電動牙刷的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電動牙刷，特別是涉及帶有電容式觸摸控制的電動牙刷設備。
【背景技術】
[0002]已知電動牙刷具有各種可移動的毛簇塊，在毛簇塊上安裝有牙齒清潔元件。可移動的毛簇塊由電動馬達驅動，該電動馬達被構造成在預定刷洗運動中擺動毛簇塊。包括機械或電子開關的各種類型的方法可用來控制馬達速度或牙刷的其它功能。這種電動牙刷控制中的改善是所期望的。
【發明內容】
[0003]根據一個實施例，帶有電容式觸摸控制的電動牙刷設備包括馬達、柄部部分、在柄部部分中的電容式觸摸控制面板、以及與控制面板可操作地相關聯的多個電容傳感器。多個電容傳感器中的每一個具有電容值，該電容值通過使用者觸摸控制面板的具體位置來改變，從而啟動電容傳感器。柄部部分中的微處理器電連接到多個電容傳感器和馬達。微處理器被構造成:(I)檢測多個電容傳感器的電容值的變化；(2)測量在多個電容傳感器中的相鄰電容傳感器的電容值的變化之間發生的時間間隔；并且(3)在確定多個電容傳感器中的每一個已按預定順序次序啟動且測量的時間間隔中的每一個處于或低于最大預定時間間隔后，即改變馬達的速度。牙刷還可包括頭部部分，其包括由馬達驅動的擺動毛簇塊，毛簇塊包括多個牙齒清潔元件。在一個實施例中，馬達可安裝在柄部部分中。在其它實施例中，馬達可安裝在頭部部分中。
[0004]根據另一實施例，帶有電容式觸摸控制的電動牙刷設備包括:馬達；聯接到頭部部分的柄部部分；安裝在柄部部分中的電容式觸摸控制面板，控制面板可響應于使用者施加向內指向的手指壓力而彈性地變形；以及安裝在柄部部分中的多個電容傳感器，每個傳感器與設置在傳感器上方的可變形控制面板上的對應的可移動導電傳感器靶配對，每個傳感器靶可響應于使用者施加手指壓力到控制面板而朝其配對的傳感器移動，其中每個傳感器和傳感器靶對具有通過在鄰近傳感器靶的控制面板上施加手指壓力而改變的電容。微處理器安裝在柄部部分中且電連接到傳感器和馬達。微處理器被構造成:檢測多個電容傳感器的電容值的變化；測量在多個電容傳感器中的相鄰電容傳感器的電容值的變化之間發生的時間間隔；并且在確定多個電容傳感器中的每一個已按預定順序次序啟動且測量的時間間隔中的每一個處于或低于最大預定時間間隔后即改變馬達的速度。
[0005]提供了一種用于控制電動牙刷設備速度的方法。該方法包括:提供電動牙刷，其包括柄部部分、馬達、安裝在柄部部分中且包括多個導電傳感器靶的可彈性變形的電容式觸摸控制面板、以及各自與傳感器靶之一配對的電容傳感器的線性陣列，傳感器靶可通過使控制面板變形而移動，每個傳感器具有通過在鄰近傳感器靶的控制面板上的按壓動作而改變的電容；使用者用拇指或其它手指按順序次序在多個傳感器靶上方的控制面板上線性地施加按壓和滑動運動；使用者通過按壓和滑動運動而使控制面板在每個傳感器上方向內變形以按順序次序啟動傳感器中的每一個；微處理器檢測每個啟動的傳感器中的電容的變化；以及微處理器響應于檢測到的每個傳感器的電容的變化而改變馬達的速度。
[0006]本發明進一步的適用范圍將通過下文提供的詳細描述而變得顯而易見。應當理解，詳細描述和具體示例雖然指示本發明的優選實施例，但其僅僅旨在用于說明的目的，而并非旨在限制本發明的范圍。
【附圖說明】
[0007]通過詳細描述和附圖將會更全面地理解本發明，附圖中:
圖1是根據本公開的電動牙刷的透視圖；
圖2A是沿圖1的線IIA-1IA截取的牙刷的頭部部分的橫截面透視圖；
圖2B是沿圖1的線IIB-1IB截取的牙刷的頭部部分的側剖視圖；
圖3是沿圖1的線II1-1II截取的可移動毛簇塊的橫截面圖；
圖4A-1示出在馬達驅動的刷洗動作的擺動循環期間圖3的可移動毛簇塊的順序橫截面圖；
圖5是可移動毛簇塊的備選實施例的橫截面圖；
圖6A和6B分別是電動牙刷頭部部分的備選實施例的側剖視圖和俯視平面圖；
圖7是圖1的牙刷的柄部部分的側剖視圖；
圖8是包括并入電容式觸摸感測控制系統的柄部部分的牙刷的另一實施例的分解透視圖；
圖9是包括一對可移動傳感器靶和靜止的電容傳感器的電容式觸摸傳感器按鈕的側首丨J視圖;
圖10是圖9的電容式觸摸傳感器按鈕的線性陣列的側剖視圖；
圖11是電容式觸摸感測控制系統的示意性框圖；
圖12是用于控制牙刷的速度的示例性過程的流程圖；以及
圖13是具有振動所施加到的頭部且并入電容式觸摸感測控制系統的振動聲波式牙刷的頭部和頸部部分的側剖視圖；以及
圖14是具有可替換頭部且并入電容式觸摸感測控制系統的振動聲波式牙刷的透視圖。
[0008]所有附圖均為示意性的且未必按比例繪制。
【具體實施方式】
[0009](多個)優選實施例的以下描述本質上僅為示例性的，而絕不旨在限制本發明、其應用或用途。
[0010]根據本發明的原理的說明性實施例的描述旨在結合附圖閱讀，附圖將被視為整個書面描述的一部分。在本文所公開的本發明的實施例的描述中，對方向或定向的任何引用僅是意圖為了方便描述而并非旨在以任何方式限制本發明的范圍。諸如“下部”、“上部”、“水平”、“豎直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“頂”和“底”及其派生詞(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)的相對性術語應理解為是指如隨后描述或如在所討論附圖中示出的定向。這些相對性術語僅是為了方便描述而并不要求設備以特定定向構造或操作，除非明確這樣指出。諸如“附連”、“固結”、“連接”、“聯接”、“互連”和類似詞的術語是指其中結構直接地或通過居間結構間接地固定或附連到彼此的關系，以及活動的或剛性的附連或關系，除非明確地另外描述。此外，本發明的特征和益處通過參考示例性實施例而示出。因此，本發明明顯不應當限于示出可單獨存在的特征的一些可能的非限制性組合或其它特征組合的此類示例性實施例；本發明的范圍由所附于此的權利要求限定。
[0011]圖1繪出了呈電動牙刷100形式的口腔護理器具的非限制性示例性實施例。牙刷100包括細長主體101，細長主體包括限定近端103的柄部部分102、限定遠端105的頭部部分104、以及在近端和遠端之間延伸的縱向軸線LA。頭部部分104支撐多個牙齒清潔元件106。在一個實施例中，頭部部分104可以可拆卸地安裝到柄部部分102以形成可替換單元或替換物，從而允許使用者在牙齒清潔元件106已磨損之后補充頭部部分和/或改變牙齒清潔元件的類型。因此，在這樣的實施例中，在牙刷100的頭部部分104和柄部部分102之間形成可分離接頭。
[0012]牙刷100的柄部部分102和頭部部分104可由具有合適剛度的材料或材料組合構成，以分別用于抓取/抓握牙刷和支撐牙齒清潔元件106。可以使用的合適的示例性材料包括但不限于硬塑料，例如聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚酰胺、聚酯、纖維質、SAN、丙烯酸類樹脂、ABS和適合牙刷制造的其它熱塑性塑料。在各種實施例中，柄部部分102和頭部部分104可由相同或不同材料制成。
[0013]圖7單獨繪出牙刷柄部部分102的橫截面側視圖。參看圖1和圖7,柄部部分102包括頂壁181、底壁182以及在頂部和底部之間延伸的側壁183。頂壁181可包括承窩180，承窩180被構造用于接納頭部部分104上的互補構型的桿184 (參見例如圖2A和圖2B)，以用于將頭部部分安裝到柄部部分。在一個實施例中，承窩180和桿184可具有圓形橫截面；然而，可以提供包括直線和多邊形形狀的任何合適的橫截面形狀(例如，正方形、六邊形、三角形等)。
[0014]參看圖1和圖7，柄部部分102還包括內室172，內室172限定用于支撐DC電動馬達170的馬達隔室173a和構造用于保持一個或多個電池174的電池隔室173b。馬達隔室173a和電池隔室173b可以在室172中彼此鄰接或隔離。電池174可以是包括可替換電池和/或可充電電池的任何類型，其經由電連接器175電連接到馬達170，電連接器175可包括導電觸點、電線等。馬達170包括旋轉的轉子171，轉子171具有端部驅動聯接器176，其被構造用于可拆卸地聯接到并驅動設置在牙刷頭部部分104中的驅動軸130(參見例如圖2A和圖2B)。馬達轉子171的旋轉繼而使驅動軸130繞其中心軸線CA旋轉。操作面板300設置成電連接到馬達170且包括開關或其它類型的促動器以用于控制馬達的接通/斷開操作和/或速度。
[0015]圖2A和圖2B單獨繪出牙刷頭部部分104的橫截面透視圖和側視圖。圖3繪出通過毛簇塊140中的一個的沿圖1的線II1-1II截取的橫截面。在一種構型中，頭部部分104包括頭部110和連接到頭部的細長頸部107。頸部107限定沿縱向軸線LA躺放的頭部部分104的開放近端108，近端108與由頭部110限定的牙刷100的遠端105相反。近端108被構造用于可拆卸地安裝到柄部部分102的遠端109。
[0016]牙刷頭部110包括前側111、相反的后壁112、以及圍繞頭部的周邊延伸的相反的側向側壁113。后壁112和側壁113限定內部腔體114，內部腔體114通過頭部110的前側Ill開放且被構造成接納毛簇塊120、140，如本文進一步描述的。腔體114可因此具有由頭部110的后壁112形成的封閉的底部表面116和面向且延伸穿過頭部的前側111的開放頂部 117。
[0017]頭部110的后壁112和側向側壁113可呈現各種形狀和輪廓，這些形狀和輪廓均不限制本發明。例如，這些壁可以是平面的、成輪廓的、或它們的組合。在一些實施例中，頭部110可相對于頸部107在橫向于縱向軸線LA的方向上側向地變寬，以用于支撐多種牙齒清潔元件106。
[0018]在示例性實施例中，頭部部分104的頸部107和頭部110可使用模制、銑削、機加工和/或其它合適的制造方法一體地形成為單個整體結構。然而，在其它實施例中，頸部107和頭部110可形成為單獨的部件，這些部件然后在制造過程的后續階段中通過本領域已知的任何合適技術來連接，包括但不限于熱焊接或超聲焊接、緊密配合組件、聯接套管、螺紋接合、粘合或緊固件。頭部110和柄部120是否為整體或多件構造(包括連接技術)不限制本發明，除非具體地要求保護。
[0019]牙刷100的頭部110被構造和結構化為從前側111支撐多個和各種不同的牙齒清潔元件106。如本文所用，術語“牙齒清潔元件”在一般意義上用來表示可通過相對表面接觸而用來清潔、拋光、刮擦或擦洗牙齒和/或口腔軟組織(例如，舌頭、頰、齒齦等)的不論任何結構。可以使用的牙齒清潔元件的示例包括但不限于刷毛簇、長絲刷毛、纖維刷毛、尼龍刷毛、螺旋刷毛、橡膠刷毛、彈性體突起、柔性聚合物突起、它們的組合和/或包含此類材料或組合的結構。合適的彈性體材料包括適合在口腔衛生設備中使用的任何生物相容性彈性材料。牙齒清潔元件106可通過本領域使用的任何合適方法附連到頭部110。例如但不限于，模內成簇(IFT)或無錨定成簇(AFT)可用來安裝清潔元件。因此，本發明不受所提供的牙齒清潔元