噴水牙刷的制作方法
【專利摘要】牙刷包括具有手柄和牙刷頭的外殼、具有泵腔以及布置在所述泵腔中的泵葉輪或泵齒輪的泵、以及驅(qū)動(dòng)所述葉輪或泵齒輪的馬達(dá)。輸入端口和輸出端口連接到所述腔，當(dāng)所述葉輪被所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且工作流體供應(yīng)經(jīng)過所述輸入端口時(shí)，所述葉輪使得工作流體的流穿過所述輸出端口。所述泵腔具有限定橫向橫截面的圓周壁，所述輸出端口穿過所述圓周壁連接到所述泵腔。
【專利說明】噴水牙刷
[0001]發(fā)明背景。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于刷牙的手動(dòng)牙刷，該牙刷具有泵，該泵配置為從水龍頭接收水并將水重新定向?yàn)閲娝鳎糜谠谒⒀乐鬀_洗。
【背景技術(shù)】
[0003]刷牙是任何口腔衛(wèi)生例行程序的必不可少的部分。然而，如果人們出門在外，刷牙之后就可能得不到用于口腔沖洗的杯子。另外，即使得到杯子，杯子也積聚污垢，并需要頻繁清潔。紙杯的使用解決了清潔的問題，但由于其產(chǎn)生廢物而并不是環(huán)境友好的。直接來自水龍頭的水也可以被使用，但是在沒有杯子的條件下難以將水從水龍頭取到人口中。在形成杯狀的手中難以攜帶足夠沖洗的水，并且甚至更難以將水從水龍頭直接獲取到使用者口中。
[0004]本申請(qǐng)的發(fā)明人的美國(guó)專利7，607, 851和7，905, 674公開了噴水牙刷，其在牙刷外殼上包括打開或關(guān)閉的通道，以便將來自水龍頭的水以噴水形式重新定向回到使用者。這些通道是被動(dòng)的，因?yàn)樗鼈冎辽俨糠值匾蕾囉趶乃堫^排出的流的強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種便于口腔沖洗的牙刷。
[0006]該目的通過如下牙刷來達(dá)到，該牙刷包括具有手柄和牙刷頭的外殼、具有泵腔以及布置在所述泵腔中的泵葉輪或泵齒輪的泵、以及驅(qū)動(dòng)所述葉輪或泵齒輪的馬達(dá)。輸入端口和輸出端口連接到所述腔，當(dāng)所述葉輪被所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且工作流體供應(yīng)經(jīng)過所述輸入端口時(shí)，所述葉輪使得工作流體的流穿過所述輸出端口。所述泵腔具有限定泵殼體的橫向橫截面的圓周壁，所述輸出端口穿過所述圓周壁連接到所述泵腔。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述輸出端口包括多個(gè)平行通道。所述通道由縱向延伸穿過所述輸出端口的翅片分離。所述輸出端口具有大約3.25mm的總直徑。所述翅片可以注射模制為所述外殼的一部分。替代地，所述翅片可以為插入到所述輸出端口內(nèi)的擠出部分的一部分。在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述翅片包括垂直于彼此的至少兩個(gè)翅片。
[0008]根據(jù)實(shí)施方式，所述泵為離心泵。在該實(shí)施方式中，所述輸出端口相對(duì)于所述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線從所述圓周壁徑向向外延伸。
[0009]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，所述輸出端口在所述輸出端口連接到所述腔的區(qū)域處垂直于所述圓周壁延伸。
[0010]所述輸入端口可以遮罩有過濾器。所述過濾器可以例如為塑料篩或塑料格柵。
[0011]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的牙刷可以進(jìn)一步包括用于起動(dòng)和停止所述馬達(dá)的開關(guān)。所述開關(guān)優(yōu)選為瞬時(shí)開關(guān)，該瞬時(shí)開關(guān)在被按壓時(shí)打開所述馬達(dá)，并且在被松開時(shí)關(guān)閉所述馬達(dá)。[0012]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，所述輸入端口包括配置為接收流自水龍頭的水的通道，并且與所述輸出端口位于所述外殼的相同側(cè)上。
[0013]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，所述外殼包括分別限定所述泵腔的上部和下部的兩個(gè)注射模制部分。
[0014]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，至少所述馬達(dá)和所述葉輪被布置在泵殼體中，其中，所述泵殼體作為單元插入到所述外殼內(nèi)，并通過包覆模制材料包覆模制(overmold)在位。所述開關(guān)也可以被插入到所述外殼并且被包覆模制在位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]將參考隨后的【具體實(shí)施方式】同時(shí)觀察附圖來更好地理解描繪本發(fā)明的特性的不同特征、功能和優(yōu)點(diǎn)，在這些附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的牙刷的縱向截面圖；
圖2為圖1的牙刷的平面視圖；
圖3為接近圖1的牙刷中的泵腔的零件的詳細(xì)截面圖；
圖4為用于圖3的泵腔的輸入端口的插入物的立體圖；
圖5為圖1的牙刷在使用期間的立體圖；
圖6為根據(jù)本發(fā)明的牙刷的另一個(gè)實(shí)施方式的立體圖；
圖7為圖1的泵腔的截面圖；
圖8為根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式的泵腔的截面圖；
圖9為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的泵殼體的縱向截面圖；
圖10為具有圖9的泵殼體的牙刷的爆炸圖；以及 圖11為圖10的牙刷的視圖，其具有包覆模制在位的泵殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的牙刷100示于圖1中。牙刷100具有包括上外殼104a和下外殼104b的外殼104。牙刷刷毛112布置在牙刷頭部處。外殼104限定容放葉輪105的泵腔101，該葉輪105連接到馬達(dá)102。馬達(dá)102驅(qū)動(dòng)葉輪105旋轉(zhuǎn)，并且葉輪從輸入端口 108抽取水，并且噴射水穿過輸出端口 109，這將在下文更詳細(xì)地描述。馬達(dá)102包括例如型號(hào)615或716的無鐵芯直流馬達(dá)。
[0017]電池103布置在外殼104中的兩個(gè)電觸點(diǎn)103a、103b之間，并且經(jīng)過開關(guān)122連接到馬達(dá)102。根據(jù)本實(shí)施方式，開關(guān)122為瞬時(shí)觸摸開關(guān)，其在該開關(guān)被按壓時(shí)啟動(dòng)馬達(dá)，并且在從開關(guān)122松開壓力時(shí)關(guān)閉馬達(dá)102。盡管瞬時(shí)觸摸開關(guān)用在本實(shí)施方式中，但是任何其他類型的電開關(guān)能夠用于打開和關(guān)閉馬達(dá)102。開關(guān)122布置在開關(guān)組件120上，該開關(guān)組件120包括其上安裝有開關(guān)122的印刷電路板(PCB)基底123?；?23利用例如螺紋緊固件124 (即，螺釘或螺栓)的連接元件連接到上外殼104a。按鈕120安裝在開關(guān)組件120上或者上外殼104a上，并且由使用者操縱以啟動(dòng)開關(guān)122。
[0018]圖2為顯示輸入端口 108、輸出端口 109和按鈕121在牙刷的上外殼104a上的相對(duì)位置的平面圖。輸入端口 108包括上邊緣部分108a和側(cè)邊緣部分108b。因此，輸入端口108設(shè)計(jì)為將在刷毛112和上邊緣108a之間撞擊牙刷100的上外殼104a的任何水引導(dǎo)或指引到泵腔101內(nèi)。
[0019]圖3為泵腔101和環(huán)繞零件的更為詳細(xì)的圖。葉輪105布置在泵腔101中，并安裝在馬達(dá)軸132或者可驅(qū)動(dòng)地連接到馬達(dá)軸的軸上，并且由馬達(dá)102旋轉(zhuǎn)。葉輪105的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致腔101中的水被噴射穿過輸出端口 109。葉輪105的旋轉(zhuǎn)還將水抽取到腔101內(nèi)。如圖3所示，馬達(dá)軸132插入穿過軸環(huán)或軸襯130。軸襯130和外殼104之間的密封件115防止水離開泵腔101。在軸襯130和外殼104之間和/或在軸襯130和馬達(dá)軸132之間的馬達(dá)密封件充滿食品安全的DOWlll潤(rùn)滑劑。
[0020]如圖3所示，過濾器114布置在輸入端口 108和腔101之間。過濾器114為格柵的形式，并且例如由注射模制塑料和/或橡膠制成。過濾器114阻止大物體進(jìn)入泵腔101，以便防止損壞葉輪且防止損傷使用者。此外，輸出端口 109包括具有將輸出端口分離為多個(gè)通道109c的縱向翅片109b的插入物109a (還參見圖4)。插入物能夠?yàn)閿D出塑料，即，食品安全的PVC，其中翅片厚度t不大于1mm。翅片厚度t優(yōu)選為不大于0.65mm。在最優(yōu)選的實(shí)施方式中，翅片厚度t小于或等于2mm。輸出端口 109的總直徑D不大于5mm,并且優(yōu)選為大約3.25mm。所有參數(shù)均是近似的，且可以基于制造公差變化。
[0021]如圖3和4所示的插入物109a可以延伸穿過輸出端口 109的長(zhǎng)度的一部分。然而，翅片109b應(yīng)當(dāng)延伸輸出端口 109的至少一半長(zhǎng)度。翅片109b和通道109c便于形成以噴泉形式流出輸出端口 109的噴泉水流。如果沒有插入物109a，則水散布更多的并不為噴泉形式。取代使用插入物109a，翅片109b能夠模制到上外殼104b中。
[0022]圖5顯示了牙刷100的預(yù)期使用。使用者保持牙刷100，從而使來自水龍頭的水流118進(jìn)入輸入端口 108。如圖5所示，使用者的拇指按壓按鈕121以啟動(dòng)馬達(dá)，并且泵從輸出端口 109噴射水的噴泉129。
[0023]圖6顯示了替代實(shí)施方式，其中輸入端口 108’和輸出端口 109’在牙刷100’的下側(cè)上開口。在圖1和圖6的兩個(gè)實(shí)施方式中，用于啟動(dòng)開關(guān)的按鈕121可以與外殼布置在牙刷的相同側(cè)上或相反側(cè)上。
[0024]圖7為示于圖1中的泵腔101的截面圖。泵腔101的圓周壁150為圓形。待泵送的水軸向穿過輸入端口 108進(jìn)入腔101，并且徑向穿過輸出端口 109離開。圖7中的葉輪105顯示為離心泵的葉輪。離心泵的輸出端口正常布置為與泵腔的圓周相切。然而，出于牙刷本體的目的，其更好地是處于牙刷頂部的中間。
[0025]圖8顯示了利用齒輪泵的替代實(shí)施方式。齒輪泵包括驅(qū)動(dòng)齒輪160和惰輪162。水從泵的前部進(jìn)入吸入端口，即，輸入端口 108"，并且將水噴射出輸出端口 109。在此，驅(qū)動(dòng)齒輪的軸線從牙刷的中心偏移。因此，馬達(dá)將必須由齒輪連接，從而使馬達(dá)處于牙刷的中間。
[0026]圖9顯示了又一個(gè)實(shí)施方式，其中馬達(dá)102、葉輪105和過濾器114布置在泵殼體170中。在此，軸襯130是不需要的，因?yàn)閼?yīng)力在安裝期間被泵殼體吸收。如圖10所示，泵殼體能夠作為單元安裝到外殼件204內(nèi)。同樣，開關(guān)組件120能夠安裝到外殼件204內(nèi)。一旦被安裝，泵殼體170和開關(guān)組件就能夠由注射模制材料206包覆模制。在圖10和11的實(shí)施方式中，外殼包括可移除電池蓋180。該180可以替代地在牙刷的端部處包括開口。
[0027]本發(fā)明已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施方式予以描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定，并且并不旨在受限于本文公開的【具體實(shí)施方式】。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下，【具體實(shí)施方式】的元件可以與其他實(shí)施方式一起使用。
【權(quán)利要求】
1.一種牙刷，包括: 外殼，所述外殼具有手柄和牙刷頭； 泵，所述泵具有泵腔以及布置在所述泵腔中的泵葉輪或泵齒輪； 馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述葉輪或泵齒輪；以及 輸入端口和輸出端口，所述輸入端口和輸出端口連接到所述腔，當(dāng)所述葉輪被所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且工作流體供應(yīng)經(jīng)過所述輸入端口時(shí)，所述葉輪使得工作流體的流穿過所述輸出端口，從而流體流離開所述輸出端口用于口腔沖洗，所述泵腔具有限定所述泵腔的橫向橫截面形狀的圓周壁，所述輸出端口穿過所述圓周壁連接到所述泵腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，所述輸出端口包括用于將工作流體的流引導(dǎo)穿過所述輸出端口的至少一個(gè)縱向腹板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牙刷，其中，所述至少一個(gè)腹板將所述輸出端口分割為由所述至少一個(gè)腹板分離的多個(gè)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牙刷，其中，所述輸出端口具有大約3.25mm的總直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙刷，其中，所述至少一個(gè)腹板注射模制為所述外殼的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙刷，其中，所述至少一個(gè)腹板為插入到所述輸出端口內(nèi)的擠出部分的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙刷，其中，所述至少一個(gè)腹板包括垂直于彼此的至少兩個(gè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，所述泵為離心泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的牙刷，其中，所述輸出端口相對(duì)于所述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線從所述圓周壁徑向向外延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，所述輸出端口在所述輸出端口連接到所述腔的區(qū)域處垂直于所述圓周壁延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，所述輸入端口遮罩有過濾器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的牙刷，其中，所述過濾器為塑料篩、塑料格柵或者具有高硬度值的橡膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，進(jìn)一步包括用于起動(dòng)和停止所述馬達(dá)的開關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的牙刷，其中，所述開關(guān)為瞬時(shí)開關(guān)，該瞬時(shí)開關(guān)在被按壓時(shí)打開所述馬達(dá)，并且在被松開時(shí)關(guān)閉所述馬達(dá)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，所述輸入端口包括配置為接收流自水龍頭的水的通道，并且與所述輸出端口位于所述外殼的相同側(cè)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，所述外殼包括分別限定所述泵腔的上部和下部的兩個(gè)注射模制部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中，至少所述馬達(dá)和所述葉輪布置在所述泵殼體中，其中，所述泵殼體被插入到所述外殼中并且被包覆模制在位。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的牙刷，其中，至少所述馬達(dá)和所述葉輪布置在所述泵殼體中，其中，所述泵殼體和所述開關(guān)被插入到所述外殼中并且被包覆模制在位。
【文檔編號(hào)】A46B15/00GK103957745SQ201280059502
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年10月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月3日
【發(fā)明者】斯科特·阿姆龍 申請(qǐng)人:斯科特·阿姆龍