TWI298631B - Powered toothbrush - Google Patents

Description

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【發明所屬之技術領域】 本發明係—種電動牙刷可替換刷頭，其中的刷頭包含 /、有刷毛的振動單元。 【先前技術】 雄。這種牙刷的多個類型1已為該業内技術人員所熟 :|參照美國5,625,916號專利，這是有關〆種電動牙 包括一個驅動主動軸旋轉的馬達。該主動軸與牙刷頭 上的刷毛固定裝置相連，主動轴的旋轉會帶動刷毛固定裝 置仏轉動式來回振動。電動牙刷頭上也可以安裝其他各種 1〇可以使刷毛固定裝置振動的裝置。 美國5,416,942號專利描述了 一種電動牙刷，在套管 内有兩個以共軸方式支撑，集中排列的毛刷。這兩個毛刷 由個與主軸相連的主動軸驅動，而該主軸在其末端彎曲 开y成兩斜摩。兩斜臂分別插入兩個毛刷的插槽内。當主動 15轴轉動時，斜臂會帶動兩刷毛繞著各自的轴旋轉，而其轉 動方向互相相反。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PCT專利申請案公開號WO 00/78244描述的電動牙刷 同樣包含兩個共轴的第一和第二刷頭，兩刷頭可進行旋轉 式振動，而彼此的轉動方向和/或速度不同。該專利描述 20 了兩種不同的驅動機構，其中的一種驅動機構有一個線性 來回運動的調節器，有兩個連桿與其相連。連桿由一條金 屬絲構成的，通常為V型，每個連桿都有一端安裝在刷頭 的另一端上。當調節器和連桿做線性來回移動時，連桿的 兩端將彼此靠近或遠離，從而帶動刷頭旋轉。另外的一個 -3- 本紙張尺度適用中國國冢標準(CNS)A4 ^^21〇 X 297 ---- 1298631

實例，每個刷頭均有一個齒狀區域，與旋轉式振動軸末端 的傘齒輪嗜合，從而該軸的旋轉式振動通過伞齒輪傳遞到 每個齒狀區域，進而使刷頭做旋轉式振動。 美國5,836,030號專利描述了一種具有兩個刷毛固定 5裝置的牙齒清潔裝置，結構相當複雜。其中的一個刷毛固 定裝置可以繞樞轉軸往復轉動，這是驅動裝置内刷毛固定 裝置與連桿之間樞軸耦合的結果。而另一個刷毛固定裝置 也可以繞樞轉軸轉動，這是驅動裝置内刷毛固定裝置^驅 動件之間搞合的結果。雖然兩個刷毛固定裝置彼此相鄰， 10但其中一個的來回振動並不是由另一個的來回振動造成 的，而是通過兩個刷毛固定裝置均與驅動裝置耦合而實現 的0 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 美國6,237，178號專利描述了一種有刷毛固定裝置的 牙刷，其中的固定裝置可沿弓形路徑來迴旋轉。這種牙刷 15在刷毛固定裝置的外面縱向安裝有齒間刷毛固定装置。該 專利描述，齒間刷毛固定裝置相對縱向軸做橫向來回^ 動，並且與刷毛固定裝置驅動嚙合，從而使齒間刷毛固定 裝置在刷毛固定裝置沿弓形路徑來回轉動時，可相Θ 轴做橫向來回移動。但是，圖例表明齒間刷毛固定裝置^ 20 一弓形邊，和刷毛固定裝置平行，並部分延伸到刷子固^ 裝置40的拱形邊周圍。因此，沒有空間允許大的橫向$ 回移動。 美國6,308,358號專利描述了一種具有刷毛固定裝置 和齒間刷毛固定裝置的牙刷。該專利說明刷毛固定裝^ b -4- 1298631 五、發明說明（3) A7 B7

沿環形路線做_運動，而未說_毛固 驅動的。 & 置是如何被 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 美=以2,516號專利描述了—種有中心刷毛 每侧又有-辅助刷毛裝置的牙刷。中二’ 機構驅動，包括一個齒輪，鱼 置由一驅動 ㈣輪與其他兩個裝置的齒輪相喻 合’ ί而通過刷毛部件h裝置的旋轉帶動其他部件旋 轉。專利巾沒有提到刷子部件是㈣振動方式前後旋轉。 吳國5,353,460號專利描述了 一種電動牙刷，採用了 -種相當複雜的驅動裝置，包含有各種齒輪、改型的轴結 構’以便刷毛脑進行振動錢轉。刷毛托架與—個刷毛 固定裝置相連，從而刷毛固定裝置也可以進行振動式旋 轉。 美國5,504,959號專利描述了一種電動牙刷，其中有 一對$疋轉底座’固定有刷毛束，以旋轉方式安裝在一對固 定在一滑塊上的銷内。每個旋轉底座内固定有一小齒輪， 與固定裝置的齒條嚙合。滑塊安裝在一個固定裝置内，由 一驅動機構驅動做縱向移動。滑塊縱向移動時，小齒輪與 齒條的喃合將帶動旋轉底座來回轉動，從而帶動刷毛束往 復轉動。 PCT專利申請案公開號WO 01/91603描述了一種具有 多組刷毛簇的牙刷，刷毛簇以、宜.們的角度定向做往復運 動。 【發明内容】 本發明的目的之一是提供一種電動牙刷可替換刷頭， 玉紙張尺度適用中關冢標準(CNS)A4規格（210 xF/公发） 1298631 A7

除了習用電動牙刷可替換刷頭所具有的清潔功效之外，還 具有清潔、磨光、增白的功能。 本發明的另—個目的是提供各種技術，增强牙刷頭内 振動單元的清潔功效。 一根據本發明’牙刷頭包括安裝在頭部的主刷毛簇單 元’其安裝方式有利於實現最佳的前後旋轉式振動。該刷 項包含-副刷毛藥單元，當主刷毛簽單元往復振動時，可 做往復振動。 ^在本發明的一個實施例中，副刷毛簇單元與主刷毛簇 10早元相連，這樣主刷毛鎮單元的振動式旋轉就會帶動副刷 毛族早元的振動式旋轉。 根據本發明的另一個實施例，副刷毛簇單元包含與主 刷毛簇單元相連的多個並排刷毛簇片。這種方式下，並排 簇片將在主刷毛簇振動時做線性振動，振動方向與牙刷手 柄平行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的另一個實施例中，副刷毛簇單元是多行刷毛 條，橫向分布刷頭，與牙刷手柄垂直。主刷毛簇單元振動 時，刷毛條在刷頭上以垂直牙刷手柄的方向來回振動。 【實施方式】 20 圖卜10是本發明的一個實施例，其中設於牙刷28的 可替換臂16上的電動牙刷可替換刷頭1〇配有一主刷毛簇 單元12和一副刷毛簇單元14，該可替換臂16位於手柄延 伸部18的末端，是主副刷毛簇單元相隔。每個刷毛簇單 元都有各種類型的刷毛或刷牙元件。如圖1_2和6-7中所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1298631

五、發明說明（5) 刷毛族單疋12具有多束刷毛，排列結構適當。例 如，刷毛簇i】 车 、 2的外部是一個圓圈狀排列的天然的刷 1^内°卩疋一組天然刷毛22,同心地設置於以圓形 、刷毛20裏面，通常也排列成圓形。如圖2和6 所…些刷毛要比其他的刷毛短。 而一!1圖所不’主刷毛簇單元12和副刷毛簇單元14的截 呈圓形。副刷毛蔟單元I4位於主鎮單元12的外 並且比主刷毛簇單元12小。 10 15 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 20 、^J毛族單凡14也有多束刷毛。在說明的實施例子 松麼Γί刷毛包括喻天_毛蔟24，彼此由橡膠刷毛或 °件26隔開，其中的按摩部件與刷毛24的高度一 致0 刷毛簇單元12和副刷毛簇單元14的具體說明和描 、出於不犯的目的’這是可以理解的。但是，本發明 t將各種相同和/或不同刷毛配置（如用釘固定和 始魅）與拥和/或列的刷毛材料（如尼龍刷毛、螺 麻 I膠刷毛等）相組合進行實施。因此，透過選擇 透、尚H與刷毛材料組合可以實現具體期望的結果，例如 辦、隹的刷毛族頭振動來提供附加的口腔健康效果，像 曰:菌斑、磨光和/或增白牙齒的功能。 :然，刷頭16也可以包含其他類型的刷毛，如在刷 可移動部分設置其他刷毛，與振動的刷毛 簇單元12、 的刷毛分開。例如’在刷毛簇單元⑽μ之間的刷 6相對的位置上可以設置三角形的橡膠刷毛或按摩部 -7- 1298631 五、發明說明（6) 件。當然，振動的刷毛鎮單元的刷毛也可採用天然與橡膠 刷毛的組合，或只採用天然或橡膠刷毛。 在此使用的刷毛的意義也包括潔齒部件，這些部件可 以是如橡膠按摩件或刺激部件等的緊密結構之清潔元件， 5 並不局限於刷毛簇或天然刷毛上。 圖8-9例舉了 -種驅動主刷毛鎮單元12振動的驅動 結構的示範類型。該驅動結構結合了美國5,625,916號專 利描述的驅動類型，該專利的細節併入本文以為參考。如 圖8所示，牙刷28有-中空外殼29,其中有一組電池 10 (3〇’ 30)為馬達32供電，可由開關控制（圖中未顯示）。 馬達32與緊炎主動軸36的—端的連接器34相連，以驅 動主動轴36旋轉。 如圖9所不，主刷毛簇單元12有一插槽或孔38，轴 36的偏心曲柄端40置於其中。軸36驅動偏心曲柄端4〇 轉動盼，會帶動主刷毛簇單元12繞著安裝於可替換臂16 内的輛或桿42做振動式往復旋轉。因此，轴36的36〇0旋 轉可轉換為主刷毛簇單元12的振動式往復旋轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖8_9中顯示及說明的驅動機構類型是驅動機構的首 選類型，因為其結構簡潔並且性能卓越。如圖所示，主動 2〇軸36從馬達32軸向地延伸出來，直接安裝在主刷毛簇單 元12上。因此，主刷毛簇單元12由驅動器驅動而振動， 由於錄驅動器有一根由馬達延伸到主刷毛簇單元的軸，因 此無需任何的中間齒輪。在此應用中，術語“由馬達轴向 地延伸到主刷毛簇單元的軸直接驅動，，是指一種驅動機 -8- 本紙張尺度適芈(CNS)A4規格（2ΐ〇χ297公楚）-—-- A7 B7 1298631 五、發明說明（7) 構，其不需要如齒輪和類似的複雜附加結構來使主刷毛簇 單元振動。 圖10展示了主刷毛簇單元12和副刷毛簇單元14之 間的驅動連接裝置。如圖所示，主刷毛籙單元12有一個 5指狀部或延伸部44，設置於副刷毛簇單元14的插槽或開 口 46内。因此，當主刷毛簇單元12以旋轉的方式做來回 往復運動時，指狀部44導致了由副刷毛簇單元14引起的 與此類似的振動。如圖9所示，副刷毛藤單元丨4是安裳 於固定在可替換臂16上的軸桿或軸48上，從而實現振動 10 式旋轉運動。 可以發現，圖8-10中所展示的主刷毛簇單元12振動 式運動，是由一個旋轉主動軸36和曲柄端40的轉動而引 起的，此技藝中所熟知的可以使用的其他類型的驅動機構 包括齒輪、凸輪及其他類似的部件，但是這些驅動機構比 15 較不是優選的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同樣，圖9-10展示的是一種最佳的驅動傳遞連接， 通過延伸到開口 46内的指狀部44 ,驅動可以由主刷毛簇 單元傳遞給副刷毛簇單元。驅動傳遞連接也可由主刷毛簇 單元開口内的副刷毛簇單元指狀部構成。替代地，如連桿 20或凸輪等其他類型的驅動傳遞和連接部件也可以使用。例 如’圖10A展示的是橫跨主刷毛簇單元12和副刷毛簇單 元14的銷45。銷45可固定在刷毛簇單元上，但可轉動， 這樣主刷毛簇單元12的振動式旋轉便可以傳遞給副刷毛 簇單元14，從而帶動副刷毛簇單元14做相反方向的振動 冬 本紙張尺度適用甲關冢標準(Cm)A4規格（210 X 297公楚） B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1298631 A7 發明說明（8) ，旋轉。或者，銷45可牢固地固定在一個刷毛簇單元 上，甚至可以與其中一個刷毛簇單元形成一體，並以可框 轉的形式安裝在另一個刷毛簇上。 5 主刷毛簇單元12與副刷毛簇單元14之間的驅動連接 的有利方面是，主刷毛簇單元12只能以有限的弧度做往 復旋轉，而不是做36〇〇旋轉，這種振動式或有限的旋轉方 式可傳遞到副刷毛簇單元，從而實現相似的有限旋轉式振 動。圖10所示的具體實施例中，副刷毛簇單元的振動通 過單一個驅動連接件（即安裝於插槽或開口 46内的指狀 1〇部44)實現的，而不是通過互相嚙合的齒輪組實現的。圖 10A的實施例中，驅動連接件是銷45。 圖1-10的實施例因此在牙刷手柄内採用了一種驅動 裝置，其中的驅動裝置包括一個與主刷毛簇單元12相連 的驅動連接，從而實現了主刷毛簇單元12在其軸42上的 15往復振動。主刷毛簇單元振動時，副刷毛簇單元14能夠 以振動方式來回移動是通過驅動傳遞連接（即主刷毛簇單 元12與副刷毛簇單元14之間的指狀部44、插槽46或銷 45)得以實現的。 當然，如果所有實施例中本發明中的副刷毛簇單元也 20有一驅動傳遞連接，與另一個或第三個刷毛簇單元相連， 也疋可行的。例如，副刷毛簇單元或第三個刷毛簇單元可 以採用與用在主和副刷毛簇單元之間的指狀部和插槽相似 類型的連接，或者採用其他任何合適的驅動傳遞連接。第 三個刷毛簇單元也可以驅動另一個刷毛簇單元，等等。刷 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐）

1298631 A7 五、發明說明（9) 5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 毛鎮單福數量由”關和實祕杉， 毛叙單70和—_刷毛料元則是最佳的。 頭的==只需對現有類型的電動牙刷的可替換刷 進仃較小的修改，本發明即可 與圓形的可替換主刷毛藤單 彳彳如為r 形狀進行肢綠置另對可替換臂 改可以是對第二個卿形狀 770 14。這種修 以是小型刷頭、常二早!:::而該刷頭可 賭買到不同大小,魏_頭了頭等讀料者便可以 對於具有圓形振動單元或主刷毛簇單 = 奐刷頭結構的改進，可以是對可替換臂= 狀的改進’從而可以接納位於圓形刷域單元12之下附 加的刷毛竊片。圓形刷毛料元12也需要—些改進以容 ::::2族片的連接點。其他的結構改進取决於客戶偏 子的叹叶中刷毛的配置（即橡膠指狀部，等）。 圖U)表明主刷毛簇單元12的尺寸要比副刷毛簽單元 二。但圖10A展示了本發明的具體實施例 單元尺寸相同。如果需要，_毛蔟單元可比主 族單7〇大些。但最佳的方法是兩刷毛竊單元的尺寸相 =樣卿擁有兩個結構相_刷域單元則成為可 月匕’從而簡化並降低製造成本。因此，容置主刷毛竊單元 的轴36的曲柄端4〇的插槽％可容置指狀部μ，其功能 與田·!刷毛藥單元插槽46相同。兩刷毛簇單元結構相同 時，副刷毛簇單元有-個非功能性指狀部。如果使用其他 -11 本紙張尺度適用t—國@^^-s)A4規格⑵0x297公楚） 1298631

、發明說明（10) 貝型，驅動傳遞件’如銷45，副刷毛料元仍然可以配置 #力&1±插槽’與主刷毛簇單元的插槽％功能相同，這 樣兩個刷毛族單元在裝配期間便可互換。 一 ，u-20與本發明的第二個實施例有關，其中至少有 個田彳刷毛联單元的位置與主刷毛簇單元相分離。如圖 10 刷頭1〇A包含一個主刷毛簇單元12和一個副刷毛 族早儿，後者有一對簇片50、52，安裝在可替換臂16之 ^如下文所述，兩個簇片5〇,52被安裝成通常以與牙 丰狀伸部18平行的方向做往復振動。該運動與主刷 了 ：：：:2的振動式旋轉相結合，從而使可替換刷頭除 二4用電動牙刷可替換産品的清潔功效之外，還可 叫供附加的清潔、磨光、增自牙齒的功能。 關刷毛材料一 15 20 ㈣中，主刷域單元12包含多組天軸毛54，由2 早70刷毛56隔開。所有的刷毛54高度相同，比刷毛％ 簇片5〇、52分別有兩排縱向的刷毛，其中的 刷〇括天然刷毛58和橡勝指狀/刷毛6q 9 :=，降低’從而形成了-種斜*效果:此 族片上其錢手被伸部18末端簡毛較高 成了一種向主刷毛簇單元12下傾的斜面。但是，簇片 中的刷毛具有概的斜面效果，最高的是μ刷毛蔡一 =刷 所不，刷毛還向著手柄和背著手柄的方向 •12- 蘇展尺度適用帽國家標(2^泌公釐) [298631 五 、發明說明（r 傾斜 5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 圖19-20展示了-種驅動機構’可以在主刷毛 動旋轉絲回振動時，帶動⑼50、52做雜來 動’方向與手柄延伸部18相^如圖 運 3位於主刷毛鎮翠…表面和副刷毛蔡= 刷ΓΓ從可替換臂16處外伸離、圖μ二 &例-樣，手柄18包含-旋轉主動軸％，有 端40插在主刷毛竊單元12的播槽38内，從而主柄 :旋轉會_絲毛料元12财轴或財42旋轉。因 :直=動動機構更適合作為由馬達延伸到主刷毛鎮單元的 連接單元12相連，在這種 口運動'方ah族早7012的旋轉運動可帶動竊片做來 回運動，方向與手柄延伸部18平行。如圖19·2〇所示， 7接是經由-個將鎮片50、52連到主刷毛簇單元12的 ，了62主2現。圖19是簇片的中檀或居中狀態。圖20 二元12以逆時針方向旋轉的情形，圖中 移到了右侧。連桿62 ’ 62帶動鎮片5〇遠離手 ΐί:二’而鎮片52被向手柄延伸部方向推動。另外 式是連桿的安裝方式可以韻片50、52兩者 =Γ16Τ動。如果需要，鎮片5〇、52可安裝在 I從以保證鎮片做直線的線性往復運 動從而避餘何的橫向偏移和旋轉。 為了將空間要求降到最低，主刷毛鎮單元12附近的 計 線 表纸張尺度通用γ 13· 1298631 A7 ----------B7____ 五、發明說明—-- 族片50、52的外邊緣53呈；形，通常與圓形或環形的主 刷毛簇單元12彎曲面平行。 、k笞圖lle20展示副刷毛簇單元是兩個並排的簇片形 式，但本發明仍可以與其他設計變化相結合，變化中有平 5行柄延伸部丨8的縱向軸的一種上下運動。因此在其 最簡單的形式下，可能有一個竊片，三個或更多的並排簇 片，其中某些或全部的簇片可在同一方向或不同的方向移 動。例如，兩個或多個相鄰的簇片可以以相同的方向移 動。，者，每個簇片都可以做與其相鄰簇片方向相反的移 1〇動。每種變化中，簇片與振動的主刷毛誤單元之間必須有 連接點，以帶動簇片和它們的外伸刷毛做線性往復運動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖21-56是本發明的第三個變化，當主刷毛簇單元以 振動方式旋轉時，有一與主刷毛簇單元分離的副刷毛簇單 疋可做往復運動。圖21_56中的各實施例中，振動或來回 15運動是一種側邊到側邊運動，方向垂直於手柄延伸部18 1縱向軸。圖21_52展示的各種可能的刷毛結構組合的示 範，可與本發明的實施例結合使用。圖21-28展示了這些 刷毛結構的一種組合。如圖中所示，刷頭有一主刷毛簇單 疋12 ’而副刷毛簇單元是由平行的橫向刷毛條料、66、 20 68、70構成。（刷毛條64、66、68、70實際上位於表面 之下，刷毛在簇條上，通過可替換臂16的切口向外延 伸。) 圖21_28是帶有不同刷毛組合的刷頭1〇b的圖示說 明。如圖所示，一組刺激器72分布於橫向往復式刷毛條 -14- 本紙張尺度迥用甲國國家標準(CNS)A4規格（21〇x297公釐） 1298631 A7 B7 五、發明說明（13) 64、66、68, 70的可替換臂16的周邊表面。刷毛條上的 刷毛74在南度上遞減，形成傾面效果。遞減有這樣一種 均勻的感覺，即每行的刷毛在穿過刷頭1〇B的同一方向上 橫向遞減，或各行的遞減各不相同，或以這種方式遞減， 5即各灯或在刷毛條68和70上的刷毛74都是相同的，而 與刷毛條66和68上的刷毛的遞減相反。（圖43也是無 周邊刺激器72的傾斜刷毛74的圖示說明。） 在圖29-36的實施例中，刷頭10C還包括位於周邊的 -組刺激器72。但用於橫向振動的刷毛條64、％、68和 10 的刷毛76都具有同樣的高度，而不是傾斜的。 圖37-44是-種變更的牙刷的圖示，其中刷頭㈣具 有高度遞減的刷毛74，可形成每_橫向振動刷毛條6心、 66、68和70的傾斜效果，其方式與有關刷頭i〇b所述相 同。但與刷頭10B不同的是，刷頭1〇D省略了分布於周 15 邊的刺激器。 ' 圖45_52是刷頭10E的圖示，刷頭1〇E類似於刷頭 10C ’刷毛76的高度相同，但卿不包括沿刷毛％周邊 的任何刺激器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖所示，特別是在圖21、29、37、43、45和51 20中，通過在可替換臂中形成的插槽71，刷毛74或76從可 替換臂I6向外伸出，可替換臂帶有數行安裝於刷毛條上 的刷毛，並且刷毛條的實際位置低於可替換臂Μ的外表 面0 圖53-56顯示，可造成橫向安排的刷毛條料、的、砧 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1298631 A7 B7 五、發明說明（I4 和70來回往復運動，而主刷丰 剕乇获早元12旋轉式往復運動 的一種技術。如圖所示及前述，士去+ ,^ w ^ ⑴述主動轴30有安裝於主刷 毛族早元12的槽38内的曲柄端 、 枘钨4〇，可造成主刷毛簇單元 12沿其主桿或軸42旋轉式振私 ^ 。此傳動裝置包含旋轉的 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 軸36及其傳動連接部38#4G’可造駐刷捕單元12 來回振動。可通過使用安裝於主動軸％上的凸輪Μ、 80、82* 84’實現在主刷毛蔟單元12和㈣毛條糾、 66、68 * 70構成的副刷毛鎮單元之間的一個動力傳送連 接。圖54和56說明主動軸36旋轉時，與刷毛條從相連 接的凸輪82如何造成刷毛條橫向移動4圖所示，可替 換臂16包括-個足夠大的凹槽88，可允許以垂直於主動 軸36和手柄延伸部18的縱軸的方向做橫向往復移動。凸 輪82位於刷毛條68的一個槽或開口 86内。如圖54所 示，凸輪82處於居中位置，位於主動轴％的上方。圖54 還以虛線顯示凸輪旋轉180。時，而仍將使刷毛條68處於 居中位置。 圖56以實線顯示凸輪82自其居中位置旋轉9〇。時， 在圖56中將造成刷毛條68向右移動至其右方極限位置。 圖56以虛線顯示當凸輪82從圖56中所示位置轉動180。 時凸輪以及槽或開口 86的位置，並將造成刷毛條68移動 至其左方極限位置。相應地，當軸36旋轉360。，旋轉由 曲柄端40傳遞，造成主刷毛簇單元12的旋轉振動，且旋 轉的凸輪82造成刷毛條68的橫向振動。 凸輪82和凸輪78在轴36上的安裝彼此相同。結果 -16· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 298631 五 、發明說明（15) A7 B7 ΖΓΛ和68彼此在同—方向上-致運動。相反地，如 相及，^ ’凸輪8G和84的配置與安裝與凸輪78和82 丄這樣當刷毛條64和68在它們的凸輪78和82的影 二^右運動時，刷毛條66和7G在它們的 的影響下向左運動。 ^ 55舉例朗每個刷毛條以與其相鄰刷毛條相反的 °動。但圖55A是-種改進的圖示，其中凸輪通過安 成對的相鄰刷毛條以相同的方向運動。因此，如圖 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 主狄，刷毛條64和66以相同的方向運動，而同時刷 毛條68和7〇則以相反的方向運動。 如果需要，本發明可以僅採用單一刷毛條，在垂直於 ，W縱向軸的橫方向上來回運動。但是，幾組成對的 每a條^如圖53、55和55A中的圖示）是本發明的最佳 二，:每組刷毛條可以是交替安排的刷毛條（如圖55)， ，可从是相鄰的刷毛條（如圖55A)。然而，本發明可以 、,更夕或更少數量的刷毛條，通過更改凸輪在軸36上 動 和形狀，這些刷毛條可成雙排列或用於單獨的移 有:例如，總共有六個往復式刷毛條可排列成兩組，每組 —個間隔分布的刷毛條，或可排列成三組相鄰刷毛條。 Η 、士 疋每種排列方式需要更大的刷頭。凸輪也可以位於軸36 例如凸輪78、80、82和84中的每一個都位於軸36 才目互間呈不同的角度方向，藉此每個刷毛條將以與其 他刷毛條不_方式振動。 圖21-56的不同實施例可以通過以下方式來實施，即 -17- 1298631 五 、發明說明（16) 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更改主動轴36以創建一個凸輪操作，驅/ 列的刷毛條。更值得一提的是，刷毛條料、6糸列水平排 連接成兩個子集64和08為一組，^68和7〇 動軸36旋轉時，它們以相反的方向操作。此：：:當主 合環形振動單元12建立充分的運 取”知作結 健作用，如更有效的清潔、牙齒運磨^ 上所述’不⑽刷毛構造和刷切料可 如 動。此外，在刷毛周圍分布有橡膠指狀物72，^=運 條提供的操作外’此減物還提供餘按摩功能。刷毛 實現這-新操作所需要的結構變化包括更改可 的形狀，以接納位於環形振動單元下方_加刷毛馨單元 或刷毛條。也可更改主動軸，建立凸輪操作，驅動附加= 元。其他結構變化將依據包括在消費者喜愛的設計中的= 同刷毛構造。 當使用傾斜刷毛74時，除刷毛的遞減高度外，刷毛 的傾斜方向既可與相鄰行的刷毛相同，也可相反。換句話 說，刷毛可以包括一行傾斜的刷毛，而一相鄰行則為相同 向度的刷毛。另外，諸如延長的橡膠指狀物等單獨的清潔 部件，可以用於一行或多行，來代替在一行上單獨使用的 20 刷毛鎮 本發明涉及三個不同實施例的説明，其中除主刷毛簇 單元的振動外，還有旋轉振動，或與手柄縱向軸同方向的 旋轉振動或線性振動或與手柄縱向軸垂直的線性振動 是本發明也可以同時實現這些振動方式的組合。 〇但 因而，例 裝 計 線 18- 本紙張尺度適用肀國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐了 1298631 Α7 五、發明説明 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 如圖53-56中所示的左右振動可以通過利用在 凸輪來實而主刷毛鎮單元也可造成旋轉或縱向線性振 動’土如，、他實施例或其任何組合。雖然旋轉振動是更佳 的選擇’本發明的實施可以不採用旋轉方式，主刷毛 元<以平行於手柄來回振動或左右振動。這也可被理= 為，雖然本發明以其造成副刷毛藤單元的最佳振動方分 述，但其他類型的傳動裝置也可在本發明的要旨範圍内^ 用。 【圖式簡單說明】 圖1是本發明電動牙刷可替換刷頭-實施例的頂部平面圖， 圖2是圖1所示刷頭的側視圖·， 圖3是圖1_2中所示刷頭的底部平面圖； 圖4-5是圖I-3中所示刷頭的端視圖； 圖6-7是圖W中所示刷頭正放與倒置的透視圖； 圖8是圖1·7中含有刷頭的牙刷的橫截面平面圖； 圖9是^ W中所示刷頭的橫截面的放大側視圖，· 圖10疋® 1_9中所示刷頭的驅動機構的頂部平面 圖； 圖10Α是類似於圖10的改良型驅__視圖； 圖11是本發明電動牙刷可替換刷頭的另一個實 的頂部平面圖； 圖12疋圖11中所示刷頭的側視圖； 圖13疋圖11-12中所示刷頭的底部平面圖； ^狀料財關冢簡CNS)A4規 計 線 -19. n 298631

五、發明說明（18) 圖 圖14是與圖12類似的刷頭倒置的側視圖； 圖15-16是圖h-h中所示刷頭的端視圖； 圖17-18是圖1M6中所示刷頭直立和倒置的透視 5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 圖U_18巾所示刷頭的驅動機構在 作下的平面圖； 圖21是電動牙刷可替換刷頭發明的另一個實施 頂部平面圖； 圖22是圖21中所示刷頭的側視圖； 圖23是圖22中所示刷頭的底部平面圖； 圖24是與展示倒置刷頭的圖22相似的視圖； 圖25_26是圖21-24中所示刷頭的端視圖； •圖27-28是圖21-26中所示刷頭直立及倒置的透視 圖； 圖29是圖21_28中所示電動牙刷可替換刷頭 刷頭的頂部平面圖； ^ 圖30是圖29中所示刷頭的側視圖； 圖31是圖29-30中所示刷頭的底部平面圖； 圖32是與圖3〇相似的視圖，其中刷頭倒置； 圖33-34是圖29·32中所示刷頭的端視圖； 圖35-36是圖29_34中所示刷頭正放和倒置的透視 圖， 圖37是圖21_28中所示電動牙刷可替換刷頭的另一 變形刷頭頂部平面圖； -20- 1298631 at B7 五、發明說明（19) 圖38是圖37中所示刷頭的側視圖； 圖39是圖37-38中所示刷頭的底部平面圖； 圖40是與圖38相似的視圖，其中的刷頭倒置； 圖41-42是圖37-40中所示刷頭的端視圖； 5 圖43-44是圖37-42中所示刷頭直立和倒置的透視 圖， 圖45是圖21-28中所示電動牙刷可替換刷頭另一變 形刷頭的頂部平面圖； 圖46是圖45中所示刷頭的側視圖； 10 圖47是圖45-46中所示刷頭的底部平面圖； 圖48是與圖46相似的視圖，其中刷頭倒置； 圖49-50是圖45-48中所示刷頭的端視圖； 圖51-52是圖45-50中所示刷頭直立和倒置的透視 圖； 15 圖53是圖21-52中所示刷頭的驅動機構在某一操作 階段的平面圖； 圖54是沿圖53中54-54截線截取的截面圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖55是與圖53相似的視圖，展示了一個不同的操作 階段； 20 圖55A是與改進的操作模式的圖55類似的視圖； 圖56是沿圖55中56-56截線截得的截面圖。 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1298631 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（20) 圖示之主要元件符號說明： 10(A，B，C，D，E) 刷頭 12 主刷毛簇單元 14 副刷毛簇單元 16 可替換臂 18 手柄延伸部 20 刷毛 22 天然刷毛 26 橡膠刷毛或按摩部件 28 牙刷 29 外殼 30 電池 32 馬達 34 連接器 36 主動軸 38 插槽或孔 40 曲柄端 42 軸桿 44 指狀部 45 銷 46 插槽或開口 50, 52 簇片 -22-

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1298631 at B7 五、發明說明（2〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 54 天然刷毛 60 橡膠指狀/刷毛 64、66、68、70 镇條 71 槽 72 刺激器 74,76 刷毛 78,80,82,84 凸輪 88 凹槽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 種電動牙刷，⑼ 頭；刷頭内安梦古一手柄，手柄上女裝有-個刷 元含有自刷頭向\伸出固蔟單元，此主刷毛蔟單 一個副刷毛簇單元〗、路的刷毛；刷頭内安裝有 毛簇單元含有自：頭=:毛蔟單元相距的，且副刷 有-驅動組件，此_/伸出的外露的刷毛；手柄令 的-驅動連接，自且件包括連接至主刷毛箱單元 —個轴，提供直接二刷毛簇單元軸向地伸出的動；以及力^吏主刷毛鎮單元來回振 刷毛蔟單元，當主刷毛馨_字主刷毛蔟單元連接至副 元以與主刷毛蔟單元的運早，使副刷毛簇單 動。 相應的振動方式來回運 2·如申請專利範圍第1項所诚 内的一個軸，且主刷毛簇。。二牙刷，包括安裝於刷頭 3·如申請專利範圍第2項^^可轉動地安裝在軸上。 元是一個圓形(round)單元且刷，其中主刷毛簇單 刷毛蔟單元是㈣面形狀，副 面形狀，並且副刷毛簇單元口早7^，具有通常圓形截 上，藉此副刷毛蔟單元的^可轉動地安裝於一個桿 動。 運動是一種旋轉式振 4·如申請專利範圍第3項所述 連接包括在主刷毛其中，動傳送 的-個指狀物，該指狀物位 、早70一者之—内 簇單元二者之另-方的開π處。1J毛叙單元和副刷毛

   本紙張尺度適用中國國 -24 - 家標準(CNS)A4規格（210x297公着） L：\menu\pending.92\9203 1 B.j 129^34 ___ .............. 丨上 _m, A8 B8 C8 D8 %%〇^日修瘦)正替換炅| 申請專利範圍 5· 2申請專利範圍第3項所述之牙刷，其中副刷毛簇 單元女叙於主刷毛簇單元的外部，主刷毛蔟單元位 於剎刷毛簇單元和手柄之間，並且副刷毛簇單元的 大小要小於主刷毛簇單元。 、 5 6· >申請專利範圍S 3項所述之牙刷，其中副刷毛襄單 元女衣於主刷毛簇單元的外部，主刷毛簇單元位於副 刷毛蔟單元和手柄之間，^且副刷毛蔟單元的大]、1 主刷毛簇單元相同。 一 ★申明專利範圍第3項所述之牙刷，其中在主刷毛兹 10 ^和副刷毛簇單元的至少其中之-者上的部份t 與同在該主刷毛簇單元和副刷毛簇單元的至少其中之 者上的其他刷毛具有不同配置和材料。 8’如^請專利範圍第2項所述之牙刷，其中主刷毛竊單 15 疋是:個圓形單元具有圓形截面，副刷毛簇單元至少 匕括罪近主刷毛簇單元的一個簇片，驅動傳送連接造 成至少一個簇片在與手柄平行的方向上做線性往復運 動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9·如申晴專利範圍第8項所述之牙刷，其中副刷毛鎮單 元至少包括兩個並排的簇片。 20 10,如申請專利範圍第9項所述之牙刷，其中驅動傳送連 接包括一個連桿，將每個簇片連接至主刷毛簇單元。 U.如申請專利範圍第9項所述之牙刷，其中簇片位於主 刷毛簇單元和手柄之間。 12·如申請專利範圍第n項所述之牙刷，其中每個誤片包

   25 - 本、我張尺度適用中國國家標準(伽細規格⑽XΜ7公羞:

   六、申請專利範圍 括靠近和平行於主刷毛簇單元的一個弓狀邊緣。 13.如申請專利範圍第9項所述之牙刷，其中在簇片之一 内的刷毛是傾斜的，並且在與簇片的其他刷毛相反和 平行的方向上傾斜。 5 14.如申請專利範圍第9項所述之牙刷，其中在主刷毛簇 單元和副刷毛簇單元的至少其中之一者上的部份刷毛 與同在該主刷毛簇單元和副刷毛簇單元的至少其中之 一者上的其他刷毛具有不同配置和材料。 15. 如申請專利範圍第9項所述之牙刷，其中每個簇片上 10 的刷毛按行分布，並具有傾斜的高度，以及每個簇片 的傾斜高度以與相鄰簇片相反的方向傾斜。 16. —種電動牙刷，包括一個手柄；手柄上安裝有一個刷 頭；刷頭内安裝有一個主刷毛簇單元，此主刷毛簇單 元包括自刷頭向外伸出的外露的刷毛，主刷毛簇單元 15 安裝於第一軸上且可轉動；刷頭内安裝有與主刷毛簇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 單元相距的一個副刷毛簇單元，且副刷毛簇單元含有 自刷頭向外伸出的外露的刷毛，副刷毛簇單元呈可轉 動地安裝於第二軸上；手柄中裝有一驅動組件，驅動 組件包括連接至主刷毛簇單元並使主刷毛簇單元來迴 20 旋轉振動的一個驅動連接，一個驅動傳送連接，將主 刷毛簇單元連接至副刷毛簇單元，當主刷毛簇單元振 動時，使副刷毛簇單元以與主刷毛簇單元的旋轉振動 相應的旋轉振動方式來回運動，該驅動傳送連接包括 在主刷毛簇單元和副刷毛簇單元二者之一内的一個指 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 129 祕 月/%修(I)正替換頁 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 狀物，該指狀物位於主刷毛簇單元和副刷毛簇單元二 者中另一方的開口處。 17. 如申請專利範圍第16項所述之牙刷，其中主刷毛簇單 元是一個圓形單元，具有一個圓形截面形狀，副刷毛 5 簇單元是一個圓形單元，具有一個圓形截面形狀，該 開口位於副刷毛簇單元内，並且該指狀物位於主刷毛 簇單元内。 18. 如申請專利範圍第17項所述之牙刷，其中主刷毛簇單 元和副刷毛簇單元大小相同。 10 19.如申請專利範圍第18項所述之牙刷，其中主刷毛簇單 元和副刷毛簇單元都包括開口和指狀物，這樣它們在 裝配過程中可以互換。 20. 如申請專利範圍第16項所述之牙刷，其中副刷毛簇單 元安裝於主刷毛簇單元的外部，該主刷毛簇單元位於 15 副刷毛簇單元和手柄之間，並且副刷毛簇單元的大小 要小於主刷毛簇單元。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21. 如申請專利範圍第16項所述之牙刷，其中在主刷毛簇 單元和副刷毛簇單元的至少其中之一者上的部份刷毛 與同在該主刷毛簇單元和副刷毛簇單元的至少其中之 20 一者上的其他刷毛具有不同配置和材料。 22. —種電動牙刷，包括一個手柄；手柄上安裝有一個刷 頭；刷頭内安裝有一個主刷毛簇單元，該主刷毛簇單 元包括自刷頭向外伸出的外露刷毛；刷頭内安裝有一 個軸，主刷毛簇單元呈可轉動地安裝於該軸上；刷頭 -27 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） I2986M A8 B8 C8 D8 六、辛請專利範圍 内安裝有一個副刷毛簇單元，與主刷毛簇單元相距 的，且副刷毛簇單元包括自刷頭向外伸出的外露的刷 毛；手柄中有一驅動組件，該驅動組件包括連接至主I 刷毛簇單元使主刷毛簇單元以旋轉方向來回振動的一 5 驅動連接，以及位於主刷毛簇單元和副刷毛簇單元之 間的一驅動傳送連接，用以當主刷毛簇單元在旋轉方 向上振動時，使副刷毛簇單元在直線方向上來回振 動。 23. 如申請專利範圍第22項所述之牙刷，其中主刷毛簇單 10 元是一個圓形刷毛簇單元，通常具有一個圓形截面， 副刷毛簇單元至少包括一個相鄰主刷毛簇單元的簇 片，並且驅動傳送連接造成至少一個簇片在平行於手 柄的方向上做直線往復運動。 24. 如申請專利範圍第23項所述之牙刷，其中副刷毛簇單 15 元至少包括兩個並排的簇片。 25. 如申請專利範圍第24項所述之牙刷，其中驅動傳送連 接包括一個連桿，將每個簇片連接至主刷毛簇單元。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26. 如申請專利範圍第24項所述之牙刷，其中簇片位於主 刷毛簇單元和手柄之間。 20 27.如申請專利範圍第26項所述之牙刷，其中每個簇片包 括一個弓形邊緣，該邊緣靠近和平行於主刷毛簇單 元。 28.如申請專利範圍第24項所述之牙刷，在其中之一的簇 片内的刷毛是傾斜的，傾斜方向與其他簇片内的刷毛 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） ^ 1-,··.»«·,. I _Ι· II 1 III I—, 129 六 月’和修味)正替換頁 g ___________-_______ C8 —__________D8申請專利範圍 5 ο 11 5 IX 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 方向相反，並與它們平行。 29々申請專利範圍第24項所述之牙刷，其中在主刷毛簇 單兀和^刷毛叙單元的至少其中之一者上的部份刷毛 與同在泫主刷毛簇單元和副刷毛簇單元的至少其中之 一者上的其他刷毛具有不同配置和材料。 30·如申請專職圍第24項所述之牙刷，其巾每個襄片上 的刷毛按行分布，並且具有傾斜的高度，每個蒸片的 傾斜高度都按與相鄰簇片相反的方向傾斜。 3L如申請專利範圍第22項所述之牙刷，其中主刷毛襄單 兀是圓形的，並且通常具有圓形截面，副刷毛簇單元 至乂包括一個水平排列的刷毛條，該刷毛條通常與手 柄垂直。 ' 32·如申請專利範圍第31項所述之牙刷，其中副刷毛鎮單 元包括多個並排、平行的刷毛條，每個刷毛條包括自 其上向外伸出的刷毛。 33. 如申請專利顧第32項賴之牙刷，其中多個刷毛條 至少包括兩組刷毛條，每組至少包括兩個刷毛條，至 少f兩組刷毛條以交替方式安裝，每組中的一個刷毛 條靠近另一組的一個刷毛條。 34. 如申請專利範圍帛32項所述之牙刷，其中多個刷毛條 包括兩組並排平行的刷毛條，每組包括兩個刷毛條， 並且各組刷毛條以交替方式安裝，藉此每組的一個刷 毛條靠近另一組的一個刷毛條。 35·如申請專利範圍第32項所述之牙刷，其中多個刷毛條 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 12986¾ AS B8 年月曰修(更)正替換買 Iji 六、申請專利範圍 至少包括兩組刷毛條 條，並且每組相鄰 哪，每組至少包括兩個相鄰的刷毛 的剃冬條的運動方向與其相鄰組的 刷毛條相反。 5 10 15 36·如申請專利範圍第項所述之牙刷，其中多個刷毛條 包括兩組並排平行的刷毛條’每組包括兩個相鄰的刷 毛條，並且每組相鄰的刷毛條的運動方向與另一組相 鄰刷毛條相反。 37·如申請專利範圍第32項所述之牙刷，其中驅動組件包 括一個旋轉的驅動軸，動連接是安裝於主刷毛簇單 元的驅動軸的曲柄端，旅立驅動傳送連接是驅動軸上 與刷毛條嗜合的凸輪結構。 38. 如申請專利範圍第32項所述之牙刷，其中驅動組件包 括一個旋轉的驅動軸，驅動連接是安裴於主刷毛簇單 元的驅動軸的曲柄端，並且驅動傳送連接是傳動軸上 與刷毛條嚙合的凸輪結構。 39. 如申請專利範圍第32項所述之牙刷，其中刷毛條上的 刷毛具有傾斜的高度，按相互之間平行的行排列 1貝斜方向與相鄰行相反。 礼如申請專利範圍第39項所述 為刺激器的刷毛，向周邊伸出，並且 副刷毛簇單元的周圍。 有邛分在 42.如申請專利範圍第32項所述之 刷毛具有彼此相同的高度。 〃中刷毛條上的 20 1298631 A8 r.·-.….-一 -〜.一 —: B8 ‘中:r航灸讀 ^_ 异:，-請羽·I 一 43. 如申請專利範圍第42項所述之牙刷，包括刷頭上的作 為刺激器的刷毛，向周邊伸出，並且至少有一部分在 副刷毛簇單元的周圍。 44. 如申請專利範圍第27項所述之牙刷，其中在主刷毛簇 5 單元和副刷毛簇單元的至少其中之一者上的部份刷毛 與同在該主刷毛簇單元和副刷毛簇單元的至少其中之 一者上的其他刷毛具有不同配置和材料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）