專利名稱：改進的電動牙刷外殼設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動牙刷。更具體地講，本發(fā)明涉及改進的電動牙刷外殼設(shè)計。
背景技術(shù)：
早先的技術(shù)人員已經(jīng)提出用于電動牙刷外殼和柄部的多種多樣的設(shè)計。這些設(shè)計中的很多提供在或是平行于外殼縱向軸線的方向上(例如在美國外觀設(shè)計專利375,204和454,251中)或是大體垂直于那條軸線的方向上(例如在美國外觀設(shè)計專利382,407中)延伸的一組隆起線。一組平行隆起線除了可提供某種感官質(zhì)量外，這樣的隆起線也有助于使用者握住外殼，尤其是在使用牙刷期間。盡管在很多方面令人滿意，沿著牙刷表面的隆起線組可有助于潔齒劑和其它試劑在一段時間后順著隆起線積聚在裂隙內(nèi)。因此，著重于基本光滑的外表面的外殼設(shè)計引起關(guān)注。
本領(lǐng)域已經(jīng)認(rèn)識到需要改進電動牙刷的柄部設(shè)計。在使用期間正確操作和定位電動牙刷要求柄部輪廓與使用者的手良好地匹配，并且在被抓緊期間表面具有較低的滑動趨勢。美國專利6,390,818滿足了對于牙科儀器的合乎人體工程學(xué)把手的需要。然而，那個器件適合于一個套管，該套管可被安裝到如牙科專業(yè)人員使用的牙科工具上。因此，那個器件不容易應(yīng)用于電動牙刷領(lǐng)域，尤其是通常零售給消費者的那些電動牙刷。
盡管‘818專利的設(shè)計在很多方面令人滿意，但其它技術(shù)人員已經(jīng)提出了不同的外殼設(shè)計。這些設(shè)計中的很多利用沿著外殼長度的一部分的平坦區(qū)。平坦區(qū)可有助于抓握外殼，因為這樣的區(qū)域中斷了其它圓柱形外殼的其它光滑輪廓。然而，取決于牙牙刷頭部部的方位，這樣一種平坦區(qū)實際上會妨礙抓握外殼。此外，平坦區(qū)相對于牙牙刷頭部部的定位根據(jù)使用者用哪一支手拿著牙刷可能理想或可能不理想。此類具有一個或多個平坦區(qū)外殼的實施例包括美國外觀設(shè)計專利453,626和454,695。因此存在著對于改進的電動牙刷外殼的需求。
發(fā)明既述本發(fā)明實現(xiàn)了所有前述目標(biāo)，并在第一方面，提供了一種電動牙刷，其包括一個由第一材料制成的外殼并包括一個柄部、一個牙刷頭部和一個在柄部和牙刷頭部之間延伸的頸桿。外殼還包括一個沿著外殼的表面區(qū)域設(shè)置的第一抓握構(gòu)件。第一抓握構(gòu)件由比第一材料更軟的第二材料制成。第一抓握構(gòu)件限定一個第一凹陷區(qū)域。牙刷也包括一個沿著外殼的表面區(qū)設(shè)置的第二抓握構(gòu)件。第二抓握構(gòu)件也由第二材料制成。第二抓握構(gòu)件限定一個第二凹陷區(qū)域。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種電動牙刷，其包括一個具有一個柄部、一個牙刷頭部和一個在柄部和牙刷頭部之間延伸并與它們整體成型的頸桿的外殼。外殼限定一個中空內(nèi)部區(qū)域。電動牙刷還包括相對于外殼的縱向軸線對稱設(shè)置在外殼上的兩個抓握構(gòu)件。每個抓握構(gòu)件均由選自彈性體和橡膠型材料并具有約30至約99的肖氏硬度A的材料制成。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種電動牙刷，其包括一個包括一個柄部、一個牙刷頭部和一個在柄部和牙刷頭部之間延伸并與它們整體成型的頸桿的外殼。牙刷也包括相對于外殼的縱向軸線對稱設(shè)置在外殼上的一個第一和一個第二抓握構(gòu)件。第一抓握構(gòu)件的長度為約25mm至約65mm，寬度為約12mm至約25mm。每個抓握構(gòu)件限定一個對應(yīng)的凹陷區(qū)域。
附圖概述本發(fā)明可以用各種元件和元件布置方式，和以各種技術(shù)、方法或工序和步驟排列成形。參考圖僅僅用于圖示說明優(yōu)選實施方案之目的，它們不必按比例繪制，也不可解釋為是對本發(fā)明的限制。
據(jù)信，通過下面的說明并結(jié)合附圖可更好地理解本發(fā)明，其中

圖1為圖示說明依照本發(fā)明的兩個優(yōu)選抓握構(gòu)件的優(yōu)選實施方案牙刷的透視圖。
圖2為依照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案牙刷的后視圖。
圖3為依照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案牙刷的側(cè)視圖。
圖4為依照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案抓握構(gòu)件的詳細視圖。
圖5為沿著圖4所示的線5-5截取的抓握構(gòu)件的局部剖面視圖。
圖6為沿著圖4的線6-6截取的抓握構(gòu)件的另一個局部剖面視圖。
圖7為圖示說明沿著牙刷正面的第三抓握構(gòu)件的優(yōu)選實施方案牙刷的透視圖。
優(yōu)選實施方案詳述圖1-3圖示說明一種依照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案牙刷100。優(yōu)選實施方案牙刷100包括一個柄部80、一個牙刷頭部20和一個在它們之間延伸并優(yōu)選地與柄部80和頭部20接合成整體的頸桿40。設(shè)置在頭部20上的是多個刷毛60。這些刷毛可包括靜止刷毛或活動刷毛。對于活動刷毛，其指的是用動力推動的或換句話講可操作地與通常罩在牙刷的主體或柄部80內(nèi)的一個馬達和傳動機構(gòu)接合的刷毛。沿著牙刷100主體的后面和側(cè)面、優(yōu)選地在柄部80和/或柄部80和頸桿40的區(qū)域中設(shè)置的是兩個抓握構(gòu)件120和140。這些抓握構(gòu)件由與制成牙刷100的柄部80、頸桿40和牙刷頭部20的相對較硬的材料相比較軟的材料制成。第一抓握構(gòu)件120被設(shè)置在牙刷100的一個后面區(qū)域上，以及第二抓握構(gòu)件140被設(shè)置在牙刷100的第二后面上。這顯示于圖2中?？梢钥吹?，兩個抓握構(gòu)件120和140優(yōu)選地相對于彼此以及相對于牙刷100的縱向軸線L(圖2和7所示)對稱設(shè)置。每個抓握構(gòu)件120和140如圖2所示沿著牙刷后面的一部分延伸并如圖3所示環(huán)繞著柄部80的一部分延伸到牙刷100的一個側(cè)面。
每個抓握構(gòu)件120和140分別限定一個凹陷的抓握區(qū)122和142。這些凹陷區(qū)域優(yōu)選地形成于或限定于每個抓握構(gòu)件120和140內(nèi)部。
圖4非常詳細地圖示說明抓握構(gòu)件120。要理解的是，優(yōu)選地，每個抓握構(gòu)件彼此完全相同，因此對于抓握構(gòu)件120所給的下列描述適用于抓握構(gòu)件140。當(dāng)以平面方式觀察時，抓握構(gòu)件120優(yōu)選地呈橢圓形狀。就是說，橢圓具有優(yōu)選地在平行于牙刷100的縱向軸線L的方向上延伸的一個主軸。沿該主軸方向的抓握構(gòu)件120的長度在圖4中被表示成H1。H1優(yōu)選地為約25mm至約65mm，更優(yōu)選地為約40mm至約46mm。除非另有說明，本文中給出的所有量得的尺寸或外形尺寸均沿著待測目標(biāo)表面量取。圖4中顯示成W1的抓握構(gòu)件120的總寬度或最大寬度為約12mm至約25mm，優(yōu)選地為約15mm至約22mm。如所述的那樣，抓握構(gòu)件120限定一個凹陷的抓握區(qū)122。優(yōu)選地，當(dāng)如圖4所示以平面方式觀察時，區(qū)域122也呈橢圓形狀。抓握區(qū)122優(yōu)選地具有圖4中表示成H2的長度。H2的范圍為約25mm至約38mm，以及更優(yōu)選地為約18mm至約25mm。圖4中顯示成W2的抓握區(qū)122的總寬度為約9mm至約15mm，以及更優(yōu)選地為約10mm至約14mm。要理解的是，抓握區(qū)122同樣呈橢圓形狀。然而，抓握區(qū)不需要被同心限定在抓握構(gòu)件122內(nèi)。如圖4所示，抓握區(qū)122偏離抓握構(gòu)件120的中心。當(dāng)安裝和固定每個抓握構(gòu)件120和140時，或換句話講沿著牙刷100的外殼80被成形時，如圖1所示，例如，抓握區(qū)122優(yōu)選地被設(shè)置朝向牙刷頭部20而不是牙刷100的相反末端。
圖5和6為圖4所示的抓握構(gòu)件120的局部剖面細部圖。具體地講，圖5為沿著圖4所示的抓握構(gòu)件120的線5-5截取的局部剖面視圖。并且，圖6為沿著圖4所示的線6-6截取的局部剖面視圖。圖5和6均顯示在抓握構(gòu)件120中限定的凹陷抓握區(qū)122。凹陷程度或大小達到如圖5和6所示的最大深度D2。D2的范圍在約3mm至約10mm之間變化，優(yōu)選地在約5mm至約8mm之間變化。
本發(fā)明部分地以第一和第二抓握構(gòu)件以及它們所限定的凹陷區(qū)域的特定尺寸和尺寸組合的識別為基礎(chǔ)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所述尺寸提供特別有益的和有利的人體工學(xué)外表。此外，利用兩個相對設(shè)置的抓握構(gòu)件時，對稱特征增強了牙刷的可用性和功能性。
每個抓握構(gòu)件120和140優(yōu)選地位于牙刷100全長約中間或中點的位置。盡管本發(fā)明包括各種各樣的對稱布置構(gòu)型，每個抓握構(gòu)件120和140位于牙刷100的主體或外殼上的某個位置使得牙刷頭部20的遠端到相對的柄部末端的最遠區(qū)域全長的中點屬于抓握構(gòu)件的凹陷區(qū)域為優(yōu)選的。
圖7為圖示說明優(yōu)選實施方案牙刷100的正面區(qū)域的透視圖。牙刷100優(yōu)選地也包括一個限定一個凹陷區(qū)域202的第三抓握構(gòu)件200。在凹陷區(qū)域202內(nèi)優(yōu)選地設(shè)置了一個活動開關(guān)或致動器204并可定位在其內(nèi)?；顒又聞悠?04控制牙刷100的運轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，第三抓握構(gòu)件200包圍活動致動器204以及最優(yōu)選地不管其在凹陷區(qū)域202內(nèi)的位置如何均包圍致動器204。
優(yōu)選的牙刷100利用第三抓握構(gòu)件200相對于第一和第二抓握構(gòu)件120和140的各自的特定方位和布置。參見圖7和其上所示的和牙刷100相交的注釋的各平面和線條就會理解這種構(gòu)型。
圖7圖示說明沿著牙刷100的縱向軸線L延伸的平面Q。平面Q將牙刷100對分成基本一樣的兩半，第一半和第二半。平面Q橫穿牙刷100的整個長度與其交截。平面Q沿著圖7所示的線Y交截牙刷100。平面P也交截牙刷100，然而，其方向垂直于平面Q。平面P和牙刷100的交截區(qū)域由圖7所示的線X限定。此交截區(qū)域與平面P的交截點處的牙刷橫截面相一致。根據(jù)本發(fā)明的特征，牙刷100的主體在其至少大部分長度上通常顯示具有橢圓或橢圓狀的橫截面為優(yōu)選的。盡管橫截面的形狀可隨平面P與其交截的牙刷主體長度上的位置而變化，事實上該形狀為橢圓形是明顯優(yōu)選的。另外，橢圓的主軸在平面Q內(nèi)延伸，因此也與牙刷100的縱向軸線L相交也是優(yōu)選的。
圖7也圖示說明繞在沿其長度上的各種位置處牙刷100的外殼或主體的外周邊延伸的各個垂直剖面圖或線條。這些線條被顯示于圖7中以更好地圖示說明第三抓握構(gòu)件200與第一和第二抓握構(gòu)件120和140中的每一個的各自的相對位置和方位。如前所述，第一和第二抓握構(gòu)件120和140的各自的相對位置相對于彼此和它們沿著牙刷100的主體的位置是對稱的并大致相同。因此，以下僅給出了第三抓握構(gòu)件200相對于圖7所示的第二抓握構(gòu)件140的位置和方位的描述。
優(yōu)選地沿著牙刷100的正面區(qū)域或正面設(shè)置第三抓握構(gòu)件200。優(yōu)選地，將第三抓握構(gòu)件200沿著正面對稱放置使得線Y將第三抓握構(gòu)件200對分成相等和相應(yīng)的兩半。與抓握構(gòu)件140沿著牙刷主體長度上的位置相比，第三抓握構(gòu)件200的位置略為朝向與牙刷頭部20相對的牙刷100的末端。就是說，最接近于牙刷頭部20的抓握構(gòu)件200末端由線B限定。這個線B比線A更接近于與牙刷頭部20相對的牙刷的遠端，線A指明最接近于牙刷頭部20的第二抓握構(gòu)件140的最遠端。同樣，與由線F所限定的第二抓握構(gòu)件140的對應(yīng)的末端相比，由線F所限定的第三抓握構(gòu)件200的另一末端更接近于與牙刷頭部20相對的牙刷100的末端。
第三抓握構(gòu)件200內(nèi)所限定的凹陷區(qū)域202同樣具有如下的沿著牙刷100表面的優(yōu)選位置。最接近于牙刷頭部20的凹陷區(qū)域202的遠端由線C限定并且與由線A所限定的與牙刷頭部20相對的第二凹陷區(qū)域142的末端相比更接近于牙刷頭部20。此外，與由線E所限定的第一抓握構(gòu)件140的遠端相比，由線G所限定的凹陷區(qū)域202的相對末端更接近于與牙刷頭部20相對的牙刷100的末端。在第三抓握構(gòu)件200內(nèi)凹陷區(qū)域202的這種特定方位的結(jié)果是使得活動致動器204偏離于第三抓握構(gòu)件的長度中心，并且與第一和第二抓握構(gòu)件120和140二者的中心或中點相比，優(yōu)選地設(shè)置得更接近于與牙刷頭部20相對的牙刷100的末端。
沿著第三抓握構(gòu)件200的線Y所測得的總長度優(yōu)選地大于本文中表示成H1的第一或第二抓握構(gòu)件120和140中任一個的長度。同樣，沿著線Y所限定的凹陷區(qū)域202的總長度大于凹陷區(qū)域122或142中的任一個的長度。
優(yōu)選實施方案牙刷100也可利用在沿著其外殼或主體的不同區(qū)域處的附加抓握構(gòu)件。此外，本發(fā)明抓握構(gòu)件即第一、第二和第三抓握構(gòu)件并不只限于具有橢圓形狀，這些構(gòu)件也不只限于附圖中所示的特定位置和方位?？裳刂浪⒒蛲鈿さ耐獗砻娴母鱾€位置裝設(shè)本發(fā)明的抓握構(gòu)件。此外，這些抓握構(gòu)件中的一個或多個的定位可與參考圖中所示不同。
用于形成抓握構(gòu)件120、140和2 00每一個的材料優(yōu)選地為顯示具有某些程度的撓性和柔韌性的材料，并且，其有助于沿著它們的外表面抓握。這些材料的實施例包括彈性體和橡膠型材料。
如所述的那樣，用于形成第一、第二和第三抓握構(gòu)件120、140、和200的材料比形成牙刷100外殼的材料更軟更柔韌。一般而言，形成外殼的材料的肖氏硬度D為約30至約80，以及更優(yōu)選地為約50至約70。優(yōu)選地，當(dāng)以肖氏硬度A標(biāo)度尺測定時，形成抓握構(gòu)件120、140和200的材料硬度為約30至約99，以及更優(yōu)選地為約40至約70。要理解的是，本發(fā)明不只限于這些特定的硬度，并可利用更軟或更硬的材料。
可使用各種各樣的聚合物來成形優(yōu)選實施方案牙刷100的外殼80。在以下本發(fā)明使用的優(yōu)選聚合材料的描述中，本領(lǐng)域技術(shù)人員提及某些聚合物通常使用的縮寫列于聚合物全稱后的圓括號中。聚合物優(yōu)選地為聚丙烯(“PP”)，或可選自由其它市售材料如聚苯乙烯(“PS”)、聚乙烯(“PE”)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(“SAN”)和乙酸丙酸纖維素(“CAP”)組成的組群。這些材料可與包括熱塑性彈性體(“TPE”)、熱塑性烯烴(“TPO”)、軟熱塑性聚烯烴(例如，聚丁烯)在內(nèi)的一種或多種其它聚合物進行混合，或可選自其它彈性體材料，例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“EVA”)和乙烯丙烯橡膠(“EPR”)。本文中適用熱塑性彈性體的實施例包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SEBS”)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”)和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(“SIS”)。本文中適用熱塑性烯烴的實施例包括聚丁烯(“PB”)和聚乙烯(“PE”)。
另外，可提供顏色來賦予牙刷以美觀愉悅的外觀?？商峁┎煌该鞯幕虬胪该鞯念伾τ诎胪该鞯难浪?，在柄部還可裝設(shè)一個插入物。此插入物可為任何顏色并典型地由聚丙烯材料制成。
可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法例如噴射模塑法來加工本發(fā)明的牙刷。
本發(fā)明可利用下列一個或多個公布的專利申請或公布的專利中的特征、方面、部件、材料和特點WO 01/29128；美國專利6,000,083；美國外觀設(shè)計專利432,312；美國外觀設(shè)計專利433,814；美國專利6,178,579；美國專利6,189,693；美國專利6,311,837；美國公布的專利申請2002/0032941；美國專利6,360,395；和美國專利6,371,294；所有這些專利均引入本文以供參考。
前述的說明書目前被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。然而，很顯然，可以設(shè)想本領(lǐng)域的技術(shù)人員可進行各種變化和修改而不背離本發(fā)明的范圍。因此，前述的說明書意圖是涵蓋在本發(fā)明的精神和保護范圍內(nèi)的所有這樣的變化和修改，包括所有等價物在內(nèi)。
在發(fā)明詳述中引用的所有文獻的相關(guān)部分均引入本文以供參考；任何文獻的引用并不可理解為是對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。
盡管說明和描述了本發(fā)明的具體實施方案，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此有意識地在附加的權(quán)利要求書中包括本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.電動牙刷，所述電動牙刷包括由第一材料制成的外殼并包括柄部、牙刷頭部和在所述柄部和所述牙刷頭部之間延伸的頸桿，特征在于所述外殼還包括沿著所述外殼的表面區(qū)域設(shè)置的第一抓握構(gòu)件，所述第一抓握構(gòu)件由比所述第一材料更軟的第二材料制成，所述第一抓握構(gòu)件具有第一凹陷區(qū)域，并且第二抓握構(gòu)件沿著所述外殼的表面區(qū)域設(shè)置，所述第二抓握構(gòu)件由所述第二材料制成，所述第二抓握構(gòu)件具有第二凹陷區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的電動牙刷，其中所述牙刷的所述外殼限定縱向軸線，并且所述第一和所述第二抓握構(gòu)件相對于所述縱向軸線對稱設(shè)置在所述外殼上。
3.如前述任一項權(quán)利要求所述的電動牙刷，其中所述第一抓握構(gòu)件的長度為約25mm至約65mm，并且寬度為約12mm至約25mm。
4.如前述任一項權(quán)利要求所述的電動牙刷，其中所述第一凹陷區(qū)域的長度為約25mm至約38mm、寬度為約9mm至約15mm并且深度為約3mm至約10mm。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的電動牙刷，其中所述第二材料的肖氏硬度A介于約30和約99之間。
6.如前述任一項權(quán)利要求所述的電動牙刷，其中所述第一和第二抓握構(gòu)件中的每一個由選自由彈性體和橡膠基材料的材料制成。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的電動牙刷，其中所述外殼還包括第三抓握構(gòu)件，所述第三抓握構(gòu)件沿著在所述第一和第二抓握構(gòu)件之間的所述外殼的表面區(qū)域設(shè)置。
8.如項權(quán)利要求7所述的電動牙刷，其中所述第三抓握構(gòu)件具有設(shè)置在其中用于控制所述牙刷運轉(zhuǎn)的可定位致動器。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電動牙刷，其中所述第三抓握構(gòu)件由肖氏硬度A介于約30和約99之間的材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進的電動牙刷外殼。改進的外殼提供對稱設(shè)置的抓握構(gòu)件，幫助使用者尤其是在刷牙期間握緊牙刷。每個抓握構(gòu)件包括一個具有特定尺寸特征的凹陷區(qū)域。兩個抓握構(gòu)件被對稱排列在牙刷的背側(cè)以便左手和右手均可使用該牙刷。沿著牙刷的外殼也可設(shè)置一個第三抓握構(gòu)件。
文檔編號A61C17/22GK1681452SQ03821457
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者J·G·錢, J·R·惠特尼, P·W·布朗 申請人:寶潔公司