專利名稱：電動牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該申請是于1998年9月提交的第09/163,621號申請的繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及電動牙刷，更具體地說，涉及一種改進了的應(yīng)用電池做電源的牙刷。
背景技術(shù)：
使用電動牙刷刷牙的優(yōu)點是已知的，并且牙刷的機械運動已經(jīng)是目前革新和設(shè)計活動的主題。在最近的幾年里，許多不同類型的電動牙刷已經(jīng)進入了商業(yè)市場。然而，觀察現(xiàn)有技術(shù)，可以看出其日益復雜、昂貴的趨勢，并且可以看出形成牙刷刷毛和頭部機械運動的非商業(yè)性的合理方式可更有效地清潔牙齒。
所述的商業(yè)市場已經(jīng)被分成了不同價格的兩個市場。在較高價格的市場中是一些較復雜的電動牙刷，它們的刷毛和刷頭具有各種運動形式。而價格較低的市場提供非常簡單的電動牙刷，它們只通過利用一個與電機軸相連的偏置重量進行振動，并且由于沒有強有力的運動傳遞給牙刷的清潔表面，所以使用這種牙刷幾乎不提供真正的額外清潔效果。在清潔牙齒的整個時間內(nèi)振動也使手非常不舒服，而是作為一種障礙因素起作用。
很多電動牙刷已經(jīng)發(fā)展了許多年。在U.S.專利第5,070,567、5,186,627、5,274,870、5,341,534、5,378,153和5,732,433中公開了這些已知的裝置。本發(fā)明是要提供一種低成本的、有效的、具有適當?shù)娜梭w工程學的電動牙刷，其中該牙刷包括一個運動的圓形刷部分和一個靜止的刷部分。此外，人們已經(jīng)認為開發(fā)能夠克服前述缺點并能提供較好和更優(yōu)越的全面效果的一種新的、改進的電動牙刷是較理想的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種電動牙刷。
更確切他說，該電動牙刷被用于個人衛(wèi)生，即用于以機械運動的方式清潔牙齒和牙齦。
在第一實施例中，該電動牙刷包括一個細長本體部分，一個與細長本體部分的第一端相連的刷頭部，一個與細長本體部分的第二端相連的刷柄，以及一個位于刷頭和刷柄之間的傾斜軸。其中位于刷頭部分和刷柄部分之間的中間部分具有比刷柄部分更小的橫截面尺寸。
牙刷的頭部包括一縱向軸線，一個圓形部分和一個靜止部分及其上相對應(yīng)的運動和靜止的刷毛。其中至少一些靜止的和運動的刷毛的端頭被安置成一個大體平面的清潔面。圓形部分相對于與刷頭縱軸線垂直的一個軸線旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)、做螺旋形運轉(zhuǎn)(gyrates)或往復運動，并被結(jié)合形成一種較大的牙刷頭部。靜止部分包括位于與圓形部分相對側(cè)邊的靜止刷毛。運動部分被安置在刷頭部分的第一端，該第一端鄰近細長中間部分。圓形部分堅硬的刷毛在高度上稍低于靜止的刷毛。這種特定的設(shè)置允許圓形部分包括堅硬的刷毛，該種刷毛有助于深度清潔和斑的去除，而靜止部分的刷毛一般由軟刷毛組成，因此不會損害牙齦。
刷頭有一種傳統(tǒng)的、使用者可以典型上下刷的方式刷牙的較大的頭部，并且牙刷頭部的電動圓形部分可更有效地進行清潔。牙刷頭部的這種設(shè)計使其制造成本不再昂貴，并且使有效的電動旋轉(zhuǎn)牙刷進入了大部分人可接收的價格范圍內(nèi)。
傾斜軸提供了一種還未應(yīng)用在電動牙刷上的符合人體工程學的有益特征。這種傾斜的人體功率學的優(yōu)點是已知的，它使牙刷可較容易地進入口腔的后部空間并仍然與牙齒表面接觸。
細長的本體部分包括一個空腔部分，該牙刷還包括位于刷柄部分的細長本體部分空腔中的電機。該電機與牙刷頭部的圓形部分連接，以便使頭部上堅硬的刷毛旋轉(zhuǎn)或做往復運動。電機有一個與細長本體部分的縱向軸線同軸的縱向軸，該軸可轉(zhuǎn)動，也可往復運動。
該空腔部分還包括一個簡化的齒輪組件。該齒輪組件包括一個蝸桿、兩個步進齒輪(step gear)和一個軸。電動機與蝸輪相連，兩步進齒輪與蝸桿嚙合，并且兩步進齒輪相互嚙合。該齒輪組件傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩、速度，并且電池使用壽命長。第一步進齒輪使第二匹配步進齒輪偏置于細長本體部分的縱向軸線，并且以理想的角度設(shè)置，因此軸本身仍然能夠是直的，這樣不通過柔性軸附加的摩擦力損失能量和轉(zhuǎn)矩。該軸的第一端連接到偏置步進齒輪上，而軸的第二端連接到牙刷頭部的圓形部分。
本體還包括一個運行該單元的開關(guān)。該開關(guān)包括一個啟動鍵和一個金屬接觸部件。通過按下可同時壓下金屬接觸部件的模制啟動鍵并接通電路來手動地打開該開關(guān)，如一個傳統(tǒng)的瞬時開關(guān)。在傳統(tǒng)的連續(xù)開關(guān)中，通過一個斜面設(shè)計，壓下和向前滑動啟動鍵，可使開關(guān)連續(xù)操作。與模制的斜面結(jié)合起來的向前運動使啟動鍵向下運動，壓下金屬接觸部件，并接通電路。通過將這些功能結(jié)合在一個開關(guān)中，消費者能夠在購買前試一試并了解該啟動鍵的操作，并在一旦將其拿出包裝后能夠連續(xù)操作。
該電動牙刷還可以包括一個位于細長本體空腔部分中的電池。將一個可滑動的搭鎖蓋按下，然后將其推出手柄的一端即可暴露空腔部分。這樣，可將電池插入，并可將蓋子推到正確的位置來將其搭鎖上。
在第二個實施例中，電動牙刷包括一個細長的本體部分，一個與細長的本體部分的第一端相接的牙刷頭部，一個與細長本體部分的第二端相接的刷柄，以及一個位于刷頭和刷柄之間的傾斜軸。
該刷頭部包括一個縱向軸，一個圓形部分，一個靜止部分，一個第一端和一個第二端。頭部的第一端與細長本體部分的第一端相鄰，并且頭部的第二端位于其第一端的相對位置。靜止部分位于頭部的第一端。圓形部分位于頭部的第二端。圓形部分相對于垂直刷頭縱向軸線的一個軸線旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)、做螺旋形轉(zhuǎn)動或往復運動，并被結(jié)合形成一種較大牙刷頭部。圓形部分位于刷頭的端部有助于較容易地進入和清潔使用者口腔的后部。靜止刷毛與圓形部分相鄰。這種特定的設(shè)置使圓形部分包括有助于使用者在其口腔后部深度清潔并去除牙斑的硬刷毛，而靜止的刷毛一般由柔軟的刷毛組成，因此不會損傷牙齦。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于該發(fā)明提供了一種具有可使使用者以上下方式刷牙的、傳統(tǒng)的較大刷頭部的電動牙刷。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于提供了一種對制造者來說簡單的成本低的電動牙刷。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于提供了一種可以較容易地進入使用者口腔后部的具有傾斜軸的電動牙刷。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于提供了一種具有靜止部分和旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)或往復運動的圓形部分的電動牙刷。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于提供了一種具有位于牙刷頭端部的旋轉(zhuǎn)或上下運動的圓形部分，以便較容易地進入使用者口腔后部的電動牙刷。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于提供了一種具有允許瞬時和連續(xù)操作牙刷的開關(guān)的電動牙刷。
通過閱讀和理解下面的詳細描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更清楚地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點和有益效果。


本發(fā)明在一定的部件和各部件的設(shè)置中采用了物理結(jié)構(gòu)，下面將在說明書中參照附圖的圖示詳細描述本發(fā)明的最佳實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電動牙刷的透視圖；圖2是圖1電動牙刷的側(cè)視圖；圖3是圖1電動牙刷的仰視圖圖4是圖1電動牙刷的側(cè)截面圖；圖5是圖1電動牙刷的分解透視圖圖6是圖1電動牙刷放大的齒輪組件和電機的側(cè)截面圖；圖7是放大的圖1電動牙刷頭部的側(cè)截面圖；圖8是在包裝盒子中的電動牙刷的前視圖和側(cè)視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電動牙刷的透視圖；圖10是圖9電動牙刷的側(cè)視圖；圖11是圖9電動牙刷的仰視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，這里的附圖只起圖示本發(fā)明優(yōu)選實施例的作用，而沒有限制作用，圖1示出了一種根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的電動牙刷A。該電動牙刷能夠用于個人的衛(wèi)生，如刷牙和牙齦。
如圖1所示，該電動牙刷包括細長本體部分10，該本體有一個第一端12和一個第二端14。一個頭部16與第一端12相鄰，刷柄18與其第二端14相鄰。
刷頭16有一個較典型的較大刷頭，這樣可使使用者以上下的傳統(tǒng)方式刷自己的牙齒。如圖2所示，頭部16的長度，即尺寸“X”能夠在大約0.75英寸——1.75英寸之間。刷頭的厚度，即尺寸“Y”能夠在大約0.25英寸——0.50英寸之間。頭部16的設(shè)計使制造成本不再昂貴，并且將這種有效的、電動旋轉(zhuǎn)的牙刷帶入了大多數(shù)人可接受的價格范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖3，頭部16還包括一個縱向軸19，一個圓形部分或刷頭20以及一個靜止部分或刷頭22。靜止部分22位于圓形部分20相對兩側(cè)。圓形部分20位于刷頭部16的中央。圓形部分20相對于基本上垂直頭部16的縱向軸線19的一個軸線旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)或做往復運動。圓形部分20可以旋轉(zhuǎn)360°，或者以向后和向前的方式部分地旋轉(zhuǎn)或往復運動。
圓形部分20包括硬刷毛24。靜止部分22包括較刷毛26。硬刷毛24相對于軟刷毛26稍微凹進一些。硬刷毛24有助于深度清潔和去除牙斑，而靜止的軟刷毛26較柔軟，因此不會損傷牙齦。圖2中示出的刷毛高度，即尺寸“Z”能夠在大約0.25英寸——0.75英寸之間。
再次參照圖3，細長本體10還包括一個傾斜軸28，該軸位于頭部16和刷柄18之間。該傾斜軸28提供了一種人體工程學的優(yōu)點，該優(yōu)點還未在電動牙刷上應(yīng)用。對人體工程學來說這個角度是已知的，該角度可使牙刷較容易地進入人口腔的后部，并且仍然可以接觸到牙齒的表面。
如圖4和5所示，細長本體部分10還包括一個安裝電機32的空腔部分30。電機32具有一個縱向軸34，該軸線與細長本體部分10的軸線重合。
為了給圓形部分20提供動力使其旋轉(zhuǎn)和往復運動，電機32驅(qū)動蝸桿40和一對步進齒輪42、43。電機32與蝸桿40機械相連。步進齒輪42與步進齒輪43和蝸桿40機械相連。
如圖4和6所示，第一步進齒輪42使匹配的第二步進齒輪43偏置于細長本體10的縱向軸36。
如圖4、6和7所示，軸44的第一端與偏置步進齒輪43相連，而其第二端與圓形部分20相連。第二步進齒輪43以一個理想的角度放置，因此軸44本身仍然是直的，這樣不會由于柔性軸所附加的摩擦力而損失能量和轉(zhuǎn)矩。
參照附圖5，電機32和齒輪40、42、43被安裝在上部殼體46和下部殼體48中。
再次參照附圖4，開關(guān)50為電動牙刷提供了一種控制操作，并且與電機32相接。開關(guān)50包括一個模制啟動鍵52和一個金屬接觸部件54。通過將模制啟動鍵52壓下，以使該啟動鍵壓住金屬接觸部分54，并且部件54使電路接通來手動地啟動開關(guān)50，并提供牙刷的瞬時操作。通過一種斜面設(shè)計，開關(guān)50也能夠連續(xù)地操作，即向頭部16滑動按鍵52可提供一種連續(xù)的操作。向前移動按鍵齦52，與金屬接觸部件54上模制的斜面58接觸后使按鍵52向下移動，壓住金屬接觸部件54并接通電路。此后，牙刷連續(xù)運行直至將按鍵52向刷柄18方向滑回到關(guān)的位置且按鍵52脫開金屬接觸部件54。
將這兩個功能結(jié)合在一個開關(guān)50中，牙刷能夠包裝在如附圖8所示的包裝盒中，此時使用者能夠隔著包裝按下按鍵52，并在牙刷仍然裝在包裝內(nèi)時看到牙刷的操作情況，而且一旦將牙刷拿出包裝后能夠連續(xù)地操作它。附圖8圖示了按鍵52的一種形式。應(yīng)該清楚也能使用其他尺寸和形狀的按鍵。
現(xiàn)在參照附圖4和5，電池60被放在刷柄部分的細長本體部分10的空腔部分30中。電池60具有一個電池終端或接觸片62。如附圖4所示能夠應(yīng)用一節(jié)AA電池。
為了將電池60插入空腔部分30，將一個可滑動的搭鎖蓋64按下并將其滑出刷柄18的端部，以便暴露空腔部分30。將電池60插入，然后將蓋子64滑回到空腔部并搭鎖在原位置上。此時，電池60的終端與金屬接觸部件54接觸。
如果需要，如附圖4所示，低陷處或手握處70和72能夠被模制在上、下殼體46、48上。低陷處70、72用于支持使用者的拇指和食指或者其他手指，以便較容易并更舒服地使用該電動牙刷。
本發(fā)明的第二最佳實施例圖示在附圖9中。
該電動牙刷包括一個細長的本體部分80，該本體有一個第一端82和一個第二端84。頭部86與第一端82結(jié)合在一起，而刷柄88與第二端84結(jié)合在一起。
現(xiàn)在參照附圖11，頭部86還包括一個縱向軸線90，一個圓形部分或刷頭100，一個靜止部分或刷頭102，一個第一端104以及一個第二端106。第一端104與細長本體部分80的第一端82相鄰。第二端106位于第一端104的相對一端。圓形部分100位于頭部86的第二端106。靜止部分102位于與圓形部分100相鄰的頭部86的第一端104。圓形部分100相對于基本垂直刷頭部86的縱向軸線90的一個軸線旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)或做往復運動。圓形部分100可以旋轉(zhuǎn)360。或者以向后和向前的方式部分旋轉(zhuǎn)或做往復運動。運行部分100包括硬刷毛110。靜止部分102包括軟刷毛112。硬刷毛110可相對于軟刷毛112稍微凹進一些。硬刷毛110有助于深度清潔和去除牙斑，而靜止的軟刷毛112較柔軟，因此不會損傷牙齦。
參照附圖10，細長本體部分80還包括一個傾斜軸120，一個上殼體122，以及一個下殼體124。傾斜軸120位于刷頭86和刷柄88之間。傾斜軸120提供了一種人體工程學上的優(yōu)點，此前該優(yōu)點還未應(yīng)用在電動牙刷上。
第二實施例的細長本體部分80還包括一個如附圖4-7所示第一實施例那樣的安裝電機32的空腔30。電機32為圓形部分100的旋轉(zhuǎn)或往復運動提供能量。該細長本體的內(nèi)部80除了圓形部分100的位置之外與附圖4-7所示一樣。如上所述，圓形部分100位于刷頭86的第二端106。第二最佳實施例也有如附圖4和6所示的一個蝸桿40和一對步進齒輪42、43。電機32驅(qū)動蝸桿40和一對步進齒輪42、43。步進齒輪42使匹配的步進齒輪43相對于細長本體部分80的縱向軸線偏置。
如附圖4、6和7所示，軸44的第一端與偏置步進齒輪43相連，而其第二端與圓形部分100相連。第二步進齒輪43以一個理想的角度放置，因此軸44仍然能夠是直的，這樣，不會通過柔性軸附加的磨擦力損失能量和轉(zhuǎn)矩。
再次參照附圖9，提供一個開關(guān)130來控制電動牙刷的操作并且該開關(guān)連接電機32。開關(guān)130包括一個模制的啟動鍵132。通過按下模制鍵132，并使該鍵壓住金屬接觸部件54以便接觸電路來手動地啟動開關(guān)130，按下該開關(guān)可提供牙刷的瞬時操作。開關(guān)130的操作與附圖4、6的圖示和第一最佳實施例的描述一致。通過一個斜面設(shè)計，開關(guān)130還提供一種連續(xù)操作，即向頭部86滑動按鍵132來提供連續(xù)操作。在按鍵132向刷柄88滑動回到關(guān)的位置上并脫離金屬接觸部件54之煎，牙刷連續(xù)操作。
如圖示第一實施例的附圖4和5所示，第二最佳實施例還有一個位于細長本體部分80的具有電池終端或接觸片62的空腔部分30中的電池60。為了將電池60插入空腔部分30，壓下可滑動的搭鎖蓋134(如附圖9-11所示)，并將其滑出刷柄88的端頭以便暴露空腔部分30。將電池60插入，然后將蓋134滑回殼體并搭鎖在原位置上。
如果需要，如附圖9-11所示，能夠?qū)⑼蛊鸬氖治諈^(qū)域136模制在下面的殼體124上。凸起部分136用于支撐使用者的拇指和食指或其他手指，以便較容易和較舒服使用電動牙刷。凸起部分140也可以模制在搭鎖蓋134上，以便助于用拇指按住蓋并將蓋移出刷柄88。
第二實施例的牙刷也能夠如附圖8所示的第一最佳實施例那樣包裝在包裝盒中，在這種情況下，消費者能夠在仍有包裝時隔著包裝按下按鍵132并看到牙刷的操作情況，而一旦將牙刷拿出包裝后能夠連續(xù)地操作。
前面已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明，顯然，通過閱讀和理解本說明書能夠進行其他改進和替換。本發(fā)明是要包括所附權(quán)利要求或其等同物所述的范圍內(nèi)的全部改進和替換。
權(quán)利要求
1.一種電動牙刷包括一具有一刷柄部分、一刷頭部分和一個位于刷柄部分和刷頭部分之間的細長中間部分的細長本體，該刷頭部分包括靜止的刷毛和一個具有刷毛的運動部分，其中該運動部分可旋轉(zhuǎn)或振動，至少一些靜止的刷毛設(shè)置在運動部分和刷柄部分中間，刷頭部分和中間部分的尺寸適于將其放在使用者的口腔中，以便刷牙；和一個放置在刷柄部分中的電機，該電機與運動的刷毛可操作的相連，用于使運動的刷毛運動。
2.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于至少一些靜止的和運動的刷毛的端頭被安置成一個大體平面的清潔面。
3.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于還包括一個與該電機可操作的相連的齒輪組件。
4.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于所述運動部分的刷毛包括硬刷毛，所述的靜止刷毛包括軟刷毛。
5.如權(quán)利要求4所述的電動牙刷，其特征在于所述硬刷毛的高度比所述軟刷毛的高度低。
6.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于還包括一與所述電機可操作的相連的開關(guān)，該電機使牙刷瞬時和連續(xù)地操作。
7.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于還包括一放置在所述刷柄部分中的電池，用于向所述電機供電。
8.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于至少一些靜止的刷毛和運動部分的刷毛大體相互平行。
9.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于至少一些靜止的刷毛和運動部分的刷毛取向成大體垂直于刷頭部分的一個表面。
10.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于該靜止的刷毛和運動部分的刷毛被安置在刷頭部分的一個公共側(cè)面上。
11.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于還包括一個至少部分安置在該細長中間部分中的沿縱向軸線方向的軸，其中該軸與該電機和運動部分可操作的相連，可使得運動部分圍繞一大致垂直于該軸的縱向軸線的軸線旋轉(zhuǎn)或振動。
12.如權(quán)利要求11所述的電動牙刷，其特征在于該軸可轉(zhuǎn)動。
13.如權(quán)利要求11所述的電動牙刷，其特征在于該軸可往復運動。
14.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于該運動部分被安置在刷頭部分的第二端，該第二端位于距該刷柄部分的最遠位置。
15.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其特征在于刷頭部分包括一鄰近細長中間部分的第一端和一位于距該刷柄部分的最遠位置的第二端，該運動部分位于第一端和第二端之間。
全文摘要
一種電動牙刷包括一具有一刷柄部分、一刷頭部分和一個位于刷柄部分和刷頭部分之間的細長中間部分的細長本體，該刷頭部分包括靜止的刷毛和一個具有刷毛的運動部分，其中該運動部分可旋轉(zhuǎn)或振動，至少一些靜止的刷毛設(shè)置在運動部分和刷柄部分中間，刷頭部分和中間部分的尺寸適于將其放在使用者的口腔中，以便刷牙；和一個放置在刷柄部分中的電機，該電機與運動的刷毛可操作的相連，用于使運動的刷毛運動。該電動牙刷提供了一種具有可使使用者以上下方式刷牙的、傳統(tǒng)的較大刷頭部的電動牙刷，同時其成本低并可以較容易地進入使用者口腔后部對口腔進行清潔。
文檔編號A61C17/00GK1515233SQ02154059
公開日2004年7月28日 申請日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者L·A·布勞斯蒂恩, J·R·諾廷哈姆, J·奧舍, J·W·斯皮克, L A 布勞斯蒂恩, 斯皮克, 諾廷哈姆 申請人:寶潔國際管理公司