CN103889366B - 一种用于电动牙刷的可替代的刷头组件 - Google Patents

Abstract

可替换的刷头，用于电动牙刷，包括具有位于其近端的中空部分的颈部部分(22)。刷头组件包括在颈部部分的远端处的刷毛部分(18)。连接组件(20)被置于颈部的中空部分内，连接组件具有两个不同的、机械稳定的位置。在第一位置，连接组件具有第一物理布置，在其中刷头组件被方便地移除或插入从或到源自电动牙刷的手柄部分的中空部分输出轴(16)上。在第二位置，连接组件具有第二物理布置，在其中连接组件的一部分使得与输出轴进行物理接触，从而使输出轴在操作中产生的力或力矩被传输到刷头组件以用于其运动。

Description

一种用于电动牙刷的可替代的刷头组件

技术领域

本发明通常涉及一种用于电动牙刷的刷头组件，其中该刷头组件包括用于两个位置操作而设计的连接布置；在一个位置用于相对于牙刷电机的驱动轴插入和移除刷头，以及在另一个位置用于与该驱动轴接合以用于牙刷的操作。

背景技术

电动牙刷的刷头部分通常比牙刷的剩余部分即手柄具有短得多的使用寿命，其一般包括驱动、控制和器具的电源组合。刷头必须是既能方便地移除和插入到牙刷的驱动轴，也必须能够可靠地以最小的运动损失将驱动轴的力传输到刷头。有大量不同的结构布置已被用来实现这两种不同的且有些相互矛盾的要求。在大多数情况下，刷头具有完成两个效果的单一配置，即它具有足够紧密的配合以提供所需的力传输但其可以通过典型用户施加的合理量的力被拉到或拔出该驱动构件(驱动轴)。现公开的是具有两种不同的稳定物理位置的连接布置的刷头，其有利于方便的插入/移除和来自驱动构件的力的可靠传递的各自的需求。

发明内容

相应地，本文被公开的用于具有手柄部分和用于驱动刷头的输出轴的电动牙刷的可替换的刷头组件包括具有在其近端的中空部分的颈部部分；在颈部部分的远端的刷毛部分；以及位于或可位于颈部部分的中空部分内的连接组件，该连接组件具有两个不同的、机械稳定的、不一样的位置，包括第一位置，在其中连接组件具有允许刷头组件可容易地移除或插入到输出轴的第一物理布置，以及第二位置，在其中连接组件具有第二物理布置，在其中刷头组件使得物理连接至输出轴并被连接到颈部部分从而输出轴力在电动牙刷的操作下被传输到刷头组件。

附图说明

图1是电动牙刷的分解图。

图2A-2C是本文公开的双位刷头的一个实施例的一部分的数个视图。

图3是第一实施例的驱动构件(轴)配置的等距视图。

图4A-4C是第一实施例的耦合组件部分的数个视图。

图5A和5B示出了第一实施例的两个操作位置(打开和关闭)。

图6A-6C是双位刷头的第二实施例的操作和结构的各种视图。

图7A-7C是双位刷头的另一实施例的操作和结构的各种视图。

具体实施方式

图1是电动牙刷的分解图，通常以10示出。电动牙刷10包括手柄部分12和驱动系统以及通常作为在14的单元示出的控制系统，其在结构和操作上是常规的并可采取各种形式，以用于以期望的运动驱动驱动/输出轴16。一个示例是具有约260Hz的频率以及约10°的振幅的振荡运动。应当理解的是，该描述的动作仅是一个示例并且可以被改变。电动牙刷10还包括可拆卸的刷头组件17，其包括在其远端的一组刷毛18。刷头组件17被构造成当它需要更换时可从输出轴16被移除。新的刷头组件随后被插入到输出轴16上以用于牙刷的继续操作。

如本文所公开和要求保护的，本发明针对在刷头组件17的颈部部分22内配合的连接组件20。连接组件20被构造并适于在两个位置之间进行操作。在一个位置上，刷头可从输出轴方便地被移除或被置于该输出轴上，而在第二位置上，刷头组件被牢固地附着或固定到输出轴，从而由输出轴产生的力或力矩被传输到刷头组件，优选地没有任何空动。

本申请的主题是在其中具有连接组件的刷头组件。连接组件可以采取各种布置，包括本文所示的实施例。图2A-2C、3、4A-4C和5A-5B示出了第一实施例的结构和操作。图2A-2C示出了连接组件的第一实施例的一个部分/构件。构件26是环的形式，其被固定地附接至刷头的颈部部分22的内表面。环构件26的外表面28配合颈部22的内表面并与颈部22的内表面具有大约相同的尺寸。在所示的实施例中，该环具有大约6mm的高度和在其圆周的大部分具有大约2mm的宽度(厚度)。环构件26的内表面30的一个部分32是平坦的并具有向内环形的延伸环的短距离的小元件34，终止于自由端表面35，其直接向下延伸环构件高度的一部分然后在剩余部分上在表面37向内角度延伸，如图2C所示。在所示的实施例中，该角度为约60°。图3示出了第一实施例的另一个部分，即来自手柄的凹口的输出轴39。该输出轴包括平的上表面40。凹口或切口段42开始于从表面40约6mm向下延伸并且向内延伸约该输出轴的直径的一半。凹口42向下延伸该轴约10mm的距离。

图4A-4C示出了第一实施例的另一部分，即第一实施例的连接组件的耦合构件50部分。该耦合构件也配合在刷头的颈部22的下部内，并且是中空的，如在图4C中最清楚地显示，以从手柄接收输出轴39(图3)。耦合构件通常是圆柱形的并且包括从上表面56向下延伸耦合构件整个长度的可移动瓣片部分56，如在图4B最清楚地显示。可动部分56通过铰链状部分57被连接到耦合构件的上表面，该铰链状部分57允许该可动部分在耦合构件向内被移动。该可动部分包括向下延伸到向外和向下的成角度部分59的平的上部分58，该成角度部分59在所示的实施例中具有大约60°的角度，其在连接组件在其第一位置时与环构件26的成角度部分37相配合。成角度部分59延伸至另一个垂直平面部分60，其终止在小的水平向外延伸的唇部62，该唇部62在刷头在第一位置接触环26下面的刷头颈部的内表面61。

图5A和5B示出了第一实施例的操作。如图5A所示，在第一位置，也称为打开位置，刷头63(只示出了较低的部分)以及耦合构件，可从输出轴39方便地移除，并且也可很容易地插入到输出轴上。在该第一位置中，环26的成角度部分37邻接于耦合构件的可动部分的成角度部分59，使可动部分在其最外，即静止位置，从而允许整个刷头可以方便地从输出轴39中被移除。当输出轴39随后进一步被推入到刷头组件，或者反之亦然时，环构件的成角度部分向下移动耦合构件的可动部分的成角度表面59，从而迫使可动部分向内倚靠输出轴的平坦部分64。该输出轴进入刷头组件的运动继续进行，直到耦合构件到达图5B中所示的位置，这里环构件的下边缘67接触耦合构件的可动部分的唇部62。在这点上，可动部分56的内表面65被压在输出轴的平坦部分，在该位置移动输出轴的力被传输到刷头，如图5B所示。当刷头要被移除，刷头被简单地拉离手柄，从而允许耦合组件的可动部分返回到其静止位置，如图5A所示，其允许刷头组件可以很容易地被移除。

图6A-6C示出了用于双位刷头组件的联接组件的第二实施例，该连接组件被置于刷头组件的颈部的下部。图6A示出了连接组件61，其包括具有长度66A和隔开的端部部分67和68的顶部部分66，该端部部分67和68从顶部部分66以相对于顶部部分90°的角度A向下延伸。该顶部部分通过两个销69和70被连接到端部部分。该连接构件被布置和被构造以使顶部部分66在以下两个位置之间挠曲：其中顶部部分向内弯曲的凹部位置(图6B)，以及其中顶部部分向外弯曲的凸部位置(图6C)。连接构件可以由挠曲的塑料或金属制成。图6B示出该连接构件在其第一凸部位置，在该位置上两个销69和70之间的距离为小于66A的66B。当顶部部分配合在其凸部位置时顶部部分66配合在刷头组件的颈部部分72的开口内，其中销69和70的距离66B是刚刚足够宽以配合在颈部部分的开口中。顶部部分的尺寸将根据颈部开口的大小而改变。在一个示例中，顶部部分为10mm长和4mm宽。当连接构件61被插入到颈部部分(在其图6B位置)时，两个销69和70被捕获在颈部72的内表面上的配合槽73、73A中。颈部72延伸至刷头组件(未示出)的其余部分。顶部部分和两个端部部分的每一个端部部分之间的角度仍然是90°。刷头组件被提供与在图6B的位置中的插入的连接构件一起使用。

当刷头组件要被移动到手柄上时，手柄75的输出轴74抵着顶部部分66的底面76被移动。两个端部部分彼此相向运动并且顶部部分扣入其第二凸部位置，如图6C所示。在该位置，顶部部分与两个端部部分的每一个端部部分之间分别仍然存在90°的角度。随着输出轴抵着顶部部分的下表面运动，顶部部分扣入其第二位置。端部部分的远端78、80具有小的突起82和84，其移动进入输出轴的棘爪86和88。在该位置，刷头被牢固地固定在输出轴并且输出轴的运动的力被传输到刷头组件。当刷头组件要被移除时，输出轴被拉出稍微远离刷头，迫使两个端部构件向外，从而使连接组件的顶部部分扣回到其凹部位置。然后，刷头可以方便及容易地从输出轴被移除。

图7A-7C示出了涉及配合在刷头组件的颈部的下部分内的连接组件中的弹簧布置的进一步实施例。连接组件一般以90示出，包括具有配合在刷头的颈部内的直径的圆柱型上构件92。该上构件92包括顶部环状部分94和两个相依靠的腿部构件96和98(图7B)。上构件通过垂直弹簧100被连接到刷头的颈部的内部部分。该连接组件包括耦合组件，其包括上、下平板部分102、104，其每一个具有中央开口，该开口允许牙刷的手柄的输出轴107延伸穿过其中，如图7C所示。上板102接触该上构件的两个腿部构件96和98，而下板被配置为接触刷头的中空颈部部分的内表面。位于两个板部分102和104之间的是两个弹簧元件106和108，当刷头组件远离输出轴107时，其在一个位置被向外弯(凹)，如图7A所示。随着输出轴移动进入耦合组件，该两个弹簧元件扣入它们的第二位置，如图7C所示。该弹簧元件包括突出部分110、112，其从弹簧元件的内表面延伸朝向彼此并接触驱动轴的相反侧的棘爪114、116。在连接组件的该位置，刷头被牢固地夹持在输出轴上，从而由输出轴产生的力被传输到刷头。

两个弹簧118和120将上板102连接到上构件92，使得当刷头要被替换时，随着输出轴被从刷头拉出该两个弹簧构件106和108扣回它们的第一位置，并且耦合构件保持附接至连接组件并在刷头内，即耦合构件不从刷头拉离。

已经示出及描述了各种实施例，其限定在其中具有连接组件的刷头，随着手柄的输出轴(驱动轴)被插入刷头，该连接组件在两个位置之间移动。在一个位置，该连接组件被布置及配置以便于方便地允许从输出轴中移除刷头，并且还允许刷头被插入到输出轴上。在第二位置，该连接组件的耦合部分与输出轴以这样的方式进行机械接触，输出轴产生的扭矩力被传输到刷头但只有很少或没有空转。

虽然本发明的优选实施例为了说明的目的在这里已经被公开，应当理解的是，各种改变、修改和替换可以在实施例中被结合而不偏离由所附权利要求书所定义的本发明的精神。

Claims (3)

1.一种用于电动牙刷的可替换的刷头组件，所述电动牙刷具有手柄部分和用于驱动刷头的输出轴，所述刷头组件包括：

颈部部分(22)，具有在其近端(24)的中空部分；

刷毛部分(18)，在所述颈部部分的远端；以及

连接组件(20)，能够被置于所述颈部部分的所述中空部分内，所述连接组件具有至少两个不同的、不一样的物理位置，包括第一不同物理位置和第二不同物理位置，在所述第一不同物理位置所述连接组件具有允许所述刷头组件可容易地从所述输出轴移除或插入所述输出轴的第一物理布置，在所述第二不同物理位置所述连接组件具有第二物理布置，在所述第二物理布置所述连接组件与所述输出轴进行物理接触，并且其中所述连接组件进一步以这样的方式被连接到所述颈部部分：所述输出轴的力在所述电动牙刷的操作中被传输到所述刷头组件，

其中所述连接组件进一步包括选自以下组的其中之一：

(i)耦合构件(50)和接合构件(26)，所述输出轴配合到所述耦合构件中，所述接合构件固定到所述颈部部分的所述中空部分的内表面(61)，当所述刷头被插入到所述输出轴上时，随着所述输出轴被移动到所述耦合构件中并且从所述连接组件的所述第一不同物理位置到所述第二不同物理位置，所述接合构件与所述耦合构件的外表面进行接触，迫使及维持所述耦合构件的可动瓣片部分(56)的平坦内表面(65)与所述输出轴(39)中的凹口(42)的平坦部分(64)的紧密的物理接触，

(ii)永久地附接到所述颈部部分(63)的内表面(61)及向内延伸的第一部分(37)以及使得与所述颈部部分(63)的所述内表面(61)可滑动接触的耦合构件(50)，并且其中所述第一部分被布置(a)在所述第二不同物理位置，以与所述耦合构件(50)的可动瓣片部分的相应的配合部分(58、59、60)相配合来产生及维持所述耦合构件(50)的所述可动瓣片部分的平坦内表面(65)与所述输出轴(39)中的凹口(42)的平坦部分(64)之间的紧密的物理接触，以及被布置(b)在所述第一不同物理位置，以允许所述刷头组件被从所述输出轴(39)移除或者被插入到所述输出轴(39)上，以及

(iii)一个弹簧部件或多个弹簧部件(66、106、108)，取决于所述连接组件、所述输出轴(74、107)以及所述刷头组件的所述颈部(72)的相对位置，所述弹簧部件扣在所述第一不同物理位置和所述第二不同物理位置之间，其中所述连接组件仍进一步包括选自以下组的其中之一：

(iii)(a)两个腿部(67、68)，所述腿部从所述弹簧部件(66)的相对端向下延伸，在其低端具有突出部(82、84)，响应于所述连接组件在它的第二不同物理位置所述突出部与所述输出轴(74)上的棘爪(86、88)相配合，以及

(iii)(b)上部部分(92)和耦合组件，所述上部部分通过弹簧(100)或其它构件被连接到所述颈部部分的内部部分，所述耦合组件通过一个弹簧或多个弹簧(118、120)或其它构件被连接到所述上部构件，并且其中所述耦合组件进一步包括两个间隔开的弹簧部件(102、104)，所述弹簧部件扣在所述所述第一不同物理位置与所述第二不同物理位置之间。

2.根据权利要求1所述的刷头组件，其中所述接合构件包括环构件(26)，所述环构件包括向内延伸部分(34)以用于在操作中响应于所述连接组件在所述第二不同物理位置移动所述耦合构件的所述可动瓣片部分的所述平坦内表面紧靠所述输出轴中的所述凹口的所述平坦部分。

3.根据权利要求1所述的刷头组件，其中响应于所述连接组件在它的第一不同物理位置或第二不同物理位置时，所述弹簧部件(66)被设置为关于所述两个腿部的每个腿部90°的角度。