专利名称：动力牙刷的制作方法
背景技术：
随着牙刷设计已在致力于改进对牙齿和齿龈的清洗性能方面得到发展，牙刷的复杂性及其功能得到增加。动力牙刷是通过包括一个或多个清洗元件的活动装置以改进对牙齿的清洗性能的努力的一个实例。另一种改进对牙齿的清洗性能的方法是使用经过铰接或分段的牙刷头，以更好地跟随排列在人颚中的牙齿的圆形弯曲部分。
然而，未将这些方法协同组合在一起以实现对全部牙齿的有效清洗，同时谨慎地避免对龈线造成伤害。本发明的一个目的就在于此。
于2001年11月13日授权给道格拉斯●候拜因(Douglas Hohlbein)的美国专利No.6,314,606B1示出了一项对分段或经过铰接的牙刷头的研究。该专利披露了一种由通过活动铰链或其它一体成形出的弹性体型的连接器连接在一起的两个部件构成的牙刷头。在该专利的一个实施例中，离刷柄最远的所述牙刷头的所述部件通常相对于离所述刷柄最近的刷头部分呈一定角度。根据该专利，所述刷头的柔性弯曲成角适应于人颚的曲率，以及人颚的相对较直的部分。此外，所述刷头的至少一部分的柔性提供了对龈线的更温和的处理，这是由于使用者施加的力是中度的并且通过铰链得到更均匀的分布(第一列，61-67行)。
发明内容
本发明披露了一种动力牙刷，其中包括围绕连接刷头活动部分和刷头固定部分的铰链进行往复移动的牙刷头的活动部分。这种往复移动提供了动力辅助的端头脉动作用。
为了利于进行这种移动，在前述专利中所使用的所述活动铰链结构可用刚性较小的铰链例如枢转销和球窝节进行替换。然而，所述铰链结构可以是不影响所述牙刷头的活动部分的动力往复运动的任何类型。
所述牙刷头的活动部分可以由如美国专利No.5,625,916中所述类型的驱动机构提供动力。
在于2002年2月19日授权的并转让给本发明的受让人的美国专利No.6,347,425B1中披露了另一种电动牙刷。该专利披露了具有可转动的驱动轴的电动牙刷，具有偏离所述驱动轴的中心轴线的端部，其为清洗元件组提供了往复式、摆动式运动。
在一个优选实施例中，所述牙刷头的活动部分具有从其中延伸出并朝向刷柄延伸的凸缘。该凸缘优选具有水平沟槽，所述沟槽接受自刷柄中的动力源例如马达处延伸出的驱动轴中的偏置件。驱动轴中的这种偏置件与以上讨论的美国专利No.6,347,425B1中所述的相类似。
所述凸缘中的沟槽与所述驱动轴中的偏置件相互作用以形成“打滑离合(slip clutch)”，使得若在所述牙刷头的活动部分上施加过大的载荷，那么给牙刷提供动力的马达不会停转。这种“打滑离合”效应还具有在使用中作为安全机构的优点。更具体而言，若使用者对刷柄施加过大的力，那么这种打滑离合使所述刷头的活动部分的操作受到限制。
使用自牙刷头的动力部分延伸出的凸缘还允许得到低型面的牙刷头。该较低的、紧凑的型面有利于牙刷的插入和在人嘴中的使用。
本发明能够用于消费者包装和产品等广泛领域。附图中示出了本发明的一种用途，并且不被解释为本发明的唯一实施例。其中图1是动力牙刷的透视图，所述动力牙刷带有牙刷头中的受动力驱动的活动部分；图2是处于一个位置的由偏置件驱动机构提供动力的具有附接凸缘的牙刷头中的活动部分的横断面放大视图；图3是处于另一个位置的牙刷中的活动部分的横断面放大视图；图4是处于交替位置的被附接到牙刷头中的活动部分上的凸缘上的突舌中的沟槽的正视图；和图5是被附接到牙刷头中的活动部分上的突舌中的沟槽的另一种可选设计的正视图。
具体实施例方式
本发明的动力牙刷10包括由电池或可再充电的能量源14提供动力的马达12。牙刷10可通过压下或者要不然操作牙刷10主体上的动力开关16而进行操作。
动力马达12以常规方式进行旋转。驱动轴18通过联轴器或者其它直接将马达的转动传送给驱动轴18的装置被连接到马达12上。
牙刷10包括由活动部分22和固定部分24两部分铰接在一起的刷头20，所述刷头20成形作为整个动力牙刷的一部分。活动部分22优选具有在使用中减小其对使用者的牙齿和嘴的冲击的软弹性体涂层23。刷头20的这些部分优选通过铰链25进行连接，所述铰链25允许活动部分22相对于固定部分24自由移动。可想象牙刷10包括刷头20的部分通过将新刷头插入如附图标记28所示的位置处或位置附近的牙刷的动力部分中而适于进行更换。
牙刷头20的固定部分24和活动部分22包括清洗元件30。清洗元件30以公知的方式被布置在刷头20的两个部分中。任何适当形式的清洗元件可被用作本发明广义实施方式中的清洗元件30。术语“清洗元件”旨在用于一般意义，其可包括常规的纤维刷毛、按摩元件或者其它形式的清洗元件例如具有圆形横截面形状或者具有包括平直部分或正弦曲线部分的任何所需形状的弹性体指部或壁部。在使用刷毛的地方，通过延伸穿过成簇区段中适当的孔使得刷毛的底部被安装在成簇区段内或其下面，刷毛可被安装到成簇区段或部分上。
应该理解清洗元件的具体图示实例仅为示例目的。可使用不同的组合(例如扎成束的刷毛或模内工艺刷毛等)和/或使用相同的刷毛或清洗元件材料(例如尼龙刷毛、螺旋形刷毛、橡胶刷毛等)，实施本发明。相似地，虽然图中示出清洗元件大体上垂直于刷头20，但是清洗元件中的一些或全部可相对于刷头20的表面呈不同角度。因此有可能选择清洗元件构形、材料或取向的组合，以实现具体的预期结果，从而提供附加的口腔保健利益，如增强的清洗性能、牙齿增光、牙齿增白和/或齿龈按摩。
通过比较图2和3可最佳理解在操作过程中的活动部分22的取向的变化。活动部分22具有附接到其上的从活动部分22靠近最后一行清洗元件的区域中延伸出的和朝向驱动轴18纵向延伸的凸缘26。该凸缘26可被模制成形为活动部分22的一部分或被固定到其上。凸缘26终止于突舌32处，所述突舌32优选大体上垂直于驱动轴18的轴线进行排列。
在凸缘26端部处的突舌32包括用于接收驱动轴18的偏置件端部36或肘部(参见图2和4)的沟槽34。当驱动轴18在马达功率的作用下单向旋转时，驱动轴18的偏置件端部36与沟槽34的侧边缘接合。这样致使凸缘26围绕铰链25从紧邻刷头20的固定部分24的背面27的位置处(图2)反时针方向旋转至与位置6呈15-30度(角口)的位置处(图3)。当驱动轴旋转时，速度一般为几百转每分钟，刷头20的活动部分22围绕铰链25快速移动，致使清洗元件30在使用者的牙齿和齿龈上猛烈有力地通过。这种快速移动有助于清洗使用者的牙齿并刺激使用者的齿龈。
图4和5示出了沟槽34的其它可选的构形34和34A。图4中的沟槽34在两端处是闭合的以包含轴18的偏置件端部36，而图5所示的沟槽34A允许偏置件端部36在附接到凸缘26上的突舌32的整个宽度上进行移动。
凸缘26优选由允许其独立于牙刷头20的活动部分22进行移动的中度柔性材料形成。因此，若使用者在活动部分22的端部上施加较大的力，在驱动轴18转动的同时倾向于使其保持在如图4所示的位置处，那么即便是在刷头20的活动部分22不移动或仅略微移动的情况下，凸缘26的柔性允许马达继续转动。凸缘26的这种柔性，连同突舌32中的沟槽34或34A防止马达12在异常的压力被施加到刷头20的活动部分22上的情况下停转。
在正常操作条件下，当所述轴的偏置件端部36随所述轴旋转时，突舌32在垂直于牙刷轴线和驱动轴18的平面中进行移动。突舌32的移动量和活动部分22由此产生的移动可通过驱动轴18的轴线和所述轴的偏置件端部36之间的距离进行调节。图4示出了当驱动轴18移动至转动的相对极端位置时的这种移动。图4中的实线表示当刷头20的活动部分22处于图2所示的位置处时突舌32的位置。假想线对应于当活动部分22处于图3所示的位置处时突舌32的位置。
为了改进牙刷10的清洗功能并且使操作部件18、26和32免受腐蚀和/或污染，罩38被设置在这些部件上。罩38优选为柔性的或者模制成形，从而允许凸缘26在驱动轴18的动力作用下自由移动。
权利要求
1.一种动力牙刷，包括动力源和活动的牙刷头，可转动的驱动轴操作连接到所述动力源上，所述驱动轴具有接合在靠近连接至活动牙刷头上的柔性凸缘的一个端部的沟槽中的偏置件端部，由此当所述驱动轴的偏置件端部在所述沟槽中行进时，所述活动牙刷头进行往复运动。
2.根据权利要求1所述的动力牙刷，其中所述活动牙刷头被铰接到所述牙刷主体中的固定部分上。
3.根据权利要求2所述的动力牙刷，其中所述牙刷头的活动部分被柔性连接到所述牙刷头的固定部分上。
4.根据权利要求1所述的动力牙刷，其中所述牙刷头的活动部分包括软弹性体涂层。
5.根据权利要求1所述的动力牙刷，其中罩覆盖住所述驱动轴和柔性凸缘。
6.根据权利要求5所述的动力牙刷，其中所述罩由柔性材料制成。
7.根据权利要求5所述的动力牙刷，其中所述罩被模制成形为允许所述驱动轴和柔性凸缘在其中进行自由运动的形状。
8.根据权利要求2所述的动力牙刷，其中所述牙刷头的活动部分和固定部分包括清洗元件。
全文摘要
披露了一种动力牙刷(10)，其中所述牙刷头(20)的一部分围绕铰链(25)可移动。通过包括沟槽(34)的该部分的柔性延伸部(26)的相互作用，所述刷头的活动部分(22)围绕该铰链进行往复运动。在所述沟槽内可移动的是连接到牙刷中的动力源(14)上的旋转驱动轴(18)的偏置件端部(36)。可实现所述驱动轴的转动与所述铰接刷头(22)的往复运动的转换，使得在牙刷头的运动受阻或受到限制时，所述动力源不会停止或烧坏。
文档编号A61C17/34GK1728975SQ03821805
公开日2006年2月1日 申请日期2003年9月9日 优先权日2002年9月12日
发明者D·J·霍尔贝因 申请人:高露洁-棕榄公司