用于电动牙刷的刷洗部分.pdf

本发明公开了一种用于电动牙刷的刷洗部分，所述刷洗部分包括相对大的具有大致矩形形状的刷洗头部分，然而也可利用长方形、椭圆形和其它此类具有大于1的长度对宽度纵横比的形状。刷洗头部分固定到刷洗部分的轴部分上，所述刷洗部分可被构造成耦合到柄部部分上。柄部部分可包括具有传动轴的电驱动件，并且传动轴可通过设置在轴部分内的耦合构件耦合到刷洗头上。电驱动件可赋予传动轴旋转运动、摆动运动、旋转-摆动运动或其它合适的驱动运动，所述运动继而借助耦合构件被赋予给刷洗头。

1.一种用于电动牙刷的清洁部分，所述电动牙刷具有马达和传动轴，所述清洁部分包括：单个活动刷毛载体，所述活动刷毛载体被构造成通过包括具有纵向轴线的传动轴的传动机构接纳来自所述马达的驱动运动，所述传动轴被构造成围绕其纵向轴线摆动从而赋予所述单个活动刷毛载体摆动；和头部，所述头部包括第一多个清洁刷毛和第二多个清洁刷毛，所述第一多个清洁刷毛以多排的形式被排列在静止刷毛区中，所述静止刷毛区在使用中相对于柄部部分是静止的，所述第二多个清洁刷毛被排列成大致横向于所述纵向轴线，其中所述第二多个清洁刷毛全部被支撑在所述单个活动刷毛载体内以相对于所述第一多个清洁刷毛具有至少一个运动自由度；其中所述单个活动刷毛载体可相对于所述头部和所述静止刷毛区活动，使得所述第二多个清洁刷毛的清洁运动包括所述第二多个清洁刷毛围绕所述纵向轴线并且相对于所述第一多个清洁刷毛的来回摆动运动，并且其中所述第二多个清洁刷毛的来回摆动运动由所述传动轴的摆动运动引起；所述清洁部分具有包括第三多个清洁刷毛的末端延伸部分，所述末端延伸部分被支撑在所述头部内以便相对于所述第一多个清洁刷毛具有至少一个运动自由度，使得所述第三多个清洁刷毛相对于所述第一多个清洁刷毛摆动；所述末端延伸部分耦合到所述活动刷毛载体上以便随其运动。 2.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述第一多个刷毛和所述第二多个刷毛被排列成大致横向于所述头部的纵向轴线的排，所述第一多个刷毛的排和所述第二多个刷毛的排交替插置。 3.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述第一多个刷毛和所述第二多个刷毛被排列成大致横向于所述纵向轴线的排，所述排是所述第一多个刷毛和所述第二多个刷毛的交替排，使得所述第二多个刷毛的排中的至少一些设置在所述第一多个刷毛的排之间，以及所述第一多个刷毛的排中的至少一些设置在所述第二多个刷毛的排之间。 4.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述第一多个刷毛和所述第二多个刷毛被排列成大致横向于所述纵向轴线的排，其中每隔一排是所述第一多个刷毛的排。 5.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述清洁运动包括所述第二多个刷毛围绕所述纵向轴线以40度至60度的摆动角度摆动。 6.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述摆动角度为大约44度。 7.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述摆动角度为大约55度。 8.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述清洁运动包括所述第二多个刷毛以80Hz至120Hz的频率摆动。 9.如权利要求1所述的清洁部分，其中所述第一多个刷毛具有第一刷毛高度，并且所述第二多个刷毛具有不同于所述第一刷毛高度的第二刷毛高度。 10.一种用于电动牙刷的清洁部分，所述电动牙刷具有马达和传动轴，所述清洁部分包括：单个活动刷毛载体，所述活动刷毛载体被构造成通过包括具有纵向轴线的传动轴的传动机构接纳来自所述马达的驱动运动，所述传动轴被构造成围绕其纵向轴线摆动从而赋予所述单个活动刷毛载体摆动；和头部，所述头部包括第一多个清洁刷毛和第二多个清洁刷毛，所述第一多个清洁刷毛以多排的形式被排列在静止刷毛区中，所述静止刷毛区在使用中相对于柄部部分是静止的，所述第二多个清洁刷毛被排列成大致横向于所述纵向轴线，其中所述第二多个清洁刷毛全部被支撑在所述单个活动刷毛载体内以相对于所述第一多个清洁刷毛具有至少一个运动自由度；其中所述单个活动刷毛载体可相对于所述头部和所述静止刷毛区活动，使得所述第二多个清洁刷毛的清洁运动包括所述第二多个清洁刷毛围绕所述纵向轴线并且相对于所述第一多个清洁刷毛的来回摆动运动，并且其中所述第二多个清洁刷毛的来回摆动运动由所述传动轴的摆动运动引起；所述清洁部分具有包括第三多个清洁刷毛的末端延伸部分，所述末端延伸部分被支撑在所述头部内以便相对于所述第一多个清洁刷毛具有至少一个运动自由度，使得所述第三多个清洁刷毛相对于所述第一多个清洁刷毛摆动；所述末端延伸部分可独立于所述活动刷毛载体活动。 11.一种电动牙刷，所述电动牙刷包括：柄部部分，其包括马达，所述柄部部分与清洁部分耦合，所述清洁部分包括单个活动刷毛载体，所述活动刷毛载体被构造成通过包括具有纵向轴线的传动轴的传动机构接纳来自所述马达的驱动运动，所述传动轴被构造成围绕其纵向轴线摆动；和头部，所述头部包括第一多个清洁刷毛和第二多个清洁刷毛，所述第一多个清洁刷毛被排列在静止刷毛区中，所述第二多个清洁刷毛被支撑在所述单个活动刷毛载体内以相对于所述第一多个清洁刷毛具有至少一个运动自由度；其中所述单个活动刷毛载体可相对于所述头部和所述静止刷毛区活动，使得所述第二多个刷毛的清洁运动包括所述第二多个清洁刷毛相对于所述第一多个清洁刷毛的摆动运动，并且其中所述第二多个刷毛的摆动运动由所述传动轴的摆动运动引起；其中所述第一多个清洁刷毛和所述第二多个清洁刷毛被排列成交替的排，使得所述第二多个清洁刷毛的排中的至少一些设置在所述第一多个清洁刷毛的排之间，并且所述第一多个清洁刷毛的排中的至少一些设置在所述第二多个清洁刷毛的排之间；并且其中所述第二多个清洁刷毛的排安装到所述单个活动刷毛载体；所述清洁部分具有包括第三多个清洁刷毛的末端延伸部分，所述末端延伸部分被支撑在所述头部内以便相对于所述第一多个清洁刷毛具有至少一个运动自由度，使得所述第三多个清洁刷毛相对于所述第一多个清洁刷毛摆动；所述末端延伸部分耦合到所述活动刷毛载体上以便随其运动。

发明领域

本专利申请要求提交于2007年2月2日的美国临时专利申请号 60/899,280的优先权，该临时专利申请以引用方式并入本文。本专利涉及 电动牙刷，具体地讲，涉及用于电动牙刷的刷洗部分。

发明背景

电动牙刷可包含耦合到柄部部分上的刷洗部分。传动轴可从柄部部分 延伸，其中传动轴耦合到设置在柄部部分的内部中的电驱动件上。电驱动 件可向传动轴赋予旋转运动、摆动运动或组合的旋转摆动运动，使得传动 轴可以旋转或摆动方式活动。刷洗部分可耦合并固定到柄部部分上，其中 传动轴耦合到刷洗部分的耦合元件例如轴或传动销上。传动轴的运动可传 递给耦合元件，以便向刷洗部分的刷洗头部分提供所需的清洁动作。

刷洗部分的一种常见配置包括基本上圆形的刷洗头部分。在进行清洁 期间，刷洗头由于电驱动件的作用而作旋转或旋转-摆动运动，即清洁运 动。这种与清洁运动组合的圆形的刷洗头设计对于清洁牙齿非常有效，并 且当使用逐齿清洁模式时效果最佳。此外，许多消费者在他们的口腔卫生 活动中喜欢扮演主动的角色。使用者时常以手动刷牙动作来使用电动牙 刷，例如，使用竖直或圆形的行程来刷牙。对于具有圆形的刷洗头设计并 且利用了旋转或旋转-摆动清洁运动的电动牙刷来讲，用手动刷牙动作来 使用此电动牙刷可能效果适得其反，并且会减小刷洗头设计和清洁动作的 有效性。具有幽默意味的是，当消费者错误地相信添加动作可有助于实现 更有效和/或更快的清洁过程时，电动牙刷的有效性反而会降低。此外， 多年的训练和调理已使消费者学会使用圆形的或竖直的清洁运动，并且习 惯难以改变。

附图概述

虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护被视为本发明的权利要 求作出结论，但据信通过结合附图阅读下文说明，可更充分地理解本发 明。为了更清楚地显示其它元件，某些附图可通过省略所选择的元件进行 简化。在任何示例性实施方案中，在某些附图中如此省略元件均不一定指 示存在或不存在特定元件，除非在相应的文字说明中清楚地描述确实如 此。所有附图均未必按比例绘制。

图1为如一个实施方案所述的刷洗部分的示意性顶视图。

图2为图1所示的刷洗部分的刷洗头部分的示意性局部顶视图。

图3为图2所示的刷洗头部分的示意性横截面图。

图4为图2的刷洗头部分的示意性顶视图，其中为清楚起见移除了清 洁元件区。

图5为如另一个实施方案所述的刷洗部分的示意性局部透视图。

图6为图5所示的刷洗部分的刷洗头部分的示意性局部(底部)透视 图。

图7为图6的刷洗头部分的示意性局部(底部)透视图，其中为清楚 起见移除了接触元件载体部分。

图8为一种可供选择的刷洗头配置的示意性局部透视图。

图9为另一种可供选择的刷洗头配置的示意性局部透视图。

图10为另一种可供选择的刷洗头配置的示意性局部透视图。

图11A为适用于本发明的驱动系统的示意性分解图。

图11B为图11A的驱动系统的示意性分解图。

图12A和12B为示意性正视图，显示适用于本发明的输出系统。

发明详述

一种用于电动牙刷的刷洗部分包括刷洗头部分，所述头部部分可具有 大致矩形的形状，虽然也可利用长方形、椭圆形、或任何合适的形状。一 般来讲，刷洗头部分可具有大于1的长度对宽度纵横比，虽然这种配置不 是必需的。刷洗头部分固定到刷洗部分的管构件上，所述管构件可被构造 成耦合到柄部部分上。柄部部分可包括包括传动轴的电驱动件，并且传动 轴可通过设置在管构件内的耦合构件或传动销构件耦合到刷洗头上。在一 些实施方案中，电驱动件可赋予传动轴旋转运动、摆动运动、旋转-摆动 运动或其它合适的驱动运动，所述运动继而借助耦合构件被赋予到刷洗头 和其刷毛构件上。

刷洗头可包含静止的即相对于刷洗头固定的第一多个清洁刷毛和可以 清洁运动形式相对于第一多个刷毛活动的第二多个清洁刷毛。例如，第二 多个清洁刷毛可包括刷毛支撑结构或刷毛载体，其被支撑在刷洗头内以具 有至少一个自由度方向，从而可相对于刷洗头和第一多个刷毛移动。在一 个实施方案中，刷毛支撑结构可相对于刷洗头自由地围绕第一轴线枢转。 耦合构件将刷毛支撑结构耦合到用于驱动刷毛支撑结构的电驱动件上，从 而使第二多个刷毛进行所需的清洁运动。刷毛支撑结构可包括多个独立刷 毛支撑结构，使得每个结构均可相对于每个其它独立刷毛支撑结构独立地 移动。此外，清洁运动还可包括与旋转、摆动或其它合适的清洁运动相组 合的偏心运动或平移运动。

应当理解和体会，尽管本发明的各种方面、特征和优点是结合特定实 施方案来描述的，但本文所述的方面、特征和优点可实施于这些实施方案 中的任何一个中，因此可混合和匹配各种实施方案的特征和结构而产生出 实际上无限数目的组合。此外，本领域的技术人员还应当理解，本文所述 的本发明的方面、特征和优点可与技术人员已知的或日后发现的结构和装 置相组合。

本文所述的刷洗部分的实施方案适于与电动牙刷联合工作，例如以下 类型的电动牙刷：其具有包括电驱动件和具有纵向轴线的传动轴的柄部部 分。电驱动件赋予传动轴运动。其例如可赋予传动轴旋转运动、摆动运 动、或旋转和摆动运动。传动轴的运动耦合到刷洗部分上以赋予刷洗部分 的刷洗头部分所需的运动，使得刷洗头部分或其任何组件进行所需的清洁 运动。可使用许多不同种类的清洁运动，包括旋转、摆动、竖直和/或水 平扫动等等。一般来讲，如本文所用，清洁运动描述刷毛相对于刷洗头的 起清洁作用的任何所需的或有效的运动。如上所述的柄部部分是技术人员 熟知的。此外，视情况而定，刷洗部分可被构造成与此类现有的柄部部分 一起使用，或可被构造成具有新的柄部部分类型。

图1至3示出了刷洗部分10，其可推压配合到牙刷柄部部分上，并且 可耦合到柄部部分(诸如例如上述的柄部部分)的传动轴上。刷洗部分包 括沿轴线14延伸的安装管12。轴线14为清洁部分的纵向轴线并且可与传 动轴38(图3)的纵截面重合。在第一末端16(图1)处，安装管12可 包括膨胀圈18，所述膨胀圈具有与柄部部分的外轮廓互补的内轮廓。以此 方式，刷洗部分10可以能够防止刷洗部分相对于柄部部分进行相对旋转 的方式被推压配合到柄部部分上。可将插片/狭槽、键/花键或其它类似的 结构包括在对应的轮廓表面中，以有利于刷洗部分与柄部部分的对齐并且 可进一步防止这两者之间的相对旋转。

在第二末端20处，刷洗部分10包括刷洗头部分22。在一些实施方案 中，刷洗头部分22支撑第一多个接触元件24，所述元件安装到头部部分 22上从而被固定，即，它们相对于头部部分22是静止的。可使用能够将 第一多个接触元件24安装到头部部分22上的任何合适的方法。例如，如 果接触元件24包括多个刷毛，则可利用诸如热簇绒、胶合、网装固定等 方法。又如，如果接触元件24包括多个弹性体元件，则可利用诸如胶 合、搭扣配合、焊接、模制等方法。

支撑在头部部分22内的是活动接触元件支撑件或活动接触元件载体 26，其支撑第二多个接触元件28。第二多个接触元件28可使用如上关于 第一多个接触元件24所述的任何合适的方法安装到活动接触元件载体26 上。活动接触元件载体26可支撑在头部部分22内，使得其能够响应来自 柄部部分的合适的驱动输入而围绕纵向轴线14旋转。

第一多个接触元件24可具有第一高度，并且第二多个接触元件28可 具有不同于第一高度的第二高度。此外，第一和第二多个接触元件24和 28的末端可具有轮廓状的、圆形的或其它形状的末端。在第一多个接触元 件24和第二多个接触元件28中，头部部分22的不同位置处(例如从前 到后和/或从边缘到中心的位置处)的接触元件或刷毛簇(在其中接触元 件包括多个刷毛的实施方案中)也可具有不同的高度和不同的刷毛末端轮 廓。

第一多个接触元件24可相对于轴线14沿横向排列成排。类似地，第 二多个接触元件28可相对于轴线14沿横向排列成排。在一些实施方案 中，这些横向排可在第一多个接触元件24的排和第二多个接触元件28的 排之间交替排列。在一些实施方案中，第一多个接触元件的多个排可被第 二多个接触元件28的一个排或多个排隔开，反之亦然，或这些排实际上 可以任何方式交替插置或排列。

如图3所示，在一些实施方案中，头部部分22可包括第一支承表面 30，所述第一支承表面啮合在活动接触元件载体26中所形成的凹槽、凹 口、狭槽或其它合适的构造32。如图所示，在一些实施方案中，凹槽、凹 口、狭槽、或其它合适的构造32可设置在第二多个接触元件28和第三多 个接触元件46之间。

传动轴38可啮合活动接触元件载体26，使得传动轴38的运动可转移 到活动接触元件载体26上。传动轴38可在头部部分22的后端40处支撑 在安装管12内。传动轴38可通过任何合适的装置接合到接触元件载体26 上。例如，如图所示，传动轴38可通过传动销36接合到活动接触元件载 体26上。再如，传动轴38可以如下方式接合到活动接触元件载体26 上：用粘合剂、化学方法、机械方法、电方法例如电磁离合器、或它们的 任何组合。在一些实施方案中，传动销36可通过活动接触载体26和/或 传动轴38中的对应的小孔插入到活动接触元件载体26和/或传动轴38 中。

如图4所示，活动接触元件载体26(显示于图1至3中)可通过开口 42搭扣配合到头部部分22中。然后开口42可用扣合式外壳构件(未示 出)来封闭。

在图1至3所示的实施方案中，活动接触元件载体26可包括支撑第 三多个接触元件46的延伸部分44。延伸部分44可被支撑成允许相对于头 部部分22具有至少一个运动自由度。例如，延伸部分44可被支撑成相对 于头部部分22旋转。以此方式，第三多个接触元件46可以清洁运动形式 相对于第一多个接触元件24和/或第二多个接触元件28移动。例如，延 伸部分44可耦合到活动刷毛载体26上，使得第三多个接触元件46能够 以与第二多个接触元件28类似的方式移动。

在其它实施方案中，刷洗头部分22包括延伸部分44和第三多个接触 元件46。在此类实施方案中，第三多个接触元件46可相对于刷洗头部分 22固定不动。

再参见图3，在一些实施方案中，可控制延伸部分44和活动接触元件 载体26之间的耦合，使得延伸部分44可随着活动接触元件载体26一起 移动。然而，在一些实施方案中，延伸部分44可通过凸轮结构、联动件 或其它装置直接耦合到传动销38上，和/或耦合到活动接触元件载体26 或其它装置上，使得延伸部分44可作独立于活动接触元件载体26和第二 多个接触元件28的清洁运动的清洁运动。

在图1至3所示的实施方案中，活动接触元件载体26可围绕轴线14 摆动，从而导致第二多个接触元件28和/或第三多个接触元件46类似地 围绕轴线14摆动。活动接触元件载体26的运动可导致第二多个接触元件 28和/或第三多个接触元件46成角度地来回摆动，以提供基本上类似于上 下手动刷牙动作的清洁动作。

活动接触元件载体26和第二多个接触元件28和/或第三多个接触元 件46所表现出的角运动的量以及速度可影响清洁动作的功效。一般认为 在40度至60度范围内的摆动角度是有益的。例如，在一些实施方案中， 活动接触元件载体26可移动经过约44度的角度，即，相对于头部部分22 为+/-22度。另一个实例包括55度的角度。然而，可利用任何合适的角 度。例如，可使用大于55度或小于44度的其它角度。

在一些实施方案中，活动接触元件载体26可移动经过约10度至约90 度的角度，或该范围内的任何个别数值。在一些实施方案中，活动接触元 件载体26可移动经过大于约10度，大于约12度，大于约15度，大于约 18度，大于约20度，大于约22.5度，大于约25度，大于约30度，大于 约35度，大于约40度，大于约45度，大于约50度，大于约55，大于约 60度，大于约65度，大于约70度，大于约75度，大于约80度，大于约 85度，和/或小于约90度，小于约85度，小于约80度，小于约75度， 小于约70度，小于约65度，小于约60度，小于约55度，小于约50 度，小于约45度，小于约40度，小于约35度，小于约30度，小于约25 度，小于约22.45度，小于约20度，小于约18度，小于约15度，小于 约12度，或小于约10度的角度。

如上所述，活动接触元件载体26和第二多个接触元件26和/或第三 多个接触元件46在它们进行角运动时的速度也可影响清洁动作的功效。 例如，如果活动接触元件载体26移动经过约44度的角度，则约75Hz的 速度可提供足够的清洁效果。一般来讲，如果活动接触元件载体26移动 经过较小的角度，则活动接触元件载体26移动经过该角度时的速度可增 大以便保持清洁功效。

活动接触元件载体26可以如下速度移动经过其相应的角度：在介于 约30Hz至约130Hz之间的范围内，或为该范围内的任何个别数值。在一 些实施方案中，活动接触元件载体26可以如下速度移动经过其相应的角 度：大于约30Hz，大于约40Hz，大于约50Hz，大于约60Hz，大于约 70Hz，大于约80Hz，大于约90Hz，大于约100Hz，大于约110Hz，大于约 120Hz，和/或小于约130Hz，小于约120Hz，小于约110Hz，小于约 100Hz，小于约90Hz，小于约80Hz，小于约70Hz，小于约60Hz，小于约 50Hz，或小于约40Hz。

有利的是，通过第二多个接触元件28的运动和/或第三多个接触元件 46的运动、以及手动地赋予的总体头部部分22的清洁运动，使用者可体 验到增强且有效的清洁动作。此外，替代使用者手动操纵包含刷洗部分10 的牙刷而破坏和劣化从动清洁动作，这两种动作可组合起来以提供增强的 清洁效果。此外，在柄部部分电力耗尽因此电驱动件失去功能的情况下， 刷洗部分10可容易地以与手动牙刷相同的方式使用以产生清洁效果。

在一些实施方案中，刷洗部分10可包括转发器，并且柄部部分可包 括检测器或阅读装置，如美国专利申请公布2004/0255409和 2003/0101526所述。转发器可被构造成将关于刷洗部分10的信息传送给 检测器或阅读装置。阅读装置或检测器可与控制器保持信号通信，所述控 制器可被构造成控制马达的速度和/或马达轴的角运动。控制器、阅读装 置、检测器、和/或转发器的基本构造是人们所广泛知晓的。

可以任何合适的方式来控制马达的速度以及摆动轴位移的角度。例 如，一种改变马达速度的方法是增大或减小施加在马达上的电压。通常， 增大电压将会增大马达的速度，而减小电压将会减小马达的速度。此类用 于改变递送给马达的电压的机构是人们所熟知的。又如，马达的速度可通 过传动系统来改变。

图11A和11B示出了传动系统的一个实施方案。传动系统1500可包 括驱动系统1501。驱动系统1501可包括具有轴1102的马达1100。轴 1102能够可操作地连接到第一驱动器1126和/或第二驱动器1116上。在 第一构型中，第一驱动器1126的齿可与源自多个行星齿轮1120、1122、 和/或1124的齿相互啮合。在第二构型中，第二驱动器1116的齿可与源 自多个行星齿轮1110、1112、和/或1114的齿相互啮合。

如图所示，可将第一驱动器1126和/或第二驱动器1116以及它们的 相应的行星齿轮设置在齿轮载体1106上。行星齿轮可可旋转地连接到齿 轮载体1106上。

环形齿轮1130可包括与行星齿轮的齿互补的齿。因此，环形齿轮 1130的齿可与行星齿轮的齿相互啮合。在一些实施方案中，输出轴1136 能够可操作地连接到环形齿轮1130上。在此类实施方案中，取决于驱动 器齿轮和其相应的行星齿轮的尺寸，环形齿轮1130可以各种速度受到驱 动。例如，如图所示，第一驱动器1126可具有小于第二驱动器1116的直 径。因此，对应的行星齿轮例如1120、1122、和/或1124可具有大于第一 驱动器1126的直径。因此，在第一构型中，对于马达轴1102的预定旋转 速度，环形齿轮1130可具有小于马达轴1102的旋转速度的旋转速度。相 比之下，在第二构型中，对于马达轴1102的预定旋转速度，环形齿轮 1130可具有大于马达轴1102的旋转速度的旋转速度。在第二构型中，第 二驱动器1116可具有大于其相应的行星齿轮例如1110、1112、和/或 1114的直径的直径。对第一驱动器1126和/或第二驱动器1116的选择可 通过离合器系统或任何其它合适的装置来进行。

在一些实施方案中，第一驱动器1126和/或第二驱动器1116能够可 操作地连接到输出轴1136上。在此类实施方案中，环形齿轮1130可由轴 1102驱动，同时齿轮载体1106保持固定不动。作为另外一种选择，齿轮 载体1106可由轴1102驱动，同时环形齿轮1130保持固定不动。

此外，如前所述，可以任何合适的方式改变角度。例如，如图12A和 12B所示，传动系统1500还可包括输出系统1502。设想过如下实施方 案：其中本发明的装置包括驱动系统1501和/或输出系统1502。

如图12A和12B所示，输出系统1502可包括轴1202、第一驱动联动 件1240、第一从动联动件1260、第二驱动联动件1250、第二从动联动件 1270、和输出轴1236。轴1202能够可操作地连接到马达上，使得轴1202 可由马达驱动。第一驱动联动件1240和第二驱动联动件1250可连接到轴 1202上，使得第一驱动联动件1240和第二驱动联动件1250能够围绕轴 1202旋转。

在一些实施方案中，第一驱动联动件1240可通过销轴1238可枢转地 连接到第一从动联动件1260上。类似地，在一些实施方案中，第二驱动 联动件1250可通过销轴可枢转地连接到第二从动联动件1270上。

第一从动联动件1260包括至少一个接合元件1262，所述接合元件能 够与第一接纳元件1264相互啮合。如图所示，接合元件1262可包括齿， 并且接纳元件1264可包括用于接纳接合元件1262的齿的凹槽区域。接纳 元件1264可固定到输出轴1236上，使得赋予给接纳元件1264的旋转运 动可从而被传递到输出轴1236上。

类似地，第二从动联动件1270可包括至少一个接合元件1272，所述 元件能够与第二接纳元件1274相互啮合。第二从动联动件1270的所述至 少一个接合元件1272和第二接纳元件1274可如上文关于接合元件1262 和接纳元件1264所述的那样进行构型。第二接纳元件1274可固定到输出 轴1236上，使得赋予给第二接纳元件1274的旋转运动可被传递到输出轴 1236上。

第一驱动联动件1240和第一从动联动件1260可具有不同的长度，以 便向输出轴1236赋予特定角位移。在一些实施方案中，第一驱动联动件 1240和第一从动联动件1260可具有相等的长度。第二驱动联动件1250和 第二从动联动件1270可类似地构型。对于用来获得特定位移的联动件的 相对长度的分析是基于人们广泛熟知的原理，例如四杆联动机构分析。

如图12A所示，当第一接合元件1262与第一接纳元件1264啮合时， 输出轴1236可具有第一角位移。第一角位移可类似于此前所述的角位 移。在此构型中，第二接合元件1272可与第二接纳元件1274脱离。

如图12B所示，当第二接合元件1272与第二接纳元件1274啮合时， 输出轴1236可具有第二角位移。第二角位移可类似于此前所述的角位 移。然而，第一角位移可不同于第二角位移。例如，第一角位移可大于第 二角位移。又如，第一角位移可小于第二角位移。

参见图5至6，显示了刷洗部分110的另一个实施方案。刷洗部分 110的与刷洗部分10的元件相类似的元件使用递增了100的附图标号来指 示。刷洗部分110包括沿轴线114延伸的安装管112。在第一末端(未示 出)处，安装管112适于以能够防止相对旋转的方式被推压配合到柄部部 分上，如前文关于安装管12所述。

在第二末端120处，刷洗部分110包括刷洗头部分122。刷洗头部分 122支撑第一多个接触元件124，所述元件安装到头部部分122上从而被 固定，即，相对于头部部分122是静止的。可使用将第一多个接触元件 124安装到头部部分122上的任何合适的方法，诸如此前关于第一多个接 触元件24所述的那些方法。支撑在头部部分122内的是活动接触元件支 撑件或活动接触元件载体126，其支撑第二多个接触元件128。可使用任 何合适的方法(诸如此前关于第二多个接触元件28所述的方法)将第二 多个接触元件128安装到活动接触元件载体126上。活动接触元件载体 126可支撑在头部部分122内，使得活动接触元件载体126能够响应来自 柄部部分的合适的驱动输入而围绕轴线114旋转。

第一多个接触元件124可具有第一高度，并且第二多个接触元件128 可具有不同于第一高度的第二高度。此外，第一和第二多个接触元件124 和128可具有轮廓状的、圆形的或其它形状的末端。在第一多个接触元件 124和第二多个接触元件128中，头部部分122的在从前到后和从中心到 边缘的不同位置处的接触元件也可具有不同的高度和不同的末端轮廓。第 一多个接触元件124可相对于轴线114沿横向排列成排。类似地，第二多 个接触元件128可相对于轴线114沿横向排列成排。

如图6所示，活动接触元件载体126可包括多个可独立活动的接触元 件载体部分150，每个均支撑第二多个接触元件128的一部分。例如，每 个接触元件载体部分150可支撑单独的第二多个接触元件128的横向排。 驱动轴138可延伸穿过头部部分122，并且能够可旋转地支撑在端构件 154中。传动轴138可适于啮合柄部部分的驱动构件，刷洗部分110被构 造成可操作地耦合到所述柄部部分上。每个活动接触元件载体部分150均 可耦合到传动轴138上，使得传动轴138的摆动可导致相应的接触元件部 分150进行类似的摆动。每个接触元件载体部分150均可通过小孔142 (显示于图7中)搭扣配合到头部部分122上，并且与传动轴138啮合。 可提供外壳构件(未示出)以封闭小孔142。此外，接触元件载体部分 150还可从头部部分122的正面搭扣配合。

如所述的那样，每个接触元件载体部分150均可直接联接到传动轴 138上，并且因此可进行摆动的角清洁运动。作为另外一种选择，接触元 件载体部分150的至少一些可通过联动件、凸轮结构等来耦合，使得接触 元件载体部分150可进行独立于传动销138的旋转运动的清洁运动和/或 独立于其它接触元件载体部分150的清洁运动。

在图5至7所示的实施方案中，可驱动第二多个接触元件128中的每 个以围绕轴线114成角度地来回摆动，从而提供模拟上下手动刷牙动作的 清洁动作。第二多个接触元件128可移动经过约44度的角度，即相对于 头部部分122为+/-22度。然而，可使用大于44度或小于44度的其它角 度。在图5至7所述的实施方案中，可利用类似于此前关于图1至4所公 开的角度的任何合适的角度。

以类似地有利的方式，第二多个接触元件128的清洁运动和由使用者 手动赋予的头部部分122的清洁运动可提供增强且有效的清洁动作，而不 会破坏或劣化从动清洁动作。刷洗部分110也可容易地以与手动牙刷相同 的方式使用以产生清洁效果。

关于刷洗部分110，应当指出，接触元件载体部分150的至少一些可 通过联动件、凸轮或类似结构单独地耦合到传动轴138上，从而可作独立 于传动轴138的摆动运动的清洁运动。例如，如图8所示，传动轴138可 包括多个相对于轴线114偏移或偏心的凸轮160。在一些实施方案中，每 个刷毛载体部分150均可通过圆形小孔162与在静止刷毛支撑件164上形 成的销轴166的啮合而被可旋转地支撑，多个所述支撑件(潜在地对应于 第一多个刷毛124的排的数目)可形成在头部部分122上。每个凸轮160 均可啮合在刷毛支撑部分150中形成的狭槽168，使得传动轴138的旋转 可导致刷毛支撑部分150和关联的第二多个刷毛128作来回角旋转。凸轮 160在传动销138上的配置允许每个刷毛载体部分150作独立旋转运动， 这可增强头部部分122的清洁动作。

有利的是，可避免使传动轴138作复合驱动运动，因为其可通过凸轮 160啮合刷毛支撑部分150的动作而被驱动旋转，从而为第二多个刷毛 128提供所需的清洁运动。例如，一些实施方案可利用围绕轴线114来回 摆动的传动轴来获得第一多个接触元件、第二多个接触元件、和/或第三 多个接触元件的摆动运动。再如，一些实施方案可利用围绕轴线114旋转 的传动轴来获得第一多个接触元件、第二多个接触元件、和/或第三多个 接触元件的摆动运动。

如图9所示，设想了刷毛载体部分150的可供选择的配置，其被标记 为刷毛载体部分150’。如图所示，每个刷毛载体部分150’均能够可旋 转地支撑在销轴166上。然而，并非形成有圆形小孔162(显示于图8 中)，刷毛载体部分150’可形成有用于啮合销轴166的狭槽162’。此 外，可将狭槽168(显示于图8中)形成为圆形的开口168’，凸轮160 在所述开口内随传动轴138的旋转而旋转。传动轴138的旋转可导致刷毛 支撑部分150’和关联的第二多个刷毛128进行来回角旋转。此外，可相 对于轴线114沿狭槽162’线性地驱动刷毛支撑部分150’。刷毛支撑部 分150’的此种配置允许每个刷毛载体部分150’进行旋转和平移运动， 这可增强头部部分122的清洁动作。此外，凸轮160在传动轴138上的配 置可允许每个单独刷毛载体部分150’进行独立于且不同于每个其它刷毛 载体部分150’的运动。可将所得相对复合的清洁运动赋予第二多个刷毛 128，而不会使可被驱动进行旋转的传动轴138进行复合驱动运动。

图10示出了刷毛载体部分150的另一个可供选择的配置，其被标记 为刷毛载体部分150”。每个刷毛载体部分150”均可形成有弓形狭槽 162”，所述狭槽啮合在静止刷毛支撑件上形成的对应的销轴166。传动轴 138可包括偏心凸轮，使得传动轴138的旋转可通过传动轴138与相应的 刷毛载体部分150”的啮合来提供刷毛载体部分150”的旋转和平移运 动。此外，此配置可为每个刷毛载体部分150”提供独立的且不同的旋转 和平移运动，而不会使传动轴138进行复合驱动运动。

如所述的那样，刷毛载体部分例如150、150’和150等的各种配置均 允许将相对复合的旋转和平移清洁运动赋予第二多个刷毛128。这可用传 动轴138的简单旋转运动来实现，使得包含这些构型的刷洗部分110可容 易地适合于仅可提供旋转传动轴输出的现有的柄部部分设计。

本发明的第一多个接触元件24、第二多个接触元件28、和/或第三多 个接触元件46可包括很多种材料，并且可具有若干不同的构型。可利用 任何合适的材料和/或任何合适的构型。

例如，在一些实施方案中，第一多个接触元件24、第二多个接触元件 28、和/或第三多个接触元件46可包括毛簇。毛簇可包括多个牢固地连接 到清洁元件载体上的个体长丝。此类长丝可为聚合物并且可包括聚酰胺或 聚酯。本发明的长丝的纵向尺度和横截面尺度以及长丝末端的轮廓可有所 变化。此外，长丝末端的硬度、回弹力和形状也可有所变化。合适的尺度 的一些实例包括约3cm至约6cm，或该范围内的任何个别数值的长度。此 外，长丝可包括基本上均匀的约100微米至约350微米的，或为该范围内 的任何个别数值的横截面尺度。长丝的尖端可为任何合适的形状，所述形 状的实例包括平滑的尖端、圆形的尖端、尖锐的尖端。在一些实施方案 中，长丝可包括可指示长丝的磨损情况的染料，如美国专利4,802,255所 述。长丝的其它合适的实例描述于美国专利6,018,840中。在一些实施方 案中，清洁元件区可包括翅片，如美国专利6,553,604、美国专利申请公 布2004/0177462、2005/0235439、和2005/0060822所述。在一些实施方 案中，清洁元件区可包括翅片和毛簇的组合。

此外，第一多个接触元件24、第二多个接触元件28、和/或第三多个 接触元件46中的一些的至少一部分可以某个角度连接到清洁元件载体 上。此类取向描述于美国专利6,308,367中。此外，可利用任何合适的方 法将第一多个接触元件24、第二多个接触元件26、和/或第三多个接触元 件46连接到它们相应的结构上。

设想过如下实施方案：其中安装管12、112(分别显示于图1至3以 及图5至9中)相对于柄部部分成角度。在此类实施方案中，本发明的传 动轴可在离散部分中提供，从而适应安装管12、112的角度。例如，传动 轴可包括一个或多个万向接头。再如，传动轴可由柔顺材料制成。用于构 造传动轴的合适的材料的一些实例包括铝、弹簧钢、塑料例如迭尔林、尼 龙、聚丙烯、和/或它们的组合。

本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相 反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所引用的数值和围绕该数值 的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约 40mm”。

在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式并入本文。 对任何文献的引用均不可解释为承认其是本发明的现有技术。当本文件中 术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文件中术语的任何含义或 定义冲突时，将以本书面文件中赋予该术语的含义或定义为准。

虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域 技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可以做 出多个其他改变和变型。因此，旨在在随附权利要求书中包括属于本发明 范围内的所有这些改变和变型。

下面的文本阐述对本发明众多不同实施方案的广泛说明。本说明应被 视为仅是示例性说明，并且未述及每一个可能的实施方案，因为描述每一 个可能的实施方案即便是可能的话，也是不切实际的，并且应当理解，本 文所述的任何特征、特性、组件、组合物、成分、产品、步骤或方法可整 个或部分地与本文所述的任何其它特征、特性、组件、组合物、成分、产 品、步骤或方法相组合或用其取代。可使用当前技术或在本专利的提交日 期之后开发的技术来实施众多可供选择的实施方案，这些实施方案将仍然 属于本权利要求书的范围。