機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷和水牙線(xiàn)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷和水牙線(xiàn)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2013年3月15日提交的名稱(chēng)為“Mechanically driven sonic toothbrushand water flosser”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/802，121的優(yōu)先權(quán)，其由此通過(guò)引用整體地結(jié)合于本文中。
[0002]本申請(qǐng)與2012年5月2日提交的名稱(chēng)為“Mechanically driven sonictoothbrush system” 的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 13/462，614 相關(guān)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及口腔健康產(chǎn)品。更具體地，本發(fā)明涉及具有水牙線(xiàn)特征的聲波牙刷。
【背景技術(shù)】
[0004]聲波牙刷技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)水平關(guān)注驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)利用電磁驅(qū)動(dòng)器和定中心復(fù)位彈簧直接產(chǎn)生振蕩運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生期望的振蕩牙刷輸出運(yùn)動(dòng)。這些電磁系統(tǒng)中不包括連續(xù)的輸入旋轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)器，并且這類(lèi)電磁系統(tǒng)具有相對(duì)高的生產(chǎn)成本。
[0005]目前還存在通過(guò)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的輸入驅(qū)動(dòng)器提供振蕩輸出牙刷運(yùn)動(dòng)的許多牙刷。與采用電磁驅(qū)動(dòng)器的牙刷相比這類(lèi)機(jī)械驅(qū)動(dòng)式牙刷通常具有降低的制造成本。但是，這類(lèi)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)都以遠(yuǎn)低于聲速水平的速度執(zhí)行振蕩功能。不存在以聲速操作的連續(xù)旋轉(zhuǎn)輸入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0006]當(dāng)前的噴水牙線(xiàn)是單獨(dú)的單元，僅利用專(zhuān)用、唯一的手柄和牙線(xiàn)末端提供脈沖式噴水。存在被稱(chēng)作“組合體”單元的一些裝置，其利用單個(gè)單元提供牙刷功能和水牙線(xiàn)功能。這些裝置基本上采用具有手柄和末端組件的水牙線(xiàn)基部單元，擴(kuò)大基部單元，并且添加位于放大的基部上的單獨(dú)的牙刷手柄。需要兩個(gè)手柄來(lái)提供水牙線(xiàn)和牙刷功能。不存在僅利用一個(gè)手柄組件和一個(gè)牙刷/末端提供水牙線(xiàn)和牙刷功能的系統(tǒng)。
[0007]說(shuō)明書(shū)的本【背景技術(shù)】部分中包括的信息，包括在此引用的參考文獻(xiàn)及其任何描述或論述，僅為了技術(shù)參考而被包括，并且不應(yīng)該被認(rèn)為是由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍限制的主題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]組合式牙刷和水牙線(xiàn)刷頭系統(tǒng)能夠使聲波牙刷刷毛末端移動(dòng)并且將高壓脈沖式水牙線(xiàn)流體流傳送通過(guò)單個(gè)刷頭組件內(nèi)的可伸展且可收縮的噴射末端噴嘴。此刷頭組件不大于單個(gè)功能的電動(dòng)牙刷刷頭。在刷毛簇的高度以上的噴射末端噴嘴的延伸部分為使用者提供準(zhǔn)確地定位和控制流體流的能力，以便實(shí)現(xiàn)最佳的功效，而不受刷毛干擾，同時(shí)收縮噴嘴的能力容許不受阻的聲波牙刷移動(dòng)，而不受?chē)娚淠┒藝娮旄蓴_。所述刷頭系統(tǒng)能夠執(zhí)行這些功能，同時(shí)傳送真正有效的水牙線(xiàn)所需的較高的流體壓力。
[0009]當(dāng)牙刷末端附接到動(dòng)力手柄的牙刷軸時(shí)，牙刷末端的內(nèi)部水路徑被密封到動(dòng)力手柄的牙刷軸。這提供通過(guò)動(dòng)力手柄、及至并離開(kāi)位于牙刷刷毛之間的水噴嘴的連續(xù)的、密封的水路徑。外部的脈沖式噴水產(chǎn)生系統(tǒng)附接到動(dòng)力手柄內(nèi)的水路徑的輸入部分。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，此噴水產(chǎn)生系統(tǒng)供應(yīng)脈沖式水流，該水流穿過(guò)動(dòng)力手柄、通過(guò)牙刷末端并從刷頭刷毛圖案內(nèi)的半剛性噴嘴排出。此脈沖式噴水沿牙齦線(xiàn)導(dǎo)向，以提供標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立式水牙線(xiàn)機(jī)構(gòu)的水牙線(xiàn)效果。
[0010]動(dòng)力手柄和噴水產(chǎn)生系統(tǒng)之間的水源連接結(jié)構(gòu)可以是可拆離的。這容許在需要時(shí)從水源和噴水基部單元松開(kāi)動(dòng)力手柄，以用作獨(dú)立式牙刷。動(dòng)力手柄可具有僅控制聲波牙刷功能或控制牙刷功能和脈沖式噴水功能兩者的能力。
[0011]在一個(gè)實(shí)施方式中，一種具有組合的聲波刷牙和水牙線(xiàn)清潔屬性的牙刷包括電動(dòng)機(jī)、牙刷末端、驅(qū)動(dòng)組件和流體通路。電動(dòng)機(jī)還包括驅(qū)動(dòng)軸。當(dāng)使所述電動(dòng)機(jī)操作時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)軸沿單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。牙刷末端在遠(yuǎn)端上支撐刷頭，并且在其中限定流體管道。驅(qū)動(dòng)組件被耦接在所述驅(qū)動(dòng)軸和所述牙刷末端之間，并且被配置成將所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成所述刷頭的聲波振蕩，由此所述牙刷末端圍繞所述牙刷末端的縱向軸線(xiàn)來(lái)回樞轉(zhuǎn)。流體通路被配置成將來(lái)自所述牙刷外部的流體源的流體輸送到所述牙刷末端中的所述流體管道。所述流體通路的一部分形成在所述驅(qū)動(dòng)組件內(nèi)。
[0012]在另一實(shí)施方式中，一種具有組合的聲波刷牙和水牙線(xiàn)清潔屬性的牙刷包括電動(dòng)機(jī)、牙刷末端、驅(qū)動(dòng)組件、流體通路、可拆卸基板和閥。電動(dòng)機(jī)還包括驅(qū)動(dòng)軸。當(dāng)使所述電動(dòng)機(jī)操作時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)軸沿單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。牙刷末端在遠(yuǎn)端上支撐刷頭，并且在其中限定流體管道。驅(qū)動(dòng)組件被耦接在所述驅(qū)動(dòng)軸和所述牙刷末端之間，并且被配置成將所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成所述刷頭的聲波振蕩，由此所述牙刷末端圍繞所述牙刷末端的縱向軸線(xiàn)來(lái)回樞轉(zhuǎn)。流體通路被配置成將來(lái)自所述牙刷外部的流體源的流體輸送到所述牙刷末端中的所述流體管道?？刹鹦痘灏ㄅc所述流體通路流體連通并被配置成用于與所述流體源連接的流體入口。閥位于所述流體通路內(nèi)，并且配置成當(dāng)從所述牙刷移除所述基板時(shí)關(guān)閉所述流體通路，并且配置成當(dāng)所述基板被連接到所述牙刷時(shí)打開(kāi)。
[0013]本
【發(fā)明內(nèi)容】
用于介紹一組簡(jiǎn)化形式的構(gòu)思，下文在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步詳細(xì)描述這些構(gòu)思。本
【發(fā)明內(nèi)容】
未試圖確定要求權(quán)利的主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，也未試圖用語(yǔ)限制要求權(quán)利的主題的范圍。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的以下書(shū)面描述中提供并且附圖中示出了本發(fā)明的特征、細(xì)節(jié)、功用和優(yōu)點(diǎn)的更多描繪。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是組合式機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷和水牙線(xiàn)的示例性實(shí)施方式的等距視圖。
[0015]圖2是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的前部、頂部等距視圖，其中移除了殼體、基部帽和牙刷末端。
[0016]圖3是后部、底部的等距視圖，其中移除了殼體、基部帽和牙刷末端。
[0017]圖4是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的剖視側(cè)面等距視圖。
[0018]圖5是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)組件的放大的底部等距視圖，其中為了清楚起見(jiàn)，移除了殼體、牙刷末端、驅(qū)動(dòng)支架和后部機(jī)架并且以虛線(xiàn)示出沖洗器軟管。
[0019]圖6是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)組件的放大的剖視底部等距視圖，其中為了清楚起見(jiàn)，移除了殼體、牙刷末端、驅(qū)動(dòng)支架和后部機(jī)架。
[0020]圖7是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)組件的放大的剖視底部等距視圖，其中為了清楚起見(jiàn)，移除了殼體和牙刷末端。
[0021]圖8是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的基部端的放大的剖視側(cè)面等距視圖。
[0022]圖9是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的牙刷末端的等距視圖。
[0023]圖10是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的牙刷末端的刷頭部分的放大的剖視側(cè)面立視圖。
[0024]圖11是圖1的牙刷/牙線(xiàn)的牙刷末端的剖視側(cè)面等距視圖。
[0025]圖12A是組合式機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷和水牙線(xiàn)的示例性實(shí)施方式的前部等距視圖。
[0026]圖12B是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的后部等距視圖。
[0027]圖12C是牙刷/牙線(xiàn)的分解等距視圖，描繪牙刷末端和基部的可拆離性。
[0028]圖13A是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的前部、右側(cè)等距視圖，其中移除了殼體和牙刷末端。
[0029]圖13B是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的后部、左側(cè)等距視圖，其中移除了殼體和牙刷末端。
[0030]圖14是沿圖12A中的線(xiàn)14-14截取的圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的剖視右側(cè)等距視圖。
[0031]圖15A是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的組成零件的分解等距視圖。
[0032]圖15B是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的組成零件的分解等距視圖。
[0033]圖15C是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的組成零件的分解等距視圖。
[0034]圖16是沿圖12A中的線(xiàn)14-14截取的圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的放大的剖視右側(cè)等距視圖，詳細(xì)示出包括可拆離基部和電源的手柄底部。
[0035]圖17是沿圖12A中的線(xiàn)14-14截取的圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的放大的剖視右側(cè)等距視圖，詳細(xì)示出處于被移除配置的可拆離基部以及提升閥的操作。
[0036]圖18是可拆卸基部的等距視圖。
[0037]圖19A是沿圖18中的線(xiàn)19A-19A截取的可拆卸基部的一部分的剖視等距視圖。
[0038]圖19B是沿圖18中的線(xiàn)19B-19B截取的可拆卸基部的一部分的剖視等距視圖。
[0039]圖20A是沿圖12A中的線(xiàn)14-14截取的圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的放大的剖視右側(cè)等距視圖，詳細(xì)示出包括電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的手柄中部。
[0040]圖20B是沿圖12A中的線(xiàn)14_14截取的圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的放大的剖視左側(cè)等距視圖，詳細(xì)示出包括電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的手柄中部。
[0041]圖21是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的傳動(dòng)系統(tǒng)的前部、右側(cè)等距視圖，其中移除了殼體和機(jī)架的一些部分。
[0042]圖22是圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的傳動(dòng)系統(tǒng)的后部、左側(cè)等距視圖，其中移除了殼體和機(jī)架。
[0043]圖23是沿圖22中的線(xiàn)23-23截取的牙刷/牙線(xiàn)的傳動(dòng)系統(tǒng)的剖視左側(cè)等距視圖。
[0044]圖24是沿圖22中的線(xiàn)24_24截取的牙刷/牙線(xiàn)的傳動(dòng)系統(tǒng)的剖視后部、左側(cè)等距視圖。
[0045]圖25A是安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的偏心凸輪的頂部等距視圖。
[0046]圖25B是圖25A的偏心凸輪的底部等距視圖。
[0047]圖26是可拆卸牙刷/牙線(xiàn)頭的第二示例性實(shí)施方式的等距視圖。
[0048]圖27是圖26的牙刷末端的分解等距視圖。
[0049]圖28是沿圖26的線(xiàn)28_28截取的圖26的牙刷末端的剖視圖。
[0050]圖29是沿圖12A中的線(xiàn)14_14截取的圖12A的牙刷/牙線(xiàn)的放大的剖視右側(cè)等距視圖，詳細(xì)示出手柄的頂部和牙刷末端的基部。
[0051]圖30是用于收容在牙刷末端內(nèi)的牙刷軸的對(duì)齊插入件的等距視圖。
[0052]圖31A是用于收容在牙刷末端內(nèi)的牙刷軸的軸支撐件的后部、左側(cè)等距視圖。
[0053]圖31B是圖31A的軸支撐件的前部等距視圖。
[0054]圖32是沿圖29的線(xiàn)32_32截取的牙刷末端的剖視底部平面圖。
[0055]圖33A是可拆卸牙刷/牙線(xiàn)頭的第二示例性實(shí)施方式的等距視圖。
[0056]圖33B是沿圖33A中的線(xiàn)33B-33B截取的圖33A的牙刷/牙線(xiàn)頭的剖視圖，其中，牙線(xiàn)末端處于收縮位置。
[0057]圖33C是類(lèi)似于沿圖33A中的線(xiàn)33B-33B截取的剖面的圖33A的牙刷/牙線(xiàn)頭的剖視圖，其中，牙線(xiàn)末端處于伸展位置。
[0058]圖34A可拆卸牙刷/牙線(xiàn)頭的第三示例性實(shí)施方式的等距視圖。
[0059]圖34B是沿圖34A中的線(xiàn)34B-34B截取的圖35A的牙刷/牙線(xiàn)頭的剖視圖。
[0060]圖35A是可拆卸牙刷/牙線(xiàn)頭的第四示例性實(shí)施方式的等距視圖。
[0061]圖35B是沿圖35A中的線(xiàn)35B-35B截取的圖35A的牙刷/牙線(xiàn)頭的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0062]本文公開(kāi)了具有水牙線(xiàn)末端的機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷系統(tǒng)的若干示例性實(shí)施例。聲波牙刷/牙刷系統(tǒng)利用連續(xù)旋轉(zhuǎn)式輸入驅(qū)動(dòng)器(例如，DC或AC電動(dòng)機(jī))，其操作平衡連桿系統(tǒng)，以將輸入驅(qū)動(dòng)器的連續(xù)旋轉(zhuǎn)改變?yōu)槠谕恼袷庉敵鲞\(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)以聲速驅(qū)動(dòng)附接的刷頭O
[0063]利用DC驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸入驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)可獲得比目前的電磁聲波牙刷系統(tǒng)以及利用相對(duì)價(jià)廉的模制塑料部件低的機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷/牙線(xiàn)系統(tǒng)的成本。
[0064]本文公開(kāi)的聲波牙刷/牙線(xiàn)系統(tǒng)可提供連續(xù)旋轉(zhuǎn)輸入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其提供機(jī)械振動(dòng)和噪聲水平極低的振蕩聲波牙刷輸出運(yùn)動(dòng)。此外，本文公開(kāi)的示例性機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷系統(tǒng)提供生產(chǎn)成本降低的聲波牙刷系統(tǒng)。
[0065]機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷的一些實(shí)施例可被配置成用于附接到水牙線(xiàn)基部單元。在這些實(shí)施例中，聲波牙刷可包括用于與來(lái)自牙線(xiàn)基部單元的流體管連接的流體入口。流體流導(dǎo)管被設(shè)置為通過(guò)聲波牙刷的手柄并且還通過(guò)振蕩驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。流體流導(dǎo)管通過(guò)可更換牙刷末端離開(kāi)，牙刷末端承載被安裝在刷頭上的刷毛內(nèi)的沖洗器噴嘴。當(dāng)牙刷末端附接到手柄的輸出軸時(shí)，利用通過(guò)輸出軸的流體流導(dǎo)管的出口密封牙刷末端的內(nèi)部水路徑。這提供通過(guò)動(dòng)力手柄、及至并離開(kāi)位于牙刷刷毛之間的水噴嘴的連續(xù)的、密封的水路徑。
[0066]產(chǎn)生脈沖式噴水的外部水牙線(xiàn)基部系統(tǒng)經(jīng)由軟管附接到手柄上的入口端口。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，此噴水產(chǎn)生系統(tǒng)供應(yīng)脈沖式水流，該水流穿過(guò)手柄、通過(guò)牙刷末端并從刷頭刷毛圖案內(nèi)的噴嘴排出。此脈沖式噴水沿牙齦線(xiàn)導(dǎo)向，以提供標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立式水牙線(xiàn)的水牙線(xiàn)效果。水牙線(xiàn)基部單元將水或其他流體從基部單元中的儲(chǔ)存器泵送通過(guò)連接軟管、通過(guò)聲波牙刷中的流體路徑并泵送到刷頭中的沖洗器末端外，以提供結(jié)合有聲波牙刷的益處的水牙線(xiàn)裝置。
[0067]手柄和水牙線(xiàn)基部系統(tǒng)之間的水源連接結(jié)構(gòu)可以是可拆離的。這容許在需要時(shí)從水牙線(xiàn)松開(kāi)手柄，以用作獨(dú)立式牙刷。手柄具有控制牙刷功能和脈沖式噴水功能兩者的能力。由此，此系統(tǒng)利用一個(gè)方便的手柄提供兩種能力，聲波牙刷以及噴水、水牙線(xiàn)。
[0068]本文公開(kāi)的手持式牙刷/牙線(xiàn)提供更加小型化、高效，并且成本更低的“組合式”牙刷/水牙線(xiàn)單元。由于僅具有一個(gè)手持式裝置，不必容納第二個(gè)手柄而節(jié)省了相當(dāng)大的空間，并且空間利用更加有效。此外，單個(gè)手柄使得組合式可能更經(jīng)濟(jì)?？刹痣x式水源還容許動(dòng)力手柄被松開(kāi)、用作旅行或需要刷牙功能時(shí)的牙刷，以便更加便攜。單個(gè)手柄能夠控制牙刷功能和脈沖式噴水功能兩者。此外，單個(gè)可更換的刷頭提供刷牙功能和可轉(zhuǎn)向的脈沖式噴水噴嘴功能兩者，而不需要用于兩種功能中的每種的單獨(dú)的專(zhuān)用附接裝置。
[0069]圖1-11示出了組合式機(jī)械驅(qū)動(dòng)式聲波牙刷和水牙線(xiàn)110的一個(gè)示例性實(shí)施方式。如圖1所示，組合式聲波牙刷和水牙線(xiàn)110由手柄111和可拆卸牙刷末端125構(gòu)成。牙刷末端125可向遠(yuǎn)端延伸，以形成收容刷毛插入件226的刷頭224，多個(gè)刷毛簇127可從刷毛插入件延伸出。為了參考起見(jiàn)，牙刷/牙線(xiàn)110的遠(yuǎn)端可被稱(chēng)作牙刷端112，并且近端可被稱(chēng)作基部端114。
[0070]手柄111由大體在基部端114和牙刷端112之間延伸的殼體116限定。殼體116可大體為圓柱形形狀以符合人體工程學(xué)地與使用者的手相匹配，但是它可形成為任何其他期望的符合人體工程學(xué)的形狀。圓柱形形狀可從牙刷端112開(kāi)始沿牙刷端112的方向在殼體116的約1/3長(zhǎng)度上呈錐形。殼體116可露出一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)按鈕122a、122b，以啟動(dòng)和控制牙刷/牙線(xiàn)110的功能。面板123可被支撐在殼體116上圍繞控制按鈕122a、122b延伸的區(qū)域中，作為單獨(dú)的板或作為殼體116上的二次成型表面。殼體116還可露出一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)指示器119，例如LED，用于向用戶(hù)指示牙刷/牙線(xiàn)110的操作模式或狀態(tài)。示例性模式可以是低速、高速或水牙線(xiàn)模式。示例性狀態(tài)指示可以是電量不足、充電和充滿(mǎn)電。
[0071]殼體116的基部端114可被大體平坦的基部帽118封閉，通過(guò)基部帽，牙刷/牙線(xiàn)110可直立在平面(諸如臺(tái)面)上。此外，在刷牙和用作牙線(xiàn)期間之間，牙刷/牙線(xiàn)110的基部端114可位于感應(yīng)充電單元(未示出)內(nèi)，以為內(nèi)部電池充電，內(nèi)部電池提供動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)聲波牙刷的電動(dòng)機(jī)，如本文進(jìn)一步描述的?；棵?18可限定開(kāi)口 117，以露出可放置在充電單元的感應(yīng)柱上的線(xiàn)圈軸129的內(nèi)壁?；棵?18可利用一個(gè)或多個(gè)螺釘117或其他合適的緊固裝置附接到殼體116 (或包含在殼體內(nèi)并在下文中進(jìn)一步描述的機(jī)架結(jié)構(gòu))。為了提供水牙線(xiàn)特征，可提供外部連接器212，其一端與基部帽118耦接，另一端與單獨(dú)的水牙線(xiàn)基部單元(未示出)的流體軟管耦接。
[0072]圖2和3分別是圖1的牙刷/牙線(xiàn)110的前部頂部和后側(cè)等距視圖，其中，移除了殼體116、基部帽118和牙刷末端125，以露出牙刷/牙線(xiàn)110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4是牙刷/牙線(xiàn)110的側(cè)面剖面等距視圖，其中，殼體116