Чистящая секция для электрического гигиенического устройства для полости рта
Иллюстрации
Показать всеПредлагается чистящая секция (20) для электрического гигиенического устройства (1) для полости рта, имеющая по меньшей мере первый носитель, установленный с возможностью приведения его во вращательное или осциллирующе-вращательное движение вокруг оси (R) вращения. Множество первых чистящих элементов (40) установлены на первый носитель (30) таким образом, что их основания расположены в вершинах первого звездообразного многоугольника вокруг оси вращения, а основания лежат на установочной поверхности (31). Вся внутренняя область звездообразного многоугольника видна из точки, в которой ось вращения пересекает установочную поверхность. Все первые чистящие элементы наклонены в круговом направлении по отношению к оси вращения таким образом, что свободный конец каждого из первых чистящих элементов расположен дальше в круговом направлении, чем основание соответствующего первого чистящего элемента, а наклон в круговом направлении всех первых чистящих элементов одинаков. При этом по меньшей мере один параметр чистящего элемента для двух соседних первых чистящих элементов или соседних кластеров чистящих элементов дискретно меняется между первой конфигурацией и второй конфигурацией. Расположение чистящих элементов обеспечивает высокую эффективность очистки труднодоступных областей, таких как интерпроксимальные пространства, углубленные поверхности моляров и поверхности неправильно расположенных зубов. 2 н. и 13 з. п. ф-лы, 23 ил.
Реферат
Область применения
Настоящее изобретение относится к чистящей секции для электрического гигиенического устройства для полости рта, и в частности, относится к чистящей секции, имеющей наклонные чистящие элементы.
Уровень техники
Известно, что чистящая секция электрического гигиенического устройства для полости рта может быть оборудована чистящим элементом, установленным на носитель чистящей головки, совершающий вращательное или осциллирующе-вращательное движение вокруг оси вращения, и при этом чистящий элемент может быть наклонен относительно оси вращения. В частности, чистящий элемент может быть наклонно расположен таким образом, что он пересекает ось вращения на виде сбоку. В публикации ЕР 0765642 А2 описана щеточная часть зубной щетки, имеющая чистящие элементы, выполненные в виде пучков щетинок, наклонно расположенных по окружности.
Одно из назначений чистящей секции, в частности, щеточной секции электрической зубной щетки - это обеспечивать расположение чистящих элементов, в свою очередь обеспечивающее достаточно высокую эффективность очистки труднодоступных областей, таких, как интерпроксимальные пространства, углубленные поверхности моляров и поверхности неправильно расположенных зубов.
Поэтому существует потребность в чистящей секции электрического гигиенического устройства для полости рта, обеспечивающей более высокую эффективность очистки зубов или по меньшей мере чистящие свойства, отличные от чистящих свойств известных чистящих элементов.
Сущность изобретения
В одном из воплощений настоящего изобретения предлагается чистящая секция для электрического гигиенического устройства для полости рта, имеющая по меньшей мере первый носитель, установленный с возможностью приведения его во вращательное или осциллирующе-вращательное движения вокруг оси вращения, по меньшей мере множество первых чистящих элементов, установленных на первый носитель таким образом, что их основания расположены в вершинах первого звездообразного многоугольника вокруг оси вращения, при этом основания лежат на установочной поверхности, а вся внутренняя область звездообразного многоугольника видна из точки, в которой ось вращения пересекает установочную поверхность, при этом все первые чистящие элементы наклонены в круговом направлении по отношению к оси вращения таким образом, что свободный конец каждого из первых чистящих элементов расположен дальше в круговом направлении, чем основание соответствующего первого чистящего элемента, и при этом наклон в круговом направлении всех первых чистящих элементов одинаков, и при этом по меньшей мере один параметр чистящего элемента двух соседних первых чистящих элементов или соседних кластеров чистящих элементов дискретно меняется между первой конфигурацией и второй конфигурацией.
В соответствии с еще одним воплощением изобретения предлагается электрическое гигиеническое устройство для полости рта, имеющее чистящую секцию в соответствии с настоящим изобретением.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится обсуждение различных воплощений чистящей секции, а также электрического гигиенического устройства для полости рта в соответствии с настоящим изобретением, со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1. Аксонометрический вид электрического гигиенического устройства для полости рта, содержащего чистящую секцию в соответствии с одним или более воплощений настоящего изобретения.
Фиг. 2. Аксонометрический вид одного из воплощений чистящей секции в соответствии с одним или более воплощений настоящего изобретения.
Фиг. 3. Вид установочной поверхности носителя, на котором показаны геометрические параметры расположения схематического чистящего элемента.
Фиг. 4А. Аксонометрический вид чистящей головки чистящей секции в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения.
Фиг. 4В. Вид сверху чистящей головки, изображенной на фиг. 4А.
Фиг. 4С. Вид сверху носителя, используемого в чистящей головке, изображенной на фиг. 4А, без установленных на него чистящих элементов.
Фиг. 4D. Вид сбоку чистящей головки, изображенной на фиг. 4А.
Фиг. 5А. Аксонометрический вид чистящей головки чистящей секции в соответствии со вторым воплощением настоящего изобретения.
Фиг. 5В. Вид сверху чистящей головки, изображенной на фиг. 5А.
Фиг. 5С. Вид сверху носителя, используемого в чистящей головке, изображенной на фиг. 5А, без установленных на него чистящих элементов.
Фиг. 5D. Вид сбоку чистящей головки, изображенной на фиг. 5А.
Фиг. 6А. Аксонометрический вид чистящей головки чистящей секции в соответствии с третьим воплощением настоящего изобретения.
Фиг. 6В. Вид сверху чистящей головки, изображенной на фиг. 6А.
Фиг. 6С. Вид сверху носителя, используемого в чистящей головке, изображенной на фиг. 6А, без установленных на него чистящих элементов.
Фиг. 6D. Вид сбоку чистящей головки, изображенной на фиг. 6А.
Фиг. 7А. Вид сбоку чистящей головки чистящей секции в соответствии с четвертым воплощением настоящего изобретения.
Фиг. 7В. Вид сверху чистящей головки, изображенной на фиг. 7А.
Фиг. 7С. Вид сверху носителя, используемого в чистящей головке, изображенной на фиг. 7А, без установленных на него чистящих элементов.
Фиг. 8. Вид сбоку чистящей головки в соответствии с пятым воплощением настоящего изобретения.
Фиг. 9А. Разрез фрагмента носителя плоскостью, проходящей через отверстие для пучка щетинок в соответствии с первым примером.
Фиг. 9В. Разрез фрагмента носителя плоскостью, проходящей через отверстие для пучка щетинок в соответствии со вторым примером.
Фиг. 10. Вид сверху воплощения чистящей головки, имеющей два соосно расположенных носителя.
Фиг. 11. Разрез еще одного воплощения чистящей секции плоскостью, проходящей через чистящую головку, содержащую два соосно расположенных носителя.
Подробное описание изобретения
Ниже приводится общее описание ряда различных воплощений настоящего изобретения. Приведенное ниже описание следует рассматривать только как описание ряда примеров, и в нем не подразумевается дать описание всех возможных воплощений, поскольку описание всех возможных воплощений едва ли является целесообразным, если вообще возможным. Подразумевается, что любой элемент, характеристика, компонент, состав, ингредиент, продукт, этап или способ в соответствии с настоящим изобретением, может быть удален, использован в сочетании или заменен, полностью или частично, другим элементом, характеристикой, компонентом, составом, ингредиентом, продуктом, этапом или способом в соответствии с настоящим изобретением. Могут быть реализованы многочисленные альтернативные воплощения, с использованием существующих технологий или технологий, которые будут разработаны после дня подачи настоящей заявки, которые тем не менее будут входить в масштаб, определяемый формулой изобретения. Все цитируемые патенты и публикации упоминаются для ссылки.
Несмотря на то, что в настоящей заявке описаны воплощения в контексте электрического гигиенического устройства для полости рта, такого, как электрическая зубная щетка, настоящее изобретение не ограничено только данным воплощением. Воплощения, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы в самых различных приложениях, таких, как, например, электрическое устройство для чистки языка, и многих других.
На фиг. 1 показано воплощение электрического гигиенического устройства 1 для полости рта, имеющего рукоятку 10 и чистящую секцию 20, которое может быть выполнено в виде щеточной секции, при этом чистящая секция 20 может быть сменной. Чистящая секция 20 может содержать корпус 21, который может быть удлиненным, в некоторых воплощениях - в сущности трубчатым, и чистящую головку 22, установленную с возможностью совершения движения на конец корпуса 21, дистальный по отношению к рукоятке. Чистящая головка 22 может быть выполнена в виде головки щетки.
На фиг. 2 показано воплощение чистящей секции 20, которая может быть выполнена в виде сменной чистящей секции. Чистящая секция 20 содержит удлиненный корпус 21, который может быть введен ротовую полость человека таким образом, что чистящая головка 22 (в данном воплощении выполненная в виде головки щетки) позволяет производить очистку трудно доступных областей, таких, как поверхности моляров или зубов мудрости, поверхности неправильно расположенных зубов, углубленные поверхности, интерпроксимальные пространства и им подобные. Чистящая головка 22 содержит первый носитель 33, имеющий установочную поверхность 31, на которую устанавливаются чистящие элементы 40. Чистящая головка 22 установлена таким образом, что она может быть приведена во вращательное или осциллирующе-вращательное движение вокруг оси вращения, когда чистящая секция 20 прикреплена к рукоятке электрического гигиенического устройства для полости рта. По меньшей мере некоторые из чистящих элементов 40 наклонены по отношению к установочной поверхности 31, как будет более подробно объяснено ниже.
На фиг. 3 схематически показано воплощение чистящего элемента 110 (для простоты изображенного в виде отрезка прямой, соответствующей осевой линии чистящего элемента), установленного на схематически изображенную плоскую установочную поверхность 101 носителя. При этом подразумевается, что носитель установлен для совершения вращательного или осциллирующе-вращательного движения вокруг оси R вращения, перпендикулярной плоской установочной поверхности. Несмотря на то, что установочная поверхность в данном воплощении показана плоской, настоящее изобретение не ограничено воплощениями с плоской установочной поверхностью. Могут также использоваться криволинейные поверхности, например, представляющие собой часть цилиндрической поверхности или сферической поверхности. Основание 1101 чистящего элемента 110 имеет определенное место расположения на установочной поверхности 101, которое может быть определено относительно точки, в которой ось R вращения пересекает установочную поверхность 101 и охарактеризовано полярными координатами r и φ (расстояние в радиальном направлении и угловое положение относительно базисного радиального вектора). Основание 1101 чистящего элемента 110 имеет положение на установочной поверхности 101, которое имеет координаты rb и φb. Чистящий элемент 110 имеет свободный конец 1102 и длину 1. Параллельная проекция 110А чистящего элемента 110 на установочную поверхность 101 (направление проекции параллельно оси R вращения) может быть разложена на составляющую , протяженную вдоль радиального вектора rb, исходящего от оси вращения и проходящего через основание 1101 чистящего элемента 110, и составляющую , протяженную в круговом направлении rφ лежащему в плоскости, определяемой установочной поверхностью 101, перпендикулярном радиальному вектору rb и пересекающем основание 1101 чистящего элемента 110. Чистящий элемент, имеющий в данной проекции ненулевую радиальную составляющую , но нулевую круговую составляющую , имеет наклон только в радиальном направлении, но не имеет наклона в круговом направлении. Чистящий элемент, имеющий наклон в круговом направлении, имеет ненулевую круговую составляющую параллельной проекции, и может также иметь ненулевую радиальную составляющую . Чистящий элемент, который имеет нулевую радиальную составляющую проекции () и нулевую круговую составляющую (), не имеет наклона по отношению к оси R вращения, и является протяженным параллельно оси R вращения. Наклон в круговом направлении может быть в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки. Поэтому если далее в настоящем описании упоминается, что два или более чистящих элементов имеют «одинаковый» наклон в круговом направлении, то подразумевается, что все из данных двух или более чистящих элементов одновременно имеют наклон по часовой стрелке или против часовой стрелки. В случае, если параллельная проекция 110А чистящего элемента 110 имеет нулевую радиальную составляющую () и ненулевую круговую составляющую (), то это означает, что чистящий элемент 110 в контексте настоящего изобретения имеет наклон только в круговом направлении, и его параллельная проекция 110А является протяженной по касательной к окружности с центром на оси вращения и радиусом rb, и основание чистящего элемента образует точку касания проекции с окружностью. В показанном примере свободный конец 1102 чистящего элемента 110 расположен снаружи в радиальном направлении по отношению к основанию 1101. Данная ситуация сохраняется даже в тех случаях, когда чистящий элемент 110 имеет нулевой радиальный наклон (то есть имеет только наклон в круговом направлении) в соответствии с определениями наклона, приведенными выше. Суммарный угол наклона чистящего элемента 110 по отношению к оси R вращения определяется, как угол между линей, параллельной оси вращения и проходящей через основание 1101 чистящего элемента 110, и центральной линией чистящего элемента 110. В случае, если угол наклона α равен нулю (α=0), высота h чистящего элемента, измеренная в направлении оси вращения, в точности равна длине 1 чистящего элемента 110. В случае, если чистящий элемент 110 имеет наклон α=0 относительно оси R вращения, то высота h меньше, чем длина 1, поскольку h=1cosα<1.
Настоящее изобретение в целом относится к чистящей секции, имеющей по меньшей мере множество (то есть по меньшей мере два, но, как будет более подробно описано ниже, «множество» в контексте настоящего описания в отношении первых чистящих элементов означает, что имеется по меньшей мере четыре первых чистящих элемента) первых чистящих элементов, установленных на установочную поверхность первого носителя, при этом основания первых чистящих элементов расположены в вершинах звездообразного многоугольника, и при этом все первые чистящие элементы имеют круговой наклон в одном и том же направлении, то есть все первые чистящие элементы имеют наклон по часовой стрелке либо все они имеют наклон против часовой стрелки, и кроме того, каждый из чистящих элементов может иметь ненулевую радиальную составляющую . Первый носитель выполнен с возможностью приведение его во вращательное или осциллирующе-вращательное движение вокруг оси вращения.
В одном из воплощений изобретения предлагается чистящая секция, описанная выше, в которой по меньшей мере один параметр первого чистящего элемента дискретно меняется между соседними первыми чистящими элементами или между соседними кластерами первых чистящих элементов, то есть, для любого данного первого чистящего элемента параметр чистящего элемента имеет первую конфигурацию, в то время как для двух соседних с ним первых чистящих элементов (лежащих на двух соседних с ним вершинах звездообразного многоугольника) то же самый параметр чистящего элемента имеет вторую конфигурацию. Иными словами, при рассмотрении соседних первых чистящих элементов можно видеть, что для каждого второго из чистящих элементов параметр чистящего элемента имеет первую конфигурацию, в то время как для остальных чистящих элементов данный параметр имеет вторую конфигурацию. Концепция соседних кластеров первых чистящих элементов будет более подробно описана ниже со ссылками на фиг. 8 (пятое воплощение).
В контексте настоящего описания «многоугольник» обозначает фигуру, лежащую в двухмерной плоскости (которая, в частности, может совпадать с установочной поверхностью носителя) и ограниченную замкнутой линией, состоящей из конечной последовательности сегментов - отрезкой прямых линий (то есть, многозвенной ломаной линией). Данные сегменты называются сторонами многоугольника, а точки схождения двух соседних сторон называются его вершинами. Термин «звездообразный многоугольник» означает многоугольник, вся внутренняя область которого видна по меньшей мере из одной точки внутри многоугольника (в контексте настоящего изобретения такой точкой является точка пересечения оси вращения с установочной поверхностью носителя), то есть в котором прямая линия, проведенная из данной точки к любой точке на любой стороне многоугольника, не пересекает никакой другой стороны многоугольника (смотри также публикацию Franco P. Preparata, Michael lan Shamos: Computational Geometry: An Introduction, издательство Springer Verlag, 1985, страница 18). Звездообразный многоугольник может быть «простым» (в котором стороны не пересекаются друг с другом), может быть «выпуклым» (внутри которого все точки удовлетворяют упомянутому выше условию: из данной точки видна вся внутренняя область многоугольника), или «вогнутым» (внутри которого существует по меньшей мере одна точка, из которой не видна вся внутренняя область многоугольника). Как будет более подробно объяснено ниже, вершины звездообразного многоугольника могут лежать на гладкой кривой, и в частности, на дифференцируемой замкнутой кривой, например, на окружности, или линии, ограничивающей эллипс или овал, или вершины многоугольника могут лежать по меньшей мере в окрестности такой кривой. В частности, вершины многоугольника могут лежать в пределах полосы, ширина которой в радиальном направлении составляет 25% или менее от расстояния в радиальном направлении между точкой пересечения оси вращения с установочной поверхностью и соответствующей центральной точкой полосы. Ширина полосы может, в частности, составлять 20% или менее, 15% или менее, 10% или менее, 5% или менее, 4% или менее, 3% или менее, 2% или менее, или 1% или менее от упомянутого расстояния.
Термин «чистящий элемент», используемый по отношению к первому чистящему элементу или любому другому чистящему элементу, означает любой подходящий элемент, который может быть введен в ротовую полость. Некоторые подходящие чистящие элементы включают пучки щетинок, эластомерные массажные элементы, эластомерные чистящие элементы, массажные элементы, элементы для чистки мягких тканей, элементы для чистки твердых поверхностей, им подобные и их сочетания. Чистящие элементы могут включать большое разнообразие материалов и могут иметь самые различные конфигурации. При этом могут использоваться любые подходящие материалы и/или любые подходящие конфигурации. Так, например, в некоторых воплощениях чистящие элементы могут содержать пучки. Пучки могут содержать множество отдельных нитей, надежно прикрепленных к носителю чистящих элементов. Нити могут быть полимерными и могут включать полиамидные, полиэфирные или термопластические эластомерные полиамидные нити или их смеси. В целом материалы, которые могут быть использованы для изготовления чистящего элемента, включают термопластические эластомеры, полиамид, полибутилен терефталат, полимеры сложных эфиров, полипропилен, полиэтилен и прочие материалы. Продольные размеры нитей, их размеры в поперечном сечении, а также форма профиля конца нитей могут быть различными. Кроме того, различными могут быть жесткость, упругость и форма концов нитей. Примеры подходящих значений длины нитей включают длину от примерно 6,0 мм до примерно 10 мм, от примерно 7,0 мм до примерно 8,5 мм, а также любое значение в пределах указанных диапазонов. Кроме того, нити могут иметь в сущности постоянный размер в поперечном сечении, составляющий от примерно 100 мкм до примерно 350 мкм, в других воплощениях от примерно 125 мкм до примерно 175 мкм, или имеющий любое значение в пределах указанных диапазонов. Кончики нитей могут иметь любую подходящую форму. Примеры подходящих кончиков включают кончик с профилем в форме плавной кривой, скругленный кончик, сужающийся кончик и острый кончик. В некоторых воплощениях нити могут включать краситель, служащий индикатором степени износа нитей, как описано в патенте США 4802255. Прочие подходящие примеры нитей описаны в патенте США 6018840. В некоторых воплощениях области чистящих элементов могут содержать ребра, как описано, например, в патенте США 6553604 и в патентных заявках США 2004/0177462; 2005/0235439; и 2005/0060822. В некоторых воплощениях области чистящих элементов могут содержать сочетания ребер и пучков.
В контексте настоящего описания параметром чистящего элемента может быть длина чистящего элемента, измеренная от его основания до свободного конца, площадь или форма сечения чистящего элемента, например, плоскостью, перпендикулярной оси вращения, или плоскостью, перпендикулярной оси чистящего элемента (линии его продольной протяженности), угол радиального наклона, угол кругового наклона, (суммарный) угол наклона, структура поверхности чистящего элемента, материал, из которого изготовлен чистящий элемент, или состав чистящего элемента. Если чистящий элемент выполнен в виде пучка щетинок, то под составом чистящего элемента может, например, подразумеваться состав щетинки. Число щетинок, площадь или форма сечения конца каждой из щетинок в пучке, материал или материалы каждой из щетинок в пучке, структура каждой из щетинок, жесткость или упругость каждой из щетинок и прочие свойства могут определять состав чистящего элемента. В соответствии с настоящим изобретением, для последовательно расположенных в вершинах звездообразного многоугольника чистящих элементов параметр чистящего элемента дискретно меняется между первой конфигурацией и второй конфигурацией. Под конфигурацией при этом может подразумеваться значение величины, например, длина чистящих элементов или площадь сечения. Конфигурация может также подразумевать состав чистящего элемента, который может дискретно меняться между первым и вторым составами. В отношение термина «дискретно меняется» следует особо отметить, что каждый из чистящих элементов может иметь только одну из двух возможных конфигураций свойства чистящего элемента.
Чистящие элементы, например, щетинки, расположенные на носителе, совершающем вращательное или осциллирующе-вращательное движение, и имеющие наклон в круговом направлении, в процессе работы щетки могут отгибаться в положение, более близкое к перпендикулярному по отношению к установочной поверхности, в случае, если направление движения чистящего элемента по очищаемой поверхности (например, по поверхности зуба) совпадает с направлением наклона. Это может происходить, например, за счет трения кончика чистящего элемента по очищаемой поверхности (например, по поверхности зуба), и/или за счет того, что кончик чистящего элемента входит в углубление, например, в интерпроксимальные области или углубленные участки моляров, и задерживается в данном углублении. Когда чистящий элемент отгибается в более перпендикулярное положение, он становится протяженным выше по отношению к установочной поверхности, чем в наклонном положении. Такой чистящий элемент, входящий в углубленные участки, будет проникать в них еще глубже, и будет более эффективно доставать из них загрязнения и зубной налет, чем щетинки, расположенные перпендикулярно установочной поверхности (в исходном положении), которые не могут совершать дополнительного проникающего движения. Можно ожидать, что данный эффект еще более усиливается, если проникающее действие является периодически меняющимся. То есть, если чистящие элементы представляют собой пучки щетинок, установленные на носитель щетинок в вершинах многоугольника вокруг оси вращения, то очистка интерпроксимальных пространств улучшается, если все пучки имеют круговой наклон в одном направлении, по сравнению с пучками щетинок, расположенными перпендикулярно установочной поверхности. Можно ожидать, что очистка интерпроксимальных пространств будет еще более эффективной, если наклонные пучки щетинок имеют дискретно меняющийся параметр, такой, как, например, изменяющаяся длина чистящего элемента, изменяющееся сечение чистящего элемента, изменяющийся состав чистящего элемента или прочее, поскольку такая чередующаяся конфигурация свойства обеспечивает периодически изменяющееся чистящее воздействие, которое может более эффективным образом отделять и удалять загрязнения и зубной налет.
В случае, если (суммарный) угол наклона находится в диапазоне от примерно 10° до примерно 16°, дополнительная амплитуда проникновения может находиться в относительном диапазоне, составляющем от примерно 1,5% до примерно 3,9% от длины чистящего элемента, то есть, если принять, что чистящий элемент имеет длину 8,5 мм, то дополнительная амплитуда проникновения составит от примерно 0,13 мм до примерно 0,33 мм, что аналогично амплитуде толкающего движения щетинок электрической зубной щетки, которая обладает таким движением в дополнение к скребущему движению и/или очищающему осциллирующе-вращательному движению (примером такой зубной щетки является электрическая зубная щетка Oral-B™ Triumph 5000.
Если начать отсчет с вершины v1 и вести его в некотором первом направлении, то последовательность вершин звездообразного многоугольника, имеющего n вершин, можно записать, как v1, v2, v3, …, vn-1, vn. В соответствии с настоящим изобретением, чистящий элемент, основание которого расположено в вершине v1, является соседним по отношению к чистящим элементам, основания которых расположены в вершинах v2 и vn. Подобным образом, чистящий элемент, основание которого расположено в вершине v2, является соседним по отношению к чистящим элементам, основания которых расположены в вершинах v1 и v3.
Ниже описано несколько примеров воплощений чистящих головок чистящих секций в соответствии с настоящим изобретением. И хотя в каждом из данных примеров показаны определенные сочетания отличительных особенностей чистящих головок в соответствии с настоящим изобретением, следует отметить, что данные отличительные особенности не следует рассматривать, как взаимосвязанные, а скорее наоборот, все отличительные особенности, описанные в настоящей заявке, следует рассматривать, как индивидуальные, которые можно комбинировать друг с другом во всех возможных сочетаниях, при условии, что данные сочетания не противоречат принципам и масштабам настоящего изобретения.
Первое воплощение
На фиг. 4А показан аксонометрический вид первого воплощения чистящей головки 200 чистящей секции в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения. На фиг. 4В показан вид сверху чистящей головки 200, показанной на фиг. 4А. На фиг.4С показан вид сверху носителя 201 чистящей головки 200, показанной на фиг. 4А. На фиг. 4D показан вид сбоку чистящей головки 200, показанной па фиг. 4А.
Из фиг. 4А и 4В можно видеть, что чистящая головка 200 содержит поле чистящих элементов, содержащее два кольцеобразных набора: набор из первых чистящих элементов 210 и набор из вторых чистящих элементов 220, установленные на первый носитель 201, а также продолговатые, в форме фасолей, третьи чистящие элементы 230, расположенные в центре поля чистящих элементов. И хотя внешне область первых чистящих элементов 210 напоминает кольцо, основания данных элементом в целом расположены в вершинах звездообразного многоугольника вокруг оси 203 вращения. Вершины данного многоугольника не обязательно лежат на дифференцируемой выпуклой кривой, протяженной вокруг оси вращения, например, представляющей собой контур круга, овала или эллипса. Наружное кольцо первых чистящих элементов 210 может содержать 16 чистящих элементов, которые могут иметь наклон в круговом направлении против часовой стрелки. В целом число первых чистящих элементов (или вторых чистящих элементов, если они имеются) может быть любым (однако, чтобы они находились в вершинах звездообразного многоугольника, количество первых чистящих элементов должно составлять три или более). Внутренний кольцеобразный набор содержит восемь вторых чистящих элементов 220, которые могут иметь наклон в круговом направлении по часовой стрелке (то есть, в противоположную сторону по отношению к первым чистящим элементам, имеющим наклон против часовой стрелки). Два третьих чистящих элемента расположены в центре двух упомянутых колец; при этом третьи чистящие элементы могут быть перпендикулярны установочной поверхности, то есть параллельны оси 203 вращения, и в основании могут быть удлиненными и иметь форму фасолей. Наружное кольцо первых чистящих элементов 210 содержит две подгруппы первых чистящих элементов, расположенных поочередно в последовательных вершинах первого звездообразного многоугольника. В данном воплощении две подгруппы 2101 и 2102 первых чистящих элементов отличаются по меньшей мере двумя свойствами чистящего элемента: длиной (измеренной от основания до кончика) и формой сечения (например, плоскостью, перпендикулярной оси 203 вращения). Таким образом, первым дискретно меняющимся параметром чистящего элемента является длина, которая дискретно меняется между первой конфигурацией (первое значение длины) и второй конфигурацией (второе значение длины). Вторым дискретно меняющимся параметром чистящего элемента является форма сечения, которая также дискретно меняется между первой конфигурацией (первая форма сечения) и второй конфигурацией (вторая форма сечения).
В целом и применительно ко всем возможным воплощениям следует отметить, что первые чистящие элементы могут содержать две подгруппы чистящих элементов, расположенных поочередно и отличающихся по меньшей мере одним параметром чистящего элемента таким образом, что в первой подгруппе данный параметр чистящего элемента имеет первую конфигурацию, а во второй подгруппе данный параметр чистящего элемента имеет вторую конфигурацию. В целом и применительно ко всем воплощениям настоящего изобретения следует отметить, что наличие одного дискретно меняющегося свойства чистящего элемента по отношению к соседним чистящим элементам не исключает возможного наличия одного или более прочих свойств чистящего элемента, которые могут меняться от одного чистящего элемента к другому чистящему элементу произвольным образом, или одного или более прочих свойств чистящего элемента, которые также могут дискретно меняться между соседними чистящими элементами.
Первый и второй чистящие элементы 210 и 220 могут иметь (суммарный) угол наклона от 10° до 16°, хотя в целом предвидятся воплощения с (суммарным) углом наклона, лежащем в диапазоне от примерно 2° до примерно 35°, включая все значения в данном диапазоне. Следует отметить, что угол наклона первых чистящих элементов может находиться в диапазоне от примерно 2° до примерно 35°, в диапазоне от примерно 5° до примерно 25°, или в диапазоне от примерно 8° до примерно 20°. В дополнение или в качестве альтернативы к прочим дискретно меняющимся свойствам первых чистящих элементов, угол наклона первых чистящих элементов может также дискретно меняться между двумя значениями угла, например, между 15° и 17°, или между 10° и 13° и так далее. В некоторых воплощениях дискретно меняться могут угол наклона в радиальном направлении и угол наклона в круговом направлении, и при этом угол (суммарного наклона) первых чистящих элементов будет оставаться постоянным.
В целом и применительно ко всем воплощениям, в которых имеются вторые чистящие элементы, угол наклона вторых чистящих элементов может быть выбран достаточно произвольно, и в некоторых воплощениях вторые чистящие элементы могут даже не иметь угла наклона. В некоторых воплощениях вторые чистящие элементы могут иметь угол наклона, меньший или равный углу наклона первых чистящих элементов. В случае, если вторые чистящие элементы расположены внутри по отношению к первым чистящим элементам, меньший угол наклона вторых чистящих элементов по сравнению с углом наклона первых чистящих элементов будет стабилизировать центр поля чистящих элементов при работе устройства под нагрузкой, что важно, например, когда чистящие элементы прижимают к очищаемой поверхности зуба.
В первом воплощении изобретения, изображенном на фиг. 4А-4D, первая подгруппа первых чистящих элементов 2101 имеет большую длину (и соответственно большую высоту), чем вторая подгруппа первых чистящих элементов 2102. Кроме того, чистящие элементы 2101 первой подгруппы первых чистящих элементов имеют удлиненное, близкое к прямоугольному сечение (что наиболее отчетливо видно на фиг. 4В), при этом более длинная ось удлиненного сечения ориентирована в сущности в радиальном направлении, в то время как вторая подгруппа 2102 первых чистящих элементов имеет более компактное, близкое к квадратному сечение, и при этом немного более длинная ось сечения может быть ориентирована в сущности в круговом направлении. Все вторые чистящие элементы 220 имеют в сущности одинаковую форму сечения, которая может быть аналогична или даже идентична практически квадратной форме сечения второй подгруппы первых чистящих элементов. В данном воплощении сечение вторых чистящих элементов 220 аналогично или практически идентично сечению первых чистящих элементов 2102 второй подгруппы. Высота вторых чистящих элементов 220 и третьих чистящих элементов 230 идентична высоте первых чистящих элементов 2102 второй подгруппы. Свободные концы первых, вторых и третьих чистящих элементов 210, 220 и 230 подрезаны плоско и параллельно плоской установочной поверхности первого носителя 201.
В целом и применительно ко всем возможным воплощениям настоящего изобретения следует отметить, что первые, вторые или третьи чистящие элементы могут быть выполнены в виде пучков щетинок, но это не исключает других воплощений первых, вторых или третьих чистящих элементов, например, выполненных в виде эластомерных элементов.
Несмотря на то, что данное воплощение отображает одну из возможностей реализации чистящей голоски чистящей секции в соответствии с настоящим изобретением, в которой имеются первые, вторые и третьи чистящие элементы, следует отметить, что другие воплощения могут содержать только первые чистящие элементы, основания которых расположены в вершинах первого звездообразного многоугольника. Прочие чистящие элементы могут использоваться, а могут и не использоваться. Так, например, один или более дополнительных чистящих элементов могут быть расположены дальше от оси вращения, чем первые чистящие элементы, и в дополнение к этому, или в качестве альтернативы, один или более дополнительных чистящих элементов могут быть расположены ближе к оси вращения, чем первые чистящие элементы. В соответствии с настоящим изобретением, первые чистящие элементы имеют наклон в одном круговом направлении, но при этом первые чистящие элементы могут иметь любое дискретно меняющийся параметр чистящего элемента, например, изменяющуюся длину, изменяющийся угол наклона (в радиальном направлении, в круговом направлении или суммарного), изменяющуюся форму сечения, изменяющуюся площадь сечения или прочее. В некоторых воплощениях первые чистящие элементы могут иметь два или более изменяющихся свойств чистящего элемента, значения которых могут чередоваться или просто меняться для соседних чистящих элементов, например, они могут иметь чередующуюся длину и чередующийся угол наклона в радиальном направлении, или они могут иметь чередующийся состав, в то время как длина могут быть просто изменяющейся (так что в целом они будут образовывать цилиндрическое углубление, которое будет подробно описано во втором воплощении). Первые чистящие элементы могут быть выполнены в виде чередующихся эластомерных элементов и пучков щетинок. Все первые чистящие элементы могут иметь наклон в круговом направлении по часовой стрелке или в направлении против часовой стрелки.
На фиг. 4В показан вид сверху структуры из первых 210 и вторых 220 чистящих элементов в виде «двойной спирали», в соответствии с первым воплощением настоящего изобретения. Первые чистящие элементы 210 расположены таким образом, что их основания в сущности лежат на первом овале вокруг оси вращения (то есть, вершины первого звездообразного