專利名稱：護齒高效電動牙刷的制作方法
護齒高效電動牙刷屬于刷牙工具。
現(xiàn)有普通牙刷是在一個帶手柄的長條形平板表面布置多簇刷毛，使用時手握手柄推拉或擺動牙刷完成刷牙動作，因而存在以下缺點1.破壞牙齦，導(dǎo)致牙病。用普通牙刷在口腔內(nèi)推拉刷牙，刷毛在刷到牙齦處時對牙齦有剝脫作用即刷毛有時是從牙齒表面向牙齦方向運動而易剝脫牙齦。這種作用破壞了牙齦在牙齒表面的附著，時間一長，牙齦會后退露出齒根，齒根是牙齒最脆弱的部分，極易受到口腔中酸性環(huán)境的侵蝕，因此，露出齒根將導(dǎo)致各種牙病。一旦齒根外露將無法恢復(fù)。擺動刷牙對牙齦的破壞更為嚴重。
2.刷牙效率低、耗時長且潔凈度差。由于手動動作頻率低，所以無論是推拉還是擺動刷牙，都存在刷牙效率低、耗時長的問題。由于刷毛難于深入到牙齒之間的縫隙，所以齒縫中的食物殘渣在刷牙時往往得不到徹底的清理。
3.現(xiàn)有牙刷刷毛較硬。刷頭在口腔內(nèi)動作幅度較小時，不易刷凈整個齒面；動作幅度較大時刷頭往往會碰破牙齦，導(dǎo)致牙齦出血。冬季自來水溫度較低時刷毛會變硬，如果早晨刷牙為趕時間而動作過快，刷毛也會刮破牙齦。這些問題對牙齦脆弱的兒童來說更為突出。
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有牙刷的上述缺點，提供一種科學(xué)合理、高效可靠的刷牙工具。
本發(fā)明采用雙滾刷平行布置、反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，滾刷上的刷毛呈螺旋形分布，兩滾刷刷毛分布螺旋旋向相反。滾刷由滾刷套和芯軸組成，刷毛采用側(cè)埋注的方法一端埋入滾刷套一側(cè)一定深度而與滾刷套成為一體，滾刷套套在芯軸上，其定位缺口卡在鉚于芯軸上的定位銷上而與芯軸固定，這種結(jié)構(gòu)可方便更換滾刷套。芯軸經(jīng)刷頭架上相應(yīng)的孔延伸到刷頭架中，并與齒輪固定連接，刷頭架上的芯軸孔外邊緣注塑成密封唇圈，以防止水進入到刷頭架內(nèi)。刷頭架內(nèi)共有四個模數(shù)相同的齒輪，兩邊的兩個尺寸相同，分別固定于兩個滾刷的芯軸上；中間的兩個尺寸相同的齒輪互相嚙合，并分別與兩邊的固定于滾刷芯軸上的齒輪嚙合。其中一個齒輪為傳動齒輪，其中心固定在傳動軸的一端上，傳動軸的另一端向刷柄延伸，并通過活動插接聯(lián)軸器與刷柄中的動力輸出裝置相連。另一個齒輪為過渡齒輪，其中心固定有過渡軸。刷頭架齒輪倉蓋與刷頭架齒輪倉之間為插接結(jié)構(gòu)，刷頭架齒輪倉口周邊成型成密封槽。當(dāng)刷頭架齒輪倉中各個齒輪與相應(yīng)的軸安裝完成之后，將橡膠密封圈嵌入密封槽中，再將刷頭架齒輪倉蓋壓到齒輪倉上，此時橡膠密封圈因處于壓縮狀態(tài)而起到密封作用。為了減少磨損和提高機械效率，可預(yù)先向相互嚙合的齒輪間及軸與孔間注入潤滑油脂。刷頭架與刷柄間的連接處也采用橡膠密封圈達到密封目的。
刷毛側(cè)埋的方向由相應(yīng)滾刷的旋轉(zhuǎn)方向決定，每根刷毛的埋入點隨滾刷套運動的方向均與埋入部分以外的刷毛成鈍角，這樣可使刷毛以更大的傾角傾斜著進入與牙齦的接觸，使同樣的刷毛更具有彈性和退讓性，更好地保護牙齦，在滾刷尺寸一定的情況下，增加了刷毛的有效長度。另外，由于滾刷套上的刷毛較現(xiàn)有牙刷刷毛短很多，且滾刷工作時高速旋轉(zhuǎn)，所以可采用比現(xiàn)有牙刷細很多的刷毛，這些均有利于對牙齦的保護而不影響刷牙效果。
活動插接聯(lián)軸器由固定在傳動軸上的叉形件和固定在動力輸出裝置上的雙半形圓槽形件組成，組裝刷頭和刷柄時先將叉形件的雙叉對準雙半形圓槽形件的雙槽，并插入，再把壓緊套旋入刷柄上與之連接的外螺紋，直到壓緊密封圈。
護齒高效電動牙刷具有如下優(yōu)點1.刷牙過程科學(xué)合理。刷牙時只需象普通牙刷一樣把刷頭遞入口腔，滾刷橫著對準牙齒，無須象普通牙刷那樣推拉或擺動刷柄，反向旋轉(zhuǎn)的兩滾刷上的刷毛即可自動完成刷牙過程。刷齒外側(cè)和齒內(nèi)側(cè)時，可同時完成自上而下刷上牙和自下而上刷下牙，刷毛的運動方向始終順著牙齦和齒縫，最大限度地保護了牙齦，刷毛能深入到齒縫中有效地清理齒縫。
2.由于刷毛呈螺旋形連續(xù)分布在滾刷上，因此刷牙過程中兩滾刷任一時刻都有刷毛與牙齒表面接觸，確保刷牙過程中牙刷工作連續(xù)平穩(wěn)，而且刷牙過程中牙刷機械部分受到的阻力基本恒定在一個較小的值，這有利于在電機輸出扭矩有限的情況下，系統(tǒng)穩(wěn)定工作。
3.反向旋轉(zhuǎn)的兩滾刷上的刷毛相互間位置始終呈交錯狀態(tài)且互不干涉，拉近了兩滾刷間的距離，有利于在保證刷毛的長度的情況下，刷頭的總寬度不致于過大，造成刷頭放入口腔困難。這一點對兒童來說更為重要。
4.利用側(cè)埋注方法把刷毛在滾刷套注塑成型時直接成形在滾刷套上，有利于在滾刷套壁厚很薄的情況下，增加刷毛埋入滾刷套的深度而達到增加刷毛與滾刷套連接的牢固性的目的，且可增加刷毛的有效長度，工藝比較簡單，利于實現(xiàn)全自動加工。兩滾刷套上未埋入部分的刷毛均向刷毛前進的反方向傾斜，滾刷工作時會以更大的傾角掃向牙齦，進而掃到齒面上，增加了刷毛的彈性和退讓性，能防止刷破牙齦又不影響清潔齒面的效果，還能防止刷毛倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。
5.滾刷采用帶刷毛的滾刷套與芯軸組合的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點首先是利于更換滾刷套。當(dāng)帶刷毛的滾刷套使用一段時間后需要更換時，只須把舊的滾刷套拔下?lián)Q上新的即可，這樣，一方面更換較方便，另一方面，僅更換滾刷套比更換整個刷頭架組件給消費者帶來的負擔(dān)要小得多，只相當(dāng)于買一把普通牙刷。
6.采用活動插接聯(lián)軸器，安裝和更換刷頭組件極為方便，并可自動調(diào)整傳動軸與動力輸入轉(zhuǎn)動軸心的輕微不同軸及微小的軸向夾角，而不影響傳動效果。
7.刷頭架芯軸孔外側(cè)密封唇圈、刷頭架齒輪倉密封圈及刷頭與刷柄連接處密封圈構(gòu)成刷頭密封系統(tǒng)，使刷頭內(nèi)部與外部隔絕，一方面防止外邊水滲入，另一方面可防止刷頭架齒輪倉內(nèi)的潤滑油脂外漏。
8.工作時滾刷高速旋轉(zhuǎn)，雖然每個滾刷上只有一排螺旋形分布的刷毛，但每根刷毛掃過齒面的頻率較普通手動牙刷高很多倍。因此，刷牙效率要遠高于普通牙刷，刷毛刷到的齒面和齒縫瞬間即可清洗干凈，刷牙耗時將明顯縮短。
9.由于使用方便、工作可靠且無須推拉或擺動刷柄，兒童稍加指導(dǎo)即可準確掌握，因此，掌握普通牙刷的正確使用方法較困難而牙齦又十分脆弱的兒童，更適合使用護齒高效電動牙刷。
綜上所述，護齒高效電動牙刷具有保護牙齦、防止牙病、結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、工作可靠、使用方便、維護簡單、刷牙效果好效率高等優(yōu)點。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)結(jié)合以下附圖給出。


圖1護齒高效電動牙刷的核心結(jié)構(gòu)圖。
圖2A-A剖視圖，給出齒輪倉中各齒輪間的嚙合關(guān)系和掛銷的結(jié)構(gòu)。
圖3B-B剖視圖，給出齒輪倉密封槽的結(jié)構(gòu)圖4C-C剖視圖，給出滾刷的結(jié)構(gòu)。
圖5D-D剖視圖，給出刷頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖6E-E剖視圖，給出活動插接聯(lián)軸器的叉形件和雙半圓槽形件的配合結(jié)構(gòu)。
圖7F放大圖，給出密封唇圈和鎖銷的結(jié)構(gòu)圖8齒輪倉蓋結(jié)構(gòu)圖。
下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。
刷頭架5上安裝兩個滾刷7，其上的刷毛16呈螺旋形分布，兩滾刷刷毛螺旋旋向相反且位置相互交錯(圖1)。滾刷的具體結(jié)構(gòu)見圖4滾刷套15注塑成型時，直接將刷毛16側(cè)埋注在其一側(cè)，兩滾刷套15工作時旋轉(zhuǎn)方向相反，埋注于其中的刷毛處于相應(yīng)滾刷套上的位置亦相反，其共同特點是滾刷套15外露出部分的刷毛16與刷毛在滾刷套上的埋入點的運動方向23之間的夾角為鈍角α。刷毛16埋入滾刷套15部分的長度約為滾刷套15壁厚的兩倍。
滾刷套15與芯軸4之間的結(jié)合為活動插接，具體結(jié)構(gòu)如圖5、圖7滾刷套15套在芯軸4上，滾刷套15上的卡口9卡于鉚在芯軸4上的柱銷10上，于是，工作時帶刷毛16的滾刷套15與芯軸4一起旋轉(zhuǎn)。需要更換滾刷7時只需獎帶刷毛16的滾刷套15拔下?lián)Q上新的即可，無須更換其它零件。滾刷7結(jié)構(gòu)的另一個方案是帶刷毛16的滾刷套15與芯軸4直接做成一體而省去柱銷10，但更換滾刷7時，必須整體更換刷頭架5及其上組裝的其他零件。
芯軸4通過刷頭架5上的密封唇圈8伸到刷頭架5中。密封唇圈8的口邊處于自由狀態(tài)時的直徑略小于芯軸4的直徑，因而密封唇圈8能起到密封作用。
刷頭架5上開有齒輪倉6，其中有四個模數(shù)相同的齒輪(圖2)，兩邊的兩個齒輪18尺寸相同并分別與兩個芯軸4過盈配合固定連接；中間的兩個齒輪19尺寸相同、互相嚙合，并分別與兩邊的兩個齒輪18嚙合，其中的一個安裝在傳動軸2一端，另一個安裝在過渡軸3上。
齒輪倉口周邊開有密封槽17(圖2、圖3)、兩邊有卡鉤20，密封槽17中有橡膠密封圈22(圖5)，當(dāng)把齒輪倉蓋21(圖8)壓入齒輪倉口時，齒輪倉口兩邊卡鉤20卡入齒輪倉蓋21兩邊對應(yīng)的卡槽，使橡膠密封圈22被壓緊，齒輪倉與齒輪倉蓋之間實現(xiàn)密封。
傳動軸2另一端與一個叉形件13的中心孔過盈連接(圖1、圖6)，叉形件13的兩根叉分別插入雙半圓槽形件14的兩個半圓槽中，構(gòu)成活動插接連軸器，扭矩從雙半圓槽形件14傳入。
刷頭架5靠壓緊套11旋入刷柄12上對應(yīng)的螺紋而與刷柄12緊固連接，此時，密封圈1被壓縮，實現(xiàn)刷頭架5與刷柄12之間的密封?？紤]到刷柄12中的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有成熟技術(shù)，本發(fā)明未做描述。
權(quán)利要求
1.護齒高效電動牙刷由反方向旋轉(zhuǎn)的兩個滾刷、刷頭架、齒輪、傳動軸、活動插接聯(lián)軸器、刷柄等組成，特征為刷頭架(5)上安裝兩個滾刷(7)，滾刷(7)由滾刷套(15)和芯軸(4)組合而成，滾刷套(15)上固定著刷毛(16)，刷毛(16)在滾刷套(15)上的分布為螺旋形，兩滾刷(7)工作時旋轉(zhuǎn)方向相反，兩滾刷套(15)上的刷毛(16)的分布螺旋旋向也相反，兩滾刷套(15)上的刷毛(16)空間位置相互交錯。刷毛(16)的一端在注塑成型滾刷套(15)時直接側(cè)埋于滾刷套(15)的一側(cè)而使刷毛(16)固定在滾刷套(15)上，刷毛(16)在兩滾刷套(15)上的埋入側(cè)不同，但露出滾刷套外的刷毛(16)均與該刷毛埋入滾刷套點的運動方向(23)成鈍角α，埋入深度約為滾刷套(15)壁厚的兩倍。
2.權(quán)利要求1所述的護齒高效電動牙刷，其特征為芯軸(4)上鉚有柱銷(10)，滾刷套(15)上有卡口(9)。滾刷套(15)套入芯軸(4)后，滾刷套(15)上的卡口(9)卡于柱銷(10)上。
3.權(quán)利要求1所述的護齒高效電動牙刷，其特征是刷頭架(5)上開有齒輪倉(6)，內(nèi)有四個模數(shù)相同的齒輪，其中兩邊的兩個齒輪(18)尺寸相同，分別固定于兩個芯輪(4)上；中間的兩個齒輪(19)尺寸相同，互相嚙合，并分別與兩邊的兩個齒輪(18)嚙合，其中一個固定在傳動軸(2)一端，另一個固定在過渡軸(3)上。
4.權(quán)利要求1所述的護齒高效電動牙刷，其特征是傳動軸(2)延伸向刷柄(12)的一端固定有叉形件(13)，與之配合的是向刷頭傳輸動力的雙半圓槽形件(14)，二者構(gòu)成活動插接聯(lián)軸器。
全文摘要
護齒高效電動牙刷是一種刷牙工具，是針對現(xiàn)有牙刷刷牙時不科學(xué)、不合理、對牙齦有破壞作用易導(dǎo)致牙病及效率低、難以掌握正確的刷牙方法等缺點提出的。刷頭上的雙滾刷平行布置、反向旋轉(zhuǎn)，滾刷上的刷毛呈螺旋形分布，刷頭結(jié)構(gòu)緊湊且刷毛有效長度較大。滾刷采用滾刷套與芯軸的可拆組合結(jié)構(gòu)，方便更換滾刷套。刷毛在滾刷套注塑成型時直接成型在滾刷套的一邊，使刷毛以更大的傾角刷洗牙齒，增加了刷毛的彈性和退讓性。刷牙時只須象普通牙刷一樣把刷毛對準齒面、打開開關(guān)，即可同時自動實現(xiàn)自上而下刷上牙和自下而上刷下牙，實現(xiàn)順齒刷牙、保護牙齦的目的，且效率高、操作簡便可靠，兒童稍加指導(dǎo)即可準確掌握。有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低等優(yōu)點。
文檔編號A61C17/16GK1443517SQ0210491
公開日2003年9月24日 申請日期2002年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者王瑛瑋 申請人:王瑛瑋, 王瑞, 龍志杰