0安装在由驱动轴130的弯曲或偏心部分形成的第二角向偏移区段上且由其促动，该弯曲或偏心部分限定第二偏心凸轮139。参看图2A、图2B和图3，凸轮139设置在驱动轴130的远端134和近端133之间。在各种实施例中，凸轮139可包括如图所示至少一个弯曲139a，其带有邻接的直区段13%，该直区段13%具有与驱动轴130的中心轴线CA横向地偏移且平行于中心轴线CA的轴线。凸轮139被构造和布置成接合毛簇块140中的竖直取向且细长的操作槽缝141，以用于当驱动轴130旋转时在横向于牙刷100的纵向轴线LA的多个方向上移动毛簇块。在一个备选实施例中，可以提供两个弯曲139a，且在两者间设有偏移的直区段139b。
[0033]应当指出，在图3所示的实施例中，毛簇块140的周边边缘或侧面均未附连或联接到牙刷头部110，使得毛簇块在由驱动轴凸轮139驱动时可自由地移动以竖直地、侧向地和角向地(即，倾斜)横向于纵向轴线LA平移位置。这允许毛簇块140模拟许多口腔护理专家推荐的巴斯刷牙技术。在本实施例中在毛簇块140和牙刷头部部分104之间的唯一联接点是通过形成于毛簇块的中间部分144中的凸轮139接合槽缝141。竖直、侧向和角向运动的范围可通过在毛簇块140的基座部分143和中间部分144与形成于牙刷头部110的贮器145中的凸缘147之间的接合由设计限制，如本文进一步描述的。
[0034]毛簇块140可被认为限定竖直中心线VC，该竖直中心线VC竖直地延伸穿过毛簇块且取向成垂直于上部刷毛保持部分142的顶部表面159(参见例如图3)。竖直中心线VC进一步限定为延伸穿过驱动轴130且在上部刷毛保持部分142的侧向侧160之间等距离地间隔。竖直中心线VC可相对于由牙刷头部110限定和固定的竖直轴线VA角向移动。在图3中，竖直中心线VC显示为当毛簇块140处于竖直地平直或直立构型时与竖直轴线VA对齐。
[0035]毛簇块140在由马达170产生的摆动循环中经由竖直升高/降低运动、侧向运动和倾斜运动的组合而被驱动或摆动通过最低的底部竖直位置和最高的顶部竖直位置。在一个实施例中，刷洗运动的摆动循环复制巴斯刷牙技术。
[0036]参看图3，驱动轴130在顺时针方向上旋转，并且偏心凸轮139绕驱动轴顺时针旋转以驱动毛簇块140通过摆动循环。由于毛簇块140的顶部(上部刷毛保持部分142)、底部(基座部分143)和侧向侧(即，侧向侧160、161和162)不在物理上附连到其中安装毛簇块的牙刷头部110的侧向侧壁113或底壁112，因而毛簇块140的这种自由悬浮布置有利地提供了三个运动自由度，而不局限于简单的竖直移动或仅绕固定枢转轴线的枢转移动。因此，毛簇块140角向地(即，摇摆或倾斜)、竖直地和侧向地(水平地)自由移动，从而允许由电动牙刷提供摆动运动循环，其有利地复制了通常由人工刷牙技术实现的复合刷洗运动(例如，巴斯运动)。
[0037]电容式触摸感测控制
根据本发明的另一方面，用来控制牙刷100的接通/断开操作和/或速度的控制面板300可包括代替或除了机械开关之外的电容式触摸感测技术。
[0038]图5绘出具有并入电容式触摸感测技术的柄部部分102的牙刷100的示例性实施例的分解透视图。与图1和图7类似地编号的特征与前文所述相同。
[0039]参看图5，柄部部分102可构造有可移除的端帽组件177，其提供到电池隔室173b的方便通路以用于可替换的单次使用型电池174。端帽组件177包括限定柄部部分102的底壁182的端帽178和构造用于可拆卸地插入和保持一个或多个电池172的管状延伸部179。在该实施例中，马达170可以安装在外壳185中，外壳185可以与端帽组件177分开或者构造成用于附连到端帽组件177。马达外壳185和端帽组件177可插入形成于柄部部分102中的向下开放的内室172中。在安装时，端帽178封闭柄部部分102的底部。马达外壳185和端帽组件177可通过本领域已知的任何合适手段保持在柄部部分102中。
[0040]柄部部分102包括贮器303，该贮器303被构造用于在其中安装PCBA 310 (印刷电路板组件)。贮器303通过柄部部分102的前侧304开放且与内室172连通，以允许控制线从PCBA 310到马达170的通过和电连接。PCBA 310包括电容式触摸传感器系统，如本文进一步描述的。
[0041]继续参照图5，侧壁183的前部和后部限定前侧304和后侧305。在一个实施例中，可以提供可拆卸的前表面板301，其被构造用于通过任何合适的可移除机械手段(例如，紧固件、搭扣配合等)或者不可移除机械手段(例如，粘合剂、超声焊接等)附连到前侧304。在一个实施例中，表面板301可被构造成包括柄部部分102的前壁181和承窝180，承窝180接纳可移除头部部分104的杆184 (参见例如图2A和图2B)。前表面板301被构造成当表面板安装到柄部部分102的前侧304时覆盖PCBA 310并封闭贮器303。前表面板301可由一种或多种材料形成。在一个实施例中，前面板可由合适的模制塑性材料形成。
[0042]在一个实施例中，前表面板301可包括控制面板300。控制面板可以是纵向细长的。控制面板300包括变薄的可变形促动部分或面板302，其被构造和结构化为响应于使用轻到中等的手指压力施加向内力F而弹性地可变形和可移动。促动面板302用来启动电容式触摸传感器系统以用于控制牙刷马达170的操作。促动面板302可由前面板310的可变形部段形成，其厚度选择成足够薄且响应于手指触摸压力可弹性地变形以启动传感器系统。在一个实施例中，相比旨在用于牙刷100的抓取而非控制的相邻的前表面板301的更厚且更刚性部分，促动面板302可具有减小的壁厚度。
[0043]可变形促动面板302可与表面板301 —体地形成为表面板的单个整体结构的一部分，或者备选地可以是可变形的插件，该插件沿其周边边缘永久性地固结到互补构造开口中的表面板。任何一种构造都是合适的。在后一构造中，促动面板302可由与表面板301不同的材料形成。例如，在其中表面板301由基本上刚性的塑性材料制成的一个可能实施例中，操作面板可由与表面板301的相邻更厚部分不同类型的薄金属或薄塑料制成且因此更容易变形以发挥其预期功能。在一些实施例中，前表面板301在促动面板302上方的部分可由诸如TPE的弹性体包覆材料覆盖。
[0044]现在将更详细地描述电容式触摸传感器系统。在一个实施例中，电容式触摸传感器系统可以是电容上金属(metal over capacitance, M0C)型系统,其工作原理是:提供一对形成电容器的间隔开且电隔离的导体，并且利用微处理器测量当导体之间的间距通过手指触摸和其中一个导体的挠曲而改变时发生的电容变化。合适的基于微处理器的电容式触摸传感器系统装置可从诸如亚利桑那州钱德勒市的微芯片技术公司(MicrochipTechnology, Inc.)的供应商处商购获得。
[0045]现在参看图6和图7，M0C电容式触摸传感器系统包括传感器按钮330a_c的阵列，每个传感器按钮由导电电容传感器320a_c和与导电电容传感器320a_c间隔开且相隔距离D的对应的横向对齐的导电传感器祀325a-c构成。在一个实施例中，传感器320a_c和传感器靶325a-c可由导电金属形成；然而，可以使用各种其它导电材料，包括但不限于导电的半导体材料。传感器320a-c可安装在PCBA 310上且电连接到诸如电池174的电源并由其供电，从而形成电容。在控制面板300的操作期间，传感器320a-c相对于PCBA 310保持静止。相比之下，传感器靶325a-c在控制面板操作期间可横向于纵向轴线LA移动且附连到可变形操作面板301的底侧。在一个实施例中，传感器靶325a-c可由固结到操作面板301的底部(内)表面的薄金属膜或层形成。传感器按钮330a-c沿纵向轴线LA轴向间隔开，且形成可通过使用者触摸而彼此独立地启动的电隔离的分立导电元件。
[0046]参看图6和图7，在相邻传感器按钮330a_c之间设有(多个)间隔件324，其维持传感器320a-c和对应的传感器靶325a-c之间的物理分离(距离D)。间隔件324还从相邻的按钮隔离每个传感器按钮330a-c的运动，使得经由手指触摸按下所选按钮并偏转邻接的传感器靶325a-c以通过改变距离D而启动该传感器将不会显著改变相邻的未选择按钮中的距离D，这将导致相邻未选择按钮的虚假的或错误的非预期启动。因此，间隔件324优选地由基本上刚性的材料形成，以防止在手指触摸/按压作用于促动面板302上期间间隔件的偏转并且隔离每个传感器按钮330a-c的运动，使得施加到一个传感器按钮的按压力不会对相邻按钮产生可测量的影响。合适的间隔件材料的示例为FR4或不可变形塑料。优选地还在PCBA 310之后提供足够刚性的机械支撑以防止在传感器320a-c附近的PCBA基板中的弯曲，从而避免灵敏度的损失。在一些实施例中，间隔件324可由间隔件材料的连续整体层或备选地独立间隔件形成，整体层具有形成于其中的开口以用于每个传感器按钮330a-c。任一种构造都是可接受的；然而，前者可能性价比更高。
[0047]参看图7和图8，在示例性的非限制性实施例中，传感器按钮330a_c的阵列可包括沿牙刷柄部部分102的纵向轴线LA轴向间隔且线性地布置的三个传感器按钮。该布置对于通常具有宽度相对较窄(横向于纵向轴线LA)的柄部以方便抓取的电动牙刷100是便利的。在其它实施例中，可以提供其它合适数量的传感器按钮330a-c。传感器按钮阵列设计成检测具体的使用者手势并感测由使用者的手指(例如，拇指或其它手指)对可变形促动面板302施加的向内力或压力，其接着由在微处理器311上运行的软件/固件转化以控制牙刷100的功能，例如，开启或关闭产品以及改变马达速度和因此刷洗动作。
[0048]图8是电容式触摸传感器系统的促动面板302和PCBA 310的示意图。该系统包括安装在PCBA 310上的可编程微处理器311，其被构造成结合传感器按钮330a-c控制牙刷马达170和牙刷100的操作，传感器按钮330a-c提供用于控制微处理器的使用者输入装置。微处理器311被构造成通过