專利名稱：具有改良人機工程學(xué)特性的電動牙刷的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及電動牙刷，更具體地說，涉及一種具有改良的人機工程學(xué)的電動牙刷。
2.相關(guān)技術(shù)的詳述牙刷對口腔衛(wèi)生提供了許多好處。例如，牙刷清除牙斑和食品殘渣，以便有助于避免齲齒和牙齒疾病。它們從每個牙齒的表面清除玷污的表皮，以便有助于使牙齒變白。另外，與刷牙運動相結(jié)合的牙刷刷毛按摩牙齦組織用于刺激，并增加了組織的健康。
電動牙刷已用了一段時間。電動牙刷與手動(非電動)牙刷相比有一些優(yōu)點在于，它們以比手動方式可能用的高得多的速度使牙刷刷毛運動。它們還可以賦予不同類型和方向的運動。這些運動一般與用戶手工使牙刷運動相結(jié)合，提供比手動牙刷更優(yōu)越的清潔。通常，電動牙刷由易處理或可更換的電池供電，上述電池給一個電機供電，所述電機再驅(qū)動牙刷頭。
已知電動牙刷包括一個具有一牙刷刷毛載體部分的牙刷頭，所述牙刷頭以某種方式旋轉(zhuǎn)，擺動或振動，以便清潔牙齒。牙刷刷毛通常包括牙刷刷毛簇，上述牙刷刷毛一般是均勻的，用一端固定到牙刷刷毛載體部分上，而另一端在刷牙時自由接觸牙齒的表面。各種牙刷刷毛簇的自由端存在一個表面包絡(luò)范圍，所述表面包絡(luò)范圍當(dāng)牙刷刷毛彎曲時能產(chǎn)生某種變形。當(dāng)牙刷刷毛接觸待刷牙的牙表面時，牙刷刷毛可以變形，以使表面包絡(luò)范圍易于適合牙齒的復(fù)雜表面。人的牙齒在上和下頜骨內(nèi)一般是一種“C”形曲線，并因此每排牙齒都具有一個凸形外部曲線和一個凹形內(nèi)部曲線。各個牙齒常常具有極復(fù)雜的表面，同時各表面積可以是平的，凹形的或凸形的。牙刷刷毛與牙齒表面之間的適應(yīng)越精密，則牙刷在清潔，變白和/或刺激時可能越有效。
盡管如上所述的那些電動牙刷提供許多優(yōu)于手動牙刷的優(yōu)點，但它們未設(shè)計成用于人機工程學(xué)舒適和使用方便，及通常未設(shè)計成幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷，正如它們應(yīng)當(dāng)做的那樣。在這方面，可以把推薦的利用電動牙刷的方法說成是(1)在牙齒表面之間緩慢地移動牙刷頭；和/或(2)將清潔一次集中到一個牙齒上。相反，手動牙刷用作一種刮擦工具，此處運動由用戶提供動力，同時造成較少柔和的使用。
另外，現(xiàn)有電動牙刷的底部構(gòu)造當(dāng)成一種直立狀態(tài)支承時通常不提供牙刷的穩(wěn)定性，并提供較高的重心，所述較高的重心妨礙人機工程學(xué)考慮。目前，一種典型的電動牙刷的寬度是在20-30mm之間，而典型的電動牙刷的深度是在30-35mm之間。
發(fā)明目的因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種電動牙刷，所述電動牙刷避免了先有技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種具有改良的人機工程學(xué)設(shè)計的電動牙刷。
本發(fā)明另一個目的是提供一種電動牙刷，所述電動牙刷具有一較短和較粗的牙刷柄，這種較短和較粗的牙刷柄將幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種具有穩(wěn)定底部的電動牙刷。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種尺寸減小的電動牙刷。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種具有較低重心的電動牙刷。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種使用常規(guī)的電機和電池的電動牙刷。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種減少了噪音和振動的電動牙刷。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種簡化用戶界面的電動牙刷。
本發(fā)明的各種其它目的，優(yōu)點和特點從隨后的詳細(xì)說明將變得顯而易見，而一些新穎的特點將在所附的權(quán)利要求書中具體指出。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種電動牙刷，所述電動牙刷設(shè)計成用于改良的人機工程學(xué)，及用于幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷。本發(fā)明的電動牙刷具有一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件。一個細(xì)頸部分從牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到上述細(xì)頸上。牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，所述牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，上述驅(qū)動軸用于使至少一個牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向移動。
這種電動牙刷具有一個縱向軸線，所述縱向軸線與牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸。為了改良電動牙刷的人機工程學(xué)，將牙刷柄部分制成繞縱向軸線不對稱，并且牙刷柄部分的底部構(gòu)件基本上是平的，以便當(dāng)電動牙刷不用并貯存在一個水平表面上時，提供一種用于支承的穩(wěn)定底部。
此外，底部構(gòu)件和牙刷柄部分各具有一個寬度，所述寬度與縱向軸線相交，并平行于牙刷刷毛載體。在這種人機工程學(xué)式設(shè)計的電動牙刷中，底部構(gòu)件的寬度小于牙刷柄部分的最大寬度。
另外，底部構(gòu)件和牙刷柄部分各具有一個深度，所述深度與縱向軸線相交，并垂直于牙刷刷毛載體。在這種電動牙刷中，底部構(gòu)件的深度小于牙刷柄部分的最大深度。另外，牙刷柄部分和細(xì)頸部分都具有一個高度尺寸，所述高度尺寸平行于縱向軸線。在這種電動工具中，細(xì)頸部分地高度尺寸大于牙刷柄部分的高度尺寸。這種構(gòu)造提供一種短而較粗的設(shè)計，所述短而較粗的設(shè)計與現(xiàn)有的細(xì)長電動牙刷相比，具有一較低的重心，因此在使用期間提供改良的握緊/人機工程學(xué)。
按照本發(fā)明的目的之一，本發(fā)明的電動牙刷使用一種常規(guī)電機和至少一節(jié)電池以便給電機供電，所述電機驅(qū)動驅(qū)動軸，上述驅(qū)動軸使牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向移動。在這種人機工程學(xué)設(shè)計的一個實施例中，將兩節(jié)AAA電池以一種直立并排的關(guān)系安放在牙刷柄部分內(nèi)。在另一個實施例中，用于給電機供電的兩節(jié)AAA電池可以直立安放，所述電機用于驅(qū)動驅(qū)動軸，并且上述兩節(jié)AAA電池其一端鄰近底部構(gòu)件支承。在這個實施例中，電機設(shè)置在兩節(jié)AAA電池之間。然而，上述設(shè)計可能適合于使用各種不同尺寸的電池及其組合，如一節(jié)AA電池，兩節(jié)AA電池，一個9V電池，及一節(jié)C電池。
為了簡化用戶界面，本發(fā)明的電動牙刷包括一個通/斷開關(guān)，所述通/斷開關(guān)用于起動/停止起動電機，通/斷開關(guān)沿著牙刷柄部分的表面設(shè)置在一個姆指凹坑中。
附圖簡介參照附圖可以最好理解下面的詳細(xì)說明，所述詳細(xì)說明作為例子給出，但不打算把本發(fā)明僅限于所述的具體實施例，其中


圖1是按照本發(fā)明的講述的一種電動牙刷的一個優(yōu)選實施例前視圖。
圖2是圖1的電動牙刷側(cè)視圖。
圖3是圖1的電動牙刷后視圖。
圖4是圖1的電動牙刷露出電機和電池位置的前視圖。
圖5是圖1的電動牙刷露出電機和電池位置的側(cè)視圖。
圖6是圖1的電動牙刷露出電機和電池位置的底視圖。
圖7是按照本發(fā)明講述的一種電動牙刷另一個優(yōu)選實施例的前視圖。
圖8是圖7的電動牙刷側(cè)視圖。
圖9是圖7的電動牙刷后視圖。
圖10是圖7的電動牙刷露出電機和電池位置的前視圖。
圖11是圖7的電動牙刷露出電機和電池位置的側(cè)視圖。
圖12是圖7的電動牙刷露出電機和電池位置的底視圖。
圖13是按照本發(fā)明講述的一種電動牙刷另一個優(yōu)選實施例的前視圖。
圖14是圖13的電動牙刷側(cè)視圖。
圖15是按照本發(fā)明講述的一種電動牙刷另一個優(yōu)選實施例的前視圖。
圖16是圖15的電動牙刷側(cè)視圖。
圖17是按照本發(fā)明講述的一種電動牙刷的另一個優(yōu)選實施例的前視圖。
圖18是圖17的電動牙刷側(cè)視圖。
圖19是圖17的電動牙刷底視圖。
本發(fā)明某些優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明現(xiàn)在參見附圖，其中相同的標(biāo)號在一些視圖中代表相同的零部件，按照本發(fā)明的所講述的一種電動牙刷的兩個優(yōu)選實施例在圖1-12中示出。尤其是，圖1-6涉及一種用于電動牙刷的“莢狀”設(shè)計。圖7-12涉及一種用于電動牙刷的“細(xì)長”設(shè)計。這些設(shè)計以后分別稱之為“莢狀”設(shè)計和“細(xì)長”設(shè)計?！扒v狀”設(shè)計和“細(xì)長”設(shè)計二者提供一種具有改良的人機工程學(xué)的電動牙刷及一種具有較短和較粗牙刷柄的電動牙刷，上述較短和較粗牙刷柄以一種改良和更柔和的方式幫助用戶使用電動牙刷。然而，也仔細(xì)考慮了除本文所述的具體“莢狀”設(shè)計和“細(xì)長”設(shè)計之外的一些設(shè)計，所述這些設(shè)計同樣改良了電動牙刷的人機工程學(xué)，并且是按照本發(fā)明所講述的。
如圖1所示，“莢狀”電動牙刷100包括一個在其近端處的牙刷柄部分102和一個牙刷部分104，上述牙刷柄部分102限定一個內(nèi)室用于裝入各種不同的牙刷部件，而上述牙刷部分104由一細(xì)頸部分110限定，所述細(xì)頸部分110收尾于牙刷100遠端處的牙刷頭120。牙刷柄部分102具有一自由接近的底部支承端構(gòu)件108和一個相對的細(xì)頸端部112。細(xì)頸部分110一般包括一個第一端114和一個第二端116，同時第一端114位于牙刷柄部分102的細(xì)頸端112處，而第二端116位于牙刷頭120處。換句話說，細(xì)頸部分110是電動牙刷100在牙刷柄102和牙刷頭120之間的延伸部分。細(xì)頸部分110還限定一個內(nèi)室111(見圖4和5)，所述內(nèi)室111用于裝入牙刷的各種不同部件，如固定到一個驅(qū)動軸上的葉輪。如圖1所示，牙刷柄部分102和細(xì)頸部分104一般是沿著電動牙刷100的縱向軸線x-x對準(zhǔn)。
細(xì)頸部分110和牙刷柄部分102可以通過使細(xì)頸部分110在牙刷柄部分102的細(xì)頸端部106處與牙刷柄部分102形成整體制成一種整體構(gòu)件，或者可以形成在細(xì)頸部分110的細(xì)頸端部106處可與牙刷柄部分102分開。按照這個可分開的實施例，組合式細(xì)頸部分110和牙刷頭120可以從牙刷柄部分102中取出，以便能清洗、保養(yǎng)和/或更換牙刷柄102或者組合式細(xì)頸110和牙刷頭120(牙刷部分104)。當(dāng)細(xì)頸部分120形成為可與牙刷柄102分開時，第一細(xì)頸端部114優(yōu)選的是包括一個接頭連桿115，所述接頭連桿115適合于用傳統(tǒng)的技術(shù)可分開式接合到牙刷柄部分102上。應(yīng)該理解，連接點可以是在牙刷頭分120和細(xì)頸部分110之間，因此牙刷頭120屬于一種再裝式牙刷頭。另外，牙刷頭120由至少一個第一牙刷刷毛載體構(gòu)成，所述第一牙刷刷毛載體朝第一旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。牙刷頭120還可以包括一個第二牙刷刷毛載體122，如圖1和2所示，上述第二牙刷刷毛載體122可以包括固定的牙刷刷毛，或者朝與第一牙刷刷毛載體121相同的方向旋轉(zhuǎn)，或者是朝與第一牙刷刷毛相反的方向旋轉(zhuǎn)。
電動牙刷100包括一個驅(qū)動機構(gòu)，以便實施牙刷某些部件的某種運動，更具體地說，用于使活動的牙刷刷毛載體121運動，并且如果活動的話，用于使第二牙刷刷毛載體122運動。在McDougall申請的美國專利5,625,916中公開了一種示例性的驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)包括在本文中作為參考文獻，并包括一個旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動軸，所述旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動軸至少穿過細(xì)頸部分110(亦即穿過其內(nèi)室)延伸。驅(qū)動軸具有一個端部，所述一個端部操作式連接到一個驅(qū)動構(gòu)件如電動機124上，用于賦予牙刷刷毛載體121運動。驅(qū)動軸可以形成具有一個相對的遠端，所述遠端這樣彎曲，以使該端部在軸向上不與驅(qū)動軸的縱向軸線對準(zhǔn)。換句話說，該端部是驅(qū)動軸的偏心曲柄端，并加工成一定形狀以便安放在牙刷頭的一個槽中，因此把軸的360°旋轉(zhuǎn)運動傳動成牙刷刷毛載體121的一種前后振動式旋轉(zhuǎn)運動。
電動牙刷100用的驅(qū)動機構(gòu)可以是任何類型的驅(qū)動裝置，如一種旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動裝置，一種擺動式驅(qū)動裝置，一種偏心式驅(qū)動裝置，一種產(chǎn)生不平衡的驅(qū)動裝置，一種具有一個或多個齒輪機構(gòu)的驅(qū)動裝置，和/或類似物，上述驅(qū)動裝置能實施預(yù)定的功能。驅(qū)動機構(gòu)可以取一種電動機或其它類型電機的形式實現(xiàn)，并且由驅(qū)動裝置所產(chǎn)生的運動可以賦予牙刷頭的一個或多個部分，或者賦予在牙刷部分處可能存在的其它元件如牙刷刷毛簇，彈性構(gòu)件等。運動可以直接通過一個傳動軸如驅(qū)動軸賦予，或者運動可以通過一個附著到傳動軸上的傳動桿賦予。正如下面將要更詳細(xì)說明的，當(dāng)牙刷100包括一個擺動式驅(qū)動機構(gòu)時，牙刷柄102的內(nèi)室裝入操作式連接到驅(qū)動軸上的電機124和一個給電機供電的電源，如在圖4-6中所示的兩節(jié)AAA電池125a和125b。
當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)起動和驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，上述驅(qū)動軸曲柄端的運動賦予牙刷刷毛載體121的前后擺動運動通過一個在約10°-約120°之間的角度，而在一個優(yōu)選的示例性實施例中，運動是通過一個在約10°-約30°之間的角度，在一最優(yōu)選的實施例中，運動是通過一個在約10°-約15°之間的一個角度。
“莢狀”設(shè)計的尺寸提供一種尺寸減小的電動牙刷。此外，這種牙刷以下面更詳細(xì)規(guī)定的尺寸為基礎(chǔ)，具有比現(xiàn)有電動牙刷更短和更粗的牙刷柄，所述電動牙刷幫助用戶以一種改良的和更柔和的形式使用電動牙刷。此外，這種“莢狀”設(shè)計在人機工程學(xué)上對現(xiàn)有電動牙刷進行了改良。
如上所述，“莢狀”設(shè)計的縱向軸線x-x與牙刷柄部分102和細(xì)頸部分110同軸。底部構(gòu)件108具有一寬度A(見圖1)，所述寬度A與縱向軸線x-x相交，并平行于牙刷刷毛載體121。此外，牙刷柄部分具有一最大寬度B(見圖1)，所述最大寬度B與縱向軸線x-x相交，并平行于牙刷刷毛載體121。如圖1所示，底部構(gòu)件108的寬度A小于牙刷柄部分102的最大寬度B。在“莢狀”設(shè)計中，底部構(gòu)件的寬度是在約20-50mm范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的是寬度為37mm。在“莢狀”設(shè)計中牙刷柄部分102的最大寬度是在約25-60mm范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的最大寬度為43mm。
此外，牙刷柄部分102和細(xì)頸部分110各具有一個高度尺寸，所述高度尺寸在圖2中分別用C和D表示，上述高度尺寸平行于縱向軸線x-x。為了改良人機工程學(xué)，和提供一種變短的設(shè)計，細(xì)頸部分110的高度尺寸D大于牙刷柄部分102的高度尺寸C。在這種“莢狀”設(shè)計中，電動牙刷的總高度E是在約140-180mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的高度為160mm。牙刷柄部分102的高度尺寸C是在約30-100mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的高度尺寸為70mm。細(xì)頸部分110的高度尺寸是在約50-110mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的高度尺寸為90mm。
另外，底部構(gòu)件108和牙刷柄部分102各具有一個深度，所述深度與縱向軸線x-x相交，并與牙刷刷毛載體121垂直。底部構(gòu)件108的深度在圖2中用標(biāo)號F表示，并可以是在約20-50mm之間的范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的深度F為37mm。牙刷柄部分102的最大深度在圖2中用尺寸G表示，并且可以是在約25-60mm之間的范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的深度G為43mm。
因此，如上所述，在這種“莢狀”設(shè)計中，底部構(gòu)件108的寬度A小于牙刷柄部分102的最大寬度B。此外，底部構(gòu)件108的深度F小于牙刷柄部分102的最大深度G。此外，細(xì)頸部分110的高度尺寸D大于牙刷柄部分的高度尺寸C。各零部件的這種組合為電動牙刷提供了一種比現(xiàn)有電動牙刷短而粗的設(shè)計，因此得到比現(xiàn)有電動牙刷更低的重心，因此本文的“莢狀”設(shè)計更緊密地符合用戶總的把手和手掌構(gòu)造，以便提供牙刷在刷牙表面上的最佳確位移，將壓力更直接的施加到刷牙的表面上，并在用戶的手腕上施加更少的應(yīng)力。莢狀牙刷的人機工程設(shè)計也由于牙刷柄部分102繞電動牙刷100的縱向軸線x-x不對稱形成和底部構(gòu)件108基本上是平的而加強，平的底部構(gòu)件108提供一種穩(wěn)定的底部支承件，因此當(dāng)牙刷不用并貯存在一個水平表面上時，提供一種改良的直立特點。
由于這種短而較粗設(shè)計的結(jié)果，所以可以直立式安放用于給電動機124供電的兩節(jié)AAA電池125a和125b，并且每節(jié)電池都具有各自鄰近底部構(gòu)件108支承的端部126a和126b。此外，電機124設(shè)置在兩個AAA電池125a和125b之間。由于這種設(shè)計的結(jié)果，與現(xiàn)有電動牙刷具有兩節(jié)同軸式對準(zhǔn)的電池安放在窄而細(xì)長的牙刷柄部分中相比，在“莢狀”設(shè)計的牙刷中產(chǎn)生較少的噪音和振動。
如在圖2中最佳示出的，為了提供舒適的“莢狀”設(shè)計電動牙刷100的操作，前表面127包括一個中凹的凹坑128。牙刷柄部分102的前表面127上中凹的凹坑128還包括一個由其延伸的通/斷開關(guān)。因為用戶的姆指很容易擱在中凹的凹坑128上，所以這種“莢狀”設(shè)計簡化了用戶界面。此外用戶的手指沿著設(shè)置在“莢狀”設(shè)計后表面129上的波浪形140a，140b，和140c很舒適地擱置(見圖2和3)。盡管通/斷開關(guān)132示出從牙刷柄部分102的前表面上的凹坑128延伸，但通/斷開關(guān)132也可以設(shè)置在牙刷柄部分102的側(cè)表面、底表面、或后表面上，并且仍然是在本發(fā)明的講述范圍之內(nèi)。
如上所述，用于電動牙刷101’的“細(xì)長”設(shè)計在本申請書的圖7-12中示出。圖7-12的“細(xì)長”設(shè)計包括許多與圖1-6的“莢狀”設(shè)計相同的零部件。對于在“細(xì)長”設(shè)計中與“莢狀”設(shè)計中相同或者基本上相同的零部件，那種零部件用加一個“’”表示。例如，在“細(xì)長”設(shè)計中的牙刷柄部分用標(biāo)號102’表示。除非下面具體說明之外，在“莢狀”設(shè)計中那些相關(guān)零部件的上述詳細(xì)說明本文包括用于“細(xì)長”設(shè)計。如下面所述，“細(xì)長”設(shè)計在改良的人機工程學(xué)和使用方便方面，達到與“莢狀”設(shè)計相同的目的。
如圖7所示，“細(xì)長”設(shè)計具有一個縱向軸線y-y，所述縱向軸線y-y與牙刷柄部分102’和細(xì)頸部分110’同軸。底部構(gòu)件108’和牙刷柄部分102’都具有一個寬度，所述寬度與縱向軸線y-y相交，并平行于牙刷刷毛載體121’。在“細(xì)長”設(shè)計中，底部構(gòu)件108’的寬度I小于牙刷柄部分102’的最大寬度J?！凹?xì)長”設(shè)計中底部構(gòu)件108’的寬度I是在約30-60mm之間的范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的是寬度I為50mm。牙刷柄部分102’的最大寬度J是在約40-70mm之間的范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的是最大寬度J為60mm。
此外，牙刷柄部分102’和細(xì)頸部分110’每個都具有一個高度尺寸，所述高度尺寸平行于“細(xì)長”設(shè)計牙刷100’的縱向軸線y-y。如圖8所示，“細(xì)長”設(shè)計電動牙刷100’的總高度尺寸用標(biāo)號K表示。牙刷柄部分102’的高度尺寸用標(biāo)號L表示，而細(xì)頸部分110’的高度尺寸用稱號M表示。如圖8最佳示出的，細(xì)頸部分110’的高度尺寸M大于牙刷柄部分102’的高度尺寸L。在“細(xì)長”設(shè)計中，總高度尺寸K是在約140-180mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的總高度尺寸K為160mm。細(xì)頸部分110’的高度尺寸M是在約50-110mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的高度尺寸M為85mm。在“細(xì)長”設(shè)計中牙刷柄部分102’的高度尺寸L是在約30-100mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的高度尺寸L為75mm。
此外，這種“細(xì)長”設(shè)計的底部構(gòu)件108’和牙刷柄部分102’各具有一個深度(見圖8中N和O尺寸)，上述深度與縱向軸線y-y相交，并垂直于牙刷剛毛載體121’。在“細(xì)長”設(shè)計中，底部構(gòu)件108’的深度小于牙刷柄部分102’的最大深度O。在“細(xì)長”設(shè)計中底部構(gòu)件108’的深度是在約15-40mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的深度為25mm。在“細(xì)長”設(shè)計中牙刷柄部分102’的最大深度O是在約20-50mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的最大深度O為30mm。
因此，象“莢狀”設(shè)計一樣，“細(xì)長”設(shè)計這樣加工成一定形狀，以使底部構(gòu)件108’的寬度I小于牙刷柄部分102’的最大寬度J，底部構(gòu)件108’的深度N小于牙刷柄部分102’的最大寬度O，及細(xì)頸部分110’的高度尺寸M大于牙刷柄部分的高度尺寸L。各個尺寸的這種組合提供一種具有改良的人機工程學(xué)的電動牙刷及一種具有比現(xiàn)有的細(xì)長電動牙刷短而粗以便提供較低重心的電動牙刷，這樣幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷。
此外，“細(xì)長”設(shè)計的牙刷柄部分102’繞縱向軸線y-y是不對稱的，并且牙刷柄部分102’的底部構(gòu)件110’基本上是平的，所述平的底部構(gòu)件108’當(dāng)電動牙刷不同和貯存在一個水平表面上時提供一種穩(wěn)定的支承件，并因此提供一種改良的直立特點。在與如上所述各尺寸組合時，這提供一種電動牙刷，所述電動牙刷比用于牙刷在刷牙表面上準(zhǔn)確移動的現(xiàn)有電動牙刷更緊密地符合用戶總的握持和手掌構(gòu)造，更直接的把壓力施加到刷牙表面上，及在用戶手腕上施加更小的應(yīng)力。
“細(xì)長”設(shè)計的各尺寸也可將用于給驅(qū)動驅(qū)動軸的電機152’供電的兩節(jié)AAA電池150a’和150b’成一種直立并排的關(guān)系安放在牙刷柄部分102’內(nèi)(見圖10-12)。因此，與其中兩節(jié)電池在細(xì)長的牙刷柄部分中同軸式對準(zhǔn)的現(xiàn)有電動牙刷相比，“細(xì)長”設(shè)計也提供一種減少噪音和振動的電動牙刷。盡管如此，在“莢狀”和“細(xì)長”設(shè)計中，常規(guī)電機和AAA電池都可以利用。
如圖8所示，在“細(xì)長”設(shè)計中的前表面127’包括一個用于舒適姆指安排的凹坑128’。這個凹坑128’還包括一個由其延伸的通/斷開關(guān)132’。如果，簡化了用戶界面。此外，后表面129’包括一個中凹的凹坑130’。因此，牙刷柄部分102’的深度限制在凹坑128’和130’之間(見圖8中H-H)，并且是在約20-50mm之間范圍內(nèi)，而最優(yōu)選的是深度為28mm。然而，可以設(shè)想，通/斷開關(guān)132’也可以沿著牙刷柄部分102’的側(cè)表面，底部表面或后表面設(shè)置。
按照本發(fā)明所述的另一些電動牙刷具有比現(xiàn)有電動牙刷低的重心，并顯示改良的人機工程學(xué)，如本申請的圖13-19所示。圖13-19中的每種電動牙刷都具有一個基本上是平的底部構(gòu)件，以便當(dāng)電動牙刷不用并貯存在一個水平表面上時提供用于電動牙刷的穩(wěn)定支承件。此外，圖13-19中的每種電動牙刷都具有一個底部構(gòu)件，所述底部構(gòu)件具有一寬度為小于牙刷柄部分的最大寬度，及具有一深度為小于牙刷柄部分的最大深度。另外，圖13-19中每個電動牙刷的牙刷柄部分都具有一個高度尺寸為小于那些牙刷細(xì)頸部分的高度尺寸。因此，這些電動牙刷都具有一種較短和較粗的牙刷柄設(shè)計，所述牙刷柄設(shè)計提供比現(xiàn)有電動牙刷低的重心，并因此幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷。
尤其是，圖13和14的電動牙刷200的牙刷柄部分201具有一個前表面202，所述前表面202具有一從底部構(gòu)件204到牙刷柄部分206的端部205的曲率比后表面208從底部構(gòu)件204到牙刷柄部分206的端部205的曲率大。這種設(shè)計能將兩節(jié)AA電池210a和b安放在牙刷柄部分201內(nèi)，同時以一種一般是水平取向鄰近底部構(gòu)件204并排鋪放。圖14示出電機212可以在牙刷柄部分具有一較窄深度的一個區(qū)域213中安放在電池210a和b的上方。
圖15和16的電動牙刷300具有一個放大的球形區(qū)302，所述球形區(qū)302鄰近底部構(gòu)件305設(shè)置在牙刷柄部分208的前表面和后表面304和306之間。這個放大的球形部分302能將兩節(jié)AAA電池318a和b鄰近底部構(gòu)件305以水平取向并排安放。一個中心凹坑310和312在電動牙刷300球形部分302向上的前面部分和后面部分中形成。中凹的凹坑310和312如此形成，以便符合用戶的握持和手掌構(gòu)造。牙刷柄部分308在中凹的凹坑310和312之間的內(nèi)部空間313安放用于驅(qū)動驅(qū)動軸的電機319，所述驅(qū)動軸移動至少一個牙刷刷毛載體。拇指支座314和316設(shè)置在中凹的凹坑310和312的一端處，并由其向外延伸。
用于電動牙刷牙刷柄部分的另一種較短和較粗的設(shè)計在圖17-19中示出。如從圖18的底部所觀察到的，這種電動牙刷400的牙刷柄部分402具有一種新月形狀。這種新月形狀的構(gòu)造能將兩節(jié)AAA電池404a和b成一種直立取向更靠近牙刷柄部分402的前表面406設(shè)置。一個電動機408成一種直立取向安放在兩節(jié)AAA電池之間并稍微靠后，也就是說，電機408的后表面比AAA電池的后邊緣更緊密地靠近牙刷柄部分402的后表面410。如圖17-19所示，牙刷柄部分402的底部構(gòu)件412基本上是平的。此外，前表面406基本上是平的，而后表面410具有一般是中凹的表面，以便提供一種改良的握持構(gòu)造。
因此，按照本發(fā)明的一些總目的其中一個，一種電動工具具有改良的人機工程學(xué)，及一種較短的較粗的牙刷柄，所述較短和較粗的牙刷柄將幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷。電動牙刷的尺寸減小，并使用常規(guī)的電機和電池。另外簡化了用戶界面，并減少了電動牙刷中的噪音和振動。
盡管已經(jīng)參照某些優(yōu)選實施例具體顯示和說明了本發(fā)明，但該技術(shù)的技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種改變和修改。例如，盡管在“莢狀”設(shè)計和“細(xì)長”設(shè)計中的電機是通過一對AAA電池驅(qū)動，但這些電動牙刷的電源不限于AAA電池。本發(fā)明的電動牙刷可以適合于使用各種尺寸的電池及提供足夠電力要求的組合，例如，一節(jié)AA電池，兩節(jié)AA電池，一個9V電池或一個C電池。企圖把權(quán)利要求看成是包括上述以及任何這些改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種電動牙刷，包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件；一個細(xì)頸部分，所述細(xì)頸部分從上述牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到細(xì)頸部分上，所述牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，該牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，所述驅(qū)動軸用于將至少一個牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向移動；及其中一個縱向軸線與上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸，并且上述牙刷柄部分繞上述縱向軸線不對稱，和上述牙刷柄部分的底部構(gòu)件基本上完全是平的。
2.一種電動牙刷，包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄在其一端處具有一個底部構(gòu)件；一個細(xì)頸部分，所述細(xì)頸部分從上述牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到細(xì)頸部分上，所述牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，該牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，所述驅(qū)動軸用于將至少一個牙刷刷毛載體朝第一旋轉(zhuǎn)方向移動；及其中一個縱向軸線與上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸，并且上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分各具有一個寬度，所述寬度與上述縱向軸線相交并平行于上述牙刷刷毛載體，及其中上述底部構(gòu)件的寬度小于上述牙刷柄部分的最大寬度。
3.按照權(quán)利要求2所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的寬度是在約20-50mm范圍內(nèi)，而上述牙刷柄部分的最大寬度是在約25-60mm范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的寬度為約37mm，而上述牙刷柄部分的最大寬度為約43mm。
5.如權(quán)利要求2所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的寬度是在約30-60mm范圍內(nèi)，而上述牙刷柄部分的最大寬度是在約40-70mm范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的寬度為約50mm，而上述牙刷柄部分的最大寬度為約60mm。
7.一種電動牙刷，包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件；一個細(xì)頸部分，所述細(xì)頸部分從上述牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到細(xì)頸部分上，牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，所述牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，上述驅(qū)動軸用于使至少一個牙刷刷毛載體朝第一旋轉(zhuǎn)方向移動；及其中縱向軸線與上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸，并且上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分各具有一個高度尺寸，所述高度尺寸平行于上述縱向軸線，及其中上述細(xì)頸部分的高度尺寸大于上述牙刷柄部分的高度尺寸。
8.如權(quán)利要求7所述的電動牙刷，其中上述細(xì)頸部分的高度尺寸是在約50-110mm范圍內(nèi)，而上述牙刷柄部分的高度尺寸是在約30-100mm范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的電動牙刷，其中上述細(xì)頸部分的高度尺寸為約90mm，而上述牙刷柄部分的高度尺寸為約70mm。
10.如權(quán)利要求7所述的電動牙刷，其中上述細(xì)頸部分的高度尺寸是在約50-110mm范圍內(nèi)，而上述牙刷柄部分的高度尺寸是在約30-100mm范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求7所述的電動牙刷，其中上述細(xì)頸部分的高度尺寸為約85mm，而上述牙刷柄部分的高度尺寸為約75mm。
12.一種電動牙刷，包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件；一個細(xì)頸部分，所述細(xì)頸部分從上述牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到細(xì)頸部分上，牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，所述牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，上述驅(qū)動軸用于使至少一個牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向上移動；及其中縱向軸線與上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸，并且上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分各具有一個深度，所述深度與上述縱向軸線相交，并垂直于上述牙刷刷毛載體，及其中上述底部構(gòu)件的深度小于上述牙刷柄部分的最大深度。
13.如權(quán)利要求12所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的深度是在約20-50mm之間的范圍內(nèi)，而上述牙刷柄部分的最大深度是在約25-60mm之間范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求12所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的深度為約37mm，而上述牙刷柄部分的最大深度為約43mm。
15.如權(quán)利要求12所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的深度是在約15-40mm之間范圍內(nèi)，而上述牙刷柄部分的最大深度是在約20-50mm之間范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求12所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的深度為約25mm，而上述牙刷柄部分的最大深度為約30mm。
17.一種電動牙刷，包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件；一個細(xì)頸部分，所述細(xì)頸部分從上述牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到細(xì)頸部分上，牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，所述牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，上述驅(qū)動軸用于使至少一個牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向移動；及其中一個縱向軸線與上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸，并且上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分各具有一個深度，所述深度與上述縱向軸線交叉并平行于上述牙刷刷毛載體，并且上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分各具有一個深度，所述深度與上述縱向軸線相交并垂直于上述牙刷刷毛載體，及上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分每個都具有一個高度尺寸，所述高度尺寸平行于上述縱向軸線；及其中上述底部構(gòu)件的寬度小于上述牙刷柄部分的最大寬度，上述底部構(gòu)件的深度小于上述牙刷柄部分的最大寬度，及上述細(xì)頸部分的高度尺寸大于上述牙刷柄部分的高度尺寸。
18.如權(quán)利要求17所述的電動牙刷，其中上述牙刷柄繞上述縱向軸線不對稱，并且上述牙刷柄部分的底部構(gòu)件基本上是平的。
19.如權(quán)利要求17所述的電動牙刷，其中用于給驅(qū)動上述驅(qū)動軸的電機機構(gòu)供電的兩節(jié)電池可以成直立并排的關(guān)系安放在上述牙刷柄部分內(nèi)。
20.如權(quán)利要求19所述的電動牙刷，其中沿著上述牙刷柄部分的前表面設(shè)置一個通/斷開關(guān)，所述通/斷開關(guān)用于起動/停止上述電機機構(gòu)。
21.如權(quán)利要求17所述的電動牙刷，其中可以直立安放兩節(jié)AAA電池，用于給驅(qū)動上述驅(qū)動軸的電機機構(gòu)供電，并且每節(jié)電池都鄰近上述底部構(gòu)件支承其一端。
22.如權(quán)利要求20所述的電動牙刷，其中上述電機機構(gòu)設(shè)置在上述兩節(jié)AAA電池之間。
23.如權(quán)利要求17所述的電動牙刷，其中用于給驅(qū)動上述驅(qū)動軸的電機機構(gòu)供電的兩節(jié)電池可以用一種并排水平取向鄰近上述底部構(gòu)件安放。
24.一種電動牙刷，包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件；一個細(xì)頸部分，所述細(xì)頸部分從上述牙刷柄部分的另一端延伸，同時一個牙刷頭連接到細(xì)頸部分上，牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，所述牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，上述驅(qū)動軸用于使至少一個牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向移動；其中縱向軸線與上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分同軸，并且上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分每個都具有一個寬度，所述寬度與上述縱向軸線相交，并平行于上述牙刷刷毛載體，并且上述底部構(gòu)件和上述牙刷柄部分各具有一個深度，所述深度與上述縱向軸線相交并垂直于上述牙刷刷毛載體，及上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分各具有一個高度尺寸，所述高度尺寸平行于上述縱向軸線；及其中上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分的寬度，上述底部構(gòu)件和牙刷柄部分的深度，及上述牙刷柄部分和細(xì)頸部分的高度尺寸都如此預(yù)定，以便在牙刷的牙刷柄部分中提供較低的重心。
25.如權(quán)利要求24所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的寬度為約37mm，而上述牙刷柄部分的最大寬度為約43mm，上述底部構(gòu)件的深度為約37mm，而上述牙刷柄部分的最大深度為約43mm，及上述細(xì)頸部分的高度尺寸為約90mm，而上述牙刷柄部分的高度尺寸為約70mm。
26.如權(quán)利要求24所述的電動牙刷，其中上述底部構(gòu)件的寬度為約50mm，而上述牙刷柄部分的最大寬度為約60mm，上述底部構(gòu)件的深度為約25mm，而上述牙刷柄部分的最大深度為約30mm，及上述細(xì)頸部分的高度尺寸為約85mm，而上述牙刷柄部分的高度尺寸為約75mm。
全文摘要
一種電動牙刷，所述電動牙刷設(shè)計用于改良的人機工程學(xué)和用于幫助用戶以一種改良的和更柔和的方式使用電動牙刷。電動牙刷包括一個牙刷柄部分，所述牙刷柄部分在其一端處具有一個底部構(gòu)件。一個細(xì)頸部分從牙刷柄部分的另一端延伸，同時牙刷頭連接到細(xì)頸部分上。牙刷頭包括至少一個牙刷刷毛載體，所述牙刷刷毛載體連接到一個驅(qū)動軸上，所述驅(qū)動軸使至少一個牙刷刷毛載體朝一第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。為了改良電動牙刷的人機工程學(xué)和穩(wěn)定性，牙刷柄部分制成繞電動牙刷的縱向軸線不對稱，并且牙刷柄部分的底部構(gòu)件基本上是平的。在這種人機工程學(xué)式設(shè)計的電動牙刷中，底部構(gòu)件的寬度小于牙刷柄部分的最大寬度，底部構(gòu)件的深度小于牙刷柄部分的最大深度，及細(xì)頸部分的高度尺寸大于牙刷柄部分的高度尺寸。
文檔編號A61C17/16GK1780592SQ200480011282
公開日2006年5月31日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者D·庫法羅, C·恩德比 申請人:高露潔-棕欖公司