专利名称：电动牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及牙刷领域。更具体地讲，本发明涉及电动牙刷领域。
背景技术：
大多数已知的电动牙刷利用单一的刷毛载体，该刷毛载体由装入牙刷中的电动马达提供动力或换句话讲驱动。这些牙刷中的刷毛载体通常进行旋转运动。存在提高位于电动牙刷的活动刷毛载体尤其是沿着刷毛或清洁元件的末端和牙齿表面之间接触面上的牙膏或洁齿剂组合物的保持力的需求。在电动牙刷中，被驱动的刷毛载体的运动可以从刷毛载体中排出洁齿剂材料，从而可能降低洁齿剂材料中制剂的功效和/或浓度。这些制剂可包括防龋剂、氟化物剂、抗牙结石剂、抗微生物剂、脱敏剂、麻醉剂、抗炎剂、研磨剂和增白剂。同样，存在提供在保留洁齿剂的同时仍提供有效的牙齿清洁的改进设计需求。更进一步讲，存在提供与多个活动刷毛载体结合的这些有益效果的需求。
发明概述本发明提供了一种电动牙刷。该电动牙刷具有一个细长的主体，其具有一个柄部、一个头部和一个在柄部和头部之间延伸的颈杆。所述主体具有一个带马达的内腔。一根轴可操作地连接到所述马达。第一活动刷毛载体设置在所述头部上。所述轴可操作地连接到第一刷毛载体并向那里传递运动。所述第一刷毛载体具有由多个间隔紧密的刷毛簇形成的第一复合毛簇和多个第二刷毛簇。第二毛簇的高度大于第一毛簇的高度。第一复合毛簇的刷毛具有自由末端，而且第二毛簇的刷毛也具有自由末端。第一复合毛簇刷毛的总表面积大于第二毛簇刷毛的总表面积，而且所述多个第二毛簇设置在邻近所述复合毛簇的周边部分，以形成第一凹陷区域。
附图简述本发明可以用各种部件及部件排列并以各种技术、方法或工序和步骤排列成型。参考图仅仅用于图示说明优选的实施方案之目的，它们不必按比例绘制，也不可解释为是对本发明的限制。
据信通过下面的说明并结合附图可更好地理解本发明，其中
图1为依照本发明的牙刷的透视图。
图2为图1中牙刷的局部透视图，其中为了暴露内部细节而将一部分移除。
图3是图1中牙刷头部的局部透视图。
图4是图3中的牙刷头部的顶部平面视图。
图5是图4的牙刷头部沿其线5-5截取的横截面正视图。
图6A至6D为依照本发明的整体毛簇的透视图。
图7A至7D为图6A至6D中整体毛簇排列的顶部平面视图，在牙刷头部具有两个活动刷毛载体。
图8是依照本发明的另一个牙刷头部的局部透视图。
图9是依照本发明的另一个牙刷头部的局部透视图。
图10是依照本发明的另一个牙刷的局部透视图。
优选实施方案详述本发明涉及电动牙刷和具有一个或多个(优选为两个)活动刷毛载体的电动牙刷头部，其具有一个或多个由保留在刷毛载体上的刷毛簇或清洁元件限定的凹陷区域。该凹陷区域适合保留牙膏或洁齿剂材料。该凹陷区域的底面优选具有不规则的表面，其也用来持续帮助保留洁齿剂材料。凹陷区域的底面可由复合毛簇或整体毛簇形成。这些方面在下文进行详述。
本发明可以帮助保持电动牙刷在使用期间洁齿剂材料与牙齿和/或牙龈接触。洁齿剂材料可包括作用于牙刷和/或牙龈上的制剂，例如抗牙结石剂、氟化物剂、抗微生物剂、牙质脱敏剂、麻醉剂、杀真菌剂、抗炎剂、选择性H-2拮抗剂、防龋剂、营养物质，以及它们的混合物。
氟化物剂可包括氟化钠、氟化亚锡、氟化铟、有机氟化物例如氟化胺和单氟磷酸钠。
抗牙结石剂可包括聚磷酸酯及其盐、聚氨基丙烷磺酸(AMPS)及其盐、聚烯烃磺酸酯及其盐、聚磷酸乙烯酯及其盐、聚烯烃磷酸酯及其盐、二膦酸酯及其盐、膦酰基链烷羧酸及其盐、聚膦酸酯及其盐、聚乙烯基膦酸酯及其盐、聚烯烃膦酸酯及其盐、多肽、焦磷酸盐，以及它们的混合物。
增白剂包括过氧化物、过硼酸盐、过碳酸盐、过氧酸、过硫酸盐、金属亚氯酸盐，以及它们的组合。
研磨剂可包括含有凝胶和沉淀物的二氧化硅、不溶解的聚偏磷酸钠、水合氧化铝、碳酸钙、二碱式磷酸钙二水合物、焦磷酸钙、磷酸三钙、聚偏磷酸钙和树脂磨料，如尿素和甲醛的粒状缩合产物。其它研磨剂可包括热固性聚合树脂，例如三聚氰胺、酚醛塑料、尿素塑料、三聚氰胺-尿素塑料、三聚氰胺-甲醛、尿素-甲醛、三聚氰胺-尿素-甲醛、交联环氧化物和交联聚酯。
在描述各优选实施方案之前定义运动的各种类型是有益的。本文所用术语“角运动”是指任何角位移。“线性运动”是指沿着直的或基本直的线路或方向的运动。“曲线运动”是指既不完全是线性运动也不完全是角运动，而是这两种运动的组合运动(即曲线的运动)。这些运动可以是恒定的或周期的运动。恒定运动是指不改变方向或路径(即单向的)的运动。周期运动是指倒转方向或路径的运动。恒定角运动是指旋转运动，尽管本文中这些特性可能被描述为“旋转安装”，其仅指角运动(周期的或恒定的)是可能发生的。周期角运动是指摆动。曲线运动也可以是常值(即，单向的)或周期的(即，反向)。周期线性运动是指“往复运动”。“轨道运动”是指一种围绕某一轴线的角运动，该轴线与运动部件(例如，轴)的中心截然不同，并且远离该中心一定距离。轨道运动可以是恒定角运动或周期角运动。
参考图1，上述运动也可以沿一个或者多个轴发生。因此，本文中的运动可描述为一维、二维或三维运动，这取决于在刷毛载体运动过程中描述其位置所需要的轴坐标的数量。一维运动是可由单个坐标描述的运动。通常，只有线性运动是一维的。刷毛载体的二维运动是指需要两个坐标来描述其移动路径的运动。发生在单个平面内的角运动是二维运动。刷毛载体的三维运动是指需要三个坐标来描述其移动路径的运动。三维运动的一个实施例是刷毛载体在螺旋线路径上的运动。
由于本文描述的大多数刷毛载体的运动可通过调整各种结构特性进行改进，因此本文运动的描述可自动被理解以适应这些变化。例如，一个被描述为关于某一轴线的摆动也可包括其它运动(例如，往复线性运动)成分。旨在排除这种改进的运动本文将用修饰语“主要”(例如“主要振动”或者“主要往复运动”)描述，并且旨在排除显著的其它类型的运动，但不是那些可能随机地由制造公差或差异度引起的其它运动，或者是难以完全从刷毛载体上完全消除的另外类型的运动，有时情况是这样的。本文描述的所有运动主要局限于所希望描述的运动。所述运动可用坐标X、Y和Z最佳地描述。
本文中X轴线通常称为纵向轴线，并且该轴线通常沿着牙刷头部或刷毛载体的纵向或纵长尺寸(正如从牙刷的顶部平面视图所见)延伸。例如，纵向轴线为穿过牙刷头部最长尺寸的轴线。Y轴线为横向，其正交或垂直于X轴线，并且通常将牙刷头部对分成左右两半块。Z轴线为横向，其正交或垂直于X和Y轴线。应当理解的是，轴线的定向不需要与另外的轴线严格地正交或垂直，轴线之间可以存在某些相对于90度角的偏差，尤其是当这些轴线用来描述运动方向时。应当理解，本文的任何轴线的定向可由术语“大致”或“基本”(例如，“大致横向”或“基本上横向”)修饰。词语“基本上”意味着一些角度偏差，但不像词语“一般地”偏离90度的程度那样大。没有修饰语表明轻微地偏离90度。因而，一个描述为关于位于第二轴线横向的第一轴线发生的运动表明该运动发生在相对于第二轴线90度的角度上，该角度带有轻微允许的偏差(例如，来自制造公差等)。如果该运动是一般横向的或基本上横向的，则可设想一个偏离90度的更大的偏差。本文描述的所有轴线可与相对于所述其它轴线为一般横向的或基本上横向的另一根轴线相交。
平面X包含X轴线，在本文中通常称作牙刷平面或牙刷头部平面。该平面通常沿着牙刷的纵向尺寸延伸。Y平面包含Y轴线，该平面延伸穿过牙刷且与X平面垂直。Y平面平分牙刷或平行于平分牙刷的平面。Z平面与X平面和Y平面垂直，且包含Z轴线。
此外，了解用于描述优选实施方案的牙刷、刷毛载体和各种传动机构的术语是很有用处的。本文所用术语“向前”是指从柄部到头部的方向，而术语“向后”是指从头部到柄部的方向。纵向是指通常对应于纵向或X轴线的方向，但其可能和轴线不处于同一平面内。例如，轴和刷毛载体的纵向轴线可以不在同一平面内延伸，但通常从顶平面视图来看在同一方向延伸。同样，彼此成一定夹角的颈杆和头部可能不具有在同一平面内延伸的纵向轴线，但的确具有从顶平面视图来看在同一大体纵向延伸的轴线。很多优选的实施方案电动牙刷通常具有纵向轴线穿过其最长尺寸的细长头部。这种轴线通常在与牙刷颈杆和/或轴的纵向轴线大体相同的方向上延伸。这种轴线通常被称作牙刷的纵向轴线。所谓短语“大致相同的方向”是指设想在各轴线之间存在某些角度偏差。
此外，定义术语“固定的刷毛”或“静止的刷毛”和术语“活动的刷毛”是有用的。术语固定的或静止的刷毛是指被夹紧或固定到牙刷头部、牙刷主体或其它部件上的刷毛，因此刷毛(具体地讲为刷毛基座)不会相对于牙刷的纵向轴线移动。再次声明，固定的或静止的刷毛是指固定到牙刷上的刷毛，刷毛的基座或连接点不会相对于牙刷运动。据认为，远离一个刷毛或一组刷毛的基座的顶端或区域可能由于刷毛的挠曲而运动。然而，不动的、静止的或固定的刷毛基座不会相对于牙刷而运动。术语“活动刷毛”是指刷毛的基座相对于牙刷，尤其相对于牙刷的纵向轴线运动的刷毛。通常，这种构型通过将刷毛基座固定或支撑于一个相对于牙刷活动的安装部件(即，一个刷毛载体或支架)来完成。换句话讲，活动刷毛是一个相对于牙刷的纵向轴线活动的刷毛。
尽管本文关于牙刷描述了本发明，但应该理解的是，本发明也仅涉及牙刷头部，例如本领域中已知的可分离的或可置换的牙刷。所述可分离的或可置换的牙刷头部可包括或不包括牙刷颈杆的一部分，而且可包括或不包括轴。
参考图1、2和3，现将描述依照本发明的牙刷2。牙刷10包括一个细长的主体，该主体具有一个柄部12、一个头部30和一个在柄部12和头部30之间延伸的颈杆20。沿着主体的外部区域提供或制作一个易接触的开关22。开关22驱动包含在牙刷10的手柄12内的电动马达24(图2)。具体地讲，牙刷10还包括位于邻近最前第一末端的第一刷毛载体60和设置在第一刷毛载体和柄部12之间的第二刷毛载体70。如本文较为详细描述得那样，在驱动传动机构时，第一和第二刷毛载体进行特殊的运动组合。
电动马达24可操作地连接到轴26上，该轴依次被可操作地连接到第一和第二刷毛载体上。尽管牙刷10的轴26被连接到第一刷毛载体60和70中的每一个，但可以设想轴26可以可操作地仅连接到刷毛载体中的一个，第二刷毛载体由连接到所述轴的刷毛载体驱动。将马达与活动刷毛载体互相连接的轴可旋转、摆动、往复运动，也可进行轨道运动，或者为它们的组合。可在轴26和马达24之间提供齿轮传动28，从而有利于马达和活动刷毛载体之间运动的传递。本文所述优选实施方案牙刷中可利用大量的传动马达和/或齿轮传动构型。例如，可利用描述于美国专利6,178,579；6,189,693；6,360,395；6,371,294；5,226,206；5,524,312；5,383,242；5,465,444；5,504,959；5,836,030；4,845,795；5,404,608；5,359,747和5,617,601中的各种传动机构。细长的中空主体还包括一个内腔，该内腔包含了用于给马达24提供电力的电压电源，例如一个或多个电池(未示出)。提供了一个可移除的端盖用来封装所述内部腔体，并提供使牙刷主体内的元件免受外部媒介侵害的密封。
本发明牙刷可包括一个、两个、三个或多个可进行多种运动的活动刷毛载体。例如，活动刷毛载体可经历角运动、线性运动、曲线运动或轨道运动。刷毛载体的运动可为恒定的或周期性的运动。如图3所示，本文所述优选实施方案牙刷的第一最前端活动刷毛载体的优选运动为关于垂直于牙刷、牙刷头部和/或刷毛载体的纵向轴线的摆动运动。本文所述优选实施方案牙刷的第二活动刷毛载体的优选运动为沿着与牙刷、牙刷头部和/或刷毛载体的纵向轴线大致相同方向的往复运动。
一个或多个刷毛载体具有一个或多个用来保留刷牙期间刷毛顶端的牙膏或洁齿剂材料的凹陷区域。维持刷毛或清洁元件之间的洁齿剂能提供提高掺入洁齿剂材料中制剂的功效的作用。另外，当与一个或多个活动刷毛载体联合使用时，这样的凹陷区域尤其有益，因为这种运动往往使以前施加到那里的洁齿剂在驱动电动牙刷时消失或从牙刷头部分离。
参考图3、4和5，第一刷毛载体60包括三个延长复合毛簇62，其形成了三个凹陷区域65的底面。复合毛簇62由多个间隔紧密的毛簇形成，当布置紧密时，这些毛簇看上去形成了单个复合毛簇62。用于形成复合毛簇62的方法描述于美国专利公布2001/0023516中。复合毛簇62可由数量为2和6个之间的较小的间隔紧密的刷毛簇形成。复合毛簇62与较高的毛簇64以两个或多个边邻接，在一个优选排列中，复合毛簇62与较高的毛簇64在每一个延长边邻接，而且它们的延长边位于刷毛载体60中心的径向。由于刷毛载体60关于与牙刷和/或头部的纵向轴线垂直的轴线摆动，因而位于刷毛载体60上的毛簇62的所述径向对齐使毛簇62在与牙齿接触时进行宽幅的清扫运动。该清扫运动可以帮助磨光牙刷，尤其当洁齿剂材料被保留在凹陷区域内时。对于进行其它运动的刷毛载体，优选的是毛簇62的延长尺寸被安排在运动方向的横向来提供越过毛簇62长度的清扫运动。图8显示了此种排列的一个实施例，该实施例将在此后更充分地论述。
复合毛簇62可从刷毛载体的外边缘延伸至刷毛载体60的中心。在一个可供选择的实施方案中，复合毛簇62的延长边67大于约50％、65％、80％和/或小于约250％(例如，如图8所示延长穿过整个刷毛载体的曲线延长边)、200％、150％并且小于约90％的刷毛载体60的半径R。延长边67可具有大于为约3mm的长度L，或大于约4mm，或大于约5mm，或大于约6mm和/或小于约14mm，或小于约12mm，或小于约9mm。上述尺寸也适用于不规则成型的或圆形的毛簇，在此种情形中所述尺寸指毛簇的周边。形成凹陷区域的底面或谷底的顶部表面69具有介于约1mm和约3mm之间或介于约1.25mm和约1.75mm之间的宽度W。在一个实施方案中，顶部表面69在宽度W内基本为平坦的，以此来更好地支持并保留洁齿剂材料。由毛簇62的刷毛自由末端形成的总表面积介于由第一刷毛载体60的全部毛簇的自由末端形成的总表面积的约10％和40％之间。在另一个实施方案中，由毛簇62的刷毛自由末端形成的表面积大于约15％，或大于约20％，或大于约30％，或大于35％和/或小于约40％，或小于约35％，或小于约30％的由第一刷毛载体60的全部毛簇的自由端形成的总表面积。这些优选的范围提供了一个用于保留洁齿剂材料的适当表面积和用于基本清洁牙齿的刷毛(例如高簇64)的适当表面积之间的良好平衡。
如图5最佳所见，每一个复合毛簇62具有一个由刷毛的自由末端形成的表面69，由此形成了每一个复合毛簇62。所述表面69形成了凹陷区域的底面或谷底。所述复合毛簇62的表面69优选为连续的。连续的表面是指不具有显著地向下延伸至刷毛载体的顶部表面71的缺口，从而所述表面未被分隔为不同部分。一般地，具有介于约0.5mm和约0.7mm之间间隔的毛簇被紧密布置以致形成具有连续表面的复合毛簇，尽管这种间隔受刷毛载体顶部表面71形成的间隔紧密的毛簇倾角的影响。复合毛簇62的顶部表面69(也是形成凹陷区域65的底面的表面)优选为不规则表面。不规则表面是一个高度变化的表面，其用来帮助保留洁齿剂材料。例如，由于毛簇62由多个刷毛形成，因此当组合时单个刷毛顶端形成不规则表面。当表面69在微观尺度上不规则时，总体上在微观尺度上刷毛顶部形成了基本平坦或平的表面，如图5所示。制造毛簇62的一个方法描述于美国公布2001/0023516中。
一个连续的表面也可由整体、单个或直立的元件形成，其并非由多个刷毛形成。为简便起见，在本文中这些整体元件被称为整体毛簇。图6A至6D显示了整体毛簇162的实施例。因此，本文采用词语“毛簇”来表示前述由多个刷毛形成的复合毛簇和整体的、直立的元件，其并不是由刷毛形成，而是由弹性材料(例如热塑性弹性体)形成的单个的柔韧结构。所述整体毛簇162可由喷射模塑法形成。通常，整体毛簇可被复合毛簇取代，反之亦然。整体毛簇162的自由末端具有一个或多个狭缝171。狭缝的数量可介于1和5之间，在一个可供选择的实施方案中介于1和3之间。狭缝171优选从整体毛簇171的一个边173延伸至另一个边，从而形成了一对柔韧且直立的墙175。所述墙175可具有相同的或不同的高度。狭缝171的深度D3可介于约0.5mm和约3mm之间，或介于约1mm和约2mm之间。狭缝171的宽度W2介于约0.5mm和约2mm之间，或介于约0.75mm和约1mm之间。在使用期间，狭缝有助于保留洁齿剂材料。毛簇162的基座可以多种形式提供。如图6D所示，所述基座可沿背离自由末端的方向加宽。狭缝的形状在平面图或正视图中也可以是变化的。例如，在正视图中狭缝可能为“V形”、“U形”或者为不规则形状，如图6A至6D所示。如图3所示，可提供一个整体毛簇162，或如图6A至6D所示，多个整体毛簇相互之间可邻接布置。或者多个整体毛簇162可越过刷毛载体，将刷毛的毛簇设置其间，如图8所示。可提供表面粗糙或突出的整体毛簇162的外表面，以进一步提高整体毛簇162保留洁齿剂材料的能力。所述直立的柔韧的墙175也可以帮助计量或定量在使用期间发生挠曲变形时设置在狭缝171内的材料，从而挤出狭缝171中的材料，以及抛光牙齿和/或按摩牙龈。本文描述的整体毛簇也可用于手动牙刷。
参考图7A至7C，可在一个或多个刷毛载体上以多种排列来提供整体毛簇162。在图7的实施方案中，分别作摆动及往复运动的第一和第二刷毛载体用一个或多个整体毛簇162描述。在平面图中整体毛簇可能具有线性形状(例如图7B)、弓形(例如图7C)或它们的组合。优选地，在刷毛载体上提供的整体毛簇162的个数介于1和6之间，尽管可提供更多的整体毛簇，例如图7D中多个整体毛簇被安排以有效地形成较大的连续毛簇。可提供整体毛簇162其它刷毛载体的运动和排列。
再次参考图5，高刷毛簇64以圆形排列设置在刷毛载体60的周边附近。高簇64与复合毛簇62之间的深度D2介于约1mm和约3mm之间，在另一个实施方案中介于约1.5mm和约2.5mm之间。为了提供凹陷区域的洁齿剂材料的改进分配，可任选地在高簇64和刷毛载体60的中心之间提供中间刷毛簇66。中间毛簇66的高度介于高簇64和复合簇62的高度之间。中间簇66以圆形排列提供。高簇64与中间簇66之间的深度D介于约0.25mm和约1mm之间，在另一个可供选择的实施方案中介于约0.5mm和约0.75mm之间。
至少某些高簇64和中间簇66邻近，优选地直接邻近，复合簇62周边的一部分设置以形成凹陷区域。更优选地，至少高簇和/或中间簇中的某些在复合簇或整体簇的周边的对边设置以形成凹陷区域。高簇和中间簇可部分或全部环绕较矮的复合簇和整体簇。优选地，高簇和/或中间簇邻近至少约50％，或至少约60％，或至少约70％，或至少约80％，或至少约90％和/或小于约100％，或小于约90％，或小于约80％，或小于约70％的复合(或整体)毛簇的周边设置以形成凹陷区域。尽管高簇和中间簇已在优选排列中显示，但可以设想高簇可被中间簇取代，反之亦然。进一步讲，尽管高簇和中间簇基本显示为平面的自由末端表面，但可设想在高簇和中间簇的自由末端可提供一个轮廓。
三个中心刷毛簇68被任选地设置在刷毛载体60的中心附近，其具有与复合毛簇62大约相同的高度。在一个可供选择的实施方案中，三个中心刷毛簇68可具有小于复合毛簇62的高度。由于与刷毛载体60周边附近的运动相比刷毛载体60的中心处的摆动要小些，因而中心毛簇68可被间隔开以形成离散的毛簇，而不是伸展越过并位于中心毛簇68之间的连续表面。如图5所示，在平面视图中毛簇62、中间毛簇66、中心毛簇68和高簇64形成了“杯形”或“U形”轮廓。该形状有利于保留并分配凹陷区域的洁齿剂材料。
图8是依照本发明的另一个牙刷210的透视图。如前所述，且如图1所示，所述牙刷210包括一个细长的主体，其具有一个柄部、一个头部230和一个在柄部和头部230之间延伸的颈杆220。牙刷210还包括第一刷毛载体260和位于邻近颈杆220的第二刷毛载体270。第一刷毛载体260绕与牙刷和/或头部的纵向轴线垂直的轴线摆动，而且第二刷毛载体270沿牙刷和/或头部的纵向轴线方向往复运动，尽管可提供其它运动。第一刷毛载体260包括一个延长复合毛簇262。所述延长复合毛簇优选设置在通常延伸穿过刷毛载体260表面的直径的线上。该线可为直线、弓形线或它们的组合。第一刷毛载体260还包括多个高簇264，其设置在至少一部分并且优选为大部分的刷毛载体260外周边的附近。刷毛载体260也包括多个通常设置在载体260表面的内部区域的中间毛簇266。优选地，某些中间毛簇266设置在某些高簇264和复合簇262之间。中间毛簇266的高度介于高簇264和复合簇262之间。中间毛簇266沿着复合簇262的周边设置。中间毛簇266设置在复合簇262周边的一部分上，以形成第一凹陷区域265。
第二刷毛载体270包括一个延长第二复合毛簇272，其优选沿第二刷毛载体270表面的长度延伸，或基本如此。延长复合毛簇272优选以直线，更优选以弓形线安排，其通常沿与牙刷210的纵向轴线相同的方向延伸。延长复合毛簇272具有通常与第一刷毛载体260的复合毛簇262的最后末端成直线的最前末端。同样，沿刷毛载体270设置的多个高簇274也设置在第二刷毛载体270上。此外，第二刷毛载体270包括多个设置在高簇274和第二刷毛载体270的复合毛簇272之间的中间毛簇276。中间毛簇276的高度介于高簇和复合毛簇272之间，并沿着复合毛簇272的边设置。中间毛簇276邻近复合毛簇272的周边的至少某些部分设置以形成第二凹陷区域279。第一和第二凹陷区域很接近地设置以形成在第一与第二刷毛载体之间延伸的本质上单一的复合凹陷区域。如本文其它部分所述，复合毛簇、中间毛簇和高簇的尺寸与间隔可进一步改变。
图9是依照本发明的另一个牙刷410的透视图。如前所述，并且如图1所示，所述牙刷410包括一个细长主体，其具有一个柄部、一个头部430和一个在柄部与头部430之间延伸的颈杆420。牙刷410还包括第一刷毛载体460和邻近位于颈杆420的第二刷毛载体470。第一刷毛载体460绕与牙刷和/或头部的纵向轴线垂直的轴线摆动，而且第二刷毛载体470沿牙刷和/或头部的纵向轴线方向往复运动，尽管可提供其它运动。第一复合毛簇462的一部分位于第一刷毛载体460的最后部分，而且优选延伸进入第一刷毛载体460的内部。所述复合毛簇462为弓形。多个高度大于复合毛簇462的高簇464设置在第一刷毛载体460的周边附近。可在高簇464和复合簇462之间提供中间毛簇466。中间毛簇466的高度介于高簇464和复合毛簇462之间。在第一复合毛簇462周边的一部分可提供某些中间毛簇和/或高簇464。优选地，中间簇和/或高簇可邻近周边的前部而非邻近周边的后部提供以形成第一凹陷区域465。可供选择地，高簇和/或中间簇可放置在第二刷毛载体的最前部分，邻近第一复合毛簇462，从而进一步限定第一凹陷区域465。复合毛簇462具有一个形成了第一凹陷区域465的底面的顶部表面，其帮助保留刷毛载体460的第一凹陷区域465内的洁齿剂材料。
第二刷毛载体470任选地包括一个弓形第二复合毛簇472，其沿第二刷毛载体470的前部区域或前部及内部区域设置。第二刷毛载体470还包括多个沿第二刷毛载体470的外部周边安排的高簇474。此外，第二刷毛载体470还包括多个设置在高簇474与复合簇472之间的中间毛簇476。中间簇476的高度介于高簇474和复合簇472的高度之间。某些中间簇476和/或高簇474可在第二复合毛簇472周边的一部分提供。优选地，中间簇和/或高簇在邻近周边的后部而非邻近周边的前部提供以形成第二凹陷区域479。可供选择地，高簇和/或中间毛簇可放置在第一刷毛载体的最后部邻近第二复合毛簇462的位置以进一步限定第二凹陷区域479。然而，优选地，第一与第二凹陷区域和第一与第二复合毛簇被紧密安排从而形成由第一刷毛载体延伸至第二刷毛载体的本质上的复合凹陷区域。第二复合毛簇472具有顶部表面，其形成了凹陷区域479的底面，该底面可帮助保留在第二刷毛载体470的第二凹陷区域479内的洁齿剂材料。复合毛簇、中间毛簇和高簇的尺寸与间隔可进一步变化，如本文其它部分所述。
图10为依照本发明的另一个牙刷510的透视图。如前所述，并且如图1所示，所述牙刷510包括一个细长主体，其具有一个柄部、一个头部530和一个在柄部与头部530之间延伸的颈杆520。牙刷510还包括第一刷毛载体560和邻近位于颈杆520的第二刷毛载体570。第一刷毛载体560关于与牙刷和/或头部的纵向轴线垂直的轴线摆动，而且第二刷毛载体570沿牙刷和/或头部的纵向轴线方向往复运动，尽管可提供其它运动。第一刷毛载体560包括一个复合毛簇562。第一刷毛载体560还包括多个高簇564。优选地，高簇564设置在第一刷毛载体560的最前部和/或沿它们的边上。至少某些而且优选地基本为全部在第一刷毛载体560最前部的一个或多个高簇565的自由端形成一个面向牙刷510的柄部的斜面。换句话讲，高簇的刷毛的自由端的高度在朝向第一刷毛载体560的最前端部分增加。沿第一刷毛载体560的边设置的高簇566可具有自由端，其形成一个与所述毛簇的方向垂直的平面(如图10所示)，或可供选择地也可形成一个斜面。中间毛簇566设置在邻近第一刷毛载体560的周边的一部分。中间毛簇566的平均高度介于高簇564和第一复合毛簇562之间。优选地，中间毛簇566的斜面与高簇564的斜面一起形成了一个一般的一体或复合斜面。至少某些中间毛簇566和/或高簇564邻近第一复合毛簇562的周边部分设置以形成第一凹陷区域565。优选地，第一复合毛簇562的后部不具有设置在其周边的高簇或中间毛簇。
第二刷毛载体570的安排方式与第一刷毛载体560的毛簇的安排方式相似。第二复合毛簇572沿第二刷毛载体570的表面内部及前部区域设置。第二刷毛载体570还包括设置在第二刷毛载体570的最后部的多个高簇574。至少某些并且优选为基本上全部高簇574的一个或多个自由末端形成了背离牙刷510柄部的斜面。换句话讲，所述高簇的刷毛自由末端的高度可沿朝向第二刷毛载体570的最后部的方向增加。高簇574设置在邻近第二复合毛簇572周边的一部分，以形成第二凹陷区域579。优选地，高簇574未邻近第二复合毛簇572的周边的前面设置，从而第一和第二凹陷区域形成了从第一刷毛载体向第二刷毛载体延伸的延长凹陷区域。如前所述，复合毛簇、中间毛簇和高簇的尺寸及间隔均可变化。
应当理解的是，本发明牙刷可具有一组(簇)或多组(簇)静止刷毛，或者与运动刷毛一起提供其它清洁构件。可在刷毛载体之间提供静止刷毛，或者所述静止刷毛的一部分或全部可环绕一个或多个刷毛载体。尽管为简便起见具有沿基本垂直于刷毛载体纵向轴线方向延伸的刷毛簇已经被描述，但可设想所述刷毛可以不同的方式安排。某些或全部刷毛可在与刷毛载体的顶部表面成锐角的方向上延伸，而且既可以向前延伸，也可以向后延伸。在另一种实施方案中，某些刷毛可远离头部向外延伸，在另一个方向上与刷毛顶部表面形成锐角。也可使用其它弹性刷毛或高度变化的刷毛，例如美国专利330,286和434,563中描述的那样。其它适用的刷毛排列包括那些全部或部分在美国专利6,006,394；4,081,876；5,046,213；5,335,389；5,392,483；5,446,940；4,894,880和国际公布WO99/23910中描述的排列。
外壳和牙刷头部可用各种各样的聚合物来制成。在本文所用的优选聚合物材料的以下描述中，本领域中的技术人员通常使用缩写表示某些聚合物，该缩写出现在聚合物全名之后的圆括号中。聚合体优选地为聚丙烯(“PP”)或者可选自其它市售材料，例如聚苯乙烯(“PS”)、聚乙烯(“PE”)、丙烯腈(“SAN”)和纤维素乙酸根丙酸盐(“CAP”)。这些材料可与一种或多种附加的聚合体混合，其包括热塑性弹性体(“TPE”)、热塑性烯烃(“TPO”)、软热塑性聚烯烃(例如，聚丁烯)或者可选自其它弹性体材料，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“EVA”)和乙丙橡胶(“EPR”)。本文中合适的热塑性弹性体的实施例包括氢化本乙烯(“SEBS”)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(“SBS”)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(“SIS”)。本文中合适的热塑性烯烃实施例包括聚丁烯(“PB”)和聚乙烯(“PE”)。可使用本领域的技术人员所熟知的技术如喷射模塑法来制造本发明牙刷。
发明详述中所有引用文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体的实施方案图示说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改，因此有意识地在所附的权利要求书中包括本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种电动牙刷，所述电动牙刷包括细长主体，其具有柄部、头部和在所述柄部和所述头部之间延伸的颈杆，所述主体限定内腔；马达和轴，所述马达位于所述腔体内部，所述轴可操作地连接至所述马达；第一活动刷毛载体，其设置在所述头部，所述轴可操作地连接到所述第一刷毛载体并向那里传递运动，所述第一刷毛载体具有由多个间隔紧密的刷毛簇形成的第一复合毛簇和多个第二刷毛簇，其中所述第二毛簇的高度大于所述第一复合毛簇的高度，所述第一复合毛簇的所述刷毛具有自由末端，并且所述第二毛簇的所述刷毛具有自由末端，其中所述第一复合毛簇的所述刷毛的总表面积大于所述第二毛簇的所述刷毛的总表面积，并且其中所述多个第二毛簇邻近所述复合毛簇周边的一部分设置，以形成第一凹陷区域。
2.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述多个第二毛簇设置在所述第一复合毛簇的所述周边的对边上。
3.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述多个第二毛簇邻近至少约80％的所述第一复合毛簇的所述周边设置。
4.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述多个第二毛簇完全环绕所述复合毛簇的所述周边。
5.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述第一复合毛簇在顶部平面视图中具有延长边。
6.如权利要求5所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛载体在平面图中为圆形，并且其中所述延长边在所述第一刷毛载体的径向方向对齐。
7.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛载体绕通常垂直于所述头部的纵向轴线的轴线摆动。
8.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛载体包括多个所述第一复合毛簇。
9.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述第一复合毛簇具有不规则的末端表面。
10.如权利要求1所述的电动牙刷，其中某些所述多个第二毛簇具有第一高度，并且某些所述多个第二毛簇具有大于所述第一高度的第二高度。
11.如权利要求8所述的电动牙刷，其中所述第一复合毛簇的所述高度小于第二毛簇的所述高度约0.5mm至约2mm。
12.如权利要求1所述的电动牙刷，其中所述头部还包括第二活动刷毛载体，其可操作地连接到所述轴并且具有第二复合毛簇和多个第三刷毛簇，其中所述第三毛簇的高度大于所述第二复合毛簇的高度，其中所述多个第三毛簇邻近所述第二复合毛簇的周边部分设置以形成第二凹陷区域。
13.如权利要求12所述的电动牙刷，其中所述第一凹陷区域和所述第二凹陷区域形成复合凹陷区域，所述复合凹陷区域从所述第一活动刷毛载体向所述第二活动刷毛载体延伸。
14.一种电动牙刷，所述电动牙刷包括细长主体，所述细长主体具有柄部、头部和在所述柄部和所述头部之间延伸的颈杆，所述主体限定了内腔；马达和轴，所述马达位于所述腔体内部，所述轴可操作地连接至所述马达；第一活动刷毛载体，其设置在所述头部上，所述轴可操作地连接到所述第一刷毛载体并向那里传递运动，所述第一刷毛载体具有至少一个整体毛簇且狭缝在那里邻近所述整体毛簇自由端和多个第二刷毛簇，其中所述第二簇刷毛的高度大于所述整体毛簇的高度，其中所述多个第二毛簇基本上环绕所述整体毛簇以形成凹陷区域。
15.如权利要求14所述的电动牙刷，其中所述狭缝在正视图中为“V形”。
16.如权利要求15所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛载体包括多个所述整体毛簇。
17.如权利要求16所述的电动牙刷，其中所述多个整体毛簇围绕所述第一刷毛载体等距间隔。
全文摘要
提供了一种电动牙刷。所述电动牙刷具有一个细长的主体，其具有一个柄部、一个头部和一个在柄部和头部之间延伸的颈杆。所述主体具有一个带有马达的内腔。一根轴可操作地连接到所述马达。第一活动刷毛载体设置在所述头部。所述轴可操作地连接到所述第一刷毛载体并向那里传递运动。所述第一刷毛载体具有由多个间隔紧密的刷毛簇形成的第一复合毛簇和多个第二刷毛簇。所述第二毛簇的高度大于所述第一复合毛簇的高度。所述第一复合毛簇的所述刷毛具有自由末端，并且所述第二毛簇的所述刷毛具有自由末端。所述第一复合毛簇刷毛的所述总表面积大于所述第二毛簇刷毛的所述总表面积，并且所述多个第二毛簇设置在邻近所述复合毛簇的周边部分以形成第一凹陷区域。
文档编号A61C17/22GK1767775SQ200480007269
公开日2006年5月3日 申请日期2004年4月7日 优先权日2003年4月9日
发明者J·G·钱, W·平 申请人:宝洁公司