音乐牙刷及其使用方法

专利名称：音乐牙刷及其使用方法
技术领域：
本发明涉及口腔卫生，更具体地，涉及牙刷。
背景技术：
为了确保适当的口腔护理，牙医建议每天刷牙多于一次，并且每次刷牙时间至少 为2至3分钟。尽管有此建议，但是成年人一般并不会刷牙2至3分钟。这个问题对儿童来 说更为严重，因为儿童有着众人皆知的短注意广度，并且经常把刷牙看作烦琐的事。因此， 普遍需要一种设备来鼓励人们、尤其是儿童更频繁地刷牙而且每次能持续更长的时间。参 见于2003年1月24日提交的并于2004年7月29号公开的美国专利公开2004-0143920， 其全部内容于此通过引用来结合。 美国专利公开2004-0143920描述了带有柄的牙刷，柄具有底部、主体和头部。这 些牙刷通过在一段确定的时间内闪烁或者保持发光来帮助用户进行充分时间的刷牙。因此 用户受到鼓励而刷牙并且在牙刷发光时保持刷牙。由于上文所述的原因，这对儿童来说是 特别有利的。 申请人:意识到需要一种音乐牙刷或者能发出声音同时改进设计来发出光的牙刷， 以通知用户需要刷牙多长的时间。

发明内容
因此，在一个实施例中，牙刷包括具有第一端和第二端的柄以及连接到柄第一端 的头部，头部具有多个刷毛。柄盖联接到柄的第二端。扩音器设置于柄内。牙刷还包括电 源、印刷电路板(PCB)以及微型芯片。微型芯片连接到PCB上。柄内设置有开关以使得开 关被按下时其与PCB接触，而未被按下时不与PCB接触。控制电路构造成使得开关与PCB 的接触完成回路，并且在设定时间段内发起声音或音乐和/或光的发出。
本发明公开的另一实施例的牙刷包括设置在柄内的防水隔件和开关的周围部分， 以确保水不会从开关周围的区域进入柄内。 在一些实施例中，牙刷包括具有第一端和第二端的柄以及连接到柄第一端的头 部，头部具有多个刷毛。扩音器设置于柄内。光源设置于柄内。牙刷还包括电源、PCB以及 微型芯片。微型芯片连接到PCB上。柄内设置有开关以使得开关被按下时其与PCB接触， 而未被按下时不与PCB接触。控制电路构造成使得开关与PCB的接触完成回路，并且在设 定时间段内开始发光并且开始从扩音器中发出声音或音乐。
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具有上文所公开的任何一方面的牙刷，其在又一方面还包括微型芯片。微型芯片 可以从扩音器分离并且可容易地拆下，以便牙刷能使用不同的微型芯片。例如，每个微型芯 片可以被编程有不同声音或音乐。因此，控制电路能完成回路并且启动微型芯片，该微型芯 片确定从扩音器中发出的声音或音乐。 前述的目标也能通过牙刷来实现，牙刷具有柄且该柄具有底部、主体以及头部。主
体包括位于其中的腔体。用于发出声音或音乐的扩音器设置于该腔体内。牙刷具有至少一 个连接到头部上的刷毛。牙刷具有连接到底部上的柄盖。 前述的目标还能通过使用牙刷的方法来实现。该方法使用具有柄和声音发出电路
的牙刷。牙刷柄有底部、主体以及头部。牙刷声音发出电路具有用来发出声音或音乐的扩
音器，其连接到开关上。牙刷声音发出电路还具有连接到扩音器上的编程有声音或音乐的
微型芯片。该方法包括按下开关以完成声音发出电路的步骤。该方法还包括激活牙刷中的
扩音器以发出声音或音乐的步骤。该方法还包括当扩音器激活时使用牙刷的步骤。
在一些实施例中，牙刷可包括具有第一端和第二端的柄，以及联接到所述柄的第
一端的头部，所述头部包括多个刷毛。所述牙刷还包括联接到所述柄的第二端的柄盖、设置
于所述柄内的扩音器、设置于所述柄内的电源、设置于所述柄内的印制电路板、开关以及控
制电路。当开关被按下时接触印刷电路板，而当未被按下时不接触印刷电路板。控制电路
配置成用于使得印刷电路板与开关之间的接触完成回路，并且在设定时间段内发起扩音器
的激活。 —些实施例的开关包括穿过柄和密封垫的按钮。密封垫密封所述开关和所述柄， 使得水不会从所述按钮穿过所述柄处进入所述柄内，所述密封垫包括金属箔。
—些实施例中，牙刷包括沿纵向轴线延伸的柄、联接到所述柄的底端的柄盖、联 接到所述柄的刷子端的刷子；该牙刷还包括发光元件、电源、控制电路、开关；以及控制电 路，其被配置成使得激活所述开关完成回路，并且在设定时间段内发起激活所述发光元件。 其中所述开关包括穿过所述柄的按钮以及密封垫。所述密封垫在所述开关和所述柄之间 形成密封接合，使得水不会从所述按钮穿过所述柄处进入所述柄内，所述密封垫包括金属 箔。所述牙刷还包括扩音器。 牙刷还包括柄，其具有第一端、第二端以及在其之间延伸的纵向轴线；联接到所述 柄的第一端的头部，所述头部包括多个刷毛；联接到所述柄的致动件；设置在所述柄内的 发光元件；大致固定地设置于所述柄内部的电源；以及控制电路。该牙刷还具有以其他设 置以及在相对位置的特征。其中，一些实施例的致动件在两端处被固定，并且构造成在中间 处可弯曲，以使得当不被按下时所述致动件与所述柄密封接合。


图1是现有技术的牙刷的透视图。 图2是牙刷把手、底部以及牙刷柄的下部的分解俯视图，显示了在牙刷柄内的发 光电路的布置。 图3是牙刷柄、开关以及防水隔件的分解透视图。
图4是牙刷柄和声音发出电路的分解透视图。 图5是安装有声音发出电路的牙刷柄、柄盖以及刷毛的分解透视图。
图6显示了防水隔件的前视图和侧视图。 图7显示了开关的前视图和横截面图。 图8显示了牙刷柄的俯视图、侧视图和前视图。 图9显示了牙刷柄盖的俯视图、侧视图和前视图。 图10是声音发出电路的实施例。 图11显示了本发明的另一方面，其中牙刷构造成包括发光发出电路。 图12是一个实施例的带有前部安装按钮的牙刷的透视图。 图13是另一实施例的带有前部安装按钮的牙刷的透视图。 图14是另一实施例的带有前部安装按钮的牙刷的透视图。 图15是另一实施例的牙刷的分解透视图。
具体实施例方式
图1显示了现有技术的发光牙刷IO，其包括柄12、发光电路14、刷子16以及把手 18。 如图1所示，柄12包括底部20、主体21以及头部26。主体21具有第一部分22和 第二部分24。柄12可以由硬的、透明的塑料形成。在一种配置中，柄12可以是彩色塑料。 在另一种配置中，柄12可以是半透明塑料。 牙刷柄12可以通过注塑模制工艺形成。在此实施例中，液体形态下的塑料可以被 注塑进入具有两部分的模具中。液体塑料可以被注塑进入模具中，然后允许在其中凝固。当 模具打开时，其形成具有刷侧28和非刷侧30的柄。这两侧28， 30的相交处可以是脊部32。 脊部32可以是具有由注塑模制工艺产生的特性的表面。在显示出的配置中，脊部32不延 伸到柄12内部，而是存在于表面上。 刷子16可以具有刷毛80。刷毛80可以具有第一端82和第二端84。刷毛第二端 84可以嵌入柄20的头部26中。 如图2所示，柄底部20具有开口 38和凹部(cavity) 50。发光电路14部分地装入 凹部50内且部分地装入基本为中空的把手18内。腔体(chamber) 50可以在部分22中延 伸。腔体50的形状可以是大致圆柱形。 继续参见图l和图2，由于第一部分22被从人体工程学上设计成符合用户的抓握， 第一部分腔体50也可以设置为与底部20偏心对齐。在人体工程学的设计中，第一部分22 的刷侧28被赋予曲线形而第一部分22的非刷侧30是平直的。另外，第一部分22的刷侧 28以比非刷侧30更大的角度到达第二部分24的一点。换句话说，发光电路14与底部部 分(base member) 20的中心线大致平行地在第一部分22内延伸，但是第一部分22的刷侧 28朝向第一部分22与第二部分24相遇处的内侧点倾斜，并且第一部分22的非刷侧30也 朝向第一部分22与第二部分24相遇处的点倾斜。这样，为使第一部分腔体50能最远延伸 进入柄12的第一部分22内，第一部分腔体50优选地设置成较靠近第一部分22的非刷侧 30。 从图3开始是牙刷的实施例，如图所示其可以具有声音/光发出电路。除了新增 加符号(')之外，部件的参考号与前述的配置中相同。当(')符号出现时，可以理解为其 所指部件与前述部件相同或大致类似。
图3显示了顶部带有非刷侧30，的牙刷10，。柄12，具有底部20'，其在非刷侧 30'上形成以容纳声音发出电路40的部件和用于激活电路40的激活设备。使用防水隔件 (waterproof wall)44来覆盖设置于开关收容部62中的开关42。 图4显示了声音发出电路的构造。带有孔70的接触元件46设置于柱72上。电 池48安装入电池收容部64中。电池48、开关42、防水隔件44以及接触元件46通过印刷 电路板(PCB)50和螺丝74固定就位。螺丝74旋入柱72内。微型芯片(未示出)连接到 PCB上。扩音器52也设置于柄12'内。 图5显示了内部安装有声音发出电路40的柄、柄盖54以及刷毛80'。图8显示了 牙刷柄12'更具体的视图。图9显示了牙刷柄盖54更具体的视图。 图6-7分别更详细地显示了防水隔件44和开关42。如图所示，防水隔件44包括 垫圈45和接触部47。接触部47可以由许多不同的材料制成。优选实施例的接触部47是 金属箔。接触部47可以闭合电路板上的电路40，或者起到发起声音和/或光发出顺序的作 用。垫圈45优选地由例如橡胶或柔软塑料的柔性材料制成。如图所示，接触部47薄于垫 圈45。在一些实施例中，接触部47也可以与垫圈45具有相同的厚度或者厚于垫圈45。
如图所示的开关42具有按钮41和突出部43。当用户按下按钮41时，突出部43 可以接合防水隔件44上的接触部47，从而发起电路40的光和/或声音发出顺序。
防水隔件44可以有利地密封开关42以及开关收容部62中的开口 ，开关42通过 该开口突出以使得水不会进入牙刷12'内。牙刷通常使用在有水的环境中，因此对于任何 通往牙刷外部的孔的密封从而使水不会进入牙刷就变得非常重要。在水可能潜在地造成牙 刷中光或声音发出电路的短路的地方那里尤其重要。 —些实施例中并不具有防水隔件44。 一些实施例中依靠紧密装配部件、胶水或者 其它起到密封或密封件作用的特征来确保水不会进入牙刷内。 如图10所示的声音发出电路40可以具有扩音器52、电阻62、计时电路64以及电 源66。计时电路64可以包括微型芯片。微型芯片编程有独特声音或音乐。在开关42被按 下后，该独特的声音或音乐通过扩音器52来发出，从而完成声音发出电路40。 PCB 50和微 型芯片优选地设置于柄12'靠外的地方，优选地位于柄盖54的邻近下方，以使得其可以容 易地通过固定前述的螺丝74来安装。通过这样的方式在大量生产中能使牙刷10'制成带 有不同的微型芯片，且不同微型芯片具有不同的音乐曲或声音模式。即，可以生产出大量的 牙刷且其中每只牙刷具有大致同样或相同的零件。为了制造出带有不同音乐或声音模式的 牙刷，可以将不同的PCB板或者带有不同音乐程序或声音模式的微型芯片加到牙刷中。通 过这样的方式，可以节约成本地制造出带有多种音乐或声音模式的牙刷的生产线。
计时电路64优选地具备激活扩音器52大约60秒的功能。计时电路64也能优选 地用作控制扩音器52以在其被接合的时间段内间断地发出声音。在一些实施例中，扩音器 52可以维持和/或连续地发声在更长的或更短的时间发声。在显示出的实施例中，通过闭 合电开关42使电路完成回路来激活电路。 开关42可以由柔性材料制成。备选地，开关42也可以由硬质材料制成，但其具有 可以用来接合PCB 50以连接声音发出电路40的柔性部分。 操作中，用户使用音乐牙刷10'来指示时间的持续长度。用户手中紧握牙刷柄 12'，且使刷毛80'的刷毛80'面面对牙齿，并接通开关42。扩音器52开始以开/关的形
7式间断地发出声音。扩音器52连续发声大约60秒的时间。柄设计成能以多种方式将声音 引导至用户，以使得用户可以精确地得到刷牙的时间。发声的频率可以保持恒定，也可以变 化。在一些实施例中，频率可以随着时间接近60秒而增大。在一些实施例中，频率可以在 第一段时间内保持恒定，然后在第二端时间内增大。在一个实例中，频率可以保持恒定大约 45秒，然后再剩余的15秒增大。在另外的实施例中，可以使用不同的时间间隔，例如两个相 等的时段，每个长30秒。 在一些实施例中，电路还可以包括灯。在一些实施例中，该灯可以替代扩音器52。 可以用与前述的扩音器52和声音类似的方式发出光。例如，当牙刷同时具有灯和扩音器 时，光可以如声音那样以相同的或不同的频率闪烁。在一些实施例中，当播放音乐时或者当 声音以一定的频率发出时，光可以保持恒定。 图11中可以看出，牙刷可以构造成具有安装在柄12'内的发光电路14。虽然没有 在图中示出，但牙刷可以具有安装的扩音器和微型芯片，使得牙刷能够播放音乐或声音并 且发光。发光电路14可以包括发光二极管(LED)90、电池48、第一电池接触部94、第二电池 接触部96以及连接器92。连接器可以是简单的电连接器、PCB或者计时电路。
现在参见图15来描述另一实施例的牙刷10"。如图所示，牙刷IO"包括带有两个 灯90、电池48、接触部94、96、电线53以及连接器92的光发出电路14'。示出的牙刷10 "也 包括盖51、按钮63、支座(standoff) 61以及开关59。在一些实施例中，连接器92包括PCB 并且具有电阻57和微型芯片55。 按钮63部分地延伸通过牙刷IO"的侧壁中的开口 。按钮63的暴露部分可以被按 下，从而按下开关59以发起由电路14'控制的光和/或声音发出顺序。虽然图中未示出， 但牙刷IO"还可包括扩音器。按钮63可以在两端处被固定到牙刷上，以使得按钮63能在 中间处弯曲(deflect)，同时仍然提供足够的密封以使得水不进入牙刷内。在一些实施例 中，按钮63以密封接合被固定到牙刷10"上。在一些实施例中，只要按钮63不被按下，按 钮63可以与牙刷IO"密封接合。在一些实施例中，当按钮被按下时，牙刷IO"和按钮63也 可形成并非完全接合的密封，但足够密封牙刷10"以使得水不会进入牙刷内。在一些实施 例中，可以忽略不计的并不足以导致短路的水量可以进入牙刷IO"中。有利地，这样的实施 例可以在提供足够密封的同时控制生产成本。 图12-14显示了备选实施例的牙刷，其具有用于激活声音发出电路40的前部安装 的激活机构。该机构可以包括不同的设备，下文中显示并描述其中的一些实例。
图12显示了一个实施例的牙刷410，其具有声音发出部分40和激活机构468。机 构468可包括接触端470和按钮472。按钮472可以包括包围接触柱470的金属网474，并 且按钮472激活声音发出电路40从而如上所述地激活扩音器。网474可以将声音发出电 路40装入，通过与导电内表面接触来激活声音发出电路40，或者支承能激活电路40的导电 表面。网474可以替换为弹簧、柔性杆或者如上所述的任何其它合适的设备。
图13显示了另一实施例的牙刷510，其具有前部安装的激活机构。机构可以包括 按钮式开关设备(push button device) 568，正如本领域已知的，按钮式开关设备568具有 按钮572和开关设备574。按钮式开关设备568能导致声音发出电路40激活扩音器。开关 设备574可以通过操作按钮572来激活，不管按钮572是柔性的还是刚性连接到开关设备 574上。 一旦被操作，按钮式开关设备568能激活电路，且以后的操作可以被电路忽略直到计时器完成一个循环。此操作可发生在于此描述的任何实施例中。 图14显示了另一实施例的牙刷610，其中扩音器通过声音发出电路40来发出声音 或音乐。电路40在接收到来自激活设备668的信号下可以启动定时循环。在描述的实施 例中，激活设备668包括底部670和两个接触终端672。当终端672之间产生电导时，接触 终端672可以激活电路40。在一个实施例中，电路40和终端672可以构造成允许两个终端 672与人的皮肤接触以导致导弹发生，从而激活电路40。在非限制性的实例中，人的手掌紧 握牙刷可以激活电路，或者按下手指或拇指以触及两个终端672可以激活电路40。与两个 终端672连续接触的存在的水也可以激活电路40。 虽然于此描述了一些实施例、特征以及实例，但本领域的技术人员应当理解本公 开显示以及描述的方法和设备的许多方面可以进行不同地组合和/或改进以形成另外的 实施例。例如，在不脱离本发明的精神下，上文显示及描述的牙刷的任何部件可以单独使用 或者与其它部件一同使用。另外，应当认识到于此描述的方法可以以不同的顺序来实行，和 /或配合期望的附加设备。此类备选实施例和/或对上述方法和设备的使用，以及对其进行 显而易见的改变和其同类物意指包括在本发明的范围内。因此，本发明的范围并不被上述 特定的实施例所限制，其只通过对之后权利要求的公正阅读来确定。
权利要求
一种牙刷，包括具有第一端和第二端的柄；联接到所述柄的第一端的头部，所述头部包括多个刷毛；联接到所述柄的第二端的柄盖；设置于所述柄内的扩音器；设置于所述柄内的电源；设置于所述柄内的印刷电路板；开关，当被按下时所述开关接触所述印刷电路板，但当其没有被按下时所述开关不接触所述印刷电路板；以及控制电路，其被配置成使得所述开关和所述印刷电路板之间的接触完成回路，并且在设定时间段内发起激活所述扩音器，其中所述开关包括穿过所述柄的按钮；以及密封垫，其密封所述按钮和所述柄，使得水不会从所述按钮穿过所述柄处进入所述柄内，所述密封垫包括金属箔。
2. 根据权利要求1所述的牙刷，其特征在于，所述设定时间段约为60秒。
3. —种牙刷，包括 沿纵向轴线延伸的柄； 联接到所述柄的底端的柄盖； 联接到所述柄的刷子端的刷子； 发光元件；电源；控制电路；开关；以及控制电路，其被配置成使得激活所述开关完成回路，并且在设定时间段内发起激活所 述发光元件，其中所述开关包括 穿过所述柄的按钮；以及密封垫，其在所述开关和所述柄之间形成密封接合，使得水不会从所述按钮穿过所述 柄处进入所述柄内，所述密封垫包括金属箔。
4. 根据权利要求3所述的牙刷，其特征在于，所述牙刷还包括扩音器。
5. 根据权利要求4所述的牙刷，其特征在于，所述发光元件还包括LED。
6. —种牙刷，包括柄，其具有第一端、第二端以及在其之间延伸的纵向轴线； 联接到所述柄的第一端的头部，所述头部包括多个刷毛； 联接到所述柄的致动件； 设置在所述柄内的发光元件； 大致固定地设置于所述柄内部的电源；以及 控制电路其中，所述致动件在两端处被固定，并且构造成在中间处可弯曲，以使得当不被按下时 所述致动件与所述柄密封接合。
7. 根据权利要求6所述的牙刷，其特征在于，所述致动件包括按钮式开关。
8. 根据权利要求6所述的牙刷，其特征在于，所述致动件包括柔性接触表面。
9. 根据权利要求6所述的牙刷，其特征在于，所述致动件包括一对电接触部。
全文摘要
本发明的名称为音乐牙刷及其使用方法。一种带有柄的牙刷，柄具有底部、主体以及头部。声音或音乐和/或光的发出装置设置于柄内。牙刷具有连接到头部的至少一个刷毛。牙刷具有开关和控制电路。控制电路构造成当开关被按下后激活声音或音乐和/或光的发出装置。开关穿过柄并与柄密封接合。
文档编号F21V23/00GK101731836SQ20091013063
公开日2010年6月16日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年11月10日
发明者P·南达 申请人:弗雷西博士股份有限公司