CN101014265B - 个人护理工具的振动刷头连接系统 - Google Patents

Abstract

刷头连接系统包括：毂部件，其固定在个人护理工具的驱动轴上，用作振动作用。该毂部件包括多个围绕其外围突起的形式的间隔锁定元件。具有第一组刚毛的环形外刷头部，包括在其表面上与工具的本体中的延伸销装配的多条间隔开的槽，以插入和拆除该外刷头部。内刷头部，其设置以装配在外刷头部的环形开口中，并包括多根支撑柱，其中至少一些支撑柱与毂部件上的锁定元件匹配，从而在毂部件的振动时振动内刷头部，其中至少一些柱具有以内和外刷头部作为一个单元而安装和拆除的方式而装配在外刷头部的内缘上的插锁元件，而同时允许内刷头部相对于外刷头部自由地转动。

Description

个人护理工具的振动刷头连接系统

技术领域

本发明通常涉及用于如皮肤清洁装置等的个人护理工具的大刷头结构，和更具体地，涉及该刷头与工具的驱动部件的连接系统。

背景技术

在包括具有例如用于皮肤清洁等的较大刷头组件的个人护理工具中，由于常规更换刷头的需要，必须便于用户拆除和安装刷头，并且在安装时，必须具有与工具的诸如旋转轴等的驱动部件的坚固、刚性连接，而在驱动部件和刷头之间没有或仅有较少的运动损失。对于常规刷头，这些目标可通过多种连接结构而实现，其中多种连接结构包括旋上连接，或者具有与工具的本体中配合孔配合的舌片的卡扣连接。

然而，在复杂的刷头设计中，可靠的和方便的连接件产生更多问题。例如，在刷头的分别不同地工作(如不同运动)的两个或多个部件中，很难在允许以方便单个的简单操作而完成将刷头安装在工具本体时，将两个部件保持在所需关系上以产生不同的动作。在此公开的实施例中，在工具的工作中刷头的一部分可移动，而其它部分保持固定。在该特定的设置中，可移动部分必须与驱动部件啮合，而设置和保持其它部分使其不随着驱动部件移动，但是两个分离的部分必须作为单个单元而可移动和安装。

发明内容

因此，本发明是用于个人护理工具的刷头组件连接系统，包括：毂部件，其设置以固定在个人护理工具的驱动轴上，该毂部件包括其外围的多个锁定元件；外刷头部，其具有从其延伸的第一清洁部件，而外刷组件具有将外刷头组件与个人护理工具可拆卸地连接的连接结构；和内刷头部，其具有从其延伸的第二清洁部件，该第二清洁部件设置以与外刷头组件装配，其中该内刷头组件包括支撑柱(dependingleg)，其中至少一些支撑柱与毂部件上的锁定元件匹配，从而毂部件的振动使得内刷头部相似地运动，其中设置至少一些支撑柱以可拆卸地的闩锁外刷头部的一部分，提供其间的连接关系，其中，设置内刷头部和外刷头部以彼此相关联，且与毂部件关联，从而通过所述连接结构将外刷头部与工具本体连接，使得外刷头部与工具本体连接及内刷头部与毂部件连接。

附图说明

图1为可使用本发明的刷头连接系统的个人护理工具的部分分解视图；

图2示出准备接收刷头组件图1的工具；

图3为这里说明的刷头组件系统的外固定部分的示意图；

图4为此处说明的刷头组件的内移动部分的示意图；

图5示出了图3和4的内和外刷头部分之间的连接；

图6示出了刷头组件的内部与工具的驱动毂之间的连接；

图7为示出了刷头组件的内和外部分与工具的驱动毂部分的关系的分解视图。

具体实施方式

图1和2示出了在由本发明的受让人所拥有的，待审申请名称为“Motor Providing Oscillating Action for a Personal Care Appliance”和“Brush Configuration for a Powered Skin Cleansing Brush Appliance”的申请中详细说明的个人护理工具10，这里结合其内容作为参考。如所示，个人护理工具10为皮肤清洁工具，具体地用于面部皮肤。然而，工具10与这里所示出和说明的刷头连接机构，可用于包括以下其它皮肤护理工具的多种其它工具，例如：粉刺和黑头处理；脚癣处理；硬结皮肤和牛皮癣处理；剃刀肿块的处理和相关皮肤应用，如伤口清洁及较慢或不愈合伤口的处理；头皮清洁和化学脱皮过程，及刮胡膏工具。

个人护理工具10包括其本体中的以120-220Hz的频率范围驱动电枢振动经过8-26度的总角度的电机结构。然而，根据特定应用，该角度可以改变。图1中个人护理工具10包括电机支架13上方的波形垫圈12，垫圈12提供向上方的弹性作用。设置于波形垫圈12上的是保护波形垫圈12的垫圈14。如以下文中将说明的，隔离垫圈16提供垫圈14和刷头组件间的低摩擦连接。将驱动毂18连接在(锁定在)工具中的电枢驱动部件的上端，且随其振动。具体地设置驱动毂18以与刷头组件一起使用，且驱动毂18是将工具与刷头组件连接的整个连接系统的一部分。

现参考图3和7，刷头连接机构包括三部分：驱动毂18，在工具工作过程中保持固定的外刷头部22，和在工具操作过程中振动选定的角度的内刷头部24。内刷头部24具有与驱动毂18的操作关系，以使得驱动毂18和内刷头部24振动选定的角度。

在所示出的实施例中，外刷头部22是环形的，外直径约为1.975英寸，且其具有中心开口28。外刷头部22包括底座部30，该底座部30具有在其上部周围的边32，该边32包括多个帮助用户安装和拆除刷头组件的间隔开的指形夹具34。

从底座部30向上伸展的是外刷头刚毛33，其在本实施例中所示出为两圈同心的、相邻的、完整的刚毛束环。刚毛的外环具有大约1.53英寸的直径，而刚毛的内环直径为大约1.39英寸。刚毛的设置尽管不必需但优选为环形的。

在外刷头部的外表面设置的是以120度分开的三个销槽35。在形成刷头组件的开口的边缘壁的内表面38上的装配销36，提供了外刷头部22和工具本体10之间的所需的配合关系。设置图3中所示的销槽35以让外刷头部22可设置在工具本体10的开口中，使得内表面38上的销36位于销槽35的进入处。销槽35在外刷部分22的外表面39以小角度向上(朝向刚毛)伸展，也周向地伸展约1.1英寸。

在每一个销槽35的端部是转向下朝向外刷头部22的底座30的下边缘37的较小部35a。这种设置在外刷头部22移动至工具本体时，为其提供“超程”性能，并且有利于获得内刷头部24与驱动毂18间可靠的、牢固的机械关联，将在下文中进行详细说明。

图4中更详细地示出了内刷头部24。其具有大致圆形的结构，并且设置其以装配在外刷头部22的中心开口28中。在刚毛与内和外刷头部间具有间隔(空间)，在0.050-0.125英寸范围内，优选0.084英寸。内刷头部24包括从底座部43向上伸展的多根内刷头刚毛41，其设置为圆形图案覆盖底座部43的整个上表面。所示出的实施例中的内刷头部24在其外周围包括两组支撑柱。第一组三根柱42-42以120度间隔，每根柱包括一对夹卡部44和46，其由在每根夹卡柱42的中间向下伸展的槽47而形成。

设置并且设置每一个夹卡柱的两个夹卡部，以在将内刷头部24安装在驱动毂18上时，该夹卡部朝向彼此轻微地弯曲，而夹卡部44、46的自由端部的外边缘具有在其通过驱动毂10的指定部分后弹回(夹卡部分)的外凸49-49，如下文中的详细说明，从而有助于紧密啮合驱动毂18并且将内刷头部24固定在驱动毂18上。

从每一个夹卡部的外表面48向外伸展的为所定夹卡元件50。如图6中更为详细地显示的锁定夹卡元件为具有轻V形上表面53的三角形元件，有利于将内刷头部24对齐和插到外刷头部22中，如下文中更详细的说明。

内刷头部24还包括第二组三根间隔开的驱动柱56-56。驱动柱56与夹卡柱42围绕内刷头部24的周围而间隔地设置，并且也以120度间隔分隔。驱动柱56从其底座向其圆形的自由端轻微地逐渐缩小，该圆形的自由端设计以提供其与驱动毂间的精密配合。

图5显示出内刷头部24和外刷头部22间的连接结构。内刷头部24的夹卡柱42和驱动柱56向下移动到外刷头部的环形开口28中，其中夹卡柱42轻微向内移动。在内刷头部24移进入外刷头部足够距离时，夹卡部44和46的每一个上的锁定夹卡元件50跳过外刷头部22的内表面的环形缘57，且随后在柱57下重新向外轻回弹。此动作将两个刷头部连接在一起。通过推动夹卡部44、46向内直到其跳过缘57，使得内刷头部24从外刷头部22分离，此处内刷头部24从外刷头部22分离并且可上升跳过外刷头部22。

当上述的两个刷头部连接在一起时，内刷头部24不会从外刷头部22脱落/脱离，但可相对于外刷头部22自由旋转。这对于此处公开的刷头连接结构是重要的结构特征。

图6和7显示出内刷头部，具体地，夹卡柱42-42和驱动柱56-56与驱动毂18之间的机械连接。如之前所示，驱动毂18通常设置成具有上表面62、支撑环形壁64和一组菱形突起66的环形结构，其中菱形突起66以其中可装配夹卡柱42和驱动柱56的间隙间隔而分离开地设置在壁上。在所示出的实施例中，驱动毂18包括其上表面62中的多个开口66，以便于清除和去除外和内刷头部中的刚毛。环形壁64从上到下向外轻微地逐渐缩小以在内刷头部24的所有柱上产生张开效果，以保证内刷头部24和驱动毂18间的滑动配合。

壁64上的菱形突起68的各包括到壁64的上边缘73处的两个成角度的上边缘表面70、72。在边缘表面70和72的下端是在至驱动毂18的下边缘78的较短距离上，彼此相向地转向内的下边缘表面74和76。因此菱形突起68具有两个最大宽度点80和82，其形成设置在距驱动毂18下边缘的上方短距离的突出的最大宽度。

此外，在壁64中形成半环形开口86，其在围绕毂的周围的连续突出68之间，以便于清洁和干燥。

突起68的结构和内刷头部24上的两组支撑柱42、56的结构关联，提供驱动毂18和内刷头部24间的可靠的和稳固的连接件，使得在驱动毂运动和内刷头运动之间有较少或没有运动损失。

两组柱42、56如这里所说明的执行明显不同的功能，夹卡柱42主要将两个刷头部分插在一起，而驱动柱56将毂的旋转能量传递到刷头。

每一根驱动柱56接触驱动毂上的两个相邻突出的最大宽度点80、82，通过其间的过盈配合提供有效的旋转运动传递。如上所示，夹卡柱42包括在夹卡部44、46经过突起的最大宽度点80和82后，在其端部轻微向外移的凸出部分49。该设置也有助于在驱动毂18和内刷头部24之间提供可靠的连接。

如上所示，驱动毂18的外壁64相对于内刷头部24的所有支撑柱逐渐缩小，使得柱在内刷头部24在驱动毂18上向下移动时趋于被向外推动，再次保证驱动毂18与内刷头部24之间的滑动、可靠配合。突出68的菱形结构、驱动毂18的锥形的壁64及内刷头部24的两组柱42和56的结构的组合提供了内刷头部18与驱动毂之间的可靠的、紧密的、过盈配合，从而提供旋转运动的有效传递和两个刷头部的稳固保持。

这里公开的刷头连接系统的一个重要方面为将刷头组件作为整体(外和内部)安装在工具中的设置，而同时在进行安装时产生上述驱动毂18和内刷头部24之间所需的机械连接。这由工具本体10和外刷头部22之间的销和销槽设置，及连接的内和外刷头部22、24与驱动毂18的相对位置而实现。

整个刷头组件最初朝向驱动毂18设置在工具本体的相应开口中，其中驱动毂18固定在该工具的震动弹簧驱动部件上。刷头组件通过外刷头部22上的指形夹具34而插入开口中，设置外刷头部使得个人护理工具的本体10中的销36与外刷头部22的外表面中的销槽35的开口匹配。销和销槽为直线排列。不需要特别的排列或定位。外刷头部22可任意地设置在工具本体10中的开口内并且随后旋转直到销36开始啮合槽35。

外刷头部随后顺时针旋转，拉动外刷头部22向内移动一定距离，其中内刷头部24随着外刷头部22一起移动。在将外刷头部22向内拉时，内刷头部24遇到毂18的安装阻力。在这发生时，锁定夹卡元件50上的V形上表面53将内刷头部24与外刷头部22轴向地对齐，且夹卡元件50与外刷头部22的缘57-57啮合。

外刷头部的继续旋转还使得内刷头部24的柱42和56移到与驱动毂18操作关系。各部分设置为超程的几何关系，从而在外刷头部达到由销槽35中的销36形成的旋转路径的终端之前，内刷头部24已经与驱动毂18滑动配合。在旋转路径的终端，松开外刷头部22，并且波形垫圈12趋于推动外刷头部22轻微向外，直到将工具本体10的销26设置在销槽35的确定端部35a。外刷头部22的该最后移动提供了外刷头部22和内刷头部24之间的所需的操作间隙。

在该位置，将外刷头部22锁定在与内刷头部24相对应的选定的旋转位置，并且外刷头部22的上刚毛表面与内刷头部24的上刚毛表面大致共面。然而，可设置刚毛使得刚毛表面处于不同的但仍平行的平面。由于外刷头部22现在旋转地锁定在位置中，所以内刷头部24由外刷头部22包围，由驱动毂18驱动而自由振动。因此，这种设置具有包括刷头组件的两部分的重要优势，该刷头组件的两部分，即一次操作安装在工具中的固定的外部22和移动的内部24。

拆除整个刷头组件，仅需要将外刷头部22向线弹簧12按下的操作，以及逆时针旋转外刷头部。该操作与安装过程相反。在旋转刷头时，销槽35中的销36的凸轮作用向外驱动整个刷头组件。通过连续的旋转，外刷头22从销36松开，在此处将整个刷头组件一次操作拆除，因为内刷头部24仍然通过与外刷头部的内表面上的边缘57对应的将夹卡柱42上的锁定突起53锁定在外刷头部22上。

因此，公开了一种刷头连接系统，其通过一个安装动作将具有两部分的刷头组件于工具本体连接，其中所述两部分在工作中一部分振动而另一部分不振动。

尽管为说明的目的而公开了本发明的优选实施例，应该明白可对实施例进行各种改变、修改和替换而不偏离以下权利要求所确定的本发明的实质。例如，虽然公开清洁部件为刚毛，然而其可为包括多种泡沫部件、弹性部件等的其它设置。

Claims (21)

1.一种用于包括工具本体的个人护理工具的刷头组件连接系统，包括：

毂部件，其设置以与个人护理工具的驱动轴连接，所述毂部件包括围绕其周围的多个锁定元件；

外刷头部，其具有从其伸展的第一清洁部件，所述外刷头部具有连接结构，其将所述外刷头部与所述个人护理工具可拆卸地连接；和

内刷头部，其具有从其伸展的第二清洁部件，所述内刷头部设置成装配在所述外刷头部内部，所述外刷头部设置成包围所述内刷头部，其中所述内刷头部包括多个支撑柱，其至少一些所述支撑柱与所述毂部件上的所述锁定部件匹配，使得所述毂部件的振动让所述内刷头部产生的相似的移动，其中至少其它所述支撑柱被设置成以可拆卸地闩锁在所述外刷头部的一部分中，提供其间的连接关系，但允许所述内刷头部相对于所述外刷头部振动，其中设置所述内刷头部和所述外刷头部相互关联，且与所述毂部件关联，使得通过所述连接结构将所述外刷头部与所述工具本体的连接，产生所述外刷头部与所述工具本体的连接和所述内刷头部与所述毂部件的连接。

2.如权利要求1所述的连接系统，其中所述第一和第二清洁部件为刚毛。

3.如权利要求1所述的连接系统，其中所述第一和第二清洁部件为泡沫。

4.如权利要求1所述的连接系统，其中至少一些所述支撑柱被设置成栓锁在所述毂部件的一部分上。

5.如权利要求1所述的连接系统，其中所述外刷头部为圆环的形式，而所述内刷头部是装配在所述外刷头部内的圆形，且其中当所述刷头组件部分处于所述工具上时，所述外刷头部和内刷头部上的所述清洁部件处于相同平面。

6.如权利要求1所述的连接系统，其中所述外刷头部为圆环的形式，并且所述内刷头部为装配在所述外刷头部内的圆形，其中当所述刷头组件部分处于所述工具上时，所述外刷头部和内刷头部上的所述清洁部件处于不同但平行的平面。

7.如权利要求1所述的连接系统，其中所述工具本体包括多个伸展销，且其中所述外刷头部中的所述连接结构包括其中的多个装配槽，以与所述伸展销装配，从而将所述外刷头部与所述工具本体连接。

8.如权利要求7所述的连接系统，其中排列并且设置所述槽，以在通过所述外刷头部的旋转而安装所述外刷头部时，为所述外刷头部提供小超程特性，还设置所述槽以在松开所述外刷头部时，允许所述外刷头部在弹簧动作下轻微向外移动。

9.如权利要求7所述的连接系统，其中排列和设置所述槽以有助于拆除所述外刷头部，从而解除所述内刷头部与所述毂部件的操作关系。

10.如权利要求1所述的连接系统，其中所述内刷头部的所述支撑柱包括第一组间隔柱，其中每根柱包括可朝向彼此轻微弯曲的分开部分，并且所述每根柱包括其外表面上的插锁元件，以锁入到所述外刷头部的内表面的一部分上，从而将所述外和内刷头部沿纵向暂时连接在一起，同时允许所述内刷头部旋转移动时，其中所述插锁部分被设置成使用户可将所述内刷头部插到所述外刷头部并且从所述外刷头部拆除。

11.如权利要求10所述的连接系统，其中所述支撑柱包括与所述第一组柱交替的第二组分隔柱，其中所述第二组柱与所述毂部件上的装配突起以过盈配合装配，以为其提供旋转作用。

12.如权利要求11所述的连接系统，其中所述毂部件上的所述锁定元件包括所述毂部件的外表面上的多个菱形间隔突起，并设置所述锁定元件以提供与所述第二组间隔柱的过盈配合，并且还设置所述锁定元件以提供与所述第一组间隔柱的夹卡式连接。

13.如权利要求12所述的连接系统，其中其上安装所述突起的所述毂部件的外表面向外轻微地逐渐缩小，从而向外推动所述支撑柱，加强所述支撑柱与所述毂部件之间的稳固配合。

14.如权利要求1所述的连接系统，其中所述外刷头部包括围绕其上部周围间隔开的指形夹具，以有助于用户将所述刷头组件安装至所述工具上。

15.如权利要求1所述的连接系统，包括所述毂部件中的开口以允许额外的空气到达所述刷头组件的所述清洁部件。

16.一种动力皮肤清洁工具，包括：

工具本体；

驱动系统，在所述工具本体中，用于所述工具的刷头组件；

所述刷头组件的第一刷头部，其包括配置成包围一开口的第一清洁部件，所述第一刷头部在工作中保持固定；和

第二刷头部，其包括第二清洁部件，所述第二清洁部件设置在所述第一刷头部限定的所述开口内部，其中在所述工具工作时，所述第二清洁部件利用所述驱动系统以振动选定的角度，其中在所述内刷头部和外刷头部的清洁部件之间分别具有范围在0.050至0.125英寸的间隔。

17.如权利要求16所述的清洁工具，其中所述选定的角度在8-26度的范围内。

18.如权利要求16所述的清洁工具，其中所述工具具有在120-220Hz的范围内的工作频率。

19.如权利要求16所述的清洁工具，其中所述第一刷头部是圆环的形式，并且所述第二刷头部是圆形，且装配在所述第一刷头部中。

20.如权利要求16所述的清洁工具，其中所述间隔约为0.084英寸。

21.如权利要求16所述的清洁工具，其中所述第一清洁部件包括两圈同心设置的刚毛。

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