专利名称：电动牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动牙刷领域，更具体地讲，本发明涉及具有至少一个平移或平移的刷毛载体的电动牙刷领域。
背景技术：
本领域有很多用于将马达或其它的电动电源的旋转输出转换成所需要的刷洗运动的技术。许多技术包括一个轴作为传动系部件。该轴可旋转、摆动或往复运动。该轴被联接到刷毛载体上。通常，所述刷毛载体由轴以旋转或摆动的方式围绕一个垂直于该轴纵向轴线的轴线产生传动。然而，希望能够提供在牙刷头部前沿提供洗擦动作的刷毛载体与具有静态刷毛的刷毛载体或其它活动刷毛载体的组合。
发明概述本发明提供了一种电动牙刷。该电动牙刷包括具有电动马达的柄部、头部和在柄部和头部之间延伸的颈杆。所述头部具有邻近所述颈杆设置的第一末端和与所述第一末端相对的第二末端。所述头部具有其中设置有多根刷毛的第一刷毛载体和其中设置有多根刷毛的第二刷毛载体。第一刷毛载体位于所述头部的第二末端。一个转轴被可操作地连接至电动马达以及第一活动刷毛载体，以使得第一活动刷毛载体在横向于头部纵向轴线的方向进行往复运动。
附图简述据信，通过下列说明并结合附图可更好地理解本发明，其中
图1是根据本发明制造的一种电动牙刷的顶部平面的、局部剖面顶视图，其中所述电动牙刷包括一个转轴；
图2是适于供图1所示电动牙刷使用的牙刷头部的平面的、局部剖面顶视图；图3是图2实施方案的沿其线3-3截取的局部剖面侧视图；图4是适于供图1所示电动牙刷使用的牙刷头部的第二实施方案的平面的、局部剖面顶视图；图5是图4实施方案的沿其线5-5截取的局部剖面侧视图；图6是具有第二刷毛载体的牙刷的底视图，所述牙刷以局部剖面显示；图7是牙刷头部第一实施方案沿图6中线A-A截取的剖视图；图7A是图7的头部沿图6的线B-B截取的局部剖面侧视图；图8是牙刷头部的第二实施方案沿图6中线A-A截取的剖视图；图9是牙刷头部的第三实施方案沿图6中线A-A截取的剖视图；图10是牙刷头部的第四实施方案沿图6中线B-B截取的局部剖视图；图11是牙刷头部的第五实施方案沿图6中线B-B截取的局部剖视图；图12是图11的第五实施方案的局部剖视图。显示所述轴被旋转到与图12所示不同的位置；图13是牙刷头部的第六实施方案沿图6中线B-B截取的局部剖视图；图14是牙刷头部的第七实施方案沿图6中线B-B截取的局部剖视图；图15是牙刷头部的第八实施方案的头部部分的底视图；图16是图15的牙刷头部的第八实施方案的局部剖视图；图17是牙刷头部的第九实施方案沿图6中线B-B截取的局部剖视图；图18是显示第一示例性的可供选择的刷毛排列牙刷的侧视图；和图19是显示第二示例性刷毛排列沿图8的线D-D截取的端视图。
发明详述本文所引用的所有专利及专利申请，包括于2002年3月4日提交的美国临时申请60/361,625，均引入本文以供参考。参考将详细介绍本发明不同实施方案，其中的实施例在所附图中进行了图示说明，其中在所有图中相同的数字表示同一元件。应当理解的是，本发明涉及电动牙刷和具有一个或多个活动刷毛载体的电动牙刷头部。可任选地，所述头部还可包括静态刷毛。本发明可以用于具有可替换头部的电动牙刷。一个适于替换的头部排列公开于美国专利5,617,601中。本发明可以与具有平移、摆动或往复运动(及其组合)轴的电动牙刷联合使用，所述轴直接赋予每个活动刷头载体运动。然而，本发明优选地使用旋转轴。可供选择地，活动刷毛载体之间也可以相互连接以便于一个刷毛载体将运动赋予另一个刷毛载体。
参见图1，其图示说明了具有一个平移或往复运动的第一刷毛载体，而第二刷毛载体相对头部是静止的电动牙刷。换句话讲，该轴不可操作地连接到第二刷毛载体来赋予其运动。本文所用术语“往复运动”是指一种双向线性运动(例如，前后运动或左右摇摆运动)。振动是任何具有重复循环的周期运动。振动可具有一个或多个频率和振幅。基本线性的振动为往复运动。电动牙刷10包括牙刷头部20、主体或柄部22和一个位于二者之间的细长颈杆24。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。此外，术语“纵向的”是指从其顶平面视图所看到的元件的纵向特征。例如，纵向轴线30为经过一个元件如头部或轴的最长尺寸的轴线。纵向是一般对应于纵向轴线但可与纵向轴线不在同一平面的方向。例如，轴和牙刷头部的纵向轴线可不在同一平面内，但是从顶平面视图来看一般在同一方向延伸。同样地，对于彼此成一定夹角的颈杆和头部可不具有在同一平面内的纵向轴线，但的确有从顶平面视图来看在大体相同纵向延伸的轴线。本发明的电动牙刷典型地具有纵向轴线穿过其最长尺寸的细长头部。这种轴线典型地在与牙刷颈杆和/或轴的纵向轴线大体相同的方向上延伸。使用短语“大体相同的方向”，则预期在各轴线之间存在着某些角度偏差。
柄部是中空的并且包括一个马达26和用于给马达提供动力的电池28。马达26通过联接器31或齿轮传动装置(未示出)与轴34可操作地连接。可充电的电源可以取代电池28。头部20具有从其中穿过的纵向轴线30。纵向轴线30在与轴34的纵向轴线32大体相同的纵向延伸。所述轴34至少部分被封装在颈杆24内。第一刷毛载体36被设置在头部20的第一末端，其中第一末端在头部20最向前的点。尽管第一刷毛载体36被图示说明为圆形形状，但也可以采用其它的形状和尺寸。此外，尽管第一刷毛载体36被设置在头部20的第一末端，应当理解的是，其也可被设置在远离第一末端的位置，并且其它特征例如静止的或静态的刷毛可以设置在第一刷毛载体36和头部20的第一末端之间。
第二刷毛载体38可以邻近与第一刷毛载体36设置。所述第二刷毛载体38相对于颈杆24和柄部22是静态的或静止的，或是活动的，下文将更加充分地描述。参见图2和图3，第一刷毛载体36被可动地安装在牙刷头部64的狭槽62中，并在狭槽62中通过设置在传动轴68上的凸轮16以往复的或平移的横向运动的方式被传动。可供选择地，所述狭槽36可以设置在第一刷毛载体36内而不是牙刷头部64的外壳。所述狭槽36引导第一刷毛载体36进行往复运动。多个L形状指状物65悬挂于第一刷毛载体36的底面67，并且至少部分地和滑动地设置在狭槽62内。虽然指状物65在图3所示的横截面端视图中显示为L形状，但是应当认识到，指状物65也可以具有其它形状和尺寸。例如，指状物65可以是圆柱形的或平行四边形。
凸轮16可包括一个合适形状的凸缘，其被置于或模塑在轴34上并固定于其上。例如，所述凸缘具有偏心凸轮的形状。可供选择地，所述凸轮可包括一个或多个直线、曲线或其它弯曲种类，如通过图7A实施方案中的实施例所示。第一凸轮从动件70和第二凸轮从动件72也悬挂于第一刷毛载体36的底面67。所述凸轮从动件，例如，偏移于第一刷毛载体36的纵向轴线30(即，不是对称地设置在第一刷毛载体的纵向轴线30)并且跨在或抓在凸轮66上。虽然凸轮从动件70和72优选地偏移于第一刷毛载体36的纵向轴线，但凸轮从动件70和72优选地设置在第一刷毛载体36的约中间。换句话讲，所述凸轮从动件设置在第一刷毛载体36的最向前末端与第一刷毛载体36的最向后末端之间的约中间，尽管其依赖于狭槽36的位置，但是凸轮从动件的位置可不同于第一刷毛载体36的大约中心位置。当马达26按箭头C旋转轴34时，凸轮66逐渐接触第一凸轮从动件70的表面74并传动该第一凸轮从动件70，因此，第一刷毛载体36沿第一刷毛载体36的横向轴线82远离头部部分20的第一侧面80。当轴34继续旋转时，凸轮66与第一凸轮从动件70逐渐脱离。凸轮66于是逐渐接触第二凸轮从动件72的表面76并传动该第二凸轮从动件72，因此，第一刷毛载体36朝向头部部分20的第二侧面84运动。在第一刷毛载体36和第二刷毛载体38之间提供一个间隙86以满足此运动的间隙需求。当这种前后或左右摇摆运动重复进行时(当轴34继续旋转时)，提供了一种在如图3所示箭头B方向的增强牙齿清洁动作的清扫运动。
参见图4和图5，在电动牙刷的第二实施方案中，第二刷毛载体138被可动地安装在牙刷头部20的狭槽102中，并且在狭槽102中通过设置在传动轴108上的凸轮116以往复的或平移的横向运动的方式被单独传动，其类似于图2和图3中所示凸轮16的方式。第一刷毛载体136是静止的。所述凸轮116可包括一个合适形状的凸缘，如在第一实施方案中那样，其被置于或模塑在轴108上并固定于其上。第一凸轮从动件110和第二凸轮从动件112悬挂于第一刷毛载体138的底面。所述凸轮从动件，例如，偏移于第二刷毛载体的纵向轴线30并跨在或抓在凸轮116上。当马达26(见图1)旋转轴108时，凸轮116逐渐接触第一凸轮从动件110的表面114并传动该第一凸轮从动件110，因此，第二刷毛载体138沿着头部横向轴线118远离刷子部分20的第一侧面120。当轴108继续旋转时，所述凸轮116逐渐脱离第一凸轮从动件110。所述凸轮116于是逐渐接触第二凸轮从动件112的表面117并传动该第二凸轮从动件112，因此，第二刷毛载体138朝向头部的第二侧面126运动。当这种前后或左右摇摆运动重复进行时(当轴108继续旋转时)，提供了一种所需的清扫运动。
参见图6到图17，包括第二活动刷毛载体的多种实施方案将与第一活动刷毛载体联合描述，所述第一活动刷毛载体类似于前面图3和图4所描述的第一刷毛载体36。头部816的第一刷毛载体814具有一对悬挂于第一刷毛载体底面并且与轴820可操作地啮合的凸轮从动件815(见，例如图7A)，使得第一刷毛载体814以先前所提到的基本横向于头部816纵向轴线818的方向左右摇摆运动的方式往复运动。电动牙刷810具有头部816和主体或柄部817。电动牙刷810包括马达819和用于给马达提供动力的电池。头部部分816具有纵向轴线818。第一刷毛载体814被图示为圆形。然而，其它形状的刷毛载体也被设想到并在本发明的范围之内。马达819可操作地旋转轴820。简而言之，关于涉及第一刷毛载体814的轴820的结构和操作，电动牙刷810类似于在参考图1到图3中所描述的牙刷。然而，所述电动牙刷810还具有邻近第一刷毛载体设置的第二刷毛载体，例如第二刷毛载体822。虽然将第二刷毛载体直接与第一刷毛载体相邻设置是可取的，但设想应该在第一和第二刷毛载体之间提供间隙。此外，在第一和第二刷毛载体之间的缝隙可用静态的、静止的或固定的刷毛填充，所述刷毛被嵌入到构成牙刷头部部分的固定或静止的第三刷毛载体(未示出)中。在电动牙刷810中，第二刷毛载体是活动的并且独立与传动轴820相联，以及独立地被传动轴820传动。
例如，参见图7，第二刷毛载体910被可动地安装在牙刷头部816的狭槽912中，并且通过设置在传动轴918上的偏心凸轮914在基本横向于纵轴818的方向以振动、左右摇摆运动的方式被单独传动。凸轮914和其它将在下文进行描述的凸轮可包括一个或多个轴918上的弯曲，如图7A中实施例所示，并且从以下所描述的图11、图12和图13中的其它实施方案中也可看出。可供选择地，凸轮914可以作为通过粘合剂、过盈配合或咬入配合、共模塑成形或其它任意本领域所熟知的机械或化学方法连接到轴918的一个独立零件被提供。可任选地，传动轴由轴支持物920支撑。凸轮从动件922悬挂于第二刷毛载体910的底面924。所述凸轮从动件922偏移于第二刷毛载体的纵向轴线926。当牙刷810的马达819旋转轴918时，凸轮914逐渐接触凸轮从动件922的凸轮接触表面928并传动该凸轮从动件922，因此，第二刷毛载体910朝向牙刷810的一个侧面930运动并远离头部部分816的纵向轴线818。当轴918继续旋转时，凸轮914逐渐脱离凸轮从动件922。一个有弹力的偏置元件比如容纳于头部部分816的一个侧壁与凸轮从动件的第二表面之间的弹簧934，促使凸轮从动件922以及第二刷毛载体910向后朝向头部部分816的纵向轴线818运动。当这种前后或左右摇摆运动重复进行时(当轴918继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于(complimentary)第一刷毛载体814所提供的运动的清洁或刷洗运动。可以通过改变弹簧的结构和凸轮914以及凸轮从动件922的位置和/或大小来改变第二刷毛载体910的行程和频率。例如，凸轮从动件922可靠近轴线926放置以提供较短行程，或者所述凸轮从动件922可提供的较强硬弹簧或提供多于一个的弹簧来增加第二刷毛载体910的返回率。可供选择地，凸轮从动件922可与第二刷毛载体910的底面924，或可提供的作为准确形状、曲线形状或相对于图7所示平表面的其它复杂形状的第一表面形成一个锐角。
参见图8，在电动牙刷810的第二实施方案中，第二刷毛载体1010被可动地安装在牙刷头部816的狭槽1012中，并且通过设置在传动轴1018上的凸轮1016以振动、摆动或围绕铰链或枢纽1014转动的方式被单独传动。凸轮1016可包括一个或多个轴1018上的弯曲或作为先前所提及的一个独立零件被提供。可任选地，传动轴由轴支持物1020来支撑。凸轮接触表面1022位于第二刷毛载体1010的底面。当牙刷810的马达819旋转轴1018时，凸轮1016逐渐接触凸轮接触表面1022并且传动或推动该第二刷毛载体1010，使得第二刷毛载体摆动或围绕铰链或枢纽1014转动。当轴1018继续旋转时，凸轮1016逐渐脱离凸轮接触表面1022。在使用过程中，当凸轮1016逐渐接触凸轮接触表面1022时，第二刷毛载体1010的刷毛被更大的力压靠于使用者的牙齿。优选地，第二刷毛载体1010的刷毛在使用者的牙齿之间被挤压以提供清洁和牙线清洁功能。当凸轮脱离接触表面1022时，压靠于使用者牙齿的刷毛迫使第二刷毛载体脱离使用者的牙齿。当不断重复这种摆动或绕枢纽转动的运动时(当轴1018继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于第一刷毛载体814所提供的运动的牙线清洁或深层清洁运动。
参见图9，在第三实施方案中，第二刷毛载体1110被可动地安装在牙刷头部816的狭槽1112中，并且在狭槽1112中通过设置在传动轴1118上的凸轮1116以振动、提升或垂直脉动(例如，通过图9中的实施例所示，与纵向轴线1114基本垂直以及与第二刷毛载体1110的表面1115基本平行的方向)运动的方式被单独传动。可任选地，传动轴由轴支持物1120来支撑。凸轮1116可包括轴1118上的一个或多个弯曲，或可作为先前所提及的独立零件被提供。凸轮接触表面1122位于第二刷毛载体1110的底面。当牙刷810的马达819(见图6)旋转轴1118时，凸轮1116逐渐接触凸轮接触表面1122并以振动、提升或垂直脉动运动的方式来传动或提升第二刷毛载体1110，使得第二刷毛载体在远离头部部分816和朝向牙刷使用者的牙齿(未示出)的方向上提升或脉动。当轴1118继续旋转时，凸轮1116逐渐脱离凸轮接触表面1122。在使用过程中，当凸轮1016逐渐接触凸轮接触表面1122时，第二刷毛载体1110的刷毛被不同程度的力压靠于使用者牙齿。优选地，第二刷毛载体1110的刷毛在使用者的牙齿之间被挤压以提供清洁和牙线清洁功能。当凸轮与接触表面1122脱离时，压靠于使用者牙齿的刷毛迫使第二刷毛载体脱离使用者的牙齿并向头部部分816返回。当不断重复这种提升或垂直脉动运动时(当轴1018继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于第一刷毛载体814所提供的运动的牙线清洁或深层清洁运动。
参见图10，在第四实施方案中，第二刷毛载体1210被可动地安装在牙刷头部816的狭槽中(未示出，但类似于图7中图示说明的狭槽912)，并且在狭槽中通过设置在传动轴1218上的凸轮1216以往复的或平移的纵向运动被单独传动。可任选地，传动轴由轴支持物1217来支撑。所述轴支持物可包括围绕轴可操作地接受和咬合的C或U型部分(未示出)。在支持物中保持轴的其它部件在本领域中是熟知的。凸轮1216可包括一个被置于或模塑在轴1218上并牢固地固定到其上的具有合适偏心构型的异型凸缘。在一个实施方案中，凸轮1216包括向同一方向倾斜并且具有同一倾斜角度但设置在凸轮1216相对两端的一对尖锐的斜面1219、1220。需要时可改变倾斜方向和倾斜角度以改变第二刷毛载体1210的频率和行程。第一凸轮从动件1222和第二凸轮从动件1226悬挂于第二刷毛载体1210的底面。凸轮从动件1222和1226从第二刷毛载体的横向轴线1230偏移或留有间隔。凸轮从动件1222和1226跨在和/或抓在凸轮1216上，使得斜面1219和1220滑动地啮合凸轮从动件1222和1226的自由末端。当牙刷810的马达819(见图6)旋转轴1218时，凸轮1216的第一尖锐斜面1220逐渐接触第一凸轮从动件1222的一个表面并且传动该凸轮从动件，因此，第二刷毛载体1210沿头部部分816的纵向轴线818离开第一刷毛载体814。当轴918继续旋转时，凸轮1216逐渐脱离第一凸轮从动件1222。凸轮1216的第二尖锐斜面1219于是逐渐接触第二凸轮从动件1226的一个表面，并且传动该第二凸轮从动件1226，因此，第二刷毛载体1210朝向第一刷毛载体814返回。当这种前后运动重复进行时(当轴918继续旋转时)，通过往复或平移运动，提供了一种截然不同于并辅助于第一刷毛载体814所提供的运动的擦洗动作。
参见图11和图12，在电动牙刷810的第五实施方案中，第二刷毛载体1310被可动地安装在牙刷头部816的狭槽中(未示出，但类似于图7中图示说明的狭槽912)，并且通过设置在传动轴1318上的凸轮1316以往复的或平移的纵向运动的方式被单独传动。可任选地，所述轴由轴支持物1317来支撑。所述轴支持物可包括围绕轴可操作地接受和咬合的C或U型部分(未示出)。在支持物中保持轴的其它部件在本领域中是熟知的。凸轮1316实际上是正弦曲线或曲线，这是由于此凸轮有在轴1318上的一个或多个接近弧形的弯曲1319和1320。所述弧形弯曲1319和1320各自具有一个顶点1321，并且所述顶点1321位于传动轴1318的相对两侧。一个凸轮从动件1322悬挂于第二刷毛载体1310的底面1323并且设置在凸轮1316的顶点1321之间。当牙刷810的马达819旋转轴1318时，凸轮1316的第一表面1325逐渐接触凸轮从动件1322的第一表面1324并且传动该凸轮从动件1322，因此第二刷毛载体1310沿着头部部分816的纵向轴线818方向离开第一刷毛载体814。当轴1318继续旋转时，凸轮1316的第一表面1325到达顶点1321并且逐渐脱离第一凸轮从动件表面1324。凸轮1316的第二表面1326于是逐渐接触凸轮从动件1322的第二表面1426并且传动该凸轮从动件1322，因此，第二刷毛载体1310朝向第一刷毛载体814返回。当这种前后运动重复进行时(当轴1318继续旋转时)，通过往复或平移运动，提供了一种截然不同于并辅助于第一刷毛载体814所提供的运动的擦洗动作。通过改变顶点间的距离和/或振幅或顶点高度可改变往复或平移运动的行程和频率。
参见图13，在电动牙刷810的第六实施方案中，第二刷毛载体1508通过安装在第二刷毛载体1508横向轴线中心位置的枢纽1510被可动地安装到牙刷头部816，此枢纽可以以型芯或铰链形式提供。在一个实施方案中，第二刷毛载体1508绕型芯转动，此型芯锚定于位于第二刷毛载体1508中间点的牙刷颈杆或头部816的侧壁之中。第二刷毛载体1508通过设置在传动轴1518上的一个凸轮以震动、摆动、摇摆或摇动运动的方式被单独传动，所述凸轮由第一凸轮部分1512和第二凸轮部分1514构成。可任选地，所述轴由轴支持物1519来支撑。所述轴支持物可包括围绕轴可操作地接受和咬合的C或U型部分(未示出)。在支持物中保持轴的其它部件在本领域中是熟知的。凸轮部分1512和1514可包括轴1518上的一个或多个直线、曲线或其它弯曲。如图13中图示说明，第一凸轮部分1512位于与所述枢纽的第一侧面的相邻处，并且第二凸轮部分1514位于与所述枢纽的第二侧面的相邻处。第二凸轮部分1514可包括轴1518的最远端的一部分。第一凸轮接触表面1520和第二凸轮接触表面1522位于第二刷毛载体1508的底面。如同所有描述的实施方案，构成第一和第二凸轮部分1512、1514的振幅或弯曲高度或偏心足够大，足以到达相关的凸轮接触表面并且传动第二刷毛载体一个所需距离朝向、进入、横过或沿着牙刷使用者牙齿。当牙刷810的马达819旋转轴1518时，第一凸轮部分1512逐渐接触第一凸轮接触表面1520，并且传动或提升(相对于图)第二刷毛载体1510的第一末端1522，使得第一末端1522围绕枢纽1510在离开头部部分816并朝向牙刷使用者(未示出)牙齿的方向摇摆或移动。这种动作减弱了第二刷毛载体的第二末端1526朝向头部部分816返回。当轴1518继续旋转时，第一凸轮部分1512逐渐脱离第一凸轮接触表面1520，并且第二凸轮部分1514啮合第二凸轮接触表面1522。所述第二凸轮部分1514传动或提升(相对于图)第二刷毛载体1508的第二末端1526，使得第二末端1522围绕枢纽1510在离开头部部分816并朝向牙刷使用者(未示出)牙齿的方向摇摆或移动。这种动作减弱了第二刷毛载体的第一末端1530朝向头部部分816返回。在使用过程中，当第一和第二凸轮部分1512、1514交替地逐渐接触第一和第二凸轮接触表面1520、1522时，第二刷毛载体1508的刷毛被不同程度的力压靠于使用者牙齿。优选地，第二刷毛载体1508的刷毛在使用者牙齿之间被挤压以提供清洁和牙线清洁功能。当不断重复摇摆和绕枢纽转动的运动时(当轴1518继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于第一刷毛载体814所提供的运动的牙线清洁或深层清洁运动。
参见图14，在电动牙刷810的第七实施方案中，第二刷毛载体1608通过一个枢纽1610被可动地安装于牙刷头部816，此枢纽可以以安装在第二刷毛载体1608横向轴线上的型芯或铰链形式提供。在一个实施方案中，第二刷毛载体1608绕锚定于第二刷毛载体1608一末端的牙刷柄部侧面的型芯转动。所述横向轴线，例如，邻近于第二刷毛载体1608的第一末端1612。所述第二刷毛载体1608通过设置在传动轴1618上的凸轮1614以振动、摆动、绕枢纽转动或摇动运动的方式被单独传动。可任选地，所述轴由轴支持物1619来支撑。所述轴支持物可包括围绕轴可操作地接受和咬合的C或U型部分(未示出)。在支持物中保持轴的其它部件在本领域中是熟知的。凸轮1614可包括轴1618上的一个或多个弯曲。例如，所述弯曲可以是直线、曲线或其它弯曲种类。凸轮接触表面位于邻近其第二末端1626的第二刷毛载体1608的底面。当牙刷810的马达819旋转轴1618时，所述凸轮1614逐渐接触凸轮接触表面1622，并且传动或提升(相对于图)第二刷毛载体1608的第二末端1626，使得第二刷毛载体1608的第二末端1626围绕枢纽1610在离开头部部分816并朝向牙刷使用者(未示出)牙齿的方向摇摆或移动。当轴1618继续旋转时，所述凸轮1614逐渐脱离凸轮接触表面1622。在使用过程中，当凸轮1614逐渐接触凸轮接触表面1622时，第二刷毛载体1608的刷毛被不同程度的力压靠于使用者牙齿。优选地，第二刷毛载体1608的刷毛在使用者牙齿之间被挤压以提供清洁和牙线清洁功能。当所述凸轮脱离接触表面1622时，压靠于使用者牙齿的刷毛迫使第二刷毛载体离开使用者的牙齿，并且朝向头部部分816返回。当不断重复摇摆或绕枢纽转动的运动时(当轴1618继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于第一刷毛载体814所提供的运动的牙线清洁或深层清洁运动。
参见图15和图16，在电动牙刷810的第八实施方案中，第二刷毛载体1810被可动地安装在牙刷头部816的狭槽1812中，并且在狭槽1812中通过设置在传动轴1818上的凸轮1816以往复的或平移的横向运动的方式被单独传动。这种运动和以前所描述的图7中第二刷毛载体910的运动属于同一类型，并且还与第一刷毛载体814所经历的运动为同一类型。所述凸轮1816可包括被置于或模塑在轴1818上并牢固地固定于其上的一个合适形状的凸缘。第二刷毛载体1810的横向运动可以与第一刷毛载体814的横向运动不同相。例如，当第一刷毛载体814朝头部816的一个侧面移动时，第二刷毛载体1810可以朝头部816的相反侧面移动。凸轮可包括一个或多个直线、曲线或其它类型的弯曲。第一凸轮从动件1822和第二凸轮从动件1826悬挂于第二刷毛载体1810的底面。所述凸轮从动件，例如，偏离于第二刷毛载体的纵向轴线818，并且跨在或抓在凸轮1816上。当马达819(见图6)旋转轴1818时，凸轮1816逐渐接触第一凸轮从动件1822的表面1821并传动该第一凸轮从动件1822，因此，第二刷毛载体1810沿着横向于头部部分816纵向轴线818的轴线1830远离头部部分816的第一侧面1828。当轴1818继续旋转时，凸轮1816逐渐脱离第一凸轮从动件1822。凸轮1816于是逐渐接触第二凸轮从动件1826的表面1825，并传动该第二凸轮从动件1826，因此，第二刷毛载体1810朝向头部部分816的第一侧面1828返回。当这种前后或左右摇摆运动重复进行时(当轴1818继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于由第一刷毛载体814所提供的运动的清扫运动。
参见图17，在电动牙刷810的第九实施方案中，第二刷毛载体1910被可动地安装在牙刷头部816的狭槽(未示出)中，并且通过设置在传动轴1918上的凸轮1916以往复的或平移的横向运动的方式被单独传动。所述凸轮1916可包括具有合适构型的异型凸缘，其被置于或模塑在轴1918之上并固定于其上。所述凸轮1916包括一个换向螺旋或螺旋状凹槽1920。所述螺旋或螺旋状凹槽在凸缘周围延伸并且围绕凸缘纵向轴线盘旋。例如，所述纵向轴线与轴1918重合。凸轮从动件1922悬挂于第二刷毛载体1910的底面1923。所述凸轮从动件1922在螺旋凹槽1920中被滑动地配合。当牙刷810的马达819旋转轴1918时，螺旋凹槽1920的第一表面1924逐渐接触凸轮从动件1922的第一表面1925并传动该凸轮从动件1922，因此第二刷毛载体1910沿头部部分816的纵向轴线818离开第一刷毛载体814。当轴1918继续旋转时，凸轮从动件1922到达螺旋凹槽1920的一个顶点1926，并且螺旋凹槽1920的第一表面1924逐渐脱离第一凸轮表面1925。螺旋凹槽1920的第二表面1928于是逐渐接触凸轮从动件1922的第二表面1930并传动该凸轮从动件1922，因此，第二刷毛载体1910朝向第一刷毛载体814返回。当这种前后运动重复进行时(当轴1918继续旋转时)，提供了一种截然不同于并辅助于由第一刷毛载体814所提供的运动的擦洗运动。可任选地，凸轮1916是偏心安装在轴1918上并且凸缘或凸轮1916的纵向轴线与轴1918不重合。在这种情况下，如果凸轮从动件1922制作足够长以在螺旋凹槽1920底面上移动时，当偏心安装的凸轮被轴旋转时，可提供给第二刷毛载体一种提升或垂直脉动的力量。可供选择地，或附加地，凹槽的深度是可变的。深度上的变化为凸轮从动件以及第二刷毛载体提供提升或垂直脉动力量。当其环绕凸缘时，所述螺旋凹槽可以被沿凸缘纵向轴线来回循环几次的凹槽替换。这种凹槽可以用来增加第二刷毛载体的往复频率。
虽然为简单起见，本发明的上述所描述实施方案图示说明了刷毛是在基本垂直于刷毛载体纵向轴线818和表面(例如见图9的1115)的方向上延伸的，但也设想到了刷毛具有另外的布置以补充或进一步增强第一和/或第二刷毛载体的运动。参见图18，某些或全部刷毛可在刷毛载体表面2006形成锐角2008的方向上延伸并向柄部方向或远离柄部方向延伸，例如分别通过对于图18所示刷毛2010和2014的实施例所示。参见图19，在另一个实施方案中，某些刷毛可从头部向外伸出来，在另一个方向上再次与刷毛载体表面形成锐角2108，如通过对于图19中刷毛2110和2114的实施例所示。也可采用弹性体刷毛或高度变化的刷毛，例如美国专利Des.330,286和Des.434,563。其它优选的适于使用的刷毛装置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中和国际出版物WO99/23910中。
上面参考特定的实施方案对本发明进行了描述。但在阅读和理解本说明书后，可对其进行修改和改变。例如，当图6到图17中图示说明实施例的第二刷毛载体描述为被轴直接传动，设想第二刷毛载体可以通过第一刷毛载体和第二刷毛载体之间的联结物、型芯、齿轮、齿条和小齿轮，或其它的机械联接方法直接被第一刷毛载体传动。此外，尽管第一刷毛载体图示为圆柱形状，但第一刷毛载体可包括其它形状和尺寸。因此，本发明的这些和那些修改及变化只要在所附权利要求书或其等同物范围内，均应被涵盖在本发明内。
权利要求
1.电动牙刷，所述电动牙刷包括具有电动马达的柄部，头部，和在所述柄部和所述头部之间延伸的颈杆，所述头部具有邻近所述颈杆设置的第一末端和与所述第一末端相对的第二末端，所述头部具有其中设置有多根刷毛的第一刷毛载体和其中设置有多根刷毛的第二刷毛载体，其中所述第一活动刷毛载体位于所述头部的所述第二末端，其特征在于旋转轴，所述旋转轴可操作地连接到所述电动马达和连接到所述第一活动刷毛载体，以使所述第一活动刷毛载体在横向于所述头部的纵向轴线的方向上往复运动。
2.权利要求1的电动牙刷，其中所述第二刷毛载体的所述刷毛是静态的。
3.如前述任一项权利要求所述的电动牙刷，其中所述第一刷毛载体具有多个悬挂于所述第一刷毛载体并且可操作地啮合所述旋转轴上的凸轮的凸轮从动件。
4.如权利要求3所述的电动牙刷，其中所述凸轮从动件偏离于所述第一刷毛载体的纵向轴线。
5.如权利要求3或4所述的电动牙刷，其中所述凸轮从动件靠近所述第一刷毛载体的中间设置。
6.如前述任一项权利要求所述的电动牙刷，其中所述第二刷毛载体位于所述头部的所述第一末端。
7.如前述任一项权利要求所述的电动牙刷，所述头部还包括引导所述第一刷毛载体的多个狭槽。
8.如权利要求7所述的电动牙刷，其中所述狭槽在所述第一刷毛载体中形成。
9.如权利要求7或8所述的电动牙刷，所述头部还包括啮合所述多个狭槽的多个指状物。
10.如前述任一项权利要求所述的电动牙刷，其中所述第二刷毛载体是可活动的，并且所述运动选自由往复运动、绕枢纽旋转运动和垂直脉动运动。
全文摘要
本发明提供了一种电动牙刷。该电动牙刷包括具有电动马达的柄部，头部，和位于柄部和头部之间延伸的颈杆。所述头部具有邻近与所述颈杆设置的第一末端和相对于第一末端的第二末端。所述头部具有其中设置有多根刷毛的第一刷毛载体和其中设置有多根刷毛的第二刷毛载体。所述第一刷毛载体位于所述头部的第二末端。一个旋转轴被可操作地连接到所述电动马达和所述第一活动刷毛载体，使所述第一活动刷毛载体在横向于所述头部纵向轴线的方向上往复运动。
文档编号A46B13/02GK1638672SQ03804931
公开日2005年7月13日 申请日期2003年2月28日 优先权日2002年3月4日
发明者L·A·布劳斯坦恩, D·A·高尔, P·W·布朗 申请人:宝洁公司