專利名稱：復雜運動牙刷的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及牙刷技術。
上述文獻中公開的驅動機構和牙刷運動方式有相對較簡單的，也有相對較復雜的。所公開的最為復雜的牙刷用于提供精巧的復合刷牙動作。雖然所提供精巧的刷牙運動是有益的，但所公開的賴以實現(xiàn)這些動作的手段過于復雜并包括過多的運動部件，在許多應用場合不具有實用性。而所公開的較簡單的牙刷只能進行單一的刷牙動作，雖然便于生產(chǎn)，但其單一的刷牙動作不能適應某些場合的需要。例如，不能滿足齒間清潔的需要。
因此，需要提供一種制作簡單、運動部件少、又能進行多種清潔和刷牙動作的牙刷，以實現(xiàn)多種潔牙任務。
本發(fā)明牙刷另一個實施例包括轉軸。所述轉軸包括第一凸輪和第二凸輪。所述牙刷中還包括用于驅動轉軸轉動的電機。第一刷部與第一凸輪可操作地相連以便進行第一運動。第二刷部與第一刷部縱向分開，并與第二凸輪單獨相連以便驅動第二刷部進行第二運動，所述第二運動不同于第一運動。
本發(fā)明電動牙刷第三個實施例包括轉軸。所述轉軸包括凸輪。電機被操作用于驅動轉軸轉動。第一刷部與所述凸輪可操作地相連用于進行第一運動。第二刷部與第一刷部縱向分離，并與凸輪單獨可操作地相連用于進行第二運動，所述第二運動不同于第一運動。
例如，第二刷部能夠包括位于其主體內并橫切其縱軸設置的樞軸部分，該樞軸部分可操作的將第二刷部與牙刷的頭部樞軸相連。第二刷部的底面具有凸輪接觸面。所述凸輪接觸面可操作的坐在凸輪表面上，從而使第二刷部可繞樞軸部分轉動。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于由第一刷毛固定座和第二刷毛固定座分別提供不同的互補刷牙運動。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于在一種簡單和經(jīng)濟的牙刷中不同和互補的潔齒運動。
本領域技術人員通過閱讀和理解以下的詳細說明，將更加明晰本發(fā)明的上述及其他特色和優(yōu)點。


圖1為牙刷的仰視剖視圖；圖2圖1中牙刷的一部分的側向剖視圖；
圖3為圖2的仰視剖視圖；圖4為圖2的相對側視圖；圖5、6和7分別與圖2、3和4相同，分別是不同的尺寸和不同的牙刷；圖8為表明具有第二刷毛固定座的強化牙刷的局部剖視仰視圖；圖9為沿圖8所示刷頭第一實施例中A-A線的剖視圖；圖9A為第一實施例的部分側向剖視圖；圖10為沿圖8所示刷頭部第二實施例中A-A線的剖視圖；圖11為沿圖8所示刷頭第三實施例中A-A線的剖視圖；圖12為沿圖8所示刷頭第四實施例中B-B線的部分剖視圖；圖13為沿圖8所示刷頭第五實施例中B-B線的部分剖視圖；圖14為沿圖8所示刷頭第五實施例中B-B線的部分剖視圖，表明軸已轉動到與圖13所示不同的位置；圖15為沿圖8所示刷頭第六實施例中B-B線的部分剖視圖；圖16為沿圖8所示刷頭第七實施例中B-B線的部分剖視圖；圖17為牙刷第九實施例中刷頭的仰視圖；圖18為圖8所示刷頭第九實施例沿B-B線的部分剖視圖；圖19為圖8所示刷頭第十實施例沿B-B線的部分剖視圖；圖20為具有第一示例替換刷毛布置的牙刷側視圖；圖21為沿圖8中D-D線的端面剖視圖，表明刷毛布置的第二示例；圖22為沿圖8中B-B線的部分剖視圖，表明具有不同凸輪設計的第五實施例的第二種實施方式。
在圖2中更可清楚得看到，刷頭11支撐支桿18，支桿18為刷毛固定座13提供了轉動或擺動樞軸40。圖2中示出的刷毛19僅為說明。轉軸12具有一體形成的最遠端20，其位置偏離轉軸的縱向中心軸線21。最遠端20配合進刷毛固定座13側面上的槽22內(參見圖3)。需要指出的是，最遠端20指向第一軸線21和支桿18的樞軸40的交點。在一個實施例中，支桿18的配置使樞軸40與轉軸的縱向中心軸線21相互垂直。樞軸40與刷毛19的延伸方向相互平行。上述配置為優(yōu)選配置，也可按其它方式來配置支桿18。例如，可使支桿18成角度配置，使樞軸40不與轉軸的縱軸21垂直，而是在兩者之間形成銳角，以便提供繞樞軸40的擺動或轉動動作。當轉軸12在電機14的驅動下旋轉時，最遠端20圍繞轉軸12做圓周運動，它與槽22的驅動配合使得刷毛固定座13圍繞其樞軸振動或擺動。這樣，最遠端20可以被看作凸輪或輪齒。振動為來回移動或由一側運動到另一側，擺動為在兩點間往復運動。凸輪為決定隨從件運動的成型部件或部件的一部分。如圖3所示，槽22的端部是封閉的，它在相鄰一對刷毛孔之間從刷毛固定座的外周邊向內徑向延伸，其延伸距離小于到刷毛固定座中心的距離。這樣，刷毛固定座13可繞支桿18的中心樞軸運動，擺動或前后轉動。樞軸運動是指在樞軸上或好像在樞軸上的轉動，轉動是指繞一個中心或軸旋轉。這種運動提供了刷頭11和刷毛19之間的第一相對運動，并且有利于有效地清潔牙齒。槽22的寬度最好與最遠端20的直徑大致相等，中間的間隙應盡量小，以降低使用時的噪音。
電機14的轉速最好為每分鐘6000轉。需要時，也可使電機以其它的轉速運轉或以兩種或兩種以上的速度運轉，這可由用戶選擇決定。圖1示出了一種牙刷，其中刷毛固定座13振動、擺動或轉動30度角。在圖2中，所述角度為35度，在圖5中為15度。上述結構具有下述優(yōu)點通過采用不同的轉軸12可選擇和決定轉動的角度，而對所有不同的角度均可利用同樣的刷毛固定座。
每個刷毛固定座13可設置一個以上的槽22，如圖3所示，所述槽22相對設置以取得更好的平衡，或在使用中某一槽磨損或刷毛出現(xiàn)不平衡磨損時可換用其它的槽。換言之，刷毛固定座13能夠設置在兩個或更多個轉動位置。刷毛固定座13最好能便于從刷頭11上拆下，例如通過彈簧夾持到支桿18上。這樣，有助于將其放在衛(wèi)生箱內保存并對其進行更好的清洗，需要時也便于轉軸12的拆卸和更換。
所述轉軸12最好一體地形成如圖所示的單個長度地細桿形狀。但也可使最遠端或凸輪20單獨形成，或將其設置和固定到轉軸的直端部分或其它部位。這樣的單獨部分可以為具有中心軸線和偏離中心的驅動桿的牙刷，該中心軸線與轉軸的中心軸線21一致。此時，驅動支桿取代最遠端或凸輪20的位置和作用。這樣，驅動支桿和槽22形成轉軸和刷毛固定座13間的驅動配合，從而驅動支桿可被看作是轉軸的最遠端。
在本發(fā)明的某些實施例中，雖然一般不太方便但也可使刷毛固定座13鉸連地樞接在一側，例如與轉軸相對的一側。在這種情況下，裝在鉸接樞軸附近的刷毛將不會運動得像轉軸側刷毛那樣大，但仍會充分地振動。
不論是進行鉸接或樞接轉動，刷毛固定座13都不必是圓形的。然而，一般希望刷毛固定座13是圓形的，使得在需要時便于改變其轉動位置，如上所述。雖然上述的轉軸配置是優(yōu)選的，但本發(fā)明也可采用其他的轉軸配置方式。例如，可采用美國專利NO.5,732,432中所述的配置來調節(jié)使用中的轉軸錯位和機械應力，該專利在此并入作為參考。另外，刷頭11適合采用易于從刷柄10上拆卸的形式。為此，可在轉軸與刷頭之間采用本技術領域熟知的連接手段。例如，刷頭和刷柄可包括用于配合槽和凸起和/或鎖定或緊固片和凹槽等。轉軸也可分成兩個部分，每個部分都包括連接元件。例如，連接可通過鍵配置實現(xiàn)。例如，連接元件可以包括附加在各個軸端部的外內配合花鍵。此外，槽22也可用美國專利NO.5,784,743中所述的擺板代替，該專利在此并入作為參考。
現(xiàn)參閱圖8-18，強化電動牙刷810的實施例包括與上述刷毛固定座13相似的第一刷毛固定座814。強化牙刷810具有刷頭816和主體或刷柄817。當然，強化牙刷中還包括電機819和用于給電機供電的電池。刷頭816具有縱軸818。第一刷毛固定座814在圖中示為圓形，但也可采用其它形狀，上述各種形式均在本發(fā)明的范圍之內。第一刷毛固定座814包括至少一個如上所述(參閱圖3)的槽，用于接受圖1-7中所述驅動軸820的最遠端或凸輪。如上所述，驅動軸820的最遠端(參見圖3)彎折或偏離驅動軸820的縱向中心軸線21(見圖3)。電機819驅動轉軸820旋轉。簡言之，就轉軸820相對第一刷毛固定座814的結構和操作來說，強化牙刷810與圖1-7所述牙刷類似。但是，強化牙刷810的實施例中還包括位于第一刷毛固定座附近的諸如第二刷毛固定座822的第二刷毛固定座。第二刷毛固定座最好直接與第一刷毛固定座相鄰，但也可在第一和第二刷毛固定座間存在間隙。此外，在可移動的第一刷毛固定座和第二刷毛固定座之間的間隙內可以填充靜止或固定的刷毛，這些刷毛嵌入第三刷毛固定座(未示出)，第三刷毛固定座構成刷頭的一部分。在許多強化電動牙刷的實施例中，所述第二刷毛固定座可移動，并單獨地與諸如驅動軸820的驅動軸相連并由其單獨地驅動?？梢苿拥牡诙⒚潭ㄗ倪\動方向和方式與參閱圖1-7中所述的在特定實施例中使用的轉動或鉸連樞軸振動的方向和方式不同。
例如，參閱圖9，第二刷毛固定座910可動地安裝在刷頭16的槽912內，并被包括在驅動軸918上的偏心凸輪914單獨地驅動，以便在與縱軸818基本上垂直的方向上進行振動，一側到一側的運動。凸輪914及下述的其他凸輪包括轉軸918內的一個或更多個彎曲部分，例如如圖9A所示，或如下述其它圖12、13和15所示的實施例。凸輪914也可為安裝在轉軸918上的獨立部件，其通過本領域熟知的粘結，壓或咬合配合、共注?；蚱渌鼨C械或化學手段連接到軸918上。驅動軸最好由軸支架920支撐。凸輪隨動件922懸掛在第二刷毛固定座910的底面924，并與第二刷毛固定座的縱軸926偏離。當強化牙刷810的電機819驅動轉軸918轉動時，凸輪914與凸輪隨動件922的凸輪接觸面928接觸并對凸輪隨動件922進行驅動，從而使第二刷毛固定座910朝向強化牙刷810的一側930運動并遠離刷頭816的縱軸818。隨著轉軸918的繼續(xù)運轉，凸輪914將與凸輪隨動件922脫離配合。位于刷頭816的壁和凸輪隨動件的第二表面之間的諸如彈簧934的彈性偏壓部件推動凸輪隨動件922，從而使第二刷毛固定座回到刷頭816的縱軸818。這種往復或一側到另一側的運動重復進行(隨著轉軸918的不斷轉動)，從而提供了與由第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的清掃或刷洗運動。第二刷毛固定座910的頻率和/或沖程可通過改變彈簧的結構以及凸輪914及其隨動件922的位置和/或改變尺寸來進行調節(jié)。例如，使凸輪隨動件922更接近軸線926將會縮短凸輪隨動件922的沖程，或者通過設置強度大的彈簧或采用一個以上的彈簧來增加第二刷毛固定座910的返回速率?；蛘?，也可使凸輪隨動件922與第二刷毛固定座910的底面924形成銳角，或第一表面設置為與圖9所示的平面表面形狀相對的精確的曲線形狀或其它復雜的形狀。
參閱圖10，在強化牙刷810的第二實施例中，第二刷毛固定座1010可動地安裝在刷頭816的槽1012內，并可被驅動軸1018上的偏心凸輪1016單獨地驅動，以進行繞樞軸或鉸鏈1014的振動、擺動或樞軸運動。凸輪1016可包括轉軸1018內的一個或多個彎曲部分，也可為前述的獨立部件。驅動軸最好由軸支架1020進行支撐。凸輪接觸面1022位于第二刷毛固定座1010的底面。當強化牙刷810的電機819驅動轉軸1018轉動時，凸輪1016與凸輪接觸面1022接觸，對第二刷毛固定座1010進行驅動或推動，使第二刷毛固定座繞鉸鏈或樞軸1014振動或樞軸轉動。隨著轉軸1018的繼續(xù)運轉，凸輪1016將與凸輪接觸面1022脫離配合。在使用中，由于凸輪1016與凸輪接觸面1022的接觸，使第二刷毛固定座1010的刷毛以較大的力量壓在使用者的牙齒上。最好能使第二刷毛固定座1010的刷毛壓入使用者的齒間，以達到更好的清潔和護齒效果。當凸輪與接觸面脫離時，壓靠在使用者牙齒上的刷毛使第二刷毛固定座離開使用者的牙齒。當這種擺動或樞軸運動重復進行(隨著轉軸1018的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。
參閱圖11，在強化牙刷810的第三實施例中，第二刷毛固定座1110可動地安裝在刷頭816的槽1112內，并被驅動軸1118上的凸輪1116單獨驅動，從而在槽1112內進行振動、升降或垂直脈動(即在垂直于縱軸1114和大體平行于第二刷毛固定座1110表面1115的方向上運動，如圖11所示)。驅動軸最好由軸支架1120進行支撐。凸輪1116可為軸1118上的一個或多個彎曲部分，也可作為上述的獨立部件進行配置。凸輪接觸面1122位于第二刷毛固定座1110的底面。當強化牙刷810的電機819(見圖8)驅動轉軸1118轉動時，凸輪1116與凸輪接觸面1122接觸，并驅動或升降第二刷毛固定座1110進行振動、升降或垂直脈動，從而使第二刷毛固定座在遠離刷頭816和朝向牙刷使用者牙齒(未示出)方向上進行升降或脈動運動。隨著轉軸1118的繼續(xù)運轉，凸輪1116將與凸輪接觸面1122脫離配合。在使用中，由于凸輪1116與凸輪接觸面1122的接觸，第二刷毛固定座1110上的刷毛以不同程度的壓力壓在使用者的牙齒上。最好使刷毛固定座1110的刷毛被推入齒間以獲得良好的潔齒效果。當凸輪與凸輪接觸面1122脫離時，壓靠在牙齒上的刷毛推動第二刷毛固定座離開牙齒并返回到刷頭816。這種升降或垂直脈動運動重復進行(隨著轉軸1118的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。
參閱圖12，在強化牙刷810的第四實施例中，第二刷毛固定座1210可動地安裝在刷頭816的槽(未示出，但與圖9所示的槽912相似)內，并可被包括在驅動軸1218上的凸輪1216單獨驅動以便在槽內進行往復、平移或縱向運動。驅動軸最好由軸支架1217進行支撐。軸支架包含C或U形部分(未示出)，它們用于可操作地接納轉軸并咬合在轉軸周圍。也可采用本領域所知的其它手段對轉軸提供支撐。凸輪1216可以是成型凸緣，其具有偏心結構并放置或注模在轉軸1218之上并緊固于其上。在一個實施例中，凸輪1216包括一對銳角表面1219和1220，它們向同一方向傾斜同樣的角度，但它們分別配置在凸輪1216的相對兩端。需要時可改變它們的傾斜的方向和角度，以改變第二刷毛固定座1210的沖程和頻率。第一和第二凸輪隨動件1222和1226懸掛于第二刷毛固定座1210的底面。凸輪隨動件1222和1226與第二刷毛固定座的橫軸1230偏離或間隔開。凸輪隨動件1222、1226跨騎和/或夾持凸輪1216，使成角度表面1219和1220滑動配合凸輪隨動件1222和1226的自由端。當強化牙刷810的電機819(見圖8)驅動轉軸1218轉動時，凸輪1216的第一銳角面1220與第一凸輪隨動件12222的表面接觸并驅動凸輪隨動件，從而使第二刷毛固定座1210沿刷頭816的縱軸818離開第一刷毛固定座814。隨著轉軸1218的繼續(xù)運轉，凸輪1216將與第一凸輪隨動件1222脫離配合。凸輪1216的第二銳角面1219隨之與第二凸輪隨動件1226的表面接觸并驅動第二凸輪隨動件1226，從而使第二刷毛固定座1210朝著第一刷毛固定座814返回。這種往復運動重復進行(隨著轉軸1218的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。
參閱圖13和14，在強化牙刷810的第五實施例中，第二刷毛固定座1310可動地安裝在刷頭816的槽(未示出，但與圖9所示的槽912相似)內，并可被驅動軸1318上的凸輪1316單獨驅動，以便進行往復或平移，縱向運動。驅動軸最好由軸支架1317進行支撐。軸支架包括C或U形部分(未示出)，用于可操作地接納轉軸并咬合在轉軸周圍。也可采用本領域所知的其它將軸固定在支架上的手段。凸輪1316為正弦曲線形或曲線形，其特性在于它具有轉軸1318內的一個或多個相鄰拱形彎曲部分1319和1320。拱形彎曲部分1319和1320的拱頂1321分別設置在驅動軸1318的相對兩側。凸輪隨動件1322懸掛在第二刷毛固定座1310的底面1323，并配置在凸輪1316的拱頂1321之間。當強化牙刷810的電機819驅動軸1318旋轉時，凸輪1316的第一表面1325與凸輪隨動件1322的第一表面1324產(chǎn)生接觸并驅動凸輪隨動件1322，從而使第二刷毛固定座1310沿刷頭816的縱軸818方向離開第一刷毛固定座。隨著軸918的繼續(xù)運轉，凸輪1316的第一表面1325到達拱頂1321并與第一凸輪隨動件表面1324脫離配合。然后，凸輪1316的第二表面1326開始與凸輪隨動件1322的第二表面接觸并驅動凸輪隨動件1322，從而使第二刷毛固定座1310向第一刷毛固定座814返回。隨著這種往復運動重復進行(隨著軸918的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。往復運動的頻率或沖程可通過改變拱頂間的距離和/或改變拱頂?shù)姆然蚋叨葋磉M行調節(jié)。
參閱圖15，在強化牙刷810的第六實施例中，第二刷毛固定座1508通過樞軸1510可動地安裝在刷頭816上，所述樞軸可設置為銷或鉸鏈而安裝在第二刷毛固定座1508中心橫軸上。在一個實施例中，第二刷毛固定座1508繞銷樞軸轉動，該銷錨固在牙刷頸部或刷頭816的側壁上并位于第二刷毛固定座1508的中點。第二刷毛固定座1508可被驅動軸1518上的第一凸輪結構1512和第二凸輪結構1514單獨驅動進行振動、擺動，上下晃動或搖擺。驅動軸最好由軸支架1519進行支撐。軸支架包括C形或U形結構部分(未示出)，用于可操作地接納轉軸并咬合在轉軸周圍。也可采用本領域所知的其它將軸固定在支架上的手段。凸輪部分1512和1514可為軸1518上的一個或多個矩形、曲線形或其它形式的彎曲部分。如圖15所示，第一凸輪部分1512于樞軸的第一側相鄰，第二凸輪部分1514與樞軸的第二側相鄰。第二凸輪部分1514可為軸1518的最遠端或凸輪(未示出，但與圖3所示凸輪或遠端20相似)的一部分。第一和第二凸輪接觸面1520和1522位于第二刷毛固定座1508的底面。像上述各實施例一樣，組成第一和第二凸輪部分的彎曲幅度或高度或者離心度足夠大，從而能夠到達相應的凸輪接觸面，并且驅動第二刷毛固定座以預期的距離朝著使用者牙齒運動，進入牙齒，越過牙齒或沿著牙齒運動。當強化牙刷810的電機819驅動轉軸1518轉動時，第一凸輪部分1512與第一凸輪接觸面1520接觸并驅動或升起(相對附圖而言)第二刷毛固定座1510的第一端1522，使第一端1522在離開刷頭816和朝向使用者牙齒(未示出)的方向上繞樞軸1510進行擺動或移動。這一動作使第二刷毛固定座的第二端1526降低并朝著刷頭816返回。隨著轉軸1518的繼續(xù)運轉，第一凸輪1512與第一凸輪接觸面1520脫離配合，而第二凸輪1514開始與第二凸輪接觸面1522接觸。第二凸輪1514驅動或升起(相對附圖而言)第二刷毛固定座1508的第二端1526，使第二端1526在離開刷頭816和朝向使用者牙齒的方向上繞樞軸1510擺動或運動。這一動作使第二刷毛固定座的第一端1530降低和朝著使用者的牙齒返回。在使用中，隨著第一和第二凸輪1512和1514交替接觸第一和第二凸輪接觸面1520和1522，第二刷毛固定座1508的刷毛以變化的壓力壓靠在使用者的牙齒上。第二刷毛固定座1508的刷毛最好能壓入到使用者的齒間，以獲得更好的潔齒效果。這種擺動或轉動重復進行(隨著軸1518的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。
參閱圖16，在強化牙刷810的第七實施例中，第二刷毛固定座1608通過樞軸1610可動地安裝在刷頭816上，所述樞軸能夠設置為銷或鉸鏈的形式而安裝在第二刷毛固定座1608的橫軸上。在一個實施例中，第二刷毛固定座1608繞錨固在第二刷毛固定座1608中點上和牙刷頸側壁上的銷樞軸運動。例如，使橫軸接近第二刷毛固定座1608的第一端1612。第二刷毛固定座1608由驅動軸1618上的凸輪1614單獨驅動以便進行振動、擺動樞軸運動或晃動。驅動軸最好由軸支架1619進行支撐。軸支架中包括有C形或U形的結構部分(未示出)，用于可操作地接納轉軸并咬合在轉軸周圍。也可采用本領域所知的其它將軸固定在支架上的手段。凸輪1614可以是軸1618的最遠端(未示出，但與圖3所示的遠端或凸輪20相似)。凸輪1614包括軸1618上的一個或多個彎曲部分。例如，所述彎曲部分可為矩形，曲線型或其它形式。凸輪接觸面1622位于第二刷毛固定座1608的底面，并接近其第二端1626。當強化牙刷810的電機819驅動轉軸1618轉動時，凸輪1614開始與凸輪接觸面1622接觸，驅動或升起(相對附圖而言)第二刷毛固定座1608的第二端1626，使第二刷毛固定座1608的第二端1626在離開刷頭816和朝向使用者牙齒(未示出)的方向上繞樞軸1610進行擺動或運動。隨著轉軸1618的繼續(xù)運轉，凸輪1614將與凸輪接觸面1622脫離配合。在使用中，由于凸輪1614與凸輪接觸面1622的接觸，推動第二刷毛固定座1608的刷毛以變化的壓力壓向使用者的牙齒。第二刷毛固定座的刷毛最好能壓入使用者的齒間，以提供更好的潔齒效果。當凸輪與凸輪接觸面1622脫離接觸時，壓靠在牙齒上的刷毛推動第二刷毛固定座離開使用者的牙齒而朝著刷頭816返回。這種擺動或轉動重復進行(隨著轉軸1618的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。
參閱圖17-18，在強化牙刷810的第八實施例中，第二刷毛固定座1810可動地安裝在刷頭816的槽1812內，并由驅動軸1818上凸輪1816的單獨驅動，以便在槽1812內進行往復或平移橫向運動。凸輪1816可以是適當成型的凸緣(bead)，該凸緣放置在軸在軸1818之上或注模和固定到軸1818上。例如，可將凸緣成型為一個偏心凸輪?；蛘?，凸輪包括一個或多個矩形、曲線形或其它形式的彎曲。第一和第二凸輪隨動件1822和1826懸掛在第二刷毛固定座1810的底面。凸輪隨動件與第二刷毛固定座的縱軸818偏離并騎坐或夾持凸輪1816。當電機819(見圖8)驅動轉軸1818轉動時，凸輪1816與第一凸輪隨動件1822的表面1821接觸并驅動第一凸輪隨動件1822，從而使第二刷毛固定座1810沿刷頭816的橫軸1830方向離開刷頭816的第一側1828。隨著轉軸1818的繼續(xù)運轉，凸輪1816將與凸輪隨動件1822脫離接觸。凸輪1816開始與第二凸輪隨動件1826的表面1825接觸并驅動第二凸輪隨動件1826，從而使第二刷毛固定座1810朝著刷頭816的第一側1828返回。這種往復或側向運動重復進行(隨著轉軸918的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。
參閱圖19，在強化牙刷810的第九實施例中，第二刷毛固定座1910可動地安裝在刷頭816的槽(未示出)內，并被驅動軸1918上的凸輪1916單獨驅動以便進行縱向往復或平移運動。凸輪1916包括具有適當結構的凸緣，該凸緣放置在軸在軸1918之上或注模和固定到軸1918上。凸輪1916包括反螺旋或螺旋溝槽1920。螺旋溝槽分布在凸緣的周邊并繞凸緣的縱軸盤旋。例如，使其縱軸與周1918重合。凸輪隨動件1922懸掛在第二刷毛固定座1910的底面1923。凸輪隨動件1922與螺旋溝槽1920進行滑動配合。當強化牙刷810的電機819驅動轉軸1918轉動時，螺旋溝槽1920的第一表面1924與凸輪隨動件1922的第一表面1925接觸并對凸輪隨動件1922進行驅動，從而使第二刷毛固定座1910沿刷頭816的縱軸818離開第一刷毛固定座814。隨著轉軸1918的繼續(xù)運轉，凸輪隨動件1922到達螺旋溝槽1920的頂點1926，螺旋溝槽1920的第一表面1924與第一凸輪接觸面1925脫離接觸。螺旋溝槽1920的第二接觸面1928開始與凸輪隨動件1922的第二接觸面1930接觸，使第二刷毛固定座1910朝著第一刷毛固定座814返回。這種往復運動重復進行(隨著轉軸918的不斷轉動)，能夠提供與第一刷毛固定座814所提供的運動不同并與其互補的刷洗運動。凸輪1916最好偏心安裝在軸1918上，使它們的縱軸不相重合。在這種情況下，如果凸輪隨動件1922的長度可使其騎在螺旋溝槽1920的底部，當偏心安裝的凸輪被轉軸驅動旋轉時，可對第二刷毛固定座提供一種垂直向的升降或脈動力?；蛘撸硗飧淖儨喜鄣纳疃?，這種深度的改變可給凸輪隨動件提供垂直的脈動力，從而給第二刷毛固定座提供垂直的脈動力。螺旋溝槽也可用另外一種溝槽來代替，所述溝槽在環(huán)繞凸緣的同時還沿凸緣的縱軸來回盤旋。這種溝槽可用于增加第二刷毛固定座的往復頻率。
在上述實施例中，為簡單起見，所述刷毛的延伸方向是與縱軸818和刷毛固定座的表面(例如，參見圖11)相互垂直的，但也可采用另外的刷毛配置方式來實施本發(fā)明，或使第一和第二刷毛固定座的運動進一步得到增強。參閱圖20，一些或所有刷毛延伸的與刷毛固定座表面2006形成銳角2008并且朝向或離開刷柄延伸，如圖20所示的刷毛2010和2014。參閱圖21，在另一個實施例中，某些刷毛遠離刷頭向往延伸，在另一個方向上又可與二刷毛固定座表面形成銳角2108，如圖21所示的刷毛2110和2114。還可采用按摩型刷毛或高度變化的刷毛，例如美國專利No.330,286和No.434,563所公開的，它們的內容在此并入作為參考。還可采用的其他適當?shù)乃⒚渲梅绞?，美國專利No.6,006,394，No.4,081,876，No.5,046,213，NO.5,335,389，No.5,392,483，No.5,446,940和No.4,894,880以及國際專利No.WO99/23910中對此進行了全面或部分介紹，它們在此并入作為參考。
上面參考特定的實施例對本發(fā)明進行了展示和描述，但在閱讀和理解上述說明后，可對其進行改變。例如，在上述說明中，凸輪被描述為轉軸上的彎曲部分，或為安裝在轉軸上的適當成型的凸緣，但凸輪決不限于所述形式。實際上，彎曲部分與凸緣之間可以互換。例如，圖22所示的第十實施例與圖13和14所示的第五實施例相似。但在第十實施例中，凸輪2216是固定地放置或共注模在軸2218之上的復雜成型凸緣。在述及第一和第二凸輪部分或表面的地方，這些部分和表面可被描述或實施為單獨的凸輪。示出的凸輪或凸輪部分具有偏心率或彎曲形狀，也可包括多個偏心率或彎曲形狀。每個增加的偏心率或彎曲形狀將會增加相應刷毛固定座的振動、脈動、樞軸運動、旋轉，搖擺，擺動，往復運動或平移的頻率。此外，在包括多偏心率時，它們可具有不同的幅度，從而使刷毛固定座的運動幅度產(chǎn)生變化。所有這些變化也落入本發(fā)明的權利要求及其等同物所限定的范圍之內。
權利要求
1.一種電動牙刷，包括軸，所述軸包括第一凸輪和第二凸輪；可操作以便轉動軸的電機；第一刷部，其與第一凸輪可操作地連接用于第一運動；及第二刷部，其與第一刷部縱向分離并且與第二凸輪單獨相連用于第二運動，第二運動不同于第一運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第二刷部包括懸掛在其底部表面的凸輪從動部分，該凸輪從動部分偏離第二刷部的縱軸，該凸輪從動部分可以操作以便隨從第二凸輪，該電動牙刷還包括彈性件，該彈性件可操作地朝著牙刷的縱軸偏壓凸輪從動件。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第二刷部包括樞軸和鉸鏈部分的其中之一，樞軸和鉸鏈部分其中之一偏離并且平行于第二刷部的縱軸，樞軸和鉸鏈部分其中之一將第二刷部樞軸連接到牙刷的頭部，第二刷部包括位于其底部表面上的凸輪接觸表面，該凸輪接觸表面可操作地騎在第二凸輪的表面上，由此使得第二刷部繞樞軸和鉸鏈部分其中之一擺動。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第一刷部包括可操作地接納第一凸輪的凹槽。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第一運動為擺動旋轉運動。
6.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第二刷部包括位于其底部表面上的凸輪接觸表面，該凸輪接觸表面可操作地騎在第二凸輪的表面上，由此使得第二刷部在大體垂直于牙刷縱軸的方向上往復運動。
7.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第二刷部包括樞軸部分，該樞軸部分位于第二刷部的主體中心并且橫穿第二刷部的縱軸設置，該樞軸部分可操作地將第二刷部連接到牙刷的頭部，第二刷部在其底部表面上和樞軸部分的相對側包括第一和第二凸輪接觸表面，所述凸輪接觸表面可操作地騎在第一和第二凸輪的表面上，由此使得第二刷部繞樞軸部分擺動。
8.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第一和第二凸輪包括軸內的折彎。
9.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第二刷部包括從其底部表面上懸掛下來的中心就位凸輪從動部分，其中第二凸輪是螺旋狀的，由此凸輪從動部分的第一表面在第一轉動半周期期間隨從凸輪，且凸輪從動部分的第二表面在第二半周期期間隨從凸輪，由此使第二刷部沿實質上平行于牙刷縱軸的路徑來回運動。
10.根據(jù)權利要求1所述的電動牙刷，其中第二刷部包括從其底部懸掛下來的第一凸輪從動部分和第二凸輪從動部分，第一和第二凸輪從動部分沿第二刷部的縱軸彼此分離，其中第二凸輪被捕獲在第一和第二凸輪從動部分之間，由此第一凸輪從動部分在第一轉動半周期期間隨從凸輪，且第二凸輪從動部分在第二半周期期間隨從凸輪，由此使第二刷部沿實質上平行于牙刷縱軸的路徑來回運動。
全文摘要
本申請公開了一種具有轉軸的電動牙刷，所述轉軸的遠端優(yōu)選具有配合進刷毛固定座的槽內的凸輪。刷毛固定座安裝在刷頭中用于轉動。當轉軸旋轉時，凸輪做圓周運動并與所述槽進行驅動配合，使刷毛固定座在第一刷牙運動的方向上進行振動。轉軸還驅動第二刷毛固定座進行第二刷牙運動。第二刷毛固定座通過與轉軸遠端的一部分和/或與轉軸上的一個或多個附加的凸輪和凸輪部分配合而得到驅動。
文檔編號A61C17/22GK1466443SQ02802706
公開日2004年1月7日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權日2001年11月6日
發(fā)明者勞倫斯·A·布勞斯坦, 道格拉斯·A·加爾, 帕特里克·W·布朗, 克 W 布朗, 勞倫斯 A 布勞斯坦, 斯 A 加爾 申請人:寶潔公司