專利名稱：電動(dòng)牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2004/010573，國(guó)際申請(qǐng)日為 MO4年4月7日，進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?00480007269. 7，名稱 為"電動(dòng)牙刷"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及牙刷領(lǐng)域。更具體地講，本發(fā)明涉及電動(dòng)牙刷領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大多數(shù)已知的電動(dòng)牙刷利用單一 的刷毛載體，該刷毛載體由裝入牙刷 中的電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力或換句話講驅(qū)動(dòng)。這些牙刷中的刷毛載體通常進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。存在提高位于電動(dòng)牙刷的活動(dòng)刷毛載體尤其是沿著刷毛或清潔 元件的末端和牙齒表面之間接觸面上的牙膏或潔齒劑組合物的保持力的需
劑材料，從而可能降低潔齒劑材料中制劑的:力效和/或濃度。這些制劑可 包括防齲劑、氟化物劑、抗牙結(jié)石劑、抗微生物劑、脫敏劑、麻醉劑、抗 炎劑、研磨劑和增白劑。同樣，存在提供在保留潔齒劑的同時(shí)仍提供有效 的牙齒清潔的改進(jìn)設(shè)計(jì)需求。更進(jìn)一步講，存在提供與多個(gè)活動(dòng)刷毛載體 結(jié)合的這些有益效果的需求。 發(fā)明概述
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)牙刷。該電動(dòng)牙刷具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體，其具 有一個(gè)柄部、 一個(gè)頭部和一個(gè)在柄部和頭部之間延伸的頸桿。所述主體具 有一個(gè)帶馬達(dá)的內(nèi)腔。 一根軸可操作地連接到所述馬達(dá)。第一活動(dòng)刷毛載 體設(shè)置在所述頭部上。所述軸可操作地連接到第一刷毛載體并向那里傳遞 運(yùn)動(dòng)。所述第 一刷毛載體具有由多個(gè)間隔緊密的刷毛簇形成的第 一復(fù)合毛 簇和多個(gè)第二刷毛簇。第二毛簇的高度大于第一毛簇的高度。第一復(fù)合毛 簇的刷毛具有自由末端，而且第二毛簇的刷毛也具有自由末端。第一復(fù)合 毛簇刷毛的總表面積大于第二毛簇刷毛的總表面積，而且所述多個(gè)第二毛 簇設(shè)置在鄰近所述復(fù)合毛簇的周邊部分，以形成第 一 凹陷區(qū)域。附圖簡(jiǎn)述
排列成型。參考圖僅僅用于圖示說(shuō)明優(yōu)選的實(shí)施方案之目的，它們不必按 比例繪制，也不可解釋為是對(duì)本發(fā)明的限制。
據(jù)信通過(guò)下面的說(shuō)明并結(jié)合附圖可更好地理解本發(fā)明，其中

圖1為依照本發(fā)明的牙刷的透視圖。
圖2為圖1中牙刷的局部透視圖，其中為了暴露內(nèi)部細(xì)節(jié)而將一部
分移除。
圖3是圖1中牙刷頭部的局部透視圖。
圖4是圖3中的牙刷頭部的頂部平面視圖。
圖5是圖4的牙刷頭部沿其線5-5截取的橫截面正視圖。
圖6A至6D為依照本發(fā)明的整體毛簇的透視圖。
圖7A至7D為圖6A至6D中整體毛簇排列的頂部平面視圖，在牙
刷頭部具有兩個(gè)活動(dòng)刷毛載體。
圖8是依照本發(fā)明的另一個(gè)牙刷頭部的局部透視圖。 圖9是依照本發(fā)明的另一個(gè)牙刷頭部的局部透視圖。 圖10是依照本發(fā)明的另一個(gè)牙刷的局部透視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述
本發(fā)明涉及電動(dòng)牙刷和具有一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選為兩個(gè))活動(dòng)刷毛載體 的電動(dòng)牙刷頭部，其具有一個(gè)或多個(gè)由保留在刷毛載體上的刷毛簇或清潔 元件限定的凹陷區(qū)域。該凹陷區(qū)域適合保留牙膏或潔齒劑材料。該凹陷區(qū) 域的底面優(yōu)選具有不規(guī)則的表面，其也用來(lái)持續(xù)幫助保留潔齒劑材料。凹 陷區(qū)域的底面可由復(fù)合毛簇或整體毛簇形成。這些方面在下文進(jìn)行詳述。
齦接觸。潔齒劑材料可包括作用于牙刷和/或牙齦上的制劑，例如抗牙結(jié)石劑、氟化物劑、抗微生物劑、牙質(zhì)脫敏劑、麻醉劑、殺真菌劑、抗炎
劑、選擇性H-2拮抗劑、防齲劑、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及它們的混合物。
氟化物劑可包括氟化鈉、氟化亞錫、氟化銦、有機(jī)氟化物例如氟化胺
和單氟磷酸鈉。
抗牙結(jié)石劑可包括聚磷酸酯及其鹽、聚氨基丙烷磺酸(AMPS)及其 鹽、聚烯烴磺酸酯及其鹽、聚磷酸乙烯酯及其鹽、聚烯烴磷酸酯及其鹽、 二膦酸酯及其鹽、膦?；溚轸人峒捌潲}、聚膦酸酯及其鹽、聚乙烯基膦 酸酯及其鹽、聚烯烴膦酸酯及其鹽、多肽、焦磷酸鹽，以及它們的混合物。
增白劑包括過(guò)氧化物、過(guò)硼酸鹽、過(guò)碳酸鹽、過(guò)氧酸、過(guò)硫酸鹽、金 屬亞氯酸鹽，以及它們的組合。
研磨劑可包括含有凝膠和沉淀物的二氧化硅、不溶解的聚偏磷酸鈉、 水合氧化鋁、碳酸鉤、二堿式磷酸鈣二水合物、焦磷酸鈣、磷酸三鈣、聚 偏磷酸鈣和樹脂磨料，如尿素和曱醛的粒狀縮合產(chǎn)物。其它研磨劑可包括 熱固性聚合樹脂，例如三聚氰胺、酚醛塑料、尿素塑料、三聚氰胺-尿素 塑料、三聚氰胺-曱醛、尿素-甲醛、三聚氰胺-尿素-曱醛、交聯(lián)環(huán)氧化物 和交聯(lián)聚酯。
在描述各優(yōu)選實(shí)施方案之前定義運(yùn)動(dòng)的各種類型是有益的。本文所用 術(shù)語(yǔ)"角運(yùn)動(dòng)"是指任何角位移。"線性運(yùn)動(dòng)"是指沿著直的或基本直的 線路或方向的運(yùn)動(dòng)。"曲線運(yùn)動(dòng)，，是指既不完全是線性運(yùn)動(dòng)也不完全是角 運(yùn)動(dòng)，而是這兩種運(yùn)動(dòng)的組合運(yùn)動(dòng)(即曲線的運(yùn)動(dòng))。這些運(yùn)動(dòng)可以是恒 定的或周期的運(yùn)動(dòng)。恒定運(yùn)動(dòng)是指不改變方向或路徑(即單向的)的運(yùn) 動(dòng)。周期運(yùn)動(dòng)是指倒轉(zhuǎn)方向或路徑的運(yùn)動(dòng)。恒定角運(yùn)動(dòng)是指旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，盡 管本文中這些特性可能被描述為"旋轉(zhuǎn)安裝"，其僅指角運(yùn)動(dòng)(周期的或 恒定的)是可能發(fā)生的。周期角運(yùn)動(dòng)是指擺動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)也可以是常值
(即，單向的)或周期的(即，反向)。周期線性運(yùn)動(dòng)是指"往復(fù)運(yùn) 動(dòng)"。"軌道運(yùn)動(dòng)，，是指一種圍繞某一軸線的角運(yùn)動(dòng)，該軸線與運(yùn)動(dòng)部件
(例如，軸)的中心截然不同，并且遠(yuǎn)離該中心一定距離。軌道運(yùn)動(dòng)可以 是恒定角運(yùn)動(dòng)或周期角運(yùn)動(dòng)。參考圖1,上述運(yùn)動(dòng)也可以沿一個(gè)或者多個(gè)軸發(fā)生。因此，本文中的 運(yùn)動(dòng)可描述為一維、二維或三維運(yùn)動(dòng)，這取決于在刷毛載體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中描 述其位置所需要的軸坐標(biāo)的數(shù)量。 一維運(yùn)動(dòng)是可由單個(gè)坐標(biāo)描述的運(yùn)動(dòng)。 通常，只有線性運(yùn)動(dòng)是一維的。刷毛載體的二維運(yùn)動(dòng)是指需要兩個(gè)坐標(biāo)來(lái) 描述其移動(dòng)路徑的運(yùn)動(dòng)。發(fā)生在單個(gè)平面內(nèi)的角運(yùn)動(dòng)是二維運(yùn)動(dòng)。刷毛載 體的三維運(yùn)動(dòng)是指需要三個(gè)坐標(biāo)來(lái)描述其移動(dòng)路徑的運(yùn)動(dòng)。三維運(yùn)動(dòng)的一 個(gè)實(shí)施例是刷毛載體在螺旋線路徑上的運(yùn)動(dòng)。
由于本文描述的大多數(shù)刷毛載體的運(yùn)動(dòng)可通過(guò)調(diào)整各種結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行 改進(jìn)，因此本文運(yùn)動(dòng)的描述可自動(dòng)^^皮理解以適應(yīng)這些變化。例如， 一個(gè)#皮 描述為關(guān)于某一軸線的擺動(dòng)也可包括其它運(yùn)動(dòng)(例如，往復(fù)線性運(yùn)動(dòng))成 分。旨在排除這種改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)本文將用修飾語(yǔ)"主要"(例如"主要振 動(dòng)"或者"主要往復(fù)運(yùn)動(dòng)")描述，并且旨在排除顯著的其它類型的運(yùn) 動(dòng)，但不是那些可能隨機(jī)地由制造公差或差異度引起的其它運(yùn)動(dòng)，或者是 難以完全從刷毛載體上完全消除的另外類型的運(yùn)動(dòng)，有時(shí)情況是這樣的。 本文描述的所有運(yùn)動(dòng)主要局限于所希望描述的運(yùn)動(dòng)。所述運(yùn)動(dòng)可用坐標(biāo)
X、 Y和Z最佳地描述。
本文中X軸線通常稱為縱向軸線，并且該軸線通常沿著牙刷頭部或 刷毛載體的縱向或縱長(zhǎng)尺寸(正如從牙刷的頂部平面視圖所見)延伸。例 如，縱向軸線為穿過(guò)牙刷頭部最長(zhǎng)尺寸的軸線。Y軸線為橫向，其正交或 垂直于X軸線，并且通常將牙刷頭部對(duì)分成左右兩半塊。Z軸線為橫 向，其正交或垂直于X和Y軸線。應(yīng)當(dāng)理解的是，軸線的定向不需要與 另外的軸線嚴(yán)格地正交或垂直，軸線之間可以存在某些相對(duì)于90度角的 偏差，尤其是當(dāng)這些軸線用來(lái)描述運(yùn)動(dòng)方向時(shí)。應(yīng)當(dāng)理解，本文的任何軸 線的定向可由術(shù)語(yǔ)"大致"或"基本"(例如，"大致橫向"或"基本上 橫向，')修飾。詞語(yǔ)"基本上"意味著一些角度偏差，但不像詞語(yǔ)"一般 地"偏離90度的程度那樣大。沒有修飾語(yǔ)表明輕微地偏離90度。因 而， 一個(gè)描述為關(guān)于位于第二軸線橫向的第一軸線發(fā)生的運(yùn)動(dòng)表明該運(yùn)動(dòng) 發(fā)生在相對(duì)于第二軸線90度的角度上，該角度帶有輕微允許的偏差(例 如，來(lái)自制造公差等)。如果該運(yùn)動(dòng)是一般橫向的或基本上橫向的，則可設(shè)想一個(gè)偏離90度的更大的偏差。本文描述的所有軸線可與相對(duì)于所述 其它軸線為 一般橫向的或基本上橫向的另 一根軸線相交。
平面X包含X軸線，在本文中通常稱作牙刷平面或牙刷頭部平面。 該平面通常沿著牙刷的縱向尺寸延伸。Y平面包含Y軸線，該平面延伸 穿過(guò)牙刷且與X平面垂直。Y平面平分牙刷或平行于平分牙刷的平面。Z 平面與X平面和Y平面垂直，且包含Z軸線。
此外，了解用于描述優(yōu)選實(shí)施方案的牙刷、刷毛載體和各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的術(shù)語(yǔ)是很有用處的。本文所用術(shù)語(yǔ)"向前"是指從柄部到頭部的方向， 而術(shù)語(yǔ)"向后"是指從頭部到柄部的方向?？v向是指通常對(duì)應(yīng)于縱向或X 軸線的方向，但其可能和軸線不處于同一平面內(nèi)。例如，軸和刷毛載體的 縱向軸線可以不在同 一平面內(nèi)延伸，但通常從頂平面一見圖來(lái)看在同 一方向 延伸。同樣，彼此成一定夾角的頸桿和頭部可能不具有在同一平面內(nèi)延伸 的縱向軸線，但的確具有從頂平面視圖來(lái)看在同 一大體縱向延伸的軸線。 很多優(yōu)選的實(shí)施方案電動(dòng)牙刷通常具有縱向軸線穿過(guò)其最長(zhǎng)尺寸的細(xì)長(zhǎng)頭 部。這種軸線通常在與牙刷頸桿和/或軸的縱向軸線大體相同的方向上延 伸。這種軸線通常被稱作牙刷的縱向軸線。所謂短語(yǔ)"大致相同的方向" 是指設(shè)想在各軸線之間存在某些角度偏差。
此外，定義術(shù)語(yǔ)"固定的刷毛"或"靜止的刷毛"和術(shù)語(yǔ)"活動(dòng)的刷 毛"是有用的。術(shù)語(yǔ)固定的或靜止的刷毛是指被夾緊或固定到牙刷頭部、 牙刷主體或其它部件上的刷毛，因此刷毛(具體地講為刷毛基座)不會(huì)相 對(duì)于牙刷的縱向軸線移動(dòng)。再次聲明，固定的或靜止的刷毛是指固定到牙 刷上的刷毛，刷毛的基座或連接點(diǎn)不會(huì)相對(duì)于牙刷運(yùn)動(dòng)。據(jù)認(rèn)為，遠(yuǎn)離一 個(gè)刷毛或一組刷毛的基座的頂端或區(qū)域可能由于刷毛的撓曲而運(yùn)動(dòng)。然 而，不動(dòng)的、靜止的或固定的刷毛基座不會(huì)相對(duì)于牙刷而運(yùn)動(dòng)。術(shù)語(yǔ)"活 動(dòng)刷毛'，是指刷毛的基座相對(duì)于牙刷，尤其相對(duì)于牙刷的縱向軸線運(yùn)動(dòng)的 刷毛。通常，這種構(gòu)型通過(guò)將刷毛基座固定或支撐于一個(gè)相對(duì)于牙刷活動(dòng) 的安裝部件(即， 一個(gè)刷毛載體或支架)來(lái)完成。換句話講，活動(dòng)刷毛是 一個(gè)相對(duì)于牙刷的縱向軸線活動(dòng)的刷毛。
盡管本文關(guān)于牙刷描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明也僅涉及 牙刷頭部，例如本領(lǐng)域中已知的可分離的或可置換的牙刷。所述可分離的或可置換的牙刷頭部可包括或不包括牙刷頸桿的一部分，而且可包括或不
包括軸。
參考圖1、 2和3,現(xiàn)將描述依照本發(fā)明的牙刷2。牙刷10包括一 個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體，該主體具有一個(gè)柄部12、 一個(gè)頭部30和一個(gè)在柄部12 和頭部30之間延伸的頸桿20。沿著主體的外部區(qū)域提供或制作一個(gè)易 接觸的開關(guān)22。開關(guān)22驅(qū)動(dòng)包含在牙刷10的手柄12內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá) 24 (圖2)。具體地講，牙刷10還包括位于鄰近最前第一末端的第一刷 毛載體60和設(shè)置在第一刷毛載體和柄部12之間的第二刷毛載體70。 如本文較為詳細(xì)描述得那樣，在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，第一和第二刷毛載體進(jìn) 行特殊的運(yùn)動(dòng)組合。
電動(dòng)馬達(dá)24可操作地連接到軸26上，該軸依次;陂可操作地連接到 第一和第二刷毛載體上。盡管牙刷10的軸26被連接到第一刷毛載體 60和70中的每一個(gè)，但可以設(shè)想軸26可以可操作地僅連接到刷毛載 體中的一個(gè)，第二刷毛載體由連接到所述軸的刷毛載體驅(qū)動(dòng)。將馬達(dá)與活 動(dòng)刷毛載體互相連接的軸可旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也可進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)， 或者為它們的組合。可在軸26和馬達(dá)24之間提供齒輪傳動(dòng)28，從而 有利于馬達(dá)和活動(dòng)刷毛載體之間運(yùn)動(dòng)的傳遞。本文所述優(yōu)選實(shí)施方案牙刷 中可利用大量的傳動(dòng)馬達(dá)和/或齒輪傳動(dòng)構(gòu)型。例如，可利用描述于美國(guó) 專利 6， 178， 579; 6,189,693; 6,360,395; 6， 371， 294; 5,226,206; 5,524,312 ;5,383,242 ;5,465,444 ;5， 504， 959 ;5,836,030 ; 4， 845， 795; 5,404,608; 5,359,747和5,617,601中的各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 細(xì)長(zhǎng)的中空主體還包括一個(gè)內(nèi)腔，該內(nèi)腔包含了用于給馬達(dá)24提供電力 的電壓電源，例如一個(gè)或多個(gè)電池(未示出)。提供了一個(gè)可移除的端蓋 用來(lái)封裝所述內(nèi)部腔體，并提供使牙刷主體內(nèi)的元件免受外部媒介侵害的密封。
本發(fā)明牙刷可包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)可進(jìn)行多種運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)刷 毛載體。例如，活動(dòng)刷毛載體可經(jīng)歷角運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)或軌道 運(yùn)動(dòng)。刷毛載體的運(yùn)動(dòng)可為恒定的或周期性的運(yùn)動(dòng)。如圖3所示，本文 所述優(yōu)選實(shí)施方案牙刷的第一最前端活動(dòng)刷毛載體的優(yōu)選運(yùn)動(dòng)為關(guān)于垂直 于牙刷、牙刷頭部和/或刷毛載體的縱向軸線的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。本文所述優(yōu)選實(shí)施方案牙刷的第二活動(dòng)刷毛載體的優(yōu)選運(yùn)動(dòng)為沿著與牙刷、牙刷頭部和 /或刷毛載體的縱向軸線大致相同方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)或多個(gè)刷毛載體具有一個(gè)或多個(gè)用來(lái)保留刷牙期間刷毛頂端的牙 膏或潔齒劑材料的凹陷區(qū)域。維持刷毛或清潔元件之間的潔齒劑能提供提 高摻入潔齒劑材料中制劑的功效的作用。另外，當(dāng)與一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)刷毛 栽體聯(lián)合使用時(shí)，這樣的凹陷區(qū)域尤其有益，因?yàn)檫@種運(yùn)動(dòng)往往使以前施 加到那里的潔齒劑在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)牙刷時(shí)消失或從牙刷頭部分離。
參考圖3、 4和5，第一刷毛載體60包括三個(gè)延長(zhǎng)復(fù)合毛簇62， 其形成了三個(gè)凹陷區(qū)域65的底面。復(fù)合毛簇62由多個(gè)間隔緊密的毛簇 形成，當(dāng)布置緊密時(shí)，這些毛簇看上去形成了單個(gè)復(fù)合毛簇62。用于形 成復(fù)合毛簇62的方法描述于美國(guó)專利公布2001/0023516中。復(fù)合毛簇 62可由數(shù)量為2和6個(gè)之間的較小的間隔緊密的刷毛簇形成。復(fù)合毛 簇62與較高的毛簇64以兩個(gè)或多個(gè)邊鄰接，在一個(gè)優(yōu)選排列中，復(fù)合 毛簇62與較高的毛簇64在每一個(gè)延長(zhǎng)邊鄰接，而且它們的延長(zhǎng)邊位于 刷毛載體60中心的徑向。由于刷毛載體60關(guān)于與牙刷和/或頭部的縱 向軸線垂直的軸線擺動(dòng)，因而位于刷毛載體60上的毛簇62的所述徑向 對(duì)齊使毛簇62在與牙齒接觸時(shí)進(jìn)行寬幅的清掃運(yùn)動(dòng)。該清掃運(yùn)動(dòng)可以幫 助磨光牙刷，尤其當(dāng)潔齒劑材料被保留在凹陷區(qū)域內(nèi)時(shí)。對(duì)于進(jìn)行其它運(yùn) 動(dòng)的刷毛載體，優(yōu)選的是毛簇62的延長(zhǎng)尺寸被安排在運(yùn)動(dòng)方向的橫向來(lái) 提供越過(guò)毛簇62長(zhǎng)度的清掃運(yùn)動(dòng)。圖8顯示了此種排列的一個(gè)實(shí)施 例，該實(shí)施例將在此后更充分地論述。
復(fù)合毛簇62可從刷毛載體的外邊緣延伸至刷毛載體60的中心。在 一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，復(fù)合毛簇62的延長(zhǎng)邊67大于約50%、 65%、 80%和/或小于約250% (例如，如圖8所示延長(zhǎng)穿過(guò)整個(gè)刷毛載體 的曲線延長(zhǎng)邊)、200%、 150%并且小于約90%的刷毛載體60的半徑 R。延長(zhǎng)邊67可具有大于為約3mm的長(zhǎng)度L，或大于約4mm，或大于約 5mm，或大于約6mm和/或小于約14mm，或小于約12mm，或小于約 9mm。上述尺寸也適用于不規(guī)則成型的或圓形的毛簇，在此種情形中所述 尺寸指毛蔟的周邊。形成凹陷區(qū)域的底面或谷底的頂部表面69具有介于 約1,和約3ram之間或介于約1. 25mm和約1. 75mm之間的寬度W。在一個(gè)實(shí)施方案中，頂部表面69在寬度W內(nèi)基本為平坦的，以此來(lái)更好 地支持并保留潔齒劑材料。由毛簇62的刷毛自由末端形成的總表面積介 于由第一刷毛載體60的全部毛簇的自由末端形成的總表面積的約10% 和40%之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，由毛簇62的刷毛自由末端形成的 表面積大于約15%,或大于約20%，或大于約30%，或大于35%和/或小 于約40%,或小于約35%,或小于約30%的由第一刷毛載體60的全部 毛簇的自由端形成的總表面積。這些優(yōu)選的范圍提供了一個(gè)用于保留潔齒 劑材料的適當(dāng)表面積和用于基本清潔牙齒的刷毛(例如高簇64)的適當(dāng) 表面積之間的良好平衡。
如圖5最佳所見，每一個(gè)復(fù)合毛簇62具有一個(gè)由刷毛的自由末端 形成的表面69，由此形成了每一個(gè)復(fù)合毛簇62。所述表面69形成了凹 陷區(qū)域的底面或谷底。所述復(fù)合毛簇62的表面69優(yōu)選為連續(xù)的。連續(xù) 的表面是指不具有顯著地向下延伸至刷毛載體的頂部表面71的缺口，從 而所述表面未被分隔為不同部分。 一般地，具有介于約0.Smm和約 0. 7mm之間間隔的毛簇被緊密布置以致形成具有連續(xù)表面的復(fù)合毛簇，盡 管這種間隔受刷毛載體頂部表面71形成的間隔緊密的毛簇傾角的影響。 復(fù)合毛簇62的頂部表面69 (也是形成凹陷區(qū)域65的底面的表面)優(yōu) 選為不規(guī)則表面。不規(guī)則表面是一個(gè)高度變化的表面，其用來(lái)幫助保留潔 齒劑材料。例如，由于毛簇62由多個(gè)刷毛形成，因此當(dāng)組合時(shí)單個(gè)刷毛 頂端形成不規(guī)則表面。當(dāng)表面69在微觀尺度上不規(guī)則時(shí)，總體上在微觀 尺度上刷毛頂部形成了基本平坦或平的表面，如圖5所示。制造毛簇62 的一個(gè)方法描述于美國(guó)公布2001/0023516中。
一個(gè)連續(xù)的表面也可由整體、單個(gè)或直立的元件形成，其并非由多個(gè) 刷毛形成。為簡(jiǎn)便起見，在本文中這些整體元件被稱為整體毛簇。圖6A 至6D顯示了整體毛簇162的實(shí)施例。因此，本文采用詞語(yǔ)"毛簇"來(lái) 表示前述由多個(gè)刷毛形成的復(fù)合毛簇和整體的、直立的元件，其并不是由 刷毛形成，而是由彈性材料(例如熱塑性彈性體)形成的單個(gè)的柔韌結(jié) 構(gòu)。所述整體毛簇162可由噴射模塑法形成。通常，整體毛簇可被復(fù)合 毛簇取代，反之亦然。整體毛簇162的自由末端具有一個(gè)或多個(gè)狹縫 171。狹縫的數(shù)量可介于1和5之間，在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中介于1和3之間。狹縫171優(yōu)選從整體毛寇171的一個(gè)邊173延伸至 另一個(gè)邊，從而形成了一對(duì)柔韌且直立的墻175。所述墻175可具有相 同的或不同的高度。狹縫171的深度D3可介于約0. 5mm和約3mm之 間，或介于約1,和約2mm之間。狹縫171的寬度W2介于約0. 5mm 和約2mm之間，或介于約0. 75mm和約lmm之間。在使用期間，狹縫有 助于保留潔齒劑材料。毛簇162的基座可以多種形式提供。如圖6D所 示，所述基座可沿背離自由末端的方向加寬。狹縫的形狀在平面圖或正視 圖中也可以是變化的。例如，在正視圖中狹縫可能為"V形"、"U形" 或者為不規(guī)則形狀，如圖6A至6D所示。如圖3所示，可提供一個(gè)整 體毛簇162,或如圖6A至6D所示，多個(gè)整體毛簇相互之間可鄰接布 置?；蛘叨鄠€(gè)整體毛簇162可越過(guò)刷毛載體，將刷毛的毛簇設(shè)置其間， 如圖8所示。可提供表面粗糙或突出的整體毛簇162的外表面，以進(jìn)一 步提高整體毛簇162保留潔齒劑材料的能力。所述直立的柔韌的墻175 也可以幫助計(jì)量或定量在使用期間發(fā)生撓曲變形時(shí)設(shè)置在狹縫171內(nèi)的 材料，從而擠出狹縫171中的材料，以及拋光牙齒和/或按摩牙齦。本文 描述的整體毛簇也可用于手動(dòng)牙刷。
參考圖7A至7C，可在一個(gè)或多個(gè)刷毛載體上以多種排列來(lái)提供整 體毛簇162。在圖7的實(shí)施方案中，分別作擺動(dòng)及往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一和第 二刷毛載體用一個(gè)或多個(gè)整體毛簇162描述。在平面圖中整體毛簇可能 具有線性形狀(例如圖7B)、弓形(例如圖7C)或它們的組合。優(yōu)選 地，在刷毛載體上提供的整體毛簇162的個(gè)數(shù)介于1和6之間，盡管 可提供更多的整體毛簇，例如圖7D中多個(gè)整體毛簇被安排以有效地形成 較大的連續(xù)毛簇?？商峁┱w毛簇162其它刷毛載體的運(yùn)動(dòng)和排列。
再次參考圖5，高刷毛簇64以圓形排列設(shè)置在刷毛載體60的周邊 附近。高簇64與復(fù)合毛簇62之間的深度D2介于約lmm和約3mm之 間，在另一個(gè)實(shí)施方案中介于約1.5mm和約2. 5mm之間。為了提供凹陷 區(qū)域的潔齒劑材料的改進(jìn)分配，可任選地在高簇64和刷毛載體60的中 心之間提供中間刷毛簇66。中間毛簇66的高度介于高簇64和復(fù)合簇 62的高度之間。中間簇66以圓形排列提供。高簇64與中間簇66之間的深度D介于約0.25mm和約lmm之間，在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方 案中介于約0.5mm和約0.75mm之間。
至少某些高簇64和中間簇66鄰近，優(yōu)選地直接鄰近，復(fù)合簇62 周邊的一部分設(shè)置以形成凹陷區(qū)域。更優(yōu)選地，至少高簇和/或中間簇中 的某些在復(fù)合簇或整體簇的周邊的對(duì)邊設(shè)置以形成凹陷區(qū)域。高蔟和中間 簇可部分或全部環(huán)繞較矮的復(fù)合簇和整體簇。優(yōu)選地，高簇和/或中間簇 鄰近至少約50%，或至少約60%,或至少約70%，或至少約80%,或至少 約9Q%和/或小于約100%,或小于約90%,或小于約80%,或小于約 70%的復(fù)合(或整體)毛簇的周邊設(shè)置以形成凹陷區(qū)域。盡管高簇和中間 簇已在優(yōu)選排列中顯示，但可以設(shè)想高簇可被中間簇取代，反之亦然。進(jìn) 一步講，盡管高簇和中間簇基本顯示為平面的自由末端表面，但可設(shè)想在 高簇和中間簇的自由末端可提供一個(gè)輪廓。
三個(gè)中心刷毛蔟68被任選地設(shè)置在刷毛載體60的中心附近，其具 有與復(fù)合毛簇62大約相同的高度。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，三個(gè) 中心刷毛簇68可具有小于復(fù)合毛簇62的高度。由于與刷毛載體60周 邊附近的運(yùn)動(dòng)相比刷毛載體60的中心處的擺動(dòng)要小些，因而中心毛簇 68可被間隔開以形成離散的毛簇，而不是伸展越過(guò)并位于中心毛簇68 之間的連續(xù)表面。如圖5所示，在平面視圖中毛簇62、中間毛簇66、 中心毛簇68和高簇64形成了 "杯形"或"U形"輪廓。該形狀有利于 保留并分配凹陷區(qū)域的潔齒劑材料。
圖8是依照本發(fā)明的另一個(gè)牙刷210的透視圖。如前所述，且如圖 1所示，所述牙刷210包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體，其具有一個(gè)柄部、 一個(gè)頭 部230和一個(gè)在柄部和頭部230之間延伸的頸桿"0。牙刷HQ還包 括第一刷毛載體260和位于鄰近頸桿220的第二刷毛載體270。第一刷 毛載體260繞與牙刷和/或頭部的縱向軸線垂直的軸線擺動(dòng)，而且第二刷 毛載體270沿牙刷和/或頭部的縱向軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，盡管可提供其它 運(yùn)動(dòng)。第一刷毛載體260包括一個(gè)延長(zhǎng)復(fù)合毛簇262。所述延長(zhǎng)復(fù)合毛 簇優(yōu)選設(shè)置在通常延伸穿過(guò)刷毛載體260表面的直徑的線上。該線可為 直線、弓形線或它們的組合。第一刷毛載體260還包括多個(gè)高簇264, 其設(shè)置在至少一部分并且優(yōu)選為大部分的刷毛載體260外周邊的附近。刷毛載體260也包括多個(gè)通常設(shè)置在載體260表面的內(nèi)部區(qū)域的中間毛 簇266。優(yōu)選地，某些中間毛簇266設(shè)置在某些高簇264和復(fù)合簇262 之間。中間毛簇266的高度介于高簇264和復(fù)合簇262之間。中間毛 簇266沿著復(fù)合簇262的周邊設(shè)置。中間毛簇266設(shè)置在復(fù)合簇262 周邊的一部分上，以形成第一凹陷區(qū)域265。
第二刷毛載體270包括一個(gè)延長(zhǎng)第二復(fù)合毛簇272,其優(yōu)選沿第二 刷毛載體270表面的長(zhǎng)度延伸，或基本如此。延長(zhǎng)復(fù)合毛簇272優(yōu)選以 直線，更優(yōu)選以弓形線安排，其通常沿與牙刷210的縱向軸線相同的方 向延伸。延長(zhǎng)復(fù)合毛簇272具有通常與第一刷毛載體260的復(fù)合毛簇 262的最后末端成直線的最前末端。同樣，沿刷毛載體270設(shè)置的多個(gè) 高簇274也設(shè)置在第二刷毛載體27Q上。此外，第二刷毛載體270包 括多個(gè)設(shè)置在高簇274和第二刷毛載體270的復(fù)合毛簇272之間的中 間毛簇276。中間毛簇276的高度介于高簇和復(fù)合毛簇2"之間，并沿 著復(fù)合毛簇272的邊設(shè)置。中間毛簇276鄰近復(fù)合毛簇272的周邊的 至少某些部分設(shè)置以形成第二凹陷區(qū)域2"。第一和第二凹陷區(qū)域很接近 地設(shè)置以形成在第一與第二刷毛載體之間延伸的本質(zhì)上單一的復(fù)合凹陷區(qū) 域。如本文其它部分所述，復(fù)合毛簇、中間毛簇和高簇的尺寸與間隔可進(jìn) 一步改變。
圖9是依照本發(fā)明的另一個(gè)牙刷410的透碎見圖。如前所述，并且如 圖1所示，所述牙刷410包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)主體，其具有一個(gè)柄部、 一個(gè)頭 部430和一個(gè)在柄部與頭部430之間延伸的頸桿420。牙刷410還包 括第一刷毛載體46G和鄰近位于頸桿的第二刷毛載體470。第一刷 毛載體460繞與牙刷和/或頭部的縱向軸線垂直的軸線擺動(dòng)，而且第二刷 毛載體470沿牙刷和/或頭部的縱向軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，盡管可提供其它 運(yùn)動(dòng)。第一復(fù)合毛簇462的一部分位于第一刷毛載體460的最后部分， 而且優(yōu)選延伸進(jìn)入第一刷毛載體460的內(nèi)部。所述復(fù)合毛簇462為弓 形。多個(gè)高度大于復(fù)合毛簇462的高簇464設(shè)置在第一刷毛載體460 的周邊附近?？稍诟叽?64和復(fù)合簇462之間提供中間毛簇"6。中間 毛簇466的高度介于高簇464和復(fù)合毛簇462之間。在第一復(fù)合毛簇 462周邊的一部分可提供某些中間毛簇和/或高簇464。優(yōu)選地，中間簇和/或高簇可鄰近周邊的前部而非鄰近周邊的后部提供以形成第一凹陷區(qū)
域465?？晒┻x擇地，高簇和/或中間簇可放置在第二刷毛載體的最前部 分，鄰近第一復(fù)合毛簇462，從而進(jìn)一步限定第一凹陷區(qū)域465。復(fù)合毛 簇462具有一個(gè)形成了第一凹陷區(qū)域465的底面的頂部表面，其幫助保 留刷毛載體460的第一凹陷區(qū)域465內(nèi)的潔齒劑材料。
第二刷毛載體470任選地包括一個(gè)弓形第二復(fù)合毛簇472,其沿第 二刷毛載體470的前部區(qū)域或前部及內(nèi)部區(qū)域設(shè)置。第二刷毛載體470 還包括多個(gè)沿第二刷毛載體470的外部周邊安排的高簇474。此外，第 二刷毛載體470還包括多個(gè)設(shè)置在高簇474與復(fù)合簇472之間的中間 毛簇476 。中間簇476的高度介于高簇474和復(fù)合簇472的高度之 間。某些中間簇476和/或高簇474可在第二復(fù)合毛簇472周邊的一部 分提供。優(yōu)選地，中間簇和/或高簇在鄰近周邊的后部而非鄰近周邊的前 部提供以形成第二凹陷區(qū)域479?？晒┻x#^也，高簇和/或中間毛簇可放 置在第一刷毛載體的最后部鄰近第二復(fù)合毛簇462的位置以進(jìn)一步限定 第二凹陷區(qū)域479。然而，優(yōu)選地，第一與第二凹陷區(qū)域和第一與第二復(fù) 合毛簇被緊密安排從而形成由第一刷毛載體延伸至第二刷毛載體的本質(zhì)上 的復(fù)合凹陷區(qū)域。第二復(fù)合毛簇472具有頂部表面，其形成了凹陷區(qū)域 479的底面，該底面可幫助保留在第二刷毛載體470的第二凹陷區(qū)域 479內(nèi)的潔齒劑材料。復(fù)合毛簇、中間毛簇和高簇的尺寸與間隔可進(jìn)一步 變化，如本文其它部分所述。
圖10為依照本發(fā)明的另一個(gè)牙刷510的透^L圖。如前所述，并且 如圖1所示，所述牙刷510包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)主體，其具有一個(gè)柄部、 一個(gè) 頭部530和一個(gè)在柄部與頭部530之間延伸的頸桿520。牙刷510還 包括第一刷毛載體560和鄰近位于頸桿的第二刷毛載體"0。第一 刷毛載體560關(guān)于與牙刷和/或頭部的縱向軸線垂直的軸線擺動(dòng)，而且第 二刷毛載體570沿牙刷和/或頭部的縱向軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，盡管可提供 其它運(yùn)動(dòng)。第一刷毛栽體560包括一個(gè)復(fù)合毛簇"2。第一刷毛載體 560還包括多個(gè)高簇564。優(yōu)選地，高簇564設(shè)置在第一刷毛載體560 的最前部和/或沿它們的邊上。至少某些而且優(yōu)選地基本為全部在第 一刷 毛載體560最前部的一個(gè)或多個(gè)高簇565的自由端形成一個(gè)面向牙刷510的柄部的斜面。換句話講，高簇的刷毛的自由端的高度在朝向第一刷
毛載體560的最前端部分增加。沿第一刷毛載體560的邊設(shè)置的高簇 566可具有自由端，其形成一個(gè)與所述毛簇的方向垂直的平面(如圖10 所示)，或可供選擇地也可形成一個(gè)斜面。中間毛簇566設(shè)置在鄰近第 一刷毛載體560的周邊的一部分。中間毛簇566的平均高度介于高簇 564和第一復(fù)合毛簇562之間。優(yōu)選地，中間毛簇566的斜面與高簇 564的斜面一起形成了一個(gè)一般的一體或復(fù)合斜面。至少某些中間毛蔟 566和/或高簇564鄰近第一復(fù)合毛簇562的周邊部分設(shè)置以形成第一 凹陷區(qū)域565 。優(yōu)選地，第一復(fù)合毛簇562的后部不具有設(shè)置在其周邊 的高簇或中間毛簇。
第二刷毛載體570的安排方式與第一刷毛載體560的毛簇的安排方 式相似。第二復(fù)合毛簇572沿第二刷毛載體570的表面內(nèi)部及前部區(qū)域 設(shè)置。第二刷毛載體570還包括設(shè)置在第二刷毛載體570的最后部的多 個(gè)高簇574 。至少某些并且優(yōu)選為基本上全部高簇574的一個(gè)或多個(gè)自 由末端形成了背離牙刷510柄部的斜面。換句話講，所述高簇的刷毛自 由末端的高度可沿朝向第二刷毛載體570的最后部的方向增加。高簇 574設(shè)置在鄰近第二復(fù)合毛簇572周邊的一部分，以形成第二凹陷區(qū)域 579 。優(yōu)選地，高簇574未鄰近第二復(fù)合毛簇5"的周邊的前面設(shè)置， 從而第一和第二凹陷區(qū)域形成了從第一刷毛載體向第二刷毛載體延伸的延 長(zhǎng)凹陷區(qū)域。如前所述，復(fù)合毛簇、中間毛簇和高簇的尺寸及間隔均可變 化。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明牙刷可具有一組(簇)或多組(簇)靜止刷 毛，或者與運(yùn)動(dòng)刷毛一起提供其它清潔構(gòu)件?？稍谒⒚d體之間提供靜止 刷毛，或者所述靜止刷毛的一部分或全部可環(huán)繞一個(gè)或多個(gè)刷毛載體。盡 管為筒便起見具有沿基本垂直于刷毛載體縱向軸線方向延伸的刷毛簇已經(jīng) 被描述，但可設(shè)想所述刷毛可以不同的方式安排。某些或全部刷毛可在與 刷毛載體的頂部表面成銳角的方向上延伸，而且既可以向前延伸，也可以 向后延伸。在另一種實(shí)施方案中，某些刷毛可遠(yuǎn)離頭部向外延伸，在另一 個(gè)方向上與刷毛頂部表面形成銳角。也可使用其它彈性刷毛或高度變化的 刷毛，例如美國(guó)專利330,286和434,563中描述的那樣。其它適用的刷毛排列包括那些全部或部分在美國(guó)專利 6, 006， 394 ; 4, 081， 876 ; 5,046,21 3; 5,335,389; 5，392，483; 5， 446， 940; 4， 894, 880和國(guó)際/>布 WO99/23910中描述的排列。
外殼和牙刷頭部可用各種各樣的聚合物來(lái)制成。在本文所用的優(yōu)選聚 合物材料的以下描述中，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員通常使用縮寫表示某些聚合 物，該縮寫出現(xiàn)在聚合物全名之后的圓括號(hào)中。聚合體優(yōu)選地為聚丙烯
("PP")或者可選自其它市售材料，例如聚苯乙烯("PS")、聚乙烯
("PE，，)、丙烯腈("SAN，，)和纖維素乙酸根丙酸鹽("CAP")。這 些材料可與 一 種或多種附加的聚合體混合，其包括熱塑性彈性體
("TPE")、熱塑性烯烴("TPO")、軟熱塑性聚烯烴(例如，聚丁 烯)或者可選自其它彈性體材料，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
("EVA")和乙丙橡膠("EPR")。本文中合適的熱塑性彈性體的實(shí)施 例包括氫化本乙烯("SEBS")、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯("SBS，，)和 笨乙烯-異戊二歸-苯乙烯("SIS")。本文中合適的熱塑性烯烴實(shí)施例 包括聚丁烯("PB")和聚乙烯("PE")?？墒褂帽绢I(lǐng)域的技術(shù)人員所 熟知的技術(shù)如噴射模塑法來(lái)制造本發(fā)明牙刷。
盡管已用具體的實(shí)施方案圖示說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但對(duì)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(hù)范圍的情況下可作 出許多其它的變化和修改，因此有意識(shí)地在所附的權(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
1.一種電動(dòng)牙刷，所述電動(dòng)牙刷包括細(xì)長(zhǎng)主體，其具有柄部、頭部和在所述柄部和所述頭部之間延伸的頸桿，所述主體限定內(nèi)腔；馬達(dá)和軸，所述馬達(dá)位于所述腔體內(nèi)部，所述軸可操作地連接至所述馬達(dá)；第一活動(dòng)刷毛載體，其設(shè)置在所述頭部，所述軸可操作地連接到所述第一刷毛載體并向那里傳遞運(yùn)動(dòng)，所述第一刷毛載體具有多個(gè)彈性元件和多個(gè)刷毛簇，其中所述刷毛簇的高度大于所述多個(gè)彈性元件的高度，其中多個(gè)彈性元件中的每個(gè)包括直線和弓形形狀的組合，其中所述多個(gè)彈性元件的每個(gè)從所述刷毛簇的外周向內(nèi)延伸，其中所述多個(gè)刷毛簇設(shè)置在所述刷毛載體的外周。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)牙刷，它還包括與所述軸可操作地連 接的第二活動(dòng)刷毛載體，所述的第二活動(dòng)刷毛載體包括第二多個(gè)毛簇。
3. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)牙刷，它還包括與所述第一活動(dòng)刷毛 載體可操作地連接的第二活動(dòng)刷毛載體，所述的第二活動(dòng)刷毛載體包括第二多個(gè)刷毛簇。
4. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)牙刷，其中所述多個(gè)第二刷毛簇設(shè)置 在第二刷毛載體的最前部分。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)牙刷，其中所述第二多個(gè)刷毛簇 的自由端的高度以向所述第二刷毛載體的最前部分方向增加。
6. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)牙刷，其中多個(gè)彈性元件的每個(gè)元件 具有延長(zhǎng)邊，該延長(zhǎng)邊少于90%的所述第一活動(dòng)刷毛載體的半 徑。
7. 如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)牙刷，其中所述多個(gè)彈性元件的每個(gè) 具有大于約3毫米的延長(zhǎng)邊。
全文摘要
提供了一種電動(dòng)牙刷。所述電動(dòng)牙刷具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的主體，其具有一個(gè)柄部、一個(gè)頭部和一個(gè)在柄部和頭部之間延伸的頸桿。所述主體具有一個(gè)帶有馬達(dá)的內(nèi)腔。一根軸可操作地連接到所述馬達(dá)。第一活動(dòng)刷毛載體設(shè)置在所述頭部。所述軸可操作地連接到所述第一刷毛載體并向那里傳遞運(yùn)動(dòng)。所述第一刷毛載體具有由多個(gè)間隔緊密的刷毛簇形成的第一復(fù)合毛簇和多個(gè)第二刷毛簇。所述第二毛簇的高度大于所述第一復(fù)合毛簇的高度。所述第一復(fù)合毛簇的所述刷毛具有自由末端，并且所述第二毛簇的所述刷毛具有自由末端。所述第一復(fù)合毛簇刷毛的所述總表面積大于所述第二毛簇刷毛的所述總表面積，并且所述多個(gè)第二毛簇設(shè)置在鄰近所述復(fù)合毛簇的周邊部分以形成第一凹陷區(qū)域。
文檔編號(hào)A61C17/34GK101513364SQ20091013325
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者J·G·錢, W·平 申請(qǐng)人:寶潔公司