专利名称：具有独特手柄的电动牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动牙刷，尤其涉及一种具有独特手柄和传统电池的独特的相对布置的电动牙刷，以提供一种更舒适、手柄更易于握持的电动牙刷，从而对于使用者的口腔健康带来额外的益处。
背景技术：
牙刷为口腔健康带来了许多益处，例如，牙刷清除了牙斑和食物残渣，从而有助于避免牙齿腐烂并预防疾病。牙刷清除来自每颗牙齿表面受污染的表皮，从而有助于洁白牙齿。而且，随着刷牙运动，刷毛按摩牙龈组织以刺激它，并改善了该组织的健康。
电动牙刷问世已经有一段时间了。相对于手动(无动力)牙刷而言，其优点在于，它使刷毛以比手动可能的更高的速度运动，它还施加了不同类型和方向的运动。这些运动通常与使用者的手工运动一起，提供了比手动牙刷更好的清洁效果。通常，电动牙刷由一次性电池或充电电池供电，电池为电动马达供电，转而驱动刷头。
已知的电动牙刷包括一个带有刷毛载体部分的刷头，刷毛载体部分可以一些方式旋转、摆动或者震动以清洁牙齿。刷毛典型地包括刷毛簇，通常其一端统一固定于刷毛载体部分中，另一端游离，在刷牙时可与牙齿表面接触。各个刷毛簇的游离端具有一个表面封套，当刷毛弯曲时其可以变形。当与牙齿表面接触时，刷毛可变形，以使表面封套能够与复杂的牙齿表面吻合。人类的牙齿通常在上下颌之间呈“C”形曲线形状，相应地，每排牙齿都具有一个凸出的外部曲线和一个凹陷的内部曲线。单个牙齿通常具有极其复杂的表面，有的区域平坦，有的区域凸出或凹陷。刷毛与牙齿表面的吻合越精确，牙刷对牙齿的清洁、洁白和/或刺激的效果就越好。
已知的电动牙刷通常是将刷毛在大体上为圆形、盘状的刷毛载体上以致密的锥形或柱状排列。电动刷头通常是致密的，形状常为卵圆形，刷毛被修整成平面模式。作为替代，也可采用其它形状的刷毛模式。
在专利权属于McDougall的美国专利US5625916中描述了一种电动牙刷的例子，其全部内容在这里通过引用而包含于本申请中。在McDougall的专利中所描述的牙刷具有盘状刷毛载体。刷毛载体以及刷毛以震动或摆动的方式驱动。这种类型的牙刷在此参见图1A-1C进行描述。牙刷5包括一个位于牙刷5近端的手柄部分10和一个位于牙刷5远端的刷头11。手柄部分10具有一个容纳电动马达14和电池15及16的内腔。刷头11包括一个通常呈圆形的刷毛支座(载体)13。可旋转的杆12从马达14伸向刷头11。杆接头17可沿着杆的方向定位，其设置为使杆12能够在马达14和刷头11之间的某一点分离，从而使杆能够从牙刷5上拆下，如进行清洁、维修或者更换。
刷头11具有一个柱18，其可提供带有刷毛簇19的刷毛支座13的旋转枢轴。杆12的远端具有一个轴颈或偏转头20，其从杆12的纵轴方向径向偏转位移，并可与杆12制作成一整体。刷毛支座13具有一个能够容纳偏转头20的狭槽22。偏转头20和狭槽22设定为能够朝向杆12的轴与柱18的纵轴的交接点的方向定向。当马达14使杆12旋转时，偏转头20的运动限定了一个围绕杆12的圆形并驱动狭槽22的接合，从而使刷毛支座13围绕柱18以旋转角A震动或摆动。旋转角A由偏转头20从杆12的轴相对于刷毛支座13的直径而产生的的位移来限定。
尽管前面所直接描述的这些电动牙刷能够带来手动牙刷所没有的优点，但它们仍受到各种限制。提供牙刷的运转所需的足够的电量需要充足的电池电量，并对电池的大小有所要求。作为电池对提供的这些电池通常首尾串联共轴设置。而这种设置方式导致手柄部分非常细，而且会造成手柄部分过长，导致使用者难以控制牙刷。
克服与电池安装有关的限制的一种尝试是，将一对电池在手柄中沿着与刷毛载体面垂直的平面或者沿着与其共面的平面并排放置。这两种设置方式分别在图2及图3中显示。然而，这两种设置方式限制了将手柄制成使使用者使用起来舒适以及帮助使用者正确地握住牙刷的手柄的形状。因此，具有这种安装限制的电池的牙刷限制了牙刷的综合效果。
因此，在该领域需要提供一种具有更多优点的手柄的电动牙刷，以改进牙刷的综合效果。需要提供的这种改进的牙刷，与现有的电动牙刷相比，在生产和购买花费上还应具有可比性。
发明内容
本发明提供了一种改进的电动牙刷，其近端具有一个手柄部分，远端具有一个固定的刷头，或者具有一个能够与可拆卸刷头连接的机构。在手柄部分和刷头之间还形成有一个颈部。刷头可包括一个或两个不同的可移动部件，每个部件及其共同组成的部分为口腔健康提供了益处，每个部件均适于具有从其中向外伸出的一些刷毛或者弹性清洁元件，这些刷毛或者弹性清洁元件适于与一颗或多颗牙齿及其周围区域接触。电动牙刷还形成有驱动机构，以为第一可移动部件提供运动来产生清洁、抛光、洁白作用，从而增加常规电动牙刷的清洁效果。第一可移动部件转而驱动第二可移动部件。
另外，优选地，将一对电池设置为，与垂直于刷毛载体表面定位的平面的夹角大约为+45°或者-45°。这种偏置设置的一对电池容许进行为使用者进行更加友好的手柄的设计，包括手柄的扭曲以及其它易于握持的部分，而不会实质上增加牙刷的尺寸或重量。
本发明的其它特征和优点将通过下面结合附图的详细描述而更加清楚。
相应地，本发明包括一些步骤，一个或多个步骤与另一个或者多个步骤之间的关系、以及体现了适于实施这些步骤的构造、元件的组合和部件的排列的特征的装置，在下列详细描述的内容中均仅仅作为例证，本发明的范围将依据权利要求书而界定。
为了更加全面的理解本发明，可参考下列描述和附图，其中图1A是具有刷头的传统的电动牙刷的前部横截面图；图1B是图1A中的刷头的部分侧面横截面图；图1C是图1A中的刷头的部分前面横截面图；图2是传统的电动牙刷的前面和侧面分解正视图及底部平面图，其中图示了一对沿着垂直于刷毛载体表面的平面定位的电池；图3是传统的电动牙刷的前面和侧面分解正视图及底部平面图，其中图示了一对沿着与刷毛载体表面共面的平面定位的电池；图4是根据本发明构造的电动牙刷的前面和侧面分解正视图及底部平面图，其中一对电池以与垂直于刷毛载体表面定位的平面成大约45°的夹角设置；
图5是根据本发明构造的电动牙刷的前面和侧面分解正视图及底部平面图，其中一对电池以与垂直于刷毛载体表面定位的平面成大约-45°的夹角设置；图6是根据本发明构造和可能由本发明制作的扭曲形式的手柄的透视图；以及图7是根据本发明构造和可能由本发明制作的扭曲形式的手柄的电动牙刷的前面和侧面正视图。
具体实施例方式
首先参看图4，描述了根据本发明的第一种实施方式的一个电动牙刷的例子，一般标记为100。牙刷100的近端具有一个手柄(未显示)，其中限定了一个内腔(未图解)以容纳各种牙刷元件。除了其它元件以外，手柄的内腔通常容纳电源。电源通常包括两个标准尺寸的电池。因此，手柄的尺寸和形状通常由需要采用的电源来限定。根据本发明制造的牙刷内部至少包括一个马达和一对电池102A和102B。牙刷100还包括一个由颈部110所限定的刷子部分104，颈部110终接于设置在牙刷100的远端的刷头120内。
根据本发明，一对电池102A和102B装入手柄的电池内腔外壳(未显示)中，手柄有目的地设计为容纳以45°偏置设置的一对电池。如在图4中所示，一对电池以与垂直于刷头120的表面定位的平面成45°夹角设置；在该设置方式中，如下面所解释的，这种电池的定位产生了一种方便使用者握持的自然形状的手柄。一对电池同样可以与垂直于刷头120的表面定位的平面成相同的-45°夹角设置，从而形成与图3中所示配置不同的自然形状。而且，当电池显示为大约+45°或-45°偏置时，可利用其它偏置来提供电动牙刷的手柄部分的期望配置。
这种手柄配置在图6中描述。在图6中，采用图3中的电池配置，其中一对电池以与垂直于刷头的表面定位的平面成45°夹角设置。因此，如图所示，手柄610的一个凸出部分612与容纳于手柄部分610中的电池形状相匹配。凹进部分614相对于凸出部分612凹进，其同样依赖于手柄内部的电池而定位。曲面615分为两个部分，其优选形成一个使用者的手握导引点，还提供了一个控制按钮616。如进一步显示的那样，当使用者的手620握持把手610时，部分612和614沿着表面615的设置，使得手柄易于握持，优选的电动牙刷刷头120的定位使得其易于贴合使用者的牙齿622，而无需弯曲使用者的手腕或前臂，从而可提供可靠的握持并增加其舒适性。
图7显示了本发明的电动牙刷的一种实施方式，其中一对电池以与垂直于刷头的表面定位的平面成-45°夹角设置。与图6中所示的实施例相比，这种牙刷的配置可为男性或女性使用者提供更好的不同手持刷牙角度。由于电池102A和102B的设置，凸出部分712使得使用者的手更易于握持于远离刷头处。凹进部分714由表面715限定，并且其提供了支持男性或女性使用者的手的合适的位置。
还应理解，图示的手柄102和颈部110的形状实际上仅仅作为例证，根据本发明的电池102A和102B的偏置定位，手柄102和颈部110还可形成多种形状，从而使使用者易于握持和控制牙刷并易于对其进行操作。例如，手柄102还可具有在与手柄102的对侧形成的浅的手指凹进握持部分。一个手指凹进握持部分可设计为容纳一个手掌的拇指，另一个手指凹进握持部分可设计为容纳同一手掌的一个或多个其它手指，从而有助于使用者将牙刷正确放置于手掌中。一个或多个手指凹进握持部分可具有脊或者其它类型粗糙表面，从而有助于使用者借助手指凹进握持部分握持牙刷。
根据这里描述的各种实施例的牙刷，可由各种适于进行口腔护理的各种材料制成，如适于制造牙刷的材料等等。例如，牙刷所包括的许多元件都是由塑料物质制成的。相应地，电动牙刷的手柄和刷头可由聚烯烃等成型，如聚丙烯和聚乙烯；聚胺，如尼龙；以及聚酯，如聚乙烯对苯二酸盐。其它的合适材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和纤维素酯，如丙酸纤维素。
当牙齿护理单元形成刷毛簇的形式时，刷毛可由适于牙齿卫生的弹性材料制成。通常，适合于制备刷毛的材料为聚胺，如尼龙；或者聚酯，如聚丁烯对苯二酸盐。当牙齿护理单元为弹性元件的形式时，其可以由各种合适的弹性材料制备，例如块状共聚物。优选的块状共聚物包括苯乙烯(例如苯乙烯乙基丁二烯苯乙烯或者苯乙烯丁二烯苯乙烯)、聚烯烃(例如聚丙烯/乙烯丙烯二二胺修饰系统(即合成橡胶))、聚胺(例如聚胺(聚胺2或聚胺6))、聚酯(例如聚酯酯或者聚醚酯)、聚氨酯(例如聚氨基甲酸乙酯、聚氨基甲酸乙醚或者聚氨基甲酸乙醚酯)。
由此可知，上述描述已经阐明了本发明的目的，通过前面的阐述描述，有效的实现了本发明的目的，由于在不背离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种变化来实现上述方法和所阐述的构造，所有上述描述所包含的内容以及附图中显示的内容仅仅用于解释的目的，并不具有限制意义。
还应理解，在所附的权利要求书中的描述中涵盖了一般和特定的特征，其中对本发明的范围的所有语言描述均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电动牙刷，包括一个手柄部分，其在一末端形成颈部，所述手柄部分适合于在其内限定的内腔中容纳一对电池；一个与颈部连接的刷头，刷头还包括一个基部；一个或多个与基部相连的载体，至少一个载体可操作地与驱动元件相连，驱动元件可使一个或多个与其相连的载体沿各个方向运动；一个或多个载体具有至少一个从其中向外伸出的多簇刷毛和弹性清洁元件，其特征在于，所述的一对电池相对于所述载体表面以一预定角度设置。
2.权利要求1的电动牙刷，其特征在于，所述手柄形成与电池的定位所限定的常规形状相匹配的轮廓表面。
3.权利要求1的电动牙刷，其特征在于，所述角度大约为45°。
4.权利要求3的电动牙刷，其特征在于，所述手柄形成与电池的定位所限定的常规形状相匹配的轮廓表面。
5.权利要求2的电动牙刷，其特征在于，所述角度大约为-45°。
6.权利要求5的电动牙刷，其特征在于，所述手柄形成与电池的定位所限定的常规形状相匹配的轮廓表面。
全文摘要
本发明提供了一种电动牙刷(100)，其包括一个带有颈部(110)的手柄部分(610)，所述颈部形成于手柄的一端，和与所述颈部(110)相连的刷头(120)。手柄部分(610)中适于容纳一对电池。刷头(120)包括一个基部，以及一个或多个与基部相连的载体。至少一个载体可操作地与能够使一个或多个与其相连的载体沿各个方向运动的驱动装置(101)相连。一个或多个载体带有从其中向外部伸出的刷毛、弹性清洁元件、或者二者的组合。该对电池以与载体表面成一预定角度安装。
文档编号A61C17/22GK1725964SQ200380106241
公开日2006年1月25日 申请日期2003年12月12日 优先权日2002年12月17日
发明者J·加策迈尔, E·J·希门尼斯 申请人:高露洁-棕榄公司