Электрическая зубная щетка, снабженная элементом с электрическим питанием

Электрическая зубная щетка, снабженная элементом с электрическим питанием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электрическим зубным щеткам, в которых используется подвижный держатель щетины в сочетании со светоизлучающим элементом, который освещает область чистки и служит основанием для подвижного держателя щетины. В некоторых вариантах зубной щетки имеется съемная головка.

Уровень техники

Зубная щетка, которая излучает свет или генерирует другие виды излучения от одного или нескольких элементов с электропитанием, может быть выполнена различными способами. Ручная или электрическая зубная щетка может иметь элементы с электропитанием, расположенные в ручке или другой удаленной от головки области, и передавать излучения от элементов с электропитанием к головке зубной щетки при помощи передатчика, например при помощи волоконно-оптического кабеля. Однако излучения, переданные посредством передатчика типа волоконно-оптического кабеля, зачастую ослабляются. Например, излученный светоизлучающим элементом свет, который проходит по волоконно-оптическому кабелю, может уменьшить свою силу света и (или) плотность потока по мере прохождения по волоконно-оптическому передатчику. Альтернативно, элемент с электропитанием может располагаться на головке зубной щетки. Однако элемент с электропитанием, расположенный на головке электрической зубной щетки, должен иметь такие размеры и такое расположение, чтобы оставалось место для щетины и механизма электрической зубной щетки. Механизм зубной щетки, особенно приводной вал, занимает значительную часть места, имеющегося в головке и суженной части зубной щетки. Кроме того, увеличение размеров головки и (или) ручки зубной щетки с целью расширить место, чтобы можно было вместить элемент с электропитанием, может привести к тому, что зубная щетка окажется слишком большой для эффективной и удобной чистки поверхностей полости рта. Поэтому желательно иметь электрическую зубную щетку, у которой элемент с электропитанием расположен на головке зубной щетки таким образом, чтобы не затруднять работу механизма. Кроме того, желательно, чтобы элемент с электропитанием располагался на головке зубной щетки таким образом, чтобы не требовались никакие волоконно-оптические и (или) другие передатчики для передачи излучения от элемента с электропитанием к головке электрической зубной щетки.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на расширение арсенала технических средств вышеуказанного назначения и представляет электрическую зубную щетку для применения в полости рта, содержащую ручку, головку и суженную часть, расположенную между ручкой и головкой. Ручка имеет внутреннюю полость, а электрическая зубная щетка имеет продольную ось. Головка содержит по меньшей мере один элемент с электропитанием и по меньшей мере один подвижный держатель щетины. Кроме того, во внутренней полости, находящейся в ручке, расположен двигатель, и двигатель функционально соединен с подвижным держателем щетины при помощи приводного вала.

Настоящее изобретение также представляет головку электрической зубной щетки, содержащую элемент с электропитанием и подвижный держатель щетины, причем элемент с электропитанием служит стержнем, который является осью вращения для подвижного держателя щетины на головке зубной щетки.

Настоящее изобретение представляет также приводной вал для электрической зубной щетки, причем приводной вал расположен между двигателем и подвижным держателем щетины, и приводной вал огибает элемент с электропитанием, расположенный на зубной щетке, и при этом работающий приводной вал не касается элемента с электропитанием.

Настоящее изобретение представляет также приводной вал, содержащий элемент с электропитанием, причем элемент с электропитанием расположен на приводном вале.

Настоящее изобретение представляет также электрическую зубную щетку, содержащую головку с подвижным держателем щетины, ручку, имеющую расположенный внутри нее двигатель, светоизлучающий элемент и приводной вал, функционально соединяющий двигатель с подвижным держателем щетины, причем по меньшей мере часть приводного вала является прозрачной.

Настоящее изобретение представляет также электрическую зубную щетку, содержащую ручку, головку, светоизлучающий элемент, приводной вал, расположенный между светоизлучающим элементом и частью зубной щетки, из которой испускается свет, и отражающие элементы, которые отражают свет, идущий от светоизлучающих элементов вокруг приводного вала, к той части головки, из которой испускается свет.

Настоящее изобретение представляет также головную часть электрической зубной щетки для соединения с ручкой, причем головная часть содержит элемент с электропитанием, по меньшей мере один подвижный держатель щетины и по меньшей мере один канал.

Краткое описание чертежей

Изобретение может принимать материальную форму в отдельных частях и сочетании частей, варианты осуществления которых более подробно описаны ниже в настоящем описании и проиллюстрированы прилагаемыми чертежами, являющимися составной частью описания, которые включают в себя следующее.

ФИГ.1 представляет вид в перспективе электрической зубной щетки в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.2 представляет вид сверху электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1.

ФИГ.2а представляет вид сверху электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1

ФИГ.3 представляет вид сбоку в разрезе электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1.

ФИГ.3а представляет вид сбоку в разрезе головной части варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.3b представляет частичный вид спереди головки и суженной части варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.3с представляет частичный вид спереди линзы светоизлучающего элемента.

ФИГ.4 представляет подробный вид сбоку в разрезе головки электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.5 представляет подробный вид сбоку в разрезе головки электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1.

ФИГ.6 представляет частичный вид спереди головки и суженной части другого варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.6а представляет частичный вид спереди головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.7 представляет частичный вид спереди головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.7а представляет частичный вид спереди головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.7b представляет частичный вид спереди головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.8 представляет частичный вид спереди головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.8а представляет частичный вид спереди головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.9 представляет вид в перспективе другого варианта осуществления электрической зубной щетки по настоящему изобретению, в котором зубная щетка содержит головку и суженную часть, которые могут быть отделены от ручки.

ФИГ.10 представляет вид в перспективе головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.11 представляет вид спереди головки и суженной части варианта осуществления, изображенного на ФИГ.10.

ФИГ.11a представляет вид сзади головки и суженной части варианта осуществления, изображенного на ФИГ.10.

ФИГ.12 представляет вид сбоку головки и суженной части варианта осуществления, изображенного на ФИГ.10.

ФИГ.13 представляет вид сбоку в разрезе варианта осуществления, изображенного на ФИГ.10.

ФИГ.14 представляет частичный вид спереди варианта осуществления приводного вала зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.15 представляет частичный вид спереди варианта осуществления приводного вала зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.15а представляет частичный вид спереди варианта осуществления приводного вала зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.15b представляет частичный вид сбоку варианта осуществления приводного вала, изображенного на ФИГ.15а.

ФИГ.16 представляет частичный вид спереди варианта осуществления приводного вала зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.17 представляет частичный вид сзади варианта осуществления приводного вала зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.18 представляет частичный вид спереди варианта осуществления приводного вала зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.19 представляет вид с торца в разрезе приводного вала, светоизлучающего элемента и отражателей зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.20 представляет вид с торца в разрезе приводного вала и светоизлучающего элемента зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.21 представляет вид с торца в разрезе приводного вала и светоизлучающего элемента зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ.22 представляет вид сбоку в разрезе варианта осуществления электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.23 представляет вид сбоку в разрезе варианта осуществления электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.24 представляет вид спереди в разрезе варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.25 представляет вид сбоку в разрезе варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.26 представляет вид спереди в разрезе варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.27 представляет вид сбоку в разрезе варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.28 представляет вид спереди варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.29 представляет вид спереди варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

ФИГ.30 представляет вид спереди варианта осуществления головки и суженной части электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

Подробное описание вариантов осуществления

В общем настоящее изобретение относится к инструменту для ухода за полостью рта, используемому во рту, имеющему один или несколько элементов с электропитанием, в том числе, в частности, светодиоды, светоизлучающие элементы, использующие элементы накаливания, лазерные элементы, галогенные элементы, неоновые элементы, флюоресцентные элементы, плазменные элементы, ксеноновые элементы, элементы с нитью для чистки зубов, элементы для массажа, скребущие элементы, теплоизлучающие элементы, элементы, испускающие звуковые волны, элементы, испускающие ультразвук, элементы, испускающие электрический ток, элементы, испускающие вещество, и (или) любое сочетание этих элементов. Такие инструменты для ухода за полостью рта могут включать в себя, в частности, электрические зубные щетки, электрические устройства для чистки зубов ниткой, устройства для полировки зубов, устройства для массажа десен и т.д. В настоящем описании термин «элемент с электропитанием» включает в себя любой элемент с электропитанием, который может преобразовывать электрическую энергию в месте расположения элемента. Например, светоизлучающий элемент может преобразовывать электрическую энергию в свет в месте своего нахождения, например на головке электрической зубной щетки. Для простоты далее будет рассмотрен вариант осуществления в виде электрической зубной щетки с головкой, на которой расположен светоизлучающий элемент. Такие электрические зубные щетки могут использоваться в качестве средства личной гигиены для чистки зубов и десен с использованием механического движения, когда активируется элемент с электропитанием. Настоящее изобретение относится также к электрической зубной щетке, имеющей сменную или съемную головку и (или) суженную часть. Кроме того, настоящее изобретение относится к комплектам, включающим в себя зубную щетку согласно настоящему изобретению.

В настоящем описании термин «светоизлучающий» элемент включает в себя элемент, который преобразует электрическую энергию в свет. В одном варианте осуществления светоизлучающий элемент согласно настоящему изобретению - это светодиод. В настоящем описании термин «свет» охватывает спектр видимого и невидимого (то есть ультрафиолетового и инфракрасного) света. В описанных здесь различных вариантах осуществления зубных щеток могут применяться светоизлучающие элементы с самыми различными характеристиками. Что касается длины волны, то светоизлучающие элементы, используемые в описанных здесь зубных щетках, могут излучать свет с центральной длиной волны между примерно 10 нм и примерно 10⁶ нм. В одном варианте осуществления зубной щетки согласно настоящему изобретению свет, излучаемый светоизлучающим элементом, может быть больше чем примерно 370, 390, 410, 430, 450, 470, 490, 510, 530, 550, 570, 590, 610, 630, 650, 670, 690, 710 нм и (или) меньше чем примерно 770, 750, 730, 710, 690, 670, 650, 630, 610 нм. В другом варианте осуществления излучаемый свет может иметь длину волны больше чем примерно 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480 и (или) 490 нм и (или) меньше чем примерно 490, 480, 470, 460, 450, 440, 430, 420 нм. Следует иметь в виду, что конкретный диапазон выбранных длин волн может зависеть от того, какого цвета требуется свет. В одном варианте осуществления излучаемый свет может быть синего цвета.

В одном варианте осуществления электрическая зубная щетка содержит вытянутый корпус, или ручку, головку и суженную часть, расположенную между головкой и ручкой. На головке может быть расположен один или несколько светоизлучающих элементов, которые прилегают к, находятся на или находятся в одном или нескольких неподвижных или подвижных держателях щетины, имеющих на себе множество щетинок. Вставка светоизлучающего элемента в головку электрической зубной щетки может создать помехи механизму электрической зубной щетки, особенно функциональному соединению между приводным валом и подвижным(-и) держателем(-ями) щетины, в зависимости от расположения светоизлучающего элемента. Чтобы не допустить возникновения такой помехи, один или несколько светоизлучающих элементов могут быть установлены таким образом, чтобы светоизлучающий элемент не располагался между двигателем и подвижным держателем щетины. В некоторых вариантах осуществления светоизлучающий элемент может быть помещен в центр или на оси движения держателя щетины, совершающего колебательные движения. Кроме того, светоизлучающий элемент может выступать в роли стержня, который служит контактной поверхностью и (или) центром или осью вращения подвижного держателя щетины. Когда светоизлучающий элемент помещают внутрь подвижного держателя щетины, особенно в качестве оси и (или) центра вращения, светоизлучающий элемент не расположен между двигателем и подвижным держателем щетины, а потому приводной вал может быть функционально соединен с подвижным держателем щетины, не испытывая помех со стороны светоизлучающего элемента. Кроме того, светоизлучающий элемент может сделать более точным движение подвижного держателя щетины, препятствуя нежелательным перемещениям подвижного держателя щетины. Например, светоизлучающий элемент, служащий в качестве стержня в центре колеблющегося держателя щетины, может воспрепятствовать невращательному или неколебательному движению колеблющегося держателя щетины. Светоизлучающий элемент может быть неподвижен, или он может быть прикреплен к подвижному держателю щетины таким образом, чтобы элемент перемещался вместе с держателем щетины. В других вариантах осуществления светоизлучающий элемент расположен на дальнем конце головки зубной щетки, дальнем по отношению к подвижному держателю щетины. Этот вариант осуществления также позволяет избежать помех функциональному соединению между подвижным держателем щетины и приводным валом.

В других вариантах осуществления, в которых светоизлучающий элемент расположен между двигателем и подвижным держателем щетины, функциональное соединение между приводным валом и подвижным держателем щетины может обеспечивать приводной вал, огибающий светоизлучающий элемент, приводной вал, который служит основанием или опорой для светоизлучающего элемента, приводной вал, который проходит над светоизлучающим элементом, причем по меньшей мере часть приводного вала прозрачна для излучаемого света, приводной вал, который проходит под светоизлучающим элементом, и (или) такую модификацию светоизлучающего элемента, когда приводной вал становится частью светоизлучающего элемента. В некоторых вариантах осуществления держатель щетины может содержать область, обычно расположенную в центре держателя, которая пропускает свет. Эта область может быть выполнена из прозрачного или полупрозрачного материала, или эта область может быть отверстием или другой зоной, практически лишенной щетинок, обеспечивая тем самым прохождение света. Эта область может располагаться в любой части головки зубной щетки, в том числе в центре подвижного держателя щетины. Или же электрическая зубная щетка может иметь светоизлучающий элемент, расположенный на одной части головки зубной щетки, и элемент с электропитанием другого типа, например элемент, испускающий ультразвук, расположенный на другой части головки зубной щетки.

Головка содержит продольную ось, один или несколько подвижных держателей щетины или носителей и, опционально, один или несколько неподвижных или фиксированных держателей щетины. Подвижные держатели щетины могут вращаться, поворачиваться, совершать круговые движения, колебаться, совершать возвратно-поступательные движения или совершать любое сочетание движений. Электрические зубные щетки согласно настоящему изобретению могут обеспечивать движение самого различного типа. Неподвижные держатели щетины и размещение расположенных на них щетинок могут быть также самыми различными. Например, неподвижные щетинки могут частично или полностью окружать подвижные держатели щетины или могут располагаться в промежутке между подвижными держателями щетины. Примеры некоторых типов движения держателей щетины и вариантов размещения щетинок, которые можно использовать в настоящем изобретении, описаны в документах US 20030126699; US 20030084525; US 20030084524; US 20030084526; и WO 03/063723 и WO 03/063722. Щетинки могут быть выполнены из обычных неэластомерных материалов типа полиэтилена или могут быть сделаны из эластомерных материалов типа природных или синтетических каучуков, полиолефинов, полиэфирамидов, сложных полиэфиров, стироловых полимеров, полиуретанов и т.д. или из сочетания материалов.

Ручка имеет полость, внутри которой расположен двигатель, функционально соединенный с подвижными держателями щетины. От двигателя через суженную часть и по меньшей мере в части головки проходит вал. Под действием двигателя вал может совершать вращательное, колебательное, возвратно-поступательное, круговое, вибрирующее, орбитальное движение или конусообразное движение, передавая одно или несколько движений подвижным держателям щетины. Между двигателем и валом или между валом и подвижными держателями щетины может находиться зубчатая передача для передачи движения подвижным держателями щетины. Примеры вала и (или) зубчатых передач приведены в патентах США 6.360.395 и 5.617.601 и в заявках на получение патента США 2003/0134567 и 2003/0163881, а также в других патентах и патентных публикациях, ссылки на которые приведены в настоящем описании. В ручке также находится источник питания, например одна или несколько батарей, предназначенных для питания двигателя и светоизлучающих элементов. Альтернативно, питание двигателя в электрической зубной щетке может осуществляться от внешнего источника питания. На ручке расположен выключатель для включения двигателя и (или) светоизлучающего элемента. Выключатель содержит приводную кнопку и металлический контакт. Ручное нажатие формованной приводной кнопки, которая прижимается к металлическому контакту, замыкает цепь, как в обычном выключателе без фиксации. Непрерывную работу выключатель обеспечивает за счет наклонной конструкции, когда кнопку нажимают и сдвигают вперед, как в обычном выключателе с фиксацией. Соединение этих двух функций в одном выключателе позволяет потребителю опробовать устройство и проверить его работу до покупки и при этом включать его на продолжительное время, как только оно извлечено из упаковки. С помощью переключателя можно также включать один или несколько светоизлучающих элементов. Светоизлучающие элементы включаются при каждом включении двигателя, однако электрическая зубная щетка может также иметь выключатель, предназначенный для включения светоизлучающего элемента.

Теперь будут рассмотрены чертежи, на которых изображены исключительно варианты осуществления изобретения и которые не преследуют цель ограничить само изобретение. На ФИГ.1 изображена электрическая зубная щетка 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Электрическая зубная щетка может применяться в качестве средства личной гигиены для чистки зубов и десен. Электрическая зубная щетка, изображенная на ФИГ.1, содержит ручку 12 и суженную часть 14, прикрепленную к ручке 12. К суженной части 14 прикреплена головка 16. Как правило, головка крупнее суженной части 14, которая обычно меньше ручки 12.

На ФИГ.2 изображена головка 16, имеющая продольную ось 19 и содержащая подвижный держатель 20 щетины и один или несколько опциональных неподвижных держателей 22 щетины. В этом варианте осуществления неподвижные держатели 22 щетины расположены с противоположных сторон подвижного держателя 20 щетины. Подвижный держатель 20 щетины в этом варианте осуществления расположен в центре головки 16. Подвижный держатель 20 щетины содержит множество щетинок 24, закрепленных и удерживаемых на держателе 20. Подвижный держатель щетины может совершать колебательные или вращательные движения вокруг оси движения, приблизительно перпендикулярной продольной оси 19 головки 16, хотя возможны и другие вышеописанные типы движения. Вдоль этой оси движения подвижного держателя щетины расположен элемент с электропитанием 74, описанный здесь более подробно. В одном конкретном варианте осуществления (изображенном на ФИГ.2а) электрическим элементом является светоизлучающий элемент 75 типа светодиода, расположенный на головке зубной щетки и в целом ниже или под ней, так что поверхность светоизлучающего элемента не выступает над несущей щетину поверхностью подвижного держателя щетины (как показано на ФИГ.22). В некоторых вариантах взаимного расположения подвижный держатель щетины вращается на светоизлучающем элементе или вокруг него или совершает иной тип движения относительно светоизлучающего элемента, который может быть неподвижным. В идеальном случае при таком взаимном расположении светоизлучающий элемент 75 может служить основанием, тем самым выступает в роли опорной контактной поверхности для подвижного держателя 20 щетины. Вышеуказанная ось движения может проходить через светоизлучающий элемент и в зависимости от формы и ориентации светоизлучающего элемента быть коллинеарной ему.

На ФИГ.3 изображена ручка 12, которая дополнительно содержит внутреннюю полость 30, вмещающую двигатель 32. Внутренняя полость 30 в целом проходит вдоль оси 34 и вмещает двигатель 32 и один или несколько источников электропитания типа батареи 60. В сочетании с выключателем 52 могут использоваться переключающие элементы или контакты 50 и 54 для выборочного включения двигателя 32 и светоизлучающего элемента 75. В этом варианте осуществления двигатель 32 приводит в движение подвижный держатель 20 щетины посредством вращающегося вала 44. Вал 44 совершает вращательные или колебательные движения вокруг оси 19. Функциональное соединение вала 44 и двигателя 32 осуществляет зубчатая передача. Зубчатая передача содержит червячное колесо 40 и пару шестерен 42, 43. Двигатель 32 функционально соединен с червячным колесом 40. Шестерня 42 функционально соединена с шестерней 43 и червячным колесом 40. Внутри головки зубной щетки расположен светоизлучающий элемент 75. Имеется выключатель 52 для управления работой электрической зубной щетки, который функционально связан с двигателем 32. Кроме того, выключатель 52 устроен таким образом, чтобы управлять работой одного или нескольких светоизлучающих элементов зубной щетки. Такая работа может быть кратковременной или непрерывной. Когда выключатель 52 замкнут, замыкается цепь между батареей 60, расположенной внутри полости 30 ручки 12, двигателем 32 и светоизлучающим элементом 75.

На ФИГ.3а-3b изображены варианты осуществления электрической зубной щетки, в которых по меньшей мере часть светоизлучающего элемента является стержнем и (или) контактной поверхностью, служащей осью или центром вращения подвижного держателя щетины. Для защиты светоизлучающего элемента от повреждения в результате соприкосновения с подвижным держателем щетины светоизлучающий элемент может быть расположен внутри защитной стойки, а внешние поверхности светоизлучающего элемента или линзы светоизлучающего элемента могут быть покрыты защитным материалом. Покрытие на внешних поверхностях может иметь несколько слоев и может содержать различные материалы. Эти материалы могут включать в себя полимеры, металлы и (или) любой другой материал, который укрепляет поверхности светоизлучающего элемента. Кроме того, чтобы сделать движение подвижного держателя щетины вокруг светоизлучающего элемента более гладким, светоизлучающий элемент может быть покрыт материалом, снижающим трение. Если линза служит стержнем для подвижного держателя щетины, нижняя часть линзы 13 может быть матовой, а не прозрачной и (или) полупрозрачной, а верхняя часть линзы 9 может быть прозрачной и (или) полупрозрачной, чтобы из верхней части линзы излучался свет, как изображено на ФИГ.3с.

В одном варианте осуществления головки зубной щетки 1200, изображенном на ФИГ.3а, приводной вал 1202 содержит отверстие 1204, а подвижный держатель 1206 щетины содержит выступ 1208. Выступ 1208 входит в отверстие 1204 и тем самым функционально соединяет приводной вал 1202 с подвижным держателем 1206 щетины. Подвижный держатель 1206 щетины также содержит отверстие 1210. Светоизлучающий элемент 1275 входит в отверстие 1210, когда подвижный держатель щетины прикрепляют к головке 1212 зубной щетки. При включении зубной щетки движение приводного вала 1202 передается подвижному держателю 1206 щетины, который совершает колебательные движения вокруг светоизлучающего элемента 1275. В этом варианте осуществления приводной вал совершает возвратно-поступательные движения.

В варианте осуществления головки зубной щетки 1300, изображенном на ФИГ.3b, подвижный держатель 1302 щетины содержит отверстие 1304, и приводной вал 1306 входит в отверстие 1304, тем самым функционально соединяя приводной вал 1306 и подвижный держатель 1302 щетины. Когда электрическая зубная щетка работает, движение приводного вала 1306 передается подвижному держателю 1302 щетины, который совершает колебательные движения вокруг светоизлучающего элемента 1375. В этом варианте осуществления зубной щетки приводной вал совершает конусообразное движение.

На ФИГ.4 изображен вариант осуществления зубной щетки, имеющей неподвижный светоизлучающий элемент 75, соединенный со стойкой 91 и (или) расположенный внутри стойки, которая неподвижна и прикреплена к головке 95 зубной щетки в точке 93. В этом варианте осуществления подвижный держатель 97 щетины совершает колебательные или вращательные движения вокруг неподвижного светоизлучающего элемента 75, расположенного внутри стойки 91. Этот светоизлучающий элемент 75, расположенный внутри стойки 91, служит осью вращения для подвижного держателя 97 щетины на головке 95 зубной щетки. От светоизлучающего элемента 75 сквозь стойку 91 и далее вдоль головки 95 и суженной части (не показано) к источнику питания (не показан) могут идти положительный вывод 87 и отрицательный вывод 89.

На ФИГ.5 изображен вариант осуществления, в котором электропитание подается на светоизлучающий элемент 75 при помощи пары электрических контактов 76 и 77, которые создают скользящий контакт с выделенной зоной контакта, находящейся на нижней стороне подвижного держателя 20 щетины, как показано в качестве примера на ФИГ.4. От выключателя и источника питания к контактам 76 и 77 могут идти электрические провода (не показаны), обеспечивающие подачу электроэнергии от источника питания к светоизлучающему элементу. Провода могут идти от ручки через суженную часть 14 к головке 16. Провода могут прилегать к внутренней стенке суженной части 14, так чтобы они не препятствовали движению вала 44. В альтернативном варианте провода могут быть заделаны в суженную часть 14.

Предполагается, что вдоль внешнего края подвижного держателя 20 щетины могут быть расположены кольцевые электропроводящие контактные зоны 80 и 82, которые находятся в электрической связи с парой неподвижных контактов 76 и 77, расположенных внутри головки. Электропроводящие контактные зоны 80 и 82 изолированы друг от друга непроводящим материалом. От электропроводящих контактных зон к светоизлучающему элементу могут идти электрические выводы 84 и 86. На ФИГ.5 изображен светоизлучающий элемент 75, находящийся в контакте с подвижным держателем 20 щетины или находящийся внутри него. В этом варианте осуществления светоизлучающий элемент жестко прикреплен к подвижному держателю 20 щетины и потому перемещается вместе с держателем щетины. Как показано на чертеже, держатель 20 щетины и светоизлучающий элемент 75 совершают колебательные движения вокруг оси 90. В одном варианте осуществления верхняя поверхность светоизлучающего элемента, например линза 81, находится на одном уровне с верхней поверхностью 92 подвижного держателя 20 щетины, хотя, при желании, верхняя поверхность может быть выше верхней поверхности 92. На верхней поверхности 92 может располагаться щетина (не показана). Могут иметься дополнительные светоизлучающие элементы, расположенные в неподвижных держателях 22 щетины или на них (ФИГ.2).

ФИГ.1-5 в совокупности изображают другие характерные особенности варианта осуществления зубной щетки 10. Например, зубная щетка может иметь одну или несколько областей для держания, например 70 и 72, и, как уже говорилось, выключатель 52, который может избирательно располагаться в области 56 выключателя, расположенной на ручке 12. При включении светоизлучающий элемент освещает определенную область и конкретно область чистки, к которой направлена лицевая поверхность головки.

В другом, связанном, варианте осуществления 300 светоизлучающий элемент 375 расположен в отверстии 88, которое проходит сквозь подвижный держатель 320 щетины, что лучше всего видно на ФИГ.6, так что светоизлучающий элемент неподвижен, а подвижный держатель 320 щетины совершает колебательные или вращательные движения вокруг неподвижного светоизлучающего элемента 375. На ФИГ.6 изображен вариант осуществления зубной щетки 300, имеющей головку 316 и суженную часть 314 с подвижным держателем 320 щетины, расположенным на головке. На держателе 320 закреплено множество щетинок 332. Головка может содержать область неподвижных щетинок 322. В этом варианте осуществления светоизлучающий элемент 375 жестко прикреплен к головке 316. Светоизлучающий элемент 375 может частично заходить в отверстие 88, или он может быть расположен ниже нижней поверхности подвижного держателя 320 щетины и полностью находиться внутри головки 316. Осевая линия, или ось, светоизлучающего элемента 375 может также быть осью вращения или колебания подвижного держателя 320 щетины. В некоторых вышеприведенных вариантах осуществления, особенно в том, где светоизлучающий элемент расположен ниже подвижного держателя 320 щетины, подвижный держатель щетины может быть выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала. Эта особенность способствует передаче света от одного или нескольких светоизлучающих элементов к области чистки. Такое взаиморасположение может защитить светоизлучающий элемент от воздействия слюны, воды и составов для ухода за полостью рта, используемых совместно с электрической зубной щеткой. Возможен также вариант, когда держатель щетины выполнен из цветного или тонированного материала.

Прозрачные или полупрозрачные держатель щетины и (или) головка могут быть выполнены из различных материалов. В качестве примеров таких материалов можно привести полистирол (PS), поликарбонат (PC), полиметилметакрилат (РММА), полиэтилентерефлаталгликоль (PETG) (промышленно выпускаемой под маркой Eastoman BR003), ацетопропилат целлюлозы (CAP) и их сочетания. Возможен вариант, когда для облегчения обработки этих материалов они подвергаются одному или нескольким циклам термообработки.

В каждом вышеприведенном варианте осуществления светоизлучающий элемент расположен в, на, вокруг, ниже или непосредственно прилегает к подвижному и (или) неподвижному держателю щетины, так что свет направляется на область чистки самым эффективным способом из всех возможных. Кроме того, светоизлучающие элементы могут быть размещены таким образом, чтобы основное направление светового излучения было в общем перпендикулярно верхней поверхности держателей щетины, то есть в общем параллельно направлению щетинок держателя щетины. В одном варианте осуществления светоизлучающий элемент может быть расположен таким образом, чтобы осевая линия 90, или ось, движения светоизлучающего элемента была в общем перпендикулярна верхней поверхности головки и (или) держателя щетины, что лучше всего видно на ФИГ.4. Осевая линия 90 обычно проходит через линзу 81 или отверстие светоизлучающего элемента 75. Когда светоизлучающий элемент расположен внутри, на или ниже подвижного и (или) неподвижного держателя щетины, цилиндрическая область, содержащая светоизлучающий элемент, или объем вокруг осевой линии 90 светоизлучающего элемента могут быть свободны от щетинок, так чтобы свет передавался к поверхности чистки без помех со стороны щетинок. Диаметр цилиндрической области, которая свободна от щетинок, может быть больше чем примерно 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 мм и меньше чем примерно 20, 18, 16, 15, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2 мм. Однако подвижный держатель щетины может иметь по меньшей мере одно кольцо щетинок, которые окружают светоизлучающий элемент, как изображено в качестве примера на ФИГ. 6. Могут также иметься дополнительные пучки щетинок или внутреннее кольцо пучков щетинок.

На ФИГ.7а и 8 изображены головки зубных щеток, держатели щетины и взаимные расположения щетинок для вариантов осуществления зубной щетки, сделанной согласно настоящему изобретению, которые все содержат один или несколько светоизлучающих элементов.

На ФИГ.7а изображен вариант осуществления зубной щетки 600, имеющей головку 616 и суженную часть 614 в соответствии с настоящим изобретением. Головка 616 содержит единственный держатель 620 щетины, на котором расположен светоизлучающий элемент 675. Держатель 620 щетины содержит одно или несколько концентрических колец щетинок или пучков щетинок 632.

На ФИГ.8 изображена еще одна зубная щетка 800, имеющая головку 816 и суженную часть 814. Головка 816 содержит первый держатель 820 щетины, который является подвижным, и второй держатель 822 щетины, который фиксирован или неподвижен. На обоих держателях щетины расположен светоизлучающий элемент 875. Первый держатель 820 щетины имеет множество пучков 832 щетинок, которые окружают расположенный на нем светоизлучающий элемент 875, а второй держатель 834 щетины имеет множество пучков 822 щетинок, которые окружают расположенный на нем светоизлучающий элемент 875. На ФИГ.8а изображен еще один вариант осуществления настоящего изобретения. Головка и суженная часть зубной щетки 900 с