美国专利文件US5,839,895早已公开了一种用于治疗牙齿或牙龈的 电动装置。该装置具有震动器和轴，轴的端部与震动器相连。震动经轴被 传递至安装在轴的自由端的尖部。这种装置用于震动按摩，从而可增强口 腔组织的治疗效果。借助于相应的装置还可以向口腔组织施加药物。上述 专利中还举例描述了装置的用途：用于预制牙齿空腔的充填、镶嵌或贴面 的粘固、以及其它临床现象的处治。US5,839,895描述的装置主要用于牙 科实践，而不用作个人使用的清洁装置。
美国专利文件US4,880,382公开了整体式口腔卫生系统，其具有电动 牙刷，其中牙刷头可替换成按摩元件、牙线夹持器(floss hololer)或齿 缝刷等。此专利文件中描述的装置较大，显得十分笨重，并且从人体工程学 因素考虑尤其不适于齿缝区域。
美国专利文件US3,967,617公开了一种机械式牙龈按摩设备，其中， 在操作过程中按摩元件描绘出大致呈椭圆形的轨迹，该轨迹平面与设备的 纵轴线基本正交。所述设备通过驱动偏心飞轮的电机运转。借此使按摩工 具处于震动状态。按摩工具被连接在与电机轴同轴的结合部分(coupling section)上，并且可以倾斜45度。这种设备同样体积大、笨重。
美国专利文件US4,458,702公开了一种电动牙线，这是一种利用牙 线来清洁齿缝空间的电动装置。在这种情况中，将牙线连接在装置的两个 固定臂之间，其中臂与摆动马达相连并由其驱动，因此臂可上下运动。臂 与装置的固定连接导致附加的卫生问题：不能更换臂，并且由于支承套管 中的偏心机构提供相应的上下运动，因此还存在磨损问题。
最后，德国专利公开说明书DE 102 13 629 A1披露了一种用于清洁齿 缝空间的装置，其包括至少一个细长的清洁元件，该清洁元件可部分地插 入牙齿之间。这种细长的清洁元件具有称之为单根刷毛(single brisfle) 的前部、中间部分和用于安装到实现摆动的电动齿缝清洁装置中的安装基 部。这种装置是以具有前述缺点的电动牙刷为基础的。

本发明从前述技术问题出发提供一种用于清洁齿缝空间和用于治疗牙 齿和牙龈的改进型电动装置，该装置可克服前述现有技术的缺陷。此外， 本发明的目的是提供一种紧凑的、尤其从人体工程学角度来说是特别轻便 而便于使用的装置，该装置尤其能集中地传递震动，并且是一种节能式的 治疗口腔疾病的工具。
本发明的目的可通过权利要求1的特征来达到。从属权利要求描述了 本发明的优选改进形式和进一步的改进形式。
本发明的电动装置具有外壳、带偏心块的电机和工具托架(tool carrier)。在操作过程中，电机带动偏心块作旋转运动，从而产生震动， 通过工具托架将震动直接传递给治疗口腔疾病的工具。因为震动被直接传 递给工具托架，而不必通过整个外壳，本发明尤其适合用于只能得到有限 电能的场所、利用电池运行的装置(battery-operated appratus)中。这 种将震动直接传递给治疗口腔疾病的工具的方式可使电机非常小巧，而且 也只需很小的能量。这种方式还可使较小的电池和充电电池工作很长时间。 用于本发明的电机的直径基本上不大于约6mm至8mm，长度小于10mm。因 此，这种电动装置的结构十分小巧，可方便地放在手提包中或装在裤袋中， 故而这种装置可用于每次用餐之后清洁齿缝或按摩牙龈。
借助于权利要求2的特征可使电机的固定特别简单。在这种情况下， 工具托架形成管状段，电机被固定在该管状段的内壁中。可将管状段的壳 壁构成为较薄，而电机牢固地座落于管状段的内壁中。这尤其可利用最低 的电能获得尽可能强的高频震动。
权利要求3的特征带来的技术效果是，可确保偏心块被构造成特别靠 近放置在工具托架上的工具的结合区域，以使偏心块产生的震动几乎无损 失地传递给工具。
如果将偏心块设置在工具托架上被工具托架的结合区域覆盖的区域中 (权利要求4)或邻近该区域之处(权利要求5)，震动传递效果特别好。
权利要求8的特征带来的技术效果是，可保护容纳电机和偏心块的空 间免受来自外侧的水和灰尘侵入，以免损坏电机。由于容纳结合区域B的 空间和容纳带有偏心块的电机的空间同轴延伸并处于一根轴线上，尤其如 果结合部分A也与这些空间同轴延伸，工具托架的制造可以特别简单。
按照权利要求7的特征，通过使工具托架和工具都由塑料构成，本装 置可进一步提高效率和节约电能。在这种情况下，可从较小质量构成的工 具托架将特别强的震动传递给同样很轻的工具，因此，即使将工具(例如 齿缝清洁工具)引入齿缝空间并保持在那里，齿缝工具仍能无阻地、足够 快地从齿缝空间分离出食物残渣并将其剔除出去。
借助于权利要求8的特征将电机压入到工具托架的内壁上可将电机以 最简单的方式可靠地固定在工具托架中。当然，电机的壳体也可以带有与 形成于内壁上的螺纹相应的螺纹，在这种情况下，可将电机旋入内壁，直 到其抵着台阶，再使其进一步相对于台阶转动，将其旋紧至紧贴台阶，因 此这种螺纹啮合可防止扭动。此外，设置螺纹将电机旋入后用螺纹胶粘剂 (thread adhesive)以防扭动的形式将电机固定在工具托架中也是可行的。 另一可供选择的方案还可以是设置开槽件，电机被插入相配合的孔中后， 该开槽件可将电机固定成紧贴构造于内壁中的台阶。
权利要求9的特征带来的技术效果是，可使工具托架在支撑结构中的 组装和调节特别简单，该支撑结构还可固定如开关、导线、电路、接触件、 电池或充电电池之类的其他电气部件。于是，只需将这种以密封的形式完 全包围支撑结构的预组装单元插入壳体中，就可使这些电气部件免受灰尘 或潮气的损坏。
权利要求10的特征带来的技术效果是，能特别简单地固定如牙线夹持 器、牙签(tooth pick)、磨光或其他器件之类的治疗牙齿或口腔疾病的工 具。构造在工具上的结合套筒围绕工具托架的外表面而齐平成使得通过工 具托架传递的震动能全部直接而无损失地传递给工具。
权利要求11的特征显示出其他可供选择的优选实施方式或前述实施方 式的另外的形式。例如，可采纳具有多边形横截面的结合区域。这种结合 横截面、例如矩形横截面特别适合于如牙签之类的扁平配件。也可以采用 有四个方向的正方形横截面和圆形横截面，若在工具托架和工具上没有另 外设置方向限定件，圆形横截面可以从所有方向插入。
权利要求12的特征带来的技术效果是，可在单一的电动装置上设有多 个结合部分，因此，利用本装置采用不同的工具可实现不同的处治工序。 借此，本装置可以通用，而且使用者可以选择他(她)希望使用的工具与 本装置一起使用。
附图说明
下面结合附图通过对示例性实施方式进行描述来说明本发明的进一步 改进之处和优点。附图中：
图1为本发明电动装置的一优选实施方式的放大示意图，图中工具托 架、支撑结构和匙(scoop)被部分地从外壳部分抽出，以便更好地展示组 装和拆卸情况；
图2为本发明的支撑结构的放大透视图，图中示出了装有工具托架和 电动附加部分但未插入电池的情况；
图3是已组装好的图1所示的电动装置的纵向剖视图；
图4是工具托架的详细透视图，该工具托架通过槽口固定于支撑结构 的上部；
图5是图3所示的电动装置的纵向剖视图，图中示出了牙签已插入工 具托架中的情况；
图6是图3所示的电动装置的纵向剖视图，工具托架上定位有牙线夹 持器。

在下面的描述中，为避免重复，相同或相似的部件选用相同的附图标 记表示。附图仅用于说明，不代表保护范围。
电动装置1具有由热塑性材料制成的管状外壳部分45，当装置1位于 如图1、3、5和6所示的位置时，外壳部分的纵向轴线49基本上垂直于水 平方向。外壳部分45具有上开口46和下开口60。上开口46靠近匙4，下 开口60靠近外壳基座6。根据图1所示，外壳部分45中设有从外壳部分 45处部分地伸出的支撑结构3的下段51。下段51沿外壳部分45的纵向延 伸，并且在接近上外壳边缘10的出口处过渡成朝纵向轴线49倾斜的上段 52。支撑结构3的上段52上固定有工具托架5，该工具托架部分靠近匙4 形成上盖段。除了别的用途以外，外壳基座6可用作电动装置1的基座。
在本示例性实施方式中，由于采用紧凑的模块结构，电动装置1不带 清洁配件时的总高度仅为7厘米至9厘米。在这种情况下，可将用作电池 13的AAA电池组插入支撑结构3的下段51中的夹持部分54内。由于设计 紧凑，这种装置在旅行中、工作餐之后、甚至在晚上外出时均能方便地使 用，这与现有的基本上与电动牙刷呈齿轮连接且在浴室中使用的装置不一 样。由于采用电池操作，本发明的装置不必依赖电力线。在此也不需要使 用昂贵的用于电动牙刷上的齿缝清洁配件的适配器。
在本示例性实施方式中，采用双组分注入模制方法将外壳部分45制成 注入模制件。区域7部分地由硬塑料构成，在本示例性实施方式中该区域 由聚丙烯制成，而区域8由软塑料构成，在本示例性实施方式中该区域由 TPE制成。这样除了使外壳2具有良好的耐久性和冲击强度以外，还使之经 符合人体工程学的处理而具有良好的触觉性能。由软塑料构成的区域8主 要用作放置使用者手的手指和拇指。另外，富有弹性的柔软启动按钮9用 作接通和断开位于其后的开关14的键表面。在硬塑料上可喷涂软塑料，或 者可将软塑料注射到膜的形式的开口中。后一种做法尤其适用于启动按钮9 处，以便可启动内部电动开关14。
构造成基本上为略细的颈缩柱形管的外壳部分45具有略微弯转的上外 壳边缘10，它与水平方向倾斜，封闭上开口46，并通过圆周密封唇11分 界。在下端，外壳部分2具有水平延伸的、圆形下外壳边缘12。图3中的 外壳基座6在其内圆周上设有圆周环状沟槽55，该沟槽以闭合的方式、不 可拆分但可旋转地与在外壳部分2的自由端处的外壳部分2的锥形边缘70 啮合。此外，外壳基座6具有内螺纹18，用于与支撑结构3的外螺纹20啮 合(参见图3、5和6)。在外壳基座的底侧19还设有通气孔(未示出)，通 气孔用于防止外壳内部59压力过大，这种情况例如可发生于电池释放气体 时。外壳基座的底侧19呈略微向内的透镜状的弧形。
在图1和图3中，支撑结构3装有向电机22提供电力的电池13。图2 所示的部件透视图示出了装有电池的支撑结构3。固定于细长的支撑结构3 上、由热塑性材料整体注入模制在图1、3、5和6所示的左边纵向侧上的 是电接通/断开开关14，而电池隔室21被设置在与开关14相对的纵向侧。 支撑结构3还容纳有所有必需的电缆和触点，但它们在图中未示出。
在图2所示侧的支撑结构3的上段52中设有槽口接纳部分56，当匙4 定位成与支撑结构3固定在一起时，匙4的相应槽口钩(notch hook)15 将钩入所述槽口接纳部分56中(参见图1)。以防扭动的方式连接在支撑结 构3的倾斜上段52上的是略呈截锥形的工具托架5。工具托架5形成管状 段48，电机22固定地压入管状段的内壁47中。驱动轴57从电机22中伸 出，同样也容纳在内壁47内的偏心块23被固定在驱动轴上。电机22的直 径非常小，在本示例性实施方式中约为6毫米。电机消耗的功率仅约为0.1 瓦。由于操纵工具31、37所需的震动(图5和6)直接产生于工具托架5 处并直接传递给工具，通过在工具托架5中特别有利地设置偏心块23可达 到这种低的耗电性能。
在图3和5中可清楚地看出外壳部分的纵向轴线49和延伸穿过电机22、 偏心块23和工具托架5的纵向轴线50之间形成的夹角α。工具托架5的 外表面53穿过匙4的上开口46，直到开口46的边缘抵着从开口46的边缘 内侧伸出的凸缘30。在工具托架5的凸缘30和上开口46的上边缘17之间 夹有O形密封圈24，该密封圈用于密封外壳内部59，防止水渗入。图4放 大地示出了固定在支撑结构3的上段52上的工具托架5的细节。此处采用 了多个从工具托架5的周边垂直凸出于下边缘30的凸耳25，这些凸耳用于 与支撑结构3上的相应沟槽(未示出)啮合，这种结构除起到固定机构的 作用外，还用于辅助定位和防止扭动。在圆周径向凸出的凸缘30上面设有 密封座29，当匙4被固定于支撑结构3上时，O形密封圈24被放置在密封 座上。
如图4所示，工具托架5的朝向自由端变细的基本上略呈圆锥形的外 表面53在其上边缘处具有倒角28。借此，使工具37例如具有环绕工具托 架5的圆柱形或圆锥形结合套筒38更易于对准中心，因而定位更方便。工 具37的结合套筒38(图6)具有作为管状段48的开口的管状截面，该管 状截面可适当地定位于外表面53上。
最后，如结合图6和图3所看到的那样，工具托架5的外表面53上设 有槽口接纳部分27，该槽口接纳部分与环绕工具托架5的结合套筒38无任 何移动地(without any play)装备在一起，并与设置于其上的开槽件39 一起用于工具37的轴向固定和防止转动。在本示例性实施方式中，槽口接 纳部分27与方形接纳部分26直接相通，借此可同时作为操作过程中排引 方形接纳器26收集到的液体的泄流通道。
图6为带有叉状牙线夹持器37的电动装置1的放大示意图。牙线夹持 器37具有大致为圆柱形的结合套筒38，该结合套筒具有设于圆柱形壁上带 有槽口件39的开槽的舌形部分40和与开槽的舌形部分40对置的导向凸起 41。凸出于结合套筒38的内壁66上的导向凸起41用于在安装到工具托架 5上时防止扭动。出于此目的，作为与导向凸起41配合的部分是设于工具 托架5上的平区域44(还可参见图2)，该区域在外表面53上沿纵向轴线 50伸延。
牙线夹持器37被放置在电动牙缝清洁装置1的大致为锥形的工具托架 5上，槽口件39与为此目的设置的槽口接纳部分27啮合。借此，工具托架 5被结合套筒38紧紧封闭并齐平，而牙线夹持器37与工具托架5毫无疑问 地固定连接，但可用手拆卸。
另外，在如图4所示的平的前面61上设有方形接纳部分26作为结合部 分B来接纳例如可从图5看到的具有矩形截面的工具31的结合区域34。根 据本发明，在这种情况下，应将矩形理解为具有倒棱或圆边的相应截面。 方形接纳部分26的截面如图3和5所示在台阶62的内部从上区域63延展 到下区域69，从而当插入工具39时，在工具31的结合区域34上构造而成 的横向槽口32被一起压入截面收缩区域，并且借助于开槽的作用再次将压 力释放到伸展区域64。在这种情况下，操作者可以知道何时牙签31被正确 插入到方形接纳部分26中。由符合食品安全的热塑性材料注入模制而成的 牙签31如图5所示具有牙签尖端33。
如图5所示，牙签31上的结合区域34之后为过渡区域35，在该区域 牙签31的横截面从矩形横截面变为三角形横截面。在过渡区域35之后是 清洁区域36，该区域具有带较尖锐的边缘68的三角形横截面，其中牙签 31的高度沿纵向轴线50从边缘68向牙签尖端33逐渐减小，以便方便地穿 入齿缝空间。清洁区域36的侧表面65开有槽或构造成横向垂直于纵向轴 线50，以增强清洁效果。
如图3、5和6所示，工具托架5由管状段48构成，该管状段在图3 所示的实例中大致被分成两段，即上区域63和下区域69，它们由中间盖 42以水密封方式被彼此分开。在本示例性实施方式中，偏心块23和电机 22优选通过按压被固定在下区域69的内壁47中。当电动装置1接通电源 时，工具托架5和相应的工具31、37处于震动状态。这种震动使伸在叉臂 43之间的牙线摆动或使牙签31摆动，从而根据需要仅将食物残渣从齿缝空 间剔除掉。另外，可将施加在牙线或牙签31的清洁区域36中的表面上的 芳香物质和保健物质均匀分布于牙缝空间中。
可按以下步骤对本发明的装置1进行组装。
首先，依照图3、5和6将带有固定在电机的驱动轴27上的偏心块23 的电机22压入到管状工具托架的空间69中，其中偏心轴23首先穿入空间 69中。将电机22的壳体71压入空间69中，直到其上前边缘72与内壁47 中的台阶73相接触。在该位置，偏心块23的自由端与中间盖42之间仅有 很短的距离，使得偏心块23在空间69中仍可自由旋转。在这种情况下， 电机22在工具托架5的面向支撑结构3的自由端处形成大致齐平的前边缘 72。然后，将O形圈24推到工具托架5的外表面53的上方，直到紧贴工 具托架5的凸缘30的密封座29。但是在图4中，O形圈24尚未被推入。
为了将如上所述预组装好的工具托架5固定到支撑结构3上，此时可 将匙4通过其上开口46放到工具托架上，使上边缘17和它的内表面将O 形圈24压成紧贴凸缘30的密封座29。应当注意，这里限定上边缘17的上 开口46的直径略大于外表面53的直径，并使凸缘30的直径大于上开口46 的直径。这样可确保匙4的上边缘17通过O形圈24保持贴靠着凸缘30。O 形圈24密封工具托架5使之朝向匙，致使水和灰尘不能从此处进入外壳内 部59。
再将不带匙4的工具托架5推入支撑结构3的上段52，使工具托架5 座落于支撑结构上的中心环(识别不出来)上。然后，将电动开关14和从 电机22中引出的电缆连接到设置在夹持部分54中的电池13的接触片上。 如果此时使开关14接通，电池13向电机22提供电能(图3)，电机处于旋 转状态。在这种方式下，如果将电池13插入电池夹持部分54中，由于在 这种组装状态下可以对所有相应的电气部分施加电压，故可测试在此状态 下以如上所述方式预组装好的支撑结构3的功能。
然后经工具托架5朝支持主体3按压匙4，使构造在匙4上的开槽钩15 与支撑结构3的槽口接纳部分56处于啮合状态(图1和2)。在该位置，匙 4借助上边缘17将工具托架5推向支撑结构3，并以预应力接触方式 (pre-stressed contact)将其保持在该位置。一方面通过将开槽钩15制 成略带弹性、另一方面通过在与开槽钩15啮合之后被匙4预设应力的O形 圈24可获得预应力，这样工具托架5与匙4一起不动且抗扭地紧贴(abuts free from any play and rotationally fixed against)支撑结构。支撑 结构3的下段51从匙4的下开口77向下凸出。
如果装置1的运行没有任何问题，则可如图1所示将已组装好的支撑 结构插入外壳部分45中。首先将支撑结构3的下段51的下自由端通过外 壳部分45的上开口74插入。当然，当支撑结构3相对于外壳部分45的取 向正确时，只要借助图中未示出的导肋就可使支撑结构3相对于外壳部分 45具有正确位置，则可将支撑结构3插入壳体部分45中。
再依据图3、5和6将支撑结构推入外壳部分45中，直到匙4的下边 16停止于上外壳边缘10之前的不远之处或止于上外壳边缘处。此时，将外 壳基座6插入外壳部分45的下开口60中并使其转动，直到外壳基座6的 内螺纹与支撑结构3的外螺纹20啮合。当进一步转动支撑结构3时，支撑 结构沿外壳基座6方向被慢慢拉动，因为它停靠在外壳部分45的下开口60 上，使得匙4的下边缘16被压向外壳部分45的上外壳边缘10。在此位置， 完成电动外壳的组装，并且还能防止水和灰尘进入外壳内部59。对此值得 注意的是，外壳基座6可以是不可拆卸地但可转动地固定于外壳部分45的 下开口60上。
工具31、37按如下方式组装。
此时，装置已准备好可以操作。现在可以如图5所示将牙签31插入到 结合部分B。将结合区34推入方形接纳部分26，直到其自由端邻贴于方形 接纳部分26的基底79(图6)，同时构造在牙签31上的横向槽口32轻轻 地夹住台阶62后面，确保方形接纳器62中的牙签31不会脱落和倾斜。在 牙签31的窄侧75、76也设有凸出于窄侧75、76的横向槽口(未示出)， 它们一起被方形接纳部分26的短纵侧挤压，致使牙签31由方形接纳器26 的所有侧牢固地固定。由于通过采用在一定限度内的热变形塑料可使横向 槽口32在方形接纳部分26中被一起按压，即使在操作过程中，也可使牙 签31保持在毫无疑问地被固定于方形接纳部分26中的位置。此时，用较 大的力就可手动地从方形接纳部分26中抽出牙签。
如果装置1按照图6所示与牙线夹持器37一起使用，则可将结合套筒 38推至外表面53上，直到开槽件39以弹簧方式与槽口接纳部分27啮合。 当如图6所示使用牙线夹持器37时，如果使带开槽件39的弹簧加载 (spring-loaded)槽口40构造于结合套筒38的相对侧上、每一侧具有开 槽件39的话，可沿一个方向(用实线示出)和另一方向(用虚线示出)两 个方向插入牙线夹持器。然后，使这些开槽件39与构造在工具托架5上、 并且也位于相对侧的槽口接纳部分27啮合，从而将牙线夹持器37牢固地 保持在工具托架5上而不会脱落。但是优选的是按照图6中虚线所示插入 牙线夹持器37，因为在该位置在口腔下部和上部都可最好地操纵装置1。 这是因为装置1和牙线夹持器37呈S形外廓，这样牙线夹持器可较好地插 入口腔的两侧。若希望装置1上只有一个牙线夹持器37的安装位置，以便 向使用者提供最好的位置，则应将槽口接纳部分27设置成在工具托架5的 外表面53上偏离180度。此时还应将开槽件39和槽口40设置成在结合套 筒38上偏离180度。
为了导引牙线夹持器37毫无疑问地被固定到工具托架7上，可将接纳 部分5的外表面53和结合套筒38的内壁66的直径构造成为相互关联的配 合孔。但是，由于制造的原因这往往很难实现，可将工具托架的外表面53 略微扩展并朝向装置1呈锥形，使得工具托架处上边缘17的区域的最大直 径大于结合套筒38的内壁66的直径。因此，当牙线夹持器37被推到工具 托架5的外表面53上时，可使牙线夹持器37与外表面53形成压配合，这 样牙线夹持器37就可不扭动且牢固地固定于工具托架5上。此时，在该位 置开槽件39完全啮合于工具托架5的槽口接纳部分27中。
下面描述装置1的操作方式。
启动电动装置1时，朝电动开关14方向移动外壳部分45外侧上的启动 按钮9并用手保持此位置。构成为弹簧加载膜的启动按钮9朝电动开关14 移动，只要用手按压启动按钮9，则一直保持接通状态。这种开关14被称 为瞬时开关。它的好处是当工具31、37位于合适的齿缝空间时它才接通电 源，并且只在启动开关14时它才保持接通状态。这样也省电。
此时，通过电池13、借助未示出的导线使电流通过电机22，并使与驱 动轴57相连的偏心块23旋转。由于偏心块23的转速非常快(约为每分钟 9000转)，通过驱动轴57将高频震动传递给电机22，并通过电机经内壁47 传递给工具托架5，工具托架因此而被激励产生高频震动。这些震动立即被 传递给与工具托架5固定连接的工具31、37。
如果此时操作者(未示出)例如象图5那样将牙签33插入齿缝空间中， 由于在齿尖35和清洁区域36的侧表面65两处产生高频震动，当清洁区域 36与牙齿部分接触时，食物残渣和沉积在齿缝空间中的其它物质松动。按 照图6所示操作牙线夹持器37，于是，夹在两个叉臂43(从外侧只看到一 个夹持端)之间的牙线78被导入齿缝空间，由于强震动，利用牙线同样可 以从牙齿中剔除物质，并将这些物质移到叉臂43的侧面。如果工具31、37 涂有带有芳香气、例如薄荷气味的特殊的腊，则具有较好的气味和味道处 理起来效果更好。
下面描述更换电池的步骤。
为了更换电动装置1中的电池，可松开外壳基座6，直到内螺纹18不 与外螺纹20啮合。如果外壳基座6与外壳部分45可转动地且位置固定地 连接，则在拧松螺纹件18、20时将支撑结构3向上顶，就可将匙4从外壳 部分45上拆下。此时支撑结构3和匙4被全部从外壳部分45上拆下，再 用新电池换下旧电池。正如已经描述过的那样，组装电动装置1时可按相 反的步骤进行。