專利名稱：牙刷頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及牙刷頭，并且更加具體地講，涉及電動牙刷頭。
背景技術(shù)：
電動牙刷是公知的，并且已經(jīng)面市多年了。在典型的電動牙刷中， 牙刷頭上的硬毛束一般是從牙刷頭的頂面垂直伸出的。使牙刷頭進行
振動、旋轉(zhuǎn)和/或平移，以便提供得到增強的牙齒清潔能力。
在很多電動牙刷中，牙刷頭的頂面一般具有圓形形狀，并且將其 尺寸形成為在刷牙期間大多數(shù)硬毛典型地接觸一顆或多顆牙齒的情 況下， 一次清潔一顆較大的牙齒或一次清潔兩顆較小的牙齒。在某些 電動牙刷中，牙刷頭具有總體上為橢圓形的形狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種牙刷頭，包括牙刷頸和能夠旋轉(zhuǎn)地與牙刷頸相 連的細(xì)長支承件，所述細(xì)長支承件具有長軸、鄰近所述牙刷頸的近端 和遠(yuǎn)離所述牙刷頸的遠(yuǎn)端、頂面和底面，其特征在于多個第一硬毛束 鄰近所述細(xì)長支承件的近端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定位；多個 第二硬毛束鄰近所述細(xì)長支承件的遠(yuǎn)端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸 定位，所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束具有相同的長度；多個 彈性體元件設(shè)置在所述多個第一硬毛束和所述多個第二硬毛束之間； 多個第三硬毛束鄰近所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束定位，所 述多個第三硬毛束的長度短于所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束的長度。
本發(fā)明還提供了一種牙刷頭，包括牙刷頸；能夠旋轉(zhuǎn)地與牙刷 頸相連的細(xì)長支承件，所述細(xì)長支承件具有長軸、鄰近所述牙刷頸的 近端和遠(yuǎn)離所述牙刷頸的遠(yuǎn)端、頂面和底面；多個第一硬毛束，鄰近 所述細(xì)長支承件的近端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定位；多個第二 硬毛束，鄰近所述細(xì)長支承件的遠(yuǎn)端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定 位，所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束具有相同的長度；和多個 彈性體元件，設(shè)置在所述多個第 一硬毛束和所述多個第二硬毛束之間，
所述多個彈性體元件圍繞所述細(xì)長支承件的周邊設(shè)置，并且能夠樞轉(zhuǎn) 地與所述細(xì)長支承件相連。
總地來說，本發(fā)明的特征在于具有特殊硬毛和/或硬毛束排列方式 的電動牙刷頭、包括這種牙刷頭的電動牙刷以及使用這種牙刷頭和牙 刷的方法。
按照一個方面，本發(fā)明的特征在于， 一種用于電動牙刷的牙刷頭， 包括細(xì)長的支承件和多根硬毛，這些硬毛從支承件上伸出，至少一 些硬毛具有不同的高度，將這些硬毛設(shè)置成這樣它們的高度是關(guān)于 兩個對稱平面以不可平移鏡像對稱形式對稱的。
按照另一個方面，本發(fā)明的特征在于， 一種用于電動牙刷的牙刷 頭，包括細(xì)長的支承件和多個硬毛束，這些硬毛束從支承件伸出， 這些硬毛束具有至少三種不同的高度，這些硬毛束設(shè)置成這樣使得 它們的頂端限定出圓形輪廓。
這些方面的某些實現(xiàn)方式包括下列一個或多個特征。硬毛或硬毛 束可以具有從支承件的頂面開始量起的不同的高度。另外，或者此外， 硬毛或硬毛束可以從支承件的頂面伸出相同的長度，并且該頂面具有 這樣的輪廓使得從經(jīng)過該頂面上的最低點的水平平面開始量起，硬 毛具有不同的高度。兩個對稱平面可以是關(guān)于牙刷頭的中心軸線排列 的?？梢詫⒂裁帕谐申嚵?，并且硬毛的頂端限定出連續(xù)彎曲的表面。 兩個對稱平面可以在橢圓形支承件的中心附近相交。牙刷頭可以是為 了在具有旋轉(zhuǎn)振動運動的電動牙刷上使用而構(gòu)成的。硬毛或硬毛束可牙刷頭的樞轉(zhuǎn)點附近最
低。支承件的頂面可以具有從大約170到200 mm2 的總表面面積。牙 刷頭此外還可以包括一個或多個彈性體元件?？梢詫⑦@些硬毛束設(shè)置 成這樣它們的高度是關(guān)于兩個對稱平面以不可平移鏡像對稱形式對 稱的。最高硬毛的高度可以比最短硬毛的高度高大約20%到50%。支 承件的頂面可以具有大約14到19 mm的長度，例如，大約16到17 mm。該頂面可以具有大約12到15mm的寬度，例如，大約13到14 mm。該頂面可以具有大約1,2到1的縱橫比(長度/寬度)。該頂面可 以具有從卵形、橢圓、圓角菱形和圓角矩形構(gòu)成的組中選擇的形狀。 該頂面可以具有凹形形狀。
按照另一個方面，本發(fā)明的特征在于， 一種電動牙刷，包括牙 刷柄和牙刷頭，該牙刷頭從牙刷柄伸出，并且包括細(xì)長支承件和多個 從該支承件伸出的硬毛，至少一些硬毛具有不同的高度，這些硬毛設(shè) 置成這樣它們的高度是關(guān)于兩個對稱平面以不可平移鏡像對稱形式 對稱的。
按照再一個方面，本發(fā)明的特征在于， 一種電動牙刷，包括牙 刷柄和牙刷頭，該牙刷頭從牙刷柄伸出，并且包括細(xì)長支承件和多個 從該支承件伸出的硬毛束，這些硬毛束具有至少三種不同的高度，這 些硬毛束設(shè)置成這樣它們的頂端限定出圓形輪廓。
這些方面的某些實現(xiàn)方式可以包括上面討論的一種或多種特征。 按照另一個方面，本發(fā)明的特征還在于， 一種用于電動牙刷的牙 刷頭，包括細(xì)長的支承件和多根硬毛，這些硬毛從支承件伸出，至 少一些硬毛具有不同的高度，將這些硬毛的高度選擇成給出這樣的硬 毛頂端輪廓使得基本上所有的硬毛頂端都能夠在刷牙期間同時接觸 牙齒。 按照另一個方面，本發(fā)明的特征在于刷牙方法，所述方法包括使 牙齒接觸上面討論的電動牙刷之一的硬毛。
按照某些實現(xiàn)方式，在所述牙刷頭正在刷一個或多個用戶的牙齒 的時候，硬毛或硬毛束的輪廓使得所有或基本上所有硬毛頂端接觸牙齒(牙齒表面)。在給定實現(xiàn)方式中是否能夠?qū)崿F(xiàn)這種效果可以例如 通過高速攝影來確定。在某些情況下，伸出硬毛的支承面總體上是細(xì) 長的，并且輪廓使得所有的硬毛頂端(包括牙刷頭頂端處的硬毛的頂 端)能夠接觸牙齒。結(jié)果，與平面牙刷(面積或形狀與其投影到平面 上的面積或形狀相同)相比，可以同時清潔較長的表面。這樣的牙刷 頭總地來說在口腔中還感覺比較舒服，并且看起來并不笨重。輪廓與 牙齒的總體彎曲程度相配的牙刷還將支承面保持在牙齒上方比較穩(wěn)定 的位置(即，高度和角度)上。這使得較高的清潔零件能夠結(jié)合到該 牙刷中，這些較高的清潔零件是適當(dāng)間隔開的，從而能夠進入牙齒之 間和到達通常難以達到的區(qū)域。


在附圖和下面的說明書中給出了本發(fā)明的一種或多種實施方式的 細(xì)節(jié)。通過說明書和附圖，并且通過權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它特征 和優(yōu)點將會顯而易見。
附圖l是按照本發(fā)明的一種實施方式的牙刷頭的立體圖。
附圖1A是附圖1的牙刷頭的側(cè)視圖。 附圖1B是附圖1的牙刷頭的橫截面圖。
附圖1C是與附圖1中所示的牙刷頭類型的牙刷頭的立體圖，只 是該牙刷頭朝向牙刷柄輕微傾斜，并且該牙刷頭具有所示出的對稱面。 附圖1D是附圖1C的牙刷頭的側(cè)視圖，具有所示的對稱面。 附圖2是按照另一種可選實施方式的牙刷頭的立體圖。 附圖3是按照再一種可選實施方式的牙刷頭的立體圖。 附圖3A是附圖3的牙刷頭的側(cè)視圖。
附圖3B表示在切除了牙刷頭的一部分來展示樞轉(zhuǎn)機構(gòu)的情況下 的附圖3的牙刷頭。
附圖4是按照再一種可選實施方式的牙刷頭的橫截面圖。
具體實施方式
參見附圖1，電動牙刷10包括牙刷頭12和牙刷頸14。如本領(lǐng)域 技術(shù)人員所公知的，牙刷頭12在刷牙期間會進行振動。 一般來說，牙 刷頭12是以關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方式振動的，該旋轉(zhuǎn)軸線典型地穿過 牙刷頭中心延伸，但也可以有偏離，這將在下面討論。電機(未示出) 通過軸承、連桿、曲軸和/或本領(lǐng)域公知的其它驅(qū)動機構(gòu)使牙刷頭振動。 可由充電或一次性(非重復(fù)使用)電池為電機提供電力。本文將不給 出關(guān)于牙刷頭如何振動的更多細(xì)節(jié)，因為牙刷的這一方面不是本發(fā)明 的重點。
牙刷頭12包括總體上為橢圓形的支承件16和多個硬毛束18，該 支承件16設(shè)置為近似垂直于牙刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線，并且所述多個硬毛束 18從支承件16的頂面17伸出。下面將要討論，頂面17典型地垂直 于旋轉(zhuǎn)軸線，但是在某些情況下可以是傾斜的，以至于不再垂直于旋 轉(zhuǎn)軸線。
雖然在圖中將各個硬毛束18表示成了實體的，但是這些硬毛束可 以各自是由大量獨立的塑料硬毛制成的。硬毛可以由任何期望的聚合 物制成的，例如，尼龍6.12或6,10，并且可以具有任何期望的直徑， 例如，4到8密耳。這些硬毛束在它們的底部由支承件支撐，并且可 以通過任何期望的本領(lǐng)域公知的成束技術(shù)固定就位，例如，通過插入 成型或拉毛工藝來固定就位。也可以將這些硬毛束安裝成可以在支承 件上移動，例如，隨著樞轉(zhuǎn)運動移動，這一點將在下面參照附圖2和 3 - 3B進行討論。
支承件總體上是橢圓形的，即，它具有長軸和短軸。最好，長軸 具有大約14到19 mm的長度，短軸具有大約10到15 mm的長度。 這個橢圓可以具有大約1.2到1的縱橫比(長軸/短軸)。牙刷頭大小最 好是約為16到17 mm長、13到14 mm寬。支承件的表面17的總表 面面積最好為大約170到200 mm2 ( 0.270到0.305平方英寸)。
不同的硬毛束之間存在高度差。彎曲細(xì)長的齒間硬毛束18A,即， 位于當(dāng)牙刷頭12處于靜止?fàn)顟B(tài)時緊挨著牙刷頸14的長軸的支承件的 各個最遠(yuǎn)邊緣處的兩個硬毛束，是最高的。緊接在齒間硬毛束18A內(nèi)側(cè)的圓形端硬毛束18B (每側(cè)三個)是次最高的，依次按高度排下來， 之后是側(cè)硬毛束18D(每側(cè)三個)，這些側(cè)硬毛束是沿著兩組圓形端硬 毛束18B之間的支承件邊緣安裝的。最短的硬毛束是內(nèi)硬毛束18C， 這些內(nèi)硬毛束排列成五個硬毛束組成的環(huán)，位于側(cè)硬毛束和端硬毛束 內(nèi)側(cè)。齒間硬毛束18A可以例如比內(nèi)石更毛束18C高大約20%到50%， 例如，為大約7到8.5 mm高，端硬毛束18B可以例如比內(nèi)硬毛束18C 高大約10%至'40%, 伊J如，為大約6至'j 8 mm 高，而側(cè)硬毛束18D 可以例如比內(nèi)硬毛束18C高大約0到25%,例如，為大約5到7mm 高。
由這種硬毛束之間的高度差產(chǎn)生的輪廓使得硬毛的頂端與牙齒的 形狀緊密相配，使得大多數(shù)或者全部的硬毛在同時刷多顆牙齒期間與 牙齒接觸。如附圖1C所示，這種輪廓是關(guān)于兩個對稱面對稱的，對 稱面(Pl)是通過橢圓形支承件的長軸的平面，對稱面(P2)是通過 支承件短軸的平面。這兩個平面都垂直于支承件的頂面17。注意，由 這兩個平面的交線限定的直線(L)(見附圖1D)可以或可以不與牙 刷頭的旋轉(zhuǎn)軸線(A)共線。按照附圖1C和1D所示的實施方式，旋 轉(zhuǎn)軸線A垂直于不平行于支承件的頂面17平面(P4)或不與平面(P4) 共面的平面(P3)。 L和A之間的角度(X)是牙刷頭朝向牙刷柄輕微 傾斜導(dǎo)致的結(jié)果，在附圖1D中清楚地示出了這一點。按照其它一些 實施方式(例如，附圖1-1B中所示的實施方式)，旋轉(zhuǎn)軸線A垂直 于平面P4。
輪廓關(guān)于平面P1和P2的對稱是不可平移鏡像對稱，即，各個象 限是兩個相鄰象限的鏡像，但是在不改變硬毛束限定的輪廓的前提下， 不能與任何一個相鄰象限"對換"，即，"平移"。各個象限可以關(guān)于平 面P1和P2的交線限定的對稱軸線旋轉(zhuǎn)180度，而不會改變牙刷頭的 對稱結(jié)構(gòu)，并且各個象限是相鄰象限的鏡像反射。在不改變牙刷頭的 對稱結(jié)構(gòu)的前提下，任何象限都不能不旋轉(zhuǎn)地進行平移。
如附圖1B所示，按照附圖1-1B所示的實施方式，支承件16的 頂面17總體上是平面。因此，高度差是通過提供不同長度的硬毛束而產(chǎn)生的。
牙刷頭可以包括樞轉(zhuǎn)硬毛束。例如，附圖2中所示的牙刷50包括 帶有多個固定硬毛束52和多個樞轉(zhuǎn)硬毛束54的牙刷頭51 。將這些硬 毛束設(shè)置成限定出與上面介紹的輪廓類似的輪廓。在美國專利第 6553604號中介紹了用于提供樞轉(zhuǎn)硬毛束的技術(shù)，該專利的公開內(nèi)容 以引用的方式并入本文。附圖3B中示出了樞轉(zhuǎn)彈性體元件情況下的 樞轉(zhuǎn)機構(gòu)的一種類型。
除了硬毛束之外或者替代硬毛束，牙刷頭還可以包括彈性體元件。 例如，如附圖3和3A所示，牙刷100包括彈性鰭片102和硬毛束104， 這些彈性鰭片和硬毛束設(shè)置成限定出上面介紹的輪廓。將彈性體元件 的尺寸制作成適于插入齒間，以提供齒間區(qū)域的清潔和按摩，這在 2003年3月14日提交的美國專利申請S.N. 10/389448中做過介紹。按 照附圖3-3B所示的實施方式，彈性鰭片是可樞轉(zhuǎn)地安裝的。不過， 如果希望的話，彈性體元件可以是固定不動的，并且硬毛束可以是固 定不動或樞轉(zhuǎn)的。
已經(jīng)介紹了本發(fā)明的一些實施方式。不過，應(yīng)當(dāng)理解，可以進行 各種各樣的改造，而不會超出本發(fā)明的思想和范圍。
例如，雖然上面示出和介紹的是橢圓形的支承件，但是所介紹的 硬毛輪廓也可以與具有其它細(xì)長形狀(例如，卵形、圓角菱形或圓角 矩形)的支承件一起使用。
雖然按照上面介紹的實施方式，硬毛高度差是由硬毛長度確定的， 但是按照其它一些實施方式，硬毛高度差可以是基于支承件頂面的幾 何形狀來確定的。例如，如附圖4所示，牙刷頭200包括具有凹形頂 面217的支承件216，按照這種實施方式，硬毛束218全部具有基本 相同的長度，但是在頂面217的凹形形狀的作用下，它們的高度限定 出了與上面介紹的輪廓類似的輪廓。
而且，雖然上面介紹的是具有四種硬毛高度的牙刷頭，但是也可 以使用別的硬毛高度數(shù)量。例如，硬毛束可以具有三種不同的高度， 或者五種或更多。另外，可以將硬毛排列成均勻陣列，而不是成束的，并且它們頂 端的高度差可以定義出連續(xù)彎曲的表面，例如，杯狀的表面。
此外，雖然附圖1-1A中所示的輪廓是關(guān)于在支承件的頂面17 中心處相交的兩個平面對稱的，但是也可以為定義關(guān)于不位于支承件 中心的點對稱的對稱。
雖然在附圖中示出的和上面介紹的是具有多個彈性體元件的牙刷 頭，但是某些牙刷頭也可以包括單獨一個彈性體元件。例如，牙刷頭 可以包括2003年2月11日提交的美國專利申請S.N. 10/364148中介 紹的彈性體元件之一 ，該美國專利申請的公開內(nèi)容以引用方式并入本 文。
因此，其它的實施方式都處于所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種牙刷頭，包括牙刷頸和能夠旋轉(zhuǎn)地與牙刷頸相連的細(xì)長支承件，所述細(xì)長支承件具有長軸、鄰近所述牙刷頸的近端和遠(yuǎn)離所述牙刷頸的遠(yuǎn)端、頂面和底面，其特征在于多個第一硬毛束鄰近所述細(xì)長支承件的近端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定位；多個第二硬毛束鄰近所述細(xì)長支承件的遠(yuǎn)端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定位，所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束具有相同的長度；多個彈性體元件設(shè)置在所述多個第一硬毛束和所述多個第二硬毛束之間；多個第三硬毛束鄰近所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束定位，所述多個第三硬毛束的長度短于所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束的長度。
2. 按照權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個彈性 體元件能夠樞轉(zhuǎn)地與所述細(xì)長支承件相連。
3. 按照權(quán)利要求2所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個彈性 體元件是鰭片。
4. 按照權(quán)利要求3所述的牙刷頭，其特征在于，所述細(xì)長支承 件具有從所述頂面向底面延伸的多個孔，并且所述多個彈性體元件中 的每一個具有能夠樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述多個孔中的一個孔內(nèi)的底部部 分。
5. 按照權(quán)利要求4所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個孔具 有鄰近所述頂面的上部部分和鄰近所述底面的下部部分，所述上部部 分比所述下部部分窄。
6. 按照權(quán)利要求5所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個彈性 體元件的底部部分具有穿過該底部部分的孔。
7. 按照權(quán)利要求3所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個彈性 體元件的長度等于所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束的長度。
8. 按照權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個彈性 體元件圍繞所述細(xì)長支承件的周邊設(shè)置。
9. 按照權(quán)利要求8所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個彈性體元件包括第 一對彈性體元件和第二對彈性體元件，所述第 一對彈性 體元件和第二對彈性體元件在所述長軸的相對側(cè)上設(shè)置。
10. 按照權(quán)利要求9所述的牙刷頭，其特征在于，在形成所述第 一對彈性體元件的所述彈性體元件之間設(shè)置有第四硬毛束。
11. 按照權(quán)利要求10所述的牙刷頭，其特征在于，所述第四硬毛 束的長度短于所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束的長度。
12. 按照權(quán)利要求10所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第一 硬毛束和多個第二硬毛束具有一細(xì)長橫截面形狀。
13. 按照權(quán)利要求12所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第三 硬毛束具有圓形的橫截面形狀。
14. 按照權(quán)利要求10所述的牙刷頭，其特征在于，所述第四硬毛 束具有非圓形的橫截面形狀。
15. —種牙刷頭，包括 牙刷頸；能夠旋轉(zhuǎn)地與牙刷頸相連的細(xì)長支承件，所述細(xì)長支承件具有長 軸、鄰近所述牙刷頸的近端和遠(yuǎn)離所述牙刷頸的遠(yuǎn)端、頂面和底面；多個第一硬毛束，鄰近所述細(xì)長支承件的近端并鄰近所述細(xì)長支 承件的長軸定位；多個第二硬毛束，鄰近所述細(xì)長支承件的遠(yuǎn)端并鄰近所述細(xì)長支 承件的長軸定位，所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束具有相同的 長度；和多個彈性體元件，設(shè)置在所述多個第一硬毛束和所述多個第二硬 毛束之間，所述多個彈性體元件圍繞所述細(xì)長支承件的周邊設(shè)置，并 且能夠樞轉(zhuǎn)地與所述細(xì)長支承件相連。
全文摘要
一種牙刷頭，包括牙刷頸和能夠旋轉(zhuǎn)地與牙刷頸相連的細(xì)長支承件，所述細(xì)長支承件具有長軸、鄰近所述牙刷頸的近端和遠(yuǎn)離所述牙刷頸的遠(yuǎn)端、頂面和底面，其特征在于多個第一硬毛束鄰近所述細(xì)長支承件的近端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定位；多個第二硬毛束鄰近所述細(xì)長支承件的遠(yuǎn)端并鄰近所述細(xì)長支承件的長軸定位，所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束具有相同的長度；多個彈性體元件設(shè)置在所述多個第一硬毛束和所述多個第二硬毛束之間；多個第三硬毛束鄰近所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束定位，所述多個第三硬毛束的長度短于所述多個第一硬毛束和多個第二硬毛束的長度。
文檔編號A61C17/34GK101617891SQ20091016022
公開日2010年1月6日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者A·T·謝韋努, T·A·克里斯特曼 申請人:吉萊特公司