EA004288B1

EA004288B1 - Электрическая зубная щетка со сменной головной частью

Info

Publication number: EA004288B1
Application number: EA200200991A
Authority: EA
Inventors: Ханс Кремер
Original assignee: Глаксосмитклайн Консьюмер Хелткер Гмбх Унд Ко Кг
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2004-02-26
Also published as: CA2407410A1; PL358301A1; JP2003531672A; MXPA02010597A; US7222381B2; DE60105578D1; CO5280189A1; HK1054180A1; EA200200991A1; NZ522132A; AU2001262224A1; EP1276434B1; AR032452A1; DE60105578T2; HUP0300993A2; ATE275884T1; ES2228867T3; TW569766U; CZ20023533A3; WO2001082826A1

Abstract

Предложена электроприводная зубная щетка, имеющая сменную головную часть с вставным участком, выполненным с возможностью соединения с гнездом, расположенным в ручке, для присоединения приводимой в движение головки к мотору, расположенному в ручке. Головная часть имеет упруго деформируемую концевую поверхность, и на соответствующих соприкасающихся концевых поверхностях вставной части и гнезда имеются соединительные впадина и выпуклость. Впадина и выпуклость взаимодействуют для способствования фиксации головки и ручки друг с другом. Также предложена отдельная сменная головная часть для такой зубной щетки.

Description

Данное изобретение относится к зубным щеткам и в особенности к электрическим зубным щеткам, включающим в себя ручку, в которой расположен электромотор и которая выполнена с возможностью соединения со сменной головной частью, имеющей приводимую в движение головку зубной щетки на одном конце и корпус, содержащий трансмиссионные средства, с помощью которых электромотор, расположенный в ручке, может быть соединен с щеткой, причем все упомянутые элементы расположены в продольном направлении головкаручка. Обычно головная часть на конце, противоположном щетке, имеет охватываемый вставной соединительный участок, а ручка снабжена охватывающим соединительным гнездом, с которым может быть соединен указанный вставной участок. Такой вставной участок и гнездо также обычно содержат приводное соединительное звено, с помощью которого трансмиссионные средства могут быть присоединены к мотору. Конкретно изобретение относится к соединительным средствам между такой сменной головной частью и ручкой.

Электрические зубные щетки такой общей конструкции известны из многих патентных документов, среди которых, например, патенты США № 6021538, № 4827552, патент Великобритании № 2 228 861, европейский патентный документ ЕР-А-0 500 537 (аналогичен патенту США № 5289604). Желательно наличие прочных, но съемных соединительных средств между ручкой и головной частью, обеспечивающих возможность присоединения головной части к ручке в единственном заданном совмещенном положении, так чтобы щетинки при использовании были правильно ориентированы.

Цель настоящего изобретения заключается в создании таких соединительных средств. Другие цели станут очевидны из описания.

В соответствии с настоящим изобретением предложена электрическая зубная щетка, содержащая ручку, в которой расположен электромотор и которая имеет соединительное гнездо для головной части;

сменную головную часть, имеющую приводимую в движение головку зубной щетки и вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом;

при этом вставной участок имеет концевую поверхность, в целом, обращенную в направлении ручки, когда этот участок соединен с гнездом, а гнездо имеет концевую поверхность, в целом, обращенную в направлении головки; причем концевая поверхность вставного участка является упруго деформируемой в направлении ручка-головка под воздействием давления, прикладываемого к этой поверхности в продольном направлении;

на одной из двух поверхностей, на концевой поверхности вставного участка или на концевой поверхности гнезда, имеется выпуклость, выступающая в направлении головка-ручка, а на другой из этих поверхностей имеется впадина, в которой расположена указанная выпуклость, когда вставной участок соединен с гнездом.

Предлагаемая конструкция способствует соединению друг с другом головной части и ручки при соединении выпуклости и впадины, так как выпуклость правильно вставлена во впадину только тогда, когда вставной участок и гнездо, а следовательно, головная часть и ручка, расположены в единственном заданном совмещенном положении по отношению друг к другу. Соответственно такое положение является правильным при использовании зубной щетки.

Головная часть обычно представляет собой удлиненную конструкцию, имеющую на одном конце приводимую в движение головку зубной щетки, а на противоположном конце - вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом. Эта конструкция может содержать приводной вал для соединения мотора с приводимой в движение головкой, и этот вал на конце, противоположном головке, может оканчиваться соединительным участком, способствующим присоединению к приводному мотору. Гнездо, например, может иметь короткую ось для соединения с приводным валом. Вставной участок головной части, выполненный с возможностью соединения с гнездом, соответственно выполнен в виде пустотелого трубчатого корпуса предпочтительно по существу цилиндрической формы, ограниченного стенкой и имеющего концевую поверхность, обращенную в направлении ручки и предпочтительно по существу перпендикулярную продольному направлению корпуса.

Очертания внутренней части гнезда могут по существу соответствовать наружной форме и размерам вставного участка головной части, а, например, концевая поверхность гнезда, обращенная в направлении головки, предпочтительно также по существу перпендикулярна продольному направлению.

В первом варианте конструкции выпуклость расположена на концевой поверхности вставного участка, а впадина - на концевой поверхности гнезда.

Во втором варианте конструкции впадина расположена на концевой поверхности вставного участка, а выпуклость - на концевой поверхности гнезда.

Концевая поверхность вставного участка головной части может быть выполнена упруго деформируемой различными способами. Например, стенка корпуса, смежная с концевой поверхностью, может иметь конструкцию, упруго изгибающуюся в продольном направлении, например может включать участки, выполненные из упругого, например резиноподобного, мате3 риала, или гибкую упругую гофрированную конструкцию.

В предпочтительном варианте конструкции концевая поверхность вставного участка головной части выполнена упруго деформируемой благодаря наличию отверстия, смежного с концевой поверхностью, проходящего насквозь через стенку корпуса и ограниченного упругой гибкой перемычкой, частично или предпочтительно полностью перекрывающей отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, причем поверхность перемычки является концевой поверхностью вставного участка головной части, например трубчатого корпуса, перемычка выполнена упруго изгибаемой, а выпуклость в первой конструкции или впадина во второй конструкции расположены на концевой поверхности перемычки.

Указанное отверстие может иметь форму щели, выполненной в стенке трубчатого корпуса. Эта щель может иметь по существу параллельные стороны и обычно может иметь прямоугольную форму по меньшей мере на части своей длины, причем длинная сторона щели проходит в окружном направлении вставного участка, например, трубчатого корпуса. Одна из длинных сторон такой прямоугольной щели предпочтительно параллельна концевой поверхности головной части и включает в себя перемычку.

Предпочтительно концевые поверхности соответственно вставного участка и гнезда лежат по существу в плоскости, выпуклость имеет форму четко очерченного выступа на плоскости, на которой лежит соответственно концевая поверхность вставного участка или гнезда, а впадина выполнена в форме четко очерченного углубления на плоскости, на которой лежит соответственно концевая поверхность вставного участка или гнезда. Выступ на концевой поверхности соответственно вставного участка головной части в первой конструкции или гнезда во второй конструкции может быть, например, небольшим бугорком с покатыми наклонными боковыми поверхностями, например по существу полусферическим или коническим бугорком. С другой стороны, концевая поверхность вставного участка может иметь очертания выдающегося вперед выступа, например Vобразного профиля.

Впадина на концевой поверхности соответственно гнезда или вставного участка головной части по существу может соответствовать по форме и расположению выпуклости на концевой поверхности соответственно головной части или гнезда. Выпуклость в форме небольшого бугорка, описанного выше, с впадиной соответствующей формы способны обеспечить соединение вставной части с гнездом в точно совмещенном положении.

Таким образом, в первом предпочтительном варианте выполнения электрической зубной щетки, предлагаемой в настоящем изобретении, головная часть является удлиненной конструкцией, на одном конце имеющей приводимую в движение головку зубной щетки, а на противоположном конце - концевой вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом, причем указанный вставной участок головной части выполнен в форме пустотелого трубчатого корпуса, концевая поверхность которого обращена в направлении ручки и ограничена стенкой корпуса, и на концевой поверхности вставного участка расположен выступ, а на концевой поверхности гнезда расположена впадина, при этом смежно с концевой поверхностью расположено отверстие, проходящее насквозь через стенку корпуса и ограниченное упруго изгибаемой перемычкой, которая перекрывает отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, и поверхность которой является концевой поверхностью вставного участка головной части, причем выступ расположен на концевой поверхности перемычки.

Во втором предпочтительном варианте выполнения электрической зубной щетки, предлагаемой настоящим изобретением, головная часть является удлиненной конструкцией, на одном конце имеющей приводимую в движение головку зубной щетки, а на противоположном конце - концевой вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом, причем указанный вставной участок головной части выполнен в форме пустотелого трубчатого корпуса, концевая поверхность которого обращена в направлении ручки и ограничена стенкой корпуса, и на концевой поверхности гнезда расположен выступ, а на концевой поверхности гнезда расположена впадина, при этом смежно с концевой поверхностью расположено отверстие, проходящее насквозь через стенку корпуса и ограниченное упруго изгибаемой перемычкой, которая перекрывает отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, и поверхность которой является концевой поверхностью вставного участка головной части, причем впадина расположена на концевой поверхности перемычки.

Когда вставной участок головной части находится на месте в зацеплении с гнездом, соответствующие концевые поверхности могут находиться в непосредственной близости друг от друга, предпочтительно соприкасаться.

Вставной участок головной части и гнездо могут быть снабжены соединительными элементами для способствования прочному, но разъемному соединению вставного участка, а поэтому и головная часть с гнездом, и эти соединительные элементы могут, среди прочего, содержать резьбовое или защелкивающееся соединение, причем такие элементы могут быть общеизвестного типа.

Предпочтительным является байонетное соединение. Такое соединение является известным типом соединения, в котором, например, вставной участок вставляется в продольном направлении в охватывающее гнездо, а смежные поверхности вставного участка и гнезда снабжены соединительными частями, которые соединяются после поворота вставного участка и гнезда относительно друг друга. Обычно соединительные части байонетного соединения содержат пары соответствующих упирающихся друг в друга элементов, один из которых при повороте упирается сзади во второй для предотвращения удаления вставного участка из гнезда в продольном направлении. При использовании байонетного соединения упомянутая выше конструкция, упруго гибкая в продольном направлении, например отверстие, расположена в продольном направлении между концевой поверхностью вставного участка головной части и его соединительными участками.

Во второй конструкции, то есть в той, в которой впадина расположена на концевой поверхности концевого участка головной части, предпочтительно часть концевой поверхности вставного участка, смежная с впадиной, например, по окружности и предпочтительно содержащая часть перемычки, имеет наклонную поверхность, а именно поверхность, проходящую с наклоном, то есть не перпендикулярно по отношению к концевой поверхности гнезда и, следовательно, также к продольному направлению. Предпочтительно концевая поверхность вставного участка включает вогнутую зону, а наклонная поверхность образует часть этой вогнутой зоны концевой поверхности вставного участка. Такая конструкция способствует размещению вставного участка в гнезде в той мере, что соответствующие концевые поверхности вставного участка и гнезда соприкасаются друг с другом, но выпуклость, расположенная на концевой поверхности гнезда, входит в зазор между концевой поверхностью вставного участка и концевой поверхностью гнезда, ограниченный вогнутой зоной, например там, где наклонная поверхность отходит от концевой поверхности гнезда. Поворот вставного участка и гнезда относительно друг друга, например, для сцепления элементов байонетного соединения может затем привести к скольжению наклонной поверхности по выпуклости, и если наклонная поверхность включает в себя часть перемычки, то это может в результате вызвать упругую деформацию перемычки при ее скольжении по выпуклости. Дальнейший поворот приводит к тому, что выпуклость входит во впадину, и может обеспечить возможность возврата перемычки за выпуклостью к ее исходным очертаниям, производимого с щелчком, за счет ее упругости.

Настоящее изобретение следующим образом обеспечивает благоприятное соединение между головной частью и ручкой. Когда вставной участок вставляют в гнездо, головная часть может быть в положении, не соответствующем нужному положению при использовании. В частности, это возможно, если головная часть и гнездо имеют соединительные элементы, требующие выполнения их относительного поворота, например байонетное соединение. Это приводит к тому, что выпуклость и впадина также окажутся не совмещенными, а выпуклость будет упираться в концевую поверхность соответственно гнезда или головной части без соединения с впадиной. Этот упор оказывает давление на упруго деформируемую концевую поверхность головной части, например на перемычку. Это давление вызывает изгиб перемычки против ее упругости, например, в виде арки. При повороте головной части, например, для приведения в зацепление соединительных средств, таких как байонетное соединение, головной конец приводится в совмещенное положение, соответствующее рабочему, выпуклость и впадина оказываются совмещенными, и под действием упругости выпуклость входит во впадину с щелчком, так что пользователь может это почувствовать и даже услышать. При этом пользователь получает ясное указание на то, что головная часть установлена должным образом для работы, а соединительные части правильно установлены и прочно соединены.

Кроме того, вхождение выпуклости во впадину и удержание в ней выпуклости силами упругости головного конца помогает надежно удерживать головную часть на месте в ручке во время пользования зубной щеткой, например, несмотря на вибрацию мотора или на усилия, прикладываемые к щетке во время чистки зубов.

Другие характеристики предлагаемой электрической зубной щетки могут быть общеизвестными. Например, головная часть может иметь приводимую в движение головку зубной щетки, содержащую держатель щетинок, выполненный с возможностью приведения во вращательное движение или во вращательное движение с совершением возвратно-поступательных колебаний вокруг оси, по существу перпендикулярной продольной оси зубной щетки. Конструкции такого рода хорошо известны. Такой приводимый в движение держатель щетинок головки зубной щетки может быть сменным - целиком или по частям. Ручка может содержать мотор и трансмиссионную часть, предназначенную для приведения во вращательное движение приводного вала. Головная часть может содержать трансмиссионное устройство для преобразования непрерывного вращательного движения держателя щетинок в его вращательно-колебательное движение. Такие трансмиссионные устройства известны из уровня техники.

Головная часть и поверхности гнезда могут быть выполнены из пластмассы и/или металлов, обычно применяемых для электрических зубных щеток, например из полипропилена и т. д.

Ί

Используемый здесь термин упругий обозначает, во-первых, часть или конструкцию, которая деформируется при приложении к ней давления и которая подобно пружине быстро возвращается по существу к своему исходному состоянию после снятия давления. Множество обычных пластмасс и резиноподобных материалов, используемых в производстве электрических зубных щеток, являются упругими.

Изобретение также предлагает описанную здесь сменную головную часть, используемую с электрической зубной щеткой.

Такая сменная головная часть может содержать удлиненную конструкцию, имеющую на одном конце приводимую в движение головку зубной щетки, а на противоположном конце вставной участок, выполненный в форме пустотелого трубчатого корпуса, имеющего концевую поверхность и ограниченного стенкой, при этом смежно с концевой поверхностью расположено отверстие, проходящее насквозь через стенку корпуса и ограниченное упруго изгибаемой перемычкой, перекрывающей отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, причем поверхность перемычки является концевой поверхностью вставного участка головной части, и на концевой поверхности перемычки расположены выступ или впадина. Такой концевой вставной участок выполнен с возможностью соединения с соответствующим гнездом ручки зубной щетки, как описано в данном описании. Предпочтительные элементы такой сменной головной части также аналогичны описанным выше.

Например, в такой сменной головной части ее вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом, может быть в форме пустотелого трубчатого корпуса, концевая поверхность которого обращена в направлении ручки и ограничена стенкой корпуса, при этом вблизи концевой поверхности может быть расположено отверстие, проходящее насквозь через стенку корпуса и ограниченное упруго изгибаемой перемычкой, перекрывающей отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, причем поверхность перемычки может быть концевой поверхностью вставного участка головной части, и на концевой поверхности перемычки предпочтительно расположена впадина, а часть перемычки имеет наклонную поверхность, расположенную с наклоном по отношению к продольному направлению головной части.

Настоящее изобретение также предлагает ручку зубной щетки, в которой расположен электромотор и которая имеет соединительное гнездо, подходящее для головной части, описанной в этой заявке.

Пластмассовые части зубной щетки, предлагаемой в изобретении, могут быть изготовлены методом литья под давлением, в котором мягкую пластмассу под давлением вводят в форму, имеющую формовочную полость, которая определяет форму и размеры одной или нескольких частей зубной щетки, например ее сменной головной части. Такой способ составляет дополнительный аспект настоящего изобретения.

Еще одним аспектом настоящего изобретения является форма для литья под давлением, внутренняя полость которой подходит для использования в указанном способе литья под давлением.

Ниже изобретение описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 упрощенно изображает общий вид электрической зубной щетки со сменной головной частью.

Фиг. 2 изображает первую конструкцию головной части и гнезда электрической зубной щетки, представленной на фиг. 1.

Фиг. 3 более подробно иллюстрирует действие конструкции, представленной на фиг. 2.

Фиг. 4 изображает вторую конструкцию головной части и ручки электрической зубной щетки, показанной на фиг. 1.

Фиг. 5 более подробно иллюстрирует действие конструкции, представленной на фиг. 4.

Фиг. 6 изображает другую конструкцию, аналогичную представленной на фиг. 5.

Фиг. 7 более подробно иллюстрирует другой способ действия конструкции, представленной на фиг. 4.

Фиг. 1.

На фиг. 1 изображен общий вид сбоку электрической зубной щетки 10. Зубная щетка 10 содержит ручку 11, за которую ее можно держать и которая содержит приводной мотор, батарейки, органы управления и т.д. (не показаны на чертеже). Ручка 11 соединением 12 соединена со сменной головной частью 13 с возможностью отсоединения. Соединение 12 является предметом настоящего изобретения и ниже описано более полно. Головная часть включает в себя головку 14, расположенную на головном конце части 13, удаленном от ручки 11, и трубчатый пустотелый корпус 15. Корпус 15 может быть соединен с ручкой 11 соединением 12. В собранном виде ручка 11, сменная часть 13 и головка 14 расположены в продольном направлении А-А головка-ручка зубной щетки 10. В головке 14 установлена приводимая в движение щетка 16, из которой пучки щетинок 17 проходят в общем для щетинок направлении В-В в целом перпендикулярно длине А-А. Щетка 16 приводится в движение мотором (не показан на чертеже) через приводной вал 18 (показан условно), проходящий внутри пустотелого трубчатого корпуса 15. Щетка 16 установлена на оси (не показана на чертеже) в головке 14 с возможностью совершения колебательно-вращательных движений вокруг оси, проходящей через центр пучка 17 щетинок и параллельной направлению В-В щетинок.

При работе щетка 16 совершает колебательные, то есть реверсивные вращательные движения вокруг оси вращения, параллельной направлению В-В щетинок и проходящей через центр горизонтальной проекции пучка 17 щетинок, а также возвратно-поступательные движения вверх-вниз в направлении В-В. Приводные механизмы для обеспечения таких движений известны в практике создания зубных щеток.

Фиг. 2.

Фиг. 2 более подробно изображает соединение 12, показанное на фиг. 1. Фиг. 2А изображает часть продольного разреза, а фиг. 2В изображает вид сбоку детали, показанной на фиг. 2А и повернутой вокруг оси А-А примерно на 60°. Фиг. 2А и 2В более подробно изображают ближайший к ручке 10 конец головной части 13, показанной на фиг. 1. Этот конец головной части 13 содержит вставной участок 20, в основном, включающий пустотелый цилиндрический трубчатый корпус 21, который ограничен цилиндрической стенкой и поперечное сечение которого сужено по сравнению со смежной частью головной части 13, расположенной ближе к головному концу. Внутри корпуса 21 находится вращаемый приводной вал 22, наружный конец которого у конца головной части 13 со стороны ручки изображен на чертеже.

На конце головной части, наиболее удаленном от головки 14, показанной на фиг. 1, трубчатый корпус 21 оканчивается концевой поверхностью 23, по существу расположенной в плоскости и перпендикулярной продольному направлению А-А. На этом конце трубчатый корпус 21 имеет форму пустотелого цилиндра, ограниченного тонкими боковыми стенками.

В непосредственной близости от концевой поверхности 23 расположено отверстие 24, выполненное в стенке корпуса 21 и полностью проходящее сквозь нее. Отверстие 24 имеет форму по существу прямоугольной щели, длинная сторона которой ориентирована по существу перпендикулярно продольному направлению А-А и параллельно плоскости концевой поверхности 23 и которая проходит в окружном направлении цилиндрического корпуса 21. Отверстие 24 по его длинной стороне в непосредственной близости от концевой поверхности 23 ограничивает тонкая перемычка 25, образующая часть концевой поверхности 23. Перемычка 25, выполненная за одно целое с трубчатым корпусом 21 и из той же пластмассы, что и он, способна упруго прогибаться под действием давления, прикладываемого к ней в продольном направлении А-А.

На концевой поверхности перемычки 25 имеется небольшой выступ 26, выступающий в продольном направлении А-А. Выступ 26 имеет форму небольшого, по существу полусферического бугорка.

Фиг. 2С также изображает общий вид с частичным разрезом той части 27 ручки 11, которая непосредственно примыкает к головной части 13, показанной на фиг. 1. В этой части ручки 11 расположено соединительное гнездо 28, обращенное в целом в направлении головного конца головной части 13 и по существу соответствующее наружным очертаниям и размерам трубчатого корпуса 21, выполненного с возможностью соединения с гнездом 28. В это гнездо 28 проходит короткая ось 29, присоединенная к приводному мотору (не показан на чертеже). Гнездо 28 ограничено боковыми поверхностями и концевой поверхностью 210, по существу расположенной в плоскости, перпендикулярной продольному направлению А-А.

На концевой поверхности 210 расположена небольшая впадина 211, которая близко соответствует по форме выступу 26. Впадина 211 расположена таким образом, что когда вставной участок 20 полностью вставлен в гнездо 28 и соединен с ним в единственно правильном совмещенном положении, выступ 26 входит во впадину 211.

Наружная поверхность трубчатого корпуса 21 и боковые поверхности гнезда 28 дополнительно снабжены соединительными элементами 212, 213 байонетного соединения. Обычно используют три пары таких элементов, расположенных с интервалом 120° вокруг трубчатого корпуса 21 и гнезда 28. Часть головной части 13, непосредственно примыкающая к трубчатому корпусу 21 у головного конца, выполнена в виде упругого кольца 214 из резиноподобного материала для создания уплотнения между головной частью 13 и ручкой 11.

Элементы 21 и 28 упрощенно изображены и на фиг. 1.

Показанная на фиг. 2 конструкция действует следующим образом. Трубчатый корпус 21 вводят в гнездо 28. Короткая ось 29 соединяется с концом приводного вала 22. Трубчатый корпус 21 может быть вставлен в гнездо 28. Введение трубчатого корпуса 21 на всю длину гнезда 28 возможно только тогда, когда элементы 212, 213 байонетного соединения занимают положение, необходимое для введения корпуса 21, то есть так, чтобы элементы 212 были расположены между элементами 213, и это расположение первоначально обычно не соответствует нормальному расположению щетки головки 14 при использовании. Корпус 21, полностью вставленный в гнездо 28, может быть затем повернут вокруг продольной оси А-А для того, чтобы элементы 212 переместились в положение позади элементов 213, то есть разместились глубже в гнезде 28, чем эти элементы 213. Когда элементы 212 расположены за элементами 213, удаление вставного участка 20 из гнезда 28 предотвращено. Элементы 212, 213 байонетного соединения могут иметь обычную известную форму для создания стопора для дальнейшего поворота, когда они оказались в указанном совмещенном положении, или у корпуса 21 и/или гнезда 28 могут быть иные стопорные средства. Байонетные соединения такого общего типа известны в технике.

Фиг. 3.

Действие выступа 26 и впадины 211 более ясно проиллюстрировано на фиг. 3А-С. Как показано на фиг. 3А, когда трубчатый корпус 21 сначала вставляют в гнездо 28 в направлении, указанном стрелкой, прежде чем головная часть 13 будет повернута для приведения элементов

212, 213 байонетного соединения в совмещенное положение, выступ 26 и впадина 211 не совмещены, и выступ 26 упирается в концевую поверхность 210 гнезда 28. Элементы 212 также расположены в гнезде 28 не достаточно глубоко для того, чтобы разместиться позади элементов

213, то есть элемент 212 совпадает с элементом 213 в продольном направлении на расстоянии б. Как изображено на фиг. 3В, при принудительном введении корпуса 21 глубже в гнездо 28 в направлении, указанном стрелкой, упор выступа 26 в поверхность 210 создает давление, прикладываемое к выступу 26 и передаваемое перемычке 25. Это давление вызывает упругий изгиб перемычки 25, а именно аркообразный изгиб в сторону головного конца головной части 13. Деформации перемычки 25 достаточно для того, чтобы корпус 21 мог переместиться на расстояние б вглубь гнезда 28. Как изображено на фиг. 3С, при повороте головной части 13 в направлении, указанном стрелкой, для приведения элементов 212, 213 байонетного соединения в совмещенное положение, в котором элемент 212 расположен позади элемента 213, этот поворот приводит к совмещению выступа 26 и впадины 211. Для предотвращения дальнейшего поворота корпуса, который может вывести элементы 212, 213 из совмещенного состояния, на корпусе 21 и/или в гнезде 28 могут быть предусмотрены стопорные средства (не показаны на чертеже). Упругость перемычки 25 приводит к тому, что выступ 26 «защелкивается», входя во впадину 211, так что пользователь может почувствовать и даже услышать это. Это дает пользователю отчетливое указание на то, что элементы 212, 213 байонетного соединения правильно совмещены и прочно соединены. Кроме этого, вхождение выступа 26 во впадину 211 способствует надежному удержанию головной части 13 на месте в ручке во время пользования зубной щеткой, например при вибрации мотора или при приложении усилий.

Когда элементы 212, 213 байонетного соединения находятся в зацеплении, кольцо 214 сжато между головным концом 10 и ручкой 11 и обеспечивает натяг в соединении 12, что помогает удерживать головную часть 13 и ручку надежно соединенными вместе дополнительно к созданию уплотнения.

Головную часть 13 для ее отсоединения от ручки поворачивают в направлении, противоположном указанному на фиг. 3С, так чтобы разъединить элементы 212, 213. Так как выступ 26 и впадина 211 имеют полусферическую форму, их поверхности могут беспрепятственно скользить одна по другой как по наклонной поверхности, так что выступ 26 выходит из впадины 211, а перемычка 25 вновь упруго изгибается, когда выступ 26 выходит из впадины 211, и этот выступ опять упирается в концевую поверхность 210 гнезда 28, перемещаясь в направлении, противоположном указанному на фиг. 2. При удалении трубчатого корпуса 21 из гнезда 21 перемычка 25 отпружинивает назад, принимая исходную недеформированную форму, как показано на фиг. 1.

Фиг. 4.

На фиг. 4 более подробно изображена вторая конструкция соединения 12, показанного на фиг. 1. Фиг. 4 А и 4В изображают виды сбоку одной и той же детали с поворотом ее примерно на 180° вокруг оси А-А. Фиг. 4 А и 4В изображают более подробно ближайший к ручке 10 конец головной части 13, показанной на фиг. 1. Элементы, соответствующие фиг. 2 и 3, обозначены соответствующими номерами позиций (например, элемент 41 на фиг. 4 соответствует элементу 21 на фиг. 2).

В непосредственной близости от концевой поверхности 43 трубчатого корпуса 41 в его стенке расположено отверстие 44, имеющее форму удлиненной, по существу прямоугольной щели, длинная сторона которой перпендикулярна продольному направлению А-А головной части. Отверстие 44 по его длинной стороне, смежной с концевой поверхностью 43, ограничивает тонкая перемычка 45, на которой расположена небольшая впадина 411 в форме клиновидной выемки. Часть концевой поверхности 43 находится в плоскости, по существу перпендикулярной продольному направлению А-А, но часть 43А концевой поверхности 43 расположена с наклоном по отношению к указанной плоскости.

Фиг. 4С также изображает фрагмент разреза второй конструкции той части 47 ручки 11, которая непосредственно примыкает к головной части 13, показанной на фиг. 1. В этой части ручки 11 расположено соединительное гнездо 48, обращенное в целом в направлении головного конца головной части 13 и по существу соответствующее наружным очертаниям и размерам трубчатого корпуса 41, выполненного с возможностью соединения с гнездом 48. Для удобства фиг. 4С выполнена в уменьшенном масштабе по сравнению с фиг. 4 А и 4В. Короткая ось (не показана), связанная с приводным мотором (не показан), проходит в гнездо 28. Гнездо 48 ограничено боковыми поверхностями и концевой поверхностью 410, по существу перпендикулярной продольному направлению А-А.

На концевой поверхности 410 расположена выпуклость в виде небольшого клиновидного выступа 46, точно соответствующего по форме впадине 411. Выступ 46 расположен таким образом, что он входит во впадину 411, когда вставной участок 40 полностью вставлен в гнездо 48 и находится в единственно правильном совмещенном положении.

Наружная поверхность трубчатого корпуса 41 и боковые поверхности гнезда 48 дополнительно снабжены соответственно соединительными элементами 412, 413 байонетного соединения. Обычно используют три пары таких элементов, расположенных с интервалом в 120° вокруг трубчатого корпуса 41 и гнезда 28.

Элементы 41 и 48 упрощенно изображены и на фиг. 1.

Конструкция, изображенная на фиг. 4, работает аналогично изображенной на фиг. 2. Трубчатый корпус 41 вставляют в гнездо 48, и элементы 412, 413 байонетного соединения действуют так, как это описано со ссылкой на фиг. 2.

Фиг. 5.

Взаимодействие выступа 46 и углубления 411 более ясно проиллюстрировано на фиг. 5АС. Как изображено на фиг. 5А, когда трубчатый корпус 41 сначала вставляют в гнездо 48 в направлении, указанном стрелкой, прежде чем головная часть 13 (не показанная на фиг. 5) будет повернута для приведения элементов 412, 413 байонетного соединения в совмещенное положение, выступ 46 и впадина 411 не совмещены друг с другом. Однако наклонная часть 43А концевой поверхности 43 и концевая поверхность 410 гнезда ограничивают между собой пространство, в которое входит выступ 46, при этом поверхности 43 и 410 соприкасаются (для ясности изображен небольшой зазор). Как изображено на фиг. 5В, при повороте корпуса 41 в направлении, указанном стрелкой, часть 43А скользит по выступу 46 как по наклонной поверхности, сжимая перемычку 45, которая упруго изгибается, а именно аркообразно изгибается в сторону головного конца головной части 13. Поэтому часть 43 А содержит наклонную поверхность, в окружном направлении смежную с впадиной 411.

Как изображено на фиг. 5С, при повороте головной части 13 в направлении, указанном стрелкой, для приведения элементов 412, 413 байонетного соединения в совмещенное положение, так чтобы элемент 412 был расположен за элементом 413, выступ 46 совмещается с впадиной 411. Для предотвращения дальнейшего поворота корпуса, который может вывести элементы 412, 413 из совмещенного состояния, на корпусе 41 и/или в гнезде 48 могут быть предусмотрены стопорные средства (не показаны на чертеже). Упругость перемычки 45 приводит к тому, что впадина 411 «защелкивается» вокруг выступа 46, так что пользователь может почувствовать и даже услышать это. Это дает пользо вателю отчетливое указание на то, что элементы 412, 413 байонетного соединения совмещены правильно и прочно соединены. Кроме этого, вхождение выступа 46 во впадину 411 способствует надежному удержанию головной части 13 на месте в ручке во время пользования зубной щеткой, например при вибрации мотора или при приложении усилий.

Отсоединение головной части от ручки в конструкции, изображенной на фиг. 5А-С, производят в порядке, обратном описанному выше, аналогично тому, что написано со ссылкой на фиг. 3.

Фиг. 6.

Фиг. 6Λ-Ό иллюстрируют конструкцию и работу другого варианта выполнения головной части 13 (не показанной на фиг. 6). Детали, соответствующие фиг. 5, имеют соответствующие номера позиций. Показано взаимодействие выступа 46 и впадины 411. Как изображено на фиг. 6А, когда трубчатый корпус 41 сначала вставляют в гнездо 48, выступ 46 и впадина 411 не совмещены друг с другом. Однако, как показано на фиг. 6В, часть 43А концевой поверхности 43 является вогнутой зоной, аналогичной зоне 43А на фиг. 5, и эта зона 43А и концевая поверхность 410 гнезда ограничивают между собой пространство, в которое входит выступ 46, при этом поверхности 43 и 410 соприкасаются (для ясности изображен небольшой зазор). В окружном направлении смежно с впадиной 411 поверхность 43А образует наклонную поверхность 43В. Как изображено на фиг. 6С, при повороте корпуса 41 в гнезде 48 в направлении, указанном стрелкой, наклонная поверхность 43В скользит по выступу 46 как по наклонной поверхности, сжимая перемычку 45, которая упруго изгибается, а именно аркообразно изгибается в сторону головного конца головной части 13.

Как изображено на фиг. 6Ό, продолжение поворота головной части 13 в направлении, указанном стрелкой, приводит к совмещению выступа 46 и впадины 411, так что перемычка 45 с щелчком возвращается в исходное положение. Вариант выполнения, изображенный на фиг. 6, может быть снабжен элементами байонетного соединения и концевыми стопорными средствами, аналогичными упомянутым в описании со ссылками на фиг. 5.

Отсоединение головной части от ручки в конструкции, изображенной на фиг. 6А-С, производят в порядке, обратном описанному выше, аналогично тому, что написано со ссылкой на фиг. 5.

Фиг. 7.

Взаимодействие выступа 46 и впадины 411 в модифицированной конструкции, показанной на фиг. 4, более ясно проиллюстрировано на фиг. 7А-С. Они иллюстрируют изменения в изображенной на фиг. 4 конструкции, в которых отсутствует наклонная часть 43А концевой поверхности 43, то есть концевая поверхность 43 лежит в плоскости, перпендикулярной продольному направлению А-А. Как показано на фиг. 7 А, когда трубчатый корпус 41 сначала вставляют в гнездо 48 в направлении, указанном стрелкой, прежде чем головная часть 13 будет повернута для приведения элементов 412, 413 байонетного соединения в совмещенное положение, выступ 46 и впадина 411 не совмещены друг с другом, и выступ 46 упирается в концевую перемычку 45. Элементы 412 также расположены в гнезде 28 не достаточно глубоко для того, чтобы разместиться позади элементов 413, то есть элемент 412 совпадает с элементом 413 в продольном направлении на расстоянии б. Как изображено на фиг. 7В, при принудительном введении корпуса 41 глубже в гнездо 48 в направлении, указанном стрелкой, упор выступа 46 в перемычку 45 вызывает давление, прикладываемое к перемычке 45, так что она упруго изгибается, а именно аркообразно изгибается в сторону головного конца головной части 13. Деформации перемычки 45 достаточно для того, чтобы корпус 41 мог переместиться на расстояние б вглубь гнезда 48. Как изображено на фиг. 7С, при повороте головной части 13 в направлении, указанном стрелкой, для совмещения элементов 412, 413 байонетного соединения, так чтобы элемент 412 был расположен позади элемента 413, этот поворот приводит к совмещению выступа 46 и впадины 411. Для предотвращения дальнейшего поворота корпуса, который может вывести элементы 412, 413 из совмещенного состояния, на корпусе 41 и/или в гнезде 48 могут быть предусмотрены стопорные средства (не показаны на чертеже). Упругость перемычки 45 приводит к тому, что она с «щелчком» возвращается в исходное состояние, так что впадина 411 располагается вокруг выступа 46 таким образом, что пользователь может почувствовать и даже услышать это. Это дает пользователю отчетливое указание на то, что элементы 412, 413 байонетного соединения совмещены правильно и прочно соединены. Кроме этого, вхождение выступа 46 во впадину 411 способствует надежному удержанию головной части 13 на месте в ручке во время пользования зубной щеткой, например при вибрации мотора или при приложении усилий.

Отсоединение головной части от ручки в конструкции, изображенной на фиг. 7А-С, производят в порядке, обратном описанному выше, аналогично тому, что написано со ссылкой на фиг. 3 и 5.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Зубная щетка, содержащая:

ручку, в которой расположен электромотор и которая имеет соединительное гнездо для головной части;

сменную головную часть в виде удлиненной конструкции, имеющей на одном конце приводимую в движение головку зубной щетки, а на противоположном конце - вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом;

при этом вставной участок имеет концевую поверхность, в целом обращенную в направлении ручки, когда этот участок соединен с гнездом, а гнездо имеет концевую поверхность, в целом обращенную в направлении головки; причем концевая поверхность вставного участка является упруго деформируемой в направлении ручка-головка под воздействием давления, прикладываемого к этой поверхности в продольном направлении;

на одной из двух поверхностей, на концевой поверхности вставного участка или на концевой поверхности гнезда, имеется выпуклость, выступающая в направлении головка-ручка, а на другой из этих поверхностей имеется впадина, в которой расположена указанная выпуклость, когда вставной участок соединен с гнездом.
2. Зубная щетка по п.1, в которой выпуклость расположена на концевой поверхности вставного участка, а впадина расположена на концевой поверхности гнезда.
3. Зубная щетка по п.1, в которой впадина расположена на концевой поверхности вставного участка, а выпуклость расположена на концевой поверхности гнезда.
4. Зубная щетка по любому из пп.1-3, в которой впадина на концевой поверхности соответственно гнезда или вставного участка головки, по существу, соответствует по форме и расположению выпуклости на концевой поверхности соответственно головной части или гнезда.
5. Зубная щетка по любому из пп.1-4, в которой вставной участок и гнездо снабжены соединительными элементами для способствования прочному, но разъемному соединению вставного участка с гнездом.
6. Сменная головная часть зубной щетки по любому из предшествующих пунктов, выполненная в виде удлиненной конструкции, имеющей на одном конце приводимую в движение головку зубной щетки, а на противоположном конце - вставной участок, который выполнен с возможностью соединения с гнездом и который имеет форму пустотелого трубчатого корпуса, ограниченного стенкой и имеющего концевую поверхность, обращенную в направлении ручки, когда головная часть соединена с ручкой зубной щетки, причем концевая поверхность вставного участка является упруго деформируемой в направлении ручка-головка под воздействием давления, прикладываемого к этой поверхности в продольном направлении, и на ней имеется выпуклость, выступающая в направлении головка-ручка, или впадина, которые выполнены с возможностью соединения с соответствующей выпуклостью или впадиной в гнезде, расположенном в ручке.
7. Сменная головная часть по п.6, в которой концевая поверхность вставного участка выполнена упруго деформируемой благодаря наличию отверстия, смежного с концевой поверхностью, проходящего насквозь через стенку корпуса и ограниченного упругой гибкой перемычкой, частично или полностью перекрывающей отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, причем поверхность перемычки является концевой поверхностью вставного участка головной части.
8. Сменная головная часть по п.7, в которой отверстие имеет форму щели, длинная сторона которой проходит в окружном направлении вставного участка.
9. Сменная головная часть по п.7 или 8, в которой выпуклость расположена на концевой поверхности перемычки.
10. Сменная головная часть по п.7 или 8, в которой впадина расположена на концевой поверхности перемычки.
11. Сменная головная часть по п.10, в которой на концевой поверхности вставного участка смежно с впадиной расположена наклонная поверхность.
12. Сменная головная часть по п.11, в которой наклонная поверхность содержит часть перемычки, смежную в окружном направлении с впадиной.
13. Сменная головная часть по п.11 или 12, в которой наклонная поверхность содержит часть вогнутой зоны концевой поверхности вставного участка.
14. Сменная головная часть зубной щетки по любому из пп.6-13, в которой вставной участок, выполненный с возможностью соединения с гнездом, имеет форму пустотелого трубчатого корпуса, концевая поверхность которого обращена в направлении ручки и ограничена стенкой корпуса, при этом смежно с концевой поверхностью расположено отверстие, проходящее насквозь через стенку корпуса и ограниченное упруго изгибаемой перемычкой, которая перекрывает отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, и поверхность которой является концевой поверхностью вставного участка головной части, причем впадина расположена на концевой поверхности перемычки, а часть перемычки содержит наклонную поверхность, расположенную с наклоном по отноше-

Фиг. 1 нию к продольному направлению головной части.
15. Сменная головная часть по любому из пп.9-14, в которой вставной участок снабжен соединительными элементами байонетного соединения для способствования фиксирующему, но разъемному соединению вставного участка с соответствующими элементами байонетного соединения гнезда.
16. Ручка зубной щетки, в которой расположен электромотор и которая имеет соединительное гнездо, подходящее для головной части по любому из пп.6-15, в которой на концевой поверхности гнезда имеется впадина или выпуклость, выполненные с возможностью соединения с соответствующими выпуклостью или впадиной на концевой поверхности вставного участка головной части зубной щетки, вставленного в гнездо.
17. Зубная щетка по п.3, в которой вставной участок головной части, выполненный с возможностью соединения с гнездом, имеет форму пустотелого трубчатого корпуса, концевая поверхность которого обращена в направлении ручки и ограничена стенкой корпуса, при этом смежно с концевой поверхностью расположено отверстие, проходящее насквозь через стенку корпуса и ограниченное упруго изгибаемой перемычкой, которая перекрывает отверстие со стороны, смежной с концевой поверхностью, и поверхность которой является концевой поверхностью вставного участка головной части, причем впадина расположена на концевой поверхности перемычки, а часть перемычки имеет наклонную поверхность, расположенную с наклоном по отношению к продольному направлению головной части и содержащую часть вогнутой зоны концевой поверхности вставного участка, и, когда вставной участок вставляется в гнездо, выпуклость на концевой поверхности гнезда входит в зазор между концевой поверхностью вставного участка и концевой поверхностью гнезда, ограниченный вогнутой зоной, а поворот вставного участка и гнезда относительно друг друга вызывает скольжение наклонной поверхности по выпуклости, так что дальнейший поворот указанных частей относительно друг друга приводит к вхождению выпуклости во впадину.