TWI374025B - Vibrating toothbrush and method of isolating vibrations in a head of the same - Google Patents

Description

1374025 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 - 大體而言，本發明係有關於一種振動牙刷，且更特別 — 的是有關於一種牙刷，其係將振動隔離於頭部中且減少傳 5 遞到握把的振動。 【先前技術】 φ 電動牙刷通常包含一電源、一馬達、以及一被該馬達 驅動的動力元件。在一類電動牙刷中，電動牙刷頭設有數 10 個可動清潔元件，通常藉由位於握把内的馬達，以侧向、 旋轉或振盪的方式驅動該等元件。馬達產生的振動直接由 使用者的手掌吸收。然而，實際上，這種振動為馬達操作 時有效用的副產品且常想要加以排除以增強可動清潔元件 的有效性。反而，振動能提供觸感（tactile sensation)給使 15 用者且大體產生覺得清潔有效性增加的感覺。 | 有另一類電動牙刷主要是依賴振動產生清潔操作。它 們通常被稱作“音波”型牙刷，因為為了實現有高度清潔效 力而產生的振動通常有20到20,000赫茲的頻率而人耳聽來 ' 為“嗡嗡聲”。然而，牙齒所感覺到之音波噪音與高頻振動 ；2〇 的組合會產生有效性高度增加的觸感。為實現最大程度的 _ 清潔作用，使振動產生裝置儘量靠近牙刷頭較佳，以便使 振動能量集中於有清潔作用最大之部位的附近而不流到握 把。 在有些先前技術的音波型牙刷中，數個彈性體區域是 5 1^74025 ' 設在馬達與握把之間以阻尼握把所感覺的振動。不過，該 • 等區域谷易使頸部的結構強度降低且在頸部材料中產生局 L而可能使牙刷容易斷裂或使牙刷無法通過周期性疲 5 勞f試（cydicfatiguetest)。吾等也注意到，其他振動型牙 5 刷靠近頸部與握把接合點的阻尼區域（dampening regi〇n；) ，苇形式為彈性體區段或為可變組態的區段。不過，該等 區奴一樣會在使用時常接受大量應力的位置處產生結 • 點。 因此，有需要提供一種電動型振動牙刷，它能將有清 4作用的振動導向到或隔離在頭部區中以及減少握把區的 振動且不會產生牙刷容易斷裂及周期性疲勞的減弱區域。 【發明内容】 15

一種振動牙刷設有數個振動隔離區，々皮等大體隔離頭 部中的振動且減少傳敍握把的振動Μ犧牲結構完整 2。该寻區域大體由橫截面減少、減薄、用彈性或阻尼材 二取代、或完全移除以產生數個抑制傳遞之空穴的頸部材 料，成。進—步㈣振動元件之殼體支料粒域以保持 5亥等區域四周的結構完整性。 【實施方式】 第1圖至第4圖的振動牙刷大體包含一握把卜 的清、以及—㈣獅2與該握把 之間的糾3。儘管圖中清潔頭2為刷毛12，但可使用不 6 '20 丄：3/似：) :寸彈3面杜材料、等等的其他清潔元件，例如橡膠 兀什、彈性體兀件、拋朵 |个/ 潔元件、科。頭"；、研磨元^_牙線的清 例如聚_丄;=常用相對僵硬的材叫 5 也相對有强β #使用其他的材料。不過，此類材料 十有彈性使付在使用時頸部與頭部可振動。 裝置mr機械振動裝置5，較佳地，該機械振動 表罝3包含一馬達10盘一 4 連接至該馬達10的偏:續二動元件(例如: 10 所習知的方法，該振動（―細）9。用本技藝 而連接至-容納於握把電線8 电厚（例如，一或數個電池（未圖示））。替 =電】:可:=:面，例如經由牆壁插— (mJe：tl〇n m〇ldmg) ^ 15

構與握把未圖：，== '20 在頭部2產生振J :::::錘9繞著軸桿11的旋轉而 丄5内較佳，將該結M G與㉞錘9置於—結構殼體 中較佳。在最靠近^ : Q配置糾_部2之頸部3 的位置比較靠近頭：;錘:二地方會產，偏心錘9 彈性材料製成較佳，其係利於由偏心錘9傳 -樣祕鄰於頭= 械振動裝置5的位置可不像圖示 的構件即可。。，，、要有能傳遞所產生之振動到頭部2 7 部結:=:二9二？遞到握把1的振動，將頸 在頭部2中。/货或其下方以進一步使振動隔離 外部區段20的^面圖的具體實施例中’減薄頸部3沿著 詈，垃装β丨^以減少頸部在偏心錘9下方的材料 著使大部份振可傳遞振動至握把1的能力，且接 體15提供減中。由機械振動裝置5的殼 強化減薄區2。的二：結：支樓。換言之，殼體15會 的振動顯著增有㈣聊區2G ’結果頭部 沿著減薄頸部區^ 傳遞至握把1的振動，而不犧牲 減薄區20配的結構頸部強度。在此具體實施例中， 沿著殼體15更佳偏而;T與馬達1〇基部7之間較佳，且 橫截面減少的頸部馬達1G及/或殼體15提供結構支樓給 第2A圖係圖示s a ^ 内部區段2 2的材料以2體貫施例，其中係移除頸部3之 者應看不到内部區;多1穴空間。不經意觀察 折斷。儘管内部區頸部外牆24看起來似乎無法 為較佳方式，若需广f空穴而有最大的振動阻尼能力 置5及/或殼體尼⑽，振動裝 部3。 从供結構支狀内魏段22四周_ 第2B圖圖不另一具體實施例，其中頸部材料係 部3的外部區段26移除 二=係沿者頸 ，可在殼體15與頸部3的外牆二 最大的振動阻尼能力為較佳方式，若需要 1374025 該區段可填充阻尼材料。在第1圖至塗Λ 中，由於有區段2〇、22 < 26，頭部®的具體實施例 較佳，且祕-5G%更佳。這會使得彳=戴面減少5%福 減少，且隔離在頭部巾的振動會大巾㈣^握把的振動大幅 5 10 在第3圖與第4圖中，沿著頸部圖） 或更多（第4圖）個空穴區28、30較佳，然而不一定要填充 阻尼材料13。阻尼材料13傳遞振動的能力小於原始頸部材 料的傳遞月b力。例如，頌部材料可由ρρ形成，然而該等一 或更多空穴區（可藉由策略性移除pp頸部材料產生）可填 入熱塑彈性體(TPE)。機械振動裝置$及/或殼體15也提供 結構支撐給在空穴區28、30四周的頸部3。 15 在第3圖的具體實施例中，例如，頸部牆壁背面可沿 著整個頸部區30排列一條阻尼材料13 (例如，ΊΤΕ)，同 時由PP形成側面及正面。在此具體實施例中，TPE由於它 的材料性質而可提供阻尼效益，但延伸超出機械振動裝置5 及/或殼體15的邊界不會產生隔離振動的效果。反而，被移 除且成為空穴或用TPE取代的額外之PP頸部部份28可用 來使裝置5的振動隔離在頭部2中，且進一步減少傳遞到 握把1的振動。如果填入TPE，該等額外的頸部部份28能 構成排列於頸部踏壁背面的阻尼材料丨3的前方延伸物較 佳。 在第4圖的具體實施例中，空穴區28、30係裝設於頸 部3於偏心錘9下方的兩侧，且填入傳遞振動能力小於原 始頸部材料之傳遞振動能力的材料13較佳。在區域28、30 9 1374025 之間界定一頸部材料的橋狀物14以使頭部2與握把1結構 性連接。該機械振動裝置5及/或殼體15也提供結構支撐給 空穴區28、30的四周。 5 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明牙刷之一具體實施例的側視圖； 第2A與2B圖均為本發明另一具體實施例的側視圖； > 第3圖為本發明另一具體實施例的側視圖；以及 第4圖為本發明另一具體實施例的前視圖。 〇 【主要元件符號說明】 1 握把 2 清潔頭 3 頸部 5 機械振動裝置 7 基部 8 電線 9 偏心錘 10 馬達 11 軸桿 12 刷毛 13 阻尼材料 14 橋狀物 15 結構殼體 10 1374025 20 減涛區 22 内部區段 24 頸部外牆 26 外部區段 28,30 空穴區

Claims (1)

1374025 艺贫t亨祭第95丨26957號 ROC Patent Appln. No. 95126957 民國101年6月7曰修正 繁正垮夸截绛之争食年利範®替換本-附件(三J l民圉丨01年6月7日送呈) (Submitted on June 7,2012) ^ffla^Gaimsm Chinee-Enel (Τϊη 十、申請專利範圍： 1. 一種牙刷，其係包含： a) 一清潔頭， b) —握把， 5 c) —頸部，其係有一縱軸及係設於該清潔頭及該 握把之間，該頸部包含一由一硬塑膠構成之圓 筒壁形成的縱向區域，該圓筒壁圓週地環繞該 縱軸以致於該縱向區域中形成一穴腔，以及 d) —振動產生裝置，其係被一結構殼體所圍繞， 10 該結構殼體係定位於該穴腔内， 其中該圓筒壁有一厚度減少之區段，該區段係用於 降低往該握把傳遞之振動。 2.如申請專利範圍第1項的牙刷，其中該振動產生裝 置進一步包含一動力元件與一振動元件，該振動元 15 件定位於和該清潔頭較近而和該動力元件較遠之 處’且其中該厚度減少之區段係橫向地緊鄰該動力 元件。 3. 如申請專利範圍第1項的牙刷，其中該厚度減少之 區段係減少該頸部之一橫向截面的10%至50%。 4. 如申請專利範圍第1項的牙刷，其中該厚度減少之 區段係由一凹陷形成，該凹陷係凹入形成於一外部 表面，該圓筒壁界定一材料經減少之區段。 5. 如申請專利範圍第4項的牙刷，其中該材料經減少 之區段的位置係沿著該牙刷的外部，及該凹陷有一 12 1374025 民國101年6月7日修正 縱向輪廓，該縱向輪廓係不同於該頸部之其餘縱向 輪廓。 6. 如申請專利範圍第1項的牙刷，其中該厚度減少之 區段係由一凹陷形成，該凹陷係凹入形成於一内部 表面，該圓筒壁界定一材料經減少之區段。

10 7. 如申請專利範圍第6項的牙刷，其中該材料經減少 之區段的位置係沿著該牙刷的内部，及該凹陷有一 縱向輪廓，該縱向輪廓係不同於該頸部之其餘縱向 輪廓。 8. 如申請專利範圍第4或6項的牙刷，其中該材料經 減少之區段為一空穴。 9. 如申請專利範圍第8項的牙刷，其中該空穴係填滿 一阻尼材料。 15

10. 如申請專利範圍第9項的牙刷，其中該阻尼材料為 一彈性體。 11. 一種牙刷，其係包含： a) 一頭部與一頸部，該頸部係由一有第一振動傳 遞能力之第一材料的支撐物形成， -μο b) 一機械振動裝置，其係被該頸部之第一材料所 構成之一封閉牆所圓圍地環繞，該機械振動裝 置包含一動力元件與一振動元件，兩者均置於 一有一長度的殼體内，其中該封閉牆圓圍地及 長度方向地環繞該殼體’以及 c) 一減振區段’其位置係沿者該殼體長度之至少 13 1374025 民國101年6月7日修正 • 5

：20 一部份，該減振區段的第二振動傳遞能力小於 該第一振動傳遞能力。 12. 如申請專利範圍第11項的牙刷，其中該減振區段更 包含一材料經減少之區段。 13. 如申請專利範圍第12項的牙刷，其中該材料經減 少之區段的位置係沿著該牙刷的外表面。 14. 如申請專利範圍第12項的牙刷，其中該材料經減 少之區段的位置係沿著該牙刷的内表面。 15. 如申請專利範圍第12項的牙刷，其中該減振區段 為一空穴。 16. 如申請專利範圍第15項的牙刷，其中該空穴是在 該殼體與該頸部的外牆之間延伸。 17. 如申請專利範圍第16項的牙刷，其中該空穴係填 滿一阻尼材料。 18. 如申請專利範圍第17項的牙刷，其中該阻尼材料 為一彈性體。 19. 如申請專利範圍第18項的牙刷，其更包含多個空 20. —種隔離振動於一牙刷之頭部中的方法，該牙刷有 一用於在該頭部中產生振動的振動產生裝置，該方 法包含以下步驟： a) 提供一橫向地毗鄰於該振動產生裝置的減振 區段用於縱向地引導所產生的振動於該頭部 中，其中該振動產生裝置係設於該牙刷之一頸 14 民國101年6月7日修正 民國101年6月7日修正 21. 22. 23. 24. 25. 26. 部，及該頸部包含一由一硬塑膠構成之圓筒壁 形成的縱向區域以致於該縱向區域中形成一 穴腔；以及 b)用在該穴腔内之該振動產生裝置結構性支撐 該減振區段。 如申請專利範圍第20項的方法，該振動產生裝置 係經密封成在一殼體内，該殼體用來結構性支撐該 減振區段。 如申請專利範圍第21項的方法，其中該減振區段， 係藉由減少該頸部之橫截面而形成。 如申請專利範圍第22項的方法，其中該減振區段 的位置係沿著該牙刷的外部。 ^申請專利範圍第22項的方法，其中該減振區段 的位置係沿著該牙刷的内部。 ^申^利範圍第21項的方法，其中該減振區段 曷一空穴。 如申請專利範圍第25項的方法 滿一阻尼材料。 ’其中該空穴係填 15