ЗУБНАЯ ЩЕТКА С ПРИВОДОМ Российский патент 2008 года по МПК A61C17/22 A46B9/04 

Настоящее изобретение относится к зубным щеткам с приводом, более точно к зубной щетке, имеющей головку с двумя отдельными частями, каждая из которых обеспечивает чистящие и/или массирующие благоприятные для гигиены ротовой полости воздействия на мягкие и твердые ткани рта.

Зубные щетки обеспечивают много благоприятных для гигиены ротовой полости воздействий, включая, например, то, что зубные щетки удаляют налет и остатки пищи для предотвращения кариеса и болезни зубов. Они удаляют окрашенный налет с поверхности каждого зуба, чтобы способствовать отбеливанию зубов. Кроме того, щетинки в сочетании с чистящим движением щетки массируют десневую ткань для стимулирования и улучшения здорового состояния ткани.

Зубные щетки с приводом имеются в наличии уже в течение некоторого времени. Зубные щетки с приводом имеют преимущества над ручными зубными щетками (без привода), заключающиеся в том, что они сообщают движение щетинкам со значительно более высокими скоростями по сравнению с теми скоростями, которые можно обеспечить вручную. Они также могут придавать различные типы и направления движения. Эти движения в сочетании с ручным перемещением зубной щетки пользователем обычно обеспечивают лучшую чистку по сравнению с ручными зубными щетками. Как правило, зубные щетки с приводом приводятся в действие от батарей одноразового использования или перезаряжаемых батарей, которые снабжают энергией электрический двигатель, который, в свою очередь, приводит в действие головку зубной щетки.

Известные зубные щетки с приводом включают в себя головку щетки с несущей щетинки частью, которая вращается, колеблется или вибрирует некоторым образом так, чтобы чистить зубы. Щетинки, которые, как правило, образуют пучки щетинок, обычно являются однородными с одним концом, закрепленным в несущей щетинки части, и другим концом, свободным для контактирования с поверхностью зубов во время чистки щеткой. Свободные концы различных пучков образуют огибающую поверхность, которая обладает способностью деформироваться в некоторой степени, когда щетинки сгибаются. Когда щетинки находятся в контакте с поверхностью, подлежащей чистке щеткой, они могут деформироваться так, что огибающая поверхность будет стремиться соответствовать по форме сложной поверхности зубов. Зубы человека обычно расположены на С-образной кривой в пределах верхней и нижней челюсти, и, следовательно, каждый ряд зубов имеет выпуклую наружную кривую и вогнутую внутреннюю кривую. Отдельные зубы часто имеют чрезвычайно сложные поверхности с участками, которые могут быть плоскими, вогнутыми или выпуклыми. Чем точнее соответствие по форме между щетинками и поверхностью зубов, тем более эффективной может быть зубная щетка при чистке, отбеливании и/или стимулировании.

В известных зубных щетках с приводом щетинки, как правило, расположены в компактной конической или цилиндрической конфигурации на, как правило, круглом дискообразном держателе щетинок. Головки зубных щеток с приводом традиционно выполняют компактными, как правило, с круглой лицевой стороной, от которой простирается плоская конфигурация обрезанных щетинок. В альтернативных вариантах пригодны другие формы головок и конфигурации щетинок.

Один пример зубной щетки с приводом описан в патенте США 5625916 на имя McDougall, который настоящим полностью включен в данную заявку в качестве ссылки. Зубная щетка, описанная в этом патенте, имеет дискообразный держатель щетинок. Держатель щетинок и, таким образом, щетинки приводятся в движение вибрирующим или колебательным образом. Зубная щетка данного типа описана здесь со ссылкой на фиг.1А-1С. Зубная щетка 5 включает в себя часть 10, представляющую собой ручку, на проксимальном конце зубной щетки 5 и головку 11 на дистальном конце зубной щетки 5. Часть 10, представляющая собой ручку, имеет отделения для содержания в них электродвигателя 14, приводимого в действие от источника энергии, и батарей 15 и 16. Головка 11 включает в себя в общем круглый держатель (носитель) 13 щетинок. Выполненный с возможностью вращения вал 12 простирается от электродвигателя 14 до головки 11. Муфта 17 сцепления валов может быть расположена вдоль вала 12 и выполнена с конфигурацией, обеспечивающей возможность отделения вала 12 в точке между электродвигателем 14 и головкой 11. Это позволяет отделить головку 11 от зубной щетки 5, например, для чистки, обслуживания или замены.

Головка 11 включает в себя опору (post) 18, которая образует ось вращения для держателя 13 щетинок, содержащего пучки 19 щетинок. Дистальный конец вала 12 имеет цапфу или смещенную часть 20, которая смещена в радиальном направлении от продольной оси вала 12 и которая может быть выполнена за одно целое с ним. Держатель 13 щетинок имеет паз 22, в который входит смещенная часть 20. Смещенная часть 20 и паз 22 выполнены с такой конфигурацией, чтобы они были ориентированы по направлению к пересечению оси вала 12 и продольной оси опоры 18. Когда электродвигатель 14 приводит во вращение вал 12, движение смещенной части 20 образует окружность вокруг оси 12 вала и взаимодействует с пазом 22 с возможностью передачи приводного усилия таким образом, что держатель 13 щетинок вибрирует или колеблется вокруг оси опоры 18 в пределах угла А поворота. Угол А поворота ограничен смещением смещенной части 20 от оси вала 12 относительно диаметра держателя 13 щетинок.

Несмотря на то, что зубные щетки с приводом, такие как описанные непосредственно выше, обеспечивают преимущества по сравнению с ручными зубными щетками, они подвержены различным ограничениям. Выполнение вращающегося или колеблющегося держателя (носителя) щетинок с типичной круглой, продолговатой или овальной головкой зубной щетки ограничивает размер движущегося держателя щетинок и, следовательно, зону щетинок, доступных для чистки зубов. Кроме того, когда щетинки будут размещены в контакте с зубами во время чистки щеткой, будет существовать меньший контакт щетинок с соседними зонами, такими как десны. Таким образом, в то время как эти компактные конфигурации щетинок обеспечивают чистку, будет иметь место минимальное отбеливание и стимуляция.

Одна попытка преодолеть ограничения, связанные с малой зоной щетинок, приводимых в действие, показана в патенте США N 6000083 на имя Blaustein и др. Зубная щетка в этом патенте др. имеет зону и конфигурацию щетинок, аналогичные ручной зубной щетке, но зона щетинок просто была заменена частью со щетинками, выполненной с приводом. Результатом является то, что головка имеет выполненную с приводом или движущуюся часть со щетинками и статичную часть со щетинками. Ограничение состоит в том, что статичная часть со щетинками не обеспечивает никакой лучшей чистки, отбеливания или стимуляции по сравнению с ручной зубной щеткой.

В международной заявке N РСТ/ЕР01/07615 компании Braun GmbH раскрыта зубная щетка с приводом и с двумя отдельными частями со щетинками, которые могут перемещаться. Каждая часть со щетинками может иметь различный диапазон и/или тип движения. Тем не менее, только одна часть со щетинками выполнена с приводом. Другая часть со щетинками, выполненная без привода, перемещается благодаря резонансному воздействию, сообщаемому за счет частоты движения первой части со щетинками. Этот свободный резонанс является причиной ряда затруднений. Во-первых, вследствие того, что любой контакт между частями со щетинками демпфирует или устраняет любой резонанс части со щетинками, выполненной без привода, выполненная без привода часть со щетинками свободно смещается ("плавает") отдельно от части со щетинками, выполненной с приводом. Это делает необходимым наличие расстояния или зазоров между ними. Эти зазоры открывают внутренние рабочие части головки для воздействия постороннего вещества, такого как вода, слюна, зубная паста и частицы пищи. Это постороннее вещество может оказывать вредное воздействие на рабочие части головки со щетинками, выполненной без привода. Например, часть со щетинками, выполненная без привода, подпружинена для резонанса. Постороннее вещество может скапливаться на пружине или вокруг пружины, мешая ее функционированию. Кроме того, частицы пищи могут оставаться в головке и могут гнить и быть носителем микроорганизмов, которые нежелательны, если не потенциально вредны, при введении их непосредственно в рот. Другое ограничение такой конструкции заключается в том, что движение части со щетинками, выполненной без привода, может быть демпфировано за счет контакта с зубами или "уменьшено", когда частота движений части с приводом отклоняется от резонансной частоты. Это может произойти из-за давления, действующего на часть со щетинками, выполненную с приводом, со стороны зубов или десен во время чистки щеткой. В завершение, энергия, сообщаемая части со щетинками, выполненной без привода, представляет собой только часть энергии, подведенной в часть с приводом. Следовательно, часть со щетинками, выполненная без привода, является менее эффективной при чистке, чем часть с приводом, что ограничивает общую эффективность зубной щетки.

Таким образом, в данной области техники существует необходимость в зубной щетке с приводом, имеющей повышенную эффективность за счет большей зоны приводимых в действие или приводимых в движение щетинок или щетинок, которые выполнены подвижными иным образом. Также существует потребность в зубной щетке, обеспечивающей усиленное отбеливание и/или стимулирование по сравнению с известными зубными щетками. Кроме того, существует необходимость в таких усовершенствованных зубных щетках, которые по затратам на изготовление и приобретение сравнимы с известными зубными щетками с приводом.

Зубная щетка с приводом создана и включает в себя часть, представляющую собой ручку, на проксимальном конце и головку на дистальном конце с шейкой, образованной между частью, представляющей собой ручку, и головкой. В соответствии с одним вариантом осуществления головка имеет две отдельные подвижные части, которые обеспечивают чистящие и/или массирующие благоприятные для гигиены ротовой полости воздействия, поскольку каждая из них приспособлена для того, чтобы иметь некоторое количество щетинок или эластомерных чистящих элементов, простирающихся от нее для контакта с поверхностями зубов и окружающих зон. Зубная щетка имеет приводной механизм, который сообщает движение первой подвижной части для выполнения чистящего, полирующего, отбеливающего действия, которое дополняет эффективность чистки, обеспечиваемую типовой зубной щеткой с приводом.

В одном варианте осуществления первая подвижная часть головки представляет собой первый держатель щетинок, который служит опорой, по меньшей мере, одной группе пучков щетинок. Первый держатель щетинок прикреплен в рабочем положении к головке и соединен с приводным механизмом так, что первый держатель щетинок вращается и/или колеблется взад и вперед в направлении, параллельном головке зубной щетки. Предпочтительно первый держатель щетинок колеблется взад и вперед в направлении вращения. Вторая подвижная часть выполнена в виде второго держателя щетинок, который включает в себя "платформу" (образованную из жесткого и/или эластомерного материала), которая в рабочем положении прикреплена к головке и включает в себя вертикальные эластомерные стенки, образованные на первой и второй сторонах платформы. Второй держатель щетинок также предпочтительно включает в себя, по меньшей мере, одну группу щетинок, расположенных между вертикальными эластомерными стенками. Во время движения чистки щеткой щетинки и эластомерные стенки изгибаются, когда они сталкиваются с зубами и десневой тканью, с обеспечением благоприятных для гигиены ротовой полости воздействий, которые раскрыты здесь.

В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления платформа имеет ослабленную часть, образованную в ней в направлении, которое параллельно продольной оси головки, так что при приложении силы ко второму держателю щетинок платформа, по меньшей мере, частично выгибается вдоль ослабленной части. Это приводит к смещению (например, изгибанию внутрь) эластомерных стенок и, по меньшей мере, одной группы щетинок с обеспечением благоприятных для гигиены ротовой полости воздействий.

В еще одном варианте осуществления второй держатель щетинок имеет конструкцию в виде "двутавровой балки" за счет того, что он включает в себя платформу, простирающуюся от края до края головки, и перемычку, которая соединяет платформу с головкой. Платформа включает в себя, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся от нее вверх. В соответствии с одной конфигурацией, по меньшей мере, перемычка выполнена из эластомерного материала для обеспечения возможности изгибания платформы и, по меньшей мере, одной группы щетинок, образованных как ее часть, и перемещения их во время движения при чистке щеткой. Также следует оценить то, что платформа также может быть выполнена из эластомерного материала и/или жесткого материала при использовании ее в комбинации с перемычкой, которая образована из жесткого материала и/или эластомерного материала. Платформа также может включать в себя эластомерные боковые стенки, которые изгибаются при движении чистки щеткой.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания при изучении его совместно с сопровождающими чертежами.

Вышеприведенные и другие признаки настоящего изобретения станут более очевидными из нижеприведенного подробного описания и чертежей иллюстративных вариантов осуществления изобретения, в которых:

фиг.1А представляет собой фронтальное сечение обычной зубной щетки с приводом, включающей в себя головку;

фиг.1В представляет собой местный боковой разрез головки зубной щетки по фиг.1А;

фиг.1С представляет собой местный фронтальный разрез головки зубной щетки по фиг.1А;

фиг.2 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку зубной щетки с приводом согласно настоящему изобретению с головкой зубной щетки, имеющей отдельные первую и вторую секции, причем указанная вторая секция показана в общих чертах, то есть пунктирными линиями, чтобы указать, что для указанной второй секции возможно несколько альтернативных вариантов осуществления;

фиг.3 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку варианта осуществления головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан конкретный вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.4 представляет собой вид в плане сверху головки зубной щетки с приводом варианта осуществления зубной щетки с приводом по фиг.3;

фиг.4А-4С представляют собой вид в плане сверху и вертикальные разрезы альтернативного варианта осуществления головки зубной щетки с приводом варианта осуществления зубной щетки с приводом по фиг.3 при движении;

фиг.5 представляет собой вид в плане сверху альтернативного варианта осуществления головки зубной щетки с приводом варианта осуществления зубной щетки с приводом по фиг.3;

фиг.6А-6В представляют собой вертикальные разрезы другого варианта осуществления головки зубной щетки с приводом по фиг.3 при движении;

фиг.7 представляет собой сечение головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.6а-6b, взаимодействующей с зубами;

фиг.8 представляет собой сечение головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.6а-6b, взаимодействующей с зубами под косым углом;

фиг.9 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан другой вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.10 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан еще один вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.11 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан еще один вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.12 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку еще одного предпочтительного варианта осуществления головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по настоящему изобретению;

фиг.13 представляет собой выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.12;

фиг.14 представляет собой выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе спереди и сбоку другого варианта осуществления головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.12;

фиг.15А-15С представляют собой вертикальные разрезы головки зубной щетки с приводом варианта осуществления по фиг.12 в движении;

фиг.16 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан еще один вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.17 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан еще один вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.18 представляет собой вид в перспективе спереди и сбоку головки зубной щетки с приводом зубной щетки с приводом по фиг.2, на котором подробно показан еще один вариант осуществления указанной второй секции;

фиг.19А представляет собой вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего первую конфигурацию и приспособленного для использования в головке зубной щетки;

фиг.19В представляет собой вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего вторую конфигурацию и приспособленного для использования в головке зубной щетки;

фиг.19С представляет собой вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего третью конфигурацию и приспособленного для использования в головке зубной щетки;

фиг.19D представляет собой вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего четвертую конфигурацию и приспособленного для использования в головке зубной щетки; и

фиг.19Е представляет собой вид в перспективе эластомерного элемента для ухода за зубами, имеющего пятую конфигурацию и приспособленного для использования в головке зубной щетки.

На фиг.2-11 изображена в качестве примера зубная щетка с приводом согласно первому варианту осуществления проиллюстрирована и обозначена в целом 100. Зубная щетка 100 включает в себя ручку 102 на проксимальном конце, которая образует внутреннее отделение (непроиллюстрированное) для размещения различных компонентов зубной щетки, и щеточную секцию 104, которая образована шейкой 110, которая заканчивается в головке 120 на дистальном конце зубной щетки 100. Ручка 102 имеет свободный проксимальный конец 108 и противоположный шеечный конец 106. Шейка 110 обычно простирается от первого конца 114 до второго конца 116, при этом первый конец 114 расположен у шеечного конца 106 ручки 102, и второй конец 116 расположен у головки 120. Другими словами, шейка 110 представляет собой часть зубной щетки 100, которая простирается между ручкой 102 и головкой 120. Шейка 110 также образует внутреннее отделение (непроиллюстрированное) для размещения различных рабочих компонентов зубной щетки 100. Головка 120 может быть в основном выровнена относительно продольной оси зубной щетки 100 или может быть закреплена на шейке 110, которая расположена под углом относительно указанной ручки 102.

В соответствии с одним вариантом осуществления шейка 110 и ручка 102 образованы в виде единого элемента за счет выполнения шейки 110 за одно целое с ручкой 102 у шеечного конца 106 ручки 102. В другом варианте осуществления шейка 110 выполнена с возможностью отсоединения от ручки 102 у шеечного конца 106 шейки 110. В данном варианте осуществления объединенные шейка 110 и головка 120 могут быть отделены от ручки 102 для обеспечения возможности чистки, обслуживания и/или замены или ручки 102, или объединенных шейки 110 и головки 120. Когда шейка 110 выполнена с возможностью отсоединения от ручки 102, то есть заменяемый узел головки 120/шейки 110, первый конец 114 шейки может включать в себя соединитель (непроиллюстрированный), который приспособлен для присоединения к ручке 102 с возможностью отсоединения путем использования традиционных способов.

Кроме того, следует оценить то, что проиллюстрированные формы ручки 102 и шейки 110 по своему характеру приведены просто в качестве примера, и ручка 102 и/или шейка 120 могут быть выполнены с любым количеством форм. Предпочтительно формы ручки 102 и шейки 110 являются эргономически целесообразными и привлекательными для пользователя зубной щетки 100 и обеспечивают получение зубной щетки, которую пользователю легко захватывать, удерживать и которой легко манипулировать. Например, ручка 102 может включать в себя слегка углубленные участки 118 для пальцев, которые образованы на противоположных сторонах ручки 102. Один углубленный участок 118 для пальца предназначен для приема большого пальца одной руки, а другой углубленный участок 118 для пальца предназначен для приема одного или нескольких других пальцев той же руки, чтобы тем самым содействовать пользователю в надлежащем размещении зубной щетки 100 в руке пользователя. Один или несколько углубленных участков 118 для пальцев могут включать в себя ребра или другой тип поверхности, которой придана шероховатость, чтобы содействовать пользователю при захвате зубной щетки на углубленных участках 118 для пальцев.

Как проиллюстрировано на фиг.3, 9, 10, 11, головка 120 зубной щетки 100 включает в себя основание 160 головки, которое частично ограничивает внутреннее отделение головки 120. Основание 160 головки может быть выполнено так, что оно будет заканчиваться скругленным дистальным концом 162, который по существу образует дистальный конец зубной щетки 100. Предпочтительно основание 160 головки прикреплено ко второму концу 116 шейки 110 с образованием одного целого.

Головка 120 также включает в себя первый подвижный держатель 180 щетинок, который проиллюстрирован как находящийся в самой наружной или дистальной части головки 120. Первый держатель 180 щетинок может иметь конструкцию, которая или идентична, или аналогична конструкции держателя 13 щетинок, проиллюстрированного на фиг.1А-1С. Первый подвижный держатель 180 щетинок предпочтительно представляет собой диск с круглой поверхностью в сечении, который предназначен для вращения или колебания в направлении вращения. Тем не менее, следует оценить то, что первый подвижный держатель 180 щетинок не ограничен выполнением его с дискообразной формой и может иметь любое число разных форм, таких как яйцеобразная, овальная или различные другие правильные или неправильные формы, при условии, что первый подвижный держатель 180 щетинок может колебаться в направлении вращения. Круглая форма является предпочтительной, поскольку она требует наименьшей величины зазора для обеспечения колебательного движения.

Множество щетинок 152 присоединено к первому подвижному держателю 180 щетинок и простираются от него наружу. В используемом здесь смысле термин "щетинки" в общем определяет элементы для ухода за зубами и охватывает любой тип структуры, которая обычно используется или пригодна для использования при обеспечении благоприятных для гигиены ротовой полости воздействий (например, чистки зубов, полирования зубов, отбеливания зубов и т.д.) путем создания плотного контакта с поверхностями зубов и окружающих зон (например, десневой ткани). Такие щетинки включают в себя отдельные пряди щетинок или пучки щетинок (то есть группы щетинок), но не ограничены отдельными прядями щетинок или пучками щетинок, которые могут быть выполнены с рядом различных форм и размеров, и щетинки также могут быть выполнены в виде эластомерных элементов, то есть удлиненных эластомерных стенок, которые могут быть линейными или змеевидными, и/или эластомерных пальцев, таких как проиллюстрированные на фиг.19А-19Е, или щетинки могут включать в себя комбинацию из любых из вышеупомянутых элементов для ухода за зубами. Проиллюстрированное расположение пучков щетинок представляет собой только приведенные в качестве примера конфигурации или схемы расположения щетинок, и следует понимать, что могут быть использованы другие конфигурации щетинок, прикрепленных к головке обычным способом (таким как крепление скобами, технология образования пучков с заделыванием щетинок при формовании и т.д.), и пучки щетинок могут быть образованы из одинаковых или разных материалов щетинок (таких как найлоновые щетинки, спиральные щетинки, резиновые щетинки и т.д.). Кроме того, несмотря на то, что щетинки могут быть расположены так, что они будут, как правило, перпендикулярными поверхности или лицевой стороне зубной щетки, от которой они простираются, некоторые или все из щетинок могут быть наклонены под разными углами относительно лицевой стороны зубной щетки. Использование таких разных конфигураций, типов и углов наклона щетинок способствует обеспечению улучшенной чистки и массажа зубов и десен, особенно в трудных для проникновения зонах, таких как зоны между зубами и под пришеечной частью десны.

На фиг.19А-19Е проиллюстрированы различные приведенные в качестве примера, эластомерные элементы, которые служат в качестве щетинок 152. На фиг.19А показан эластомерный элемент для ухода за зубами в виде тонкого шипа; на фиг.19В показан эластомерный элемент для ухода за зубами в виде цилиндрического штыря; на фиг.19С показан эластомерный элемент для ухода за зубами в виде заостренного наконечника; на фиг.19D показан эластомерный элемент для ухода за зубами в виде наклонного заостренного наконечника; и на фиг.19Е показан эластомерный элемент для ухода за зубами в виде участка эластомерной стенки. Эластомерная стенка по фиг.19Е может иметь линейную, плоскую форму, зигзагообразную форму, змеевидную форму и т.д. Все из вышеуказанных эластомерных элементов для ухода за зубами могут иметь гладкие текстуры или могут иметь шероховатые поверхности. Кроме того, участки стенок эластомерных элементов для ухода за зубами могут быть прямыми в вертикальном направлении, сужаться внутрь к одному концу или расширяться к одному концу. Верхние части эластомерных стенок для ухода за зубами могут иметь плоскую поверхность или могут иметь выступ (то есть "горб") или тому подобный элемент, выполненный на них.

Зубная щетка 100 содержит приводной механизм для осуществления перемещения определенных частей зубной щетки 100 и, более точно, для обеспечения перемещения первого подвижного держателя 180 щетинок. Для приведения указанного первого держателя 180 щетинок в колебательное движение может быть использован любой известный тип конструкции привода с зубчатыми передачами, такой как раскрыт в патенте США 6000083, или такой, как раскрыт в публикации WO 01/19281 согласно РСТ. Один приведенный в качестве примера, приводной механизм раскрыт в патенте США 5625916 на имя McDougall, который ранее был включен в данную заявку в качестве ссылки и включает вращающийся приводной вал 200, который простирается, по меньшей мере, через шейку 110 (то есть в ее внутреннем отделении). Приводной вал 200 предпочтительно имеет конструкцию, которая является такой же, как конструкция вала 12, проиллюстрированного на фиг.1А-1С, или аналогичной конструкции вала 12 по своей природе.

Приводной механизм для зубной щетки 100 с приводом может представлять собой любой тип привода, например привод вращательного движения, привод колебательного движения, эксцентриковый привод, unbalanced-generated привод, привод, имеющий одну или несколько зубчатых передач, и/или тому подобный, который способен выполнять заданную функцию. Приводной механизм может быть реализован в виде электрического двигателя или другого типа двигателя, и движение, созданное приводом, может быть сообщено одной или нескольким секциям головки 120 или другим элементам, которые могут присутствовать в щеточной секции, таким как пучки щетинок, эластомерные элементы. Движение может быть сообщено непосредственно посредством ведущей оси, такой как приводной вал 200, или оно может быть сообщено посредством приводной опоры, присоединенной к ведущей оси. Когда зубная щетка 100 включает в себя механизм привода колебательного движения или идентичный, или аналогичный приведенному в качестве примера приводному механизму, проиллюстрированному на фиг.1А-1С, во внутреннем отделении ручки 102 будет размещен двигатель, соединенный в рабочем положении с приводным валом 200, и источник для питания двигателя, такой как одна или несколько аккумуляторных батарей.

Зубная щетка 100 дополнительно содержит второй держатель 132 щетинок, который установлен в рабочем положении на головке 120. Второй подвижный держатель 132 щетинок содержит платформу 134, имеющую первый конец 136, второй конец 138, среднюю точку 140 первого конца, среднюю точку 142 второго конца, среднюю точку 144, дальнюю сторону 300, ближнюю сторону 302, верхнюю поверхность 304 и нижнюю поверхность 306. Платформа 134 присоединена к основанию 160 головки опорами, которые могут быть выполнены из такого тонкого пластика, который обеспечивает возможность их легкого сгибания, или из эластомера для обеспечения возможности их легкого сгибания. В предпочтительном варианте осуществления платформа 134 присоединена вдоль двух участков на дальней стороне 300 и ближней стороне 302. Платформа 134 может быть выполнена из жесткого материала или может быть выполнена из эластомерного материала.

Платформа 134 может иметь ослабленную часть 308, включенную в нее для перемещения второго держателя 132 щетинок при приложении силы к верхней поверхности 304. Например, продольная канавка (например, надрез) 330 может быть выполнена на, по меньшей мере, одной из верхней поверхности 304. В проиллюстрированном варианте осуществления единственная канавка 330 образована от края до края верхней поверхности 304. Канавка 330 ограничивает ослабленную часть 308 в продольном направлении в пределах платформы 134 (образуется так называемый "естественный шарнир").

На фиг.4А-4С проиллюстрирован другой вариант осуществления платформы 134, включающий в себя две канавки 330. В данном случае центральная часть может быть деформирована вокруг канавок 308, которые образуют шарниры при приложении силы А. На фиг.4В проиллюстрирован второй держатель 132 щетинок в ненапряженном состоянии перед каким-либо приложением силы А. На фиг.4С проиллюстрировано, что при приложении усилия или силы, силы А, к лицевой стороне или верхней поверхности 304 центральная часть может выгибаться к основанию 160 головки, а элементы 152 для ухода за зубами и вертикальные эластомерные элементы 340, образованные на верхней поверхности 304, изгибаются внутрь друг к другу в результате такой деформации.

На фиг.5 изображена платформа 134 с ослабленной частью 308 в другом варианте осуществления, в котором отверстия (прорези или щели) 310 образованы вдоль ослабленной части 308 для образования ряда отдельных ослабленных частей для обеспечения большей гибкости шарнира.

Сечение по фиг.6А иллюстрирует еще один вариант осуществления второго держателя 132 щетинок в ненапряженном состоянии перед приложением силы к лицевой стороне или верхней поверхности 304. На фиг.6В второй держатель 132 щетинок и платформа 134 проиллюстрированы в напряженном или деформированном состоянии после приложения силы А к верхней поверхности 304. При приложении силы к верхней поверхности 304 верхняя поверхность 304 деформируется вокруг шарнира, созданного одной или несколькими канавками 330. Это приводит к тому, что верхняя поверхность 304, по меньшей мере, частично выгибается вдоль шарнирного участка. Щетинки 152, образованные на верхней поверхности, изгибаются внутрь в направлении друг к другу в результате подобной деформации, как проиллюстрировано на фиг.6В. Таким образом, эластомерный второй держатель 132 щетинок можно рассматривать как шарнирный блок, который обладает демпфирующими характеристиками. При снятии приложенного усилия второй держатель 132 щетинок возвращается в свое ненапряженное состояние благодаря своей эластомерной "природе".

На фиг.7 и 8 проиллюстрировано деформирующее перемещение, когда головка 120 находится в контакте с зубами 500. На фиг.7 проиллюстрирован второй держатель 132, поджатый к стороне зубов 500, и на фиг.8 проиллюстрирован второй держатель, поджатый к зубам 500 под косым углом. На обеих фигурах проиллюстрировано деформирование платформы 134 и щетинок и эластомерных элементов, простирающихся от нее. Вертикальный эластомерный элемент 340 выгибается на поверхности зубов 500 для увеличения контакта. Это обеспечит усиление чистки, отбеливания и массажа.

Предпочтительно щетинки 152, которые простираются вверх от верхней поверхности 304, представляют собой множество эластомерных элементов (таких как показанные на фиг.9-11 и 16-18), которые образованы за одно целое с эластомерным вторым держателем 132. Например, щетинки 152 могут быть образованы на той же операции формования, на которой образуют эластомерный второй держатель 132 щетинок. Таким образом, несмотря на то, что эластомерный второй держатель 132 щетинок описан как держатель щетинок, следует понимать, что держатель 132 необязательно должен включать в себя традиционные найлоновые щетинки.

На фиг.3, 9-11 и 16-18 изображены многочисленные эластомерные элементы/вертикальные эластомерные элементы 340. Вертикальные эластомерные элементы 340, как правило, расположены вблизи дальней стороны 300 и ближней стороны 302 платформы 134. Тем не менее, единственный вертикальный эластомерный элемент или комбинация таких вертикальных эластомерных элементов 340 может простираться по ширине второго держателя 132 щетинок. Эти вертикальные эластомерные элементы 340 могут иметь многочисленные различные формы и варианты осуществления. На фиг.3 изображена прямая стенка; на фиг.9 изображено "крыло бабочки", при этом элемент является криволинейным и прикреплен только вблизи первого конца 136 и второго конца 138; на фиг.10 изображена конструкция в виде "лопаток", в которой элемент имеет широкие выступы со скругленным краем; на фиг.11 изображены "зубы дракона", при этом элемент имеет ряд коротких заостренных выступов, расположенных на расстоянии близко друг от друга; на фиг.16 изображен элемент, который является криволинейным по форме; на фиг.17 изображены "пальцы", узкие, близко расположенные выступы; и на фиг.18 изображены противоположные клапаны. Следует также оценить то, что любой из описанных выше вариантов осуществления может быть заменен на любом втором держателе независимо от того, как этот второй держатель шарнирно присоединен к основанию 160 головки или как этот второй держатель прикреплен к основанию 160 головки, или даже если второй держатель шарнирно присоединен к основанию 160 головки.

На фиг.12-18 изображены виды другого приведенного в качестве примера варианта осуществления головки по настоящему изобретению. Ручка 102, шейка 110, привод и основание 160 головки могут быть такими же, как описанные выше. Тем не менее, как показано на фиг.12 и 13, второй подвижный держатель 132 щетинок опирается на основание 160 головки посредством конструкции типа "двутавровой балки". Платформа 134 второго держателя 132 щетинок поддерживается конструкцией типа "двутавровой балки" или перемычкой 400, которая может быть выполнена из эластомерного материала, возможно, с сердцевиной из жесткого полимера для повышения ее прочности, или в соответствии с альтернативным вариантом осуществления жесткая перемычка 400 может быть использована в сочетании с эластомерной платформой 134. В предпочтительном варианте осуществления перемычка 400 может простираться приблизительно от средней точки 140 первого конца приблизительно до средней точки 142 второго конца. Платформа 134 может изгибаться и гнуться вокруг перемычки 400. На фиг.14 проиллюстрировано множество перемычек 400, перекрывающих продольную длину нижней поверхности платформы 134.

На фиг.15А-15С изображен вариант осуществления по фиг.12-14 в движении. На фиг.15В изображена платформа 134, наклоняющаяся вокруг перемычки 400 к дальней стороне 300 под действием силы В. На фиг.15С изображена платформа 134, наклоняющаяся к ближней стороне 302 под действием силы С, а на фиг.15А показана платформа 134 в состоянии покоя.

На фиг.16-18 изображены дополнительные варианты осуществления вертикальных эластомерных элементов 340, которые могут быть использованы в описанном изобретении.

Следует также оценить то, что в любом из описанных выше вариантов осуществления головка зубной щетки может иметь ряд неподвижных элементов для ухода за зубами, расположенных близко в ряде различных мест.

Зубная щетка 100 согласно различным вариантам осуществления, раскрытым здесь, может быть выполнена из любого количества материалов, которые пригодны для использования в изделиях для ухода за полостью рта, таких как зубные щетки и т.д. Например, многие из компонентов, которые включены в зубную щетку 100, выполнены из пластиков. Соответственно ручка 102 и головка 120 зубной щетки 100 с приводом могут быть отлиты под давлением из полиолефинов, таких как полипропилены и полиэтилены, полиамидов, таких как найлоны, и сложных полиэфиров, таких как полиэтилентерефталат. К другим пригодным материалам относятся полиметилметакрилат, сополимер стирола и акрилонитрата и сложные эфиры целлюлозы, например пропионат целлюлозы.

Когда элементы для ухода за зубами выполнены в виде пучков щетинок, щетинки могут быть выполнены из гибкого материала, пригодного для гигиены зубов. Как правило, материалами, пригодными для щетинок, являются полиамиды, такие как найлон, или сложные полиэфиры, такие как полибутилентерефталат. Когда элементы для ухода за зубами выполнены в виде эластомерных элементов, они могут быть изготовлены из любого числа пригодных эластомерных материалов, таких как блок-сополимер. Предпочтительные блок-сополимеры включают стиролы (например, стирол-этилен-бутадиен-стирол или стирол-бутадиен-стирол), полиолефины (например, полиэтилен/этилен-пропилен-диамин-модифицированные системы (то есть синтетический каучук)), полиамиды (например, полиамид (2 или полиамид 6), сложные полиэфиры (например, сложный полиэфир-сложный эфир или простой полиэфир-сложный эфир), полиуретаны (например, сложный полиэфир-уретан, простой полиэфир-уретан или сложный полиэфир-простой эфир-уретан).

Таким образом, несмотря на то, что были показаны, описаны и указаны существенные новые признаки изобретения в применении их к предпочтительному варианту его осуществления, следует понимать, что различные пропуски, замены и изменения в форме и деталях проиллюстрированных устройств и в их работе могут быть выполнены специалистами в данной области техники, не отходя от сущности и объема изобретения. Например, четко подразумевается, что все комбинации тех элементов и/или стадий, которые выполняют по существу одну и ту же функцию, по существу одинаковым образом, для достижения одинаковых результатов, находятся в пределах объема изобретения. Замены элементов из одного описанного варианта осуществления на другой также полностью подразумеваются и предполагаются. Также следует понимать, что чертежи необязательно вычерчены в масштабе, но что они являются просто концептуальными по характеру. Следовательно, существует намерение быть ограниченными, только как определено объемом притязаний приложенной формулы изобретения.

Зубная щетка с приводом включает в себя головку, содержащую вращающийся или колеблющийся первый держатель щетинок, а также содержащую второй держатель щетинок, присоединенный к указанной головке с возможностью смещения. Второй держатель щетинок включает в себя эластомерные стенки для усиленной чистки и может включать в себя ослабленную часть для обеспечения возможности его, по меньшей мере, частичного выгибания во время движения чистки щеткой. Предусмотрено три варианта выполнения зубной щетки. Изобретение обеспечивает повышение качества очистки зубов. 3 н. и 32 з.п. ф-лы, 31 ил.

1. Зубная щетка с приводом, содержащая

часть, представляющую собой ручку, имеющую шейку, выполненную на одном конце;

головку, присоединенную к шейке, причем головка имеет наружную поверхность и дополнительно включает в себя

первый держатель щетинок, присоединенный к головке и соединенный в рабочем положении с первым приводным элементом для осуществления вращательного или колебательного движения первого держателя, причем первый держатель щетинок имеет, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся наружу от него в направлении, в общем перпендикулярном наружной поверхности головки; и

второй держатель щетинок, присоединенный к головке, причем второй держатель щетинок включает в себя платформу с вертикальными эластомерными стенками, расположенными на первой и второй сторонах платформы и ориентированными в общем перпендикулярно наружной поверхности головки, при этом второй держатель щетинок имеет, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся наружу от верхней поверхности платформы между эластомерными стенками.

линейной формы крыла бабочки, формы лопатки, формы зубьев дракона, волнообразной и противоположных клапанов.

часть, представляющую собой ручку, имеющую шейку, выполненную на одном конце;

головку, присоединенную к шейке, причем головка имеет наружную поверхность и дополнительно включает в себя

первый держатель щетинок, присоединенный к головке и соединенный в рабочем положении с первым приводным элементом для осуществления вращательного или колебательного движения первого держателя щетинок, причем первый держатель щетинок имеет, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся наружу от него и в направлении, в общем перпендикулярном наружной поверхности головки; и

второй держатель щетинок, присоединенный к головке, причем второй держатель щетинок включает в себя платформу, имеющую, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся наружу от ее верхней поверхности в направлении, в общем перпендикулярном наружной поверхности головки, причем платформа имеет, по меньшей мере, одну ослабленную часть, образованную в ней в направлении, которое параллельно продольной оси головки, так что при приложении силы ко второму держателю щетинок платформа, по меньшей мере, частично выгибается вдоль, по меньшей мере, одной ослабленной части, что приводит к перемещению, по меньшей мере, одной группы щетинок.

часть, представляющую собой ручку, имеющую шейку, образованную на одном конце; и

головку, присоединенную к шейке, причем головка имеет наружную поверхность и дополнительно включает в себя

первый держатель щетинок, присоединенный к головке и соединенный в рабочем положении с первым приводным элементом для осуществления вращательного или колебательного движения первого держателя щетинок, причем первый держатель щетинок имеет, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся наружу от него; и

второй держатель щетинок, присоединенный к головке, причем второй держатель щетинок имеет, по меньшей мере, одну группу щетинок, простирающихся наружу от его верхней поверхности, причем второй держатель щетинок содержит

платформу, проходящую от края до края головки, причем верхняя поверхность платформы служит опорой, по меньшей мере, одной группе щетинок; и

перемычку, присоединенную к платформе и головке и расположенную между платформой и головкой.