зубная щетка с экологически безопасным полимерным аккумулятором

Формула изобретения

1. Зубная щетка, содержащая головку, соединенную с шейкой, при этом головка имеет множество щетинок, выступающих из нее наружу; рукоятку, соединенную с шейкой; источник света, расположенный в рукоятке; и полимерный аккумулятор, электрически соединенный с источником света для подачи на него энергии.

2. Зубная щетка по п.1, в которой источник света дополнительно содержит светоизлучающий диод.

3. Зубная щетка по п.2, в которой рукоятка дополнительно содержит пропускающий свет участок, и в рукоятке расположен полимерный аккумулятор.

4. Зубная щетка по п.1, в которой полимерный аккумулятор является перезаряжаемым.

5. Зубная щетка по п.1, в которой полимерный аккумулятор выполнен перезаряжаемым механическим, химическим или фотохимическим способом.

6. Зубная щетка по п.1, в которой полимерный аккумулятор содержит по меньшей мере один электрод, выполненный из электропроводного полимера, выбранного из группы, содержащей поли(3(2-фторфенил)тиофен), поли(3(3-фторфенил)тиофен), поли(3(2,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,5-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,4,5-трифторфенил)тиофен), литиевый сплав/полипиррол, тетраметил/этил/пропил/бутиламмоний трифторметан сульфонат, соли тетраалкил аммония, спиртовые гидроксильные группы, полианилин, полиацетилен, полипарафенилен, поли(п-фенилен сульфид), поли(п-фенилен-винилен) и поли(2,5-тиенилен винилен).

7. Зубная щетка по п.1, в которой полимерный аккумулятор является экологически безопасным.

8. Зубная щетка по п.1, в которой полимерный аккумулятор является гибким.

9. Зубная щетка, содержащая головку, соединенную с шейкой, при этом головка имеет множество щетинок, выступающих из нее наружу; рукоятку, соединенную с шейкой; механизм привода, расположенный в рукоятке; и полимерный аккумулятор, электрически соединенный с механизмом привода для подачи на него энергии.

10. Зубная щетка по п.9, в которой полимерный аккумулятор расположен в рукоятке.

11. Зубная щетка по п.9, дополнительно содержащая источник света, расположенный в рукоятке и электрически соединенный с полимерным аккумулятором для получения от него энергии.

12. Зубная щетка по п.11, в которой источник света содержит светоизлучающий диод.

13. Зубная щетка по п.9, в которой полимерный аккумулятор является перезаряжаемым.

14. Зубная щетка по п.13, в которой полимерный аккумулятор выполнен перезаряжаемым механическим, химическим или фотохимическим способом.

15. Зубная щетка по п.9, в которой полимерный аккумулятор содержит по меньшей мере один электрод, выполненный из электропроводного полимера, выбранного из группы, содержащей поли(3(2-фторфенил)тиофен), поли(3(3-фторфенил)тиофен), поли(3(2,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,5-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,4,5-трифторфенил)тиофен), литиевый сплав/полипиррол, тетраметил/этил/пропил/бутиламмоний трифторметан сульфонат, соли тетраалкил аммония, спиртовые гидроксильные группы, полианилин, полиацетилен, полипарафенилен, поли(п-фенилен сульфид), поли(п-фенилен-винилен) и поли(2,5-тиенилен винилен).

16. Зубная щетка по п.9, в которой полимерный аккумулятор является экологически безопасным.

17. Зубная щетка по п.9, в которой полимерный аккумулятор является гибким.

18. Зубная щетка по п.11, в которой полимерный аккумулятор является перезаряжаемым.

19. Зубная щетка по п.11, в которой полимерный аккумулятор выполнен перезаряжаемым механическим, химическим или фотохимическим способом.

20. Зубная щетка по п.11, в которой полимерный аккумулятор содержит по меньшей мере один электрод, выполненный из электропроводного полимера, выбранного из группы, содержащей поли(3(2-фторфенил)тиофен), поли(3(3-фторфенил)тиофен), поли(3(2,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,5-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,4,5-трифторфенил)тиофен), литиевый сплав/полипиррол, тетраметил/этил/пропил/бутиламмоний трифторметан сульфонат, соли тетраалкил аммония, спиртовые гидроксильные группы, полианилин, полиацетилен, полипарафенилен, поли(п-фенилен сульфид), поли(п-фенилен-винилен) и поли(2,5-тиенилен винилен).

21. Зубная щетка по п.11, в которой полимерный аккумулятор является экологически безопасным.

22. Зубная щетка по п.11, в которой полимерный аккумулятор является гибким.

Описание изобретения к патенту

Предпосылки создания изобретения

Область изобретения

Настоящее изобретение относится в целом к зубным щеткам и, более конкретно, - к зубной щетке, имеющей экологически безопасный полимерный аккумулятор.

Описание прототипа

Во многих известных зубных щетках используются аккумуляторы для питания подвижных щетинок и/или для включения источников света, имеющихся на рукоятке зубной щетки. Например, известны разные типы зубных щеток с приводом. В патенте США №5625916 раскрывается электрическая зубная щетка, имеющая приводной электродвигатель для вращения приводного вала. Приводной вал соединен с держателем щетины для придания ему вращательных колебаний вперед и назад. Известны различные другие конструкции для создания колебаний держателя щетины, установленного на головке электрической зубной щетки.

В патенте США №5416942 показан другой тип зубной щетки с приводом, где головка содержит пару концентрично расположенных участков, каждый из которых приводится для совершения вращательных колебаний в противоположных направлениях.

В патенте США №6032313 раскрывается бытовой электроприбор, например зубная щетка, который может применяться для очистки, полировки или массажа. Головка электроприбора содержит множество соосно вращающихся или движущихся линейно участков, но не имеет других участков, содержащих щетину.

В патенте США №5070567 раскрывается электрическая зубная щетка, содержащая вращающуюся головку щетки с размещенными на ней щетинками. Дополнительная группа щетинок, каждая из которых вращается вокруг своей собственной оси, расположена рядом с головкой щетки.

Известные конструкции подсвечиваемых зубных щеток содержат увеличенную рукоятку, в которой размещены электрические цепи, соединенные с батарейкой для запитывания небольших лампочек, установленных в стенке рукоятки для образования множества световых точек на поверхности зубной щетки. Такие конструкции показаны в патентах США №№4875796 и 5339479. Назначением таких конструкций является, по меньшей мере, отчасти мотивировать детей к чистке зубов, поскольку считается, что огоньки или дискретные освещенные участки добавляют элемент интереса и новизны к процессу чистки зубов, и для детей чистка зубов становится забавой и развлечением. Стандартные микробатарейки могут использоваться для подачи достаточного количества энергии для освещения зубной щетки во время чистки на протяжении от шести до двенадцати месяцев, что приблизительно равно нормальному сроку службы зубной щетки. Однако можно использовать и сменные батарейки.

Во всех этих патентах, относящихся к зубным щеткам, раскрываются обычные батарейки. К сожалению, обычные батарейки (например, щелочные элементы) имеют свои недостатки. Во-первых, они не являются физически или экологически безопасными. В корпусах этих элементов содержится гидроксид калия, который является сильной щелочью. Если щелочные батарейки повреждаются или подвергаются неправильному обращению, гидроксид калия может вытечь из батарейки. При контакте с кожей или глазами гидроксид калия причиняет тяжелые химические ожоги. На обычные батарейки приходится существенная доля загрязнения тяжелыми металлами свалок и мусоросжигательных предприятий. Основной проблемой, связанной с бытовыми батарейками, является их подверженность коррозии и содержание в них токсичных тяжелых металлов. Когда батарейки повреждены или корродированы, их содержимое попадает в окружающую среду. Во-вторых, обычные батарейки, применяемые в зубных щетках (например, батарейки типа АА), обычно имеют достаточно большой размер. Наконец, обычные батарейки зубных щеток не являются гибкими, а содержат жесткий корпус (например, корпуса девятивольтовых батареек).

Применение проводящих полимеров в устройствах для хранения энергии является многообещающим. Интенсивно исследуются системы аккумуляторов, в которых в качестве активного материала катода используется проводящий полимер, легированный донорной примесью, а в качестве активного материала анода используется металл, часто литий. Изучались различные легируемые донорной примесью материалы: полиацетилен, поли(п-фенилен), полипиррол, полианилин и другие. Также описаны аккумуляторы с проводящим полимером, легированным акцепторной примесью, например полиацетиленом, в качестве материала анода и оксидом металла в качестве активного материала катода. Такие аккумуляторы могут конструироваться из множества полимерных пленок, позволяя их делать легкими и гибкими. Поскольку полимерным аккумуляторам при пластическом формировании можно придавать различные формы и делать их гибкими, их можно встраивать в компактные устройства, поскольку они занимают существенно меньше места. Такие полимерные аккумуляторы имеют достаточно высокую зарядную емкость и прекрасную эффективность циклирования. Наличие полимерных материалов далее позволяет полимерному аккумулятору полностью избавиться от металлических компонентов, тем самым облегчая обращение с ней, и устранить проблемы безопасности и экологии, связанные с обычными батарейками. Известны различные типы аккумуляторов на основе полимеров, как показано в патентах США №№4801512; 4804594; 5527640; 5665490; 5733683 и 5888672.

Несмотря на привлекательные свойства полимерных аккумуляторов ни один из относящихся к зубным щеткам источников не раскрывает зубную щетку (ручную или с приводом), в которой используются экологически безопасные полимерные аккумуляторы. Таким образом, существует потребность в зубной щетке, в которой используются такие аккумуляторы. Такие полимерные аккумуляторы не содержат тяжелых металлов, что делает их экологически безопасными, не дороги, имеют небольшой размер, экономя пространство в корпусе зубной щетки и позволяя уменьшить сам корпус (что дает экономию на материалах конструкции), им может быть придана форма, соответствующая дизайну рукоятки, и они имеют высокую зарядную емкость и прекрасную эффективность циклирования.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение решает проблемы известных технических решений, предлагая зубную щетку, имеющую в качестве источника питания полимерный аккумулятор. Полимерный аккумулятор не содержит тяжелых металлов, что делает его экологически безопасным, не содержит щелочи, что делает его физически безопасным. Полимерный аккумулятор не дорог, предпочтительно имеет возможность заряжаться, что превращает его в экономичный источник питания для зубной щетки. Небольшой размер полимерного аккумулятора экономит пространство в корпусе зубной щетки, позволяя уменьшить корпус и экономить на материалах конструкции. Гибкая природа полимерного аккумулятора позволяет придать ему форму, допускающую установку внутри или вокруг корпуса и соответствующую дизайну корпуса.

В первом варианте воплощения настоящего изобретения предлагается ручная, интерактивная светящаяся зубная щетка в целом обычной формы и конфигурации. Внутри рукоятки зубной щетки может иметься небольшой источник света, например светоизлучающий диод, электрически соединенный с полимерным аккумулятором. Рукоятка ручной зубной щетки может пластически формироваться с внутренним телом из прозрачного или полупрозрачного пластичного материала и расположенного на его поверхности непрозрачного внешнего слоя, сформированного с дискретными, разнесенными отверстиями или окнами. Эти отверстия обнажают поверхности пластикового внутреннего тела, расположенного под ними, которое может быть выполнено шероховатым, чтобы излучать через окна смягченный, диффузный свет. Свет от светоизлучающего диода проходит по длине рукоятки и отражается внутри нее так, что отраженные световые лучи, попадающие на шероховатые окошки в непрозрачном внешнем слое, выходят в дискретных точках на рукоятке и, при желании, также на головке. Для того чтобы большая часть света отражалась и не поглощалась внутренним непрозрачным покрытием, на пластиковое внутреннее тело под непрозрачным покрытием может быть нанесено покрытие с высокой отражающей способностью, за исключением тех участков, которые используются как световые точки или окна. На участки рукоятки могут быть нанесены отражающие заплатки, которые собирают и направляют свет к окну на поверхности рукоятки.

Во втором варианте воплощения настоящего изобретения зубная щетка с приводом может быть сформирована в целом с обычной формой и конфигурацией. Рукоятка зубной щетки с приводом может быть снабжена размещенным внутри нее небольшим источником света, например светоизлучающим диодом, электрически соединенным с полимерным аккумулятором, а также механизмом привода, например приводным валом, приводимым во вращение электродвигателем, который также электрически соединен с полимерным аккумулятором. Если зубная щетка с приводом оснащена источником света, то предпочтительно рукоятка зубной щетки с приводом будет иметь такую же конфигурацию, что и рукоятка ручной зубной щетки, как описано для первого варианта настоящего изобретения. Если зубная щетка с приводом не снабжена источником света, то рукоятка такой зубной щетки с приводом примет обычную конфигурацию для зубных щеток с приводом и полимерный аккумулятор будет использоваться исключительно для питания механизма привода.

Дополнительные применения настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание конкретных примеров, указывая на предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, приведено только для иллюстрации, поскольку специалистом из этого подробного описания очевидны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема изобретения. Следует также понимать, что вышеприведенное общее описание и последующее подробное описание являются лишь иллюстративными и поясняющими и не ограничивают заявленное изобретение.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет более понятно из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, приведенные лишь для иллюстрации и тем самым не ограничивающие настоящее изобретение и на которых:

фиг.1 - вид сверху на ручную светящуюся зубную щетку, в которой используется источник света и полимерный аккумулятор в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения, и

фиг.2 - вид сверху на зубную щетку с приводом, в которой используется источник света и полимерный аккумулятор в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов настоящего изобретения

В нижеследующем подробном описании настоящего изобретения приводятся ссылки на прилагаемые чертежи. Одинаковыми позициями на разных чертежах обозначены одинаковые или подобные элементы. Кроме того, нижеследующее подробное описание не ограничивает настоящее изобретение. Объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой или ее эквивалентами.

На фиг.1 показан один практический вариант воплощения настоящего изобретения, в котором ручная зубная щетка 10 содержит участок шейки 12, расположенный между головкой 14 и рукояткой 16. Предпочтительно шейка 12 и головка 14 соединены в одно целое и совместно съемно соединены с рукояткой 16 так, что головку 14 можно заменять по мере износа щетинок. В альтернативном, более дешевом варианте головка 14 и шейка 12 постоянно соединены в одно целое с рукояткой 16.

Как далее показано на фиг.1, рукоятка 16 имеет наружное покрытие из непрозрачного материала, которое обозначено позицией 20, при этом внутреннее тело 22 рукоятки 16 сформировано из прозрачного или полупрозрачного пластичного материала. Источник 24 света, например светодиод, может быть установлен и предпочтительно вплавлен в рукоятку 16 вместе с полимерным аккумулятором 26 и выключателем для включения и выключения источника 24 света. Полимерный аккумулятор 26 электрически соединен с источником 24 света через электрическое соединение 100 для подачи на него питания и через электрическое соединение 100 электрически соединен с гнездом 28 для зарядки полимерного аккумулятора 26.

Свет от источника 24 света отражается по длине внутреннего тела 22 за счет внутреннего отражения. Покрытие 20 может быть снабжено множеством отверстий или окон, каждое из которых обнажает поверхность светопроницаемого внутреннего тела 22 через покрытие 20. Обнаженная поверхность пластикового внутреннего тела 22 может быть шероховатой, так чтобы через поверхность рукоятки 16 в нужных точках излучался мягкий, рассеянный свет.

На поверхность пластикового внутреннего тела 22, за исключением участков окон, под непрозрачным покрытием 20 может быть нанесен отражающий слой, например алюминиевая фольга или металлизированное покрытие. Отражающее покрытие служит для отражения по существу всего света от источника 24 света вдоль длины рукоятки 16 так, чтобы существенная часть света не терялась за счет поглощения непрозрачным внешним покрытием 20. Как вариант, непрозрачное внешнее покрытие 20 может быть сформировано с отражающей внутренней поверхностью, например иметь диспергированные в нем мелкие отражающие частицы. Свет от источника 24 пропускается светопроницаемым внутренним телом 22 и отражается внутренней отражающей поверхностью. Отверстия, которые не закрыты ни отражающим слоем, ни непрозрачным внешним покрытием 20, а также непокрытый участок щетки на головке 12 могут излучать свет из внутреннего тела 22.

Головка 12 снабжена пучком или блоком щетины, в целом обозначенным позицией 18, который содержит множество пучков или щетинок. Таким образом, часть отраженного света от источника 24, отраженного вдоль внутреннего тела 22, может войти в головку 12 и выйти через основание прозрачных или полупрозрачных пучков или щетинок 18.

Как вариант, вместо использования отражения или рассеивания света во внутреннем теле 22 для пропускания его сквозь обнаженные отверстия в рукоятке 16 внутри непрозрачной пластмассы, образующей рукоятку 16, можно сформировать множество оптических волокон, которые можно назвать "оптическими трубками". Такие оптические волокна могут быть сформированы из того же прозрачного или полупрозрачного материала, который используется для изготовления светопропускающего внутреннего тела 22. Соответствующие входные концы этих волокон могут размещаться рядом с источником 24 света, а выходные концы этих волокон могут заканчиваться заподлицо в выбранных участках поверхности рукоятки 16. Выходные концы волокон могут быть выполнены шероховатыми, чтобы способствовать рассеиванию света. В этом аспекте настоящего изобретения рукоятка 16 может быть выполнена из непрозрачного материала, например эластомера или каучука или другого непрозрачного материала. Этот материал может отливаться вокруг оптических волокон по известному процессу заливки.

Второй вариант настоящего изобретения, зубная щетка с приводом, показан в целом позицией 30 на фиг.2. Зубная щетка 30 с приводом содержит участок шейки 32, размещенный между головкой 34 и рукояткой 36. Головка 34 и шейка 32 могут быть сменными и, таким образом, разъемно соединены с рукояткой 36, или же головка 34 и шейка 32 в альтернативном, более дешевом варианте конфигурации могут отливаться как единый узел и постоянно соединены с рукояткой 36 в рамках реализации настоящего изобретения.

Если зубная щетка 30 с приводом содержит источник света, то конфигурация и материалы, образующие рукоятку 36, будут идентичны описанным выше в отношении рукоятки 16 ручной зубной щетки 10. Так, рукоятка 36 может содержать непрозрачное внешнее покрытие 38 и прозрачное или полупрозрачное внутреннее тело 40, как показано на фиг.2. В рукоятке 36 также можно использовать альтернативную конструкцию с оптическими волокнами или "световыми трубками" вместо конструкции, показанной на фиг.2. Как далее показано на фиг.2, источник 24 света, например светоизлучающий диод, может быть установлен и предпочтительно вплавлен в рукоятку 36 вместе с полимерным аккумулятором 26 и механизмом 44 привода и выключателем 42 для включения и выключения источника 24 света и механизма 44 привода. Полимерный аккумулятор 26 через электрическое соединение 100 соединен с источником 24 света для подачи на него питания, а также с гнездом 28 для зарядки аккумулятора. Полимерный аккумулятор 26 через электрическое соединение 100 также соединен с механизмом 44 привода для подачи на него питания.

Если зубная щетка 30 не содержит источник света, то рукоятка 36 принимает обычную для зубных щеток с приводом конфигурацию и полимерный аккумулятор 26 используется исключительно для подачи питания на механизм 44 привода, характеристики которого более полно будут описаны ниже.

Как далее показано на фиг.2, головка 34 содержит первый пучок или блок щетины 46, который показан расположенным на самом внешнем или дистальном конце головки 34. Первый блок 46 пучков предпочтительно является диском круглой кольцевидной формы и совершает вращательные колебания, как показано стрелкой 48 на фиг.2. Первый блок 46 пучков может иметь другие формы, например овальную и другие различные правильные и неправильные формы. Круглая форма первого блока 46 пучков является предпочтительной, поскольку она требует наименьшего зазора для обеспечения возможности колебательных перемещений и для потенциального размещения внутреннего блока пучков, совершающего колебания в противоположном направлении.

Внешний участок первого блока 46 пучков может содержать множество пучков или щетинок, расположенных дугообразными рядами, проходящими вокруг одного центра. Точно так же внутренний участок первого блока 46 пучков может быть снабжен множеством пучков щетинок, которые также расположены по дугам с одним центром по окружности, параллельной дугообразному ряду внешнего участка щетинок. Два набора щетинок, проходящих по дугам с одним центром, являются предпочтительным решением, поскольку такое их расположение позволяет максимально использовать площадь поверхности первого блока 46 пучков. В одном практическом варианте настоящего изобретения внешний ряд щетинок отходит наружу от внешней поверхности головки 34 на большее расстояние, чем внутренний дугообразный ряд щетинок. В результате формируется чашеобразная конструкция, облегчающая удержание щетинками зубной пасты.

Отличительным признаком настоящего изобретения является наличие подвижного второго блока 50 пучков, который показан между шейкой 32 и первым блоком 46 пучков. Однако следует понимать, что второй блок 50 пучков может размещаться дистально относительно первого блока 46 пучков или сбоку от него в поперечном направлении. Однако предпочтительно, чтобы второй блок 50 пучков находился в продольном направлении снаружи от блока пучков 46, чтобы увеличивать длину площади поверхности головки 34, имеющей щетину.

Наличие второго блока 50 пучков также является преимуществом, поскольку зубная щетка 30 с приводом имитирует по внешнему виду головки 34 конструкцию ручной зубной щетки. Это делает зубную щетку 30 с приводом более приемлемой для потребителей, поскольку ее внешний вид имитирует конструкцию, к которой пользователь привык. Кроме того, пара блоков 46, 50 пучков повышает эффективность зубной щетки 30, как в результате движения блоков 46, 50 пучков, так и благодаря возможности хорошо удерживать зубную пасту.

Хотя для блоков 46, 50 щетины можно использовать обычное волокно, образующее щетинки, термин "щетинки", используемый в настоящем описании, предназначен для использования в родовом смысле, означая очищающие элементы или массажные элементы, которые могут включать, например, эластомерные пальцы или стенки, размещенные в сечении по кругу или в любой желаемой форме, включая прямые участки или синусоидальные участки.

Щетинки могут крепиться к блоку пучков или секциям, проходя сквозь соответствующие отверстия в блоках пучков так, что основание щетинок закреплено внутри блоков пучков или под ними. При желании щетинки могут быть внедрены в эластомерный материал, что позволит щетинкам совершать независимые перемещения дополнительно к движению, в которое их приводят блоки 46, 50 пучков, а не быть фиксированными щетинками. Такие разные формы щетинок могут использоваться в любой секции головок 14, 34.

Следует понимать, что конкретные щетинки приведены просто для примера. Настоящее изобретение может быть реализовано с разными комбинациями одинаковых или разных конфигураций щетинок (например, прикрепленные металлическими скобками, заделанные по технологии формирования пучков при литье (IMT), описанной в патентах США №№5609890; 5390894 и 5533791, содержание которых включено в настоящее описание путем отсылки) и/или из одного или разных материалов для щетинок (например, нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, каучуковые щетинки и пр.). Аналогично, хотя щетинки могут быть по существу перпендикулярны внешней поверхности головок 14, 34, часть из них или все они могут быть наклонены под разными углами относительно внешней поверхности головки щетинок. Таким образом, возникает возможность выбора комбинаций конфигураций щетинок, материалов щетинок и ориентации щетинок для достижения конкретного желаемого результата, например создания максимально возможного перемещения колеблющихся головок пучков для создания дополнительных преимуществ при уходе за полостью рта, таких как улучшенная очистка, полирование зубов, отбеливание зубов и/или массаж десен.

Следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано путем размещения пучков щетинок на любом остающимся открытым участке головки зубной щетки. Такие пучки щетинок могут быть фиксированными щетинками, установленными перпендикулярно или под углом к обнаженной поверхности готовок 14, 24, или они могут быть установлены на эластомерном основании так, чтобы иметь возможность независимо перемещаться при приложении к ним давления. Такие щетинки в нормальном состоянии могут быть либо перпендикулярны или располагаться под углом к обнаженной внешней поверхности головки зубной щетки.

Блоки 46, 50 пучков могут совершать колебания под воздействием любого пригодного механизма 44 привода. Например, в качестве механизма 44 привода может использоваться механизм, описанный в патенте США №5625916, содержание которого включено в настоящее описание путем отсылки полностью, за исключением частей, несовместимых с явно выраженными идеями настоящего изобретения. В этой конструкции приводной вал вращается приводным электродвигателем, размещенным в рукоятке 36, при этом приводной электродвигатель питается от полимерного аккумулятора 26. С приводным валом оперативно соединен, например, через постоянное или разъемное соединение трансмиссионный шпиндель. На трансмиссионном шпинделе может иметься два выступа, ориентированные эксцентрично относительно оси вращения приводного вала. Первый выступ работает как кулачковая поверхность и взаимодействует с осевым пазом, выполненным в первом блоке 46 пучков. Второй выступ также работает как кулачковая поверхность и взаимодействует с осевым пазом, выполненным во втором блоке 50 пучков. Вращение приводного вала и трансмиссионного шпинделя приводит к вращению выступов. Поскольку эксцентриковые участки выступов размещены в пазах блоков 46, 50 пучков, вращательное движение передается на блоки 46, 50 пучков как движение вращательных колебаний первого блока 46, как показано стрелкой 48 на фиг.2, и как качание из стороны в сторону второго блока 50 пучков.

Как вариант, блоки 46, 50 пучков могут приводиться отдельными приводными механизмами, имеющими, например, отдельные валы. Такие раздельные приводные механизмы не являются предпочтительными, поскольку требуют дополнительных деталей и пространства.

Второй блок 50 пучков может быть фиксированным участком либо имеющим фиксированные щетинки, либо щетинки, которые могут двигаться независимо друг от друга, будучи установленными на эластомерное основание. Предпочтительно, однако, чтобы второй блок 50 пучков совершал движения или колебания. Например, второй блок 50 пучков может двигаться внутрь и наружу в направлении, по существу перпендикулярном внешней поверхности головки 34. Это позволяет получить вибрирующую секцию. Для получения такой вибрирующей внутрь и наружу секции можно использовать любой подходящий механизм 44 привода, например механизм, описанный в патенте США №Re 35941, содержание которого включено в настоящее описание путем отсылки полностью, за исключением частей, несовместимых с явно выраженными идеями настоящего изобретения. Как вариант, вибрирующая секция может быть свободно плавающей и не имеющей какого-либо отдельного привода. Другой формой движения второго блока 50 пучков может быть движение, параллельное продольной оси головки 34. Однако второй блок 50 пучков может двигаться и перпендикулярно продольной оси головки 34.

Для вышеописанных вариантов в рукоятку зубной щетки встроен полимерный аккумулятор 26. Для ручной зубной щетки 10 полимерный аккумулятор 26 дает энергию для источника 24 света. Для зубной щетки 30 с приводом полимерный аккумулятор 26 дает энергию для механизма привода 44 и может давать энергию для источника 24 света, если он имеется. Полимерный аккумулятор 26 не содержит тяжелых металлов, что делает его экологически безопасным. Полимерный аккумулятор 26 также не содержит щелочи, что делает его физически безопасным. Полимерный аккумулятор 26 предпочтительно является недорогим и перезаряжаемым, что делает его экономичным источником питания для зубной щетки. Полимерный аккумулятор 26 может быть перезаряжаемым механически, как показано на фиг.1 и 2, но также может быть перезаряжаемым химическими или фотохимическими средствами. Малый размер полимерного аккумулятора 26 позволяет экономить пространство в рукоятке зубной щетки, что позволяет сделать рукоятку меньших размеров, давая экономию на материалах конструкции. Гибкая природа полимерного аккумулятора 26 позволяет придать ему форму для установки внутрь рукоятки в соответствии с дизайном этой рукоятки. Такая гибкость конструкции также позволяет разместить полимерный аккумулятор 26 вокруг рукоятки зубной щетки так, что рукоятку можно сделать тоньше.

Полимерный аккумулятор может быть сконструирован в соответствии с любым из патентов США №№4801512; 4804594; 5527649; 5665490; 5733683 и 5888672, содержание которых включено в настоящее описание путем отсылки полностью за исключением частей, несовместимых с явно выращенными идеями настоящего изобретения. Предпочтительно, однако, материалы, образующие положительный и отрицательный электроды полимерного аккумулятора 26 включают, помимо прочего, поли (3(2-фторфенил)тиофен), поли(3(3-фторфенил)тиофен), поли(3(2,4-фторфенил)тиофен, поли(3(3,4-фторфенил)тиофен), поли(3(3,4-дифторфенил)тиофен), поли(3(3,5-дифторфенил)тиофен), литиевый сплав/полипиррол, тетраметил/этил/пропил/бутиламмоний трифторметансульфонат, соли тетраалкилового аммония, спиртовые гидроксильные группы, полиамин, полиацетилен, полипарафенилен, поли(п-фенилен сульфид), поли(п-фенилен-винилен), поли(2,5-тинилен винилен) и прочее.

Полимерные аккумуляторы, имеющие такие конфигурации, показали высокую зарядную емкость и прекрасную эффективность циклирования. Напряжения и токи, требуемые для полимерного аккумулятора 26, зависят от варианта зубной щетки (ручная или с приводом) и энергии, необходимой для питания источника света и/или механизма привода.

Из содержания настоящего описания и примеров, описанных в нем, специалистам очевидны другие варианты настоящего изобретения. Настоящее описание и примеры должны рассматриваться только как иллюстрации, а истинный объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой.