帶偏心傳動裝置的牙刷的製作方法
2023-07-13 03:56:26 2
專利名稱：帶偏心傳動裝置的牙刷的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶一牙刷頭的按權利要求1前序部分的牙刷。
在市場上可以得到大量不同結構方案的這類牙刷。它們通常配備一可更換的牙刷頭，它具有一完全旋轉對稱的帶硬毛或硬毛束的刷體。刷體可繞一旋轉軸旋轉地支承在一與牙刷殼體連接的殼體段內，並由一電機驅動。例如在WO 91/07116中介紹了一種這一類型的驅動裝置。
與此相關偏心傳動裝置得到了廣泛的推廣，偏心傳動裝置正反向驅動刷體。這裡刷體作一沿兩個旋轉方向交替的、轉角例如為130°的旋轉運動。其中由US 4,845,795，US 5,504,959或US 5,617,601已知這種類型的偏心傳動裝置。
在WO 96/37164中介紹了用於牙刷的偏心傳動裝置的另一種方案。在這種方案中驅動電機的循環旋轉運動直接傳遞到驅動軸上，此驅動軸穿過刷體並具有一彎曲的末端。此彎曲的末端嵌入硬毛載體上一相配的導槽中，由此使硬毛載體產生一正反轉的旋轉運動。用這種方式實現在機械方面便於製造的和耐磨的驅動裝置。位置需求也特別小，使得可以達到殼體細長和緊湊的結構。
儘管這類牙刷在實踐中得到了最好的驗證，但是在牙齒護理方面新的知識要求加以進一步的改進。特別是刷體純粹的旋轉運動對於促進可靠地清理牙齒表面，讓人感到不夠充分。
由於這個原因轉變到在旋轉運動上疊加一不同地形成的擺動運動。例如由DE 44 33 914 A1或WO 96/31171可以得到這種類型的，以偏心傳動裝置為基礎的結構方案。
然而實際表明，這種牙刷的清理效果不是太好。另一個缺點是，這類牙刷由於其複雜的結構招致很大的工藝問題。
因此本發明的目的是，提供一種開頭所述類型的牙刷，它相對於迄今已知的帶旋轉驅動裝置的牙刷可以有更好的清理效果並設計得結構簡單。
這個目的用這一類型的、具有權利要求1表示的特徵的牙刷來實現。
本發明優良的實施形式在從屬權利要求中給出。
本發明的基礎是這樣的想法，在正反向的旋轉運動上疊加一個附加的擺動運動。由此由刷體攜帶的硬毛用高的頻率衝擊式地壓在牙齒表面上。形成一基本上垂直於牙齒表面作用的振動效應，它有利於汙垢的脫落，差不多和超聲波處理一樣。
具體來說這通過這樣的方法達到，即刷體不僅可旋轉地支承在一殼體段內，而且附加地可擺動地支承在殼體段內。
為了產生疊加在旋轉運動上的擺動運動在第一種優選的實施方案中偏心傳動裝置的一帶動銷嵌合在刷體上，而且沿圓周和軸線方向作用。
作為另一種選擇在一種用來產生疊加在旋轉運動上的擺動運動的第二種實施方案中本發明設想。一裝在牙刷殼體的殼體段上的支承銷沿圓周和軸線方向作用地與刷體嵌合。
通過這種結構簡單的措施實施疊加的運動過程。
第三種優選的實施方案設想，偏心傳動裝置具有一向一個方向轉動的偏心軸，它與硬毛載體的旋轉軸垂直並從中央貫通刷體地設置。這裡設想，該旋轉的偏心軸在端面一側攜帶一帶動銷。用這種方法可以實現機械結構簡單和耐磨的驅動裝置。位置需求也特別小，從而可以達到細長和緊湊的殼體結構。
第四種優選的實施方案設想，刷體完成一帶旋轉運動的循環的擺動運動。為此刷體可以支承在一支承銷上，支承銷軸向懸伸地安裝在殼體的一殼體段上。與此相配刷體在其背向硬毛的端面上具有一軸向向內的錐形孔。因此支承銷沿軸向支承刷體。孔的錐形允許由偏心輪產生的擺動運動，其中錐角至少必須選擇得這樣大，使得可以進行無阻礙的擺動運動。用這種方法確保，支承銷可以承受在刷體的任何角度位置所出現的軸向力。
如果刷體具有一徑向向內的錐形凹槽，偏心軸的帶動銷直接插入此槽內，則旋轉偏心軸的運動流程便特別簡單地轉換到刷頭上。在這種情況下刷體的旋轉軸和偏心軸垂直。
第五種實施方案設想，刷體的擺動或傾側運動不是旋轉的，而是可以繞一確定的軸分布。由此例如可以使一往復直線運動與正反向的旋轉運動相組合。
在刷體上最好存在一沿軸向分布的導槽，偏心軸的帶動銷進入此導槽內。現在擺動運動通過這樣的方法產生，即帶動銷通過導槽並且每次與其末端相接觸，由此沿軸向帶動刷體。與第四種實施方案不同刷體僅僅在帶動銷旋轉的一定角度區間內偏轉。因此導槽的長度決定刷體沿軸向的偏移。
導槽可以直接在刷體的圓周面區域內生成。為此可以考慮一系列的可能性，如下面舉例說明的那樣。
其中優先考慮，導槽直接成形在刷體上。這時帶動銷直接嵌入此導槽內，並可在一前後返回點之間往復運動，使得通過沿軸向分布的導槽側面進行力的傳遞，並且這時硬毛載體可以正反向驅動。
這種方案只要用少量運動構件就可以了，因此噪聲小，並特別適合於高頻應用場合，即所謂的高速牙刷。
其次導槽最好是裝在刷體內的一月牙板滑塊的組成部分。月牙板滑塊可以直接或藉助於一支座裝入刷體上的一軸向分布的凹槽內，由此可以比較方便和成本低廉地實現裝配。與直接加工的槽相比月牙板滑塊有這樣的優點，在磨損的情況下它可以更換。特別是通過這樣的方法可以與刷體材料無關地任意選擇材料，使得可以實現最佳的、與磨損特性相匹配的結構。
在另一種方案中設想，在導槽內軸向可移動地安裝一月牙板滑塊，其中月牙板滑塊有一帶動孔，一帶動銷嵌入此孔內。這種類型的安裝有這樣的優點，刷頭不是在帶動銷的整個旋轉運動期間，而例如僅僅在即將到達各個反向點之前偏心銷才作沿軸向的運動。用這種方法引起擺動運動的軸向分量幾乎可以任意「定量」。
後面提到的幾種方案有一個共同之處，即月牙板滑塊和硬毛載體上的相配凹槽或導槽設計成這樣，使月牙板滑塊可以作與刷體的旋轉運動反方向的旋轉或擺動運動，因此嵌在它裡面的帶動銷不經受彎曲應力。
此外月牙板滑塊在任何情況下都設計成圓柱形，由此得到在凹槽或導槽內的可靠支承。一種優選的方案設想，月牙板滑塊設計成球形。這有這樣的優點，即減小月牙板滑塊和凹槽或導槽之間出現的摩擦力。
上述擺動或傾側軸線的確定例如通過兩個安裝在刷頭的殼體段上的、徑向突起的支承銷軸進行。支承銷軸嵌入相配的支承槽內，此支承槽沿圓周方向分布在刷體上。由於製造工藝方面的原因可以設置環形的支承槽，也可以在圓周方向僅僅有限的支承槽，它與各支承銷軸相配。沿圓周方向的延伸長度必須選擇得這樣大，使得可以無阻礙地實現刷體的旋轉運動。
一種用來產生擺動運動的特別簡單的機構結構按照本發明可以通過這樣的方法實現，即刷體具有一位於偏心軸對面的支承槽，它沿一圓周段並在軸向基本上與刷體的對稱平面鏡像對稱地做成V形或U形地加工在刷體上，並在殼體段上至少安裝一個支承銷，它滑動地嵌合在上述槽內。
其次本發明設想，通過以下方法進一步提高牙刷的清潔效果，即除正反向旋轉運動和強制的擺動運動外強制刷頭作一升降運動。這種運動接近於搖擺運動。
按本發明通過以下方式使刷體產生對於這種搖擺運動必須的升降運動，即硬毛載體可軸向移動地支承在殼體段上，並具有至少一個支承槽，它沿一圓周段並在軸向傾斜地加工在硬毛載體上，其中在殼體段上安裝至少一個支承銷，它滑動地嵌合在支承槽內。也就是說硬毛載體的這種軸向移動通過以下方法引起，即它使帶動銷沿軸向在兩個反向點之間強制連接地作一致的運動。
應該指出，在運動學意思上的反向也可以是帶動銷/支承銷相對於導槽/支承槽的反向布置。確切地說，支承銷也可以安裝在刷頭上，相應的槽在殼體段上。同樣也可以將帶動銷裝在刷頭上，相應的孔設在偏心軸上，而沒有功能損失。
儘管上面介紹的方案可完全普遍地應用於各種牙刷，但是它特別適用於所謂的高速牙刷，它也稱為超聲波牙刷。這種牙刷中偏心軸每分鐘以約15000至25000轉範圍內的轉速旋轉。在這種高轉速時構件承受特別大的載荷，這特別是由刷體旋轉方向的持續改變引起的。因此應該注意，使驅動裝置結構儘可能簡單，就像通過上述措施最佳地提供的那樣。
現在下面藉助於在附圖中所示的實施例對本發明加以說明，附圖中
圖1 按第一種實施方案的刷頭的軸向剖視，刷體在第一個位置，圖2 按圖1的刷頭，刷體在第二個位置，圖3 按圖1的刷頭的俯視圖，刷體在第三個位置，圖4 按第二種實施方案的刷頭的軸向剖視，圖5 按圖4的刷頭的俯視圖，圖6 按第三種實施方案的刷頭(「搖擺頭牙刷」)，a)底視圖，b)右視圖，c)正視圖，d)沿A-A的剖視圖，圖7 按第四種實施方案的刷頭(「搖擺頭」)，a)底視圖，b)右視圖，c)正視圖，d)沿A-A的剖視圖，圖8 按圖6刷頭的透視圖，圖9 帶按圖6的刷頭的牙刷的拆散的圖示，圖10 帶按圖6的刷頭的牙刷的縱剖視-剖分平面＝鏡像對稱平面，
圖11用於按圖6和7的刷頭的軸向支承銷，圖12按第五種實施方案的驅動裝置的剖視圖，圖13按第六種實施方案的驅動裝置的剖視圖，圖14按第七種實施方案的驅動裝置的剖視圖。
按本發明的牙刷的第一種實施方案通過圖1至3表示。
刷頭1具有一刷體10，在刷體端面一側裝有帶硬毛22的硬毛載體20。在背向硬毛22的端面上加工出一沿軸向ax分布的、朝內的錐形孔14。
與此相應，在殼體段30上裝一垂直伸出的支承銷34，它嵌入錐形孔14內。刷體10用它軸向支承在支承銷34上。
其次刷體10具有一沿徑向r向內的錐形凹槽18，偏心軸50的帶動銷52插入此凹槽內。由此產生下面闡述的刷體10的運動原理。
偏心軸50由一這裡未詳細畫出的驅動電機循環地旋轉驅動，這時偏心銷52畫出一循環的圓周形運動U，由此刷體10一方面作一正反向的旋轉運動R，同時相對於殼體固定的軸線G作擺動運動。在圖1中所示的位置偏心銷52位於左反向位置，由此使刷體10向上擺動一傾角K。圖2表示其相反的位置，這時刷體10向下擺動一傾角K。在偏心軸50旋轉一整圈U的過程中刷體10作一擺動運動，從圖1中所示的位置出發到達按圖2的位置，以便最後重新回到按圖1的起始位置。因此總的擺角為2K。
如特別由圖3可以看到的那樣，擺動運動與旋轉運動r強制地連接，因此刷體始終相對於與殼體固定的軸線G擺動一傾角K，從而實現一種搖擺運動。
如圖4和5中所示，第二種實施方案的運動原理與此不同。同樣存在一帶刷體110的刷頭100。在刷體110端面上裝一硬毛載體120，它上面攜帶硬毛122。在對面有一軸向的錐形孔114，刷體110通過它支承在一支承銷34上，支承銷垂直懸伸地安裝在一殼體段30上。
其次存在一帶一帶動銷52的偏心軸50，它可以循環地旋轉驅動。在這方面與上述實施例相吻合。
其區別在於，在殼體段30上存在兩個徑向伸出的支承銷38，它們嵌入一在圓周面116上的環形槽118。
此外在刷體110上設有一安裝孔124，它裡面裝入一固定在支座134上的月牙板滑塊130。月牙板滑塊130設有一導槽132，帶動銷52嵌入此導槽內。因此得到以下運動程序通過支承箱38刷體110隻能在圖4中所示的平面內繞與殼體固定的軸線G擺動，但不能在通過圖5表示的剖分面內擺動。
在偏心軸50旋轉一整圈U時刷體110從圖4中所示的、具有向下擺動一傾角K的位置出發進入一這裡未畫出的、向下擺動一傾角K的位置，以便最後重新回到按圖4的起始位置。也就是說僅僅進行繞一垂直於圖面分布的軸的擺動運動。這裡刷體110交替地通過帶動銷52貼合在導槽132各個末端上產生運動，因此導槽132的長度連同帶動銷52相對於偏心軸50的位置一起決定可能的最大移動距離，和傾角K。
由上所述，通過結構簡單的措施可以實現旋轉運動和擺動運動的組合，它使得可以達到最佳的刷洗效果。
按本發明的牙刷的第三種實施方案通過圖6以及圖8至11表示。
按圖6這種類型的刷頭200具有一刷體210，刷體上裝一帶有硬毛的硬毛載體220。為了看得清楚起見圖中未畫出硬毛。
刷體210在其端面212上具有一沿軸向分布的向內的孔214，它通入一錐孔215，其中在錐孔215上連接一沿軸向的向內分布的空腔213。
在刷體210的圓周216上加工出支承槽，例如稱作第二類支承槽217和第三類支承槽219。第二類支承槽217設置在導槽232對面。相對於一通過這條第二類支承槽217和導槽232分布的假想的鏡像對稱平面加工出兩條第三類支承槽219-同樣面對面設置。
第二類支承槽217的走向基本上做成U形，其中U形的兩條臂相對於上述鏡像對稱平面鏡像對稱地設備。第三類支承槽219同樣沿一圓周部分布局，並沿軸向傾斜地設置在硬毛載體上。
圖7表示一按第四種結構方案的刷頭，其中圖8，9，10和11類似於第三種實施方案可以考慮作為按本發明的牙刷的圖示。
按圖7的刷頭300與按圖6的刷頭200一樣具有以下特徵刷頭300具有一刷體310，其端面具有一軸向孔314。該軸向孔314過渡到一錐孔315，錐孔最終通入一空腔313。為上述實施例的刷頭200一樣，刷體310的圓周面316具有一第二類支承槽317和兩條第三類支承槽319。第三類支承槽319同樣背對面布置，第二類支承槽317位於導槽332對面。和上述實施例一樣，為了看得清楚起見裝在刷體310上的硬毛載體320同樣不帶硬毛畫出。
和在上述實施例中一樣第二類支承槽317在刷體310圓周面316上的走向做成U形。第三類支承槽309，和上述例子一樣，沿軸向傾斜，但是其中不同於上述例子，傾角沿圓周方向是變化的。
圖8表示按第三種實施方案的刷頭的透視圖。由圖8可以看到下面說明的特徵刷頭400建立在刷體410和一裝在刷體410上的硬毛載體420的基礎上，硬毛載體配備了硬毛422。刷體410具有一基本上圓柱形的、帶有近似於橢圓形底面的形狀。刷體410的端面412在軸向具有一孔414，它例如做成圓柱形。此圓柱形軸向孔414向內收縮成錐形。此錐孔用圓形標記415表示。此錐孔415上連接一空腔413。
具有橢圓形底面的圓柱形刷體410的「窄邊」具有按背對背布置的導槽432和一這裡僅僅示意畫出的第二類支承槽417。導槽432做成一向內錐形收縮的安裝孔424和一連接在該安裝孔424上的向內擴張的空腔426。
圓柱形刷體410的「縱側」同樣具有背對背布局的上述結構的兩個第三類支承槽419。第二類和第三類支承槽417和419例如這樣地加工在圓柱形刷體上，使它到達連接在錐孔415和軸向孔414上的空腔413。
為了演示，按圖6或按圖7的這種刷頭是如何裝入牙刷殼體內的，圖9以拆散圖示表示一帶有刷頭的這種類型的牙刷。
這種類型的牙刷501以一錐臺形殼體560為基礎，其收縮成尖端的末端構成一安裝刷頭的殼體段562，此殼體段例如設計成圓柱形。殼體段562這樣地裝在殼體上，使得此殼體段562的圓柱軸線基本上垂直於錐臺形殼體560的軸線分布。
圓柱形殼體段562具有一這裡未畫出的孔，刷頭500的刷體可裝入此孔中。在該孔底部中央可裝入一軸向支承銷568。其次圓柱形殼體段562在其圓周上有三個孔，兩個支承銷566和一個支承銷564可沿徑向裝入這些孔內。這些支承銷564和566以及支承銷568用來嵌入相應的支承槽217、317、417和219、319、419以及軸向孔214、314、414內。
牙刷501的殼體560做得沿軸向形成一空腔。在圖9中所示的偏心軸550同樣可嵌入此空腔內。在該偏心軸550的端面上沿偏心軸550的軸向設有一帶動銷552。如果偏心軸550一像預計的那樣一裝入殼體560的空腔內，那麼帶動銷552便直接嵌入刷頭500的導槽532內。
圖10演示，各支承銷664、668/帶動銷652如何嵌入刷頭600的各支承槽/導槽內。圖10以縱剖視表示帶有裝入的按圖6的刷頭600和偏心軸650的牙刷。選擇牙刷601的鏡像對稱平面作為剖分面。
畫出一帶有基本上垂直於牙刷601殼體660軸線方向布置的旋轉軸的刷頭600。畫出嵌入導槽內的帶動銷652、嵌入軸向孔內的軸向支承銷668和裝在殼體段662上並嵌入第二類支承槽內的徑向支承銷664。
如圖6至10中所示，第三實施方案的運動原理和第四實施方案的運動原理基本上是相同的。為了使電動牙刷的刷頭產生搖擺運動，下述三種運動相互疊加1.一正反向旋轉運動，2.一擺動運動，3.一升降運動。
正反向的旋轉運動通過這樣的方法產生，即嵌入軸向孔214、314、414的帶動銷552和652由於偏心軸550或650的旋轉運動在兩個反向點之間來回運動。這時軸向孔214、314、414沿軸向這樣地延展，使得單單由於偏心軸550、650的旋轉運動僅發生力的傳遞，從而進行垂直於旋轉軸的正反向旋轉運動。
刷頭200、300、400、500、600的擺動運動通過這樣的方法產生，即由於偏心軸通過嵌入第二類支承槽217、317、417內的徑向設置的支承銷564或664的驅動強制地作正反向旋轉運動。刷頭由於在第二類支承槽217、317、417內移動的徑向支承銷564或664，繞一位於刷頭鏡像對稱平面內的軸線作擺動運動。
刷頭200、300、400、500、600的升降運動通過這樣的方法產生，即兩個鏡像對稱於上述鏡像對稱地設置的沿徑向分布的支承銷566在正反向旋轉運動期間嵌入相應的在刷體210、310、410上沿圓周方向軸向傾斜的第三類支承槽219、319和419內。
根據第三類支承槽219、319或419傾角的不同刷頭的往復或升降運動的強弱也不同。在在圖6中所示的按第三種實施方案的刷頭時進行與旋轉角度無關的升降運動。在按第四種實施方案(圖7)的刷頭時由於在一個方向傾角越來越大產生一與正反向旋轉運動的轉角有關的升降行程。具體地說在所述情況下這意味著，刷頭在作向左的旋轉運動時從右止擋出發首先迅速地向上運動，而在第二個半圈僅作很小的上升運動。在刷頭向右旋轉時從左止擋出發刷頭下降運動的速度正好相反。這種具有不同的刷頭升降運動速度的往復運動導致，在清刷牙齒過程中牙刷在牙齒上的壓緊力不斷變化。用這種方法清刷效果與以正反向的擺動的刷頭為基礎的結構形式相比好得多。
由於這三種相互疊加的運動對軸向支承銷568或668提出了高的結構要求以及高的機械承載能力要求，因為一方面刷頭可以在所有上述方向運動，另一方面也必須承受相應地出現的力。
使這種運動過程成為可能通過一軸向支承銷768保證，如在圖11中所示。它主要由一圓柱形軀幹774，一裝在圓柱形軀幹774上的具有比軀幹774小的橫截面積的圓柱形頸部772和一裝在圓柱形頸部772上的基本上成球形的頭部770組成。
錐臺774用來插入設置在殼體段662或562上的孔內。頭部770的尺寸這樣地選擇，使它可以用很小的間隙插入在圖6和7中所示的軸向孔214、314或414的空腔213、313、413內。頸部772和軸向支承銷768的長度這樣地選擇，使得由於嵌入第三類支承槽219、319或419內的徑向支承銷566的導向所引起的刷頭200、300、400、500、600的升降運動可以使支承銷768不受機械彎曲應力，這時刷頭200、300、400、500或600的刷體210、310或410上的軸向孔214、314或414的錐孔215、315或415沿軸向支承銷768的頸部772在球形頭部770和錐臺774的上稜邊之間運動。
圖12至14表示按另一種實施方案的不同驅動裝置的剖視圖。藉助於這些圖形特別可以表示，怎樣由偏心軸的循環旋轉運動轉化成正反向的旋轉運動。
首先按圖12的牙刷801的實施方案表示，怎樣可以在一裝入加工在刷體上的導槽內的月牙板滑塊的幫助下產生正反向旋轉運動。
牙刷801由一柄部880連同可插在它上面的帶刷頭800的殼體860組成，在柄部880上設有一電機890，它通過一相應的變速箱與偏心軸850連接，偏心軸插入殼體860內，殼體860在其前部有一殼體段862，刷頭800可裝入該殼體段內。
刷頭800藉助於一軸向支承銷868和一徑向支承銷864用前面所述方法可運動地支承在殼體段862內。
現在硬毛載體820有一導槽832，它裡面可軸向移動地安裝一月牙板滑塊830。偏心軸850的帶動銷852插入月牙板滑塊830上的帶動孔836中。由此使月牙板滑塊830與帶動銷852強制連接，並可在導槽832內在兩個反向點之間來回運動。
帶動孔836完全無間隙地包容帶動銷852，其中為了減小摩擦損失帶動銷852在高度方向和旋轉方向實現完全無阻礙的相對運動。
如特別由放大圖X得到的那樣，在所選擇的剖視圖中帶動銷852位於左反向點處。隨著旋轉運動的開始其位置向右移動，直至它到達右反向點。這時刷頭800作一旋轉運動。在旋轉運動繼續進行時帶動銷852回到其起始點，由此使硬毛載體820作反方向的運動。
因此對於一無可挑剔的運動程序要求，偏心銷852一方面可在導槽832內在兩個反向點之間無阻礙地移動，另一方面側向具有比較小的間隙，從而可以完全無間隙地轉變成正反向運動。另外月牙板滑塊830必須可繞其縱軸旋轉地支承在導槽832內，從而它可以作與硬毛載體820的旋轉方向相反的平衡運動，以避免嵌合在內的帶動銷852的彎曲應力。月牙板滑塊830和導槽832分別具有一相互匹配的圓形橫截面，因此可以進行完全無間隙、但是沒有摩擦的平衡運動。最後應該注意，偏心銷852在其長度方面這樣選擇，使它相對於月牙板滑塊830不斷變化的高度位置始終保持嵌合。
圖13中所示的刷頭900與上面所述方案完全一致。
同樣存在一刷體910連同一刷頭900，刷頭設有一支承銷900。硬毛載體920通過一軸向孔914(特別是)可縱向移動地支承。
硬毛載體920具有一軸嚮導槽932，它裡面可軸向移動地支承一月牙板滑塊930。月牙板滑塊930具有一帶動孔936，偏心軸950上的帶動銷952嵌入此帶動孔內。
在這方面其基本結構與聯繫圖12說明的實施方案一致。區別僅僅在於，月牙板滑塊930設計成球形。
在圖14中所示的帶一刷頭1000的牙刷的方案與在圖12和13中所示的方案完全一致。
同樣刷體1010連同硬毛載體1020構成一刷頭1000。帶有硬毛1022的硬毛載體1020，和前面的實施例中一樣，藉助於與軸向孔1014共同作用的支承銷可旋轉地(和可縱向移動地)支承。和上面已經詳細說明過的一樣，為此目的軸向孔1014由錐孔1015和連接在錐孔上的空腔1013組成。刷頭1000在殼體段(1060)內的強制運動通過嵌入支承槽1017的徑向支承銷1064體現出來。
在這方面其基本結構與聯繫圖12和13所作的說明實施方案一致。區別僅僅在於，可由偏心軸1050機動帶動作旋轉運動的帶動銷1052直接嵌入導槽1032內。
得到如下的運動原理偏心銷1052由於偏心軸1050的電力驅動在導槽1032內在前後反向點之間來回自由運動。帶動銷1052通過導槽1032沿刷體1010軸向分布的側面將力傳遞到硬毛載體1020上。因此嵌入導槽1032內的帶動銷不承受彎曲應力，導槽1032具有沿徑向向內的空腔1026，此空腔容納帶動銷1052的自由端，離空腔1026的內壁一定的距離。此外導槽1032的安裝孔1024徑向向外錐形擴展。
這種方案具有少量運動構件就可以了，因此噪音小並特別適用於高頻應用場合，所謂的高速牙刷。在這種牙刷中偏心軸以每分鐘15000到25000轉之間範圍內的轉速旋轉。在這種高轉速時構件經受特別高的載荷，這特別地也由於刷體持續的反向引起。因此這牽涉到，保持儘可能結構簡單地運行，就像通過上述措施最佳地給出的那樣。
附圖標記表1刷頭10 刷體12 端面14 軸向孔16 圓周表面18 徑向凹槽20 硬毛載體22 硬毛30 殼體段 34 軸向支承銷38 徑向支承銷 50 偏心軸52 帶動銷100 刷頭110 刷體112 端面114 軸向孔116 圓周表面118 第一類支承槽120 硬毛載體122 硬毛124 安裝孔 130 月牙板滑塊132 導槽134 支座200 刷頭 210 刷體212 端面 213 空腔214 軸向孔215 錐孔216 圓周表面 217 第二類支承槽219 第三類支承槽 220 硬毛載體232 導槽300 刷頭 310 刷體312 端面 313 空腔314 軸向孔315 錐孔316 圓周表面 317 第二類支承槽319 第三類支承槽 320 硬毛載體332 導槽400 刷頭 410 刷體412 端面 413 空腔414 軸向孔415 錐孔416 圓周表面 417 第二類支承槽419 第三類支承槽 420 硬毛載體422 硬毛 424 安裝孔426 空腔 432 導槽500 刷頭 501 牙刷550 偏心軸552 帶動銷560 殼體 562 安裝刷頭的殼體段564 徑向支承銷566 徑向支承銷568 軸向支承銷600 刷頭 601 牙刷650 偏心軸 652 帶動銷660 殼體662 殼體段664 徑向支承銷 668 軸向支承銷768 軸向支承銷 770 頭部772 頸部774 軀幹800 刷頭801 牙刷820 硬毛載體830 月牙板滑塊832 導槽836 帶動孔850 偏心軸 852 帶動銷860 殼體862 殼體段864 徑向支承銷 868 軸向支承銷880 手柄部分890 電機900 刷頭910 刷體914 軸向孔 920 硬毛載體922 硬毛930 月牙板滑塊936 帶動孔 950 偏心軸952 帶動銷 960 殼體962 殼體段 964 徑向支承銷968 軸向支承銷1000 刷頭1010 刷體1013 空腔1014 軸向孔1015 錐孔1017 第二類支承槽1020 硬毛載體1022 硬毛1024 安裝孔 1026 空腔1032 導槽1050 偏心軸1052 帶動銷 1060 殼體1062 殼體段 1064 徑向支承銷1068 軸向支承銷ax 軸向 r徑向u圓周方向 K傾角R刷體的旋轉運動 U偏心軸的旋轉運動G旋轉軸線
權利要求
1.牙刷，具有一由刷體(10，110，210，310，410，910，1010)攜帶的刷頭(1，100，200，300，400，500，600，800，900，1000)，刷頭具有一裝有硬毛(22，122，422，922，1022)的硬毛載體(20，120，220，320，420，820，920，1020)，硬毛載體可繞旋轉軸線(G)旋轉地支承在一殼體段(30，562，662，862，962，1062)上，並可被一偏心輪驅動裝置(50，52；550，552；650，652；850，852；950，952；1050，1052)正反向驅動，其特徵為刷體(10，110，210，310，410，910，1010)附加地可擺動地支承在殼體段(30，562，662，862，962，1062)上。
2.按權利要求1的牙刷，其特徵為為了產生疊加在旋轉運動(R)上的擺動運動偏心輪驅動裝置(50，52)的帶動銷(52)與刷體(10，110，210，310，410，910，1010)在圓周方向(U)和軸向(ax)作用地嵌合。
3.按權利要求1或2的牙刷，其特徵為為了產生疊加於旋轉運動(R)上的擺動運動一安裝在殼體段(562，662，862，962，1062)上的支承銷(564，664，964，1064)與刷體(10，110，210，310，410，910，1010)在圓周方向(U)和軸向(ax)作用地嵌合。
4.按權利要求1至3之任一項的牙刷，其特徵為偏心輪驅動裝置(50，52；550，552；650，652；850，852；950，952；1050，1052)具有一沿一個方向旋轉的偏心軸(50，550，650，850，950，1050)，它垂直於硬毛載體(20，120，220，320，420，820，920，1020)的旋轉軸(G)並從中央穿過刷體(10，110，210，310，410，910，1010)地設置，並在端面一側攜帶帶動銷(52，552，652，852，952，1052)。
5.按權利要求1至4之任一項的牙刷，其特徵為刷體(10，110，210，310，410，910，1010)在其背向硬毛(22，122，422，922，1022)的端面(12，112，212，312，412)上具有一軸向向內的錐形孔(14，114，214，314，414，914，1014)，它與一支承銷(34，568，668，768，868，968，1068)共同作用，此支承銷軸向懸伸地安裝在殼體(560，660，860，960，1060)的殼體段(30，562，662，862，962，1062)上。
6.按權利要求1至5之任一項的牙刷，其特徵為刷體(10)具有一徑向向內的錐形凹槽(18)，帶動銷(52)插入此凹槽內。
7.按權利要求1至5之任一項的牙刷，其特徵為刷體(110)具有一沿軸向(ax)分布的導槽(132)，帶動銷(52)在該槽內移動。
8.按權利要求7的牙刷，其特徵為導槽(232，332，432，1032)直接加工在刷體(210，310，410，1010)上。
9.按權利要求7或8的牙刷，其特徵為導槽(132)兩者擇一地或附加地是月牙板滑塊(130)的組成部分，月牙板滑塊裝在刷體(110)內。
10.按權利要求9的牙刷，其特徵為月牙板滑塊(130)軸向固定在刷體(110)上。
11.按權利要求9的牙刷，其特徵為-一月牙板滑塊(830，930)軸向可移動地支承在導槽(832，932)內，和-月牙板滑塊(830，930)具有一帶動孔(836，936)，帶動銷(852，952)嵌入此孔內。
12.按權利要求9至11之任一項的牙刷，其特徵為月牙板滑塊(830，930)做成球形或圓柱形。
13.按權利要求1至12之任一項的牙刷，其特徵為刷體(110)具有兩條背對背設置的、沿圓周方向(U)分布的第一類支承槽或一條至少環繞一整圈的第一類環形支承槽(118)，它們和相配的支承銷共同作用，支承銷徑向懸伸地裝在殼體段(30)上。
14.按權利要求1至13之任一項的牙刷，其特徵為-刷體(210，310，410，510，1010)具有一設置在偏心軸(850，950，1050)對面的第二類支承槽(217，317，417)，它在刷體(210，310，410，910，1010)上沿一圓周段並沿軸向分布，基本上做成鏡像對稱於刷體對稱平面的V形或U形，和-在殼體段(562，662，862，962，1062)上安裝至少一個支承銷(564，664，964，1064)，它可移動地嵌合在第二類支承槽(217，317，417)內。
15.按權利要求1至14之任一項的牙刷，其特徵為-硬毛載體(220，320，420，820，920，1020)軸向可移動地支承在殼體段(560，660，860，960，1060)上，並至少具有第三類支承槽(219，319，419)，它沿一圓周段分布，並在軸向傾斜地加工在硬毛載體(220，320，420，820，920，1020)上，和-在殼體段(562，662，862，962，1062)上安裝至少一個支承銷(566)，它可移動地嵌合在第三類支承槽(219，319，419)內。
16.按上述權利要求之任一項的牙刷，其特徵為帶動銷(52)安裝在一驅動軸(50)的端面上，此驅動軸可以一每分鐘從15000到25000轉範圍內的轉速驅動。
全文摘要
牙刷,具有一由一刷體(10)攜帶的刷頭(1),刷頭具有一帶硬毛(22)的硬毛載體(20),硬毛載體可繞一旋轉軸旋轉地支承在一殼體的殼體段(30)上,並可由一偏心輪驅動裝置(50,52)正反向驅動,其中刷體(10)附加地可擺動地支承在殼體段(30)上。
文檔編號A61C17/26GK1371262SQ00812285
公開日2002年9月25日 申請日期2000年7月27日 優先權日1999年7月28日
發明者格哈德·金茨勒, 阿瑟·普法伊勒, 哈特穆特·米勒 申請人:莫澤電器有限公司