带有振动抑制的电动牙刷的制作方法

本申请请求享有2013年3月15日提交的题为Electronic Toothbrush with Vibration Dampening的美国非临时申请号13/833,897的优先权，其公开内容在此通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本文中描述的技术大体上涉及牙刷，并且更具体地涉及电气地驱动的牙刷。

背景技术：

电气地驱动的牙刷典型地包括具有多个刷毛的牙刷头，其中牙刷头或刷毛由马达振动或旋转。牙刷头和/或刷毛的旋转和/或振动协助用户清洁他或她的牙齿和牙龈(gums)。通常，马达的驱动轴以及电动牙刷中的其它构件的旋转可引起牙刷的其它构件(如手柄)也振动或旋转。手柄中的振动可令用户不高兴，且使得用户更难以抓住手柄和引导牙刷的运动。

包括在说明书的此技术背景部分中的信息(包括本文中引用的任何参考和其任何描述或论述)仅出于技术参考的目的而包括，且并未认作是由权利要求中的范围界定来限定的本发明的主题物。

技术实现要素：

一些实施例可包括电气地驱动的牙刷，其包括：包含多个刷毛的牙刷头；马达；连接到牙刷头上的输出轴；以及马达，其中，输出轴选择性地由马达旋转；以及缓冲器组件，其连接到输出轴上，且构造成在旋转期间保存来自输出轴的动能，且将动能再施加到输出轴上。

在一些示例中，缓冲器组件包括第一缓冲器和第二缓冲器，其中第一缓冲器和第二缓冲器大致包绕输出轴的一部分。

牙刷还可包括将马达连接到输出轴上的联结组件，以及支承马达和联结组件的底盘组件。在这些示例中，牙刷还可包括附接到牙刷头上的壳体，其中马达、输出轴、联结组件和底盘组件收纳在壳体内。靴形密封件可定位在底盘的顶端与壳体的内表面之间。

牙刷还可包括形成在壳体的内表面内的至少两个振动吸收垫，振动吸收垫协助将壳体与底盘的振动隔离。

其它实施例可包括电气地驱动的牙刷。牙刷可包括手柄壳体、可释放地连接到手柄壳体上且包括多个刷毛的牙刷头、包括连接到牙刷头上的驱动轴的马达、安装到驱动轴上的偏心件、具有形成在其中的配重的偏心件、以及围绕偏心件的一部分收纳的轴承。偏心件的配重抵消轴承的重量。

在以上实施例中，偏心件可包括本体和毂，其中本体具有形成了配重的非对称重量分布。

电气地驱动的牙刷还可包括将驱动轴连接到牙刷头上的联结组件，以及在手柄内的支承联结组件和马达的底盘。联结组件可包括连接到轴承和偏心件上的环节联接器、连接到环节联接器上的驱动销、连接到驱动销上的摇杆、以及连接到摇杆和牙刷头上的输出轴。

在牙刷的一些示例中，摇杆围绕驱动销和/或输出轴插入模制。在其它示例中，驱动销、摇杆和输出轴可整体结合地连接在一起。

此发明内容提供来介绍在以下详细描述中进一步描述的简化形式的概念的选择。此发明内容并非意在识别要求权利的主题物的关键特征或必要特征，也并非意在用来限制要求权利的主题物的范围。如在权利要求书中限定的本发明的特征、细节、用途和优点的更深入展示在本发明的各种实施例的下列书面描述中提供，且在附图中图示。

附图说明

图1A为电力地驱动的牙刷的前透视图。

图1B为牙刷的侧立面视图。

图1C为牙刷的后透视图。

图1D为牙刷的底透视图。

图1E为牙刷的顶透视图。

图2为牙刷的分解视图。

图3A是为了清楚而隐藏了壳体和把手的牙刷的前透视图。

图3B为图3A的牙刷的侧立面视图。

图3C为图3A的牙刷的后立面视图。

图4为沿图1A中的线4-4截取的牙刷的横截面视图。

图5为图4中图示的横截面的放大视图。

图6为沿图1A中的线6-6截取的牙刷的横截面视图。

图7为沿图1A中的线7-7截取的牙刷的横截面视图。

图8是为了清楚而隐藏了壳体和底盘盖的牙刷的前透视图。

图9为用于牙刷的驱动组件的一部分的透视图。

图10A为用于驱动组件的偏心件的前透视图。

图10B为图10A的偏心件的顶平面视图。

图11A为用于牙刷的联结组件的透视图。

图11B是为了清楚而隐藏了摇杆元件的图11A的联结组件的透视图。

图12A为联结组件的联接器的前透视图。

图12B为图12A的联接器的顶平面视图。

图13为联结组件的驱动销的前透视图。

图14A为联结组件的摇杆的前立面视图。

图14B为图14A的摇杆的底平面视图。

图14C为图14A的摇杆的顶透视图。

图14D为沿图14B中的线14D-14D截取的摇杆的横截面。

图15为驱动组件的输出轴的前立面视图。

图16为牙刷的缓冲器的透视图。

图17为牙刷的靴形密封件的前立面视图。

图18为牙刷的底盘的前透视图。

图19A为牙刷的底盘盖的前立面视图。

图19B为牙刷的底盘盖的后立面视图。

图20A为沿图1C中的线20A-20A截取的牙刷的放大横截面视图。

图20B为沿图1B中的线20A-20B截取的牙刷的放大横截面视图。

图21A为牙刷的第一隔离器的前透视图。

图21B为图21A的第一隔离器的顶透视图。

图22A为牙刷的底盖的前立面视图。

图22B为图22A的底盖的顶透视图。

图23为牙刷的壳体的前立面视图。

图24A为牙刷的把手的前立面视图。

图24B为牙刷的把手的后立面视图。

图25为包括马达控制电路的牙刷的简化框图。

图26为图25的框图的简化电路示意图。

图27A为由马达控制电路的信号发生器输出的控制信号的第一示例的图表。

图27B为由马达控制电路的信号发生器输出的控制信号的第二示例的图表。

图28为图示了用于保持用于牙刷的大致恒定的移动输出的方法的流程图。

图29为用于选择性地改变牙刷的移动输出的流程图。

具体实施方式

电气地驱动的牙刷的各种示例在本文中公开。牙刷可包括本体、包括多个刷毛的牙刷头、驱动组件、向驱动组件提供动力的动力组件、以及多个振动和声音抑制构件。大体上，在操作中，动力组件可提供动力至驱动组件，驱动组件然后可旋转和/或振动牙刷头和刷毛，且振动和声音抑制构件可减小从马达传递至牙刷的本体的振动，以及可协助减小动力组件的电流消耗。

驱动组件可包括经由联结组件来附接到牙刷头上的马达，联结可包括连接到马达轴上的偏心件。在一些实施例中，偏心件可附接到滚珠轴承上，且偏心件可包括与其一起形成的配重，以平衡滚珠轴承的重量。在这些实施例中，轴承和配重通过减小联结组件与马达驱动轴之间的连接中的摩擦来协助减小电流消耗，以及减小连接接头处的噪音。换言之，包括滚珠轴承的平衡偏心件可导致具有减少的摩擦量的接头，其连同轴承与配重之间的平衡一起起作用来在驱动轴旋转时减小噪音。

驱动组件还可包括可选择性地附接到牙刷头上的输出轴，以及将输出轴连接到联接器或联结构件上来将输出轴连接到马达的驱动轴上的驱动销。在一些实施例中，驱动销和输出轴可通过插入模制制造工艺来连接在一起。通过插入模制过程将输出轴和驱动销连接在一起，连接接头可具有很少到没有松动(slop)，这可防止组件由于磨损而变松。

此外，输出轴可包括附接到其上的一个或多个滚珠轴承。滚珠轴承还可包括可压缩的构件，如，围绕它们的外表面收纳的O形环。滚珠轴承连同抑制器或O形环可减小来自驱动组件的噪音。例如，抑制器可防止轴承在其中轴承与输出轴之间的配合松开或具有一些松动的情况下发出咔嚓声。此外，抑制器可将均匀负载施加到轴承上，这可防止轴承 (由于旋转力)压缩成非均匀形状，如椭圆(oblong)形。此外，通过减小咔嚓噪音以及防止轴承形成为非均匀的形状，可减小由驱动组件生成的噪音。这是因为咔嚓声以及椭圆形或其它非均匀轴承形状可增大由牙刷产生的可听噪音。

牙刷还可包括附接到输出轴上的一个或多个缓冲器。例如，输出轴可包括由定位销(dowel pin)围绕输出驱动轴连接的两个橡胶缓冲器。缓冲器吸收来自输出轴的角速度的动能，且然后可再施加能量来使旋转的方向反向。通过再施加吸收能量来改变输出轴的旋转方向，以特定模式旋转牙刷头所需的动力可减小。在一些情况下，定位销可延伸穿过输出轴以接触第一缓冲器和第二缓冲器。在这些情况中，定位销的端部可经历来自橡胶缓冲器的大致同时且在相反方向上的接触(由于轴的旋转和随之而来的缓冲器的随后移动)。由定位销的端部经历的力可提供转矩至轴，这进一步起作用来节省能量。提供的转矩可为纯反向转矩，其中输出轴上的净力作用可仅为转矩，而没有可导致附加的可听噪音以及在轴承及其它联结构件上的磨损的任何侧负载，以及浪费能量。除节省能量之外，缓冲器和定位销还可通过减小移动和摩擦来减小在输出轴以及在驱动轴与输出轴之间的联结的其它构件上的磨损和撕裂。

在一些情况下，驱动组件中的一个或多个构件可通过塑料注射模制过程来形成。例如，底盘和/或底盘盖可由塑料构件而非金属构件形成。塑料构件可利用支承肋等来加强，以向塑料材料提供附加刚性。此外，基础支承件(如金属板)可附接到底盘和/或底盘盖上，以进一步提高组件的刚性。通过提高组件的刚性而不需要由刚性材料(如金属和金属合金)构建的构件，牙刷可利用较廉价的材料(如，塑料)产生，而不会降低牙刷的刚性。此外，通过使用可注射模制的材料(如塑料)，可省略一些加工过程(如，钻孔、攻丝和/或磨削)。作为示例，除金属中的攻丝螺纹之外，用于底盘和底盘盖的紧固件可为现成的螺栓或螺母。

牙刷还可包括将牙刷的内部构件连接到外部壳体上的安装件。安装件可包括抑制或可压缩材料，如，弹性体材料等。安装件可减小从内部构件(如驱动组件)传递至壳体的振动。因此，即使在驱动轴和输出轴正在旋转和振动来移动牙刷头时，用户也可在抓住牙刷的外部时感觉到最小振动到没有振动。这可加强用户在牙刷上的抓握，协助用户操纵他或她口内的牙刷，以及在操作牙刷的同时提高用户体验。在一些实施例中，牙刷可包括软安装件，如，靴形密封件146的唇部320、与把手108整体结合地形成的上振动垫和下振动垫438a、438b、444a、444b、前隔离器150和后隔离器160、光引导件156、以及端盖O形环414。

在一些实施例中，牙刷还可包括马达控制电路。马达控制电路可包括信号发生器，其可选择性地改变施加到马达上的一个或多个控制信号。一个或多个控制信号可用于改变牙刷的一个或多个输出特征，如，刷毛振动或旋转频率。在一个示例中，信号发生器可施加脉宽调制信号来选择性地控制施加到马达上的动力，且可按期望增大或减小动力。当动力增大或减小时，马达的驱动轴的旋转速度(RPM)可增大或减小，以及由驱动轴的转矩输出可增大或减小。

马达控制电路可改变控制信号来保持马达的恒定输出。例如，牙刷可包括作为动力源的一个或多个电池，且当电池耗竭(例如，它们的储存电量耗尽)时，牙刷头的频率或速度可降低。在此示例中，马达控制电路可施加带有预定占空比(duty cycle)的控制信号，其可增大马达的输出。在此示例中，甚至在电池电压输出耗竭时，马达输出也可大致恒定。在一个实施方式中，电路可将电池电压与特征曲线相比较，且使用曲线将脉宽调制占空比施加至马达来保持特定的马达输出，而不管电池电压。在另一实施方式中，传感器或一对传感器(如，发光二极管发射极对)连同断续器(如风扇)一起可用来直接地测量马达RPM，且通过反馈回路调整控制信号。在一些实施例中，联结组件可调整牙刷头移动的幅度，且频率可基于至马达的电压输入而改变。因此，通过改变至马达的输入，刷毛移动的频率和幅度可受控，且可为大致恒定。

牙刷的概述

现在转到附图，现在将更详细地论述牙刷。图1A-1E图示了牙刷的各种视图。参考图1A-1E，牙刷100可包括具有壳体106和把手108的本体104，以及包括附接到本体104上的多个刷毛105的牙刷头102。牙刷头102可从本体104上除去，这允许牙刷头102在刷毛105变得磨损时替换，或允许不同用户使用牙刷100。

本体104可由用户握在他或她的手中。本体104可具有长形圆柱形形状，其可具有朝牙刷头104成锥形的上部部分。把手108将在下文中更详细论述，但简言之，可提供用于用户的手的抓持表面，且可为比壳体106更软的材料。本体104可包括控制按钮110以激活牙刷100，以及控制牙刷100的一个或多个设置或速度。此外，可包括多个灯或其它显示元件的指示面板可经由本体104的壳体106看到。

本体104容纳牙刷100的内部构件。图2为牙刷100的分解视图。图3A-C图示了为了清楚而隐藏了壳体106和手指抓持部108的牙刷的各种视图。参考图2-3C，牙刷100可包括驱动组件112和动力组件116。动力组件116可对驱动组件112提供动力，驱动组件112可使末梢轴134旋转来移动牙刷头102。因此，驱动组件112可大体上定位在动力组件116上方且电气地连接到动力组件116上。以下将依次论述这些构件中的各个。

驱动组件

现在将更详细地论述驱动组件112。图4为沿图1中的线4-4截取的牙刷的横截面视图。图5为图4的横截面视图的放大视图。图6和7分别为沿图1A中的线6-6和7-7截取的牙刷的横截面视图。图8为为了清楚而隐藏了选择特征的牙刷的前透视图。参考图4-8，驱动组件可包括马达114、联结组件192、输出轴126和末梢轴134。联结组件192可起作用来将移动从马达114传递至末梢轴134。

马达114将能量或动力转变成移动。马达114包括从顶表面延伸出的驱动轴124。驱动轴124通过响应于控制信号(如电压或电流)的马达114来旋转。图9为从牙刷除去的马达114、偏心件和轴承的透视图。参考图9，马达114可包括第一端子194a和第二端子194b。两个乒乓球(pong)194a、194b从马达114的底端延伸，且提供在马达114与动力组件116之间的电气连接。马达114可为恒速马达或可为变速马达。此外，马达114可为直流马达或交流马达。

偏心件128连接到马达114的驱动轴124上。图10A为偏心件的透视图。图10B为偏心件的顶平面视图。参考图10A和10B，偏心件128包括带有毂198的本体196，毂198延伸形成本体的顶部部分。本体196可大体上为圆柱形形状的，且可具有大于毂198的直径，使得本体196的顶部表面202的一部分可形成本体196与毂198之间的突架或阶梯。

毂198从本体196延伸，且也具有大体上圆柱形形状。然而，毂198可非对称地定位在本体196上。例如，参考图10B，毂198的第一部分可定位离本体196的顶部表面202的末端边缘204的距离D1处，且毂198的第二部分可定位在距末端边缘204的距离D2处，其中第二距离D2大于第一距离D1。

轴孔口200限定为穿过毂198和本体196两者。轴孔口200可大体上尺寸确定为收纳马达114的驱动轴124。再次参考图10B，轴孔口200可从毂198的中心线偏心，以及从本体196的中心线偏心。例如，毂198可具有外部边缘206和内部边缘208，内部边缘208限定轴孔口200的直径。在毂198的第一侧上，外部边缘206和内部边缘208可按第三距离D3分开，且在毂198的第二侧上，外部边缘206和内部边缘208可按第四距离D4分开，其中第三距离D3大于第四距离D4。

轴孔口200和毂198两者的偏移性质在其定位在本体196上时限定了非对称分布的重量，这改变了偏心件128的旋转特征。此外，轴孔口200的任一侧上以及本体196上的毂198的位置之间的材料上的变化可用作为平衡滚珠轴承的重量的配重，这在下文中更详细地论述。

现在参考图11A和11B，将更详细论述联结组件192的构件。联结组件192可包括环节联接器132、摇杆144、联结滚珠轴承130、驱动销174和套筒176。联结滚珠轴承130和偏心件128可将联结组件192的其它构件连接到马达114的驱动轴124上，如将在下文中更详细地论述的那样。

环节联接器132将偏心件128连接到联结组件192的其它构件上。参考图12A和12B，环节联接器132限定了偏心孔口212和销孔口210。两个孔口210、212可大体上沿它们的中心线轴向地对准。然而，在一些实施例中，偏心孔口212可具有大于销孔口210的直径。此外，销孔口210可具有比偏心孔口212更长的长度。例如，环节联接器132可包括升高的唇部214，销孔口210经由升高的唇部214限定。

参考图12B，销孔口210还可沿其长度在直径上改变。例如，支架216可从限定了销孔口210的内壁218向内延伸。支架216可减小在环节联接器132的底部表面上的销孔口210的直径。

驱动销174经由套筒176来连接环节联接器132和摇杆144。图13为驱动销的前透视图。驱动销174可为长形部件，且可包括一个或多个关键特征。例如，驱动销174可包括两组花键220a、220b。花键220a、220b可限定在驱动销174的上部部分上，且可空间地与彼此分离。在一个实施例中，花键220a、220b可围绕驱动销174的外表面限定，且可从驱动销174的表面向外延伸，以限定他们之间的凹口。凸缘222可朝驱动销174的中间部分定位在第二组花键220b下方。此外，驱动销174可包括沿底部部分的环形凹槽224。键合特征(如花键220a、220b和环形凹槽224)可构造成将驱动销174附接到联结组件192的构件上，且可按期望变化。

摇杆144连接驱动销174和输出轴126。图14A-14D图示了摇杆144的各种视图。摇杆144可为大体上椭圆形部件，且包括限定为穿过其间的轴孔口226。轴孔口226可为“D”形，且可由直壁238和弯壁240限定。轴孔口226可在摇杆144的顶部表面242与底部表面230之间延伸。参考图14C和14D，第一凸脊228a和第二凸脊228b可从弯壁240朝向直壁向内延伸。

参考图14B和14D，销腔232可限定为穿过摇杆144。销腔232可具有限定在底部表面230上的开口，但可在到达顶部表面242之前终结。换言之，销腔232可不延伸穿过摇杆144的整个长度。销腔232可沿其长度在直径上改变，且可包括连接到驱动销174上的键合特征。例如，花键234a、234b可限定在壁上，壁限定了销腔232的上部部分，且凸缘开口236可限定销腔232的开口。凸缘开口236可具有大于销腔232的其它部分的直径。

轴孔口226和销腔232可大小确定为分别接近地匹配输出轴126和驱动销174的形状和大小。在一些实施例中，摇杆144可通过插入模制过程形成。在这些示例中，输出轴126和驱动销174(或将连接到摇杆144上的其它构件)可定位在模具内，且然后至少部分地由可形成摇杆144的注射材料(如塑料)来封装。在这些实施例中，摇杆144可围绕输出轴126和驱动销174形成。因此，如图14D中所示，销腔232、花键234a、234b和凸缘开口236可直接地对应于限定在驱动销174上的特征。类似地，轴孔口226和凸脊228a、228b和壁238、240可直接地对应于输出轴126上的特征。

通过使用插入模制过程或形成摇杆144来直接地对应于其连接的联结构件的大小和形状，联结组件192可更容易地制造，因为将摇杆连接到选择的构件上的准确性可改善。此外，摇杆144与其连接到的构件的直接对应可减小接头随着时间流逝可变松或形成松动的可能性，该可能性可降低联结的有效性，以及产生附加噪音。

输出轴126从摇杆144延伸来连接到末梢轴134上。在一些示例中，输出轴126和末梢轴134可形成为单个构件。然而，在诸如图3中图示的实施例中，通过将输出轴126和末梢轴134分成两个单独的构件，对于输出轴的质量惯性矩减小，对于施加到马达上的给定电池电压，这也允许了频率提高。图15为输出轴126的前透视图。参考图15，输出轴126的底端可包括键合特征246，如，几何切口。在一个实施例中，键合特征246可限定接合表面254，其可为沿输出轴126的长度的一部分延伸的平表面。输出轴126还可包括限定在键合特征246的一部分上的凹口248a、248b。凹口248a、248b可围绕输出轴126的外表面的一部分延伸，但可在延伸到接合表面254中之前终止。

销孔口244可限定为穿过输出轴126的宽度。此外，输出轴126可包括一个或多个轴承衬套250、252。轴承衬套250、252可为从输出轴126的外表面延伸的附加材料的部分。在一些实施例中，轴承衬套250、252可与输出轴126整体结合形成，且可为具有比输出轴的外部更大的直径的区域。

参考图2和5，两个或多个滚珠轴承136、138可连接到输出轴126上。滚珠轴承136、138可与彼此间隔开，且各自包括包围多个滚珠256、258的两个座圈260、262。滚珠256、258构造成围绕座圈260、262行进并围绕座圈260、262旋转。

在一些实施例中，牙刷100可包括连接到输出轴126上的一个或多个缓冲器148。图16为缓冲器的前立面视图。参考图2和16，各个缓冲器148均可包括弯壁166，其带有从弯壁166的任一侧延伸的凸缘268a、268b。此外，凹槽或通道264可从弯壁166的顶部表面向下朝底部表面限定，在弯壁166的中点周围终止。各个缓冲器148可为大致类似于彼此，且可构造成连接到彼此上以包绕输出轴126的至少一部分。在其中缓冲器148可大致相同的实施方式中，用于牙刷的加工成本可降低，因为两个缓冲器均可在相同设备中产生。然而，在其它实施例中，缓冲器可不同于彼此，或缓冲器148组件可为单个缓冲器，具有限定为穿过其间的收纳孔口。

牙刷100还可包括定位在连接输出轴126和末梢轴134的接头处的密封部件。图17为靴形密封件的前透视图。参考图3B、5和17，靴形密封件146为可由可变形材料形成的密封部件。在一些实施例中，靴形密封件146可包括裙部328，其向外和向下延伸以限定靴形腔330。裙部328的末端边缘可限定唇部320。唇部320可包括类似于O形环的圆形边缘。

参考图17，座326可从裙部328的顶部部分延伸，且环形凹槽322可围绕靴形密封件的座326的顶部部分限定。环形凹槽322可限定为成角度，使得环形凹槽322与在靴形密封件的第一侧上的裙部328的顶部表面之间的长度可从第二侧变化。例如，参考图17，环形凹槽322下方的座326的第一侧可具有第一长度L1，且环形凹槽322下方的唇部326的第二侧可具有L2，其中第一长度L1短于第二长度L2。此长度上的差异可基于在牙刷头102与本体104之间的期望的角度来确定。换言之，牙刷头102可定向成相对于本体104成角度，且在长度L1和L2中的区别可为基于角的度数。在一些实施例中，本体104也可略微成角度，以适应牙刷头102的角度，且在这些实施例中，靴形密封件146的变化长度L1和L2可协助确保壳体106与密封靴146之间的密封。应当注意的是，在其它实施例中，马达和驱动组件可不倾斜，且靴形密封件146可大体上对称地定形。

驱动组件112还可包括底盘，以支承在牙刷100的本体104内的各种构件。图18为底盘的前透视图。参考图5和18，底盘118可包括支承底盘118的底座274，以及收纳驱动组件112的构件的多个腔。此外，底盘118可包括限定为穿过侧壁的多个紧固孔口272a、272b、272c、272d，以及限定为穿过底座274以收纳一个或多个紧固部件的多个紧固孔口278。凹槽292可围绕底盘118的顶端限定。

限定在底盘118内的腔可大体上符合驱动组件112的构件。例如，轴腔270可沿底盘118的长度形成，且可大体上对应于输出轴126。两个轴承腔280、282可沿轴腔e270的长度限定。轴承腔280、282可具有大于轴腔270的直径。缓冲器腔284可限定在两个轴承腔280、282之间。缓冲器腔284可具有大于轴承腔280、282的直径。此外，缓冲器腔284可为圆柱部分288和凸缘部分290，而轴承腔280、282可大体上为圆柱形。

联结腔286可限定在第二轴承腔282的下方。联结腔286可大体上符合联结组件192的形状，且可允许摇杆144和环节联接器132的移动。换言之，联结组件192可构造成限定联结组件192的可移动构件与腔的壁之间的空间间隙。

底盘盖120可连接到底盘118上，以包围驱动组件112的选择构件。参考图19A和19B，底盘盖120可包括限定为穿过底盘盖120的前部面的多个紧固孔口294a、294b、294c、294d。此外，底盘盖120可限定盖孔口296，其可限定在底盘盖120的底部部分上。在一些实施例中，盖孔口296可省去，且联结组件可包围在底盘和底盘盖内。底盘盖120还可包括围绕盖120的顶部部分的外表面延伸的凹槽300。

底盘盖120的外表面可包括多个肋298或其它增强部件。肋298可由肋298的相邻侧上的肋凹口299限定。肋298向底盘盖120提供刚性。由肋298提供的附加刚性可允许底盘盖120和底盘118从刚性较小的材料形成出。例如，在一些实施例中，底盘盖120可由塑料形成出，例如，通过塑料注射模制，相比于机器模铸构件，其可降低成本，同时仍提供足够的刚性。

参考图19B，类似于底盘118，底盘盖120可限定可收纳驱动组件112的各种构件的多个腔。底盘盖120可限定轴腔302、两个轴承腔304、306、缓冲器腔308，以及联结腔314。腔可大致类似于限定在底盘118中的腔，且可大体上符合驱动组件112的一个或多个构件。

轴承腔304、306可大致为圆柱形形状的，且可具有大于轴腔302的直径。缓冲器腔308可定位在两个轴承腔304、306之间，且可包括圆柱部分310和凸缘部分312，凸缘部分312从圆柱部分301延伸且具有可小于圆柱部分310深度的深度。联结腔314可限定在第二轴承腔306下方，且可大体上包围驱动组件112的可动构件。因此，正如底盘118中的联结腔286那样，在组装时，联结腔314可限定在可动构件与底盘盖120的壁之间的空间间隙或距离。

参考图2和5，底盘118和底盘盖120可由基板122支承。基板122可由大致刚性的材料形成，如，由一种或多种金属或金属合金。在一些实施例中，基板122可由不锈钢形成。基板122可为可向驱动组件112提供支承和刚性的金属冲压件或其它构件。基板122可夹在底盘118与马达114之间。基板122可向牙刷提供附加的刚性，这允许底盘118和底盘盖120由刚性较小且廉价的材料形成，如，一种或多种塑料或其它材料，而不会降低组件的刚性。

基板122可包括马达孔口316(见图2)和限定在其中的多个紧固孔口318。马达孔口316允许驱动轴126和马达114的其它部分延伸穿过基板122。紧固孔口318可构造成收纳穿过其间的多个紧固件。在一些实施例中，基板122可为相对地平面的，且可具有大体上与底盘118的直径相对应的直径。

动力组件

现在将更详细论述动力组件116。图20A为沿图1C的线20A-20A截取的牙刷的放大横截面视图。图20B为沿图1B中的线20B-20B截取的牙刷的放大横截面视图。参考图2、3A、4、20A和20B，动力组件116可包括一个或多个电池152、电池壳体332、控制电路154和充电线圈162。动力组件116可提供动力至马达114，以对驱动轴124进行驱动，如将在下文中更详细论述。此外，动力组件116可包括一个或多个隔离或抑制部件，一个或多个隔离或抑制部件可将动力组件的一个或多个构件连接到壳体上。

一个或多个电池152是可再充电或可为单次使用的。此外，电池152的数目、尺寸、类型和容量可按期望变化。在其中电池152可再充电的实施例中，牙刷100还可包括充电线圈162。充电线圈162可为铜丝，其可包绕其自身，或构造成远程地从动力源接收感生电流流动。例如，牙刷100可包括充电器(未示出)，其可联接到充电线圈162上，以在充电线圈162中远程地感生电流，这可用来将动力提供至电池152。因此，充电线圈162可与电池152成电气连通。

电池壳体332可支承牙刷100内的电池152，且形成用于动力组件116的其它构件的支承件或框架。例如，充电线圈162可包绕电池壳体332的一部分。电池壳体332的第一侧可包括围绕电池夹持的多个夹具402a、402b、402c、402d。简要参考图3A，电池壳体332的第二侧可包括远离电池壳体332的第二侧向外延伸的多个接脚400a、400b、400c、400d。

电池壳体332的顶端可包括两个支承接脚344a、344b。支承接脚344a、344b可从电池壳体332的顶端垂直地延伸。此外，电池壳体332可包括限定在底部部分上的两个环形凹槽346、348。第一环形凹槽346可构造成收纳抑制部件，且第二环形凹槽348可构造成收纳充电线圈162。电池壳体332还可限定底部部分上的弹簧腔390，且限定环形凹槽346、348的壁可包绕和限定弹簧腔390。

电池152和充电线圈162可与控制电路154成电气连通。例如，一个或多个线336a、336b、336c、336d可将信号从电池152和充电线圈162传输至控制电路154。控制电路154可包括一个或多个电气构件，如，控制芯片342和电容器338。在一些实施例中，控制电路154可为印刷电路板或可向一个或多个电气构件和那些构件之间的连通提供支承的其它基底。

控制电路154经由控制芯片342可选择性地将动力从电池152提供至马达114，以及改变牙刷100的一个或多个功能。电容器338可减小在控制电路154的一部分中的电气噪音。例如，控制电路可包括电压逐级升高，其中电压从2.4V增大至3.3V，且电容器338可减小与电压逐级升高相关联的噪音。电容器338的尺寸可基于马达114的尺寸和所需负载而改变。

控制电路154还可包括灯组件350，其可包括一个或多个灯或光源(如，发光二极管)、光引导件156和屏幕158。灯组件350可选择性地激活光源中的一个或多个，来提供用户反馈。例如，第一灯352a可在牙刷100处于第一模式或速度下时激活，第二灯352b可在牙刷100处于第二模式或速度下时激活，且第三灯352c可在牙刷100处于第三模式或速度下时激活。备选地或额外地，两个或多个灯352a、352b、352c可同时激活，或以指示其它参数或特征(例如，启动模式、充电水平等)的图案来激活。

灯352a、352b、352c可光学地连接到光引导件156上。光引导件156可将从灯352a、352b、352c发射的光从光源传输至待显示的屏幕158。光引导件152可包括多个传输孔口354a、354b、354c，其中对于各个光源均有一个传输孔口。在一些实施例中，光引导件152可由可变形或可压缩的材料(如橡胶)形成。在这些实施例中，光引导件152还可吸收驱动组件的振动，以减小可传递至壳体116的振动。

控制电路154还可与按钮电路340连通。按钮电路340可从按钮110接收用户输入，且将那些输入提供至控制电路154。在一些实施例中，两个或多个通信线334a、334b可将信号从按钮电路340传输至控制电路154。

动力组件116还可包括一个或多个软安装件或抑制器。抑制器可减小由驱动组件112产生的传送至本体104的壳体106的振动。参考图4，牙刷可包括第一隔离器150和第二隔离器160。隔离器150、160可包括可将隔离器150、160连接到牙刷100的各种构件上的若干装固或键合特征。隔离器150、160可由可吸收振动和声波的可压缩或可变形的材料形成。例如，隔离器150、160可为硅或其它弹性材料。

第一隔离器150可定形为套筒或其它中空部件。参考图21A和21B，隔离器150可为中空圆柱形部件，且可包括从外表面的部分延伸的多个肋356。肋356可限定为围绕隔离器150纵向地延伸的垂直部件。隔离器150还可包括一侧上的平表面358，带有限定为穿过其间的孔口364和形成在顶部表面上的凹口366或切口。

隔离器150还可包括从内表面向内延伸的两个或多个轨道360a、360b。轨道360a、360b可沿隔离器150的内表面垂直地延伸。此外，两个或多个臂362a、362b可从平表面358的内侧向内延伸。臂362a、362b可朝隔离器150的中心线比轨道360a、360b进一步延伸。如下文将更详细论述那样，隔离器150可吸收来自驱动组件和/或动力组件的振动。此外，隔离器150还可提供时钟，或用作用于驱动组件和动力组件两者的抗旋转力。

参考图2、3A和3B，第二隔离器160可类似于第一隔离器150，在于第二隔离器160可为套筒或大体上为中空圆柱形部件。第二隔离器160还可包括限定其外表面的多个肋368。肋368可沿隔离器160的外表面大体上垂直地延伸。两个或多个孔口370a、370b还可限定为穿过隔离器160的至少一个壁。

牙刷100还可包括偏斜部件，以靠着牙刷100的内部构件施加压缩力。参考图20A，牙刷100可包括牙刷弹簧164，其可用作一起压缩牙刷100的各种构件。压缩弹簧164可为螺旋弹簧或其它弹性部件。

底盖111可连接到壳体106的底部上。图22A为底盖111的侧立面视图。图22B为底盖111的顶透视图。参考图22A和22B，底盖111可通过若干不同机构中的任何连接到牙刷壳体106上，例如但不限于转锁、卡扣配合、紧固件等。在示例性实施例中，底盖111可包括一个或多个装固槽374a、374b、374c、374d，它们可对应于壳体106的底部中的一个或多个升高特征384(见图20A)。在此示例中，各个装固槽374a、374b、374c、374d可包括进入凹槽382和成角凹槽376。进入凹槽382和成角凹槽376的组合可形成大体上“L”形状，其中“L”的长脚成角度地形成。例如，成角凹槽376可从进入凹槽382朝底盖111的底端向下成角度。

底盖111还可包括围绕盖111的外表面环形地限定的密封凹槽372。密封凹槽372可构造至密封元件，如O形环414。此外，偏斜接脚166或卡口可从底盖111的内表面380向上延伸。偏斜接脚166可定形为“X”或加号“＋”。换言之，偏斜接脚166可包括多个分支或臂。各个分支或臂均可包括梯级378a、378b、378c、378d，梯级378a、378b、378c、378d限定了在偏斜接脚166的顶部表面下方的凸脊。接脚分支可包括支承件，支承件在底盖的内表面上形成座388a、388b、388c、388d。接脚凹槽386可限定在底盖111的底部表面上，接脚凹槽386可对应于从底盖111的内表面延伸的偏斜接脚166的一部分。

现在将更详细论述壳体和把手。图23为壳体106的前立面视图。壳体106可包括沿壳体106纵向地限定的两个把手缺口430。把手缺口430可包括弯曲周界或按期望地定形。大体上，把手缺口430可为壳体106的顶部表面的凹口形状，且可收纳可形成把手108的材料。因此，在一些情况下，把手缺口430可定形和大小确定为对应于把手108的期望形状和尺寸。

壳体106还可包括多个端口或孔口，多个端口或孔口可在制造期间使用来产生把手和一个或多个振动垫，这在下文中更详细论述。继续参考图23，两个垫端口432、436可限定在缺口430中，且可延伸穿过壳体106的外壁。此外，壳体106可包括形成在壳体106的后侧上的缓冲器孔口434。缓冲器孔口434可用来形成用于牙刷100的缓冲器或凸起，这在下文中更详细论述。

把手108可连接到壳体106上，且常可通过模制过程形成，以便模制或形成到壳体106上。图24A为把手108的前立面视图。图24B为牙刷的后立面视图。把手108可由比壳体106更软的材料形成，且可构造成向用户的手或手指的部分提供垫子或衬垫。把手108可包括两个抓握部分450a、450b，它们可定位在壳体106的外表面上。把手108还可多个振动垫438a、438b、444a、444b。振动垫438a、438b、444a、444可定位在壳体与牙刷100的一个或多个内部构件之间。垫438a、438b、444a、444b可构造成符合壳体106或收纳在壳体106中的牙刷100的其它一个或多个构件。

把手108可包括按钮垫442，其可收纳在按钮110与壳体106之间。按钮垫442可大体上为卵形，且可包括限定在其中的孔口，用于向按钮110和按钮电路340提供连接通路。

如下文将更详细论述那样，把手108可通过模制过程形成，且可为整体结合形成的构件。在这些实施例中，把手108可包括可连接上垫444a、444b的桥448元件。桥448可为可跨过两个垫444a、444b之间的大体上弯曲的矩形表面。

把手108还可包括滚动缓冲器446。缓冲器446可协助防止牙刷100在平面上滚动，例如，在用户将牙刷设在台面上时。在这些实施例中，缓冲器446可为从壳体106延伸的凸起。

牙刷的组装

牙刷100的各种构件可互连在一起，且收纳到壳体106和牙刷头102中。参考图20A，从底部在上开始，压缩弹簧164可围绕偏斜接脚166收纳，且压缩弹簧164的一部分可座置在接脚166的各个分支的座388a、388b、388c、388d的顶部表面上。O形环394可收纳在底盖111的环形凹槽348中。压缩弹簧164和偏斜接脚166的一部分可收纳到电池壳体中的弹簧腔390中，且靠着弹簧腔390的顶壁392按推。应当注意的是，当底盖111装固到壳体106上时，压缩弹簧164可至少略微压缩，且靠着电池壳体332施加力，这可使牙刷100的各种构件朝彼此压缩，减小由于构件之间的松动或空隙引起的构件之间的咔嚓声。

底盖111可锁定到壳体106内部的位置上，因为限定在壳体106的内表面396上的升高特征384可收纳在装固槽374a、374b、374c、374d中，且底盖111或壳体106可相对于彼此旋转，以将升高特征384引导到在底盖111上的成角凹槽376中。一旦升高特征384定位在成角凹槽376中，则底盖111可能必须转动或扭转，以便从壳体106除去。当底盖111连接到壳体106上时，O形环384可靠着壳体106的内表面密封。

继续参考图20A，充电线圈162包绕限定在电池壳体332上的第二环形凹槽348。凹槽348且具体而言界定凹槽348的顶部和底部的壁协助将充电线圈162固持就位。隔离器404可包绕充电线圈162的外表面，以隔离充电线圈。类似地，后隔离器160围绕电池壳体332中的第一环形凹槽346收纳，且定位在充电线圈162上方(但由界定凹槽348的顶壁394分开)。后隔离器160可具有足以接合壳体106的内表面396的厚度。

在一些实施例中，后隔离器160可靠着壳体106按压，且可引起略微变形，以便适配在电池壳体332与壳体106之间。换言之，后隔离器160的厚度可略大于电池壳体332的凹槽346与内表面396之间的距离，使得后隔离器106可必须略微变形来收纳在两者之间。该紧密适配可协助电池壳体332“软”安装到壳体106上，且可防止振动从牙刷的内部构件传递至壳体106，以及防止电池壳体与壳体106之间的咔嚓声或宽松连接。

参考图3C和20A，电池152可收纳在电池壳体332的一部分中，且电池壳体332的电池夹具402a、402b、402c、402d可围绕电池152夹持，将其装固就位。

参考图3A和3B，控制电路154可沿与电池夹具相对的电池壳体332的一侧纵向地延伸。电池壳体332的接脚400a、400b、400c、400d延伸穿过控制回路154中的孔口，以将控制回路154连接到电池壳体32上。接脚400a、400b、400c、400d可用作用于电路154的定位柱，且协助使控制电路154在牙刷组件内对准。

继续参考图3A、3B、4和20B，控制芯片342、灯352a、352b、352c和光引导件156可安装到控制电路154上。光引导件156安装到控制电路154上，且可大致包绕灯352a、352b、352c中的各个，使得光引导件156中的孔口与灯352a、352b、352c中的各个对准。光引导件156可定位在壳体106与电路之间。屏幕158可安装到光引导件156的外表面上，且可大致覆盖光引导件156。在一些实施例中，屏幕158经由粘合剂(未示出)或其它透明连接机构连接，使得光可通过屏幕158可见。

又参考图20A，从电池壳体332的顶部表面延伸的两个支承接脚344a、344b可收纳在隔离器150中。简要参考图21B，在一些实施例中，接脚344a、344b可收纳在隔离器150的本体或外壁与臂362a、362b之间。又参考图20A，类似地，马达114的连接端子194a、194b端子194a、194b可从顶部延伸到隔离器150中，且还可收纳在臂362a、362b与隔离器150的外本体之间。以此方式，马达的端子194a、194b端子194a、194b可直接地定位在电池壳体332的支承接脚344a、344b上方。

参考图4和20B，电容器338可延伸穿过孔口364，孔口364限定为穿过隔离器150的平表面158，以连接到控制电路154上。在一些实施例中，电容器可定位在可使在隔离器150内的电容器稳定化的两个臂362a、362b之间。电容器338可连接到控制电路154的后侧上，其中其连接接脚延伸穿过控制电路154。

参考图3A、3B、4、20A和20B，如上文简要地描述，隔离器150可围绕马达114收纳，其中马达114的端子194a、194b定位在隔离器的外壁与臂362a、362b之间。此外，马达114的底部表面可座置在臂362a、362b中的各个的顶部表面上。马达114的第一侧可大致与隔离器150的平表面358齐平，且马达114可构造成使得马达114的一部分可延伸到隔离器150的凹口366中(见图21A)。此外，如图3B和4中所示，马达114可在隔离器150内成角，且可朝隔离器150的平表面358倾斜。在一些实施例中，隔离器的平表面358可朝牙刷的前部定位，使得马达114可朝牙刷100的前部成角。

隔离器150可围绕动力组件116和驱动组件112的两个部分连接。隔离器150还可与壳体106的内表面接合。与壳体106以及动力组件和驱动组件的接合允许了隔离器150减小在动力组件116与驱动组件112之间的旋转。此外，隔离器150可防止来自底盘或马达的振动传递至动力组件116。例如，隔离器150的材料可吸收振动，防止或减小它们的传递。

隔离器150还可将负载从压缩弹簧164传递至马达114。例如，压缩弹簧164靠着电池壳体332施加压缩力，电池壳体332连接到隔离器150上，且隔离器150可然后将压缩力传递至马达114，向上朝牙刷头102向马达114施压。在此示例中，压缩弹簧164连同隔离器105可通过将内部构件压缩在一起来减小驱动组件与动力组件之间的松动。松动上的减小可减小由于操作期间构件咔嚓作响或移动引起的振动，以及可减小驱动组件和动力组件上的磨损和撕裂。例如，压缩弹簧164力(在由隔离器150传递时)可显著地减小移动的程度。在一个特定示例中，底盘组件(例如，底盘和底盘盖)一旦收纳在壳体106中则可具有1个自由度。压缩弹簧164协助保持底盘组件的有限移动，这用来将底盘组件与壳体隔离，以及减小底盘组件将激励动力组件中的振动的可能性。

参考图3A、4和20A，一个或多个连接线406可将电路154连接到充电线圈162上，这可将动力线336a、336b通信联接到充电线圈162上。通信线406可将动力从充电线圈162传递至控制电路154，且然后至电池152。动力线336a、336b可连接到电路154的底端上，且延伸穿过形成在电池152与弹簧腔394的顶壁之间的电池壳体332的底部上的线凹槽398。参考图3B和20A，动力线336a、336b可沿电池152向上延伸，且可收纳在马达端子194a、194b中的孔口中。动力线336a、336b(它们可将电信号传输至马达)。以此方式，动力线336a、336b将控制电路154通信地联接到马达114上。

参考图3A和5，基板122座置于马达114的顶端上，且驱动轴124延伸穿过紧固孔口316。基板122可具有比马达114更大的直径，且可延伸经过马达114的顶部的边缘。底盘118的底座274定位在基板122上，且底盘118商的紧固孔口278可构造成与限定在基板122中的紧固孔口对准。驱动轴124可延伸穿过底盘118中的马达孔口276。基板122将刚性加至马达114的安装面，且以足够强度将底盘和底盘盖连结在一起，使得由联结组件引起的改变负载力将不会分开底盘和底盘盖，或产生显著的偏转或空动。

参考图5和6，偏心件128螺纹连接到驱动轴124上，其中驱动轴124插入轴孔口200中。联结滚珠轴承130然后围绕偏心件128的毂198收纳。联结滚珠轴承130可座置于本体196的顶部表面202上。应当注意的是，马达组件可在壳体内成角，且因此图6中图示的轴承滚珠可表现为变化的尺寸，且在现实中可具有大致相同直径。如上文所描述，偏心件128可包括在其本体196的一侧上的更多材料，例如，毂198可偏离本体196的中心线，且轴孔口200可偏离毂198的中心线，使得偏心件128可在其中心线的一侧上具有相比于另一侧更多的材料。

如上文简要论述，重量的非对称分布限定了本体196的配重，其抗衡滚珠轴承130的重量，且平衡在偏心件128上的滚珠轴承130。偏心件的配重与其整体结合地形成：然而，在其它实施例中，外部配重可收纳到偏心件128上。在偏心件通过驱动轴旋转时，偏心件128的配重平衡了滚珠轴承130，减小了噪音，这在下文中更详细论述。

参考图5、6、8和11B，环节联接器132连接到联结滚珠轴承130上。例如，联结滚珠轴承130和偏心件128可插入限定在环节联接器132中的偏心孔口212中。在一些实施例中，马达孔口316可具有刚好比轴承130的直径更大的直径，以允许轴承130和环节联接器132紧密连接在一起。联结滚珠轴承130可接合偏心孔口212的侧壁，以连接偏心件128和环节联接器312。参考图5和11B，在一些实施例中，滚珠轴承130可从环节联接器132的顶部表面略微凹入。

又参考图5、6、8、11B和12B，套筒176可收纳到环节联接器132的销孔口210中。套筒176可在环节联接器130的升高部分214的顶部表面上方略微延伸。套筒176可座置于支架216上，支架216向套筒176提供支承平台。驱动销174然后可收纳在套筒174中，且在一些实施例中，驱动销174可延伸穿过套筒174来与销孔口210齐平或延伸超过销孔口210。驱动销174的凸缘222可站置于套筒176的顶部表面上。

参考图5、8、11A和14D，驱动销174可延伸到摇杆144中。在一个实施例中，驱动销174可插入销腔232中。在该实施例中，驱动销174的花键220a、220b可收纳在限定于摇杆144中的互补的腔中，使得限定在摇杆144上的花键234a、234b可接合驱动销174上的花键220a、220b。驱动销174的凸缘222可座置在凸缘操作部236内。

如上文论述，在一些实施例中，摇杆144可通过插入模制过程形成，且可构造成直接地对应于驱动销174的形状和尺寸。在这些实施例中，销腔232和其中限定的特征(如花键234a、234b)的形状可由驱动销174自身限定。例如，驱动销174可定位在可用来产生摇杆144的模具中。在驱动销174在期望位置中的情况下，材料(如，可形成的塑料等)可以以半液体形式注射到模具中。材料然后可围绕驱动销174和其特征流动且硬化，产生可围绕驱动销174准确适配的腔。应当注意的是，在这些实施例中，可大致防止驱动销174从摇杆144除去而不破坏摇杆144。因此，尽管销腔232论述为腔，但在许多情况中，驱动销174和摇杆144可大致在模制过程之后形成为一体构件。

通过插入模制过程形成摇杆144，摇杆144与驱动销174之间的连接可具有较少地随着时间的流逝内变松或“松开”的机会。例如，在其中连接孔口被机加工且然后两个形成的构件连接在一起的其它连接组件中，孔口不可为紧的，以允许某些机器公差误差。两个构件之间的附加空间可允许两个构件相对于彼此移动，这可产生摩擦连接且磨损材料，增大在连接中的孔口的尺寸等。

参考图5、8、11A、14D和15，摇杆144还连接到输出轴126上。输出轴126的键合特征246可收纳在限定于摇杆144中的轴孔口226中。限定在轴孔口226的弯壁240上的凸脊228a、228b可收纳在输出轴126的凹口248a、248b中。此外，输出轴126的接合表面254可以靠着摇杆144的轴孔口226的平壁238接合。在这些实施例中，摇杆144可直接地对应于输出轴126的一个或多个特征。

如上文描述，在一些实施例中，摇杆144可为插入模制的。在这些实施例中，输出轴126也可连同驱动轴124置于用来形成摇杆144的模具中。因此，在用于摇杆144的材料插入模具中时，材料可模制至输出轴126的各种表面。这允许轴孔口226(包括弯壁240和平壁238)；来直接地对应于输出轴126的特征，减小或消除了两个输出轴126与摇杆144之间的任何空间。换言之，类似于驱动轴124，输出轴126可与摇杆144大致整体结合地形成。如上文所论述，摇杆144与输出轴126之间的装固连接可提供对随着时间的流逝的磨损的增大的抵抗性，因为可大致防止两个构件相对于彼此移动，因此减小了在摇杆144内的材料上的磨损和撕裂。

现在参考图5和15，输出轴126可从摇杆144向上延伸，且连接到末梢轴134上。第一滚珠轴承可围绕末梢轴134收纳，且第二滚珠轴承138可围绕输出轴126收纳。通过在轴126、134中的各个上具有一个轴承，轴承可在轴126、134连接在一起(例如，压配合)之前连接到它们相应的轴上。例如，第一滚珠轴承136可围绕末梢轴134收纳，末梢轴134然后可插入输出轴中，且轴承可朝轴的顶端与输出轴126的轴承衬套250对准，且第二滚珠轴承138可围绕在输出轴126的底部部分上的轴承衬套252收纳。此外，各个滚珠轴承136、138可包括围绕其外部部分收纳的密封部件。例如，第一O形环140可围绕第一滚珠轴承136收纳，且第二O形环142可围绕第二滚珠轴承138收纳。

在底盘或底盘盖松开或具有滚珠轴承之间的额外空间的情况下，O形环140、142围绕滚珠轴承136、138收纳，以减小咔嚓声。当底盘和底盘盖围绕滚珠轴承136、138的外直径的适配可松开时，O形环可延伸到额外的空间中，夹紧使底盘与轴承之间的连接。此外，O形环140、142提供围绕轴承136、138的均匀负载，这协助防止轴承136、138由于输出轴126施加的旋转力而被迫使形成非对称形状(例如，椭圆形)。换言之，当轴承旋转到期时，O形环可均匀地分布负载。这将在下文中联系牙刷100的操作来更详细论述。

通过减小咔嚓声且提供在轴承136、138中的各个上的均匀负载，O形环140、142减小了可在牙刷的操作期间生成的可听噪音。此外，由于O形环140、142可以靠着底盘118和底盘盖120变形，故较松的公差可用来制造底盘和底盘盖，这可降低制造成本。此外，典型地由可变形材料(如弹性材料)形成的O形环140、142可提供轴承136、138与底盘118和底盘盖120之间的软安装。此软安装可用作隔离器或抑制部件，且吸收输出轴126的振动。

缓冲器组件可围绕输出轴126插入。例如，两个缓冲器148可围绕输出轴126收纳。具体而言，弯壁266可大小确定为围绕输出轴126的外径适配。缓冲器148的凸缘268a、268b可彼此对准且接合。在一些实施例中，缓冲器148可连接在一起，且完全包绕输出轴126。缓冲器148可以以多种方式紧固到输出轴126上。在一个实施例中，定位销182可经由限定在输出轴126中的销孔口244收纳，且其端部可插入限定在各个缓冲器148中的通道264中。在此实施例中，定位销182可足够长，以延伸穿过缓冲器148壁的厚度的至少一部分，以将缓冲器固持在一起。包绕和限定缓冲器148中的通道264的壁可用来约束定位销182的侧向移动。在一些实施例中，定位销182可牢固地定位在输出轴内，且在其它示例中，定位销可以可除去地定位在输出轴内。

参考图4和5，末梢轴134可插入输出轴126上。例如，末梢轴134的至少一部分可为中空的，或限定腔，且输出轴12可插入限定的腔中以将两个轴连接在一起。

参考图5、18和19B，底盘118和底盘盖120可围绕若干联结和传动构件收纳。摇杆144、驱动销174、套筒175、地面联接器132和偏心件128可分别收纳在底盘118和底盘盖120中的联结腔286、314中。换言之，底盘118和底盘盖120可连接在一起，使得两个联结腔286、314可形成单个腔。联结腔286、314可构造成收纳联结的构件，同时仍允许构件按期望在腔内移动。应当注意的是，在一些实施例中，限定在底盘盖120中的盖孔口296可允许联接器132在底盘和底盘盖内移动。换言之，孔口296可限定联接器132的部分可延伸穿过其间(如果需要)的窗。

输出轴126可收纳在轴腔270、302中，且滚珠轴承136、138分别收纳在轴承腔280、282、304、306中。输出轴1236可从底盘和底盘盖两者的顶端向外延伸。此外，包括两个缓冲器的缓冲器组件148可收纳在相应的缓冲器腔284、308中，其中缓冲器148的凸缘部分268a、268b定位在凸缘腔290、312中，且缓冲器的弯壁266定位在缓冲器腔284、308的圆柱部分288、310中。

一旦联结构件收纳在底盘118中的相应的腔中，则底盘盖120可定位在底盘118上且紧固到其上。例如，底盘上的多个紧固孔口272a、272b、272c、272d和紧固孔口294a、294b、294c、294d可对准，且紧固件可收纳在其中以将底盘和底盘盖连接在一起。此外，紧固件190可经由底盘118的底座274中的紧固孔口278收纳，以将底盘118连接到基板122上。

在一些实施例中，底盘118和底盘盖120可为塑料注射模制的构件。尽管塑料材料可比金属或金属合金刚性更低，但底盘和底盘盖可向牙刷提供足够的刚性。这归因于它们与底板122的连接。如上文所描述，基板122可为大致刚性材料的，如，不锈钢或其它金属材料。马达114的安装面与底盘118之间的基板122的位置向组件给予刚性。此外，由于底盘和底盘盖安装到基板122上，基板的刚性可向底盘和底盘盖提供附加的强度和刚性。通过使用更廉价的材料(如塑料)用于底盘和底盘盖，可降低牙刷的制造成本。例如，常规电动牙刷可包括通过机器铸模过程由金属材料形成的底盘，这可需要比注射模制更昂贵的制造过程，以及需要更昂贵的材料(金属对比塑料)。

继续参考图5、18和19B，靴形密封件146可围绕旅行轴134和输出轴126(例如，围绕两个轴之间的连接)收纳，且可连接到底盘118和底盘盖120上。在一个实施例中，靴形密封件146的唇部320可插入底盘118和底盘盖120上的凹槽292、300中。密封环170可收纳在限定于靴形密封件146中的环形凹槽322中，且围绕输出轴126的靴形密封件146压缩，以靠着输出轴密封靴形密封件。例如，密封环170可为略微刚性的材料，如黄铜。此外，靴形密封件146的裙部328和密封件326还可靠着壳体106按压，以靠着壳体106的内表面396密封。

当驱动组件收纳在壳体106中时，靴形密封件146可将底盘118和底盘盖120的鼻部安装到壳体106上。例如，参考图5，壳体106可包括两个颈部凸起410a、410b，它们延伸到壳体腔172和靴形密封件146中，且具体而言，围绕靴形密封件146的密封件170可接合这两个凸起410a、410b。密封环170可靠着靴形密封件146的颈部挤压，以协助靠着轴密封靴形密封件146。

参考图4和5，末梢轴134可插入牙刷头102的挡圈168中。挡圈168和末梢轴134可选择性地释放，且连接可包括一个或多个可选择性地释放的紧固机构，如，压配合、棘爪等，它们可将刷末梢102连接到末梢轴134上。

现在参考图3A、5和19A，按钮电路340和按钮110可连接到底盘盖120的前侧上，且可定位在盖孔口296上方的底盘盖120上。连接线334a、334b可从控制电路154延伸到按钮电路340，且可使控制电路154与按钮电路340电气地联接。以此方式，当按钮110选择性地由用户激活时，控制电路154可接收指示由用户选择的期望操作或设置的信号。

在一些实施例中，牙刷的一个或多个构件可通过包覆模制或注射模制过程形成。作为示例，壳体106和把手108可在可将两个构件连接在一起的模制过程中形成。参考图23-24B，在一个实施例中，壳体和把手可通过双射模制过程形成。例如，形成壳体106的材料可以以半液态、熔融或粘体形式注射到模具中。材料102可围绕模具形成，其可限定为带有壳体106的期望特征。

在用于壳体106的材料已注射到模具中之后，用于把手108的材料可注射到模具中且围绕壳体106。在一些实施例中，把手108材料可经由门或其它注射区域注射。在这些实施例中，门可选择成沿按钮垫442，且可定位成以便当按钮110连接到垫442上时，门区域(其可能相比于其它区域更粗糙或不太美观)可隐藏。通过经由包覆模制过程形成把手108，壳体106可密封，减少了水和化学制品渗入壳体106中。

此外，在其中使用单次注射位置的情况下，模具和/或壳体可包括将用于把手108的材料引导至期望区域的通路。例如，桥448可允许材料从注射点流入以形成抓握部分450a、450b和上垫444a、444b两者。参考图23，用于把手102的材料可在桥448上流动，且经由端口436离开壳体106的内部，且流入把手缺口430中。当材料到达底部端口432时，其随后可进入壳体106的内部中，且形成振动垫438a、438b，且流出形成缓冲器446的缓冲器孔口434。以此方式，振动垫434a、438a、444a、444b可与把手108和壳体106整体结合地形成。

一旦形成，则振动垫438a、438b、444a、444b可用来从驱动组件和动力组件吸收振动，减小或防止振动传递至其中它们可由用户感觉到的壳体106。

牙刷的操作

现在将更详细论述牙刷100的操作。参考图1A、3A和3B，为了激活牙刷100，用户可在按钮110上按压。按钮110可朝按钮电路340按下，引起按钮上的触点与按钮电路340上的触点连接。一旦按钮110已接触按钮电路340，则按钮电路可将信号经由通信线334a、334b传输至控制电路154和控制芯片342。控制芯片342可激活指示牙刷的设置或操作模式(例如，快、中等、慢、低电池等)的一个或多个灯352a、352b、352c。

参考图5-7，控制芯片342还可从电池152提供动力至马达114。例如，控制芯片342可将动力从电池152经由动力线336a、336b传输至马达114的端子194a、194b。当马达114接收到动力时，其开始使驱动轴124旋转。连接到驱动轴124上的偏心件128因此也开始旋转。在一些实施例中，偏心件128可以以在13000到17000RPM之间的速度下旋转，且常在15000RPM下旋转。

联结轴承130的内壁与偏心件128一起旋转，且轴承130的座圈牢固地收纳在环节联接器132的第一端中的孔口内，将运动给予环节联接器132。联结滚珠轴承130可减小偏心件128与联接器132之间的连接处的摩擦，这减小了缓冲，且导致马达减小的电流消耗。换言之，轴承130可协助减小由马达114经历的负载，这可提高马达114的效率。此外，摩擦上的减小可减小接头处产生的可听噪音。

继续参考图5-7，环节联接器132的第二端经由套筒176连接到驱动销174上。偏心件128的旋转移动可转化为环节联接器132的第二端的主要线性移动，且从而通过在环节联接器132与输出轴126上的偏心件128和驱动销174之间的连接来传递至摇杆144。驱动轴124上的偏心件128的旋转移动因此推压和拉拽环节联接器132的第二端。套筒176可允许驱动销174与环节联接器132的第二端之间的某些滑移，同时驱动销174的相对端固定到摇杆144上，进一步将给予驱动销174的运动的范围限制为主要是平移。

如所记述，输出轴126固定地接合至摇杆144上，如上文所论述，摇杆144可围绕输出轴126和驱动销174两者模制。因此，当驱动销174通过环节联接器132移动时，摇杆144的第一端在弧形上移动，而附接到输出轴126上的摇杆144的第二端在输出轴126的纵向轴线上枢转。输出轴126的移动可由滚珠轴承136、138约束，因为它们紧密地安装在底盘118和底盘盖120内。例如，底盘118和底盘盖120可围绕轴承136、138紧密地连接，轴承136、138围绕输出轴126安装。此布置约束了输出轴126的移动，输出轴126约束为在轴承136、138内旋转。驱动销174可由于由摇杆144施加的约束而在套筒176内略微滑移。输出轴126因此围绕其纵向轴线来回旋转或枢转。

输出轴126移动末梢轴134，末梢轴134继而又在图1E中所示的弧R的旋转移动上来移动牙刷头102。在一些实施例中，牙刷头102可在半圆形路径上移动，如由旋转弧R示出。这引起刷毛105侧至侧移动，这对于从用户的牙齿除去碎片和斑块可为有用的。

在一些实施例中，用户可按下按钮110来改变马达的速度，且因此改变刷毛105的振荡速度。在此示例中，用户可压下按钮110一次以激活牙刷，且压下第二次以改变马达114的速度。如上文所描述，一旦已选择按钮110，则灯352、352b、35c中的一个或多个可发光(脉冲或恒定)，或可改变颜色。此外，控制芯片342然后可改变由马达114接收到动力水平，这可减小驱动轴124的旋转速度，减小刷毛105的旋转速度。

参考图4和5，当输出轴126枢转时，弹性体缓冲器148可用来在系统中保存能量。如上文所描述，定位销182经由输出轴126收纳，且从两个缓冲器148之间的对称的相对空间内的输出轴126的相对侧延伸。当输出轴126可枢转地往复时，定位销182的相对端接触相应的缓冲器148的相对边缘。定位销182与缓冲器148之间的由于输出轴126的往复的接触可同时地且在相反方向上发生。此冲击将转矩在与在循环方向上的行进的末段处的输出轴的当前枢转方向相反的方向上给予在轴126上。缓冲器148(通过定位销182)从而用来保存输出轴的动能中的一些，且将能量在相反方向上再施加。此能量保存减小了联结组件上的应力，从而减小了构件上的磨损和撕裂，以及移动期间生成的可听噪音。此外，由于缓冲器148在旋转弧R的一端处保存能量且在其变为头朝旋转弧R的另一端时将能量再施加到轴上，故马达114上的负载可减小。

如上文所描述，输出轴126也连接到滚珠轴承136、138上，且滚珠轴承136、138中的各个均包括包绕和外圆周的O形环140、142。当输出轴126旋转时，O形环提供至底盘118和底盘盖120的软安装，以进一步吸收由输出轴126的移动引起的振动。

选择性地改变马达输出

在一些实施例中，马达可基于用户输入或另一参数(如电池寿命)而选择性地改变，以改变牙刷头的移动。例如，当电池开始低电量时，控制信号可施加至马达，其可增加施加至马达的动力量，以便甚至在电池的电压输出下降时，马达的输出也可大致恒定。作为另一个示例，用户可提供指示较慢或较快的刷毛速度的输入，且控制信号可施加至马达来选择性地增大或减小刷毛速度。

现在将更详细论述用于保持和改变马达的输出的马达控制模块。在一些实施例中，马达控制模块可包括控制芯片342或其它处理元件，且可连接到或安装在控制电路154上。例如，在一些实施例中，马达控制电路可为在控制电路内包括的构件，或其功能可通过控制电路154或按钮电路340的一个或多个构件来执行。

图25为图示了选择的构件之间的电气连通的牙刷的简化框图。参考图3A和25，电源152或电池可与马达控制模块500、马达114连通，且可选地与输入按钮110连通。

在一些示例中，控制电路154可提供基底，其支承一个或多个构件，以及提供那些构件之间的连通。例如，控制电路154可为印刷电路板，其包括在控制模块500、马达114与电池152之间传输信号的一个或多个迹线或连接线。

控制模块500可选择性地控制马达114来改变(或保持)牙刷100的一个或多个输出参数。马达控制模块500可包括信号发生器502以及一个或多个处理元件，如，控制芯片342。如上文所论述的控制芯片342可为可处理和执行指令的一个或多个处理器或控制芯片。

信号发生器502可为大致任何类型的构件，其可产生电压信号来控制马达114的一个或多个特征。例如，信号发生器502可产生可施加到马达114上的一个或多个重复或非重复电子信号(例如，电压波形)。在具体实施方式中，信号发生器502可为可产生一定频率范围内的电气波形的函数发生器。示例性波形包括正弦波、方波、锯齿波、三角波等。此外，信号发生器可构造成产生包括两个或多个波形的特征的改变的波。可使用的图示性波形将在下文中参考图27A和27B来更详细地论述。

图26为马达控制模块500的简化电路图。参考图25和26，信号发生器502可与放大器504和门508或开关通信。信号发生器502可与控制芯片342通信，控制芯片342可确定由信号发生器502生成的信号，信号然后可应用于马达。在一些实施例中，由信号发生器502生成的控制信号可通过脉宽调制施加至马达。即，电压和电流可交替地快速接通和断开，以实现复制了控制信号的平均输入。

信号发生器502可与放大器504通信，放大器504可在将信号施加到马达114之前放大由信号发生器502生成的信号。例如，放大器504可为运算放大器或微分放大器。放大器504可与马达114以及信号发生器502通信。在一些示例中，放大器504可构造成从其输出接收反馈，以便提供更一致的输出信号。然而，应当注意的是，放大器504的构造以及放大器的类型和使用的输入可基于使用的马达114的类型和信号发生器502而改变。

放大器504可与门508或开关通信。门508可选择性地将放大器504的输出(其可为由信号发生器502产生的信号)提供至马达114。例如，当门未被激活时，马达114不可从信号发生器接收信号，而是可接收恒定动力信号。作为另一个示例，当门并未激活时，马达114可与任何信号或动力源分离，以防止马达被激活。在其它实施例中，可省略放大器。

门508可为开关或其它选择性地激活的构件。在一个示例中，门508可为晶体管，如，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，如，N通道MOSTFET。然而，其它类型的晶体管或门也可构想出，以及可用于选择性地提供两个或多个构件之间的通信的其它构件。

信号发生器502可选择性地改变施加至马达上的控制信号，以改变马达的输出。在一个示例中，信号发生器502可将改变的信号施加至马达114，这可引起马达114选择性地改变一个或多个移动特征。例如，信号发生器502可施加信号，信号具有跨越预定时间的变化电压。信号不但可在电压幅度上改变，而且还可在高压与低压之间的时间(例如，频率)上改变。换言之，控制信号可为一组占空比，其可确定在特定时间间隔或时间周期期间的‘开启’时间或施加至马达的高电压。

参考图26，放大器504可增大由信号发生器502生成的信号，且提供增大的控制信号至马达114。控制信号可选择性地中断或改变供应至马达114的动力，引起马达间断地停止或减慢，减小、停止或改变了驱动轴124的移动。当驱动轴124变化时，输出轴126的移动且因此牙刷100的牙刷头102的移动可变化。例如，当更大动力施加至马达时，马达可增大驱动轴的RPM，增大了刷毛移动的速度或频率。

信号发生器502可改变基于刷毛105的期望输出频率的控制信号的频率和幅度。图27A和27B图示了可由信号发生器产生来施加至马达114上的控制信号的示例。参考图27A，控制信号530可为具有电压峰值532或振幅和电压最小值534的方波。在一些示例中，电压峰值532(即，最大电压)可在持续时间T1内施加，且电压最小值204可在持续时间T2内施加。持续时间T1和T2可为大致相等的，或可不同于彼此。此外，峰值和最小电压可按期望设置，且在一些情况下，最小电压可为大约0V。持续时间T1和T2以及峰值电压532和最小电压534可基于控制信号530的期望占空比以及马达的期望输出或其它因素来确定。

在图27A中图示的控制信号500中，可存在最大或峰值电压与最小电压之间的快速过渡。例如，控制信号530可为方波，其大致在最小值与最大值之间瞬时地过渡。然而，在其它示例中，控制信号可在最大电压与最小电压之间逐渐地过渡。

参考图27B，图示了具有正弦波的控制信号540。控制信号540可具有峰值电压542和最小电压544，其中峰值电压542具有持续时间T3，且最小电压具有持续时间T4。然而，由于控制信号540可逐渐地在最大与最小水平之间改变，故持续时间T3和T4可表示拐点546、548之间的时间。拐点546、548大体上可代表控制信号540的循环或周期的一半。换言之，持续时间T3和T5的和可代表控制信号540的周期。

在一些实施例中，马达控制模块500可监测电池152的充电水平，以确定提供至马达114上的控制信号是否可需要改变。在其它实施例中，马达控制模块500可通过一个或多个传感器监测马达的输出。在这些实施例中，反馈回路可用来保持期望的马达速度或输出，且/或将马达输出改变期望的设置。此外，在一些实施方式中，特征曲线或其它基准可产生，其可指示给予期望的马达速度和/或充电水平的期望的控制信号。在这些实施方式中，马达控制模块可参照特征曲线来确定用于马达的期望控制信号。

现在将论述用于使用马达控制模块500来改变马达114的输出的方法。图28为图示了控制马达的输出的示例性方法的流程图。方法600可以以操作602开始，可检查电池水平(例如，充电水平)。例如，控制芯片340可从电池154拉取动力，且确定输出电压是否低于预定阈值。方法600然后可进行至操作604，且控制芯片340可确定电池水平是否低于预定阈值。当电池电量减少时，输出电压也可降低，且如果电池水平减小经过预定阈值时，则输出电压可影响由电池152提供动力的马达114的输出。这是因为控制信号可认为某些动力正施加至电池，而实际上动力水平可低于可减小马达的速度的期望水平。

在操作604中，如果电池电量是低的(或低于预定阈值)，则方法600可进行至操作606。在操作606中，控制电路340可确定期望的控制信号530、540。控制信号可基于期望的占空比选择，该占空比可施加至马达，例如，施加至马达的电压的幅度和持续时间。例如，控制信号可选择成相比于高或完全充电的电池状态保持驱动轴124的恒定频率或速度。继续这些示例，可选择相比于正常模式带有增加的占空比的控制信号，其可从电池拉取额外的电量(这在其减小状态中可等于典型地施加的正常正常动力水平)。在这些示例中，控制信号可选择成将从电池拉取附加动力，以将所需电压提供至马达。

在操作606之后，方法600可进行至操作608，且控制信号可施加至马达114。例如，信号发生器502可产生控制信号，且基于控制信号将动力施加至马达114(从电池)。当马达接收控制信号时，马达114可开始相应地使驱动轴124旋转，驱动轴124如上文所描述的那样使刷毛105旋转/振动。

在操作608之后或如果在操作604中，电池水平并未低于预定阈值，且方法600可进行至可选的操作610。在操作610中，控制芯片342可从马达输出接收反馈。例如，牙刷可包括一个或多个输出传感器(未示出)，一个或多个输出传感器监测驱动轴124的输出速度或马达的其它特征，以确定马达输出。马达输出可用作反馈来确定马达是否需要进一步调整。

在操作610之后，方法600可进行至可选的操作612。在操作612中，控制芯片340可确定马达输出是否可能需要调整。例如，控制芯片340可分析驱动轴124的RPM，以确定控制信号是否应当增大、减小等，以便产生期望的输出速度。在操作612中，如果马达114确实需要调整，则方法600可回到操作606，且新的或调整的控制信号可确定，以调整马达的输出。然而，如果在操作612中，马达不需要调整，则方法600可进行至最终状态614。

在一些实施例中，马达控制模块500可用来基于用户输入而改变马达的速度。例如，某些用户可倾向于较快或较慢的刷毛移动速度。图29是流程图，图示了用于基于用户输入来改变马达的一个或多个输出特征的方法。方法700可以以操作702开始，且控制芯片342可确定用户输入是否已接收到。例如，控制信号342可确定按钮110是否已激活按钮电路，或另一个输入按钮是否已激活。

如果用户输入已接收到，则方法700可进行至操作704。在操作704中，控制芯片342可产生或确定待施加的控制信号。控制信号可基于用户输入来确定。例如，如果用户输入是增大刷毛105速度，则输入信号的占空比可相比于如果用户输入是减小刷毛速度而增大，在用户输入是减小刷毛速度的情况下，控制信号的占空比可减小。

操作704之后，方法700可进行至操作706。在操作706中，信号发生器502可将控制信号施加至马达114。例如，信号可通过放大器504放大，且然后门508可被激活，将信号提供至马达114。当马达接收控制信号时，方法700可进行至操作708。在操作708中，马达114可被激活，使驱动轴124旋转，且引起刷毛105以期望的速度或频率移动。在操作708之后，方法700可进行至最终状态710且终止。

方法600和700以及马达控制模块500可允许马达114的一个或多个输出特征选择性地改变。在一些实施例中，来自电池的马达的输入信号可改变，使得马达的输出速度可保持恒定，甚至在电池电量耗竭时。在这些示例中，甚至在非常低的电池电量水平下，也可能不存在对于牙刷的性能上的降低。在其它示例中，刷毛的移动速度或频率可由用户改变，这允许用户选择期望的速度来提高用户对牙刷的用户体验。

总结

前述描述具有广泛应用。例如，尽管本文中公开的示例可集中于牙刷，但应当认识到的是，本文中公开的概念可同等地施加于其中可期望振动隔离和噪音降低的其它类型的马达供能装置。类似地，尽管牙刷关于单速马达来论述，但本文中公开的装置和技术同等的可适用于其它类型的传动机构。因此，任何实施例的论述都仅意在为示例性的，且并非意在暗示将本公开内容的范围(包括权利要求)限于这些实施例。

牙刷组件的各种示例的壳体、底盘、底盘盖和其它元件可整体结合形成，或可由两个或多个单独的构件制成，两个或多个单独的构件通过机械紧固件、超声或热焊接、粘合剂、化学结合、任何其它适合的方法或它们的任何组合来连结在一起。

所有方向参考(例如，上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、顶、底、上方、下方、垂直、水平、顺时针和反时针)仅用于区分的目的，以帮助读者理解到本发明的示例，且不产生限制，特别是对本发明的位置、定向或使用的限制，除非权利要求书中明确阐述。连结参考(例如，附接、联接、连接、连结等)将宽泛地理解，且可包括元件的连接之间的中间部件和元件之间的相对移动。因此，连结参考并不一定是指两个元件直接地且以固定关系彼此连接。