электрическая зубная щетка с подвижными, прерывисто движущимися и фиксированными щетинками

Формула изобретения

1. Электрическая зубная щетка (10, 110, 210, 310, 311, 313, 315), содержащая рукоятку (30), головку (20, 120, 220, 320, 321, 323, 325) и шейку (40), проходящую между рукояткой и головкой, при этом рукоятка имеет полую внутреннюю зону, головка имеет расположенные на ней щетинки и электрическая зубная щетка имеет продольную ось (L); подвижный держатель (255, 397) щетины, расположенный на головке, при этом подвижный держатель щетины имеет множество расположенных на нем подвижных щетинок; электродвигатель (23), расположенный во внутренней полой зоне и соединенный с подвижным держателем щетины для перемещения подвижного держателя щетины; и одну или несколько щетинок, расположенных в статичной части головки, при этом движение подвижного держателя щетины приводит в движение, по меньшей мере, часть щетинок, расположенных на статичной части головки.

2. Электрическая зубная щетка по п.1, в которой электродвигатель соединен с подвижным держателем щетины с помощью приводного вала (25, 212) и движение приводного вала приводит к движению щетинок, расположенных на статичной части головки.

3. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой подвижный держатель щетины приходит в соприкосновение, по меньшей мере, с частью одной или нескольких щетинок, расположенных на статичной части головки.

4. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой подвижный держатель щетины совершает возвратно-поступательное движение вдоль продольной оси зубной щетки с 750-2000 ходами в минуту.

5. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой щетинки, расположенные на головке, содержат щетинки (60, 160, 360), которые расположены в статичной части головки и не совершают движениев результате движения приводного вала, щетинки (70, 170, 270, 370, 371, 373), которые расположены в статичной части головки и совершают движение в результате движения приводного вала, и щетинки (50, 150, 350), расположенные на подвижном держателе щетины, и в которой щетинки, расположенные на статичной части головки отклоняются на угол от 5 до 45°.

6. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой щетинки дополнительно содержат единственный эластомерный цилиндр.

7. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой подвижный держатель щетины совершает возвратно-поступательное движение вдоль продольной оси зубной щетки с длиной хода от 0,1 мм до 10 мм.

8. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой нижние 50% длины щетинок приходят в соприкосновение с подвижным держателем щетины, предпочтительно нижние 30%.

9. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой подвижный держатель щетины дополнительно содержит один или несколько выпуклостей (357, 361, 363, 393).

10. Электрическая зубная щетка по любому из пп.1 или 2, в которой подвижный держатель щетины дополнительно содержит один или несколько выпуклостей, выбранных из группы, состоящей из выпуклостей передней кромки, выпуклостей задней кромки, выпуклостей боковой кромки или любых их комбинаций.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к области гигиены и, в частности, касается зубных щеток с электрическим приводом.

Уровень техники

В зубных щетках обычно используются одна или несколько групп щетины, которые фиксированы или прикреплены другим образом к головке или концу зубной щетки. Известны также зубные щетки, в которых используются подвижные щетинки, которые приводятся в движение механически или электрически. Обычно электрический двигатель и приводной механизм удерживаются внутри корпуса зубной щетки и соединяются с подвижной щетиной. При включении двигателя и приводного механизма щетина может совершать несколько различных типов движения.

Каждый тип зубной щетки обеспечивает определенные преимущества и проявляет особые характеристики, которые не предусматривают другие типы. В соответствии с этим желательно комбинировать признаки и аспекты неподвижной щетины с подвижной или приводимой в движение щетиной.

Хотя из уровня техники известны зубные щетки, в которых используются подвижные или приводимые в движение щетинки в комбинации с неподвижными щетинками, можно считать, что все еще возможны дальнейшие улучшения чистящей эффективности и технологии изготовления. В соответствии с этим имеется потребность в зубной щетке, имеющей одну или несколько фиксированных щетинок в соединении с одной или несколькими подвижными и/или приводимыми в движение щетинками. Такая щетка обеспечивает устойчивую чистящую эффективность, а также является экономичной и пригодной для массового производства.

Сущность изобретения

Электрическая зубная щетка содержит рукоятку, головку и шейку, проходящую между рукояткой и головкой. Рукоятка имеет полую внутреннюю зону, внутри которой расположен электродвигатель. На головке может быть расположен подвижный держатель щетины, на котором имеется множество подвижных щетинок. Электродвигатель может быть выполнен с возможностью соединения с подвижным держателем щетины с помощью приводного вала. Одна или несколько щетинок могут быть расположены на статичной части головки. Движение приводного вала и/или подвижного держателя щетины может приводить к движению, по меньшей мере, части одной или нескольких щетинок, расположенных на статичной головке зубной щетки.

Краткое описание чертежей

Данное изобретение может принимать форму различных компонентов и систем компонентов, а также различных технологий, способов или процессов или систем стадий. Приведенные чертежи служат лишь для иллюстрации предпочтительных вариантов выполнения, они не обязательно соответствуют масштабу и не должны восприниматься как ограничение данного изобретения.

Для лучшего понимания изобретения ниже приводится его подробное описание со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - предпочтительный вариант выполнения зубной щетки согласно данному изобретению в изометрической проекции;

фиг.1а - вариант выполнения зубной щетки согласно данному изобретению в изометрической проекции без оболочки;

фиг.2 - головная часть электрической зубной щетки, показанной на фиг.1, в изометрической проекции;

фиг.3 - головка зубной щетки, показанной на фиг.2, с удаленной для ясности частью щетины, вид сбоку;

фиг.4 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.2, со всей щетиной, вид сбоку;

фиг.5 - головная часть второго предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению в изометрической проекции;

фиг.6 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.5, вид сбоку;

фиг.7 - частичный разрез головной части другого предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению;

фиг.8 - зона головной части предпочтительного варианта выполнения зубной щетки, показанной на фиг.7, в увеличенном масштабе;

фиг.9 - головная часть предпочтительного варианта выполнения зубной щетки, показанной на фиг.7, вид сбоку;

фиг.10 - головная часть предпочтительного варианта выполнения зубной щетки, показанной на фиг.7, с иллюстрацией перемещения группы щетинок во время работы зубной щетки, вид сбоку;

фиг.11 - передняя поверхность головной части другого предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению;

фиг.12 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.11, с иллюстрацией движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.13 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.11, с иллюстрацией дальнейшего движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.14 - головная часть другого предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению;

фиг.15 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.14, с иллюстрацией движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.16 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.14, с иллюстрацией дальнейшего движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.17 - головная часть другого предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению;

фиг.18 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.17, с иллюстрацией движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.19 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.17, с иллюстрацией дальнейшего движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.20 - головная часть другого предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению;

фиг.21 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.20, с иллюстрацией движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.22 - головная часть зубной щетки, показанной на фиг.21, с иллюстрацией дальнейшего движения держателя щетины вдоль головной части;

фиг.23 - разрез головной части зубной щетки, иллюстрирующий движение держателя щетины вдоль головной части, в увеличенном масштабе;

фиг.24 - разрез головной части зубной щетки, иллюстрирующий дальнейшее движение держателя щетины вдоль головной части, в увеличенном масштабе.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения

Данное изобретение основано на открытии того, что значительная чистящая эффективность обуславливается зубной щеткой, в которой используется комбинация неподвижных щетинок, подвижных щетинок и прерывисто движущихся щетинок. Эту зубную щетку можно использовать для чистки любых зубов, включая естественные и/или вставные зубы. Дополнительно к этому, эту зубную щетку можно использовать в любой полости рта, включая рот человека и/или животных. Данное изобретение дополнительно основывается на открытии уникальной конфигурации между прерывисто движущимися щетинками и приводным валом и/или подвижным держателем щетины. Щетину, расположенную на неподвижных частях головки, можно приводить в движение в результате движения приводного вала и/или подвижного держателя щетины зубной щетки. Данное изобретение основывается также на открытии частных узоров или конфигураций одной или нескольких неподвижных щетинок, в частности, при использовании в соединении с подвижным или приводимым в движение комплектом щетинок и с прерывисто движущимися щетинками. Кроме того, зубная щетка, имеющая подвижный держатель щетины, который совершает возвратно-поступательное движение и который, по меньшей мере, частично окружен любой матрицей неподвижных щетинок, особенно пригодна для массового изготовления. То есть, зубные щетки согласно различным вариантам выполнения являются относительно дешевыми в изготовлении в результате их особой простоты и новой конструкции. Описание этих и других аспектов изобретения приводится ниже.

Обычные щетинки являются цилиндрическими, удлиненными и проходящими вверх из опорной поверхности для щетинок головки зубной щетки. Эти щетинки обычно состоят из нейлона и могут быть расположены на головке зубной щетки в пучках и/или группах щетины. Используемое здесь понятие щетинок используется в качестве родового понятия для чистящих и/или массажных элементов и включает, но не ограничиваясь этим, обычные щетинки, эластомерные щетинки, эластомерные пальцы и/или эластомерные стенки. Примеры эластомерных щетинок, пальцев или стенок, пригодных для использования в данном изобретении, описаны в патентах US 5628082, US 5335389, заявке на патент Великобритании GB 2371217 и в заявках на патент США № № 2003/1096283, 2003/0033682 и 2003/0033680, содержание которых включается в данное описание.

Перед описанием различных предпочтительных вариантов выполнения полезно определить различные типы движения, которые могут совершать подвижные щетинки и подвижный держатель щетины. Используемое понятие «угловое движение» относится к любому угловому перемещению. «Линейное движение» является движением вдоль прямой или, по существу, прямой линии или направлению. Описание «первично линейного движения» будет приведено ниже. «Криволинейное движение» является движением, которое не является полностью линейным или полностью угловым, а является комбинацией двух движений (например, криволинейным). Эти движения могут быть постоянными или периодическими. Постоянное движение относится к движению, которое не изменяет направление или путь (т.е. является однонаправленным). Периодическое движение относится к движению, которое изменяет направление или путь на обратное направление или путь. Постоянное угловое движение (т.е. движение, которое совершается на 360° или более), которое совершается, по существу, по кругу, называется вращательным движением. Периодическое угловое движение является движением, которое совершается на менее 360° и называется колебательным движением. Криволинейные движения также могут быть постоянными (т.е. однонаправленными) или периодическими (т.е. с реверсированием направления). Периодическое линейное движение называется также возвратно-поступательным. Указанные выше движения могут совершаться вдоль одной или нескольких осей держателя щетины.

Кроме того, полезно дать определения понятиям «неподвижные щетинки», «подвижные щетинки» и «прерывисто двигающиеся щетинки». Понятие «подвижные щетинки» относится к щетинкам, которые закреплены или прикреплены к головке щетки или к корпусу зубной щетки или к другим ее компонентам, так что щетинки и, в частности, основание щетинок, не перемещается относительно продольной оси зубной щетки. Другими словами, неподвижными щетинками называются щетинки, которые прикреплены к зубной щетке так, что их основание или точка крепления не движется относительно зубной щетки, и основание и/или зоны щетинки, удаленные от основания, не движутся относительно щетки в результате движения приводного вала или подвижного держателя щетины зубной щетки согласно изобретению. Понятно, что вершины или удаленные от основания зоны щетинки или группы щетинок могут двигаться в результате изгибания, не вызванного движением приводного вала и/или подвижного держателя щетины.

Понятие «подвижные щетинки» относится к щетинкам, расположенным на держателе щетины, который приводится в движение электродвигателем относительно зубной щетки, предпочтительно вдоль продольной оси щетки. Подвижные щетинки приводятся в движение, поскольку они расположены и опираются на подвижный держатель щетины. Подвижные щетинки при приведении в движение предпочтительно совершают возвратно-поступательное движение и наиболее предпочтительно подвижные щетинки совершают возвратно-поступательное движение в направлении, в основном параллельном продольной оси зубной щетки. Возможно также, что подвижные щетинки совершают возвратно-поступательное движение в направлении, в основном перпендикулярном продольной оси зубной щетки. Хотя возвратно-поступательное движение является предпочтительным типом движения подвижного держателя щетины, данное изобретение охватывает любые и все другие типы движения подвижного держателя щетины.

Понятие «прерывисто двигающиеся щетинки» относится к щетинкам, которые расположены в, на и/или проходят через статичную часть головки зубной щетки и которые совершают движение в результате движения приводного вала и/или подвижного держателя щетины зубной щетки согласно данному изобретению. Часть головки является статичной, если часть не движется, в частности часть не приводится в движение через рабочее соединение с приводным валом и/или электродвигателем зубной щетки. В одном варианте выполнения щетинки расположенные на статичной части головки зубной щетки движутся в результате контакта между этими щетинками и подвижным держателем щетины. Подвижный держатель щетины движется в результате рабочего соединения с приводным валом зубной щетки. В другом варианте выполнения движение приводного вала приводит к движению другого элемента, расположенного на головке зубной щетки, который приходит в соприкосновение, по меньшей мере, с частью одной или нескольких прерывисто движущихся щетинок, что приводит к движению, по меньшей мере, части одной или нескольких прерывисто движущихся щетинок. В еще одном варианте выполнения сам приводной вал приходит в соприкосновение с одной или несколькими прерывисто движущимися щетинками, что приводит к движению, по меньшей мере, части одной или нескольких прерывисто движущихся щетинок.

Как указывалось выше, прерывисто движущиеся щетинки совершают движение в результате приложения силы, прилагаемой в основном в направлении, поперечном ориентации щетинок, которая приводит к перемещению щетинок. Амплитуда и частота перемещения прерывисто движущихся щетинок может зависеть от движения подвижного держателя щетины и/или приводного вала и типа и/или места контакта между подвижным держателем щетины и/или приводного вала и прерывисто движущихся щетинок. Щетинка может ударяться в любом месте по длине или периметру, включая, но не ограничиваясь этим, вершину, сторону, переднюю кромку, заднюю кромку, луковицу и/или основание щетинки и/или любую их комбинацию. Луковица и/или основание щетинки содержит конец щетинки, расположенный обычно внутри головки зубной щетки. Луковица и/или основание щетинок является сваренными концами пучков щетины. Эти концы щетины можно сплавлять вместе с помощью любого обычного средства, включая, но не ограничиваясь этим, плавление. Вызываемое движение может включать вращение, колебание, перестановку и движение прерывисто движущихся щетинок вверх и вниз и/или из стороны в сторону, а также любую комбинацию этих движений. Дополнительно к этому, периодическое движение или перемещение прерывисто движущихся щетинок может вызываться соударением между подвижным держателем щетины и/или приводного вала с луковицей или основанием прерывисто движущихся щетинок. Амплитуда движения прерывисто движущихся щетинок может задаваться типом соударения и/или контакта подвижного держателя щетинок и прерывисто движущихся щетинок. Например, амплитуда движения щетинок может изменяться в зависимости от того, с какой частью или зоной щетинки приходит в соприкосновение подвижный держатель щетины и/или приводной вал. Дополнительно к этому, амплитуда может также изменяться в зависимости от длины хода подвижного держателя щетины и/или приводного вала, при этом при увеличении длины хода увеличивается также амплитуда. В целом, частота движения прерывисто движущегося элемента зависит от частоты движения подвижного держателя щетины и/или приводного вала.

Часто большая часть длины или высоты прерывисто движущихся щетинок совершает в некоторой степени движение или перемещение. Кроме того, как указывалось выше, приложение силы, вызывающей перемещение прерывисто движущейся щетинки, предпочтительно обеспечивается за счет удара или соприкосновения щетинок с компонентом приводного механизма зубной щетки. Предпочтительным методом для осуществления этого является выполнение совершающего возвратно-поступательное движение держателя щетины с возможностью соударения и/или соприкосновения с группой прерывисто движущихся щетинок в одном или нескольких местах вдоль пути хода держателя. Понятие прерывисто движущейся щетинки включает также конфигурации щетинок, в которых подвижный держатель щетины и/или приводной вал периодически приходят в соприкосновение или соударяются с группой или пучком щетинок так, что, по меньшей мере, часть, предпочтительно большая часть и наиболее предпочтительно все щетинки в группе или пучке совершают прерывистое движение. Пучки щетинок могут находиться на близком расстоянии от других пучков вдоль периметра головки зубной щетки, придавая тем самым вид единственного блока и/или стенки щетинок. Однако пучки могут быть расположены также по отдельности, так что они выглядят как отдельные пучки. Согласно этому аспекту изобретения пучок щетинок расположен в непосредственной близости от подвижного держателя щетины и/или приводного вала, так что при работе зубной щетки держатель щетины и/или приводной вал периодически приходят в соприкосновение или ударяют часть щетинок, расположенных вдоль периферии или наружной зоны пучка. Щетинки, которые непосредственно приходят в соприкосновение с подвижным держателем щетины и/или приводного вала, являются прерывисто движущимися щетинками. Затем эти прерывисто движущиеся щетинки приходят в соприкосновение с другими щетинками внутри пучка. Щетинки, приходящие в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками, являются также прерывисто движущимися щетинками, поскольку их движение является результатом соприкосновения подвижных носителей щетины и/или приводного вала с щетинками, расположенными в неподвижной части головки зубной щетки. За счет относительной близости щетинок внутри пучка прерывистое движение, придаваемое щетинкам вдоль периферии пучка, передается также части, предпочтительно большинству и наиболее предпочтительно всем другим щетинкам внутри пучка. Возможно, что такие группы или пучки могут включать элементы, такие как нейлоновые щетинки, эластомерные щетинки, эластомерные пальцы, эластомерные стенки и/или любые другие элементы, которые проходят вверх от опорной поверхности щетинок головки зубной щетки. Например, щетинки могут содержать единственный эластомерный цилиндр.

На фиг.1 и 1а показан предпочтительный вариант выполнения зубной щетки 10 согласно изобретению. Зубная щетка 10 содержит тело или корпус, имеющий рукоятку 30, головку 20 и шейку 40, проходящую между рукояткой 30 и головкой 20. Головка 20 определяет наиболее удаленный конец 22. Головка 20 и шейка 40 обычно проходят вдоль продольной оси, показанной на фиг.1 как ось L. Вдоль головки 20 расположено множество фиксированных щетинок 60, множество прерывисто движущихся щетинок 70 и множество расположенных внутри щетинок 50, которые являются подвижными указанным выше образом. Щетинки 50 опираются и удерживаются подвижным держателем щетины (не изображен на фиг.1). Подвижный держатель щетины может совершать различные движения, как указывалось выше, в результате рабочего соединения с приводным валом 25. Зубная щетка 10 дополнительно содержит электродвигатель 23, батарейки или другой источник электропитания (не изображен) и приводной механизм 21, которые предпочтительно все расположены внутри полой внутренней зоны, образованной внутри тела или корпуса и, в частности, внутри рукоятки 30 и шейки 40. Предусмотрен один или несколько переключателей 35 для избирательного включения электродвигателя и приводного механизма.

На фиг.2-6 показаны различные предпочтительные варианты выполнения конфигураций для расположения неподвижных щетинок, прерывисто движущихся щетинок и подвижных щетинок. На фиг.2 детально показана зубная щетка 10, показанная на фиг.1, и ее головка 20. Как показано на фиг.2, неподвижные щетинки 60 проходят в основном полностью вокруг большей части множества подвижных щетинок 50. Подвижные щетинки 50 установлены и расположены на подвижном держателе щетины (не изображен). Держатель щетины предпочтительно выполнен с возможностью движения между двумя положениями. Держатель щетины может предпочтительно двигаться взад и вперед между первым положением, в котором держатель щетины находится вблизи самого дальнего конца 22 головки 20 щетки, и вторым положением, в котором держатель щетины находится на своем максимальном расстоянии от дальнего конца 22 головки 20. Направление движения держателя щетины при его возвратно-поступательном движении между этими двумя положениями наиболее предпочтительно проходит в основном параллельно продольной оси головки 20 и шейки (не изображена на фиг.2), обозначенной как ось L на фиг.1. Вблизи дальнего конца 22 головки 20 расположено множество прерывисто движущихся щетинок 70. Понятно, что прерывисто движущиеся щетинки 70 расположены на головке 20 щетки так, что во время возвратно-поступательного движения держателя щетины и подвижных щетинок 50, по меньшей мере часть прерывисто движущихся щетинок 70 периодически приходят в соприкосновение с держателем и, не обязательно, с частью подвижных щетинок 50, вызывая тем самым периодическое перемещение щетинок 70.

На фиг.3 показана на виде сбоку головка 20 зубной щетки 10 согласно предпочтительному варианту выполнения, показанному на фиг.1 и 2. На фиг.3 показана головка 20, имеющая изображенную внутреннюю совокупность подвижных щетинок 50. На фиг.3 показана особенно предпочтительная конфигурация вершин щетинок для группы неподвижных щетинок 60 и прерывисто движущихся щетинок 70. В этом предпочтительном варианте выполнения концы или вершины множества неподвижных щетинок 60 образуют зубчатую щеточную поверхность 62. А именно, как показано на фиг.3, зубчатая щеточная поверхность 62 характеризуется множеством впадин или углублений 62а и множеством пиков 62b. Аналогичным образом прерывисто движущиеся щетинки также создают щеточную поверхность 72. Щеточная поверхность 72 предпочтительно проходит под острым углом к продольной оси зубной щетки 10. Этот предпочтительный вариант выполнения щеточной поверхности 72 называется здесь наклонной щеточной поверхностью.

На фиг.4 показана на аналогичном виде сбоку головка 20 предпочтительного варианта выполнения зубной щетки 10. Однако на фиг.4 показана головка зубной щетки, включающая подвижные щетинки 50, не изображенные на фиг.3. Как показано на фиг.2 и 4, в этом варианте выполнения щеточная поверхность 52, созданная внутренней группой подвижных щетинок 50, предпочтительно аналогична щеточной поверхности неподвижных щетинок 60. Щеточная поверхность 52 включает множество впадин или углублений 52а и множество пиков 52b. Как указывалось выше применительно к щеточной поверхности 62 неподвижных щетинок 60, щеточная поверхность 52 неподвижных щетинок 60 высечена мелкими зубчиками. В частности, расстояние между различными пиками и впадинами вершин неподвижных щетинок 60, по существу, соответствует расстоянию внутренней группы подвижных щетинок 50. Этот признак лучше всего показан на фиг.2, на которой в определенном положении держателя щетины и подвижных щетинок 50 вдоль головки 20 различные пики и впадины, заданные зубчатой щеточной поверхностью 52 подвижных щетинок 50, и пики и впадины, заданные зубчатой щеточной поверхностью 62 неподвижных щетинок 60, находятся на одной линии друг с другом. Как показано на фиг.2, углубления 52а щеточной поверхности 52 в основном выровнены с углублениями 62а щеточной поверхности 62 вдоль линий В, С, D и Е. На фиг.2 показано также, что пики 52b щеточной поверхности 52 в основном выровнены с пиками 62b щеточной поверхности 62 вдоль линий F, G и Н.

На фиг.5 показана детально в изометрической проекции головки второго предпочтительного варианта выполнения зубной щетки согласно данному изобретению. Зубная щетка 110 включает множество стационарных и/или неподвижных щетинок 160, в основном окружающих или частично окружающих расположенную внутри группу подвижных щетинок 150. На дальнем конце 122 головки 120 щетки предпочтительно расположено множество прерывисто движущихся щетинок 170. Предпочтительный вариант выполнения зубной щетки 110 в основном соответствует описанной перед этим зубной щетке 10, показанной на фиг.1-4. Однако конфигурация вершин щетинок, т.е. щеточная поверхность 152 подвижных щетинок 150 отличается от щеточной поверхности 52 подвижных щетинок 50, показанных на фиг.2. По существу, в варианте выполнения, показанном на фиг.5, используется конфигурация щетинок 150, в которой щетинки 150 имеют аналогичную или равномерную высоту. Это приводит к относительно плоской или планарной щеточной поверхности 152. Прерывисто движущиеся щетинки 160 предпочтительно образуют зубчатую щеточную поверхность.

На фиг.6 показана предпочтительная конфигурация. В частности, на фиг.6 показана на виде сбоку головка 120 щетки предпочтительного варианта выполнения зубной щетки 110. Можно видеть относительно плоскую щеточную поверхность 152 подвижных щетинок 150.

На фиг.7-10 показан другой предпочтительный вариант выполнения зубной щетки 210 согласно данному изобретению. Зубная щетка 210 включает головку 220 щетки, имеющую стационарные и/или неподвижные щетинки (не изображены), подвижные щетинки, содержащие щетинки (не изображены), расположенные на подвижном держателе 255 щетины, и множество прерывисто движущихся щетинок 270, расположенных у дальнего конца 222 головки 220 щетки. Держатель 255 находится в зацеплении с совершающим возвратно-поступательное движение приводным валом 212 с помощью сцепления 214. Приводной вал 212 проходит внутри полой зоны, образованной в шейке и головке зубной щетки 210, и обеспечивает зацепление держателя 255 с электродвигателем и приводным механизмом (не изображен). Для специалистов в данной области техники понятно, что держатель 255 может включать опорное средство для поддержки или направления движения держателя относительно головки 220 щетки. Вдоль дальнего конца держателя 255 расположена или образована удлиняющая зона 256. Эта зона называется здесь также контактной кромкой держателя щетины. Эта контактная кромка может быть расположена в любой зоне держателя щетины, включая, но не ограничиваясь этим, стороны, переднюю кромку и/или заднюю кромку или любые их комбинации. Эта контактная кромка может также содержать выпуклости. Выпуклости являются утолщениями или выступами, которые проходят от контактной кромки подвижного держателя щетины для соприкосновения с прерывисто движущимися щетинками. Контактная кромка может содержать одну или несколько выпуклостей. Если имеется несколько выпуклостей, то могут иметься пространства или пустоты между выпуклостями. Если имеются пространства и/или пустоты, то щетинки, соответствующие этим пространствам и/или пустотам, не приводятся в движение подвижным держателем щетины, поэтому эти щетинки могут быть статичными фиксированными щетинками. В одном варианте выполнения, имеющем множество выпуклостей, статичные фиксированные щетинки могут быть расположены вблизи прерывисто движущихся щетинок. Узор статичных фиксированных щетинок и прерывисто движущихся щетинок может определяться характеристиками выпуклостей, включая, но не ограничиваясь этим, число, размер и местоположение выпуклостей. На фиг.8 показана передняя кромка в соприкосновении с прерывисто движущимися щетинками. Длина кромки 256 такова, что при прохождении вперед держателя 255 щетины, т.е. в направлении дальнего конца 222 головки 220 щетки, она приходит в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками 270 и отклоняет их на некоторый угол. Таким образом, при движении держателя 255 прерывисто движущиеся щетинки 270 отклоняются с соответствующей частотой движения держателя 255 во время работы зубной щетки. Размер отклонения прерывисто движущихся щетинок 270 показан на фиг.10 и обозначен как угол А. Понятно, что при движении держателя 255, задаваемого длиной хода S, прерывисто движущиеся щетинки отклоняются на некоторый угол А. Длина S хода совершающего возвратно-поступательное движение держателя щетины в описываемых здесь предпочтительных вариантах выполнения зубной щетки может находиться в диапазоне от около 0,1 мм или менее до около 10 мм, более предпочтительно от около 0,5 мм до около 5 мм и наиболее предпочтительно от около 1 мм до около 3 мм. Угол отклонения А прерывисто движущихся щетинок в описываемых здесь предпочтительных вариантах выполнения может находиться в диапазоне от около 5° до около 45°, более предпочтительно от около 10° до около 35° и наиболее предпочтительно от около 15° до около 30°. Этот угол отклонения А является в целом угловым отклонением щетинок группы прерывисто движущихся щетинок, которые расположены наиболее близко к дальнему концу головки щетки. Угол А равен разнице между ориентацией этих щетинок перед отклонением, показанной штриховыми линями на фиг.10, и ориентацией щетинок при максимальном отклонении.

Понятно, что в предпочтительных вариантах выполнения данного изобретения держатель щетины, в частности передняя кромка держателя, приходит в соприкосновение или ударяет прерывисто движущиеся щетинки при работе (или инициировании желательного режима чистки) зубной щетки. В целом, положение соприкосновения или соударения между держателем щетины и прерывисто движущейся щетинкой, приходящей в соприкосновение с держателем, можно выразить в виде процентной доли полной высоты щетинки, измеренной от поверхности или открытой поверхности головки щетки, из которой выходят прерывисто движущиеся щетинки до дальнего конца прерывисто движущейся щетинки. Обычно соприкосновение происходит в диапазоне вдоль нижних 50% длины щетинки, предпочтительно вдоль нижних 40%, более предпочтительно вдоль нижних 20% и наиболее предпочтительно вдоль нижних 10%. Дополнительно к этому, соприкосновение может происходить с основанием или луковицей щетинки.

На фиг.11-13 показано в другом виде соотношение между движением держателя щетины и прерывисто движущимися щетинками. В частности, на фиг.11-13 показан предпочтительный вариант выполнения зубной щетки 310, имеющей головку 320. На головке 320 расположено множество стационарных щетинок 360, которые в основном окружают или частично окружают множество подвижных щетинок 350. Подвижные щетинки 350 расположены на подвижном держателе щетины (не изображен). Вдоль дальнего конца 322 головки 320 расположено множество прерывисто движущихся щетинок 370. Во время работы зубной щетки 310 и возвратно-поступательного движения держателя щетины в направлении, в основном параллельном продольной оси зубной щетки 310, держатель достигает положения, в котором он находится на своем максимальном расстоянии от конца 322 головки 320 щетки. Это положение показано на фиг.11 и обозначено позицией Т. Когда держатель щетины начинает свой ход в направлении конца 322 головки 320 щетки, то держатель достигает положения, в котором передняя кромка 356 приходит в соприкосновение, по меньшей мере, с частью прерывисто движущихся щетинок 370. Это происходит на расстоянии от положения Т, показанном на фиг.12 как расстояние U. Расстояние U, выраженное в процентах от максимальной длины хода держателя, предпочтительно составляет от около 90% до около 98%. После достижения конца своего хода, т.е. положения держателя, в котором его кромка 356 находится наиболее близко к дальнему концу 322 головки, кромка 356 приходит в соприкосновение по меньшей мере с частью прерывисто движущихся щетинок 3713, вызывая тем самым отклонение этих щетинок на их максимальное угловое отклонение. В этом положении расстояние V, показанное на фиг.13, соответствует длине хода держателя щетины. Обычно длина хода для описываемого здесь совершающего возвратно-поступательное движение держателя щетины соответствует указанным выше величинам для расстояния S, показанного на фиг, 10, И величина углового отклонения прерывисто движущихся щетинок 370 соответствует указанным выше величинам угла А, показанного на фиг.10.

На фиг.14-16 показан другой вариант выполнения изобретения. На фиг.14 показано соотношение подвижного держателя щетины и прерывисто движущихся щетинок, при этом передняя кромка подвижного держателя щетинок содержит одну или несколько выпуклостей. Эти выпуклости приходят в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками, расположенными на дальнем конце зубной щетки. Выпуклости могут иметь различный размер в зависимости от типа и величины желаемого движения для прерывисто движущихся щетинок. Большие выпуклости приводят к большей величине движения прерывисто движущихся щетинок на большее расстояние. Кроме того, выпуклости могут быть сформированы так, что выпуклости ударяют прерывисто движущиеся щетинки под разными углами и приходят в соприкосновение с щетинками в разных положениях, создавая тем самым разные типы движения щетинок. На головке 321 расположено множество стационарных щетинок 360, которые в основном окружают или частично окружают множество подвижных щетинок 350. Подвижные щетинки 350 расположены на подвижном держателе щетинок (не изображен). В этом варианте выполнения изобретения прерывисто движущиеся щетинки 370 расположены на дальнем конце 322 головки 321 зубной щетки 311. Во время работы зубной щетки 311 и возвратно-поступательного движения подвижного держателя щетинок в направлении, в основном параллельном продольной оси зубной щетки 311, держатель достигает положения, в котором он находится на своем максимальном расстоянии от дальнего конца 322 головки 321 щетки. Это положение показано на фиг.14 как положение Т. Когда держатель щетины начинает свой ход в направлении дальнего конца 322 головки 321 щетки, то держатель достигает положения, в котором его передняя кромка 356 приходит в соприкосновение, по меньшей мере, с частью прерывисто движущихся щетинок 370. Это происходит в месте, расположенном на расстоянии от положения Т, показанном на фиг.15 как расстояние U. Расстояние U, выраженное в процентах от максимальной длины хода держателя, предпочтительно составляет от около 90% до около 98%. После достижения конца своего хода, т.е. положения держателя, в котором его кромка, содержащая выпуклости 357, находится наиболее близко к дальнему концу 322 головки, выпуклости 357 приходят в соприкосновение по меньшей мере с частью прерывисто движущихся щетинок 370, вызывая тем самым отклонение этих щетинок на их максимальное угловое отклонение. В этом положении расстояние V, показанное на фиг.16, соответствует длине хода держателя щетины. Обычно длина хода для описываемого здесь совершающего возвратно-поступательное движение держателя щетины соответствует указанным выше величинам для расстояния S, показанного на фиг.10. И величина углового отклонения прерывисто движущихся щетинок 370 соответствует указанным выше величинам угла А, показанного на фиг.10.

На фиг.17-19 показан еще один вариант выполнения данного изобретения. На головке 323 расположено множество стационарных щетинок 360, которые в основном окружают или частично окружают множество подвижных щетинок 350. Подвижные щетинки 350 расположены на подвижном держателе щетины (не изображен). В этом варианте выполнения изобретения прерывисто движущиеся щетинки 371 расположены по сторонам опорной поверхности щетинок головки 323 зубной щетки 313. Во время работы зубной щетки 313 и возвратно-поступательного движения подвижного держателя щетины в направлении, в основном параллельном продольной оси зубной щетки 313, держатель достигает положения, в котором он находится на своем максимальном расстоянии от дальнего конца 322 головки 323 щетки. Когда держатель щетины движется вдоль своего хода в направлении дальнего конца 322 головки 323 щетки, то держатель, содержащий выпуклости 361, расположенные на сторонах подвижного держателя щетинок, приходит в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками 371, расположенными вдоль сторон головки 323 зубной щетки 313, отклоняя щетинки при движении подвижного держателя щетинок в направлении дальнего конца 322 головки зубной щетки 313.

На фиг.20-22 показан другой вариант выполнения зубной щетки согласно данному изобретению. На головке 325 расположено множество стационарных щетинок 360, которые в основном окружают или частично окружают множество подвижных щетинок 350. Подвижные щетинки 350 расположены на подвижном держателе щетины (не изображен на фиг.20-22). В этом варианте выполнения изобретения прерывисто движущиеся щетинки 373 расположены на части головки 325 зубной щетки вблизи шейки зубной щетки 315. Во время работы зубной щетки 315 держатель щетины совершает возвратно-поступательное движение в направлении, в основном параллельном продольной оси зубной щетки 315. При движении держателя щетины вдоль своего дальнего конца 322 в направлении нижнего или ближнего конца головки 325 зубной щетки держатель, содержащий выпуклости 363, расположенные на нижней кромке подвижного держателя щетины, приходит в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками 373, расположенными вдоль нижнего или ближнего конца головки 325 зубной щетки. При соприкосновении с выпуклостями прерывисто движущиеся щетинки 373 отклоняются.

На фиг.23 и 24 показан другой вариант выполнения зубной щетки согласно данному изобретению. Прерывисто движущиеся щетинки 390 расположены на статичной части 391 головки зубной щетки. Подвижный держатель 397 щетины содержит выпуклости 393, которые проходят под статичной частью головки и приходят в соприкосновение с луковицей и/или основанием 395 прерывисто движущихся щетинок. В начале хода держателя щетины в направлении дальнего конца 399 головки щетки держатель достигает положения, в котором его передняя кромка 393 приходит в соприкосновение с основанием и/или луковицей 395 прерывисто движущихся щетинок 390. Когда передняя кромка 393 приходит в соприкосновение с основанием и/или луковицей 395, то щетинки 390 перемещаются вверх. Затем подвижный держатель 397 щетины завершает цикл своего хода посредством движения назад от дальнего конца 399 головки зубной щетки, и кромка 393 держателя 397 щетины удаляется от основания и/или луковицы прерывисто движущихся щетинок 390, что вызывает движение щетинок вниз.

В других вариантах выполнения изобретения прерывисто движущиеся щетинки расположены на гибкой платформе и/или пластине. Эта платформа расположена на головке или опирается на головку зубной щетки. Когда подвижные щетинки приходят в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками и/или гибкой платформой, то все щетинки, расположенные внутри платформы, прерывисто движутся. Дополнительно к этому, платформа может приходить в соприкосновение с другими щетинками, вызывая движение этих щетинок.

В конструкциях чистящей головки с использованием совершающего возвратно-поступательное движение держателя щетины частота движения держателя предпочтительно составляет от около 250 до около 5000 циклов хода в минуту. Более предпочтительно, частота находится в диапазоне от около 750 до около 2000 циклов хода в минуту и обычно находится вблизи около 1250 циклов хода в минуту. Эти рабочие скорости даны без учета чистящей нагрузки, прикладываемой к держателю щетины. Возможно также использовать в данном изобретении приводные компоненты и держатели щетины, которые приходят в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками, которые совершают движения с частотами, меньшими или большими указанных частот. Дополнительно к этому, на диапазон частот может влиять демпфирование движения подвижного держателя щетины.

Для конструкций головки щетки с использованием совершающего возвратно-поступательное движение подвижного держателя щетины, который периодически приходит в соприкосновение с прерывисто движущимися щетинками, была найдена особая конструкция головки для обеспечения привлекательной комбинации рабочих характеристик и характеристик изготовления. Согласно этому аспекту изобретения головка щетки включает держатель щетины, который совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси, в основном параллельной продольной оси зубной щетки. Держатель щетины задает переднюю кромку, которая периодически приходит в соприкосновение с комплектом прерывисто движущихся щетинок, расположенных вдоль или вблизи дальнего конца головки щетки. Передняя кромка проходит наружу из самой передней зоны основания держателя на расстояние от около 0,1 мм до около 5 мм, более предпочтительно от около 0,5 мм до около 4 мм и наиболее предпочтительно на около 2 мм. Как показано на фиг.8, это расстояние является расстоянием, измеренным (вдоль длины держателя щетины) от самой передней зоны плоской нижней стороны держателя 255 щетины до дальнего конца кромки 256, показанной на фиг.8, находящейся в соприкосновении с прерывисто движущимися щетинками 270. Длина хода этого держателя щетины может быть такой, как указывалось выше, однако она предпочтительно составляет от около 1,0 мм до около 2,5 мм, более предпочтительно от около 1,5 мм до около 2,0 мм и наиболее предпочтительно около 1,7 мм. Передняя кромка может также иметь форму с выпуклостями, которые ударяют прерывисто движущиеся щетинки и/или щетинки.

Следует отметить, что предпочтительные конфигурации щетинок основаны на расположении подвижных щетинок в основном внутри внутренней зоны или внутри головки щетки, при этом стационарные или фиксированные и/или прерывисто движущиеся щетинки по меньшей мере частично окружают расположенные в середине подвижные щетинки. Это было подробно описано выше. Однако данное изобретение не ограничено этими предпочтительными конфигурациями.

Для определенных применений предпочтительной является комбинация стационарных или фиксированных щетинок и прерывисто движущихся щетинок, окружающих 100% периметра или периферии совокупности подвижных щетинок. В других применениях предпочтительной является комбинация фиксированных щетинок и прерывисто движущихся щетинок, окружающих или проходящих вдоль от около 75% до около 100% периметра подвижных щетинок. В других применениях предпочтительной является комбинация фиксированных щетинок и прерывисто движущихся щетинок, проходящих вдоль от около 50% до около 75% периметра подвижных щетинок. В других применениях предпочтительной является комбинация фиксированных щетинок и прерывисто движущихся щетинок, проходящих вдоль от около 25% до около 50% периметра подвижных щетинок. В других применениях может быть предпочтительным, чтобы комбинация фиксированных щетинок и прерывисто движущихся щетинок проходила менее 25% вокруг периметра подвижных щетинок. Как указывалось выше, фиксированные щетинки предпочтительно проходят, по меньшей мере, вдоль части наружной периферии совокупности подвижных щетинок. Не обязательно, чтобы фиксированные щетинки проходили непрерывно вокруг периферии комплекта подвижных щетинок. То есть, данное изобретение охватывает конфигурации щетинок, в которых фиксированные щетинки проходят частично вдоль или вокруг наружной периферии комплекта подвижных щетинок.

И хотя во всех указанных выше предпочтительных вариантах выполнения зубной щетки используется множество прерывисто движущихся щетинок, расположенных вблизи дальнего конца головки щетки, данное изобретение включает широкий спектр других расположений и конфигураций. Например, зубная щетка согласно данному изобретению может включать одну, две или более групп или комплектов прерывисто движущихся щетинок и предусматривать такие группы вдоль различных зон головки щетки. То есть, данное изобретение не ограничивается прерывисто движущимися щетинками, расположенными вблизи дальнего конца. Эти щетинки могут быть расположены вблизи шейки или вдоль одной или обеих сторон головки в зависимости от типа движения держателя щетины. Данное изобретение включает конфигурации головки щетки, в которых прерывисто движущиеся щетинки расположены почти в любой зоне на головке щетки. В одном варианте выполнения периметр зубной щетки содержит от около 5% до около 25% прерывисто движущихся щетинок на дальнем конце головки, а остальной периметр головки зубной щетки содержит от около 95% до около 75% фиксированных щетинок, заполняющих стороны и ближний конец головки по существу в форме U. В другом варианте выполнения зубной щетки периметр головки зубной щетки содержит, по существу, прерывисто движущиеся щетинки. В еще одном варианте выполнения периметр зубной щетки содержит от около 5% до около 25% прерывисто движущихся щетинок на дальнем конце головки зубной щетки и от около 5% до около 25% прерывисто движущихся щетинок у ближнего конца головки зубной щетки, а остальной периметр головки зубной щетки содержит фиксированные щетинки. В еще одном варианте выполнения периметр зубной щетки содержит от около 55% до около 75% прерывисто движущихся щетинок, расположенных по сторонам периметра головки зубной щетки, а остальной периметр головки зубной щетки содержит фиксированные щетинки.

Как указывалось выше, подвижный держатель щетины может совершать широкий спектр движений. Например, подвижный держатель щетины может совершать угловое движение, линейное движение или криволинейное движение. В качестве альтернативного решения держатель может совершать широкий спектр движений, включая такие движения, которые наилучшим образом характеризуется как вращательные или колебательные движения. Однако, в основном, предпочтительным движением для подвижного держателя щетины является периодическое линейное движение или возвратно-поступательное движение.

В различных совершающих возвратно-поступательное движение держателях щетины, описываемых здесь, можно также использовать приводные механизмы, которые предусматривают вал, который вращается. Кроме того, понятно, что можно использовать также другие системы с электродвигателем и совершающим возвратно-поступательное или вращательное движение валом. Например, в патентах США № № 5226206, 5524312, 5383242, 5465444, 5504959, 5836030, 4845795, 5404608, 5359747 и 5617601, полное содержание которых включается в данное описание, раскрыты другие подходящие системы из электродвигателя и выполняющего возвратно-поступательное движение вала. Дополнительно к этому, зубная щетка может быть снабжена сменной головкой. Подходящая система, которую можно приспособить к данному изобретению, раскрыта в заявке на патент США № 09/850662, поданной 7 мая 2001, полное содержание которого включается в данное описание. Аналогичным образом приводные механизмы, раскрытые в заявках на патент США № 10/114 780, поданной 3 апреля 2002, и № 10/128 018, поданной 22 апреля 2002, полное содержание которых включается в данное описание, можно также использовать в соединении с данным изобретением.

Хотя варианты выполнения головки щетки согласно данному изобретению показаны для простоты с пучками щетинок, которые проходят в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси головки, из которой они выходят, щетинки можно располагать также по другому для дополнения или дальнейшего улучшения фиксированных щетинок или прерывисто движущихся щетинок, или движения подвижных щетинок или движения прерывисто движущихся щетинок. Некоторые или все щетинки могут проходить в направлении, которое образует острый угол с верхней поверхностью держателя щетины, и могут проходить в направлении вперед или назад. В другом варианте выполнения некоторые щетинки могут проходить наружу из головки в другом направлении, снова образуя острый угол с верхней поверхностью держателя щетины. В еще одном варианте выполнения изобретения фиксированные и/или прерывисто движущиеся щетинки и/или пучки щетинок, расположенных на передней кромке или наиболее удаленной части головки зубной щетки, образуют угол с продольной осью головки зубной щетки, из которой они выходят. Угол, образованный между щетинками и/или пучками и головкой, из которой они выходят, может иметь любую предпочтительную величину. Можно использовать также массажные щетинки или щетинки различной высоты, такие как описаны в патентах США № № Des. 330286 и Des. 434563, полное содержание которых включается в данное описание. Другие подходящие для использования предпочтительные расположения щетинок включают расположения, описанные полностью или частично в патентах США № № 6006394, 4081876, 5046213, 335389, 5392483, 5446940, 4894880 и международной публикации WO 99/23910, полное содержание которых включается в данное описание. Дополнительные аспекты головки щеток и характеристик щетинок, материалы, размеры, расположения и аспекты, которые подходят для использования в данном изобретении, указаны в одном или нескольких следующих патентах США № № 6574820, 6564416, 6553604, 6453497 и 308367, полное содержание которых включается в данное описание. Дополнительно к этому, любые щетинки, расположенные на головке зубной щетки и/или держателе щетины, могут состоять из любого материала, включающего, но, не ограничиваясь этим, термопластичный эластомер (ТРЕ), сополимер этиленстирола с бутадиенстиролом (SEBS), нейлон, неэластомерные материалы и эластомерные материалы и/или любые их комбинации.

Электрические зубные щетки согласно данному изобретению могут быть выполнены с любой комбинацией щетинок или массажных пальцев различных типов, размеров, комбинаций, углов и расположений. Пучки щетинок могут изменяться по высоте. В одном варианте выполнения имеется несколько высоких пучков и несколько коротких пучков. Различие в длине между высокими пучками и короткими пучками составляет от около 0,5 мм до около 2,5 мм в одном варианте выполнения и от около 1 мм до около 2 мм в других вариантах выполнения. Высокие и короткие пучки щетинок могут быть снабжены различными характеристиками. Например, высокие пучки щетинок могут быть относительно мягкими для мягкой чистки и массирования десен пользователя, в то время как короткие пучки щетинок могут быть несколько более жесткими для чистки пространств между зубами (или наоборот). Это расположение позволяет сжимать, изгибать и отклонять более длинные (и обычно более мягкие) щетинки к деснам пользователя, прежде чем более короткие (и обычно более твердые) щетинки приходят в соприкосновение с зубами и деснами пользователя. Поэтому, например, мягкие щетинки можно прикладывать с большим усилием, в то время как более жесткие (и вероятно менее комфортные) щетинки прикладываются с меньшим усилием.

В особенно предпочтительном варианте выполнения данного изобретения предусмотрена конфигурация щетины, в которой подвижные щетинки, т.е. опирающиеся и закрепленные на подвижном держателе щетины, имеют полную длину щетинок, которая меньше длины стационарных щетинок, которые по меньшей мере частично окружают или проходят вдоль подвижного держателя щетины и закрепленных на нем щетинок. В другой вариации этой предпочтительной конфигурации щетинок предусмотрен подвижный держатель щетины, который слегка возвышается над наружной поверхностью головки, так что дальние концы подвижных щетинок находятся примерно на одинаковой высоте с более длинными стационарными щетинками, выходящими из наружной поверхности головки. Обычно за счет использования подвижных щетинок, которые имеют относительно короткую длину, расстояние прохождения или ход подвижного носителя щетины (при совершении возвратно-поступательного движения) меньше, чем при использовании более длинных щетинок. Более короткий ход обычно приводит к меньшим требованиям к электропитанию. Это является преимуществом, поскольку уменьшается нагрузка на батарейки, что может дополнительно улучшить возможность изготовления и продажи зубной щетки. Кроме того, за счет использования щетинок относительно короткой длины для подвижных щетинок и более длинных щетинок для стационарных щетинок большая часть нагрузки при чистке приходится на стационарные щетинки. Это обычно дополнительно уменьшает требования к мощности электродвигателя и приводного механизма зубной щетки.

В одном варианте выполнения, когда подвижный держатель щетины не движется, пик синусоиды подвижных щетинок, расположенных на подвижном держателе щетины, расположен в углублении между пиками синусоид фиксированных и/или прерывисто движущихся щетинок, по существу окружающих и/или охватывающих подвижный держатель щетины. В другом варианте выполнения пики синусоид подвижных щетинок, когда подвижный держатель щетины не движется, расположены так, что пики синусоид подвижных щетинок и фиксированных и/или прерывисто движущихся щетинок соответствуют друг другу.

Согласно особенно предпочтительному аспекту подвижный держатель щетины, используемый в зубной щетке, согласно данному изобретению имеет особую конфигурацию размещения щетинок. Наиболее предпочтительно, держатель щетины задает множество отверстий, каждое из которых выполнено с возможностью удерживания пучка щетинок, т.е. подвижных щетинок. Число отверстий предпочтительно составляет от около 16 до около 25, и наиболее предпочтительно около 22. Понятно, что число отверстий может быть больше или меньше, чем указанные величины. Каждое отверстие является предпочтительно круглым и имеет диаметр от около 1,0 мм до около 2,0 мм и наиболее предпочтительно около 1,6 мм. Отверстия равномерно распределены по поверхности держателя.

Дополнительно к этому, в некоторых вариантах выполнения может быть предпочтительным предусмотреть держатель щетины, имеющий расположенные на нем щетинки с наклонной чистящей поверхностью. То есть, после сборки держателя щетины, имеющего расположенные на нем щетинки, и установки в головку щетки поверхность держателя, направленная к дальним концам щетинок, предпочтительно ориентирована под углом относительно продольной оси зубной щетки. Этот угол предпочтительно находится в диапазоне от около 1° до около 8°, более предпочтительно от около 2° до около 6° и наиболее предпочтительно составляет около 4°. Наклон такой, что чистящая поверхность расположена на все большем расстоянии от продольной оси зубной щетки при движении от шейки щетки в направлении дальнего конца головки щетки.

Хотя данное изобретение было описано применительно к подвижному держателю щетины, приходящему периодически в соприкосновение или ударяющему одну или несколько прерывисто движущихся щетинок, данное изобретение включает конфигурации, в которых один или несколько компонентов приводного механизма наряду или дополнительно к держателю щетины приходит в соприкосновение или ударяет прерывисто движущиеся щетинки.

Данное изобретение было описано применительно к предпочтительным вариантам выполнения. После прочтения и понимания данного описания могут быть очевидными модификации и изменения. Кроме того, хотя были описаны и показаны определенные расположения для фиксированных, прерывисто движущихся и подвижных щетинок, данное изобретение включает различные другие конфигурации. Все эти модификации и изменения входят в изобретение, если они входят в объем прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.