ЗУБНАЯ ЩЕТКА С ПРИВОДОМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК A61C17/34 

Настоящее изобретение относится к зубным щеткам с приводом, а более конкретно к зубным щеткам, содержащим головку с двумя отдельными подвижными секциями, каждая из которых обеспечивает свои преимущества для пользователя.

Зубные щетки обеспечивают множество преимуществ для поддержания гигиены в полости рта. Например, зубными щетками удаляют зубной налет и остатки пищи для уменьшения разрушения зубов и их заболеваний. С их помощью удаляют пятна с поверхности каждого зуба, способствуя отбеливанию зубов. Кроме того, с помощью щетинок в сочетании с соответствующим их перемещением достигают массажного воздействия, оказываемого на ткани десен, для укрепления и оздоровления этих тканей.

Уже в течение ряда лет существуют зубные щетки с приводом. Зубные щетки с приводом обладают определенными преимуществами в сравнении с ручными (без привода) зубными щетками, заключающимися в том, что с их помощью щетинкам сообщают движение с более высокими скоростями, чем это возможно производить вручную. Зубным щеткам с приводом можно также сообщать различные по типу и направлению движения. Благодаря этим движениям, обычно выполняемым в сочетании с перемещением зубной щетки пользователем вручную, обеспечивают значительно более качественную чистку, чем при использовании ручных зубных щеток. Обычно зубные щетки с приводом приводят в действие, используя одноразовые или перезаряжаемые батарейки, которыми питают электрический двигатель, которым, в свою очередь, приводят головку зубной щетки.

Известные зубные щетки с приводом содержат головку щетки с носителем щетины, которому сообщают вращательное, колебательное или вибрационное движение некоторым образом, чтобы чистить зубы. Щетинки, из которых обычно формируют пучки щетинок, как правило, одинаковые, и один их конец закреплен в носителе щетины, а другой конец свободен, и его вводят в контакт с поверхностью зубов при их чистке. Свободные концы различных пучков щетины образуют поверхность, которую можно в некоторой степени деформировать путем изгиба щетинок. При контакте с поверхностью, которую надлежит чистить, щетинки могут быть деформированы так, что поверхность щетины стремится принять форму, соответствующую сложной форме зубов. Зубы человека в верхней и нижней челюстях обычно расположены вдоль С-образной дуги, и каждый ряд зубов, следовательно, имеет выпуклую наружу криволинейную поверхность и вогнутую внутреннюю криволинейную поверхность. Отдельные зубы часто имеют очень сложную поверхность с участками, которые могут быть плоскими, вогнутыми или выпуклыми. Чем более точно щетинки принимают форму поверхности зуба, тем более эффективна может быть зубная щетка в процессе чистки, отбеливания и/или укрепления десен.

В известных зубных щетках с приводом щетинки обычно располагают компактно в виде конуса или цилиндра на обычно круглом дискообразном носителе щетины. Головки зубных щеток с приводом традиционно являются компактными, обычно овальными по форме, и головки изготавливают с плоским отторцованным рисунком щетины. В альтернативных вариантах исполнения могут быть использованы и другие формы головок и другие рисунки расположения щетинок.

Один пример зубной щетки с приводом описан в патенте США №5625916, зарегистрированном на имя МакДоугала, включенном в полном объеме в настоящую заявку путем ссылки. Зубная щетка, описанная в указанном патенте, содержит дискообразный носитель щетины. Носителю щетины и, следовательно, щетинкам сообщают вибрационное или колебательное движение. Этот тип зубной щетки описан здесь со ссылками на фиг.1А-1С. Зубная щетка 5 содержит ручку-корпус 10 на ближнем конце зубной щетки 5 и головку 11 на отдаленном конце зубной щетки 5. Ручка-корпус 10 содержит отделения, в которых располагают двигатель 14 и батарейки 15 и 16. Головка 11 содержит обычно круглый держатель (носитель) 13 щетины. Вращаемый вал 12 выступает из двигателя 14 в головку 11. Муфта 17 вала может быть расположена вдоль вала 12 и выполнена так, чтобы вал 12 можно было отделять в зоне между двигателем 14 и головкой 11. Благодаря этому вал можно извлекать из зубной щетки 5, например, для чистки, технического обслуживания или замены.

Головка 11 содержит палец 18, выполняющий роль оси, относительно которой можно поворачивать держатель 13 щетины, содержащий пучки 19 щетинок. На отдаленном конце вала 12 имеется колено, или цапфа, 20, смещенное в радиальном направлении от продольной оси вала 12, которое может быть выполнено за одно целое с валом. Держатель 13 щетины содержит паз 22, в который вставляют колено 20. Колено 20 и паз 22 выполняют таким образом, чтобы они были ориентированы в направлении пересечения вала 12 и продольной оси пальца 18. Когда с помощью двигателя 14 вращают вал 12, колено 20 движется по кругу относительно оси вала 12 и при этом находится в подвижном сопряжении с пазом 22 таким образом, что сообщает держателю 13 щетины вибрационное или колебательное движение относительно оси пальца 18 в пределах угла А поворота. Угол А поворота определяется отношением величины смещения колена 20 от оси вала 12 к диаметру держателя 13 щетины.

Хотя зубные щетки с приводом, подобные описанной выше, имеют преимущества в сравнении с ручными зубными щетками, они также обладают различными недостатками. Из-за того, что держателю (носителю) щетины обычной продолговатой или овальной головки зубной щетки сообщают вращательное или колебательное движение, вынужденно уменьшают размер подвижного держателя щетины и, следовательно, площадь, занимаемую щетинками, которыми осуществляют чистку зубов. Кроме того, когда щетинки вводят в контакт с зубами во время чистки, щетинки не контактируют в достаточной степени с соседними областями, например с деснами. Таким образом, хотя при таком компактном рисунке расположения щетинок обеспечивают чистку зубов, но отбеливание зубов и укрепление десен остаются минимальными.

Одна попытка преодоления недостатков, связанных с малой площадью щетины, приводимой механически, описана в патенте США №6000083, в котором сказано, что головка зубной щетки содержит область расположения щетины и рисунок ее расположения, подобный ручной зубной щетке, но область щетинок просто заменена секцией щетинок с приводом. В результате головка содержит секцию щетины с приводом или подвижную секцию щетины и статическую секцию щетины. Недостаток зубной щетки, выполненной согласно выше упомянутому патенту, состоит в том, что при ее использовании статическая секция щетины обеспечивала чистку, отбеливание или укрепление не лучшие, чем при использовании ручной зубной щетки.

В международной заявке №РСТ/ЕР01/07615 описана зубная щетка с приводом, содержащая две отдельные части, которые можно приводить в движение. Каждой части щетины можно сообщать различные типы движения и в различных пределах. Однако только одна часть щетины снабжена приводом. Другая часть щетины без привода движется под воздействием резонансного эффекта, сообщаемого за счет частоты движения первой части щетины.

Такое свободное резонансное движение вызывает ряд затруднений. Во-первых, из-за любого контакта между частями щетины ослабевает или полностью исключается какое-либо резонансное движение части щетины без привода, и при этом часть щетины без привода «плавает» отдельно от части щетины с приводом. Это вызывает необходимость отделения их или создания зазоров между ними. Наличие зазоров ведет к увеличению доступности к внутренним рабочим элементам головки инородных веществ, например воды, слюны, зубной пасты или частиц пищи. Эти инородные вещества могут взаимодействовать с рабочими элементами зубной щетки без привода. Например, часть щетины без привода поджимают пружиной для способствования ее резонансному движению. Инородные вещества могут накапливаться на/или вокруг пружины, препятствуя ее функционированию. Кроме того, частицы пищи могут оставаться в головке и способствовать размножению микроорганизмов, наличие которых нежелательно, если потенциально не вредно, при введении их непосредственно в полость рта.

Другим недостатком такой конструкции является то, что движение части щетины без привода может быть подавлено или снижено при контакте ее с зубами из-за того, что частота движений части с приводом отклоняется от резонансной частоты. Это может происходить из-за давления, прикладываемого к части щетины с приводом со стороны зубов или десен во время чистки. И, наконец, энергия, передаваемая к части щетины без привода, составляет только часть энергии, подаваемой к части с приводом. Таким образом, часть щетины без привода менее эффективна в процессе чистки, чем часть с приводом, что ведет к ограничению общей эффективности зубной щетки.

Таким образом, технической задачей настоящего изобретения стало создание зубной щетки с приводом, обладающей повышенной эффективностью за счет большей площади щетины с приводом, или приводимой в движение щетины, или щетинок, которым сообщают движение каким-либо иным способом. Также технической задачей стало создание зубной щетки, обладающей повышенной способностью к отбеливанию и/или укреплению десен, чем известные зубные щетки. Кроме того, технической задачей стало создание усовершенствованной зубной щетки, сравнимой по возможности производства и по стоимости при продаже с известными зубными щетками с приводом.

Данные задачи были решены за счет того, что зубная щетка с приводом согласно изобретению содержит ручку, выполненную с шейкой на одном ее конце, причем ручка выполнена с возможностью размещения батарейки во внутреннем отделении, выполненном в ней, и головку, соединенную с шейкой и дополнительно содержащую основание, носители элементов для ухода за зубами, соединенные с основанием, при этом носитель элемента из щетины оперативно связан с приводным элементом для привода носителя в первом направлении и имеет по меньшей мере множество щетинок, и носитель элемента из эластомера имеет эластомерную стенку, выполненную в форме продолговатой нелинейной стенки, содержащей множество точек перегиба.

Предпочтительно эластомерная стенка имеет форму, выбираемую из группы, состоящей из зигзагообразной и серпантинообразной форм.

Предпочтительно упомянутая эластомерная стенка имеет гладкую или шероховатую поверхность.

Предпочтительно эластомерная стенка оперативно соединена с приводным элементом и перемещается при приведении посредством приводного элемента.

Предпочтительно эластомерная стенка растягивается и сжимается при ее приведении посредством приводного элемента.

Предпочтительно эластомерная стенка выполнена перемещаемой по плоскости в направлении, по существу параллельном направлению движения носителя элементов для ухода при его приведении приводным элементом.

Указанные технические задачи решаются за счет того, что зубная щетка с приводом согласно изобретению содержит ручку, имеющую шейку на одном ее конце и выполненную с возможностью размещения батарейки во внутреннем отделении, образованном в ней, и головку, соединенную с шейкой и содержащую основание, носитель элемента для ухода за зубами, соединенный с основанием, имеющий форму диска, обеспечивающего вращательное движение носителя элемента для ухода за зубами относительно центра диска, причем носитель имеет чистящий элемент, выступающий из него, приводной элемент, оперативно соединенный с носителем для вращения носителя, носитель эластомерного элемента, соединенный с основанием и имеющий некруглую форму, причем носитель эластомерного элемента имеет выступающую из него наружу эластомерную стенку.

Предпочтительно эластомерная стенка является нелинейной.

Предпочтительно нелинейная эластомерная стенка содержит множество изгибов.

Предпочтительно эластомерная стенка оперативно соединена с приводным элементом.

Предпочтительно эластомерная стенка растягивается и сжимается при ее приведении посредством приводного элемента.

Предпочтительно эластомерная стенка выступает наружу в по существу перпендикулярном направлении из носителя эластомерного элемента, и эластомерная стенка перемещается в плоскости, по существу параллельной лицевой поверхности при ее приведении посредством приводного элемента.

Предпочтительно эластомерная стенка содержит первую краевую часть, противоположную вторую краевую часть и промежуточную часть, проходящую между ними, при этом промежуточная часть отделена от носителя эластомерного элемента для скользящего движения относительно носителя эластомерного элемента при ее приведении посредством приводного элемента.

Предпочтительно первая краевая часть оперативно соединена с приводным элементом, а вторая краевая часть присоединена к носителю элемента для ухода за зубами.

Предпочтительно первая и вторая краевые части оперативно соединены с приводным элементом.

Кроме того, указанные технические задачи решаются и за счет того, что зубная щетка с приводом согласно изобретению содержит ручку, выполненную с возможностью размещения батарейки во внутреннем отделении, образованном в ней, и головку, соединенную с ручкой и содержащую приводное средство, лицевую поверхность, носитель элемента для ухода за зубами, расположенный на первой части лицевой поверхности и оперативно соединенный с приводным средством для приведения от приводного средства, причем носитель элемента для ухода за зубами имеет множество элементов для ухода за зубами, выступающих из него наружу, выступающую наверх эластомерную стенку, расположенную на второй части лицевой поверхности и проходящую наружу из лицевой поверхности.

Предпочтительно выступающая наверх эластомерная стенка имеет нелинейную форму.

Предпочтительно нелинейная выступающая наверх эластомерная стенка содержит множество перегибов.

Предпочтительно нелинейная выступающая наверх эластомерная стенка содержит множество эластомерных контактных элементов, соединенных друг с другом непрерывно.

Предпочтительно выступающая наверх эластомерная стенка оперативно соединена с приводным средством и перемещается при приведении от приводного средства.

В предложенной зубной щетке может быть использована одна батарейка, а не обычное сочетание из двух батареек. Использование одной батарейки позволяет осуществить модификацию конструкции ручки, при которой она становится более удобной для пользователя. Кроме того, использование одной батарейки позволяет более легко заменять батарейку и пролонгировать работу системы питания.

Другие отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения станут понятными из последующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

Изобретение в соответствии с этим содержит несколько этапов и соотношение между одним или большим числом таких этапов, устройство, в котором воплощены отличительные особенности изобретения, сочетание (сочетания) элементов, конструкция частей, приспособленных для выполнения таких этапов, - все это приведено в последующем подробном описании в качестве примеров, а объем изобретения определен в формуле изобретения.

Для более полного понимания изобретения сделаны ссылки на следующее описание и прилагаемые чертежи, на которых

фиг.1А - частичный продольный разрез, параллельный виду спереди, обычной зубной щетки с приводом, содержащей головку;

фиг.1В - частичный продольный разрез, параллельный виду сбоку, головки зубной щетки, представленной на фиг.1А;

фиг.1C - частичный продольный разрез, параллельный виду спереди, головки зубной щетки, представленной на фиг.1А;

фиг.2 - вид в перспективе (спереди и сбоку) зубной щетки с приводом согласно одному примерному варианту исполнения изобретения, на котором показана головка зубной щетки с отдельными подвижными секциями (первой и второй) согласно изобретению;

фиг.3 - вид в перспективе (спереди и сбоку) головки зубной щетки с приводом согласно другому примерному варианту исполнения зубной щетки с приводом согласно изобретению;

фиг.4 - вид в перспективе (спереди и сбоку) в разобранном состоянии головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.3;

фиг.5А-5С - виды спереди головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.3, в различных положениях, возникающих при работе щетки;

фиг.6 - вид в перспективе (спереди и сбоку) головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.2;

фиг.7 - вид в перспективе (спереди и сбоку) в разобранном состоянии головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.6;

фиг.8A-8В - виды спереди головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.6, в различных положениях, возникающих при работе щетки;

фиг.9 - вид в перспективе (спереди и сбоку) другого варианта исполнения головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.2;

фиг.10 - вид в перспективе (спереди и сбоку) еще одного варианта исполнения головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.2;

фиг.11 - вид в перспективе (спереди и сбоку) в разобранном состоянии с вырывом головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.10;

фиг.12 - вид в перспективе (спереди и сбоку) еще одного варианта исполнения головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.2;

фиг.13 - вид в перспективе (спереди и сбоку) еще одного варианта исполнения головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.2;

фиг.14 - вид в перспективе (спереди и сбоку) еще одного варианта исполнения головки зубной щетки с приводом, представленной на фиг.2;

фиг.15А - вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего первую конфигурацию и приспособленного для использования в зубной щетке в соответствии с изобретением;

фиг.15В - вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего вторую конфигурацию и приспособленного для использования в зубной щетке в соответствии с изобретением;

фиг.15С - вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего третью конфигурацию и приспособленного для использования в зубной щетке в соответствии с изобретением;

фиг.15D - вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего четвертую конфигурацию и приспособленного для использования в зубной щетке в соответствии с изобретением;

фиг.15Е - вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего первую конфигурацию и приспособленного для использования в зубной щетке в соответствии с изобретением.

На фиг.2 изображена примерная конструкция зубной щетки с приводом согласно первому варианту исполнения изобретения и обозначена в общем позицией 100. Зубная щетка 100 содержит ручку 102, расположенную на ближнем ее конце, в которой выполнено внутреннее отделение (не показано) для размещения различных компонентов зубной щетки, и секцию 104 щетки, образованную шейкой 110, оканчивающейся головкой 120, расположенной на отдаленном конце зубной щетки 100.

Во внутреннем отделении ручки обычно размещают, помимо других компонентов, источник питания. Этот источник питания обычно содержит две батарейки стандартного размера. Таким образом, размер и форма ручки ограничены требуемой мощностью.

Согласно изобретению, в отделение для размещения батарейки, специально разработанное для установки батарейки, корпуса 102′ ручки 102 может быть плотно вставлена одна батарейка. Одна батарейка предпочтительно имеет диаметр в диапазоне приблизительно 10,5-14,5 мм. Однако предусмотрено, что диаметр батарейки может быть в диапазоне 8,3-34,2 мм. Благодаря использованию одной батарейки вместо множества батареек пространство для установки батарейки может быть сделано меньшего размера, что обеспечивает возможность уменьшения размера зубной щетки с приводом. Это позволяет более свободно конструировать ручку, которая была бы более удобной для пользователя, и гарантировать более полное использование мощности.

Ручка 102 содержит свободный ближний конец 108 и противоположный конец 106, обращенный к шейке. Шейка 110 обычно содержит первый конец 114 и второй конец 116, причем первый конец 114 расположен около конца 106, обращенного к шейке, ручки 102, а второй конец 116 расположен около головки 120. Другими словами, шейка 110 является частью зубной щетки 100, которая находится между ручкой 102 и головкой 120. Шейкой 110 также ограничивают внутреннее пространство (не показано) для размещения различных рабочих компонентов зубной щетки 100. Головка 120 предпочтительно обычно совмещена с продольной осью зубной щетки 100.

Шейка 110 и ручка 102 могут быть выполнены в виде единой части путем формования шейки 110 за одно целое с ручкой 102 у конца 106, обращенного к шейке, ручки 102; или шейка 110 может быть выполнена с возможностью отсоединения ее от ручки 102 у конца 106, обращенного к ручке, шейки 110. В соответствии с этим разъемным вариантом исполнения, соединенные между собой шейка 110 и головка 120 могут быть отделены от ручки 102 для обеспечения возможности чистки, технического обслуживания и/или замены либо ручки 102, либо соединенных шейки 110 и головки 120 (секции 104 щетки). Если шейка 110 выполнена с возможностью ее отделения от ручки 102, то первый конец 114 шейки предпочтительно содержит соединительное звено (не показано), приспособленное к присоединению к ручке с возможностью отсоединения с использованием обычных средств соединения. Следует также иметь в виду, что место разъединения может быть расположено между головкой 120 и шейкой 110 так, чтобы головка 120 была сменного типа. Кроме того, головка 120 состоит из первого носителя 121 щетины и второго носителя 122 щетины.

Кроме того, следует иметь в виду, что изображенные формы ручки 102 и шейки 110 являются просто примерными по своей природе, и ручка 102 и/или шейка 110 могут быть выполнены любой формы. Предпочтительно, чтобы формы ручки 102 и шейки 110 были бы эргономичными и приятными для пользователя зубной щеткой 100 и позволяли бы легко держать в руке зубную щетку и легко ею манипулировать. Например, ручка 102 может содержать слегка углубленные места 118 для пальцев, сформированные с противоположных сторон ручки 102. Одно углубленное место 118 для пальца предусмотрено для расположения большого пальца одной руки, а другое углубленное место 118 для пальца предусмотрено для расположения одного или большего числа пальцев той же руки, чтобы таким образом способствовать правильному расположению зубной щеткой 100 в руке пользователя. Одно или большее число углубленных мест 118 для пальцев могут содержать рифли или шероховатые поверхности другого типа для способствования надежному удерживанию пользователем зубной щеткой 100 с использованием углубленных мест 118.

На фиг.3 и 4 представлен дополнительный вариант исполнения головки зубной щетки с приводом. Головка 120 зубной щетки 100 содержит основание 160 головки, которым частично ограничено внутреннее отделение 125 головки 120. Основание 160 головки может быть выполнено так, чтобы оно оканчивалось закругленным отдаленным концом 162, который также являлся бы отдаленным концом зубной щетки 100. Предпочтительно, чтобы основание 160 головки было выполнено за одно целое со вторым концом 116 шейки 110.

Головка 140 содержит также первый подвижный носитель 180 щетины, изображенный как самая отдаленная часть головки 140. Первый носитель 180 щетины может иметь конструкцию либо идентичную, либо подобную конструкции держателей 13 или 121, изображенных на фиг.1А-1С и 2. Первый подвижный носитель 180 щетины предпочтительно выполнен с диском, имеющим круглое сечение, так как он предназначен для выполнения колебательных движений в противоположных направлениях относительно его центра. Первый подвижный носитель 180 щетины снабжен выступом 130, направленным ко второму подвижному носителю 132 щетины. Однако следует иметь в виду, что форма первого подвижного носителя 180 щетины не ограничена формой диска, и он может иметь любую другую форму, например овальную или различные другие регулярные или нерегулярные формы, поскольку первый подвижный носитель 180 щетины может совершать колебательные движения по существу в противоположных направлениях. Круглая форма предпочтительна, так как при этом требуется наименьшая величина зазора, чтобы была обеспечена возможность колебательного движения.

Множество элементов 152 для ухода за зубами располагают на первом подвижном носителе 180 щетины, и они выступают наружу от носителя в направлении, по существу перпендикулярном плоскости, ограниченной лицевой поверхностью первого подвижного носителя 180 щетины. Термином «элементы для ухода за зубами» здесь обозначен любой тип конструкции, который обычно используют или который подходит для обеспечения оздоравливающего действия в отношении полости рта (например, чистки, полирования, отбеливания и т.д. зубов) путем создания плотного контакта с поверхностями зубов и окружающими пространствами. Такие элементы для ухода за зубами включают (но не ограничены этим): пучки щетинок, которые могут быть сформованы так, чтобы они имели ряд различных форм и размеров; различные эластомерные элементы (см. фиг.15А-15Е), которые могут быть сформированы в виде ряда различных форм и размеров; или сочетание того и другого. Пучки щетинок, установленные на первом носителе 180 щетины, являются только одной примерной конфигурацией, и следует понимать, что могут быть использованы и другие конфигурации щетины (например, в виде скобок, IMT и др.). Пучки щетины могут быть полностью изготовлены из одного и того же материала или из разных материалов (например, нейлоновой щетины, спиральной щетины, каучуковой щетины и т.д.). Кроме того, хотя элементы для ухода за зубами могут быть расположены в общем перпендикулярно лицевой поверхности первого носителя 180 щетины (как сказано выше), некоторые или все элементы для ухода за зубами могут быть по желанию наклонены под различными углами к лицевой поверхности первого носителя 180 щетины. Если первый носитель 180 щетины содержит пучки щетинок, то в таком случае можно выбрать сочетание конфигураций щетинок, длину щетинок, материалы для изготовления щетинок и ориентацию щетинок для достижения конкретных желаемых результатов, например для обеспечения как можно большего перемещения головок пучков щетины для достижения дополнительного оздоравливающего действия в отношении полости рта, например улучшенной чистки, полировки и/или отбеливания зубов.

Хотя первый носитель 180 щетины выполнен в виде подвижного носителя щетины, не следует понимать, что первый подвижный носитель 180 должен содержать только пучки щетинок как свою часть. Вместо этого первый подвижный носитель 180 следует рассматривать в более широком плане как носитель любого числа соответствующих элементов 152 для ухода за зубами или любого числа сочетаний различных типов элементов 152 для ухода за зубами. Например, первый подвижный носитель 180 щетины может содержать некоторое количество эластомерных элементов для обеспечения желаемого оздоравливающего действия в отношении полости рта. К первому подвижному носителю 180 могут быть прикреплены эластомерные элементы с использованием обычных технологий, включая формование за одно целое эластомерных элементов с верхней поверхностью носителя 180. Элементы 152 для ухода за зубами, используемые как часть первого подвижного носителя 180, могут быть, таким образом, полностью одного типа (например, пучки щетинок или эластомерные элементы) или могут быть сформированы из сочетания элементов.

На фиг.15А-15Е показаны различные примерные эластомерные элементы, которые можно использовать в качестве элементов 152 для ухода за зубами. На фиг.15А показан эластомерный элемент для ухода за зубами в виде тонкого штырька; на фиг.15В - эластомерный элемент для ухода за зубами в виде бочкообразного штырька; на фиг.15С - эластомерный элемент для ухода за зубами в виде остроконечного штырька; на фиг.15D - эластомерный элемент для ухода за зубами в виде остроконечного наклонного штырька; на фиг.15Е - эластомерный элемент для ухода за зубами в виде секции эластомерной стенки. Эластомерная стенка, представленная на фиг.15Е, может иметь линейную, плоскую, зигзагообразную, серпантинообразную и т.п. форму. Все упомянутые выше эластомерные элементы для ухода за зубами могут иметь гладкую или шероховатую текстуру. Помимо этого, секции стенок эластомерных элементов для ухода за зубами могут быть прямыми в вертикальном направлении, сужающимися внутрь к одному краю или расширяющимися к одному краю. Вершины эластомерных элементов для ухода за зубами могут иметь плоскую поверхность или выступ (т.е. округлый бугорок) или подобную форму в этом месте.

Первый подвижный носитель 180 только с целью иллюстрации описан как содержащий предварительно заданное число пучков щетинок, однако следующие отличительные особенности в одинаковой степени относятся к ситуации, когда первый подвижный носитель 180 выполнен полностью или частично из эластомерных элементов. Пучки щетинок первого подвижного носителя 180 могут быть выполнены одинаковой высоты или неодинаковой высоты. Например, первый подвижный носитель 180 может содержать пучки щетинок, имеющих первую высоту, а также пучки щетинок, имеющих вторую, отличную от первой, высоту.

Первый подвижный носитель 180 щетины выполнен так, чтобы его можно было поворачивать относительно его центра, таким образом выполняя движение пучков щетины и/или эластомерных элементов, выступающих наружу от первого подвижного носителя 180 щетины. Движение первого подвижного носителя 180 щетины предпочтительно является колебательным типом движения, когда первый подвижный носитель 180 щетины поворачивается относительно оси, расположенной в его центре (см. фиг.1). Первый подвижный носитель 180 щетины снабжен пазом или отверстием (не показано). Этот паз предпочтительно идентичен или по существу подобен пазу 22, показанному на фиг.1А-1С. Предпочтительно паз 22 выполнен на периферическом краю первого подвижного носителя 180 щетины и проходит вдоль существенной части высоты первого подвижного носителя 180 щетины. Например, паз 22 предпочтительно не должен выходить на верхнюю поверхность первого подвижного носителя 180 щетины, где расположены элементы для ухода за зубами. Вместо этого паз 22 предпочтительно имеет закрытый верхний край для предотвращения проникновения туда инородных частиц, например слюны, зубной пасты, инородных частиц и т.п. Противоположный край паза 22, расположенный во внутреннем отделении 125 головки 140, может быть открытым.

Зубная щетка 100 содержит приводной механизм для сообщения движения определенным частям зубной щетки, а более конкретно для сообщения движения первому подвижному носителю 180 щетины. Один примерный приводной механизм, описанный в патенте США № 5625916, зарегистрированном на имя МакДоугала, который ранее включен в настоящую заявку путем ссылки, содержит ведущий вал 240, проходящий по меньшей мере сквозь шейку 110 (т.е. сквозь ее внутреннее отделение). Ведущий вал 240 предпочтительно имеет такую же конструкцию или по существу подобную валу 12, изображенному на фиг.1А-1С.

Один конец ведущего вала 240 (не показан) оперативно соединен с ведущим элементом (не показан), например двигателем или любым другим типом приводного устройства для сообщения движения первому подвижному носителю 180 щетины. Противоположный отдаленный конец (не показан) ведущего вала 240 изогнут таким образом, что его ось не совмещена с продольной осью ведущего вала 240. Этот отдаленный конец может быть выполнен аналогично концу 20 на фиг.1А-1С или отличным от него образом, но так, чтобы он выполнял возложенную на него функцию. Другими словами, конец представляет собой кривошип на ведущем валу 240, и выполняют его так, чтобы он заходил в паз 22, чтобы оборот вала 240 на 360° преобразовывался в колебательное движение вперед и назад первого подвижного носителя 180 щетины.

Приводной механизм зубной щетки 100 с приводом может быть приводом любого типа, например приводом, сообщающим вращательное движение, колебательное движение, приводом эксцентрикового типа, приводом типа unbalanced-generated, приводом, имеющим еще один редуктор и/или подобный механизм, способный выполнять возложенную на него функцию. Приводной механизм может быть реализован в форме электрического двигателя или двигателя другого типа, и движение, генерируемое приводом, можно передавать одной или большему числу секций головки 140 (или 120) или другим элементам, которые могут быть представлены в секции щетки, например пучкам щетины, эластомерным элементам. Движение можно передавать непосредственно от ведущего вала, например ведущего вала 240 или через ведущий шип, прикрепленный к ведущему валу. Если зубная щетка 100 содержит приводной механизм колебательного типа либо приводной механизм, идентичный или подобный примерному приводному механизму, изображенному на фиг.1А-1С, то во внутреннем отделении ручки 102 размещают двигатель, оперативно соединенный с ведущим валом 200, и источник энергии для питания двигателя, например одну или большее число батареек.

Когда включают приводной механизм, и ведущий вал 240 начинает вращаться, движение его кривошипа сообщает колебательное движение вперед и назад первому подвижному носителю 180 щетины в диапазоне углов поворота около 10-120°, а в предпочтительном примерном варианте исполнения движение происходит в диапазоне углов поворота около 10-30°, а в наиболее предпочтительном примерном варианте исполнения движение происходит в диапазоне углов поворота около 10-15°.

Зубная щетка 100 дополнительно содержит второй подвижный носитель 132 щетины, который установлен с возможностью движения на головке 120. Второй подвижный носитель 132 щетины содержит платформу 134, имеющую первый край 136, второй край 138, центр 141 у первого края, центр 142 у второго края, центр 144 и низ 146. Платформа 134 содержит паз 148, предпочтительно расположенный у первого края 136, и выступ 130 первого подвижного носителя 128 щетины входит в паз 148. Движение платформе 134 сообщают непосредственно от первого подвижного носителя 128 щетины.

Ряд частей, входящих в состав устройства согласно настоящему изобретению, в различных измененных вариантах исполнения имеют измененный вид и диапазон перемещения как первого подвижного носителя 128 щетины, так и второго подвижного носителя 132 щетины. Перемещение первого подвижного носителя 128 щетины описано выше и может быть изменено путем варьирования привода или системы передачи движения от этого привода к первому подвижному носителю 128 щетины. Эти возможности регулирования хорошо известны специалистам в данной области.

Однако путем изменения второго подвижного носителя 132 щетины можно также внести изменения в его движение. Могут быть созданы различные варианты исполнения, при которых выступ 130 первого подвижного носителя 128 щетины может быть жестко сопряжен с пазом 148, или выступ 130 может быть фрикционно сопряжен с пазом 148.

В предпочтительном варианте исполнения элемент 152 для ухода за зубами является эластомерным элементом для ухода за зубами, изготовленным из эластомерной стенки, и он может иметь линейную, плоскую, зигзагообразную или серпантинообразную форму. Элемент 152 для ухода за зубами может проходить от второго края 138 к первому краю 136 платформы 134.

На фиг.5А-5С представлен другой примерный вариант исполнения, в котором второй подвижный носитель 132 щетины присоединен к платформе 134 и основанию 160 головки. На фиг.5А-5С показан первый край 136 первого подвижного носителя 128 щетины, совершающий колебательное движение по часовой стрелке В и против часовой стрелки С, соответственно. Движение по часовой стрелке В и против часовой стрелки С понуждает выступ 130 к сопряжению с пазом 148 и ведет к перемещению платформы 134 как в параллельном, так и в перпендикулярном к первому краю 136 направлениях одновременно. Это движение по часовой стрелке В и против часовой стрелки С также понуждает элемент 152 для ухода за зубами растягиваться или сжиматься. На фиг.5В показаны первый подвижный носитель 128 щетины и платформа 134 в состоянии покоя.

На фиг.6-9 представлен другой примерный вариант исполнения головки зубной щетки. Ручка 102, шейка 110, привод и основание 160 головки могут быть такими же, что и в описанном выше варианте исполнения. Однако в первом подвижном носителе 180 щетины выполнено одно или большее число углублений 222, обращенных ко второму подвижному носителю 132 щетины. Второй подвижный носитель 132 щетины содержит основание 200 носителя, имеющее первый край 202, второй край 204, центр 206 у первого края, центр 208 у второго края, центр 210 и низ 212. Дополнительно непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 имеет ведущий край 218 и дальний край 220. Непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 присоединяют к первому подвижному носителю 180 щетины со стороны ведущего края 218 посредством выступа 224, сопрягаемого с углублением 222, и присоединяют к основанию 200 носителя у дальнего края 220. В изображенном варианте исполнения дальний край 220 сопрягают с отверстием 204 и непосредственно с основанием 160. Движение от первого подвижного носителя 180 щетины непосредственно передают к непрерывному эластомерному полирующему элементу 216 через взаимодействие углубления 222 и выступа 224.

Непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может содержать множество эластомерных контактных элементов, соединенных непрерывно друг с другом. В предпочтительном варианте исполнения непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 выполняют в виде стенки. Независимо от того, содержит ли непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 эластомерные контактные элементы, непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может проходить вдоль определенных фиксированных траекторий. Непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может проходить вдоль прямой, зигзагообразной или серпантинообразной траектории между ведущим краем 218 и фиксированным краем 220.

На фиг.8А и 8В представлен второй предпочтительный вариант исполнения по движению. На фиг. 8А показан первый подвижный носитель 180 щетины в состоянии покоя. На фиг. 8В показан первый подвижный носитель 180 щетины, совершающий прокачку против часовой стрелки D. Движение против часовой стрелки D первого подвижного носителя 180 щетины понуждает непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 к удлинению и перемещению в направлении, параллельном движению ведущего края 218. Таким образом, хотя показано движение против часовой стрелки, следует понимать, что первый подвижный носитель 180 щетины может прокачиваться по часовой стрелке, вызывая сжатие непрерывного эластомерного полирующего элемента 216, и также переходить в направление, параллельное движению ведущего конца 218. Показано также, как это отмечено выше, что непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 присоединен к первому подвижному носителю 180 щетины с помощью выступа 224, вставленного в углубление 222. Совершенно понятно, что непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может быть присоединен к первому подвижному носителю 180 щетины рядом известных способов.

Второй подвижный носитель 132 щетины (см. фиг.9) может дополнительно содержать множество элементов 152 для ухода за зубами, прикрепленных к основанию 200 носителя.

На фиг.10-14 показан другой примерный вариант исполнения настоящего изобретения. Этот вариант исполнения подобен предыдущему варианту исполнения, за исключением того, что этот вариант исполнения обладает дополнительными отличительными особенностями. Зубная щетка с приводом здесь содержит третий подвижный носитель 230 щетины, сопряженный с возможностью сообщения движения с приводным механизмом для обеспечения возможности перемещения третьего носителя 222 элемента, контактирующего с зубами. Непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 присоединен к третьему подвижному носителю 230 щетины у дальнего края непрерывного эластомерного полирующего элемента 216. Третий подвижный носитель 230 щетины предпочтительно выполняют в виде диска круглого поперечного сечения, так как он предназначен для сообщения колебательного движения во вращательном режиме. Однако следует иметь в виду, что форма третьего подвижного носителя 230 щетины не ограничена формой диска и может иметь любую другую форму, например, овальную или любую другую регулярную или нерегулярную форму, но при этом третий подвижный носитель 230 щетины должен совершать колебательные движения во вращательном режиме, вибрировать, передавать или перемещаться, обеспечивая сочетание движений. Круглая форма является предпочтительной, так как при этом требуются зазоры наименьшей величины для осуществления колебательного движения. Вращательное движение третьего подвижного носителя 230 щетины может включать вращение в диапазоне 360° (стрелка Е). Вибрационное движение третьего подвижного носителя 230 щетины может включать вибрацию перпендикулярно оси головки 120. Передаваемое движение может быть передачей от (около) первого подвижного носителя 180 щетины ко (около) второму краю 204 основания 200 носителя. Поперечное движение третьего подвижного носителя 230 щетины может быть движением, параллельным второму краю 204 основания 200 носителя.

В этом варианте исполнения, как и в других вариантах исполнения, непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может проходить вдоль определенных фиксированных траекторий. Непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может проходить вдоль прямой, зигзагообразной или серпантинообразной траектории между ведущим краем 218 и фиксированным краем 220.

На фиг.11 показан примерный вариант исполнения передачи для привода третьего подвижного носителя 230. Ведущее зубчатое колесо 232 установлено на ведущем валу 240 и сопряжено с ведомой шестерней 234. Ведомая шестерня 234 оперативно соединена с третьим подвижным носителем 230 щетины и передает движение от ведущего вала 240. Однако следует понимать, что привод третьего подвижного носителя 230 щетины не ограничен зубчатой передачей, описанной выше; третий подвижный носитель 230 щетины можно приводить от ведущего вала 240 любым другим способом, важно только то, что третий подвижный носитель 230 щетины приводят в движение.

На фиг.12-14 показаны дополнительные примерные варианты исполнения непрерывного эластомерного полирующего элемента 216. Непрерывный эластомерный полирующий элемент 216 может иметь скругленную верхнюю поверхность, большее или меньшее количество выступов.

Зубная щетка с приводом согласно любому варианту исполнения обладает рядом преимуществ в сравнении с обычными зубными щетками с приводом, существующими в настоящее время. Первому подвижному носителю 180 щетины сообщают колебательное движение вперед и назад или иным образом. Когда пользователь чистит зубы, элементы зубной щетки (например, пучки щетинок и/или эластомерные элементы), совершая колебательное движение, контактируют с поверхностями зубов и окружающих их областей, обеспечивая более качественную чистку, полирование и/или отбеливание зубов. Применение второго подвижного носителя 132 щетины позволяет ввести ряд дополнительных элементов для ухода за зубами, которые могут быть расположены несколько другим образом. Использование увеличенного количества подвижных элементов для ухода за зубами второго подвижного носителя щетины обеспечивает увеличенный контакт с тканями десен и улучшает их массаж.

Зубную щетку согласно различным вариантам исполнения, описанным здесь, можно изготавливать из любых материалов, подходящих для применения в изделиях для ухода за полостью рта, например зубных щетках и т.п. Например, многие части, входящие в состав зубной щетки, изготавливают из пластиков. В соответствии с этим ручку и головку зубной щетки с приводом можно формовать из полиолефинов, например из полипропиленов и полиэтиленов; полиамидов, например нейлонов; из сложных полиэфиров, например полиэтилентерефталата. В число других подходящих материалов входят: полиметилметакрилат, сложные эфиры акрилонитрата, стирола и целлюлозы, например пропионат целлюлозы.

Если элементы для ухода за зубами выполнены в форме пучков щетинок, то щетинки могут быть изготовлены из гибкого материала, пригодного для применения в гигиене зубов. Обычно к материалам, пригодным для изготовления щетины, относятся полиамиды, например нейлон или сложные полиэфиры, например полибутилентерефталат. Если элементы для ухода за зубами выполняют в форме эластомерных элементов, то они могут быть изготовлены из подходящих эластомерных материалов, например из блоксополимера. Предпочтительные блоксополимеры включают стиролы (например, стиролэтиленбутадиенстирол или стиролбутадиенстирол); полиолефины (например, модифицированные системы: полипропилен/этилен пропилендиамин (т.е. синтетический каучук); полиамиды (например, полиамид 2 или полиамид 4); сложные полиэфиры (например, сложный полиэфир - сложный эфир или простой полиэфир - сложный эфир); полиуретаны (например, сложный полиэфируретан, простой полиэфируретан или сложный полиэфирэфируретан).

Из сказанного выше следует, что цели, выдвинутые вначале, среди которых некоторые стали очевидными из предшествующего описания, эффективно достигнуты, но так как при осуществлении предложенного выше способа и конструкции (конструкций) могут быть внесены определенные изменения, не ведущие к отступлению от сущности и объема изобретения, предполагается, что все решения, содержащиеся в предшествующем описании и показанные на прилагаемых чертежах, следует интерпретировать как иллюстративные и не несущие ограничивающего смысла.

Следует также понимать, что приведенная формула изобретения направлена на охват всех характерных и конкретных отличительных особенностей изобретения, описанного здесь, и все формулировки, касающиеся объема изобретения, которые могут быть высказаны, из-за языковых сложностей, следует считать подпадающими под действие формулы изобретения.

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для чистки зубов и укрепления десен. Технический результат - повышенная способность к отбеливанию и укреплению десен за счет увеличения площади щетинок, приводимых в движение приводом. Зубная щетка с приводом содержит ручку, включающую шейку, выполненную на одном конце, и головку, соединенную с шейкой. Ручка выполнена с возможностью размещения в ней батарейки. Головка содержит основание и носители элемента из щетины, оперативно связанные с приводным элементом для привода носителя в первом направлении, и имеет по меньшей мере множество щетинок. Носитель элемента из эластомера имеет эластомерную стенку, выполненную в форме продолговатой нелинейной стенки, содержащей множество точек перегиба. Изобретение включает дополнительно два варианта зубной щетки с различным носителем эластомерного элемента. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Зубная щетка с приводом, содержащая ручку, выполненную с шейкой на одном ее конце, причем ручка выполнена с возможностью размещения батарейки во внутреннем отделении, выполненном в ней, и головку, соединенную с шейкой и дополнительно содержащую основание, носители элементов для ухода за зубами, соединенные с основанием, при этом носитель элемента для щетины оперативно связан приводным элементом для привода носителя в первом направлении и имеет, по меньшей мере, множество щетинок, и носитель элемента из эластомера имеет эластомерную стенку, выполненную в форме продолговатой нелинейной стенки, содержащей множество точек перегиба.2. Зубная щетка по п.1, в которой эластомерная стенка имеет форму, выбираемую из группы, состоящей из зигзагообразной и серпантинообразной форм.3. Зубная щетка по п.1, в которой упомянутая эластомерная стенка имеет гладкую или шероховатую поверхность.4. Зубная щетка по п.1, в которой эластомерная стенка оперативно соединена с приводным элементом и перемещается при приведении посредством приводного элемента.5. Зубная щетка по п.4, в которой эластомерная стенка растягивается и сжимается при ее приведении посредством приводного элемента.6. Зубная щетка по п.4, в которой эластомерная стенка выполнена перемещаемой по плоскости в направлении, по существу, параллельном направлению движения носителя элемента для ухода при его приведении приводным элементом.7. Зубная щетка с приводом, содержащая ручку, имеющую шейку на одном ее конце и выполненную с возможностью размещения батарейки во внутреннем отделении, образованном в ней, и головку, соединенную с шейкой и содержащую основание, носитель элемента для ухода за зубами, соединенный с основанием, имеющий форму диска, обеспечивающего вращательное движение носителя элемента для ухода за зубами относительно центра диска, причем первый носитель имеет чистящий элемент, выступающий из него, приводной элемент, оперативно соединенный с носителем для вращения носителя, носитель эластомерного элемента, соединенный с основанием и имеющий некруглую форму, причем носитель эластомерного элемента имеет выступающую из него наружу эластомерную стенку.8. Зубная щетка по п.7, в которой эластомерная стенка является нелинейной.9. Зубная щетка по п.8, в которой нелинейная эластомерная стенка содержит множество изгибов.10. Зубная щетка по п.7, в которой эластомерная стенка оперативно соединена с приводным элементом.11. Зубная щетка по п.10, в которой эластомерная стенка растягивается и сжимается при ее приведении посредством приводного элемента.12. Зубная щетка по п.10, в которой эластомерная стенка выступает наружу в по существу перпендикулярном направлении из носителя эластомерного элемента, и эластомерная стенка перемещается в плоскости, по существу, параллельной лицевой поверхности при ее приведении посредством приводного элемента.13. Зубная щетка по п.10, в которой эластомерная стенка содержит первую краевую часть, противоположную вторую краевую часть и промежуточную часть, проходящую между ними, при этом промежуточная часть отделена от носителя эластомерного элемента для скользящего движения относительно носителя эластомерного элемента при ее приведении посредством приводного элемента.14. Зубная щетка по п.13, в которой первая краевая часть оперативно соединена с приводным элементом, а вторая краевая часть присоединена к носителю элемента для ухода за зубами.15. Зубная щетка по п.13, в которой первая и вторая краевые части оперативно соединены с приводным элементом.16. Зубная щетка с приводом, содержащая ручку, выполненную с возможностью размещения батарейки во внутреннем отделении, образованном в ней, и головку, соединенную с ручкой и содержащую приводное средство, лицевую поверхность, носитель элемента для ухода за зубами, расположенный на первой части лицевой поверхности и оперативно соединенный с приводным средством для приведения от приводного средства, причем носитель элемента для ухода за зубами имеет множество элементов для ухода за зубами, выступающих из него наружу, выступающую наверх эластомерную стенку, расположенную на второй части лицевой поверхности и проходящую наружу от лицевой поверхности.17. Зубная щетка по п.16, в которой выступающая наверх эластомерная стенка имеет нелинейную форму.18. Зубная щетка по п.17, в которой нелинейная выступающая наверх эластомерная стенка содержит множество изгибов.19. Зубная щетка с приводом по п.18, в которой нелинейная выступающая наверх эластомерная стенка содержит множество эластомерных контактных элементов, соединенных друг с другом непрерывно.20. Зубная щетка по п.16, в которой выступающая наверх эластомерная стенка оперативно соединена с приводным средством и перемещается при приведении от приводного средства.