КОНФИГУРАЦИИ ЩЕТОЧНОЙ ГОЛОВКИ Российский патент 2019 года по МПК A46B3/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к усовершенствованной щеточной головке, а более конкретно, - к конфигурации, конструкции, креплению и к результирующей функции пучков щетинок в щеточной головке.

Предшествующий уровень техники

Известны щеточные головки, используемые в ручных или приводных щетках, которые имеют пучки щетинок, содержащиеся в удерживающих или опорных кольцах. Эти удерживающие кольца служат для крепления соответствующих пучков щетинок в щеточной головке. Каждый пучок щетинок вставлен в полую внутреннюю часть отдельного удерживающего кольца, которые затем прикреплены к головке зубной щетки. Следует отметить, что обычные удерживающие кольца изготавливаются с прямыми стенками. В некоторых случаях удерживающие кольца прикреплены к щеточной головке не прочно, так что щетинки при этом не расположены под оптимальным углом для чистки щеткой, или же при этом кольцо и/или пучки щетинок или пряди щетинок свободно удерживаются в щеточной головке. Как таковая проблема, связанная с этими обычными удерживающими кольцами, состоит в том, что при динамических условиях движения, обусловленных работой приводной щетки, например, удерживающие кольца и/или пучки щетинок или пряди щетинок, как правило, стремятся отделиться от щеточной головки.

Соответственно, в данной области существует необходимость в лучшем удерживающем кольце и в улучшенном креплении удерживающих колец и пучков щетинок, особенно для использования с приводными щетками.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание обладающего новизной расположения, конструкции, крепления и результирующей функции пучков щетинок в щеточной головке. Описанные здесь различные варианты осуществления и реализации направлены на создание щеточной головки, образованной из эластомерной матрицы, которая может включать в себя множество расположенных в ней удерживающих колец различных размеров и форм, в которой каждое удерживающее кольцо может включать в себя пучок щетинок, удерживаемых в нем по своим проксимальным концам и продолжающихся из ее первой поверхности, и при этом по меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца из множества удерживающих колец включает в себя по меньшей мере одно сужение. Дальнейшие варианты осуществления могут включать в себя по меньшей мере один пучок щетинок, удерживаемых в положении в эластомерной матрице, которая, далее, смежна проксимальному концу первого пучка щетинок содержит область, свободную от материала эластомерной матрицы, и в которой этот проксимальный конец первого пучка щетинок выполнен с возможностью перемещения - во время использования - внутрь и наружу.

Использование при этом различных вариантов осуществления и реализации, крепления удерживающих колец в щеточной головки и крепления пучков щетинок в удерживающих кольцах может быть существенно улучшено обеспечением разновидностей сужающихся удерживающих колец. Например, удерживающее кольцо с сужающейся внешней стенкой может иметь внешнюю стенку, которая имеет скос внутрь от проксимального конца пучка щетинок в направлении центральной оси удерживающего кольца. Это создает под кольцом в эластомерной матрице в направлении первой поверхности эластомерной матрицы эффект, подобный клиновому, а также приводит к большей площади поверхности контакта «эластомерная матрица-удерживающее кольцо», чем это может быть достигнуто посредством удерживающих колец с прямыми стенками. Основной механизм вытягивания щетинок, как правило, связан с расслоением связи «эластомерная матрица-удерживающее кольцо», так что увеличение площади поверхности может быть критичным для их улучшенного удержания. Изменение, частичное или полное внутренних сужений или комбинации и внутренних, и внешних сужений, а также охват проксимального конца пучка щетинок (предпочтительно, - охват также и удерживающего кольца, если оно есть) в проксимальном колпачке в эластомерной матрице, обеспечивает подобные же или дополнительные преимущества.

Раскрытая и описанная здесь щеточная головка может быть использована с любым ручным или приводным щеточным устройством. Один из примеров приводного щеточного устройства, с которым может использоваться улучшенная щеточная головка, - устройство Sonicare^® от компании Koninklijke Philips Electronics N.V. Это устройство для ухода за полостью рта основано на приводе с содержащей щетинки возвратно-поступательной щеточной головкой, предназначенной для эффективной чистки зубов пользователя.

В общем, в одном аспекте предложена щеточная головка, и она содержит, но ею не ограничена, эластомерную матрицу, множество удерживающих колец, расположенных в эластомерной матрице, каждое из которых содержит первый конец, второй конец, расположенный ближе к первой поверхности эластомерной матрицы, чем первый конец, внутреннюю стенку, образующую внутреннее пространство с центральной продольной осью, и внешнюю стенку, при этом по меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца множества удерживающих колец содержит сужение; и множество пучков щетинок, каждый из которых содержит множество нитей щетинок, имеющих проксимальный конец и свободный конец, и удерживается по своему проксимальному концу во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец.

В соответствии с одним вариантом осуществления внутренняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение, продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления внутренняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение, продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении от центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления проксимальный участок по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит внутреннюю стенку с сужением, продолжающимся от первого конца к дистальному участку в направлении центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления внешняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение, продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления внешняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение, продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении от центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления проксимальный участок по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит внешнюю стенку с сужением, продолжающимся от первого конца к дистальному участку в направлении центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждая из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение, продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждая из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение, продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении от центральной продольной оси.

В соответствии с одним вариантом осуществления по меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца является по форме некруговой, при этом некруговая форма выбрана из группы, содержащей треугольную, квадратную, пятиугольную, шестиугольную, семиугольную, восьмиугольную, девятиугольную и десятиугольную форму.

В соответствии с одним вариантом осуществления множество пучков щетинок расположенных и удержанных во множестве удерживающих колец, дополнительно содержит участок головки на проксимальном конце пучка щетинок, причем указанный участок головки расположен смежно первому концу первого удерживающего кольца и имеет площадь, большую, чем площадь плоскости внутреннего пространства, окруженного и созданного первым концом первого удерживающего кольца.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый из множества пучков щетинок, расположенный и удержанный во множестве удерживающих колец, дополнительно содержит участок головки на проксимальном конце пучка щетинок, причем указанный участок головки расположен смежно первому концу одного из множества удерживающих колец и имеет площадь, большую, чем площадь плоскости внутреннего пространства, окруженного и созданного первым концом одного из множества удерживающих колец.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый из множества пучков щетинок, расположенный и удержанный во множестве удерживающих колец, дополнительно содержит участок головки на проксимальном конце пучка щетинок, причем указанный участок головки расположен во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец и имеет площадь, большую, чем площадь плоскости во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец.

Следует понимать, что все комбинации вышеизложенных концепций и дополнительные концепции, более подробно описанные ниже (при условии, что такие концепции не являются взаимно несовместимыми), предполагается, являются частью описанного здесь объекта изобретения. В частности, все комбинации заявленного предмета изобретения, изложенного в конце этого описания, рассматриваются как часть описанного здесь объекта изобретения.

Эти и другие аспекты изобретения станут очевидными и понятными при обращении к описанному далее варианту или вариантам осуществления.

Краткое описание чертежей

На чертежах одинаковые ссылочные позиции по всем различным видам, в основном, относятся к одним и тем же частям. Кроме того, чертежи не обязательно выполнены в масштабе, - в место этого акцент, как правило, сделан на иллюстрации принципов изобретения.

Фиг.1А представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Фиг.1В представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца по настоящему изобретению с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внешнюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.1С представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок, включая внутреннюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.1D представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок, включая внешнюю стенку и внутреннюю стенку, каждая из которых содержит сужение в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.2А представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок, включая внешнюю стенку, проксимальный участок которой содержит сужение в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.2В представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внешнюю стенку и внутреннюю стенку, проксимальный участок каждой из которых содержит сужение в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3А представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внутреннюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3В представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внутреннюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3С представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внутреннюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3D представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внешнюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3Е представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок, включая внутреннюю стенку с сужением и внешнюю стенку с сужением в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.4 представляет собой вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца с закрепленным в нем пучком щетинок и включая внешнюю стенку и внутреннюю стенку, каждая из которых содержит сужение, а внутренняя стенка дополнительно включает в себя паз вокруг окружности в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.5А представляет собой вид сверху схематичного представления эластомерной матрицы, показывающий плотность пучков щетинок, одинаково сформированных и с одинаковыми размерами в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.5В представляет собой вид сверху схематичного представления эластомерной матрицы, показывающий плотность пучков щетинок, одинаково сформированных, но с различными размерами в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.5С представляет собой вид сверху схематичного представления эластомерной матрицы, показывающий плотность пучков щетинок, одинаково сформированных и с одинаковыми размерами в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.6 представляет собой общий вид сверху схематичного представления, показывающий решетчатые перемычки, соединяющие удерживающие кольца различных размеров и форм в соответствии с вариантом осуществления.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Настоящее описание описывает различные варианты осуществления усовершенствованной щеточной головки, предназначенной для чистки зубов. В общем, заявителями было предложено обеспечение щеточной головки, которая содержит специальные компоненты с изменяемыми и особенными формами и с особенными комбинациями материалов и конструкции в целях улучшенного удержания пучков щетинок в удерживающих кольцах, улучшенного крепления удерживающих колец в щеточной головке и для улучшенного и более полного очищения ротовой полости.

В одной конфигурации крепление удерживающих колец в щеточной головке и крепление пучков щетинок в удерживающих кольцах может быть существенно улучшено обеспечением изменений сужающихся удерживающих колец. В другой конфигурации ввод в эластомерную матрицу слоев с разными величинами модулей упругости и обеспечение других конфигураций матрицы с целью обеспечения ей целенаправленно переменной подвижности пучков щетинок или подвижности эластомерной матрицы может привести к более полной чистке ротовой полости. В дополнительной конфигурации вариант осуществления предполагает конфигурации отдельных удерживающих колец в эластомерной матрице с любой комбинацией форм внутренней стенки и внешней стенки, включающие многообразие некруговых форм (то есть, форм с углами), включая, но этим не ограничиваясь, треугольную, квадратную, пятиугольную, шестиугольную, семиугольную, восьмиугольную, девятиугольную и десятиугольную, и т.д. формы, которые являются сужающимися вдоль по меньшей мере одной из внутренней стенки и/или внешней стенки удерживающего кольца.

Имея в виду вышесказанное, различные варианты осуществления и реализации направлены на получение устройства, в котором щеточная головка может включать в себя множество расположенных в ней удерживающих колец различных размеров и форм, при этом каждое из удерживающих колец может включать в себя пучок щетинок, удерживаемых в нем по своим проксимальным концам и продолжающихся от его первой поверхности, и в которой по меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца множества удерживающих колец содержит сужение. Дальнейшие варианты осуществления и реализации направлены на то, чтобы в удерживающем кольце удерживался по меньшей мере один пучок щетинок, каковое кольцо смежно проксимальному концу этого пучка щетинок дополнительно содержит область, свободную от материала эластомерной матрицы, и в которой этот проксимальный конец пучка щетинок выполнен с возможностью перемещения - во время использования - внутрь и наружу.

Со ссылкой на фиг.1А, приведен пример предшествующего уровня техники - вид сбоку схематичного представления удерживающего кольца 1' вместе с закрепленным в нем пучком 20' щетинок. Как это показано, удерживающее кольцо 1' предшествующего уровня техники имеет прямую, не сужающуюся внутреннюю стенку и прямую, не сужающуюся внешнюю стенку.

В вариантах осуществления согласно настоящему изобретению каждая из фиг.1В-1D показывает схематичное представление вида сбоку удерживающего кольца 50 вместе с пучком 21 щетинок, включающим в себя участок 26 головки, в котором по меньшей мере одна из внутренней стенки 55 и внешней стенки 57 включает в себя сужение, продолжающееся от первого конца 51 ко второму концу 53 удерживающего кольца 50 в направлении центральной продольной оси 111 удерживающего кольца. В частности, фиг.1В показывает удерживающее кольцо 50 с сужением 61 внешней стенки. Фиг.1В показывает также участок 26 головки, который расположен снаружи внутреннего пространства 59 и имеет площадь, большую, чем площадь плоскости 60 во внутреннем пространстве удерживающего кольца 50. Фиг.1С показывает удерживающее кольцо 50 с сужением 63 внутренней стенки, а фиг.1D показывает удерживающее кольцо 50 с сужением 61 внешней стенки и сужением 63 внутренней стенки. Кроме того, фиг.1С и 1D показывают участок 26 головки на проксимальном конце пучка 21 щетинок, при этом участок 26 головки расположен во внутреннем пространстве удерживающего кольца 50 и имеет площадь, большую, чем площадь плоскости 60 во внутреннем пространстве удерживающего кольца 50.

Со ссылкой на фиг.2А, 2В в дополнительных вариантах осуществления приведены схематичные представления вида сбоку удерживающего кольца 50 с пучком 21 щетинок, включающего в себя удерживаемый в нем участок 26 головки, в котором по меньшей мере проксимальный участок 81 одной внутренней стенки 55 или внешней стенки 57 включает в себя сужение, продолжающееся от первого конца 51 к дистальному участку 83 удерживающего кольца 50 (с прямым участком 66 внутренней стенки и с прямым участком 68 внешней стенки) в направлении продольной оси этого удерживающего кольца. По сравнению с удерживающими кольцами, описанными со ссылками на фиг.1B-1D, сужения, показанные на фиг.2А, 2В, содержатся только в участке удерживающего кольца. В частности, фиг.2А показывает сужение 67 внешней стенки, продолжающееся от первого конца 51 на проксимальном участке 81 удерживающего кольца 50 к дистальному участку 83 в направлении центральной продольной оси удерживающего кольца. Сужение 67 внешней стенки имеет геометрию, которая изменяет площадь поперечного сечения и профиль в зависимости от высоты буртика. При такой Y-образной конфигурации толщина буртика может становиться еще большей к сплавленным участкам пучков щетинок. Эта увеличенная толщина может обеспечить буртику бóльшую жесткость и может более широко распределять нагрузку на окружающую эластомерную матрицу, в которой сидит удерживающее кольцо. Кроме того, со ссылкой на фиг.2А, выполнение внутреннего диаметра постоянным может обеспечить буртик в качестве упорядочивающего конструктивного элемента для пучков щетинок. Более низкие параллельные стенки 66 и 68 дистального участка 83 во время изготовление могут служить целям крепления и выравнивания пучков щетинок на будущих этапах инжекции окружающего материала. Фиг.2В показывает комбинацию сужения 67 внешней стенки и сужения 69 внутренней стенки, продолжающихся от первого конца 51 на проксимальном участке 81 удерживающего кольца 50, к дистальному участку 83 в направлении центральной продольной оси удерживающего кольца. Эти варианты осуществления предполагают, что внутренняя стенка или внешняя стенка проксимального участка 81 или дистального участка 83, или комбинация этих двух стенок может включать в себя сужение в любом направлении (то есть, в направлении удерживающего кольца или от него). Буртики, когда размеры обеих - и внутренней стенки, и внешней стенки изменяются по отношению к высоте (параллельно размерам пучков), могут иметь форму, остающуюся либо одинаковой, либо изменяющуюся (форма нижнего поперечного сечения представляет собой квадрат, а форма верхнего поперечного сечения является кругом). Возможны также скручивающиеся формы (подобные винту), и они могли бы быть благоприятными для удержания щетинок.

Со ссылкой на фиг.3А-3Е, в дополнительных вариантах осуществления показаны схематичные представления вида сбоку удерживающего кольца 50 с пучком 21 щетинок, включающего в себя удерживаемый в нем участок 26 головки, в котором по меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки включает в себя сужение, продолжающееся от первого конца 51 ко второму концу 53 удерживающего кольца 50 в направлении от центральной продольной оси удерживающего кольца (не показана). В частности, фиг.3А показывает удерживающее кольцо 50 с сужением 71 внутренней стенки и в направлении от центральной продольной оси удерживающего кольца. Фиг.3В и 3С показывают возможный диапазон или область подвижности пучка 21 щетинок для длинного конца или для свободного конца щетинок на основе конфигурации, показанной и описанной применительно к фиг.3А. Фиг.3D показывает удерживающее кольцо 50 с сужением 73 внешней стенки в направлении от центральной продольной оси удерживающего кольца. Фиг.3D показывает удерживающее кольцо 50 и с сужением 71 внутренней стенки, и сужением 73 внешней стенки в направлении от центральной продольной оси удерживающего кольца.

В соответствии с вариантом осуществления различные геометрии сужения (как показано здесь и описано применительно к фиг.1B-1D, 2A-2B и 3A-3E) способствуют креплению пучков щетинок в удерживающих кольцах и удерживающих колец в эластомерной матрице. Вариант осуществления предполагает все различные вариации сужений внутренней стенки 55 и/или внешней стенки 57 от первого конца 51 или от второго конца 53 и в направлении центральной продольной оси удерживающего кольца или от нее.

Со ссылкой на фиг.4, в дополнительном варианте осуществления показано схематичное представление вида сбоку удерживающего кольца 50 с удерживаемым в нем пучком 21 щетинок, включающего в себя внешнюю стенку 57 и внутреннюю стенку 55, каждая из которых включает в себя сужение (соответственно, 61 или 63). Внутренняя стенка 55 в соответствии с вариантом осуществления дополнительно включает в себя окружной паз 58. Головка 26 пучка 21 щетинок может сидеть в пазе 58, что может обеспечить еще большее крепление пучка 21 щетинок в удерживающем кольце 50. Другими словами, паз 58 еще больше способствует предотвращению нежелательного вертикального перемещения пучка 21 щетинок посредством "запирания" пучка 21 щетинок в удерживающем кольце 50.

В соответствии с вариантом осуществления количество, положение и плотность пучка 21 щетинок могут изменяться. Заявителями было выявлено, что положение набора пучка щетинок может ограничить или увеличить движение гибкой эластомерной матрицы, что может быть благоприятным для функционирования щеточной головки (особенно в приводных щеточных устройствах), а изменение форм пучков щетинок может быть использовано для индивидуальной регулировки перемещения гибких эластомерных матриц. Кроме того, в приводных зубных щетках некоторые и ограничивающие, и увеличивающие перемещения могут быть необходимыми для функционирования щеточной головки. Чем более плотно упакованы пучки 21 щетинок, тем более жесткой является эластомерная матрица (более высокий модуль упругости). Эта дополнительная жесткость частично является функцией более плотно упакованных удерживающих колец, которые, предпочтительно, образованы из материала, который является более жестким, чем материал эластомерной матрицы. Со ссылкой на фиг.5, обеспечено схематичное представление вида сверху эластомерной матрицы 30 в одном варианте осуществления, показывающее плотность пучков 21 щетинок с одинаковыми формами и размерами, при этом между каждым пучком щетинок в эластомерной матрице 30 выполнены продольные соединительные линии 101 изгиба. Фиг.5В обеспечено схематичное представление вида сверху эластомерной матрицы 30 в альтернативном варианте осуществления, показывающее плотность пучков 21 щетинок с одинаковыми формами и различными размерами (более крупные, за которыми следуют более мелкие, за которыми следуют более крупные, как это видно на чертеже) в соответствии с вариантом осуществления. Фиг.5С - в альтернативном варианте осуществления - обеспечено схематичное представление вида сверху эластомерной матрицы 30, показывающее плотность пучков 21 щетинок с одинаковыми формами (обычно овальной или эллиптической формы) и размерами (относительно более крупные, чем пучки щетинок, показанные на фиг.5А) в соответствии с вариантом осуществления. Соединительные линии 101 изгиба на фиг.5В и 5С продолжаются только вдоль горизонтального направления (как и на виде этих чертежей), частично в функции относительно более крупных и/или имеющих овальную форму пучков 21 щетинок. Другими словами, фиг.5В и 5С показывают варианты осуществления, которые ограничивают гибкость эластомерной матрицы по некоторым направлениям (на этих чертежах относительная гибкость более высокая вдоль горизонтальной оси).

В соответствии с вариантом осуществления из-за, предпочтительно, более высокой жесткости материала (относительно более высокий модуль упругости) удерживающих колец по сравнению с окружающей эластомерной матрицей, расположение пучков щетинок в удерживающих кольцах в эластомерной матрице может привести к особому поведению динамических систем. Формой удерживающего кольца и расположением набора пучка щетинок можно производить "точную регулировку" этого особого поведения, как это описано и подробно разъяснено здесь. Эта "точная регулировка" может быть выполнена для ограничения или увеличения гибкости по требуемой оси или размеру. Например, плотность и/или особенное расположение пучков щетинок, размер пучков щетинок и форма пучков щетинок могут быть оптимизированы для создания соединительных линий и для увеличения или уменьшения гибкости эластомерной матрицы (и, таким образом, - ограничить или увеличить перемещение этой эластомерной матрицы, как это может быть необходимо). Относительная гибкость эластомерной матрицы может быть благоприятна для улучшения способности полей щетинок соответствовать различным геометриям ротовой полости. Заданная минимальная жесткость пластины матрицы является необходимой для конструктивного единства, а также в качестве ограничения общего отклонения щеточной головки. Эта заданная минимальная жесткость пластины матрицы может быть необходимой для обеспечения того, чтобы момент инерции оставался в пределах оптимальных величин для характеристики приводной цепочки.

В соответствии с вариантом осуществления по меньшей мере некоторые из множества удерживающих колец в узле 100 щеточной головки могут быть связаны между собой решеткой или матрицей решетчатых перемычек, как показано на фиг.6. На ней показано схематичное представление общего вида сверху решетчатых перемычек 91 по одному варианту осуществления, соединяющих некоторую примерную совокупность удерживающих колец 50а-50ⁿ. Более конкретно, этот вариант осуществления показывает решетчатые перемычки 91, соединяющие каждое из удерживающих колец. Эти решетчатые перемычки 91 могут служить для того, чтобы придать эластомерной матрице 30 (в которую могут быть посажены удерживающие кольца и решетчатые перемычки или их часть) еще большую жесткость и улучшить удержание удерживающего кольца и пучка щетинок в эластомерной матрице 30. Хотя представленная на фиг.6 конфигурация показывает, что решеткой соединены все удерживающие кольца, можно представить, что решетчатыми перемычками могут быть соединены всего лишь два удерживающих кольца. Эти решетчатые перемычки и удерживающие кольца могут быть выполнены из материала, отличного от материала эластомерной матрицы, и, предпочтительно, - из материала, который более жесткий (материал, который имеет более высокое значение модуля упругости), чем эластомерная матрица 30.

Удерживающие кольца 50 могут включать в себя широкое разнообразие различных форм и размеров. Эти удерживающие кольца содержат внешнюю стенку 57 и внутреннюю стенку 55, которая образует внутреннее пространство 59. В соответствии с вариантом осуществления геометрическая форма внешней стенки 57 может быть такой же самой, что и геометрическая форма внутренней стенки 55, или может отличаться от нее. Например, как показано на фиг.6, геометрическая форма внешней стенки 57 удерживающего кольца 50''' является пятиугольной, в то время как геометрическая форма внутренней стенки 55 является круговой, а геометрическая форма внешней стенки 57 удерживающие кольца 50' является такой же самой (пятиугольной), что и геометрическая форма ее внутренней стенки 55. Такие комбинации форм могут быть перемешаны и подобраны в одном узле 100 щеточной головки. Некий вариант осуществления предполагает все другие некруговые формы (например, формы с углами) для формы внутренней стенки и/или формы внешней стенки любого удерживающего кольца (включая, но этим не ограничиваясь, треугольную, квадратную, пятиугольную, шестиугольную, семиугольную, восьмиугольную, девятиугольную и десятиугольную, и т.д.). Один вариант осуществления предполагает также расположение отдельных удерживающих колец в эластомерной матрице 30 с любыми комбинациями внутренних стенок 55 и внешних стенок 55 (то есть, круговой и некруговой или двух разных некруговых форм, таких как, соответственно, пятиугольная и треугольная), и множество любых комбинаций размеров площадей внутреннего пространства 59. Дополнительно, один вариант осуществления предполагает добавление к каждой из описанных комбинаций размеров и форм удерживающих колец 50 сужений внутренних стенок и/или внешних стенок, таких как описанные здесь.

Понимания всех определений в том виде, как они здесь описаны и использованы, должны быть приоритетными по отношению к словарным определениям, определениям в документах, введенных в качестве ссылки, и/или по отношению к обычным значениям определенных терминов.

Определения единственного числа в том виде, как они использованы здесь в описании и в пунктах формулы изобретения, пока определенно не указано противоположное, должны пониматься как имеющие значение "по меньшей мере один".

Выражение "и/или" в том виде, как оно использована здесь в описании и в пунктах формулы изобретения, должно пониматься как имеющее значение "каждый или оба" из связанных таким образом элементов, то есть, элементов, которые в некоторых случаях присутствуют вместе, а в других случаях присутствуют раздельно. Многочисленные элементы, перечисленные с "и/или", следует рассматривать таким же самым образом, то есть, - "один или более" из связанных таким образом элементов. Как вариант, могут присутствовать элементы, отличные от элементов, специально определенных выражением "и/или", имеющие или не имеющие отношение к этим определенным таким образом элементам.

Союз "или" в том виде, как он использован здесь в описании и в пунктах формулы изобретения, должен пониматься как имеющий то же самое значение, что и "и/или", как это определено выше. Например, при разделении позиций в перечне союзы "или" или "и/или", следует рассматривать как являющиеся инклюзивными, то есть, включающими в себя по меньшей мере одну, но включая в себя также и более чем одну позицию из количества или перечня элементов и, возможно, из дополнительно перечисленных позиций. Только выражения, ясно указывающие на противоположное, такие как "только один из" или "всего один из", или - при использовании в пунктах формулы изобретения - "состоящий из", будут относиться к включению именно одного элемента из количества или перечня элементов. В общем, выражение "или", в том смысле как оно здесь используется, когда оно предваряется условиями исключения, такими как "один из двух", "один из ", "только один из" или "всего один из", должно интерпретироваться только как указывающее на эксклюзивные альтернативы (то есть, "один или другой, но не оба")

Выражение "по меньшей мере один" в том виде, как оно использована здесь в описании и в пунктах формулы изобретения, в отношении перечня из одного или более элементов должно пониматься как означающее по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или из большего количества элементов в перечне элементов, но не обязательно включая в себя по меньшей мере один из каждого и каждый элемент, конкретно перечисленный в списке элементов, и не исключая какие-либо комбинации элементов в этом списке элементов. Это определение разрешает также, что, как вариант, могут присутствовать элементы, иные, чем элементы, конкретно определенные в перечне элементов, к которому относится выражение "по меньшей мере один", независимо от того, имеют они или не имеют отношение к тем конкретно определенным элементам.

Кроме того, следует понимать, что до тех пор, пока определенно не указано противоположное, в любых заявленных здесь способах, которые включают в себя более чем один этап или действие, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничен порядком, в котором перечислены эти этапы или действия способа.

В пунктах формулы изобретения, а также в вышеприведенном описании все промежуточные фразы, такие как "содержащий", "включающий в себя", "несущий", "имеющий", "вмещающий", "касающийся", "удерживающий", "состоящий из" и им подобные следует понимать как определения «с открытым составом», то есть, означающие включение в себя, но без ограничения этим. Только промежуточные фразы "состоящий из" и "состоящий по существу из" должны толковаться, соответственно, как закрытые или полузакрытые промежуточные фразы, как это указано в Разделе 2111.03 Руководства по процедурам патентной экспертизы Патентного управления США (United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures, Section 2111.03).

Хотя здесь были описаны и проиллюстрированы некоторые патентоспособные варианты осуществления, обычные специалисты в данной области легко придумают множество других средств и/или структур для осуществления определенной функции и/или для получения результатов, и/или одного или более из описанных здесь преимуществ, и предполагается, что каждое (или каждая) из таких изменений и/или модификаций находится в рамках объема описанных здесь патентоспособных вариантов осуществления. В частности, специалисты в данной области легко поймут, что имеется в виду, что описанные здесь параметры, размеры, материалы и конфигурации являются иллюстративными, и что действительные параметры, размеры, материалы и конфигурации будут зависеть от конкретного приложения или приложений, для которого или для которых использованы эти инновационные идеи. Специалисты в данной области, используя не более чем обычное экспериментирование, разработают или смогут придумать множество эквивалентов конкретным описанным здесь патентоспособным вариантам осуществления. Поэтому следует понимать, что изложенные выше варианты осуществления представлены лишь в качестве примера, и что в объеме приложенных пунктов формулы изобретения и их эквивалентов патентоспособные варианты осуществления могут быть практически реализованы иным образом, чем это конкретно описано и заявлено. Патентоспособные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к каждому отдельному признаку, системе, изделию, материалу, комплекту и/или описанному здесь способу. Кроме того, любая комбинация двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты и/или способы является взаимно совместимыми, то является включенной в патентоспособный объем настоящего описания.

Предложена щеточная головка (100), содержащая эластомерную матрицу (30), включающую первую поверхность (32), множество удерживающих колец (50), расположенных в эластомерной матрице, каждое из которых содержит первый конец (51), второй конец (53), расположенный ближе к первой поверхности эластомерной матрицы, чем первый конец, внутреннюю стенку (55), образующую внутреннее пространство (59) с центральной продольной осью (111), и внешнюю стенку (57). По меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца (50) множества удерживающих колец содержит сужение (61, 67, 73, 63, 69, 71). Множество пучков (21) щетинок, каждый из которых содержит множество нитей щетинок, имеющих проксимальный конец (23) и свободный конец (25), удерживается по своему проксимальному концу во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец. 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Щеточная головка (100), содержащая

- эластомерную матрицу (30), содержащую первую поверхность (32);

- множество удерживающих колец (50), расположенных в эластомерной матрице, каждое из которых содержит первый конец (51), второй конец (53), расположенный ближе к первой поверхности эластомерной матрицы, чем первый конец, внутреннюю стенку (55), образующую внутреннее пространство (59) с центральной продольной осью (111), и внешнюю стенку (57), при этом

по меньшей мере одна из внешних стенок по меньшей мере первого удерживающего кольца (50) множества удерживающих колец содержит сужение (61,67, 73);

по меньшей мере одна из внутренних стенок по меньшей мере первого удерживающего кольца (50) множества удерживающих колец содержит сужение (63, 69, 71);

и

- множество пучков (21) щетинок, каждый из которых содержит множество нитей щетинок, имеющих проксимальный конец (23) и свободный конец (25), удерживается по своему проксимальному концу во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец.

2. Щеточная головка по п.1, в которой внутренняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение (63), продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении центральной продольной оси.

3. Щеточная головка по п.1, в которой внутренняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение (71), продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении от центральной продольной оси.

4. Щеточная головка по п.1, в которой проксимальный участок (81) по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит внутреннюю стенку с сужением (69), продолжающимся от первого конца к дистальному участку (83) в направлении центральной продольной оси.

5. Щеточная головка по п.1, в которой внешняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение (61), продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении центральной продольной оси.

6. Щеточная головка по п.1, в которой внешняя стенка по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение (73), продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении от центральной продольной оси.

7. Щеточная головка по п.1, в которой проксимальный участок (81) по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит внешнюю стенку с сужением (67), продолжающимся от первого конца к дистальному участку (83) в направлении центральной продольной оси.

8. Щеточная головка по п.1, в которой каждая из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение (61, 67, 63, 69), продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении центральной продольной оси.

9. Щеточная головка по п.1, в которой каждая из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца содержит сужение (71, 73), продолжающееся от первого конца ко второму концу в направлении от центральной продольной оси.

10. Щеточная головка по п.1, в которой по меньшей мере одна из внутренней стенки и внешней стенки по меньшей мере первого удерживающего кольца является по форме некруговой, при этом некруговая форма выбрана из группы, содержащей треугольную, квадратную, пятиугольную, шестиугольную, семиугольную, восьмиугольную, девятиугольную и десятиугольную форму.

11. Щеточная головка по п.1, в которой каждый из множества пучков (21) щетинок, расположенный и удержанный во множестве удерживающих колец (50), дополнительно содержит участок (26) головки на проксимальном конце пучка щетинок, причем указанный участок головки расположен смежно первому концу одного из множества удерживающих колец и имеет площадь большую, чем площадь плоскости (60) внутреннего пространства, окруженного и созданного первым концом одного из множества удерживающих колец.

12. Щеточная головка по п.1, в которой каждый из множества пучков (21) щетинок, расположенный и удержанный во множестве удерживающих колец (50), дополнительно содержит участок (26) головки на проксимальном конце пучка щетинок, причем указанный участок головки расположен во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец и имеет площадь большую, чем площадь плоскости (60) во внутреннем пространстве одного из множества удерживающих колец.