HUP0201345A2

HUP0201345A2 - Electric toothbrush

Info

Publication number: HUP0201345A2
Application number: HU0201345A
Authority: HU
Inventors: Paul Bernhardt Specht
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2002-08-28
Also published as: BR0011263A; JP2003501138A; CA2374083A1; PL352802A1; EP1182988A1; AU4925000A; AR020567A1; CN1353595A; TR200103489T2; WO2000074592A1; MXPA01012367A

Description

ELEKTROMOS FOGKEFEELECTRIC TOOTHBRUSH

A találmány tárgya elektromos fogkefe, amely egy kefefejet háromdimenziós löketmozgással működtet.The invention relates to an electric toothbrush that operates a brush head with a three-dimensional stroke motion.

Több mint hatvan éve foglalkoznak elektromos fogkefék fejlesztésével. A legrégebbi típusok kézi működtetésű fogkefék viszonylag egyszerű elektromechanikus változatai voltak, korlátozott előre-hátra irányuló mozgatással. A korszerűbb fejlesztésű változatok nagy teljesítményű elemekkel és nagy hatásfokú miniatürizált motorokkal rendelkeztek. Ma az általános termékosztályozásban kimagaslóan szerepelnek az elemmel táplált elektromos fogkefék.Electric toothbrushes have been in development for over sixty years. The earliest types were relatively simple electromechanical versions of hand-operated toothbrushes, with limited forward and backward motion. More modern versions have featured high-power batteries and highly efficient miniaturized motors. Today, battery-powered electric toothbrushes are prominent in the general product classification.

Még ezeknél a legújabb továbbfejlesztett hajtómechanizmus változatoknál is az alap elektromechanikus elrendezés kis mértékben különbözik csupán a legrégebben piacon lévő eszközöktől. A jellegzetes termék alapvetően egy újra tölthető vagy cserélhető telepből és egy kicsiny, nagy sebességű elektromotorból áll, amelyek végeiknél fogva vannak egymás mellett elrendezve. Egy, a motorral működtetett hajtótengely viszont vagy egy fordulatszám csökkentővel vagy forgatókarral ellátott mechanikus hajtómechanizmussal, vagy egy egyszerű közvetlen hajtással van összekapcsolva.Even with these latest improved drive mechanisms, the basic electromechanical arrangement differs only slightly from the oldest devices on the market. The typical product basically consists of a rechargeable or replaceable battery and a small, high-speed electric motor, arranged side by side by their ends. A drive shaft driven by the motor is in turn connected to either a mechanical drive mechanism with a speed reducer or crank, or a simple direct drive.

A legtöbb mechanikus szerkezet rezgő, rögzített sörteelrendezésű kefét foglal magában, amely csekély mértékű, előre-hátra irányuló elforduló mozgással működik. A mozgás alapvetően két-dimenziós síkban történik. A forgómozgást különböző típusú mechanikus eszközök, például fogaskerekes hajtások szolgáltatják, kombinációban vagy különállóan. Bizonyos esetekben a kefefej külön fogaskerék áttétellel meghajtott, egyedileg forgatható sörtenyalábokkal rendelkezhet. Az elektromos fogkefék harmadik kategóriája az ultrahangos technológiát foglalja magában, vagy önmagában, vagy egy rezgő kefével kombinálvaMost mechanical devices involve a vibrating, fixed-bristle brush that operates with a slight back-and-forth rotational motion. The motion is essentially in a two-dimensional plane. The rotational motion is provided by various types of mechanical devices, such as gear drives, either in combination or separately. In some cases, the brush head may have individually rotatable bristle bundles driven by separate gearing. A third category of electric toothbrushes involves ultrasonic technology, either alone or in combination with an oscillating brush.

A jelentős mennyiségű irodalomban az US 5,577,285 sz. szabadalmi leírásban olyan elektromos fogkefét ismertetnek, amelyben egy forgótengely egy sörtéket tartó szerkezetre alternáló vagy forgó mozgást visz át. Az US 5,467,494 sz. szabadalmi leírásban egy pár, egymáshoz képest elfordítható résszel rendelkező mechanizmust írnak le, ahol az első rész szolgál nyélként, a második pedig kefefejként. Egy, a részek között elrendezett rugó bepattan, amikor arra egy adott küszöbértéknél nagyobb nyomás hat, és visszatér eredeti helyzetébe, amikor a nyomást csökkentik. A rugó működése adott szögű elfordulást idéz elő. Az US 4,276,672 sz. szabadalmi leírásban forgó mozgást megvalósító, vízzel működtetett nutációs rendszert ismertetnek, amely a kefe működő eleménél a forgó mozgást bolygó mozgássá alakítja át. Az US 3,538,530 sz. szabadalmi leírásban olyan motoros hajtású fogkefét ismertetnek, amely nyolcas alakra hasonlító körvonalú bütykös felületekkel kialakított megvezető elrendezésre alapul. A megvezetö elem a kefenyélnek azt a részét vezeti meg, amely a házba benyúlik. Ezáltal az egész kefe egy nyolcas alakra hasonlító nyomvonal mentén működik. Az US 5,177,826 sz. szabadalmi leírásban egy pár, lényegében a nyél hosszanti irányára merölege tengely körül elforgathatóan felszerelt tárcsaszerű forgó kefét ismertetnek. A forgó pár között a tengelyre merőleges irányban egyenes vonalú előre-hátra irányuló mozgást végző, forgó, felső és alsó kefék vannak. Egy excentrikusán forgó, hengeres, bütykös elem a rendszer részeként működik. A bütykös elemhez egy további fogaskerék áttétel van hozzáerősítve, de ez úgy van felszerelve, hogy koncentrikusan forog. Az US 5,077,855 sz. szabadalmi leírásban olyan elektromos fogkefét ismertetnek, amely motorral és közlömüvel rendelkező hajtóegységet foglal magában, amely egyidejűleg hajt meg egy tengelyt és egy kefefej meghosszabbítást, a tengellyel párhuzamos, egymással ellentétes irányokban. Egy kefe egység egy, a meghosszabbítással hosszirányban előre-hátra mozgathatóan összekapcsolt kefefejet foglal magában, amelyre több sörtepamacsot hordozó sörtetartók vannak felszerelve, és ezek a sörtetartók külön-külön tudnak elfordulni egy, a hajtótengelytöl térközzel elválasztott és azzal párhuzamos tengely körül. A hajtótengellyel összekapcsolt forgatóelem az egyes sörtetartókat külön-külön fordítja el.In the substantial body of literature, US Patent No. 5,577,285 describes an electric toothbrush in which a rotating shaft transmits alternating or rotary motion to a bristle-holding structure. US Patent No. 5,467,494 describes a mechanism having a pair of parts rotatable relative to each other, the first part serving as a handle and the second as a brush head. A spring arranged between the parts snaps when pressure above a certain threshold is applied and returns to its original position when the pressure is reduced. The operation of the spring causes a rotation of a given angle. US Patent No. 4,276,672 describes a water-operated nutation system for achieving rotary motion, which converts the rotary motion into a planetary motion at the working element of the brush. US Patent No. 3,538,530 patent describes a motor-driven toothbrush based on a guide arrangement with cam surfaces having a contour resembling a figure eight. The guide element guides the part of the brush handle that extends into the housing. The entire brush thus operates along a path resembling a figure eight. US 5,177,826 describes a pair of disc-like rotating brushes mounted rotatably about an axis substantially perpendicular to the longitudinal direction of the handle. Between the rotating pair are rotating upper and lower brushes performing a rectilinear forward and backward movement in a direction perpendicular to the axis. An eccentrically rotating cylindrical cam element operates as part of the system. An additional gear transmission is attached to the cam element, but this is arranged to rotate concentrically. US 5,077,855 Patent specification describes an electric toothbrush comprising a drive unit with a motor and a gear which simultaneously drives a shaft and a brush head extension in opposite directions parallel to the shaft. A brush unit comprises a brush head connected to the extension so as to be movable back and forth in the longitudinal direction, on which bristle holders carrying a plurality of bristle tufts are mounted, and these bristle holders can be individually rotated about an axis spaced apart from and parallel to the drive shaft. A rotating member connected to the drive shaft rotates each bristle holder individually.

A WO 98/232223 sz. szabadalmi leírásban hajtómotorral ellátott elektromos fogkefét ismertetnek, amelyben a motor egy forgató hajtással meghajtott, fordulatszám csökkentő fogaskerékrendszeren keresztül a motor tengelyt és az ahhoz csatlakoztatható kefeelemet hosszirányban mozgatja, és részben elforgatja. Egy kapcsolóelem átmenetileg megszakítja az elektromos motor tápellátását, hogy tájékoztassa a felhasználót a kefélés során a fogakra kifejtett megfelelő nyomásról. Az oldal irányú mozgást egy résben adott szög alatt elhelyezkedő bütykös tárcsával biztosítják. Ennek a rendszernek a tűrésekkel és a bonyolultsággal kapcsolatos hátrányai vannak, amelyek ahhoz vezetnek, hogy a fogkefe elhasználódása felgyorsul, szükségtelenül nagy zajjal működik, sok alkatrész kell hozzá, és nehéz az összeszerelése.WO 98/232223 describes an electric toothbrush with a drive motor, in which the motor moves the motor shaft and the brush element connectable thereto longitudinally and partially rotates it via a rotary drive, reducing the speed. A switching element temporarily interrupts the power supply to the electric motor to inform the user of the appropriate pressure applied to the teeth during brushing. The lateral movement is provided by a cam disc located at a given angle in a slot. This system has disadvantages related to tolerances and complexity, which lead to accelerated wear of the toothbrush, unnecessarily noisy operation, the need for many parts and difficulty in assembly.

Még a fentiekben felsorolt lehetőségek és továbbfejlesztések ellenére is a legtöbb mechanikus kialakítás bonyolult marad. Sok kicsiny alkatrészre van szükség a sörték vagy a fej forgó mozgásának biztosításához. Továbbá, az ezen alkatrészek szükségszerűen miniatűr jellege és azok tömítetlen elrendezése felgyorsítja azok elkopását a szájüregre jellemző csiszoló hatású környezetben.Even with the above-mentioned possibilities and improvements, most mechanical designs remain complex. Many small parts are required to provide the rotational movement of the bristles or head. Furthermore, the necessarily miniature nature of these parts and their unsealed arrangement accelerate their wear in the abrasive environment typical of the oral cavity.

További jelentős probléma a hatékonyság. Ha összehasonlítjuk az elektromos fogkeféket a kézi működtetésű változatokkal, az előbbiek nem hatékonyabbak. Kis különbséget láttak például azok fogkö-eltávolító tulajdonságában.Another major issue is effectiveness. When comparing electric toothbrushes to manual toothbrushes, the former are not more effective. For example, they found little difference in their tartar removal properties.

A technika állásából ismert a fogkefék további hátránya, hogy azok nem alkalmasak a gyakorlatban legjobbnak tekinthető fogkefélési mozgásokra. A legtöbb fogászati továbbképző tankönyvben a Bass eljárást javasolják. Ezt a fogíny szélénél és közvetlenül az alatt lévő bakteriális foltok eltávolítására javasolják. Ez a terület a legfontosabb az íny- és szájüregi megbetegedések megelőzése és gyógyítása szempontjából. A Bass eljárás elemei a kefének a fogíny mentén 45°-os szögben való beállítását foglalják magukban. Az egyik sörtesort kissé a fogíny alá kell behelyezni, oda, ahol a fogíny találkozik a fogakkal. Ezután a kefét gyengéden ide-oda húzogatjuk tízszer, hogy a fogíny mentén a rejtett visszahajló részben fellazítsuk a lepedőket. Utolsó lépésben elemeljük a fogkefét és áthelyezzük, hogy ugyanezt a mozgást a fogak következő csoportjával és a fogíny következő részével végrehajtsuk.Another known disadvantage of toothbrushes is that they are not suitable for the best brushing movements in practice. Most dental training textbooks recommend the Bass procedure. This is recommended for removing bacterial plaque at and just below the gumline. This area is the most important for the prevention and treatment of gum and oral diseases. The elements of the Bass procedure involve positioning the brush at a 45° angle along the gumline. One row of bristles is inserted slightly below the gumline, where the gum meets the teeth. The brush is then gently moved back and forth ten times to loosen the plaque in the hidden recess along the gumline. The final step is to lift the toothbrush and move it to perform the same movement with the next group of teeth and the next section of gumline.

A találmánycélja tehát egy olyan elektromos fogkefe kialakítása, amelyben a sörtéket három dimenzióban mozgatjuk.The aim of the invention is therefore to design an electric toothbrush in which the bristles are moved in three dimensions.

A találmány további célja egy olyan elektromos fogkefe kialakítása, amelyben a sörtéket úgy hozzuk háromdimenziós mozgásba, hogy az megfeleljen a fogíny szélénél és közvetlenül az alatt lévő bakteriális folt eltávolítására szolgáló Bass eljárásnak.A further object of the invention is to provide an electric toothbrush in which the bristles are moved in a three-dimensional manner to correspond to the Bass method for removing bacterial stains at and just below the gumline.

A találmány még további célja egy egyszerűbb mechanikai felépítésű elektromos fogkefe kialakítása, és amely lehetővé teszi a kefefejeknek a jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható, mechanikus hajtórendszerekkel társított fogkeféknél kevésbé költséges cseréjét.A further object of the invention is to provide an electric toothbrush with a simpler mechanical structure, which allows the replacement of brush heads to be less expensive than in toothbrushes currently available on the market, associated with mechanical drive systems.

A kitűzött célt a találmány szerint olyan elektromos fogkefe kialakításával értük el, amely tartalmaz:The aim set was achieved according to the invention by designing an electric toothbrush which comprises:

(i) egy nyelet meghatározó, hosszúkás testet, amelynek abban kialakított belső ürege van, az üreg elülső végtől hátulsó végig nyúlik el;(i) an elongated body defining a handle having an internal cavity formed therein, the cavity extending from a front end to a rear end;

(ii) az üreg belsejébe szerelt, tápegységet képező elemet;(ii) a power supply element mounted inside the cavity;

(iii) az elülső végtől hátulsó végig nyúló és az elemmel forgathatóan hajtott, hosszúkás hajtótengelyt;(iii) an elongated drive shaft extending from the front end to the rear end and rotatably driven by the member;

(iv) a hajtótengelyre szerelt bütykös tárcsát;(iv) a cam disc mounted on the drive shaft;

(v) egy kinyúló karokkal rendelkező jármot, ahol a bütykös tárcsa a kinyúló karok között tengely irányban előre-hátra mozog és előrehátra irányuló mozgást ad át a hajtótengelynek;(v) a yoke having extending arms, wherein the cam disc moves axially back and forth between the extending arms and transmits a forward and backward motion to the drive shaft;

(vi) a járomtól tengely irányban elől elhelyezkedő és a hajtótengely segítségével hajtott forgattyús tengely szakaszt;(vi) a crankshaft section located axially forward of the yoke and driven by the drive shaft;

továbbá tartalmaz (vii) egy, a hajtótengellyel párhuzamos kimenő tengelyt; és (viii) egy vezető pályával rendelkező, a forgattyús tengely szakaszt a kimenő tengellyel excentrikusán összekötő, és a kimenő tengelynek oldal irányú és előre-hátra irányuló mozgást egyaránt átadó vállat.and (vii) an output shaft parallel to the drive shaft; and (viii) a shoulder having a guide track eccentrically connecting the crankshaft section to the output shaft and imparting both lateral and forward-reverse motion to the output shaft.

A mechanikus hajtórendszer egy zárt burkolat belsejében egy teljes mértékben önhordó, háromdimenziós rendszert foglal magában. Nem szükséges külső mechanikus hajtást csatlakoztatni a fogkefenyél burkolatához annak érdekében, hogy kefélési műveletet biztosítsunk.The mechanical drive system is a fully self-supporting, three-dimensional system within a closed housing. There is no need to attach an external mechanical drive to the housing of the toothbrush handle in order to provide a brushing action.

Egy egyszerű kefefej van rácsúsztatva a kimenő tengelyre. A rögzítést legjobban egy rögzítő pecek segítségével érjük el. Nincs szükséges mozgó alkatrészekre a kefefejben és azt egy rövid, üreges tengelyből lehet kialakítani.A simple brush head is slid onto the output shaft. The attachment is best achieved by means of a retaining pin. There are no moving parts required in the brush head and it can be made from a short, hollow shaft.

A kimenő tengely összetett oldal- és előre-hátra irányú mozgását átvisszük a kefefejre. A kefefej minden egyedi sörtecsúcs szálát az óramutató járásával megegyező irányban, oválisnak mondható mintázat szerint hozzuk mozgásba. A szálcsúcsok egymással összehangoltan mozognak, hogy egy átlapolódó súrolási mintázatot képezzenek. A kefecsúcsok mozgása elősegíti a fogak közötti hézagoknak és a fogínynek a Bass eljárás által javasolt módon történő jobb tisztítását.The complex side-to-side and back-and-forth motion of the output shaft is transferred to the brush head. Each individual bristle tip of the brush head is set in motion in a clockwise, oval pattern. The bristle tips move in concert with each other to create an overlapping scrub pattern. The movement of the brush tips helps to better clean the interdental spaces and gums as recommended by the Bass Method.

Előnyös, ha a bütykös tárcsa a hajtótengellyel 1° és 20° közötti szöget zár be. Még előnyösebb, ha bezárt szög 4° és 10° között van.It is preferred that the cam disc forms an angle with the drive shaft between 1° and 20°. Even more preferred is that the angle formed is between 4° and 10°.

A kimenő tengelynek a váll előtt, az elülső végnél egy 1° és 40° közötti szögben való meghajlást megengedő, hajlékony szakasza van.The output shaft has a flexible section at the front end, in front of the shoulder, allowing it to bend at an angle of between 1° and 40°.

Végül előnyös, ha a járomnak kör alakú alaplapja van és részben elfogatható, továbbá ha a kefefej tag a hosszúkás test elülső végére cserélhető módon, levehetöen és attól gumi tömítéssel elválasztva van felhelyezve.Finally, it is advantageous if the yoke has a circular base plate and is partially retractable, and if the brush head member is mounted replaceably, removably and separated from the front end of the elongated body by a rubber seal.

A találmány szerinti elektromos fogkefét az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajzra való hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol azThe electric toothbrush according to the invention is described in more detail below in connection with an exemplary embodiment, with reference to the accompanying drawing, where the

1. ábra egy találmány szerinti elektromos fogkefe oldalnézete; aFigure 1 is a side view of an electric toothbrush according to the invention;

2. ábra az 1. ábrán látható elektromos fogkefe oldalnézete, amelyen a külső burkolat el van távolítva; aFigure 2 is a side view of the electric toothbrush of Figure 1 with the outer casing removed;

3. ábra a 2. ábrán szemléltetett hajtómechanizmus egy szakaszának felnagyított nézeti rajza; aFigure 3 is an enlarged perspective view of a section of the drive mechanism illustrated in Figure 2;

4. 4. ábra egy sörteköteg elrendezés felülnézete; és végül az4. Figure 4 is a top view of a bristle bundle arrangement; and finally,

5. ábra egy mozgáspálya mintázat, amit akkor hozunk létre, amikor a 4. ábra szerinti sörteköteg elrendezést a 3. ábrán látható mechanizmussal rezegtetjük.Figure 5 is a trajectory pattern created when the bristle bundle arrangement of Figure 4 is vibrated by the mechanism shown in Figure 3.

Az 1. ábrán a találmány szerinti elektromos fogkefe első kiviteli alakját mutatjuk be. Az ezen az ábrán szemléltetett elektromos fogkefe egy 4 nyelet képező hosszúkás 2 testet, és a 2 test belsejében kialakított belső 6 üreget foglal magában. A 6 üreg elülső 8 végtől hátulsó 10 végig nyúlik el. A hosszúkás 2 test elülső 8 végénél 12 kefefej tag van elhelyezve és 14 rögzítő pecek segítségével a helyén megtartva. A 12 kefefej tag 18 fejből kinyúló 16 sörteköteg elrendezést foglal magában.Figure 1 shows a first embodiment of an electric toothbrush according to the invention. The electric toothbrush illustrated in this figure comprises an elongated body 2 forming a handle 4 and an internal cavity 6 formed within the body 2. The cavity 6 extends from a front end 8 to a rear end 10. A brush head member 12 is disposed at the front end 8 of the elongated body 2 and is held in place by means of retaining pins 14. The brush head member 12 comprises an arrangement of bristle bundles 16 extending from a head 18.

A 12 kefefej tag hajlékony 20 tengelyt vesz körül, mely utóbbi képezi az elektromos fogkefe meghajtó mechanizmus végpontját. A hajlékony 20 tengelynek a 12 kefefej taggal való összekapcsolása lehetővé teszi a 4 nyélhez képes ergonómiailag szögben meghajlított 18 fej kialakítását. A hajlékony 20 tengelyt vízálló 22 tömítés veszi körül, amely az elektromos mechanizmust védi a külső környezettől. A 6 üreg belsejében, a hátulsó 10 vég felé miniatűr 24 motor van elhelyezve. A 24 motorhoz közel elhelyezett 26 elem energiaforrásként szolgál. A hosszúkás 2 test hátulsó 10 végénél indukciós töltő 28 tekercs van elhelyezve, és elektromosan egy elektronikus 30 vezérlőlappal van összekötve. A 26 elem a 28 tekercs szabványos 120 V-os váltakozó áramú hálózat kimenő kapcsára való csatlakoztatásával újra feltölthető. A hosszúkás 2 test egyik külső falán 32 indítás vezérlő gomb és 34 leállás vezérlő gomb van elhelyezve, közvetlenül az elektronikus 30 vezérlőlap felett. A 30 vezérlőlap alsó végénél töltésjelző 36 lámpa van elhelyezve, a 26 elem újratöltési szintjének kijelzöjeként. A 38 hajtómechanizmus szerelvény részleteit legjobban a 2. ábrának az 1. ábrával együttesen történő újbóli áttekintése alapján érthetjük meg. Egy részletesebb rajz látható a 3. ábrán. A 24 motornál 42 hajtott fogaskerék van elhelyezve és a 24 motor segítségével működtetve. A 42 hajtott fogaskerékkel egy kisebb 44 hajtó fogaskerék van megközelítőleg 2:1 fordulatszám-csökkentő áttétellel összekapcsolva. Más kiviteli változatoknál körülbelül 10:1 és 1,2:1 között bármilyen fordulatszám-csökkentő áttételt alkalmazhatunk.The brush head member 12 surrounds a flexible shaft 20, which forms the end of the electric toothbrush drive mechanism. The connection of the flexible shaft 20 to the brush head member 12 allows the formation of an ergonomically angled head 18 capable of engaging the handle 4. The flexible shaft 20 is surrounded by a waterproof seal 22, which protects the electrical mechanism from the external environment. A miniature motor 24 is disposed within the cavity 6, towards the rear end 10. A battery 26, disposed close to the motor 24, serves as a power source. An induction charging coil 28 is disposed at the rear end 10 of the elongated body 2 and is electrically connected to an electronic control board 30. The battery 26 can be recharged by connecting the coil 28 to the output terminal of a standard 120 V alternating current network. A start control button 32 and a stop control button 34 are disposed on an outer wall of the elongated body 2, directly above the electronic control board 30. A charge indicator light 36 is disposed at the lower end of the control board 30, as an indicator of the recharge level of the battery 26. The details of the drive mechanism assembly 38 can best be understood by reviewing FIG. 2 in conjunction with FIG. 1. A more detailed drawing is shown in FIG. 3. A driven gear 42 is disposed on and operated by the motor 24. A smaller drive gear 44 is coupled to the driven gear 42 with a reduction ratio of approximately 2:1. In other embodiments, any reduction ratio between approximately 10:1 and 1.2:1 may be used.

Helytakarékossági megfontolásokból előnyösebb, ha a legkevesebb fogaskereket alkalmazzuk, jóllehet, más kiviteli változatokban nagyobb számú fogaskereket és eltérő térbeli elrendezéseket lehet alkalmazni.For reasons of space saving, it is preferable to use the fewest gears, although other embodiments may use a larger number of gears and different spatial arrangements.

Egy hosszúkás 46 hajtótengely van elforgathatóan összekapcsolva 44 hajtó fogaskerékkel, amelyre ez utóbbi szoros illesztéssel van felerősítve. A 46 hajtótengely középső 50 nyílással rendelkező 48 bütykös tárcsát hordoz, amely 46 hajtótengely szoros illesztéssel hatol be a középső 50 nyílásba. A 48 bütykös tárcsa megközelítőleg 6°-os dőlésszöggel van elhelyezve. A 48 bütykös tárcsát 52 járom kör alakú 56 alaplapból kinyúló 54 karjai veszik villába. A 48 bütykös tárcsa elmozdulását oldalról az 52 járom 54 karjai közötti elmozdulás korlátozza.An elongated drive shaft 46 is rotatably connected to a drive gear 44 on which the latter is tightly mounted. The drive shaft 46 carries a cam disc 48 having a central opening 50, which the drive shaft 46 tightly fits into the central opening 50. The cam disc 48 is disposed at an angle of approximately 6°. The cam disc 48 is engaged by arms 54 extending from a circular base plate 56 of a yoke 52. The movement of the cam disc 48 is limited laterally by the movement between the arms 54 of the yoke 52.

Az 52 járomtól tovább haladva található egy 58 forgattyús tengely szakasz, amelyet a 46 hajtótengely hajt. Az előre-hátra mozgó 46 hajtótengellyel párhuzamosan 60 kimenő tengely van elrendezve.Further from the yoke 52 is a crankshaft section 58 which is driven by the drive shaft 46. An output shaft 60 is arranged parallel to the reciprocating drive shaft 46.

Az 58 forgattyús tengely szakaszt a 60 kimenő tengelyhez 62 váll csatlakoztatja excentrikusán, amelyen 64 vezetőpálya van kialakítva, és a 60 kimenő tengely azon nyúlik keresztül. A hajtómechanizmust merev 40 keret támasztja alá. A 40 kerethez megfelelő anyagok a fröccsöntött műanyagok, például a nylon.The crankshaft section 58 is eccentrically connected to the output shaft 60 by a shoulder 62 having a guideway 64 formed thereon and the output shaft 60 extending therethrough. The drive mechanism is supported by a rigid frame 40. Suitable materials for the frame 40 include injection molded plastics, such as nylon.

A 60 kimenő tengely66 hajlékony szakasza a 62 válltól előrefelé 1° és 40° közötti szögben meg van hajlítva.The flexible section 66 of the output shaft 60 is bent forward from the shoulder 62 at an angle of between 1° and 40°.

Az erőátvitel azzal kezdődik, hogy megnyomjuk a 32 indítás vezérlő gombot, és ezzel működésbe hozzuk a 26 elemet. Az elektromos csatlakozás következtében a 24 motor elkezd forogni, és egy rövid tengelyen keresztül forgómozgást visz át a 42 hajtott fogaskerékre. Ez utóbbi a nagyobb 44 hajtó fogaskerékkel kapcsolódik össze, és azt ellentétes irányban elforgatja. Mivel a 44 hajtó fogaskerék mereven hozzá van erősítve a 46 hajtótengelyhez, a 48 bütykös tárcsa elfordul. Miközben forog, a 48 bütykös tárcsa külső A peremei folyamatosan szorosan érintkeznek az 52 járom 54 karjaival. Az 52 járom 56 alaplapja részben elforgatható annak körtengelye körül, hogy illeszkedjék a 48 bütykös tárcsa által létrehozott, folyamatosan változó közelítési szöghöz, miközben az forogva halad az 52 járom 54 karjai között. Ennél fogva az 54 karokat állandó rögzített érintkezésben tartjuk a 48 bütykös tárcsa peremével. Ennek eredményeképp az 58 forgattyús tengely szakasz előre-hátra fog mozogni. Ezt a mozgást azután továbbvisszük a 62 vállra, amely excentrikusán forog.The power transmission is initiated by pressing the start control button 32, thereby activating the element 26. The electrical connection causes the motor 24 to rotate and transmits rotational motion to the driven gear 42 via a short shaft. The latter is engaged with the larger drive gear 44 and rotates it in the opposite direction. Since the drive gear 44 is rigidly attached to the drive shaft 46, the cam disc 48 rotates. As it rotates, the outer edges A of the cam disc 48 are in continuous close contact with the arms 54 of the yoke 52. The base plate 56 of the yoke 52 is partially rotatable about its axis of rotation to accommodate the continuously varying angle of approach created by the cam disc 48 as it rotates between the arms 54 of the yoke 52. Therefore, the arms 54 are held in constant fixed contact with the rim of the cam disc 48. As a result, the crankshaft section 58 will move back and forth. This movement is then transmitted to the shoulder 62, which rotates eccentrically.

Az 58 forgattyús tengely szakasz előre-hátra irányuló mozgását ennélfogva közvetlenül visszük át a 62 vállra és a 60 kimenő tengelyre. Továbbá, megfigyelhetjük, hogy a 62 vállat mozgató excentrikus 58 forgattyús tengely szakasz rezgő mozgásba hozza a 60 kimenő tengelyt, az előre-hátra irányuló mozgással összhangban. A kombináció a 12 kefefej tag összetett mozgását idézi elő, ahogy azt annak 20 tengelye segítségével a 60 kimenő tengely 66 hajlékony szakaszával való pozitív összekapcsolódáson keresztül forgatjuk.The forward and backward motion of the crankshaft section 58 is therefore directly transmitted to the shoulder 62 and the output shaft 60. Furthermore, it can be observed that the eccentric crankshaft section 58 which moves the shoulder 62 causes the output shaft 60 to oscillate in accordance with the forward and backward motion. The combination produces a compound motion of the brush head member 12 as it is rotated by its axis 20 through positive engagement with the flexible section 66 of the output shaft 60.

A 4. ábrán a 16 sörteköteg elrendezés felülnézetét szemléltetjük. Az elrendezésen belül a sörték mozgását az 5. ábrán mutatjuk be. A találmány szerinti hajtó szerelvény segítségével létrehozott mozgás kombináció révén lényegében egymást átlapoló mozgáspályákat generálunk. Az egymást átlapoló mozgáspályák nagyon jól megfelelnek a fogorvosok által leginkább javasolt fogkefélési mintázatnak. A kefe 16 sörtekötegeinek mozgáspályája viszonylag nagy sebességgel jön létre, és ezzel több egymást átlapoló csiszoló löketet valósítunk meg.Figure 4 shows a top view of the bristle bundle arrangement 16. The movement of the bristles within the arrangement is shown in Figure 5. The combination of movements created by the drive assembly according to the invention generates essentially overlapping movement paths. The overlapping movement paths correspond very well to the brushing pattern most recommended by dentists. The movement path of the bristle bundles 16 of the brush is created at a relatively high speed, thereby realizing a plurality of overlapping abrasive strokes.

Belátható, hogy a bemutatottól eltérő sörteelrendezés is alkalmas lehet a találmány szerinti fogkeféhez. A sörtéket rézsútosan le lehet vágni, hogy megkönnyítsük a szájüreg belsejében nehezen hozzáférhető fogak megfelelő kefélését. A szöget a 12 kefefej taggal kombinálva tovább lehet szabályozni, hogy az jobban megfeleljen a szájsebészek és fogorvosok által javasolt A Bass szögnek.It will be appreciated that a different bristle arrangement than that shown may be suitable for the toothbrush of the invention. The bristles may be cut at an angle to facilitate proper brushing of hard-to-reach teeth within the oral cavity. The angle may be further adjusted in combination with the brush head member 12 to better conform to the Bass angle recommended by oral surgeons and dentists.

A fenti leírás és példák a találmány kiválasztott megvalósításait szemléltetik. Ennek fényében a szakterületesen jártas szakember számára további változatok és módosítások nyilvánvalóak lehetnek, amelyek mind a találmány szelleméhez tartoznak és annak oltalmi körébe esnek.The above description and examples illustrate selected embodiments of the invention. In light of this, further variations and modifications will be apparent to those skilled in the art, all of which fall within the spirit and scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Electric toothbrush, comprising:

(i) an elongated body (2) defining a handle (4) having an internal cavity (6) formed therein, the cavity (6) extending from a front end (8) to a rear end (10);

(ii) a power supply element (26) mounted inside the cavity (/);

(iii) an elongated drive shaft (46) extending from the forward end (8) to the rear end (10) and rotatably driven by the member (26);

(iv) a cam disc (48) mounted on the drive shaft (46);

(v) a yoke (52) having extending arms (54), wherein the cam disc (48) moves axially back and forth between the extending arms (54) and transmits forward and backward motion to the drive shaft (46);

(vi) a crankshaft section (58) located axially forward of the yoke (52) and driven by the drive shaft (46);

characterized in that it further comprises (vii) an output shaft (60) parallel to the drive shaft (46); and (viii) a shoulder (62) having a guide track (64) eccentrically connecting the crankshaft section (58) to the output shaft (60) and imparting both lateral and forward-reverse motion to the output shaft (60).

2. An electric toothbrush according to claim 1, characterized in that the cam disc (48) forms an angle of between 1° and 20° with the drive shaft (46).

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the enclosed angle is between 4° and 10°.

4. An electric toothbrush according to any one of claims 1-3, characterized in that the output shaft (60) has a flexible section (66) at the front end (8) in front of the shoulder (62) allowing bending at an angle between 1° and 40°.

5. An electric toothbrush according to any one of claims 1-4, characterized in that the yoke (52) has a circular base plate (56) and is partially retractable.

6. An electric toothbrush according to any one of claims 1-5, characterized in that the brush head member (12) is mounted replaceably, removably and separated from the front end (8) of the elongated body (2) by a rubber seal (22).

The authorized person:

DANUBIA >Patent and Trademark Office Ltd.

Kinga Kovacs