TWI388311B - 具有可調質心的口腔保健用具 - Google Patents

Description

具有可調質心的口腔保健用具

本發明大體上係與口腔保健用具有關，尤其是與具有可調質心口腔保健用具有關。

牙刷是用來清潔牙齒，除了清除牙齒表面的牙斑和牙垢外，還清潔牙齒周圍的牙齦組織。傳統牙刷刷頭通常具有刷毛簇，可能也有其它種清潔結構。根據先前技術的牙刷具有各種有利的特色，不過也有某些限制，例如：某些牙刷通常無法防止使用者太過用力刷牙，因此，使用者有可能在刷牙時刮掉牙齒的琺瑯質，此對口腔健康有不利的影響。在某些情況下，牙刷的重量分佈可能會促成施力過多。

本發明關於口腔保健用具或牙刷，其具有可調質心的方法及系統。

根據一或多個面向，可調整口腔保健用具的質心(或稱重心)來抵消口腔保健用具的頭部與牙齒接觸時的過多力道。一般而言，可將質心置於通過使用者握住口腔保健用具的點，且為牙齒接觸端的反側。此調整質心的方法和裝置可讓使用者握住口腔保健用具上的任意位置(即非在沿用具的預定位置上)。質心經過調整，可根據握持的位置提供充分的反作用力。可使用各種調整機構和裝置，包括螺桿結構和滑動控制器。

至於本發明的其它特色和優點，詳讀以下說明並對照圖說後即可了解。

以下茲從牙刷的觀點來討論，但亦可為其它形式的口腔保健用具(如僅用於清潔組織之用具)等。又，應了解也可利用其它實施例，以及進行結構性和功能性調整，但不偏離本發明之範疇。

圖1～圖6說明口腔保健用具或牙刷，例如圖1的牙刷100。牙刷100一般包括握柄102和刷頭104兩個部分。此外，縱軸L可定義為從刷頭縱向延伸的軸，譬如刷頭104至握柄102的尾端130。雖然各種實施例的面向係針對牙刷描述，但此處所述的面向可用於牙間專用牙籤、牙線工具、牙垢刮刀、舌頭和軟組織清潔器/按摩器等各種口腔保健用具。

握柄102大體上為一細長構件，其大小設計通常方便使用者隨時握持和操作牙刷100。握柄102有多種形狀、長度及各種結構。握柄102可有一個直接鄰接刷頭104的頸部103。在一結構中，握柄102與刷頭104為一體成形，不過也有可能是其它連接設計方式。握柄102可包括具握持元件125的握持區，該握持區在一或多個以上實例中可能包括止滑材料(例如橡膠)，以增進使用者握持。此外，也可利用各種握持材料和元件來促進觸感或握持。

刷頭104通常包括一個支持構件106、一個第一牙齒清潔元件108及第二牙齒清潔元件110，它們從刷頭104的前第一表面112向外突出。支持構件106通常和握柄102一體成形並支持牙齒清潔元件108及110。牙齒清潔元件108及110可被視為與刷頭104相連。在一個實施例中，第一牙齒清潔元件108以一或多個刷毛形成。刷毛可為成簇形式，直徑可為相同或不同。此外，也可有其它刷毛型式設計。第一牙齒清潔元件108和第二牙齒清潔元件110的各別長度可依需要變化。牙齒清潔元件108及110可用已知方法置入支持構件106，譬如插入形成於支持構件106上的凹孔。

刷毛(例如清潔元件108及110)可用尼龍製成，不過也可用其它種材質替代或相互結合。刷毛橫剖面最好為大致圓形，但其他形狀也無妨。刷毛的直徑可依刷毛所要的清潔動作變化。

此外，牙刷100或其它口腔保健用具的質心可定義為牙刷或其它口腔保健用具的質量中心。在一個以上的設計中，質心可定位為：牙刷100的重量大部分偏向牙刷100的尾端130並經過握持元件125。將質心如此定位(即：偏向尾端130並經過握持元件125)，有助於抵消刷牙時施加過多的力道。雖然需要一些壓力來清除牙垢及其它異物，但如果對牙齒施予過多的力量，反而可能會破壞琺瑯質或使其劣化。在此種設計下，握持元件125可代表支點，於此質心抵消經由刷頭104施加的力量。

在某些實施例中，穩定元件132可加裝在握柄102的後表面133上。穩定元件132具有一個大致為平面的表面區域134，並結合刷頭104第二後表面136的一部分；該部分位於第一表面112反側，以為牙刷100提供穩定性。當使用者將牙刷100放在一個表面上(譬如櫃台上)時，穩定元件132和第二表面136會相互配合讓牙刷100在表面上處於穩定狀態。

圖2顯示圖1牙刷100的橫剖面圖，可看出牙刷100整個縱軸的質量分佈情形。要將質心移往牙刷100的尾端130，握柄102的尾端130可能需較大體積和/或較多質量。或者/此外，牙刷100的頭端或部分(例如刷頭104和/或刷頸103)可為中空或包含比握柄102材質密度更低的質料。在一個以上的設計中，可將如配重315之類的物件置於握柄102內部或周圍，以移動牙刷100的質心。根據一或多個面向，可將此物件固定在尾端130或沿握柄102的縱軸移動，下文會進一步詳述。可使用各種方法、裝置和系統來改變牙刷100的質心。

圖3～圖4顯示附有可調質心機構的牙刷300。使用者可能希望依照刷牙時希望具有的平衡重量來調整質心。此外，不同的使用者可能會握持握柄上的不同位置點，例如：有使用者可能會握持靠近刷頭的位置，也有使用者可能會握持往尾端更下方的位置。因此，可調整質心以配合各種使用情形和偏好。

牙刷300包括刷頭301和握柄302。握柄302可包括握柄殼304和滑動器305，以控制牙刷300的質心位置。滑動器305可包括連接部317，連接部317伸入握柄302的凹洞320，凹洞320則經由開口308被外殼包覆。滑動器305的連接部317可經由開口308延伸，連接置於握柄302凹洞320內的配重315。配重315沿握把302(和牙刷300)縱軸的位置，可對應滑動器305的位置。調整配重315的位置，也可改變質心的定位。滑動器305可包括一鎖定裝置，以防止滑動器305和配重315意外移動。譬如，鎖定裝置可包括調整控制器310，按下調整控制器310，可沿開口308使滑動器305滑動。

開口308的大小和形狀可視使用者想要的調整程度改變，例如：若需較高的調整度，可使開口308縱向延伸更多的距離(例如：超過握柄302一半長度)。再者，開口308的橫向寬度可根據連接部的大小和形狀限定。在一個以上設計中，開口308的橫向寬度可限定為：開口308壁和連接部之間需有充足的摩擦力，以防止滑動器305和內部配重在沒有施加外力(例如：使用者進行滑動器控制)的情況下自行移動。

配重315可用各種大小和形狀構成，視凹洞320的大小和形狀以及牙刷300其餘部分的重量而定。在一個以上的設計中，至少有一部分配重315可能會接觸握柄外殼304，使握柄外殼304和配重315接觸部之間的摩擦力可防止配重315因自重而移動。凹洞320可為矩形、圓形或其它適合其內物件移動的形狀。如上所述，連接部317經由開口308延伸並連接配重315。連接部317可用各種方式和各種裝置連接配重315，例如：可利用磁性元件、黏著劑和/或機械裝置(如聯鎖鉤和/或螺桿)來連接。或者，可經由射出成形等各種製程來使連接部317和配重315一體成形。

配重315可包含各種材料，例如金屬和塑膠。根據一個以上的面向，配重315可由比牙刷其餘部分(例如刷頭301和握柄外殼304)密度大的材料組成。材料的密度和節省空間有關，而增加足夠的重量可充分影響質心的定位。

依據一個以上的面向，牙刷300還可包括一個以上傳感器，例如壓力傳感器340、碰觸傳感器345和/或迴轉傳感器350，以偵測牙刷300的各種特性。舉例來說，可將壓力傳感器340置於刷頭301來測定施加於使用者牙齒的壓力。碰觸傳感器345可用來測定使用者握持的位置，同時迴轉傳感器350可提供有關牙刷方向的資訊。此外，從340、345和350等傳感器所獲得的資訊，可被處理器355用來執行一個以上的功能，例如計算質心的最佳定位。

圖5～圖6顯示牙刷500具有另一個質心調整裝置。牙刷500包括刷頭501和握柄502兩個部分。握柄502的尾端505可包括一個質心控制器507，該質心控制器507可被用來改變牙刷500的質心定位，譬如：控制器507可沿牙刷500的縱軸旋轉。控制器507的旋轉可使置於牙刷500凹洞515內配重512的定位沿牙刷500的縱軸改變。利用配重512位置的改變，可將質心的位置移至所要的點。調整控制器507可包括伸入凹洞515並連接配重512的螺桿510。配重512可包括有螺紋的開口517，以接收螺桿510。因此，當螺桿510旋轉時，配重512可沿螺桿510的長度方向而被傳遞，因而改變配重512和質心的位置。螺桿510和螺紋開口517的長度可對應配重512所欲運動的範圍。

本文已針對兩款設計討論了調整質心定位的系統，但也可利用控制物件或裝置位置之一般熟知的各種機構與系統。可用各種馬達及其它機械和電機組件來提供此類功能性。再者，此處所述的面向，可和手動牙刷或自動/電動牙刷搭配使用。

此外，用來改變牙刷質心的配重，可位在牙刷之內或之外或內外兼可，例如：可將一個質量附在牙刷握柄的外部並沿外部而非在握柄凹洞內移動。

雖然本文已針對特定範例(包括目前執行本發明較佳的模式)描述本發明，但熟悉此藝者將會注意上述系統和技術有多種變化和改變。因此，本發明的精神和範圍應依據所附申請專利範圍內的描述做廣義解釋。

100．．．牙刷

102．．．握柄

103．．．刷頸

104．．．刷頭

106．．．支持構件

108．．．牙齒清潔元件

110．．．第二牙齒清潔元件

112．．．第一表面

125．．．握持元件

130．．．尾端

132．．．穩定元件

133．．．後表面

134．．．表面區域

136．．．第二表面

300．．．牙刷

301．．．刷頭

302．．．握柄

305．．．滑動器

308．．．開口

315．．．配重

317．．．連接部

320．．．凹洞

340．．．壓力傳感器

345．．．碰觸傳感器

350．．．迴轉傳感器

355．．．處理器

500．．．牙刷

501．．．刷頭

502．．．握柄

505．．．尾端

507．．．質心控制器

510．．．螺桿

512．．．配重

515．．．凹洞

517．．．有螺紋的開口

圖1為根據說明實施例一個或以上面向的牙刷前視圖。

圖2為圖1牙刷沿線段2-2的橫剖面圖。

圖3為根據此處所述一個或以上面向之具有可調質心的牙刷前視圖。

圖4為圖3牙刷沿線段4-4的橫剖面圖。

圖5為根據此處所述一個或以上面向具有質心調整機構的牙刷前視圖。

圖6為根據此處所述一個或以上面向的圖5牙刷沿線段6--6的橫剖面圖。

100‧‧‧牙刷

103‧‧‧刷頸

104‧‧‧刷頭

106‧‧‧支持構件

108‧‧‧牙齒清潔元件

110‧‧‧第二牙齒清潔元件

112‧‧‧第一表面

125‧‧‧握持元件

130‧‧‧尾端

132‧‧‧穩定元件

133‧‧‧後表面

134‧‧‧表面區域

136‧‧‧第二表面

315‧‧‧配重

Claims (21)

1. 一種口腔保健用具，包含：一刷頭；和一握柄，固定在該刷頭上並設計來沿著該握柄之一縱軸線調整一物件的位置以改變該口腔保健用具之一質心(mass centroid)，其中該位置接近該握柄之一尾端而非該握柄之一刷頸部分；一鎖定裝置，其防止該物件意外的移動；其中該握柄係與該刷頭形成一體。
2. 如申請專利範圍第1項的口腔保健用具，其中該握柄還包括：一內部凹洞；和其中該物件為一位於該內部凹洞內的配重。
3. 如申請專利範圍第2項的口腔保健用具，其中該配重可利用一旋轉螺桿控制調整。
4. 如申請專利範圍第2項的口腔保健用具，其中該配重可利用一滑動器控制調整。
5. 如申請專利範圍第4項的口腔保健用具，其中該滑動器控制係經由一連接部連接該配重，且該連接部係從該握柄外部伸入該凹洞內。
6. 如申請專利範圍第2項的口腔保健用具，其中該配重包含一第一密度的第一種材質，而刷頭包含一第二密度的第二種材質。
7. 如申請專利範圍第2項的口腔保健用具，其中該配重的大小係使得該配重的外部表面以一力量接觸該握柄的內部表面，且該力量須足以防止該配重不管外力而自行移動。
8. 如申請專利範圍第1項的口腔保健用具，還包含加裝在該握柄之一後表面上的穩定元件，該穩定元件具有一大致平坦的表面。
9. 一種口腔保健用具，包含：一握柄和一刷頭；和一配重，用以改變該口腔保健用具之一質心，其中該配重的位置可沿該握柄的一縱軸線調整，且接近該握柄之一尾端而非該握柄之一刷頸部分；其中該配重包含一第一密度的一第一材質以及該握柄包含一第二密度的一第二材質，以及其中該握柄係與該刷頭形成一體。
10. 如申請專利範圍第9項的口腔保健用具，其中該刷頭包括至少一個清潔元件。
11. 如申請專利範圍第9項的口腔保健用具，其中該配重可用一旋轉螺桿控制調整。
12. 如申請專利範圍第9項的口腔保健用具，其中該配重可用一滑動器控制調整。
13. 如申請專利範圍第12項的口腔保健用具，其中該滑動器之控制係經由一連接部連接該配重，且該連接部係從該握柄外部伸入該凹洞內。
14. 如申請專利範圍第9項的口腔保健用具，其中該第一密度係大於該第二密度。
15. 如申請專利範圍第9項的口腔保健用具，其中該配重的大小係使得該配重的外部表面以一力量接觸該握柄的內部表面，且該力量須足以防止該配重受外力而自行移動。
16. 如申請專利範圍第9項的口腔保健用具，還包含一加裝在該握柄後表面的穩定元件，該穩定元件具有一大致平坦的表面。
17. 一種口腔保健用具，其包含：一刷頭； 一握柄，包含可沿該握柄之一縱軸線調整至多個位置之一物件，其中該物件係設計來改變該口腔保健用具之一質心的位置；一或更多傳感器，其設置在該握柄或該刷頭內且可操作地耦合至一處理器，該處理器提供關於該質心的一理想位置之回饋以便計算該質心之最佳位置；以及其中該握柄與該刷頭形成一體。
18. 如申請專利範圍第17項的握柄，其中該物件可利用一滑動器控制調整。
19. 如申請專利範圍第17項的握柄，其中該物件位於該握柄的一凹洞內。
20. 如申請專利範圍第19項的握柄，其進一步包含一滑動器，該滑動器包括穿過一開口而延伸進入該凹洞之連接部，該連接部連接該物件。
21. 如申請專利範圍第20項之握柄，其中該物件為一配重。