具有组合摆动运动毛簇块的电动牙刷头部的制作方法_3

文档序号:8401524阅读:来源:国知局
度W2,该宽度W2小于贮器145的宽度W4。凸缘147的自由端可各自具有凸形弯曲或倒圆的表面以平滑地且滑动地接合毛簇块140,如本文进一步描述的。在一个实施例中,壁146a、146b在凸缘147以下的部分可以是基本上竖直的。在凸缘147和壁146a、146b之间形成的过渡部或肩部154可以是凹形倒圆的,以避免锐角并提供逐渐成轮廓的滑动表面,该滑动表面被构造成抵接地且滑动地接触在毛簇块140的基座部分143上的向外张开的腿部延伸部153以便平滑移动。
[0028]贮器145的底部部分还可包括向上延伸的隆起149,其形成于牙刷头部110的后壁112上方且大体上靠近和邻近后壁112。参看图2A-B和图3,隆起149限定枢轴,该枢轴被构造成接合形成于毛簇块140的基座部分143上的底部表面150。在一个实施例中,隆起149可以大体上成形为形成于贮器145内部的纵向延伸脊。在该构型中,隆起149可具有沿纵向轴线LA测量的轴向长度,其与毛簇块140的基座部分143的轴向长度基本上共延,以将毛簇块的移动限制到左右侧向摇摆运动并最小化沿纵向轴线LA在前后方向上(S卩,近端向远端)的摇摆。脊形隆起149可具有连续的或中断的长度和结构。然而,在隆起149的形状和构型上的其它变型是可能的。例如,在另一可能的实施例中,隆起149可具有半球形或半圆形形状(例如,浅凹或小块),其带有显著小于毛簇块基座部分143的轴向长度的有限轴向长度。
[0029]在一个实施例中,隆起149可形成于升高的底座151上,底座151在贮器145的边界内从腔体114的底部表面116向上延伸。底座151可以是安装在贮器145内部的单独结构或者可以由牙刷头部110的后壁112的一体化内部部分形成。底座151在任一侧向侧上形成两个凹坑152,以用于在毛簇块的移动期间接纳毛簇块140的基座部分143上的侧向且向外张开的腿部延伸部153。腿部延伸部153比毛簇块140的中间部分144侧向延伸得更远。
[0030]参看图3,中间部分144可具有大体上凹形弯曲的侧表面155以用于抵接地且滑动地接合形成于牙刷头部110中的倒圆凸缘147。这确保当毛簇块140移动通过其各个位置时的平滑且无约束的运动,如本文进一步描述的。类似地,毛簇块140的上部刷毛保持部分142的底侧可包括凹形倒圆的底部表面156,其成轮廓以平滑地接合形成于牙刷头部110中的倒圆凸缘147的顶部表面157。顶部表面可被构造成包括升高的纵向延伸导轨157a,以便于与毛簇块上部刷毛保持部分142的底侧表面156的平滑无约束接触。
[0031]在一个实施例中,毛簇块140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。
[0032]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。
[0033]现在将更详细地描述由毛簇块140形成的电动操作和刷洗运动。图4A-1示出顺序的“静止”图像,这些图像显示了当由装马达的驱动轴130驱动时在完成毛簇块140的完整摆动循环期间出现的毛簇块140的各种位置。将会理解,所示这些位置作为由旋转的驱动轴和形成于其上的偏心凸轮139产生的连续循环运动的一部分而在几分之一秒内迅速出现。在该实施例中,刷牙运动的摆动循环复制巴斯刷牙技术。
[0034]为清楚起见,在图4A-1中未标出毛簇块140的所有元件,以便更好显示毛簇块在运动中的位置和与牙刷头部部分的各个部件的相互作用。相应地,还应对图3进行参考,了解到不带标记的类似地绘制的部件在图4A-1中与图3中相同。
[0035]在一个示例性实施例中,一种用于移动电动牙刷100的毛簇块140通过摆动循环的方法包括首先提供具有可移动的头部部分104的电动牙刷100。在图4A-1中,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。图3和图4A-1所示的竖直轴线VA将提供可用于在摆动循环的各个部分期间描述毛簇块140的取向的参考平面。驱动轴130限定沿纵向轴线LA延伸的纵向取向的或水平的旋转轴线,从而为描述毛簇块140的运动提供另一参考点。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有毛簇块的牙刷头部110的侧向侧壁113或底壁112,所以毛簇块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,这有利地复制了通常由人工刷牙技术实现的复合刷牙运动(例如,巴斯运动)。
[0036]毛簇块140可在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移动通过图4A所示最低的底部竖直位置“B”和图4E所示最高的顶部竖直位置“T”,如本文进一步描述的。
[0037]摆动循环将为方便起见而非限制地进行描述,其中将毛簇块140随意地定位在图4A所示底部竖直位置“B”处的起点位置。毛簇块140处于直立取向,其中毛簇块的顶部表面159面朝上并且取向成与头部部分104的竖直轴线VA成大约90度(即,垂直)的角度Al。因此,毛簇块140相对于竖直轴线VA的一侧或另一侧并未显著地倾斜或成角度,使得上部刷毛保持部分142的侧向侧160各自与竖直轴线大致等间距地间隔开且平行于竖直轴线。
[0038]在起始的底部竖直位置“B”中,上部刷毛保持部分142的底部表面156与相对的凸缘147的顶部表面157接触或靠近顶部表面157定位(参见图4A)。毛簇块基座部分143的底部表面150向远端与凸缘147且向近端与隆起149竖直地间隔开。在一些实施例中,底部表面150可接触且搁置在隆起149上。在毛簇块140的该直立取向,在一些布置中,小的侧向间隙可存在于毛簇块的宽度减小的中间部分144与牙刷头部部分104上的凸缘147的自由端之间。
[0039]为了进一步描述在摆动循环期间毛簇块140相对于竖直轴线VA的取向,毛簇块140可被视为限定竖直中心线VC,其竖直延伸穿过毛簇块且垂直于上部刷毛保持部分142的顶部表面159取向(参见例如图4B)。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之间等距离地间隔开。在图4A所示毛簇块140的底部竖直位置“B”中,竖直中心线VC与牙刷头部部分104的竖直轴线VA轴向对齐且重合。将注意到,与牙刷头部部分104相关联的竖直轴线VA提供了在牙刷头部部分104上的固定或静止的参考点,而竖直中心线VC提供了根据在摆动循环中的不同时间或点期间达到的毛簇块140的各种倾斜或侧倾取向而角向可移动的参考点,如本文进一步描述的。
[0040]参看图4B,方法中的下一步骤包括使用马达170使驱动轴部分地旋转(顺时针)通过小于360度的旋转角度,这将代表驱动轴130的一次完整回转且伴随毛簇块140的一个完整摆动循环。在该初始部分轴旋转期间,偏心凸轮139开始绕驱动轴130顺时针移动。通过凸轮139与槽缝141接合,凸轮运动同时开始使毛簇块140在第一侧向方向(S卩,左侧)上枢转或倾斜远离竖直轴线VA,使得竖直中心线VC不再与竖直轴
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