专利名称：力感测牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及个人卫生装置，更具体地涉及包括力指示系统的个人卫生装置。
背景技术：
利用牙 刷来清洁牙齿早已为人们所知。在刷牙过程期间，使用者一般向刷子施加力，所述刷子通过牙刷的清洁元件将所述力施加在牙齿和齿龈上。必须施加最低水平的力以除去牙斑和碎屑；然而，对个人而言，高水平的力可具有负面健康影响。例如，可发生诸如齿龈刺激的问题，或者一段时间后，发生齿龈凹口或牙釉磨蚀。遗憾的是，这些问题的存在会恶化导致所述问题的因素，即高刷洗力。由于一些使用者会感觉这些问题源于不良的清洁，因此在努力纠正所述问题时使用者会在刷牙期间施加甚至更多的力，所述力继而会造成更多的齿龈刺激和/或齿龈凹口或牙釉磨蚀。为了避免或减轻这些问题，牙科专业人士可能会建议使用软毛牙刷。然而，使用软毛牙刷不排除对口腔施加高刷洗力。此外，在刷牙时确定清洁所需的最佳力对个人而言极其困难。尽管使用者可施加能够清洁所需的最小水平的力，但是难以感觉到过高水平的力。此外，研究表明，如果刷洗力增加至过高水平，则牙刷的清洁能力事实上会降低。其他建议的解决方案可为在刷牙时施加较小的力。然而，如果在刷牙期间施加的力过小，则常常会降低牙刷的清洁功效。此外，类似于高刷洗力，个人会发现难以确定刷洗力何时过低。因此，存在对于施加了过高的刷洗力时为使用者发信号的个人卫生工具的需要。
发明内容
本发明的个人卫生工具可为使用者提供有关所施加的刷洗力过高的反馈。并且在一些实施例中，本发明的个人卫生工具可为使用者提供有关所施加的刷洗力过低、足量的刷洗力、充足刷洗力范围的低端；和/或充足刷洗力的高端的指示。在为使用者提供这些反馈时，本发明的个人卫生工具能够有助于使用者在利用个人卫生工具时获得更好结果。在一些实施例中，口腔卫生工具可包括柄部区域、头部、以及在所述柄部区域和所述头部之间延伸的颈部。头部包括附接到所述头部的多个清洁元件。柄部区域包括第一部分和第二部分以及可枢转地连接到所述第一部分和所述第二部分的力传感器。力传感器包括头部和颈部，并且力传感器和第一部分和/或第二部分被整体成型。在一些实施例中，口腔卫生工具包括柄部区域、头部、以及在所述柄部区域和所述头部之间延伸的颈部。头部包括附接到所述头部的多个清洁元件，并且柄部区域形成中空腔体。力传感器包括头部和颈部以及设置在中空腔体内的远端部分。力传感器可枢转地连接到柄部区域并且与所述柄部区域整体成型。输出源与力传感器进行信号通信，使得当将力传感器移动预定距离时，输出源为使用者提供信号。
图1是显示口腔卫生工具例如根据本发明构造的牙刷的左侧的正视图。图2是显示图1的口腔卫生工具的正面的平面图。图3A和3B是显示分别为使用者提供第一指示和第二指示的图1的口腔卫生工具的左侧的侧视图。图4A是显示介于图1的口腔卫生工具的力传感器以及柄部区域的第一部分和第二部分之间的连接的近视图。图4B是部分显示图1的口腔卫生工具的柄部区域的近视图，为便于观察起见不包括力传感器。图4C是部分显示图1的口腔卫生工具的力传感器的近视图，为便于观察起见不包括柄部区域。图5A是显示沿着图2所示的线5-5截取的图1的口腔卫生工具的剖视图。图5B至是显示图5A所示的口腔卫生工具的头部和颈部的近视图。图6A是显示用于口腔卫生工具的另一个实施例的包括隐藏线的分解图。图6B是显示图6A的牙刷的分解图。图7是显示图6A的口腔卫生工具的透视图。图8A是显示沿着图7所示的线8A-8A截取的图6的口腔卫生工具的剖视图。图8B是显示图6A的口腔卫生工具的一部分的近视图。图9是显示用于图6A的口腔卫生工具的另一个实施例的一部分的近视图。图10显示固定在用于测试的框架中的样本牙刷。图11是显示图10的样本牙刷和在所述样本牙刷的牙刷头部上的拉块的剖视图。图12是显示图10的样本牙刷和在所述样本牙刷的牙刷头部上的拉块的近视图。图13是显示附接到图11和12的拉块的测力仪的近视图。图14是显示根据本发明构造的牙刷的侧视图。
具体实施方式
定义:下文阐述本发明众多不同实施例的广泛说明。本说明应被视为仅是示例性说明，并且未述及每一个可能的实施例，因为描述每一个可能的实施例即便是可能的话，也是不切实际的，并且应当理解，本文所述的任何特征、特性、组件、组成、成分、产品、步骤或方法均可被删掉、整个或部分地与本文所述的任何其它特征、特性、组件、组成、成分、产品、步骤或方法相组合或用后者取代。可使用当前技术或在本专利的提交日期之后开发的技术来实施众多可供选择的实施例，所述在本专利的提交日期之后开发的技术将仍然属于本权利要求的范围。还应当理解，除非一个术语在本专利中使用句子“如本文所用，术语‘_’被
定义为是指”或一个类似的句子明确定义，否则并不意图将该术语的含义明确或隐含地限制超出其平常的或普通的含义，并且此类术语不应被解释为被限制在基于本专利的任一部分中所作出的任何语句(除了权利要求书的语言之外)的范围之内。没有任何术语对本发明而言是必不可少的，除非这样规定。当在本专利中以符合单一意义的方式来提及本专利最后权利要求书中叙述的任一术语时，只是为了清晰起见以便不对读者引起混乱，且并不意图隐含地或者换句话讲将这种权利要求术语限制为该单一的含义。最后，除非权利要求要素是通过描述措辞“装置”和功能而没有描述任何结构来定义的，否则并不是意图基于35U.S.C.§ 112第六款的运用来解释任一权利要求要素的范围。如本文所用，“ 口腔卫生工具”涉及可用于口腔卫生用途的任何装置。此类装置的一些合适的例子包 括牙刷(手动及电动)、牙线(手动及电动)、洗牙器等。说里:为便于说明，下文所述的口腔卫生工具将为手动牙刷；然而，如上所述，根据本发明而构造的口腔卫生工具不限于手动牙刷构造。此外，下文所述的实施例同样地适用于刀片、剃刀、其他个人卫生工具等。如图1和2所示，在一个实施例中，牙刷10包括柄部区域12、头部14、以及在柄部和头部14之间延伸的颈部16。多个清洁元件20附连到头部14。柄部区域12可包括第一部分30和第二部分40。第一部分30和第二部分40可形成柄部区域12的面向外表面的一部分。力传感器60可被可枢转地安装到第一部分30和/或第二部分40。力传感器60可包括头部14和颈部16。此外，力传感器60可包括输出源250。如图所示，输出源250可邻近力传感器60的远端260设置。力传感器60还包括与远端260相对的近端270。可通过弹簧280和290来安装力传感器60。弹簧280和290可与力传感器60和/或第一部分30和/或第二部分40整体成型。在一些实施例中，弹簧280和290可与力传感器60整体成型，所述力传感器随后附接到第一部分30和或第二部分40。在一些实施例中，弹簧280和/或290可与第一部分30和/或第二部分40整体成型，并且力传感器60随后可附接到弹簧280和/或290。在一些实施例中，力传感器60的一部分2260可与第一部分30和/或第二部分40整体成型。例如，所述部分2260可与弹簧280和/或290、第一部分30和/或第二部分40整体成型，同时力传感器60包括可替换的头部。在力传感器60与弹簧280和290整体成型的各实施例中，力传感器60以及弹簧280和290可在例如单步注塑工艺中生产。类似地，对于弹簧280和290与第一部分30和第二部分40整体成型的那些实施例而言，弹簧280和290以及第一部分30和第二部分40可在例如单步注塑工艺中生产。此外，对于力传感器60、弹簧280和290以及第一部分30和第二部分40整体成型的那些实施例而言，它们可在例如单步注塑工艺中生产。在运行时，如图3A和3B所示，当将合适的力320施加到清洁元件20时，力传感器60可相对于柄部区域12枢转。在力传感器60的远端260 (不于图2中)处,输出源250提供第一视觉提示252，所述第一视觉提示指示施加给使用者的合适的力。如图3B所示，施加到清洁元件20的力330较高可引起力传感器60相对于柄部区域12枢转到很大程度。附加枢转可引起输出源250指示第二视觉提示254。第二视觉提示254可不同于第一视觉提示252。第二视觉提示254可指示使用者，施加的刷洗力过高。除了第二视觉提示254之外，力传感器60可类似地为使用者提供触觉信号。如图3B所示，介于弹簧280和290 (示于图2中)和力传感器60的远端260 (示于图2中)之间的部分360可从柄部区域12的面向外表面350突起，从而为使用者提供触觉反馈。在一些实施例中，所述部分360可被构造成使得没有触觉指示提供给使用者。参见图4A，如前所述，力传感器60可包括弹簧280和290。如图所示，弹簧280和290可包括扭力杆。力传感器60可绕着弹簧280和290枢转。弹簧280和290应被构造成使得力传感器的枢转不在弹簧280和290中引起塑性变形。相反，力传感器60的枢转运动应只引起弹簧280和290的弹性变形。弹簧280和290应被设计成避免疲劳失效。可影响疲劳失效和弹性变形的变量是材料选择、弹簧定型以及弹簧280和290的角位移。弹簧280和290可包括任何合适的尺寸。例如,在一些实施例中，弹簧280和290可包括大于约3mm2至约50mm2的横截面积，或在所述范围内的任何单个数值。在一些实施例中，弹簧可包括介于约IOmm2至约20mm2之间的横截面积。在其它实施例中，弹簧可包括以下横截面积:大于约3mm2，大于约5mm2，大于约7mm2，大于约10mm2，大于约15mm2，大于约1 7mm2,大于约20mm2,大于约25mm2,大于约30mm2,大于约35mm2,大于约40mm2,大于约45mm2,和/或小于约50mm2，小于约45mm2，小于约40mm2，小于约35mm2，小于约30mm2，小于约25mm2，小于约20mm2，小于约15mm2，小于约12mm2，小于约10mm2，小于约7mm2，小于约5mm2，或在所公开数值内的任何范围内。然而，值得注意的是，如果弹簧280和290的横截面积太大，则力传感器60将趋于弯曲而不是枢转。弹簧280和290可被构造成影响响应力。影响响应力的一个例子将是改变弹簧280和/或290的横截面积。影响响应力的其它例子包括材料选择、弹簧长度。关于图4B和4C详细地讨论了弹簧280和/或290的长度。参见图4A和4B，在一些实施例中，力传感器60随后可附接到弹簧280和290。在此类实施例中，弹簧280可被构造成使得力传感器60的第一表面460A接合弹簧280的第一接合表面280A,使得第一表面460A相对于第一接合表面280A不转动。类似地,弹簧290可被构造成使得第二表面460B相对于弹簧290的第一接合表面290A不转动。例如，第一接合表面280A可包括棘爪，所述棘爪与第一表面460A上的互补凹口接合。例如，第一接合表面280A可包括互补的凹口，所述凹口接合第一表面460A所包含的棘爪。又如，第一接合表面280A和第一接合表面460A 二者都可包括棘爪和凹口，并且被构造成使得第一表面460A的棘爪接合第一接合表面280A的凹口，并使得第一接合表面280A的棘爪接合第一表面460A的凹口。第二表面460B和第一接合表面290A可被类似地构造。设想了其中在第一表面460A、第二表面460B和/或第一接合表面280A和290A上利用多个棘爪和互补凹口的各实施例。参见图4A和4C，如前所述，力传感器60可与弹簧280和/或290整体成型。在此类实施例中，弹簧280和/或290可被构造成使得第一部分30的第一面向内的表面30A接合弹簧280的第二接合表面280B，使得第一面向内的表面30A相对于第二接合表面280B不转动。类似地，弹簧290可被构造成使得第二面向内的表面40A相对于弹簧290的第二接合表面290B不转动。可利用以上所述的棘爪和凹口以便排除或至少降低转动的可能性。如前所述，弹簧280和/或290的长度可影响弹簧280和/或290所提供的响应力。如图4B和4C所示，弹簧280的长度1580由第一接合表面280A和第二接合表面280B之间的距离限定。弹簧280的长度1580可受选择用于弹簧的材料的影响。附加因素包括美感以及使用者的抓握性。长度1580可为任何合适的长度。在一些实施例中，长度1580可大于约1mm,大于约1.5mm,大于约2.0mm,大于约2.5mm,大于约3mm,大于约3.5mm,大于约4.0mm,大于约4.5mm,大于约5.0mm,大于约5.5mm,大于约6mm,大于约6.5mm,大于约7.0mm,大于约7.5mm,和/或等于约8.0mm,小于约7.5mm,小于约7.0mm,小于约6.5mm,小于约6.0mm,小于约5.5mm,小于约5.0mm,小于约4.5mm,小于约4.0mm,或小于约3.5mm,小于约3mm,小于约2.5mm,小于约2.0mm,小于约1.5mm,或所给出数值内的任何单个数值或范围。可类似地构造弹簧290。参见图5A，输出源250可包括第一视觉提示252和第二视觉提示254。第一视觉提示252和第二视觉提示254可彼此不同。例如，第一视觉提示252可包括第一颜色，并且第二视觉提示254可包括第二颜色。第一颜色可为使用者提示正在施加合适量的刷洗力，而第二颜色可为使用者指示正在施加过度量的力。本发明的牙刷10可被构造成能为使用者提供用于一种或多种状况的任何合适数目的指示。后文讨论了此类指示和状况。已经发现，关于牙刷，消费者往往不喜欢在牙刷头部区域中的大量运动。具体地，消费者往往不喜欢牙刷头部在大致垂直于枢转轴线580的平面上的运动过多。参见图5B，5C和5D，头部在这个平面上的运动可通过测量静止平面1061和施力平面1063之间的直线距离1089来确定，其中直线1089与静止平面1061正交并且在交点1071处与牙刷头部14相切。静止平面1061延伸穿过枢转轴线580并且延伸穿过牙刷头部14的侧面1073 (其包括近端270)和第一面1075之间的交点1071。在交点1071包括倒圆棱边的场合，侧面1073和第一表面1075之间的交点将平分所述倒圆棱边。静止平面1061在接触元件20上没有负荷之时被引用。类似于静止平面1061，施力平面1063延伸穿过枢转轴线580并且延伸穿过交点1071。施力平面1063在存在施加到清洁元件20上的预定外加负荷1090之时被引用。所述预定外加负荷1090是5牛顿。在一些实施例中，直线距离1089可小于约6mm，小于约5mm，小于约4mm，小于约3_，小于约2_，小于约1_和/或大于约1_，大于约2_，或在所提供范围内的任何单个数值。利用扭力杆的至少一个优点是，弹簧280和290 (示于图2中)可非常适于抵抗非期望方向上的运动。例如，牙刷头部在不同于垂直于枢转轴线580的平面上的运动的方向上的运动是非期望的。此类非期望的运动可引起牙刷指示误报给使用者。误报发生在将刷洗力过高的指示提供给使用者之时，实际上此时刷洗力并非过高。此外，此类非期望运动可引起牙刷不正确地检测施加的刷洗力。例如，此类非期望运动可引起内部系统的失配，从而使牙刷即使施加过高的刷洗力也不提供指示给使用者。此外，消费者往往不喜欢此类非期望运动，因为此类运动会引起失去控制的感觉。同样在制造公差上的变化，具体地非整体构造可使压力感测牙刷易受非期望运动的影响，并且因而增大不正确地检测施加的刷洗力的可能性。同样，本文所公开的根据本发明构造的刷子可不太容易受非期望运动的影响，其可降低不正确地检测施加的刷洗力的可能性。参见图5A，为了实现减小的直线距离1089(参见图OT)，诸如由力传感器60的近端270和枢转轴线580之间的最大直线距离限定的第一距离520和由远端260和枢转轴线580之间的最大直线距离限定的第二距离524之类的变量是重要的。为了适应消费者的要求，第一距离520可比第二距离524短。例如，第一距离520可小于约90%的第二距离524，小于约80%，小于约70%，小于约60%，小于约50%，小于约40%，小于约30%，小于约20%，小于约10%，和/或大于约10%，大于约20%，大于约30%，大于约40%，大于约50 %，大于约60 %，大于约70 %，大于约80 %，和/或在所提供百分比内的所公开的任何范围或单个数值。当第一距离520和第二距离524被适当地构造时，头部中的最小运动量可引起紧邻力传感器60的远端260的大得多的运动。在一些实施例中，根据本发明而构造的牙刷可包括用于为使用者提供指示的电动元件。例如，根据本发明的牙刷可包括LED，LED为使用者提供有关特定状况的信号。如图6A和6B所示，牙刷610可包括具有LED的输出源650。牙刷610可包括柄部区域612、头部514、以及在柄部区域612和头部514之间延伸的颈部516。如图所示，力传感器660可包括头部514、颈部516、以及设置在柄部区域612的中空腔体内的远端部分545。柄部区域612的中空腔体的尺寸可被合适地设定成使得可将分载体681插入中空腔体中。分载体681可包括多个电触头例如694，696和698以及一个或多个电源691例如电池。端盖692可连接到柄部区域612以将分载体681封闭在中空腔体内。端盖692可接合分载体681，使得在端盖692连接到柄部区域612时，一个或多个电触头例如698接合电源 690。此外，如图所示，前盖675可邻近颈部516覆盖柄部区域612的中空腔体。前盖675可降低水和/或其它污染物进入中空腔体的可能性。对于具有电子装置的牙刷610而言，水和/或污染物可引起电路短路，其继而可妨碍输出源650的功能性。任何适用的材料均可被用于前盖675。适用材料的一些例子包括热塑性弹性体、硅氧烷、腈基丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶等。此外，前盖675可以任何合适方式例如重叠注塑固定到柄部区域612。在一些实施例中，柄部区域612和前盖675可在一定程度上重叠以帮助降低污染物进入前盖675和柄部区域612的接缝之间的可能性。在一些实施例中，前盖675的材料也可沿着柄部区域612的一部分或几部分延伸以提供抓握表面。如图7所示，力传感器660可通过弹簧680和690附接到柄部区域612。在一些实施例中，力传感器660可与弹簧680和690整体成型。在此类实施例中，弹簧680和690接着被附接到柄部区域612的壁部721。在一些实施例中，力传感器660、弹簧680和/或690以及柄部区域612均整体成型。在一些实施例中，弹簧680和/或690可与柄部区域612整体成型并且随后力传感器660可附接到弹簧680和/或690。在有用之处，弹簧680，690、力传感器660和/或壁部721可设有如上所述的棘爪和互补的凹口。可如本文关于弹簧280和290所述构造弹簧680和/或690。例如，弹簧680和/或690可包括扭力杆。参见图8A，可类似于力传感器60 (示于图5中)构造力传感器660。S卩，包括头部514的力传感器660的第一部分661可包括由力传感器660的近端870和枢转轴线880之间的最大直线距离限定的第一距离820，并且力传感器660的第二部分662可包括由力传感器660的枢转轴线880和远端860之间的最大直线距离限定的第二距离824。第一距离820可比第二距离824短本文关于第一距离520和第二距离524所讨论的相同百分比。在运行中，力875被施加到牙刷610的头部514上的清洁元件620。如果力875为不超过预定值的适当水平，则力传感器660的远端860不移动到使触头694和696闭合这样一种程度。然而，如果力875被认为过高,则力传感器660可绕着枢转轴线880枢转到使触头694和696闭合这样一种程度，从而接通电路。一旦电路被接通，能量可被送到输出源650，从而使输出源650通电。触头696连同弹簧680和/或690 —起可提供合适的阻力使得适当的刷洗力875不引起触头694和696闭合。然而，设想了其中触头696被设计成提供力传感器660的所有阻力使得适当施加的刷洗力875不引起触头696和694闭合从而使电路通电的各实施例。在这些实施例中，弹簧680和690可不提供对力传感器660相对于柄部区域612的运动的阻力。并且，在这些实施例中，力传感器660可与柄部区域612分开来生产并且随后附接到柄部区域612。触头696的几个变量可影响触头696提供给力传感器660的运动的阻力。例如，材料选择、横截面积、宽度、厚度、自由长度等或它们的组合可影响由触头696提供的阻力。不受理论的束缚，据信与以上所讨论的弹簧的构型相比，触头696可提供力传感器的力响应的更多的微调。如图8B所示，触头696可为包括传导性材料的单独部件。可利用任何适用的传导性材料。例如，钢、铜、铝、黄铜、锡等或它们的组合均可用于触头694，696和/或698中的一个或多个。然而，设想了其中一个或多个电触头由导电非金属材料形成的各实施例。本文所用术语“导电非金属材料”包括含有一种或多种非金属和一种或多种金属的材料，例如包含金属颗粒的聚合物组合物。通常这样的化合物是通过混合固体导电颗粒(例如碳黑、不锈钢纤维、银或铝的薄片或镍包覆的纤维)和电绝缘的块状热塑性塑料(例如，聚苯乙烯、聚烯烃、尼龙、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等)而制成的。最近，对用本身导电的聚合物和它们与普通绝缘聚合物(包括但不限于聚苯胺)的共混物来替代碳黑或上述型的填充金属颗粒的化合物的兴趣越来越高。聚苯胺(或简写为PANI)和它的合成以及该聚合物的导电形态的制备(例如，通过将聚苯胺与质子酸接触得到盐复合物)已描述于现有技术中。此外，导电聚合物是已知的并且被用于工业生产中，尤其是在电子元件零件的制造中。导电聚合物组合物的一些例子示于美国专利公开5，256，335 ;5，281，363 ;5，378，403 ;5，662，833 ;5，958，303 ;6，030，550 ；和 6，149，840 中。附加的导电聚合物组合物描述于美国专利公开5，866，043和6，685，854中。如本文所用，术语“导电非金属材料”也包括这些类型的组合物。适用于本发明的另一种导电基板描述于美国专利公开6，291, 568、6，495, 069和6，646，540中。该基板在静止或非活性时具有第一电导水平，并且由于应力变化(即机械或电应力)具有第二电导水平。机械应力可包括拉伸和/或压缩。该基板包含颗粒状的组合物，其每一种颗粒包含至少一种基本上非导电的聚合物和至少一种导电填充剂。导电填充剂可为一种或多种金属、其它导电或半导电兀件和氧化物或本身导电的半导电无机或有机聚合物。颗粒通常为至多1mm，并且颗粒(导体)与聚合物体积比适当地为至少3: I。预期被压缩时导电的其他基板也适用于本发明。在触头696包括导电非金属材料的此类实施例中，触头696可与分载体681整体成型。然而，在此类实施例中，应小心以确保余下的触头694和692与分载体681的任何导电部分隔绝以降低电路短路的可能性。如图9所示，力传感器960可包括导电非金属材料。在此类实施例中，可不需要触头696 (不于图7,8A和8B中)。例如,在未使用期间，力传感器960可为非传导性的；然而，在使用期间，如果施加了预定的机械应力或更高的机械应力，则力传感器960可变成传导性的。又如，在刷洗期间的适合力期间，力传感器960可为非传导性的，但在施加高外加刷洗力期间，力传感器960可变成传导性的。往回参见图6A，6B, 7，8A和8B，输出源650可与力传感器660电气通信并且当使用者施加过大的力时提供输出信号给使用者。然而，设想了其中牙刷610提供输出信号给使用者的各实施例，对应于在他们的口腔卫生例行程序期间施加(I)过小的力，和/或(2)充足的力。可为使用者提供任何适宜的输出信号。输出信号的一些合适的例子包括振动(触频)、音频、视频等、或它们的组合。例如，其中在输出信号为振动处，输出源650可包括使偏心重物旋转的马达。又如，在其中输出信号为音频处，输出源650可包括喇叭、压电音频指示器、磁场音频指示器、音频传感器、扬声器、蜂鸣器等。对于提供给使用者的视觉提示，可提供任何合适的数目。例如，可为使用者提供多个视觉提示。对于许多不同的情况可为使用者提供视觉提示或其它信号/指示。例如，输出源650可被构造成使得使用者仅仅提供与下列状况之一相对应的单一信号:(I)正在施加过小的力；(2)正在施加过大的力；或(3)正在施加充足的力。又如，输出源650可被构造成使得使用者可提供有选自下列状况的两种信号:(I)正在施加过小的力；(2)正在施加过大的力；和/或(3)正在施加充足的力。又如，输出源650可被构造成使得使用者被提供有两个信号，所述两个信号可包括发出下列状况:(I)正在施加在充足的力以上范围内的过大的力；和(2)正在施加高得多的力(比合适的力高得多)。又如，输出源650可被构造成为使用者提供两种以上的信号。在此类实施例中，输出源650可被构造成为使用者提供关于下列状况中的每一种的信号:(1)正在施加过小的力；(2)正在施加过大的力；和/或(3)正在施加充足的力。又如，输出源650可被构造成使得使用者被提供有两种以上的信号，所述信号可包括对于下列情况发出信号:(I)正在施加在充足的力以上的范围内的过大的力；和⑵正在施加高得多的力(比合适的力高得多)和/或⑶正在施加充足的力。可为使用者提供信号的其他设想的状况包括用于充足力的限度。例如，可向使用者发出充足力范围的高端和低端的信号。在此类例子中，可向使用者发出充足力范围的下端和/或充足力范围的上端的信号。就这一点而言，可形成充足力范围以允许使用者有一定的灵活性。如上所述，信号组合可用于任何状况的组合。例如，为了向使用者指示正在施加过小的力，第一信号是可听到的，而指示过大力的第二信号是可见的。可利用任何适宜的信号组合。又如，为了向使用者指示正在施加过小的力，第一信号是可见的并且包括第一颜色，而指示过大力的第二信号可为与第一颜色形成对比的第二颜色。可利用任何适宜的颜色，例如红色、绿色、黄色、蓝色、紫色等，或它们的组合。此类信号组合也可在其中输出源650被构造成提供用于充足力和/或其上端和下端值时施加。当试图评价以上状况时，可将若干种因素考虑在内。例如，口感、清洁功效等。例如，就口感而言，包括极软的清洁元件的口腔护理工具一般可在高于具有较硬的清洁元件的那些口腔护理工具的力下为使用者提供舒适的口感。又如，包括弹性体材料的清洁元件对于使用者来说更舒适并因此可允许刷牙期间施加较高的力但同时仍在使用者的舒适水平内。关于功效，当与具有光滑表面特征的清洁元件相比时，具有如美国专利公开 5，722，106 ；5, 836, 769 ;6，058，541 ;6，018，840 ;美国专利申请公布 2006/0080794 ；2006/0272112 ;和2007/0251040所述的表面特征的清洁元件在刷洗期间可要求较低的力以提供足够的清洁/牙斑去除。可考虑在内的另一个考虑因素包括临床安全性。例如，向消费者提供良好的口感的力可导致齿龈刺激、齿龈凹陷、和/或牙釉磨蚀。若干种变量可影响以上考虑因素，例如口感、清洁功效、临床安全性。例如，使用者可在利用电动牙刷时施加特定的洗刷力而在利用手动牙刷时施加不同的力。又如，清洁元件的长度、清洁元件的横截面形状例如直径、弯曲特性等。因为可影响以上考虑因素的众多变量、消费者测试、临床试验或机械手测试可被用来经验地确定用于下列状况的数值:(I)正在施加过小的力；(2)正在施加过大的力；和/或(3)正在施加充足的力；(4)正在施加充足力范围的低端；和/或(5)正在施加充足力范围的高端，其可仍提供舒适的口感、清洁功效和临床安全性。至于用于特定刷洗的充足力容限的上端的适当的值和/或用于特定刷洗的充足力容限的下端的适当的值，消费者测试和/或临床测试可提供某种识别力。一般来讲，消费者将尝试特定的牙刷并且可在刷牙时施加规定的力。刷牙后，可请求消费者提供关于口腔内刷牙的感觉的反馈。此外，可在刷牙之前并随后在刷牙之后进行消费者口腔的牙斑扫描。可对刷牙前后进行比较以便确定在特定力下的功效。此外，可对充足力范围的上端进行临床测试以确定在该值下是否发生齿龈刺激、齿龈凹陷和/或牙釉磨蚀。类似地，机械手测试可用于确定以给定力进行特定刷牙的功效。一般来讲，在机械手测试中，由沿着口腔模型的牙齿以刷洗运动移动牙刷的机械臂操纵牙刷。一般来讲，模型牙齿被本领域熟知的合成牙斑覆盖。机械臂可在模拟期间向牙刷施加预定的力。模拟后，可将刷牙之前和刷牙之后的牙斑分析进行比较。由前后牙斑分析可确定清洁/功效。通过重复，可确定用于任何清洁元件/按摩元件构型的充足力范围的下限。消费者测试、临床试验和机械手测试中的每一项均可在与以下状况有关的力的数值上提供有用的信息:(I)正在施加过小的力；(2)正在施加过大的力；和/或(3)正在施加充足的力；(4)正在施加充足力范围的下端；和/或(5)正在施加充足力范围的上端,它们可仍然提供舒适的口感以及清洁功效。在一些实施例中，过大施加的刷洗力的值可大于或等于约I牛顿、L 25牛顿、1.5牛顿、1.75牛顿、2.00牛顿、2.10牛顿、2.20牛顿、2.30牛顿、2.40牛顿、2.50牛顿、2.60牛顿、2.75牛顿、2.85牛顿，大于或等于约3.00牛顿，大于或等于约3.50牛顿，大于或等于约3.75牛顿，大于或等于约4.00牛顿，大于或等于约4.25牛顿，大于或等于约4.50牛顿，大于或等于约4.75牛顿，大于或等于约5.00牛顿，大于或等于约5.25牛顿，大于或等于约5.50牛顿，大于或等于约5.75牛顿，或大于或等于约6.00牛顿。在一些实施例中，正在施加的过小力的值可小于或等于约5.00牛顿、约4.75牛顿、约4.5牛顿、约4.25牛顿、约
4.00牛顿、约3.75牛顿、约3.5牛顿、约3.25牛顿、约3.00牛顿、约2.75牛顿、约2.50牛顿、约2.25牛顿、约2.00牛顿、约1.75牛顿、约1.50牛顿、约1.25牛顿、约1.00牛顿、约
0.75牛顿、或者约0.50牛顿。在一些实施例中，用于充足力范围的下端、充足力范围的上端、和/或充足力范围的值可选自以上针对过大的力和/或过小的力状况提供的任何值。提供给使用者的信号可以是恒定的，例如，在整个例行刷洗期间为使用者提供信号。作为另外一种选择，提供给使用者的信号可在例行刷洗最后提供。例如，其中使用者在例行刷洗的大部分时间内施加过高的力时，提供给使用者的信号可闪烁红色或显示红色可见信号持续预定的时段。又如，其中使用者在例行刷洗的大部分时间内施加过低的力时，提供给使用者的信号可闪烁黄色或显示黄色可见信号持续预定的时段。又如，其中使用者在例行刷洗的大部分时间内施加充足的力时，提供给使用者的信号可闪烁绿色或显示绿色可见信号持续预定的时段。在其它实施例中，信号可在例行刷洗期间间歇提供给使用者。例如，信号可在预定的时间间隔上提供给使用者。例如，信号可每20秒钟提供给使用者。可选择任何适宜的时间间隔。例如，信号之间的时间间隔可大于约0.1秒，大于约0.2秒，大于约0.3秒，大于约
0.4秒,大于约0.5秒,大于约0.6秒,大于约0.7秒,大于约0.8秒,大于约0.9秒,大于约I秒，大于约2秒，大于约3秒，大于约4秒，大于约5秒，大于约6秒，大于约10秒，大于约15秒,大于约20秒,大于约25秒,大于约30秒,大于约40秒,大于约50秒,大于约60秒，和/或小于约60秒，小于约50秒，小于约40秒，小于约30秒，小于约25秒，小于约20秒，小于约15秒，小于约10秒，小于约5秒，小于约4秒，小于约3秒，小于约2秒，小于约1.5秒，小于约I秒，小于约0.9秒,小于约0.8秒,小于约0.7秒,小于约0.6秒,小于约0.5秒，小于约0.4秒，小于约0.2秒，或者小于约0.1秒。仍然参见图6A和6B，本发明的牙刷610还可包括处理器。处理器可与力传感器660和输出源650进行信号通信。处理器可用于记录例行刷洗期间使用者的表现。例如，使用者可刷牙持续预定的时段例如两分钟，该时段之后处理器可导致输出源650为使用者提供信号，所述信号指示在两分钟时段的持续时间内施加充足的力。又如，处理器可导致输出源650为使用者提供信号，所述信号指示施加足够的力约两分钟时段的一半。又如，处理器可导致输出源650为使用者提供信号，所述信号指示施加较大力两分钟时段的全部和/或超过50%。又如，处理器可导致输出源650为使用者提供信号，所述信号指示施加较小力两分钟时段的全部和/或超过50%。提供给使用者的信号可包括本文上述的那些信号。此外，处理器可用于从指示中排除力峰值。在此类实施例中，处理器可起到用于输出源650的缓冲器的作用，其通过在状况发生和输出源650提供的信号之间建立时间延迟。例如，处理器可被构造成包括五秒的时间延迟，使得施加的过高的刷洗力必须在处理器导致输出源650为使用者提供信号之前保持过高至少五秒。构造成这样，处理器可过滤来自力传感器660的输入，使得输出源650不引起发给使用者的多个闪光信号。时间延迟可为任何适宜的延迟。例如，在一些实施例中，时间延迟可小于约10秒，小于约9秒，小于约8秒，小于约7秒，小于约6秒，小于约5秒，小于约4秒，小于约3秒，小于约2秒，小于约I秒，小于约0.75秒，小于约0.5秒，小于约0.25秒，小于约0.10秒。可利用用于减少和/或消除力峰值的其它合适的机构。例如，在一些实施例中，可利用至少第一级的低通滤波器。在此类实施例中，低通滤波器可阻止力峰值由于力峰值的高频率而传递至输出源650。又如，处理器可被编程以包括数字滤波器，其可消除力峰值导致信号输出。力峰值过滤被进一步描述于美国专利公开7120960中。前面讨论了信号之间的时间间隔。在一些实施例中，处理器可被构造成在特定的例行刷洗期间或一系列例行刷洗期间调整提供给使用者的信号之间的时间间隔。例如，在第一例行刷洗期间，如果使用者在过大的力和/或过小的力之间交替变化，则提供给使用者的信号之间的间隔可处于第一时间间隔。然而，如果在第一例行刷洗内，使用者也提供预定处于充足力范围内的力，则提供给使用者的信号可处于第二时间间隔。在此类实施例中，第一时间间隔可小于第二时间间隔，从而为使用者提供更多反馈。在一些实施例中，时间间隔可被转换，使得对于处于预定充足力范围内的力，使用者被提供更多反馈。如上所述，处理器可类似地在一系列例行刷洗期间调整提供给使用者的信号之间的时间间隔。例如，在第一例行刷洗期间，使用者可对于第一例行刷洗的大部分时段施加过大的力和/或过小的力。在第一例行刷洗期间，信号之间的时间间隔可处于第一时间间隔。处理器可被构造成在第一例行刷洗期间处理关于施加力的数据并调整用于下一次例行刷洗的时间间隔。例如，就第二例行刷洗而言，基于第一例行刷洗的数据，处理器可在第二例行刷洗期间调整信号之间的时间间隔为第二时间间隔。第二时间间隔可小于第一时间间隔，使得使用者可在第二例行刷洗期间被提供更多反馈。如果在第二例行刷洗期间，就第二例行刷洗的大部分时段而言，使用者施加充足力范围内的力，则处理器可调整用于第三例行刷洗的信号之间的时间间隔。例如，用于第三例行刷洗的信号之间的时间间隔可小于第二时间间隔。然而，如果在第二时间间隔期间，就第二例行刷洗的大部分时间而言，使用者施加对于第二例行刷洗的大部分时段而言过高的和/或过低的力，则处理器可调整用于第三例行刷洗的信号之间的时间间隔使其小于第二时间间隔，使得使用者可被提供甚至比第二例行刷洗中更多的反馈。在一些实施例中，处理器可被构造成以增加和/或减少的时间间隔提供更多的关于充足力范围内的力的反馈。输出源650可包括多个视觉组件例如LED。例如，如上所述，视觉输出信号可包括一系列光源，所述光源可形成柱状图。使用至少一个光源和/或多个光源来为使用者提供反馈更详细地讨论于美国专利公开7，120，960和2010年3月18日提交的题目为“ElectricToothbrush and Method of Manufacturing an Electric Toothbrush”的PCT专利申请序列号 IB2010/051194 中。对于包括视觉信号的输出信号而言，例如光源的定位可处于任何适合的位置。参见图6A，适用位置的一些例子包括在柄部区域612上；介于颈部616和柄部区域612之间。尽管光源可置于柄部区域612上，但是存在光源由于使用者的手而阻止使用者观察的趋势。为了有利于使用者观察，与颈部616和柄部612重叠的区域557可尤其有利地用于光源放置。区域557可被设置在牙刷610的后侧表面上。此外，可选择光源使得光源具有宽的色散角。光源可定位在牙刷上，使得由光源发出的光线位于使用者的视线内。在一些实施例中，光源可被定位成使得由光源发出的光线照在使用者脸上。例如，来自光源的光线可在启动时照亮使用者的脸部。这种光线照在使用者脸上可在即使无镜子时也有利于使用者观察到。在此类实施例中，光源可针对牙刷10的纵向轴线非对称地定位。在此类实施例中，光源可朝使用者的脸部成一角度定位。输出源650可在任何适宜的位置例如柄部612、颈部616和/或头部614提供在牙刷610上。例如,输出源650可被设置在牙刷10内部；设置在牙刷10的表面上；或者部分地设置在牙刷10的内部和部分地设置在牙刷10的外部。在一些实施例中，输出源650可包括与牙刷610进行信号通信的外部显示。在此类实施例中，外部显示和牙刷610可通过任何适宜的方式彼此通信。例如牙刷的个人卫生装置与外部显示器之间通信的一些合适例子描述于以下专利中:提交于2009年5月8 日题目为 “PERSONAL CASER SYSTEMS, PRODUCTS, AND METHODS” 的美国专利申请序列号61/176，618 ;提交于 2009 年5 月 22 日题目为 “PERSONAL CASER SYSTEMS, PRODUCTS, ANDMETHODS”的61/180，617 ;以及美国专利申请公布2008/0109973中。在此类实施例中，本文
所讨论的信号可通过外部显示器提供给使用者。力传感器60,660和960可由多种合适的材料形成。以上讨论了适于力传感器960的材料。对于力传感器60和660,用于这些力传感器的材料应被选择使得力传感器60和660可经受在刷洗期间施加的力例如非永久性变形、最小挠曲(如果有的话)。此外，合适的材料可为无腐蚀且刚性的。可被用于力传感器60和660的材料的一些合适例子包括不锈钢、镀铝钢、高密度塑料等和/或它们的组合。合适材料的其它例子包括聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一些实施例中，可利用再生的和/或植物源性塑料。例如，在一些实施例中可利用PET。所述PET可为生物基的。例如，PET可包括约25%至约75%重量的对苯二甲酸组分和约20%至约50%重量的二醇组分，其中对苯二甲酸和/或二醇组分中的至少一种的至少约I %重量来源于至少一种生物基材料。类似地，对苯二甲酸组分可来源于生物基材料。合适生物基材料的一些例子包括但不限于玉米、甘蔗、甜菜、马铃薯、淀粉、柑橘类水果、木本植物、纤维素木质素、植物油、天然纤维、油性木材原料和它们的组合。PET的一些特定组分可为生物基的。例如，一乙基乙二醇和对苯二甲酸可由生物基材料制成。生物基PET的构成以及其制造被描述于美国专利申请公布20090246430A1和20100028512A1 中。在一些实施例中，牙刷可包括可替换的头部例如14，614和/或颈部16，616。具体地，头部14，614可从颈部16，616移除，和/或颈部16，616可从柄部区域12，612移除。在下文中，无论是头部14，614可从颈部16，616移除或是颈部16，616从柄部区域12，612移除，此类可替换的元件都将被称为“替换物”。在此类实施例中，处理器可被编程有多个算法以便对于以下力建立预定值，所述力对于许多不同的替换物:(I)过高；(2)过低；(3)充足；(4)处在充足力范围的低端，和/或(5)处在充足力范围的高端。例如，如果用于第一替换物的充足力范围的高端为3.00牛顿且用于第二替换物的充足刷洗力范围的高端为
3.50牛顿，则处理器可被构造成识别用于第一替换物的高端范围值和用于第二替换物的高端范围值。同样，处理器可被编程使得输出源650为使用者提供对应于特定替换物的信号。能够识别特定替换物的口腔护理工具的一些合适的例子描述于美国专利公开7，086，111 ；7，207，080 ;和 7，024，717 中。颈部16，616与柄部区域12，612之间的互连性可以任何合适的方式提供。关于美国专利公开7, 086，111,7207080和7，024，717讨论了一些合适的实施例。本发明的牙刷还可包括定时器。定时器可定位在牙刷内或可设置在远程显示器内。定时器可被构造成例如随着刷洗力的施加而自动开始。与刷洗力的施加独立地或联合地，定时器可通过牙刷的运动而被启动。在此类实施例中，牙刷可包括加速度计或其他合适的用于测量/监测牙刷运动的装置。用于监测/测量牙刷运动的此类装置描述于2008年11 月 20 日提交的题目为 “PERSONAL CARE SYSTEMS, PRODUCTS, AND METHODS” 的美国专利申请序列号61/116，327中。适用定时器的一个例子是购自销售集成电路的许多电子器件商店的555定时器集成电路。本发明的牙刷还可包括如前所述的电源。电源可为可为牙刷提供动力的任何合适的元件。适宜的例子包括电池。电池的尺寸可被设定成最小化牙刷内所需的基板面的量。例如，在其中输出源650由发光元件或振动马达(用于向使用者发出信号并且不是用于使头部的清洁元件和/或头部的运动振动的)组成处，电源可尺寸可被设定成较小，例如小于AAA电池。在此类实施例中，振动装置可较小。电池可为可再充电的，或者可为一次性的。此外，可利用多个电池。在一些实施例中，电源可包括交流电，如由公用事业公司向住宅提供的。其他合适的电源描述于2008年4月15日提交且题目为“Personal Care Productsand Methods”的美国专利申请序列12/102881中。在一些实施例中，可提供使用者操纵的开关，所述开关可允许使用者在压力指示开始以及定时器开始时进行控制。开关(如图所示)可与电源及输出信号元件和/或定时器电气通信。柄部区域例如12，612可由任何合适的材料构造。一些例子包括聚丙烯、尼龙、高密度聚乙烯、其他可模塑的稳定聚合物等、和/或它们的组合。在一些实施例中，柄部区域12，612、颈部16，616和/或头部14，614可由第一材料形成并包括用于接纳不同于第一材料的第二材料的凹口、沟槽、凹槽。例如，柄部可包括一个弹性抓握部件或多个弹性抓握部件。所述多个弹性抓握部件中的弹性体可为类似的材料或可为不同的材料，例如颜色、硬度、它们的组合等。柄部的弹性抓握部件可用于将定时器、输出信号元件、处理器和/或电源的一部分至少部分地重叠注塑。在此类实施例中，这些组件可通过可类似重叠注塑的线路电气通信。弹性抓握部件可包括定位用于使用者的手掌抓握的部分和/或定位用于使用者的拇指和食指抓握的部分。这些弹性抓握部件可由相同的材料组成或可能由不同的材料组成，所述不同为例如颜色、形状、组成、硬度等、和/或它们的组合。在一些实施例中，前盖675和/或弹性体抓握部件可包括视觉质感或特征，它们提供视觉信号，指示牙刷传感器的柔韧性。例如，如图14所示，前盖675可包括皱纹1430。皱纹1430可为消费者提供有关牙刷柔韧性的视觉通信。如图所示，前盖675可被构造成包括开口 1450，所述开口可允许输出源650 (示于图6A中)提供视觉信号给消费者。在一些实施例中，前盖675可为透明的和/或半透明的。例如，输出源650可包括白色LED并且前盖675可包括红色半透明材料。当白色LED通电时，提供给使用者的视觉信号可为红色视觉提示。柄部的弹性抓握部件可通过外部沟槽、凹槽、凹口和/或通过内部沟槽、凹槽、凹口与颈部中的沟槽、凹槽和/或凹口通信。在一些实施例中，弹性抓握部件可通过内部沟槽、凹槽、和/或凹口和/或外部沟槽、凹槽、和/或凹口与头部中的沟槽、凹槽和/或凹口通信。作为另外一种选择，柄部的抓握部件可为与头部和/或颈部离散的元件。此外，如本文所用，术语“清洁元件”用来指可被插进口腔中的任何适用元件。一些适用元件包括刷毛簇、弹性体按摩元件、弹性体清洁元件、按摩元件、刮舌器、软组织清洁器、硬表面清洁器、它们的组合等。头部14，614可包括多种清洁元件。例如，头部14，614可包括刷毛、研磨弹性体元件、处于特定方向或排列中的弹性体元件例如枢转翅片、洁牙杯等。弹性体清洁元件和/或按摩元件的一些合适例子描述于美国专利申请公布2007/0251040 ；2004/0154112 ；2006/0272112 中；以及描述于美国专利公开 6，553，604 ；6，151，745中。清洁元件可被削尖、切口、卷曲、凹坑等。这些清洁元件和/或按摩元件的一些合适例子描述于美国专利公开6，151,745 ;6，058，541 ;5，268, 005 ;5，313，909 ；4，802，255 ；6, 018，840 ；5, 836，769 ；5, 722，106 ；6, 475，553 ;以及美国专利申请公布2006/0080794 中。清洁元件可以任何合适方式附接到头部14，614。常规方法包括网装固定、锚定剂自由成簇和注模成簇。就包括弹性体的那些清洁元件而言，这些元件可彼此整体形成，例如具有整体的基座部分并由此向外延伸。头部可包括由任何适宜的材料构成的软组织清洁器。适宜材料的一些例子包括弹性体材料；聚丙烯、聚乙烯等；等，和/或它们的组合。软组织清洁器可包括任何适宜的软组织清洁元件。牙刷上的此类元件以及软组织清洁器的构型的一些例子描述于美国专利申请 2006/0010628 ；2005/0166344 ；2005/0210612 ；2006/0195995 ；2008/0189888 ；2006/0052806 ； 2004/0255416 ； 2005/0000049 ； 2005/0038461 ； 2004/0 134007 ；2006/0026784 ；20070049956 ；2008/0244849 ；2005/0000043 ；2007/140959 ；以及美国专利公开 5，980，542 ;6，402，768 ;和 6，102，923 中。对于包括在头部的第一侧面上的弹性体元件和在头部的第二侧面(与第一侧面相对)上的弹性体元件的那些实施例而言，弹性体元件可通过延伸穿过头部的材料的沟槽或缝隙而整体成型。这些沟槽或缝隙可允许弹性体材料在注塑工艺期间流过头部，使得第一侧面和第二侧面的弹性体元件都可在一个注塑步骤中成型。在此类包括软组织清洁器的实施例中，可进行消费者测试、机械手测试和/或临床测试，使得可设置力的较高阈值与力的较低阈值以为使用者提供关于向软组织例如舌头施加力的反馈。就包括软组织清洁器的那些实施例而言，牙刷可包括加速度计或用于监测牙刷取向的其它合适的装置。与诸如刷洗力的施加力组合，处理器可测定软组织清洁器是否正在啮合或清洁元件是否正在啮合。所述信号或多种信号可如本文所述提供给使用者。为使用者提供关于对软组织的施加力的反馈可有助于使用者预防对诸如乳头状突起的软组织的损伤，然而仍可实现有效的清洁。用于确定其中指示发生的外加力的测试方法。用于确定其中指示发生的外加力的测试需要可调节的框架和测力仪1097(示于图13中)。所用测力仪应能够提供精确到小数点右边至少两位的力读出(百分之一牛顿)。适用的测力仪购自Lutron Electronic Enterprise C0., Ltd.并且以型号FG-20KG购买。在测试前，测力仪应依照制造商的建议进行校准或者应被送到制造商处以便校准。如图10所示，将样本牙刷1000放进可调节框架上的三点夹具1050中。三点夹具1050将通过第一点1002、第二点1004和第三点1006固定牙刷1000的柄部区域1012。点1002，1004，1006应被调节以阻止柄部区域1012在测试期间移动。此外，牙刷1000应被固定在夹具1050中，使得头部1014(示于图11中)基本上平行于水平表面。拉块1020被附接到牙刷1000的头部1014(示于图11中并且在图10中被拉块1020覆盖)。拉块1020应由刚性材料制造，所述刚性材料可允许将10牛顿至15牛顿的力施加到牙刷1000的头部1014。如图11所示，拉块1040应接合头部的顶部表面2075。清洁元件1021不应被定位在顶部表面2075和拉块1020之间。如果需要，清洁元件1021或其一部分可被移除以便允许拉块1020合适地接合头部1014的顶部表面2075。拉块1020应被构造成使得吊钩1040可从拉块1020的下侧2090延伸。吊钩1040可以任何合适的方式附接到拉块1020。吊钩1040应被刚性地固定到拉块1020，使得吊钩1040在测试期间不移动。吊钩1040应被定位在拉块1020上，使得吊钩1040的中心线1041平分清洁元件1021的距离1060。距离1060是沿着侧向相互距离最远的清洁元件之间的最大直线距离。如图12所示，吊钩1040应被定位在拉块1020上，使得中心线1041平分清洁元件1021的距离1070。距离1070是沿着纵向相互距离最远的清洁元件之间的最大直线距离。从拉块1040的吊钩1040悬挂测力仪1097。测力仪1097的下端(未示出)应被固定到牙刷的头部1014(示于图11中)基本上与其平行的水平表面。测力仪1097被固定到水平表面，使得测力仪与水平表面垂直。抬高可调节的框架直到牙刷1000提供预定力的指示为止。记录测力仪1097上的读数。在另外的牙刷1000的样本上重复测试五次。本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
权利要求
1.一种口腔卫生工具，包括: 柄部区域(12，612，1012)、头部(14，514，614，1014)、以及在所述柄部和所述头部之间延伸的颈部(16，516，616)，所述头部包括附接到所述头部的多个清洁元件(20，620，1021)，所述柄部包括第一部分(30，661)和第二部分(40，662)以及可枢转地连接到所述第一部分和所述第二部分的力传感器(60，660，960)，并且其特征在于，所述力传感器包括所述头部和所述颈部，其中所述力传感器的一部分与所述第一部分和/或所述第二部分整体成型。
2.根据权利要求1所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述力传感器与所述第一部分和所述第二部分整体成型。
3.根据前述权利要求中任一项所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述力传感器通过弹簧连接到所述第一部分和/或所述第二部分。
4.根据权利要求3所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述弹簧是与所述力传感器整体成型的扭力杆。
5.根据权利要求3所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述弹簧是与所述第一部分和/或所述第二部分整体成型的扭力杆。
6.根据权利要求1和2所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述口腔卫生工具还包括附接到所述力传感器和所述第一部分的第一弹簧和附接到所述力传感器和所述第二部分的第二弹簧，其中所述第一弹簧、所述第二弹簧、所述力传感器、所述第一部分和所述第二部分被整体成型。
7.根据权利要求6所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述力传感器的旋转轴线围绕所述第一弹簧和所述第二弹簧。
8.根据前述权利要求中任一项所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述力传感器包括近端(270，870)和远端(260，860)，其中所述近端设置在所述头部的末端处，并且其中所述远端与所述近端相对，并且其中在所述力传感器的近端和枢转轴线(580，880)之间的第一距离比在所述枢转轴线和所述远端之间的第二距离短。
9.根据权利要求8所述的口腔卫生工具，其特征在于，输出源(250，850)邻近所述第二部分的远端设置。
10.根据权利要求9所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述输出源包括第一视觉提示和第二视觉提示，其中所述第一视觉提示提供由使用者施加的适量的力的指示。
11.根据权利要求10所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述第二视觉提示提供由使用者施加的力太闻的指不。
12.根据权利要求8所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述第一距离小于所述第二距离的约90%。
13.根据权利要求8所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述第一距离大于所述第二距离的约30%。
14.根据前述权利要求中任一项所述的口腔卫生工具，其特征在于，所述柄部区域形成中空腔体，并且其中所述力传感器设置在所述中空腔体内。
15.根据权利要求9所述的口腔卫生工具，其中所述输出源包括LED。
全文摘要
本文公开了一种用于估算施加的力的口腔卫生工具(10)。所述口腔卫生工具具有柄部区域(12)、头部(14)、以及在柄部区域和头部之间延伸的颈部(16)。头部具有附接到所述头部的多个清洁元件(20)。柄部区域具有第一部分(30)和第二部分(40)以及可枢转地连接到所述第一部分和所述第二部分的力传感器(60)。力传感器包括头部和颈部，并且力传感器的至少一部分与所述第一部分和/或所述第二部分整体成型。
文档编号A46B15/00GK103108569SQ201180045167
公开日2013年5月15日 申请日期2011年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者U·容尼克尔, N·阿尔特曼, R·格布勒 申请人:吉列公司