula. Por ejemplo, el conector 174 del tubo puede estar situado en un lado opuesto de la superficie inferior 192 desde la cavidad 168 de la válvula y se puede definir una abertura a través de la superficie inferior 192 para conectar de manera fluida la cavidad 168 de la válvula y el conector 174 del tubo.

La tapa 150 del extremo inferior es algo similar a la tapa 148 del extremo superior y puede ser un miembro con una forma generalmente cilíndrica que define una cavidad 184 del accesorio y una cavidad 186 de la bobina. Las dos cavidades 184, 186 están separadas por una pared divisoria 196. La pared divisoria 196 ayuda a evitar que el fluido de la cavidad 184 del accesorio entre en la cavidad 186 de la bobina (lo que incluye los componentes de carga). Un extremo superior de la cavidad 184 del accesorio puede estar rodeado por dos lados por unas superficies planas 238a, 238b, incluyendo cada superficie 238a, 238b una clavija 200a, 200b que se extiende hacia arriba desde la misma.

Con referencia a las figuras 5C y 5D, la tapa 150 de extremo inferior también puede incluir una pared 201 de acoplamiento del cierre definida en una superficie exterior de la misma. La pared 201 de acoplamiento del cierre se puede formar como una superficie relativamente lisa que se curva alrededor de una porción del exterior de la tapa 150 de extremo inferior que define la cavidad 184 del accesorio. Debajo de la pared 201 de acoplamiento del cierre, dos compartimentos 202 de brazo están definidos por unas bridas 199a, 199b que se extienden hacia fuera y que están separadas por una porción 198 de la pared exterior.

De nuevo con referencia a la figura 5A, el cierre 156 se usa para fijar selectivamente el conector de fluido 110 al conjunto de tapa de extremo 132. Por ejemplo, con breve referencia a las figuras 2B y 3, un botón de cierre 231 accesible desde el exterior de la carcasa 118 le permite a un usuario activar el cierre 156. De nuevo con referencia a las figuras 5A-5C, el cierre 156 incluye dos brazos 166a, 166b del cierre conectados a un cuerpo 240 del cierre. Los extremos terminales de los brazos 166a, 166b del cierre puede incluir una abertura definida a través del centro de los extremos de los brazos 166a, 166b y un extremo de acoplamiento con una forma biselada. Los brazos 166a, 166b del cierre incluyen un resorte de ballesta 242a, 242b con forma de cuña que se extiende hacia dentro en una sección en direcciones opuestas, estando un primer resorte de ballesta 242a situado más cerca de un extremo superior del cuerpo 240 del cierre y el segundo resorte de ballesta 242b situado más cerca de un extremo inferior del cuerpo lateral. Los resortes de ballesta 242a, 242b proporcionan flexibilidad para el cierre 156 y están configurados para flexionarse. En una configuración, las secciones de cola 242a, 242b se curvan alejándose del cuerpo 240 del cierre hacia dentro entre los brazos 166a, 166b del cierre para interactuar con la pared 201 de acoplamiento del cierre.

Con referencia a las figuras 5A, 5B y 5E, el conjunto de válvula 190 para el conjunto de tapa de extremo 132 incluye una tapa de válvula 162, un resorte 160 de válvula de asiento y una válvula de asiento 158. La tapa de válvula 162 incluye un racor 164 de conexión formado en una superficie superior hacia un primer extremo de la tapa 162 y un poste de resorte 244 formado en una superficie inferior hacia un segundo extremo de la tapa 162, de manera que el racor 164 y el poste de resorte 244 están desplazados entre sí y formados en superficies opuestas de la tapa 162. El racor 164 es hueco y define una vía de paso de fluido a través del mismo, mientras que el poste de resorte 244 puede ser macizo. El resorte 160 se envuelve alrededor del poste de resorte 244 y se acopla a un extremo superior de la válvula de asiento 158.

A continuación, se expondrá el conector de fluido 110 con más detalle. Las figuras 6A-6C ilustran varias vistas del conector de fluido 110. La figura 6D es una vista despiezada del conector de fluido 110. El conector de fluido 110 conecta de manera fluida el tubo 142 a la manguera 112 conectada de manera fluida a una fuente de fluido (p. ej., la unidad base del irrigador dental con un depósito, etc.). Con referencia a las figuras 6A-6D, el conector de fluido 110 incluye un accesorio 206, una manguera 112, una abrazadera de tubo 210, un elemento 226 de sellado, una tapa superior 228 del accesorio, un conjunto de tapa inferior 208 y un conjunto de válvula 204. El conjunto de tapa inferior incluye una tapa inferior 214, un pasador 216 y un retenedor 218. El conjunto de válvula 204 incluye un cojinete de resorte 220, un resorte 212, una válvula de asiento 222 y una tapa 224 de la válvula de asiento.

El pasador 216 se usa para proporcionar una atracción magnética a una unidad base para que el conector de fluido 110 se soporte sobre una unidad base, como se describe a continuación. El pasador 216 puede ser de cualquier tipo de material que tenga propiedades magnéticas, incluyendo, por ejemplo, acero, hierro, níquel o similar.

El accesorio 206 define una carcasa que aloja y retiene el conjunto de válvula 204 dentro de una cavidad 245 definida en la misma. El accesorio 206 puede tener una forma de L que define un paso de fluido 246 a través de la misma. El conjunto de tapa inferior 208 del accesorio se encaja dentro de un extremo inferior de la vía de paso de fluido 245 para sellar el extremo inferior del accesorio 206. El conjunto de tapa inferior 208 se puede soldar sónicamente o adherirse de otro modo al accesorio 206 para proporcionar una junta hermética a los fluidos. La tapa inferior 214 puede incluir una cavidad 248 de pasador definida en la misma que recibe el pasador 216. El retenedor 218 se puede soldar sónicamente o adherirse de otro modo a la tapa inferior 214 con el fin de proporcionar una junta hermética a los fluidos para la cavidad 248 del pasador. La tapa superior 228 del accesorio incluye una ranura anular 227 dentro de una pared exterior de la misma y se conecta a un extremo superior del accesorio 206. La tapa superior 228 también puede definir un rebaje anular interno 229 en el que el miembro de sellado 226 (p. ej., una copa en U) se asienta. El collarín de tubo 210 puede incluir un soporte de clip 211 en forma de U y una abrazadera de tubo 213 que se ajusta sobre una manguera 112 y alrededor de una superficie exterior del accesorio 206 para sujetar la manguera 112 al accesorio 206.

A continuación, se expondrá el conjunto de accionamiento 130 con más detalle. Las figuras 7A-8D ilustran diversas vistas de la transmisión de potencia 130. El conjunto de transmisión de potencia 130 alimenta el árbol de salida 116 y define el movimiento de salida del conjunto de cepillo 104. La transmisión de potencia 130 incluye un motor 250, una placa de montaje 252, una excéntrica 260, un balancín 262, unos topes 264a, 264b, el árbol de salida 116 y uno o más cojinetes de manguito 268, 270. En esta realización, el balancín 262 y/o los topes 264a, 264b pueden definir juntos los elementos de conservación. Sin embargo, como se expone de manera más detallada más adelante, en otras realizaciones, el balancín 262 solo o en combinación con otros elementos puede definir los elementos de conservación para el dispositivo. Asimismo, la transmisión de potencia 130 puede incluir una o más sujeciones 254a, 254b una junta tórica 280 y un retén de junta 266.

El motor 250 puede ser sustancialmente cualquier tipo de dispositivo que convierta energía eléctrica en energía mecánica. En algunas realizaciones, el motor 250 puede ser un motor de corriente continua. El motor 250 incluye un árbol de accionamiento 256 con una porción excéntrica 258 formada integralmente con el mismo. En otras palabras, un solo árbol de accionamiento 256 incluye dos ejes longitudinales separados, un primer eje alineado con una región aproximadamente central del motor 250 y un segundo eje desplazado del primer eje.

Se observará que, en otros ejemplos, la porción excéntrica 258 puede formarse de otras maneras. Por ejemplo, Las figuras 18A y 18b ilustran varias vistas de un motor 650 que incluye un árbol de accionamiento 652 con un componente de excéntrica conectado al mismo, en lugar de estar formado integralmente con el árbol de transmisión. Con referencia a las figuras 18A y 18B, en este ejemplo, la excéntrica 654 incluye una porción de base 656 y un poste 658 que se extiende desde una superficie superior de la base 656. La excéntrica 654 se conecta al árbol de accionamiento 652 y el poste 658 forma un árbol de salida para el motor 650 y es excéntrico con respecto a un árbol de salida del motor 650. Según otro ejemplo, Las figuras 19A y 19B ilustran un ejemplo de un motor 650 que incluye una excéntrica 654 de dos piezas. En este ejemplo, la porción de base 656 'se recibe alrededor del árbol de accionamiento 652 y el poste 658' se recibe en una abertura o cavidad definida en la porción de base 656 y se extiende hacia fuera desde la porción de base 656 para formar el árbol de salida del motor 650. Sin embargo, en unas realizaciones, en las que el motor incluye un árbol de accionamiento integral con una porción doblada o excéntrica, se puede reducir el número de componentes para el dispositivo, reduciendo los costes de fabricación, reduciendo la complejidad del producto y aumentando la fiabilidad.

Con referencia de nuevo a las figuras 7A-8D, la excéntrica 260 del conjunto de transmisión de potencia 130 se conecta al árbol de accionamiento 256 e incluye una abertura 276 del árbol de accionamiento para recibir el árbol de accionamiento 256. La excéntrica 260 puede ser un miembro en forma de disco y la abertura 276 del árbol de accionamiento está desplazada del centro de la excéntrica 260. En un ejemplo, la abertura del árbol de accionamiento 276 es adyacente a un borde perimetral exterior de la excéntrica 260. La excéntrica puede tener una superficie exterior 261 esférica.

Los cojinetes de manguito 268, 270 están configurados para ser recibidos alrededor de una porción del árbol de salida 116. Los cojinetes de manguito 268, 270 ayudan a amortiguar el árbol de salida 116 y reducir la fricción con el bastidor 122, 124 a medida que el árbol de salida 116 oscila. Los cojinetes de manguito 268, 270 pueden tener una superficie 269, 271 de montaje exterior esférica que está configurada para recibirse dentro de un elemento de montaje correspondiente dentro del bastidor. Aunque los cojinetes 268, 270 se exponen como cojinetes de manguito, en otras realizaciones se pueden usar otros tipos de elementos de amortiguación, tales como rodamientos de bolas.

El balancín 262 define el movimiento oscilatorio del árbol de salida 116 y ayuda a conservar energía para la transmisión de potencia y el cepillo. Las figuras 9A-9B ilustran varias vistas del balancín 262. Con referencia a las figuras 9A-9B, el balancín 262 incluye un cuerpo principal 290 que incluye dos husillos 272a, 272b o brazos que se extienden lateralmente hacia fuera desde un lado derecho y un lado izquierdo, respectivamente, del cuerpo principal 290. Los dos husillos 272a, 272b están axialmente alineados entre sí y cada uno puede incluir una ranura anular 292a, 292b dentro de una superficie exterior en un extremo terminal de la misma para recibir un elemento de tope 264a, 264b, que puede ser un componente compresible, como una junta tórica u otro componente de caucho. En algunas realizaciones, los husillos 272a, 272b pueden ser flexibles y puede acoplarse a una pared lateral o una superficie interior de la carcasa o el bastidor para conservar energía. En otras realizaciones, los husillos 227a, 272 b puede incluir un miembro deformable adicional, tal como una junta tórica de caucho que se deforma contra la superficie interior para absorber y volver a aplicar energía al balancín 262. Otro ejemplo del balancín y de los husillos se muestra en las figuras 26A-26D.

El balancín 262 también incluye un conector de fluido 294 que se extiende hacia abajo desde el cuerpo principal 290. El conector de fluido 294 está configurado para conectarse a un tubo de fluido y puede incluir un conector macho o hembra y, en una realización, incluye una lengüeta como se muestra en la figura 9A. Dependiendo de la configuración de la carcasa y del tamaño del cepillo dental irrigador 100, el conector de fluido 294 puede disponerse a varios ángulos con respecto al cuerpo principal 290. Por ejemplo, tal y como se muestra en la figura 9A, el conector de fluido 294 puede extenderse hacia abajo en ángulo con respecto al cuerpo principal 290, en lugar de estar orientado perpendicularmente con respecto a los husillos 272a, 272b. Sin embargo, en otras realizaciones, el conector de fluido 294 puede disponerse de otra manera.

Aún con referencia a las figuras 9A-9B, una pared exterior cilíndrica 300 se extiende hacia arriba desde el extremo superior del cuerpo principal 290. La pared exterior 300 define una cavidad 288 del árbol formada en el extremo superior del cuerpo principal 290. La cavidad 288 del árbol está en comunicación fluida con el conector de fluido 294 a través de un paso de fluido definido a través del cuerpo principal 290. El diámetro de la cavidad 288 del árbol se puede variar para ayudar a retener el árbol de salida 116 y otros componentes. Por ejemplo, el balancín 262 puede incluir un elemento de bloqueo 296 que se extiende por dentro de la cavidad 288 del árbol desde una superficie interior y opcionalmente una repisa anular 298 que se extiende por dentro de la cavidad 288 del árbol desde una superficie interior dispuesta más cerca del extremo superior de la pared exterior 300 a partir del elemento de bloqueo 296. La cavidad 288 del árbol incluye superficies interiores que entran en contacto con la junta 280. El retenedor 266 de la junta ayuda a asegurar la junta 280 dentro de la cavidad 288 del árbol y proporciona soporte en la porción exterior de la junta 280. En otras configuraciones, el retén 266 de la junta puede estar integrado en el árbol de salida 116 en un diseño de sola pieza. En algunas realizaciones, el balancín 262 puede sobremoldearse sobre el árbol de salida 116 para formar una junta hermética sin elementos de sellado adicionales. También se han previsto otros elementos y configuraciones.

El balancín 262 también incluye un seguidor de leva 284 que se extiende desde una superficie frontal del cuerpo principal 290. El seguidor de leva 284 es una estructura de soporte hueca que define una cavidad excéntrica 286. Con referencia a las figuras 7B y 9A-9C, la cavidad excéntrica 286 puede tener un receptáculo 287 para recibir la superficie exterior 261 de la excéntrica 260. En realizaciones donde la superficie exterior de la excéntrica 260 tiene una forma esférica, el receptáculo 287 puede tener una forma esférica correspondiente. El receptáculo 287 del seguidor de leva 284 permite que el eje de la excéntrica 260 gire de tal manera que el eje del árbol de accionamiento 256 del motor y el eje del árbol de salida 116 puedan tener una desalineación angular en uno de los dos planos o en ambos planos simultáneamente, como se muestra en las figuras 10A-10F. Debido a la desalineación angular permitida entre el eje del árbol de accionamiento 256 del motor y el eje del árbol de salida 116, cuando el mango 102 experimenta un evento de impacto que hace que el bastidor 122, 124 se flexione, el motor 250 puede moverse con respecto al árbol de salida 116, permitiendo que el conjunto de transmisión de potencia 130 sea menos susceptible a sufrir daños. Adicionalmente, se pueden usar tolerancias de montaje del motor menos precisas porque no se requiere el montaje en paralelo del árbol de accionamiento 256 del motor y del árbol de salida 116. Además, la posición del motor 250 puede estar en ángulo en el mango 102 para optimizar el espacio para otros componentes, mientras se mantiene la orientación deseada del árbol de salida 116.

Se pueden usar varias puntas con el dispositivo de cepillo dental irrigador 100. Un ejemplo de una punta de cepillo que se puede usar con el dispositivo de cepillo dental irrigador se divulga en la publicación de EE. UU. n.° 2014/0259474 titulada "Mechanically-Driven, Sonic Toothbrush and Water Flosser "presentada el 17 de marzo de 2014, que por referencia se incorpora en su totalidad en el presente documento. Otro ejemplo se muestra en las figuras 11A-12B, que ilustran varias vistas de un ejemplo de punta. Con referencia a las figuras 11A-12B, el conjunto de cepillo 104 incluye un árbol 308 de la punta con un cabezal 320 del cepillo. El árbol 308 de la punta define un paso de fluido 322 de la punta a través del mismo hasta el cabezal 320 del cepillo. El cabezal 320 del cepillo define una base de cerdas 324 compuesta por una pluralidad de rebajes en los que se puede insertar y fijar en su sitio una pluralidad de mechones de cerdas 106. Adicionalmente, el cabezal 320 del cepillo define una abertura de boquilla 107 que se abre en la base de las cerdas 324 en un área rodeada por mechones de cerdas 106. Se puede fijar un anillo embellecedor 316 a la base 340 del árbol 308 de la punta para permitir que múltiples usuarios del dispositivo 100 identifiquen fácilmente su conjunto personal de cepillo 104 para su fijación al mango 102. Por ejemplo, el anillo embellecedor 316 puede tener varios colores para identificar los cepillos de los distintos usuarios. La base 340 del árbol 308 de la punta puede definir un rebaje con una ranura de retención 326. La pared interna del anillo embellecedor 316 coloreado puede definir una serie de retenes de retención 328 que pueden encajar a presión en la ranura de retención 326 para retener el anillo embellecedor 316 coloreado alrededor de la base del conjunto de cepillo 104.

Una boquilla elastomérica de chorro 108 está situada dentro de la abertura 107 de la boquilla y se extiende normal a la base de las cerdas 324 aproximadamente la misma distancia que los mechones de cerdas 106. La boquilla 108 define una luz de fluido, es generalmente cónica y se estrecha en diámetro desde la base hasta la punta de la misma. Se forma una cavidad 330 en la parte trasera del cabezal 320 del cepillo para proporcionar acceso a la abertura de la boquilla y una conexión de flujo de fluido entre la abertura de la boquilla y el paso de fluido 322 de la punta. La cavidad 330 puede estar cerrada por un tapón 304 del cabezal del cepillo que se encaja a presión en las paredes laterales que definen la cavidad 330 y está soldada por ultrasonidos o adherida de otro modo para proporcionar una junta hermética al fluido en el cabezal 320 del cepillo.

Una banda cilíndrica rebajada 334 está formada en una pared lateral de la boquilla 108 adyacente a la base, que aparece así, como una banda elevada 336. El diámetro exterior de la banda rebajada 334 es generalmente congruente con el diámetro de la abertura de la boquilla, mientras que el diámetro exterior de la banda rebajada 334 es mayor que el diámetro de la abertura de la boquilla. Cuando la boquilla 108 se inserta en la abertura de la boquilla desde la cavidad 330 en la parte trasera del cabezal 320 del cepillo, la banda rebajada 334 se ajusta perfectamente dentro de la abertura 107 de la boquilla y la banda elevada 336 se apoya en la parte posterior de la base de cerdas 324, evitando que la boquilla 108 sea empujada a través de la abertura de la boquilla cuando está bajo presión. Adicionalmente, un inserto de boquilla 306, p. ej., un tubo de latón con una brida trasera puede insertarse en la base de la boquilla 108 para evitar que la boquilla 108 se doble o colapse por el agua a alta presión y que entre en contacto con los dientes y, por lo tanto, se desprenda de la abertura de la boquilla.

Se puede insertar un retenedor 310 y fijarlo permanentemente dentro del paso de fluido 322 de la punta desde el extremo de la base 340 del árbol 308 de la punta. En la implementación ejemplar mostrada, el retenedor 310 puede formarse generalmente como un tronco con paredes laterales abiertas. Un anillo superior 350 está unido a un anillo inferior 352 de mayor diámetro mediante una nervadura de alineación 354 en un lado y una nervadura de soporte 356 lateralmente opuesta al mismo. El anillo superior 350 define una abertura de salida 358.

Un elemento de sellado 312, como una copa en U, puede insertarse en el paso de fluido 322 de la punta del árbol 308 de la punta después del retenedor 310 y puede mantenerse en su sitio contra el retenedor 310 mediante una tapa 314 de extremo. En esta implementación ejemplar, la tapa 314 de extremo está formada como una serie de cilindros apilados con diámetros decrecientes a medida que se extienden hacia el cabezal 320 del cepillo. La tapa 314 de extremo define una luz 360 a través de la cual pasa el árbol de salida 116 cuando el conjunto de cepillo 104 está colocado en el mango 102. Los postes de retención 362a-362d se extienden hacia fuera desde la pared lateral del extremo inferior de la tapa 314 de extremo. Cuando la tapa 314 de extremo se inserta en la luz 338 del árbol 308 de la punta, el extremo de base 340 se desvía y se deforma para permitir la instalación de los postes de retención 362a-362d de la tapa 314 de extremo. La ranura de alineación 364 de la tapa 314 de extremo está anidada en la nervadura de alineación 332 dentro de la luz 338 del árbol 308 de la punta garantizando la alineación de los postes de retención 362a-362d de la tapa 314 de extremo a las aberturas de retención 361a-361d del árbol 308 de la punta.

Las ranuras de clip 366a-366d también se forman en la pared lateral de la tapa 314 de extremo. Las ranuras de clip 366a-366d se extienden transversalmente a través de la tapa 314 de extremo. Las ranuras de clip 366a-366d están configuradas para retener un clip de retención de resorte 318 en las mismas para sujetar el árbol de salida 116 al conjunto de cepillo 104. El clip de retención de resorte 318 puede formarse a partir de un trozo de alambre rígido para que tenga un par de brazos de clip 368a, 368b que están opuestos entre sí y se unen en un arco de clip 370. Los extremos libres de los brazos de clip 368a, 368b forman, cada uno, una curva inversa que se abre alejándose del otro. Cuando el clip de retención 318 está instalado en las ranuras de clip 366a-366d, el arco de clip 370 se extiende por fuera de la tapa 314 de extremo, las secciones centrales de los brazos de clip 368a, 368b se retienen dentro de las ranuras de clip 366a-366d en la pared frontal y los extremos libres de los brazos de clip 368a, 368b están expuestos por fuera de la tapa 314 de extremo.

Montaje del dispositivo de irrigación y cepillado

A continuación, se expone el ensamblaje del dispositivo de cepillo dental irrigador 100. Cabe señalar que, aunque la siguiente exposición describe ejemplos sobre un orden de ensamblaje, se anticipan muchos otros órdenes de ensamblaje, así como técnicas y órdenes de fabricación y la siguiente exposición pretende ser meramente ilustrativa.

Con referencia a las figuras 6A-6D para el ensamblaje del conector de fluido 110 extraíble, el conjunto de tapa inferior 208 se ensambla insertando el pasador de acero 216 en la cavidad 248 del pasador de la tapa inferior 214 del accesorio. El retenedor 218 se coloca luego en el extremo superior de la tapa inferior 214 del accesorio y se sujeta en su sitio cuando la ranura 380 encaja alrededor del núcleo 382 en el extremo superior de la tapa inferior 214 del accesorio. El conjunto de válvula 204 se ensambla presionando la tapa 224 de la válvula de asiento sobre el extremo superior de la válvula de asiento 222. El extremo superior del resorte 212 se encamisa entonces sobre una porción de la sección inferior de la válvula de asiento 222. La sección inferior del resorte 212 se encamisa entonces sobre una porción del cojinete de resorte 220 de tal manera que el resorte se extiende entre el cojinete 220 y la válvula de asiento 222. El cojinete de resorte 220 está asentado en la parte superior del retenedor 218 con el poste 384 del retenedor 218 extendiéndose por dentro de una cavidad definida por el cojinete de resorte 220 para sujetar el cojinete de resorte 220 al retenedor 218. El conjunto de válvula 204 y el conjunto de tapa inferior 208 se insertan entonces dentro de la cavidad 245 del accesorio 206, y la tapa inferior 214 se asegura al accesorio 206 mediante una soldadura sónica o mediante otro método de unión para formar una junta hermética a los fluidos. El elemento de sellado 226 se recibe dentro de la tapa superior 228 del accesorio y la tapa superior 228 del accesorio se asegura al extremo superior del accesorio 206 mediante una soldadura sónica o mediante otro método de unión al extremo superior del accesorio 206 para formar una junta hermética a los fluidos. La manguera 112 se recibe alrededor de la lengüeta 386 que se extiende desde una pared lateral del accesorio 206 y el collarín de tubo 210 se desliza sobre la manguera 112 de modo que se forme un ajuste por fricción contra la manguera 112 en la ubicación de la abrazadera de tubo 213. Los brazos del soporte 211 del clip en forma de U se encajan a presión alrededor de una superficie externa del accesorio 206, tal como dentro de una ranura predefinida o depresión alrededor de la superficie exterior del accesorio 206.

A continuación, se expone el ensamblaje del conjunto 132 de la tapa de extremo. Con referencia a las figuras 5A-5E, el cableado conductor se enrolla alrededor de la bobina 152 múltiples vueltas para formar una bobina de carga 153 conductora, y luego el núcleo 154 se coloca en la bobina 152 estando una sección media del núcleo 154 colocada entre las dos patillas que se extienden hacia arriba de la bobina 152 y estando las secciones exteriores del núcleo 154 situadas fuera de dos de los bordes exteriores de la bobina 152 de tal manera que la bobina de carga 153 conductora que se envuelve alrededor de superficie exterior de la bobina 152 se extenderá entre las dos secciones exteriores del núcleo 154. El conjunto de carga 191 se recibe luego en la cavidad 186 de la bobina de la tapa 150 del extremo inferior y se sujeta en la misma sumergiendo o encapsulando el conjunto de carga 191 con un adhesivo o material de encapsulado 155 para formar una encapsulación impermeable. También se puede usar un método de unión no encapsulante que use una sujeción mecánica o una unión adhesiva; sin embargo, el método de encapsulación proporciona una mejor protección para los componentes del conjunto de carga 191 si el mango 102 recibe un golpe o experimenta una fuga de agua.

Aún con referencia a las figuras 5A-5E, el cierre 156 está conectado a la tapa 150 del extremo inferior con aberturas en cada uno de los brazos 166a, 166b del cierre recibidas alrededor de las clavijas 200a, 200b de las superficies planas 238a, 238b y el cuerpo del pestillo 240 y los resortes de ballesta 242a, 242b que interaccionan contra la superficie exterior de la pared 201 de acoplamiento del cierre.

Una vez que el cierre 156 está conectado a la tapa 150 del extremo inferior, la tapa 148 del extremo superior se conecta a la tapa 150 del extremo inferior mediante una soldadura sónica u otro método de unión para formar una junta hermética a los fluidos entre la cavidad 186 de la bobina y la tapa 148 del extremo superior. En particular, el conector 174 del tubo está alineado con la cavidad 184 del accesorio de la tapa 150 del extremo inferior y los orificios del cierre 203a, 203b se colocan sobre las clavijas 200a, 200b de la tapa 150 del extremo inferior. De esta manera, la tapa 148 del extremo superior se asienta en el extremo superior de la tapa 150 del extremo inferior. Antes o después de que la tapa 148 del extremo superior se conecte a la tapa 150 del extremo inferior, el conjunto de válvula 190 se inserta en la tapa 148 del extremo superior. Concretamente, la válvula de asiento 158 está colocada en la cavidad 168 de la válvula de la tapa 148 del extremo superior y el resorte 160 está asentado en el extremo superior de la válvula de asiento 158 entre una o más nervaduras 170. La tapa 162 se conecta luego al resorte 160 recibiéndose el poste 244 de resorte en el centro del resorte 160, de manera que el resorte 160 se envuelve alrededor del poste 244 del resorte. La tapa 162 se asienta en el borde superior de la pared 182 de la válvula mediante una soldadura sónica o mediante otro método de unión para formar una junta hermética a los fluidos.

El conector de fluido 110 extraíble ensamblado y el conjunto de tapa de extremo 132 pueden conectarse entre sí para conectar de manera fluida el cepillo dental irrigador 100 con la unidad base, tal y como se describe más adelante. Las figuras 13A-14D ilustran varias vistas del conector de fluido 110 conectado al conjunto de tapa de extremo 132. Con referencia a las figuras 14C y 14D, el extremo superior del conector de fluido 110 extraíble, concretamente, la tapa superior 228 del accesorio y el extremo superior del accesorio 206 se insertan en la cavidad 184 del accesorio de la tapa 150 del extremo inferior. Antes de que el conector de fluido 110 se inserte en el conjunto de tapa de extremo 132 y el fluido a presión fluya al interior del conjunto de tapa de extremo, la válvula de asiento 158 se sella contra la salida del conector 174 del tubo para evitar que el fluido que queda en el interior del dispositivo 100 de un uso anterior se salga del dispositivo 100 a través del conector 174 del tubo.

A medida que el conector de fluido 110 se inserta en el conjunto de tapa de extremo, el conector 174 del tubo de la tapa 148 del extremo superior se inserta en el centro de la tapa superior 228 del accesorio y se extiende por dentro del accesorio 206 para presionarse contra la tapa 224 de la válvula de asiento. La fuerza del conector 174 del tubo comprime el resorte 212 que mueve la tapa 224 de la válvula de asiento y la válvula de asiento 222 hacia abajo, hacia el cojinete del resorte 220 y el retenedor 218. En esta configuración, la tapa 224 de la válvula de asiento y la válvula de asiento 222 se presionan hacia abajo alejándose del extremo superior 206 del accesorio para permitir que el fluido fluya alrededor de la tapa 224 de la válvula de asiento y la válvula de asiento 222 a través de la ranura 173 definida en la pared exterior del conector 174 del tubo y hacia el interior de la trayectoria interna de flujo en el conector 174 del tubo.

Con referencia a las figuras 13C, 13D y 14D, cuando el conector de fluido 110 se inserta inicialmente en el conjunto de tapa de extremo 132, se fuerza los brazos de cierre 166a, 166b del cierre 156 hacia fuera y se deslizan sobre las clavijas 200a, 200b. Para insertar el conector de fluido 110, no es necesario que el usuario comprima el botón de cierre 231 de la carcasa, sino más bien debido a la configuración biselada de la tapa superior del accesorio, el conector 110 del accesorio puede insertarse directamente en el conjunto de tapa de extremo 132 y el cierre 156 se enganchará automáticamente al accesorio 110. En particular, a medida que el usuario continúa insertando el conector de fluido 110 en la cavidad 184 del accesorio, los resortes de ballesta 242a, 242b se deforman para permitir que los brazos 166a, 166b del cierre se muevan de esta manera hacia fuera.

Una vez que el conector de fluido 110 está colocado, los resortes de ballesta 242a, 242b vuelve a la configuración original, forzando los brazos 166a, 166b del cierre a moverse hacia dentro y acoplarse con la ranura anular 227 de la tapa superior 228 del accesorio para sujetar el conector de fluido 110 al conjunto de tapa de extremo 132. A medida que la ranura anular 227 se extiende alrededor de todo el perímetro exterior de la tapa superior 228 del accesorio, los brazos 166a, 166b del cierre pueden mantenerse acoplados a la tapa superior 228 del accesorio, mientras se sigue permitiendo que el conector de fluido 110 gire. En otras palabras, a medida que el conector de fluido 110 bascula, los brazos 166a, 166b del cierre se desplazan a lo largo de la ranura 227, sin dejar de sujetar el conector de fluido 110 al conjunto de tapa de extremo 132, mientras se permite que el conector de fluido 110 gire con respecto al mismo. Esto permite que el conector de fluido 110 y la manguera 112 giren con respecto al mango 102, de manera que cuando un usuario está utilizando el dispositivo 100, la manguera 112 pueda moverse para mantenerse apartada del usuario, y es menos probable que la manguera 112 se enrede.

De manera similar, para liberar el conector de fluido 110 del conjunto de tapa de extremo 132, un usuario presiona un botón 231 conectado a la carcasa 118, que comprime el cuerpo del cierre 240, comprimiendo los muelles de ballesta 242a, 242b, deformándolos y provocando que los brazos 166a, 166b del cierre pivoten hacia fuera, desacoplándose de la ranura 227 de la tapa superior 228 del accesorio, permitiendo que el conector de fluido 110 pueda retirarse.

A continuación, se expone el conjunto de transmisión de potencia 130. Con referencia a las figuras 7A-9C, la junta tórica 280 y el retén 266 de la junta se reciben alrededor del árbol 281 en el extremo inferior del árbol de salida 116. El extremo terminal del árbol de salida 116, incluyendo la junta tórica 280 y el retenedor 226 de la junta se reciben en la cavidad 288 del árbol del balancín 262. Con referencia a las figuras 8D, una vez que el árbol de salida 116 se inserta en la cavidad 288 del árbol, el paso de fluido 115 definido a través de la longitud longitudinal del árbol de salida 116 se conecta de manera fluida al conector de fluido 294 del balancín 262.

El árbol de salida 116 incluye un elemento de bloqueo, una llave o superficie, como una ranura de bloqueo, una superficie plana o similar, que está alineado con el elemento de bloqueo 296 del balancín 262 para evitar que el árbol de salida 116 se mueva con respecto al balancín 262 de modo que el árbol de salida 116 se mueva con el balancín 262. Los cojinetes de manguito 268, 270 se reciben en ubicaciones espacialmente discretas a lo largo de la longitud del árbol de salida 116. La ubicación de los cojinetes de manguito 268, 270 puede variar en función de la configuración, el tamaño, la velocidad del motor, la configuración del alojamiento y otras configuraciones de diseño.

Aún con referencia a las figuras 7A-9C y con referencia a las figuras 15A-15E, la excéntrica 260 se coloca entonces de modo que el eje excéntrico 297 sea perpendicular al eje del seguidor de leva 299 del balancín 262. La excéntrica 260 se inserta luego en la cavidad excéntrica 286 del balancín 262 de manera que la fuerza de instalación aplicada en la excéntrica 260 haga que la estructura del seguidor de leva 284 se deforme a una forma ovalada alargada para permitir la instalación de la excéntrica 260. La excéntrica 260 se gira entonces de modo que el eje excéntrico 297 sea colineal con el eje del seguidor de leva 299. La placa de montaje 252 está sujeta al motor 250 por las sujeciones 254a, 254b. La porción excéntrica 258 del árbol de accionamiento 256 se inserta en la abertura 276 de la excéntrica 260. Cada uno de los topes 264a, 264b se recibe en las ranuras 292a, 292b de los husillos 272a, 272b del balancín 262.

Con referencia a las figuras 2A-2C y 4B, una vez que el conjunto de transmisión de potencia 130 está conectado, el conjunto de batería 136 y el motor 250 se conectan eléctricamente al conjunto de placa de circuito 134. Por ejemplo, las patillas 274 del motor 250 pueden conectarse a través de unos cables o contactos al conjunto de placa de circuito 134 y, de manera similar, los contactos del conjunto de batería 136 pueden conectarse a través de unos cables al conjunto de placa de circuito 134.

El bastidor frontal 122 y el bastidor trasero 124 se conectan entonces alrededor del conjunto de batería 136 y el conjunto de transmisión de potencia 130. Cada uno de los bastidores 122, 124 incluye compartimentos diseñados específicamente para cada uno de los componentes del conjunto de batería 136 y el conjunto de transmisión de potencia 130. Por ejemplo, los bastidores delantero y trasero 122, 124 definen juntos una cavidad del balancín que permite que el balancín 262 oscile, pero proporciona una superficie para que los topes 264a, 264b se acoplen con y ejerzan una fuerza contra las superficies del bastidor 122, 124. Según otro ejemplo, cada uno de los bastidores frontal y trasero 122, 124 puede incluir una ranura para recibir una porción de la placa de montaje 252 para asegurar el conjunto de transmisión de potencia 130 en una ubicación deseada con respecto a los bastidores frontal y trasero 122, 124. El bastidor frontal 122 y el bastidor trasero 124 pueden conectarse entre sí a través de unas sujeciones 126a-126g y las tuercas correspondientes 128a-128 g.

Con referencia a la figura 4A, 4B, 5A, 5E y 8B, después de que el bastidor frontal 122 y el bastidor trasero 124 se hayan sujetado entre sí, la junta tórica 146 se instala en la ranura anular 176 de la tapa 150 del extremo inferior. El resorte de retención 133 de la batería se ajusta entonces alrededor de la nervadura 197 de ubicación del resorte de la tapa 148 del extremo superior. El conjunto de tapa de extremo 132 se ajusta luego en las secciones inferiores del bastidor 122, 124 conectado, de modo que la patilla 181 del bastidor frontal 122 y las patillas 183a, 183b del bastidor trasero 124 se acoplen a las aberturas de sujeción 180a-180c del conjunto de tapa de extremo 132. Los collarines 144a, 144b se deslizan sobre el tubo 142. El tubo 142 se conecta entonces al conector de fluido 294 del balancín 262. Concretamente, un primer extremo del tubo 142 se ajusta a presión sobre el conector de fluido 294 y el collarín 144b se sujeta alrededor del conector de fluido 294 y del tubo 142, sujetando el tubo 142 al balancín 262. El segundo extremo del tubo 142 se inserta entonces en el racor 164 de la tapa 162 del conjunto de tapa de extremo 132. El collarín 144a se recibe entonces alrededor del racor 164 y el tubo 142 para fijar el tubo 142 a la tapa 162. De esta manera, el tubo 142 conecta de manera fluida el conjunto de válvula 190 y el conector de fluido 110 al balancín 262 y al árbol de salida 116. El anillo 140 del guardapolvo se ajusta luego en la ranura anular del guardapolvo 138. El guardapolvo 138 se desliza entonces sobre el árbol de salida 116 y se ajusta al extremo superior del bastidor 122, 124 conectado de modo que el anillo 140 del guardapolvo pince el extremo superior del guardapolvo 138 contra el árbol de salida 116 para formar una junta hermética.

Con referencia a las figuras 3A-3C, el mango 102 se ensambla deslizando el retenedor 233 por dentro del compartimento 202 de dos brazos de la tapa 150 del extremo inferior. El botón de cierre 231 se ajusta en la abertura 119 del conjunto de carcasa del mango 103. El conjunto de carcasa del mango 103 se recibe luego sobre el conjunto de bastidor 105 mientras se comprimen las protuberancias de retención 235a, 235b hacia el interior para que proporcionen una holgura para el conjunto de carcasa del mango 103. El conjunto de bastidor 105 está encajado dentro del conjunto de carcasa del mango 103 de tal manera que las protuberancias de retención 235a, 235b saltan hacia fuera en los receptáculos de retención 121a, 121b y de modo que el árbol de salida 116 sea el único componente que se extiende por fuera del conjunto de carcasa del mango 103. Las protuberancias de retención 235a, 235b del retenedor 233 ayudan a sujetar los diversos componentes internos en la posición deseada en el conjunto de carcasa del mango 103 y ayudan a evitar que los componentes se muevan durante las operaciones de irrigación y cepillado 100 del dispositivo. El guardapolvo 135 y la junta tórica 146 del conjunto del bastidor 105 están comprimidos por las paredes interiores del conjunto de carcasa del mango 103 para proporcionar una junta, superior e inferior, hermética al agua para los componentes internos del mango 102.

Una vez que el dispositivo 100 está ensamblado, el conjunto de cepillo 104 puede conectarse al árbol de salida 116. El usuario coloca el conjunto de cepillo 104 en el árbol de salida 116 y gira el conjunto de cepillo 104 hasta que una plantilla de alineación 351 (véase la figura 1B) del árbol de salida 116 coincide con una superficie enclavada del retenedor 310. Entonces, el usuario presiona el conjunto de cepillo 104 sobre el árbol de salida 116 hasta que los brazos laterales 368a, 368b del clip de retención 318 del resorte se asientan dentro del rebaje 353 de clip (véase la figura 1B). El diámetro del árbol de salida 116 aumenta a lo largo de un borde biselado inmediatamente adyacente al rebaje 353 de clip. Los brazos 368a, 368b del clip de retención 318 del resorte se expanden lateralmente hacia fuera a lo largo de este borde y luego, cuando pasan el borde biselado, los brazos 368a, 368b del clip se contraen lateralmente hacia dentro para alojarse dentro del rebaje 353 de clip. Normalmente, el usuario puede escuchar un "clic" audible cuando los brazos 368a, 368b se encajan dentro del rebaje 353 de clip para que el usuario sepa que el conjunto de cepillo 104 firmemente sujeto al mango 102. El calibre, la resistencia del material y la elasticidad del alambre que forma el clip de retención 318 del resorte se eligen específicamente para garantizar la retención del conjunto de cepillo 104 en el árbol de salida 116 sometido a las presiones operativas de la función de chorro de agua y además para expandirse de manera fiable durante el acoplamiento y desacoplamiento del conjunto de cepillo 104 durante un número apropiado de ciclos equivalente a o mayor que la vida estimada de las cerdas 106.

Para desconectar un conjunto de cepillo 104 del árbol de salida 116, el usuario retira el conjunto de cepillo 104 del mango 102 con fuerza suficiente como para superar la fuerza ejercida por los brazos 368a, 368b del clip, lo que hace que los brazos se deformen y se deslicen fuera del rebaje 353 del clip, permitiendo que el conjunto de cepillo 104 pueda retirarse.

Funcionamiento del dispositivo de cepillado de irrigación

Para operar el dispositivo de cepillo dental irrigador 100 con una función de irrigación, el usuario primero conecta el conector de fluido 110 al mango 102 (si no está ya conectado) insertando el accesorio 206 en el conjunto de tapa de extremo 132 como se expuso anteriormente para abrir el conjunto de válvula del conector de fluido 110. El usuario luego activa un conjunto de bombeo, tal como uno conectado a una unidad de irrigación bucal de sobremesa o de la base para bombear fluido desde un depósito hasta la manguera 112. Con referencia a las figuras 2A-2B y 14A-14B, el fluido fluye hacia el accesorio 206 desde la manguera 112 y fluye alrededor de la tapa inferior 214 del accesorio y alrededor de la válvula de asiento 222 y la tapa 224 de la válvula de asiento hacia el conector 174 del tubo del conjunto de tapa de extremo 312. La fuerza del fluido empuja contra la válvula de asiento 158 del conjunto de válvula 190, superando la fuerza de empuje ejercida por el resorte 160 de la válvula de asiento, permitiendo que el fluido salga del conector 174 del tubo y entre en la cavidad de la válvula 168.

Aún con referencia a las figuras 2A-2B y 14A-14B, el fluido fluye alrededor de la válvula de asiento 158 y al interior del racor 164 de la tapa 162. Con referencia a las figuras 2A-2B y 4A, el fluido fluye desde el racor 164 de la tapa 162 al interior del tubo 142. El fluido fluye a través del tubo 142 hacia el conector de fluido 294 del balancín 262. Desde el conector de fluido 294, el fluido fluye hacia el conducto de fluido 115 del árbol de salida 116 a través de la cavidad del eje de apertura 288. Con referencia a las figuras 2A-2B, 11D y 12B, el fluido fluye a través de la vía de paso 115 y sale a través de la abertura 358 y las aberturas de la pared lateral del retenedor 310 y entra en la vía de paso de fluido 322 del árbol 308 de la punta. Desde la vía de paso de fluido 322, el fluido fluye hacia el extremo del conjunto del cepillo 104 y hacia la boquilla 108 y sale a la boca de un usuario.

Con referencia a las figuras 1A y 2A-2B, durante o después de la irrigación, para activar la función de cepillo, el usuario selecciona uno de los botones de control 114, como un interruptor de encendido/apagado, para activar la función de cepillo. En particular, cuando se selecciona el botón de control de encendido/apagado, se activa un contacto en el conjunto de placa de circuito 134 y se suministra energía desde el conjunto de batería 136 al motor 250, haciendo que el árbol de accionamiento 256 gire.

Las figuras 16A y 16B ilustran una vista en sección transversal del dispositivo de cepillado de irrigación 100 tomada a lo largo de la línea 16 de la figura 3B. La figura 16A ilustra el conjunto de transmisión de potencia 130 en una primera posición y la figura 16B ilustra el conjunto de transmisión de potencia 130 en una segunda posición. A medida que el árbol de accionamiento 256 gira, la porción excéntrica 258 conectada al árbol de accionamiento 256 gira, debido a las restricciones de montaje del árbol de salida 116, esto crea un movimiento giratorio oscilatorio en la excéntrica 260 centrado alrededor del eje de la excéntrica 260 dentro de la cavidad excéntrica 286 del seguidor de leva 284. Esto hace que el seguidor de leva 284 se mueva de manera correspondiente en un movimiento giratorio oscilatorio centrado alrededor del eje del árbol de salida 116. Asimismo, debido a las restricciones de los bastidores frontal y trasero 122, 124, el movimiento del balancín 262 está restringido. Concretamente, a medida que el seguidor de leva 284 se mueve con la excéntrica 260, el balancín 262 gira, haciendo que los husillos 272a, 272b se muevan hacia delante y hacia atrás. Con referencia a la figura 16A, cuando el primer husillo 272a se mueve en una primera dirección D1, el segundo husillo 272b se mueve en una segunda dirección opuesta D2. En otras palabras, el balancín 262 oscila hacia adelante y hacia atrás dentro de la cavidad definida por los bastidores frontal y trasero 122, 124, estando los grados de movimiento definidos por el movimiento giratorio continuo de la porción excéntrica 258 del árbol de accionamiento 256 y por las restricciones de montaje de los cojinetes 268, 270 en el árbol de salida 116.

Con referencia a la figura 16A, cuando los husillos 272a, 272b llegan al final de su recorrido de rotación en las respectivas direcciones primera y segunda D1, D2, los topes 264a, 264b se acoplan a la superficie 430a de tope del bastidor frontal 122 y a la superficie 432b de tope del bastidor trasero 124 respectivamente y se comprimen, absorbiendo el impulso de giro. Con referencia a la figura 16B, mientras el balancín 262 se sigue moviendo los husillos 272a, 272b comienzan a invertir sus direcciones de giro y los topes 264a, 264b se expanden, devolviendo el impulso a los husillos 272a, 272b mientras lo hacen. De esta manera, los topes 264a, 264b ayudan a reducir la potencia eléctrica requerida para operar el motor 250 invirtiendo el impulso de giro al final del recorrido, lo que a su vez aumenta el número de ciclos que se puede hacer funcionar el motor 250 por cada carga de batería. Además, los topes 264a, 264b ayudan a reducir la tensión en las partes componentes del dispositivo 100, tales como los componentes de transmisión de potencia 130, para prolongar aún más la vida del dispositivo 100. En unas realizaciones, donde los propios husillos 272a, 272b forman los miembros deformables (p. ej., están hechos de materiales flexibles), los extremos de los husillos 272a, 272b puede acoplarse directamente a las superficies interiores del bastidor frontal 122 y del bastidor trasero 124 para absorber y volver a aplicar energía. En estos casos, se pueden omitir las juntas tóricas u otros materiales deformables.

Cuando el balancín 262 oscila, con el movimiento restringido por los bastidores frontal y trasero 122, 124, el árbol de salida 116 conectado al mismo oscila con el balancín 262. Los cojinetes 268, 270 amortiguan el árbol de salida 116 a medida que gira dentro del bastidor 122, 124 para ayudar a reducir las vibraciones que se transmiten al usuario que sostiene el mango 102. Las oscilaciones del árbol de salida 116 hacen que el conjunto de cepillo 104, que está conectado al mismo por la tapa 314 de extremo y el retenedor 310, también oscile. Debido a que todo el conjunto de cepillo 104 oscila y el fluido fluye a través del árbol de salida 116, el mecanismo del cepillo se puede utilizar simultáneamente con la operación de irrigación. Sin embargo, si bien ambas funciones de cepillado e irrigación se pueden usar simultáneamente, cada una de estas funciones también se puede usar independientemente entre sí.

A medida que el conjunto de cepillo 104 oscila, el usuario puede colocar las cerdas 106 contra las superficies de dentro de su boca, como los dientes, las encías, etc. A medida que el usuario mueve el cepillo dental irrigador 100 para alcanzar diferentes ubicaciones de su boca, el conector de fluido 110 puede girar para asegurar que la manguera 112 no se enreda o se salga inadvertidamente del mango 102. Debido a las características de conexión del conector de fluido 110, como se ha descrito anteriormente, el conector de fluido 110 puede girar 360 grados. Asimismo, como el conjunto de tapa de extremo 132 incluye una válvula de sellado que sella el conector 174 del tubo cuando se retira el conector de fluido 110, el cepillo dental irrigador 100 puede usarse sin la conexión de fluido a la unidad base, es decir, solo en modo de cepillado, permitiendo múltiples usos del mismo dispositivo y permitiendo que un usuario viaje solo con la porción de mango 102 del sistema.

Comunicación con la unidad base

Tal y como se ha mencionado anteriormente, el cepillo dental irrigador 100 puede estar en comunicación fluida con un depósito y una unidad base. La figura 17 ilustra una vista en perspectiva de un sistema de irrigación 500 que incluye el cepillo dental irrigador 100 y una unidad base 501. La unidad base 501 puede ser una unidad de irrigación bucal de sobremesa e incluye un depósito 502, una base 504 que aloja un sistema de bombeo (no mostrado) y uno o más controles 506 de la base. La unidad base 501 también incluye un módulo de comunicación 512 para comunicarse con un módulo de comunicación 510 correspondiente en el dispositivo 100. En una realización, los módulos de comunicación 510, 512 pueden ser módulos de comunicación por ondas de radio, que utilizan protocolos de comunicación a corta distancia, como Bluetooth, WiFi, ZigBee o similar, que transmiten y reciben señales de ondas de radio. Por ejemplo, un usuario puede activar uno o más de los botones de control 114 en el dispositivo 100 para cambiar la salida de presión de fluido por el sistema de bombeo de la unidad base 501 y/o activar o desactivar la función de irrigación. En este ejemplo, el módulo de comunicación 510 en el dispositivo 100 transmite la señal de control de presión al módulo de comunicación 512, que luego proporciona la señal al sistema de bombeo. De esta manera, el usuario puede ajustar dinámicamente la presión, enciende/apaga selectivamente el sistema 500 y/o controla otras características del sistema 500, como activar una función de modo de masaje, etc.

En otras realizaciones, el dispositivo de cepillado de irrigación 100 puede comunicarse con la unidad base 501 de otras maneras, como una conexión por cable. Por ejemplo, la manguera 112 puede incluir cables que se extienden entre los dos dispositivos que están conectados y/o incrustados dentro de la manguera 112. En estos casos, los cables de comunicación pueden estar resguardados del fluido dentro de la manguera 112.

Realizaciones alternativas

A continuación, se exponen otros ejemplos del cepillo dental irrigador. Cabe señalar que, en la siguiente exposición, los elementos que son iguales en las realizaciones tienen la misma numeración. Asimismo, cualquiera de las características descritas con respecto a cualquier realización particular puede utilizarse con cualquier otra realización.

Las figuras 20A-21 ilustran diversas vistas de otra realización del cepillo dental irrigador con ciertas características ocultas. Con referencia a las figuras 20A-21, en esta realización, el cepillo dental irrigador 700 puede ser sustancialmente similar al cepillo dental irrigador 100, pero puede incluir un conjunto de transmisión de potencia 730, un conjunto de tapa de extremo 732 y un conector de fluido modificados. Asimismo, debido a cambios en el conjunto de transmisión de potencia 730, el conjunto de bastidor 705 que incluye un bastidor frontal 702 y un bastidor trasero 704 (o primer bastidor y segundo bastidor) puede variar en comparación con la primera realización. Cada uno de estos componentes se expondrá sucesivamente, más adelante.

Con referencia a las figuras 22A y 22B, el primer bastidor o frontal 702 está configurado para definir una estructura interna que aloja y define un andamio para el conjunto de transmisión de potencia 730. El bastidor frontal 702 incluye una superficie exterior 716 y una superficie interior 726, donde la superficie interior 726 está configurada para coincidir con el bastidor trasero 704 como se describe a continuación. Un extremo superior 720 del bastidor frontal 702 define una superficie exterior cilíndrica que opcionalmente incluye una o más ranuras para recibir un miembro de sellado, como un sello o junta tórica del guardapolvo. El bastidor frontal 702 también puede incluir una o más aberturas definidas en el mismo. Estas aberturas están configuradas para recibir varios componentes del conjunto de transmisión de potencia 730 (p. ej., un conjunto de accionamiento, un motor y/o unas baterías). Asimismo, las aberturas son huecas y, por lo tanto, reducen el peso total del dispositivo 700. En algunas realizaciones, el bastidor frontal 702 puede incluir dos soportes 722a, 722b que se extienden por dentro de una cavidad inferior. Los soportes 722a, 722b puede utilizarse para sujetar las baterías (u otro componente) en la posición deseada con respecto a los componentes internos sujetos al bastidor frontal 702. Se puede definir un canal 724 de árbol a través de una porción central del bastidor frontal 702 en la superficie trasera. El canal 724 del árbol puede variar en anchura a lo largo de su longitud para acomodar cojinetes u otros elementos que pueden recibirse alrededor del árbol de accionamiento o de salida 116.

Con referencia a la figura 22B, una cavidad 728 de transmisión de potencia se define en la superficie interior 726 hacia el extremo superior 720. La cavidad 728 de transmisión de potencia incluye una superficie trasera y está rebajada desde la superficie interior 726 (es decir, se extiende hacia fuera, hacia la superficie exterior 716). La cavidad 728 de transmisión de potencia está configurada para recibir y soportar componentes del conjunto de transmisión de potencia 730, tales como los elementos de conservación (p. ej., un balancín).

Una primera superficie de acoplamiento 734a y una segunda superficie de acoplamiento 734b están definidas en los dos bordes laterales de la cavidad 728 de transmisión de potencia. Las dos superficies de acoplamiento 734a, 734b están rebajadas debajo de la superficie interior 726, pero elevados por encima de la cavidad 728 de transmisión de potencia. En algunas realizaciones, las dos superficies de acoplamiento 734a, 734b se definen como superficies planas que se extienden longitudinalmente a lo largo de una porción de la longitud de la cavidad 728 de transmisión de potencia y la profundidad del rebaje puede variar a lo largo de su longitud. Como se comentará más adelante, la profundidad rebajada de las superficies de acoplamiento 734a, 734b define, en parte, la anchura de una ranura para recibir aletas del conjunto de transmisión de potencia 730. Dos paredes acodadas 736a, 736b se extienden en ángulo entre las superficies de acoplamiento 734a, 734b y la pared lateral de la cavidad 728 de transmisión de potencia.

Un extremo inferior del bastidor frontal 702 puede incluir uno o más elementos de retención 781, como patillas o protuberancias, que están configurados para conectarse al conjunto de tapa de extremo 732 de una manera similar a la descrita con respecto al cepillo dental irrigador 100 de la figura 1A. Los elementos de retención 781 pueden estar espaciadas alrededor de la superficie exterior del bastidor frontal 702.

Aún con referencia a las figuras 22A y 22B, el bastidor frontal 702 también puede incluir una pluralidad de aberturas de sujeción 718a-718g que se usan para recibir las sujeciones para asegurar el bastidor frontal 702 al bastidor trasero 704 de manera similar a cómo están conectados juntos el bastidor frontal 122 y el bastidor trasero 124 para el cepillo dental irrigador 100.

Con referencia a las figuras 23A y 23B, el bastidor trasero 704 puede ser algo similar al bastidor frontal 702 y está configurado para conectarse al bastidor frontal 702. El bastidor trasero 704 incluye una superficie exterior 742 y una superficie interior 744. Un extremo superior 740 incluye una forma similar al extremo superior 720 del bastidor frontal 702 y está configurado para coincidir con el bastidor superior 702 para definir el canal 724 del árbol. Similar al bastidor frontal 702, el bastidor trasero 704 incluye una pluralidad de aberturas de sujeción 738a-738g posicionadas para alinearse con las correspondientes aberturas de sujeción 718a-718g del bastidor frontal 702 para permitir que los dos bastidores 702, 704 se sujeten entre sí con sujeciones.

Una pluralidad de elementos de retención 783a, 783b puede definirse en el extremo inferior del bastidor trasero 704 y son similares a los elementos de retención 781 del bastidor frontal 702. Estos elementos de retención 783a, 783b están configurados para conectarse al conjunto de tapa de extremo 732 y sujetarlo al bastidor 704.

El bastidor trasero 704 puede definir una cavidad 745 de transmisión de potencia que tiene una abertura de acceso 746 definida a través de la pared frontal de la misma. La cavidad 745 de transmisión de potencia está configurada para recibir y soportar diversos componentes del conjunto de transmisión de potencia 730 y la abertura de acceso 746 permite que el tubo de fluido 142 se conecte al conjunto de transmisión de potencia 730 y se conecte de manera fluida a la punta del cepillo. En algunas realizaciones, un refuerzo 748 puede extenderse a través de una anchura de la abertura de acceso 746 para proporcionar soporte para los componentes de transmisión de potencia recibidos dentro de la cavidad 745 de transmisión de potencia, mientras se sigue permitiendo que el tubo de fluido se inserte a través del bastidor trasero 704 y se conecte al conjunto de transmisión de potencia 730. La posición y el tamaño del refuerzo 748 pueden variar según se desee.

Con referencia a la figura 23B, similar al bastidor frontal 702, el bastidor trasero 704 puede incluir dos paredes de acoplamiento 735a, 735b colocadas en un borde longitudinal de la cavidad 745 de transmisión de potencia. Las paredes de acoplamiento 735a, 735b están rebajadas desde la superficie interior 744 y pueden rebajarse en un estrechamiento, tal como un extremo superior de las paredes de acoplamiento 735as, 735b que está más cerca de la superficie interior 744 en comparación con un extremo inferior de las paredes de acoplamiento 735a, 735b. La profundidad del rebaje de las paredes de acoplamiento 735a, 735b define, en parte, una ranura en la que se reciben los elementos de conservación (como se expone a continuación) y ayuda a definir los grados de movimiento de los elementos de conservación. Como tal, la profundidad del rebaje puede variar según se desee.

Unas paredes acodadas 737a, 737b conectan el borde interior de las paredes de acoplamiento 735a, 735b al borde de las paredes laterales de la cavidad 745 de transmisión de potencia. La pendiente de las paredes acodadas 737a, 737b puede variar en función del tamaño y de la configuración de los elementos de conservación.

A continuación, se expone el conjunto de tapa de extremo 732. Las figuras 24A y 24B ilustran varias vistas del conjunto de tapa de extremo 732. El conjunto de tapa de extremo 732 puede ser sustancialmente similar al conjunto de tapa de extremo 132 y puede conectarse al bastidor 702, 704 y al conector de fluido de una manera similar a la descrita anteriormente. Con referencia a las figuras 24A y 24B, el conjunto de tapa de extremo 732 de este ejemplo puede incluir una configuración diferente para un retenedor 752. El retenedor 752 conecta el conjunto de tapa de extremo 752 a la carcasa exterior 103 del cepillo irrigador 700. En una realización, el retenedor 752 incluye dos brazos 754a, 754b que se extienden primero en perpendicular desde una sección principal del retenedor 752 y luego en segundo lugar se extienden paralelos a la sección principal de manera que los brazos 754a, 754b se curven alrededor de la superficie exterior de una tapa 750 de extremo inferior. De esta manera, se define una hondonada en el retenedor 752 que permite que el borde inferior del cierre 156 del conector de fluido se ajuste alrededor de la tapa 750 del extremo inferior y pueda moverse con respecto a la tapa 750 de extremo sin interferencia del retenedor 752.

Cada uno de los brazos 754a, 754b incluyen unas protuberancias de retención 756a, 756b que se extienden hacia fuera desde el extremo terminal de los brazos 754a, 754b. Las protuberancias de retención 756a, 756b puede incluir una superficie biselada superior que transita a una superficie plana paralela a la superficie exterior de los brazos 754a, 754b. Las protuberancias 756a, 756b están configurados para acoplarse al interior de la carcasa de manera similar a las protuberancias de retención 235a, 235b mostradas en la figura 3C.

Con referencia a la figura 24B, el retenedor 752 también puede incluir unos postes 758a, 758b que se extienden hacia abajo desde los brazos 754a, 754b por debajo de las protuberancias 756a, 756b. Los postes 758a, 758b se conectan a los soportes de recepción definidos por una repisa 760 en la tapa 750 del extremo inferior. Los postes 758a, 758b permiten que los brazos 754a, 754b pivoten con respecto a la tapa del extremo inferior y definen el eje de pivotamiento para los brazos 754a, 754b cuando el retenedor 752 se acopla y se desacopla de la carcasa 103. En otros ejemplos, como con el retenedor 233, los postes se pueden definir en la tapa 150 del extremo inferior, en lugar de en el retenedor, pero su función es similar.

Con el cambio del retenedor 752, la tapa 750 del extremo inferior es ligeramente diferente de la tapa 150 del extremo inferior. En particular, una repisa 760 que define un recorte para definir un soporte para recibir los postes 758a, 758b del retenedor 752 se define en dos lados de la tapa 750 del extremo inferior. Por consiguiente, en lugar de que el retenedor se reciba en los compartimentos del brazo 202 como en la tapa 150 del extremo inferior, el retenedor 752 está situado en la superficie superior de la repisa 760 y los postes se insertan en los recortes definidos por la repisa 760.

En algunas realizaciones, un conector de fluido 766 modificado que tiene una altura más corta puede conectarse al cepillo dental irrigador. Las figuras 25A y 25B ilustran varias vistas de otro ejemplo de un conector de fluido 766 que se conecta al cepillo irrigador. Con referencia a las figuras 25A y 25B, el conector de fluido 766 puede ser sustancialmente similar al conector de fluido 110, pero incluye un conjunto de válvula alternativo que permite reducir la altura del conector de fluido 776. La altura reducida permite que el cepillo dental irrigador 700 se conecte más fácilmente a la unidad base y se coloque en vertical. El conector de fluido 766 puede incluir un accesorio 768 que es similar al accesorio 206 del conector de fluido 110, pero cuya altura total puede ser más corta. El accesorio 768 incluye un conector de tubo 770.

Con referencia a la figura 25B, el conjunto de válvula del conector de fluido 766 es similar al conjunto de válvula del conector de fluido 110, pero incluye una válvula de asiento 776 modificada, un pasador 774 y una tapa inferior 772. La válvula de asiento 776 incluye una porción de cabezal y un manguito 778 que se extiende hacia abajo desde el perímetro exterior de la porción de cabeza. El manguito 776 puede tener una forma cilíndrica y define una cavidad que recibe el resorte 212 para el conjunto de válvula. El resorte 212 se asienta en un poste 775 que se extiende hacia abajo desde el centro de la porción de cabeza de la válvula de asiento 766. La válvula de asiento 776 funciona de manera similar a la válvula de asiento 222 en el conector de fluido 110, pero incluye el manguito 776 que contiene al menos parcialmente el resorte 212. Este cerramiento aporta rigidez adicional a la válvula de asiento 776 para ayudar a evitar que la válvula de asiento se retuerza o se atasque durante el uso.

Aun con referencia a la figura 25B, el conector de fluido 766 también puede incluir un pasador 774, que puede ser un elemento magnético, que tiene una altura reducida en comparación con el pasador 216 del conector de fluido 110. En particular, en este ejemplo, el pasador 774 puede tener forma de disco circular en comparación con la forma cilíndrica alargada del pasador 216. El aumento de anchura del pasador 774 puede configurarse para proporcionar una fuerza magnética similar para conectar el conector de fluido 766 a la unidad base como el pasador alargado 216. Como alternativa, la fuerza magnética del pasador 774 puede configurarse para ejercer una fuerza magnética aumentada o disminuida.

El conjunto de transmisión de potencia 730 para el cepillo dental irrigador 700 se expondrá ahora con más detalle. Las figuras 26A-27D ilustran el conjunto de transmisión de potencia 730. El conjunto de transmisión de potencia 730 puede ser sustancialmente similar al conjunto de transmisión de potencia 130. Sin embargo, el conjunto de transmisión de potencia 730 puede incluir un componente o elemento de conservación formado integralmente y un soporte de motor de anchura reducida. En particular, un balancín 780 para el conjunto de transmisión de potencia 130 puede incluir aletas 782a, 782b o husillos formados integralmente con el cuerpo principal del balancín. Las aletas están configuradas para deformarse y volver a su forma original y, por lo tanto, los elementos deformables (p. ej., las juntas tóricas) o el balancín 262 se pueden omitir. A continuación, se expone el balancín 780 con más detalle.

Con respecto al soporte 783 del motor, en esta realización, el soporte puede tener un tamaño reducido para permitir una carcasa 103 más fina para el cepillo dental irrigador 700. En una realización, el soporte 783 del motor forma un cuerpo generalmente rectangular que tiene una anchura que es menor que la anchura del motor 250. Asimismo, el soporte 783 se estrecha en los dos extremos para definir pestañas que se extienden desde cualquier extremo del soporte 783. Las pestañas proporcionan una estructura adicional para asegurar el motor y el soporte 783 al interior del bastidor frontal 702 y el bastidor trasero 704 de manera similar al soporte 252 del motor, pero permite que la carcasa tenga una anchura decreciente en comparación con otras realizaciones.

Con referencia a las figuras 28A-28C, se expone el balancín 780 con más detalle. El balancín 780 es sustancialmente similar al balancín 262 e incluye husillos o aletas suficientemente flexibles que se deforman, eliminando los miembros deformares independientes (las juntas tóricas 264a, 264b). El balancín 780 incluye un cuerpo principal 790 que incluye dos aletas 782a, 782b o brazos que se extienden lateralmente hacia fuera desde un lado derecho y un lado izquierdo, respectivamente, del cuerpo principal 790. Las dos aletas 782a, 782b están alineadas axialmente entre sí y como se muestra en las figuras 28A y 28B se estrechan en dos direcciones, en anchura y en grosor a medida que se extienden hacia fuera desde el cuerpo principal 790. De esta manera, el extremo terminal de cada una de las aletas 782a, 782b es más estrecho tanto en anchura como en grosor en comparación con el extremo conectado de las aletas 782a, 782b. Este doble estrechamiento ayuda a distribuir uniformemente las tensiones a través de las aletas 782a, 782b, reduciendo las concentraciones de tensión en las aletas 782a, 782b. Se observará que, en otras realizaciones, el estrechamiento puede estar solo a lo largo de un eje, p. ej., solo la anchura (eje Y) o el grosor (eje Z) o, como se muestra en las figuras 28A y 28B, a lo largo de dos longitudes.

El balancín 780 también incluye un conector de fluido 794 que se extiende hacia abajo desde el cuerpo principal 790. El conector de fluido 794 está configurado para conectarse a un tubo de fluido y puede incluir un conector macho o hembra y, en una realización, incluye una lengüeta como se muestra en la figura 28A. Dependiendo de la configuración de la carcasa y del tamaño del cepillo dental irrigador 700, el conector de fluido 794 puede disponerse a varios ángulos con respecto al cuerpo principal 790. Por ejemplo, tal y como se muestra en la figura 28A, el conector de fluido 794 puede extenderse hacia abajo en ángulo con respecto al cuerpo principal 790, en lugar de estar orientado perpendicularmente con respecto a las aletas 782a, 782b. Sin embargo, en otras realizaciones, el conector de fluido 794 puede disponerse de otra manera.

Aún con referencia a las figuras 28A-28B, una pared exterior cilíndrica 800 se extiende hacia arriba desde el extremo superior del cuerpo principal 790. La pared exterior 800 define una cavidad 788 del árbol formada en el extremo superior del cuerpo principal 790. La cavidad 788 del árbol está en comunicación fluida con el conector de fluido 794 a través de un paso de fluido definido a través del cuerpo principal 790. El diámetro de la cavidad 788 del árbol se puede variar para ayudar a retener el árbol de salida 116 y otros componentes. Por ejemplo, el balancín 780 puede incluir un elemento de bloqueo 796 que se extiende por dentro de la cavidad 788 del árbol desde una superficie interior y opcionalmente una repisa anular 798 que se extiende por dentro de la cavidad 788 del árbol desde una superficie interior dispuesta más cerca del extremo superior de la pared exterior 800 a partir del elemento de bloqueo 796. La cavidad 788 del árbol incluye superficies interiores que entran en contacto con la junta 280. El retenedor 266 de la junta ayuda a asegurar la junta 280 dentro de la cavidad 788 del árbol y proporciona soporte en la porción exterior de la junta 280. En otras configuraciones, el retén 266 de la junta puede estar integrado en el árbol de salida 116 en un diseño de sola pieza. En algunas realizaciones, el balancín 780 puede sobremoldearse sobre el árbol de salida 116 para formar una junta hermética sin elementos de sellado adicionales. También se han previsto otros elementos y configuraciones.

El balancín 780 también incluye un seguidor de leva 784 que se extiende desde una superficie frontal del cuerpo principal 790. El seguidor de leva 784 es una estructura de soporte hueca que define una cavidad excéntrica 786. Con referencia a las figuras 28C, la cavidad excéntrica 786 puede tener un receptáculo 787 para recibir la superficie exterior 261 de la excéntrica 260. En realizaciones donde la superficie exterior de la excéntrica 260 tiene una forma esférica, el receptáculo 787 puede tener una forma esférica correspondiente. El receptáculo 787 del seguidor de leva 784 permite que el eje de la excéntrica 260 gire de tal manera que el eje del árbol de accionamiento 256 del motor y el eje del árbol de salida 116 puedan tener una desalineación angular en uno de los dos planos o en ambos planos simultáneamente, como se muestra en las figuras 29A-29F. Debido a la desalineación angular permitida entre el eje del árbol de accionamiento 256 del motor y el eje del árbol de salida 116, cuando el mango 102 experimenta un evento de impacto que hace que el bastidor 702, 704 se flexione, el motor 250 puede moverse con respecto al árbol de salida 116, permitiendo que el conjunto de transmisión de potencia 730 sea menos susceptible a sufrir daños. Adicionalmente, se pueden usar tolerancias de montaje del motor menos precisas porque no se requiere el montaje en paralelo del árbol de accionamiento 256 del motor y del árbol de salida 116. Además, la posición del motor 250 puede estar en ángulo en el mango 102 para optimizar el espacio para otros componentes, mientras se mantiene la orientación deseada del árbol de salida 116. El balancín 780 del cepillo dental irrigador 700 se conecta al árbol de salida 116 y a la excéntrica 260 de la misma manera que el balancín 262. Véanse, p. ej., las figuras 30A-30E.

Con referencia a las figuras 21 y 22B, para ensamblar el balancín 780 dentro del bastidor 702, 704, el balancín 780 se coloca dentro de la cavidad 728 de transmisión de potencia y las aletas 782a, 782b se alinean con las superficies de acoplamiento 734a, 734b del bastidor frontal 702. El bastidor trasero 704 se conecta entonces al bastidor frontal 704 con las superficies de acoplamiento 735a, 735b alineadas con las superficies de acoplamiento 734a, 734b. Con referencia a la figura 31A, la alineación de las superficies de acoplamiento 734a, 734b, 735a, 735b define una ranura 804 entre el bastidor frontal 702 y el bastidor trasero 704. El extremo terminal de las aletas 782a, 782b se coloca dentro de esta ranura 804. En algunas realizaciones, la ranura 804 puede tener una anchura que coincida sustancialmente con el grosor de las aletas 782a, 782b para evitar cualquier movimiento de las aletas 782a, 782b con respecto al bastidor 702, 704. En otras realizaciones, como en la que se muestra en las figuras 31A y 31B, la ranura 804 es ligeramente más grande que la anchura de las aletas 782a, 782b para permitir un montaje más fácil, evitar que las aletas se rompan, mientras se sigue restringiendo grandes movimientos de las aletas 782a, 278b. En esta configuración, las aletas 782a, 782b del balancín 780 están pellizcadas o restringidas al bastidor 702, 704 en lados opuestos del árbol de salida 112. Sin embargo, la anchura de la ranura 804 se puede variar según se desee.

El funcionamiento de la transmisión de potencia 730 del cepillo dental irrigador 700 se discutirá ahora con más detalle. La figura 31A ilustra el árbol de salida 116 y el balancín 780 en una primera posición y la figura 31B ilustra el árbol de salida 116 y el balancín 780 en una segunda posición. Con referencia a la figura 31A, a medida que el motor 250 gira el árbol de accionamiento 256, la excéntrica 260 gira dentro del balancín 780, lo que hace que el seguidor de leva 784 del balancín 780 gire en dirección R1. Esto hace que el árbol de salida 116 y las aletas 782a, 782b pivoten a lo largo del arco de rotación R1. Al final del arco de rotación R1, el extremo terminal de la primera aleta 782a se acopla a la primera superficie de acoplamiento 734a del bastidor frontal 702 y se evita que se mueva más allá en la dirección de rotación r 1. Esto hace que la aleta 782a se desvíe o se deforme a medida que el balancín 780 continúa girando. Simultáneamente, la segunda aleta 782b se acopla a la superficie de acoplamiento 735b del bastidor trasero 704 y se deforma en dirección opuesta. La flexibilidad de las aletas 782a, 782b les permite deformarse sin rasgarse ni romperse. Esta deformación absorbe el impulso del motor.

Con referencia a la figura 31B, a medida que el motor continúa girando el árbol de accionamiento 256, el movimiento de la excéntrica 260 está restringido por el balancín 780 y el balancín 780 pivota en una segunda dirección de rotación R2. Este cambio de dirección hace que el árbol de salida 112 gire a lo largo del segundo arco de rotación en dirección R2. Al comienzo de este cambio de dirección, cada una de las aletas 782a, 782b retorna elásticamente a su forma original, proporcionando impulso al árbol de salida 116 a través del balancín 780, reduciendo la resistencia y mejorando la eficiencia del conjunto de transmisión de potencia 730. Entonces, a medida que el balancín 780 continúa girando hacia el final de la segunda rotación de arco R2, los extremos terminales de las aletas 782a, 782b se acoplan a las superficies de acoplamiento opuestas, p. ej., la aleta 782a se acopla a la superficie de acoplamiento 735a del bastidor trasero 704 y la aleta 782b se acopla a la superficie de acoplamiento 734b del bastidor frontal 702. Durante este acoplamiento, las aletas 782a, 782b no pueden seguir girando y comienzan a deformarse a medida que absorben energía. Cuando el balancín 780 pivota para girar nuevamente en la primera dirección R1, las aletas 782a, 782b aplicarán la energía absorbida al balancín 780 como se ha descrito anteriormente. Debido a la orientación de las aletas y a su colocación en lados opuestos del árbol de salida, las aletas pueden proporcionar fuerzas sustancialmente al mismo tiempo al árbol de salida.

Dependiendo de la anchura de la ranura 804, así como del grosor de las aletas 782a, 782b, las aletas 782a, 782b pueden configurarse para absorber o proporcionar energía al balancín 780 solo en los extremos de los arcos de rotación. Sin embargo, en otras realizaciones, las aletas pueden configurarse para aplicar energía a lo largo de la totalidad de una dirección de rotación particular.

Conclusión

Aunque la descripción anterior se ha expuesto con respecto a un dispositivo de doble función, en algunas realizaciones, los elementos de transmisión de potencia y otros componentes del mango 102 pueden incorporarse como un dispositivo de cepillado autónomo. En otras palabras, aunque se divulga una función de irrigación, el cepillo de dientes se puede usar sin la irrigación. En estas realizaciones, los componentes que incluyen una trayectoria de fluido pueden omitirse o modificarse, p. ej., el árbol de salida puede ser macizo en lugar de hueco.

Todas las referencias de dirección (por ejemplo, proximal, distal, superior, inferior, hacia arriba, hacia abajo, izquierda, derecha, lateral, longitudinal, frontal, posterior, arriba, abajo, por encima, por debajo, vertical, horizontal, radial, axial, en sentido dextrógiro y en sentido levógiro) se usan únicamente a efectos de identificación para ayudar a los lectores a entender la presente invención y no crean limitaciones, particularmente en cuanto a la posición, orientación o uso de la invención. Las referencias de conexión (p. ej., unido, acoplado/a, conectado y adosado) han de interpretarse en un sentido amplio y pueden incluir miembros intermedios entre un grupo de elementos y el movimiento relativo entre los elementos, a no ser que se indique lo contrario. Como tal, las referencias de conexión no infieren necesariamente que dos elementos estén conectados directamente entre sí en una relación fija. Los dibujos ejemplares son únicamente a efectos de ilustración y las dimensiones, posiciones, orden y tamaños relativos reflejados en los dibujos adjuntos al presente documento pueden variar.

La memoria descriptiva, los ejemplos y los datos anteriores, proporcionan una descripción completa de la estructura y uso de realizaciones ejemplares de la invención, tal y como se define en las reivindicaciones. Aunque varias realizaciones de la invención reivindicada se han descrito anteriormente con un cierto grado de particularidad o con referencia a una o más realizaciones individuales, los expertos en la materia podrían realizar numerosas alteraciones en las realizaciones divulgadas sin alejarse del alcance de la invención reivindicada. Por ende, se contemplan otras realizaciones. Se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior y mostrada en los dibujos adjuntos se interprete únicamente a efectos ilustrativos de realizaciones particulares y no como una limitación. Se pueden realizar cambios en los detalles o la estructura sin alejarse de los elementos básicos de la invención tal y como se definen en las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de cepillado (100, 700) que comprende:

un motor (250) que incluye un árbol de accionamiento (256) con una porción excéntrica (258) formada integralmente con el mismo;

un árbol de salida (116) conectado operativamente al árbol de accionamiento excéntrico (256);

un conjunto de transmisión de potencia (130, 730) acoplado entre el árbol de accionamiento excéntrico (256) y el árbol de salida (116), en donde el conjunto de transmisión de potencia (130, 730) convierte la rotación del árbol de accionamiento excéntrico (256) en un movimiento de oscilación del árbol de salida (116);

un cabezal de cepillo (104, 320) conectado de manera extraíble al árbol de salida (116), en donde el movimiento oscilatorio del árbol de salida (116) hace que el cabezal de cepillo (104, 320) oscile de manera correspondiente; y un paso principal de fluido (115) en comunicación fluida con una fuente de fluido (112) y un conducto de fluido de cepillo (322) en el cabezal de cepillo (104, 320), en donde una porción del paso principal de fluido (115) se forma dentro del conjunto de transmisión de potencia (130, 730).

2. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 1, que además comprende:

un mango (102) que contiene el motor (250) y el conjunto de transmisión de potencia (130, 730); y

un conector de fluido (110, 766) acoplado de manera extraíble al mango (102), incluyendo el conector de fluido (110, 766) una entrada de conector en comunicación fluida con la fuente de fluido (112) y una salida de conector en comunicación fluida con el paso principal de fluido (115).

3. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 2, en donde el conector de fluido (110, 766) está configurado para girar 360 grados con respecto al mango (102).

4. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 2 o 3, que además comprende:

una base que comprende un elemento de soporte magnético; y

un elemento magnético (216, 774) asociado con el conector de fluido (110, 766), en donde, cuando el mango (102) está conectado al conector de fluido (110, 766) y está dispuesto cerca de la base, el elemento magnético del conector de fluido (110, 766) se acopla magnéticamente al elemento de soporte magnético de la base.

5. El dispositivo de cepillado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el conjunto de transmisión de potencia (130, 730) además comprende un balancín (262, 780) acoplado entre el árbol de accionamiento excéntrico (256) y el árbol de salida (116), en donde el movimiento del balancín (262, 780) está restringido para convertir la rotación del árbol de accionamiento excéntrico (256) en un movimiento oscilatorio del árbol de salida (116).

6. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 5, en donde el balancín (262, 780) comprende una primera aleta (272a, 782a) que se extiende desde un primer lado del balancín y una segunda aleta (272b, 782b) que se extiende desde un segundo lado del balancín (262, 780).

7. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 6, en donde:

el dispositivo de cepillado además comprende un conjunto de bastidor (702) que define unas ranuras primera y segunda (804);

un extremo de la primera aleta (782a) se recibe dentro de la primera ranura (804); y

un extremo de la segunda aleta (782b) se recibe dentro de una segunda ranura (804) definida dentro del conjunto del bastidor (702).

8. El dispositivo de cepillado de cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en donde el conjunto de transmisión de potencia (130, 730) además comprende una excéntrica (260) acoplada entre el árbol de accionamiento excéntrico (256) y el balancín (262, 780).

9. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 8, en donde el balancín (262, 780) además comprende un seguidor de leva (284, 784), en donde la excéntrica (260) se recibe en el seguidor de leva (284, 784) de manera que el movimiento del árbol de accionamiento excéntrico (256) hace que la excéntrica (260) gire dentro del seguidor de leva (284, 784) y hace que el balancín (262, 780) se mueva de manera correspondiente.

10. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 9, en donde la excéntrica (260) comprende una superficie esférica externa recibida en un receptáculo esférico (287) del seguidor de leva (284, 784).

11. El dispositivo de cepillado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende uno o más cojinetes de manguito (268, 270) recibidos alrededor de una superficie externa del árbol de salida (116), en donde el uno o más cojinetes de manguito (268, 270) soportan y restringen el árbol de salida (116).

12. El dispositivo de cepillado de la reivindicación 11, que además comprende un bastidor (122, 124, 702) que define un elemento de montaje, en donde el bastidor rodea al menos parcialmente el árbol de salida y el uno o más cojinetes se reciben en el elemento de montaje.