1.本发明大体上涉及一种用于电动牙刷的替换头，并且更具体地涉及用于将替换头固持在电动牙刷驱动单元上的附接部分。
背景技术：
2.电动牙刷大体上具有驱动单元，该驱动单元包括手柄部分和驱动轴。驱动机构被容纳在手柄部分内，并且驱动轴从手柄部分延伸并由驱动机构旋转驱动或通过选定的振荡角度驱动。可移除的替换刷头组件配合到延伸的驱动轴上。刷头组件大体上包括中空套筒，该中空套筒在一个端部处支承刷头，而在相对的端部处包括附接部分。该附接部分包括配合到套筒的附接端中的联接部件。驱动轴延伸到联接部件中并由联接部件固持。
3.驱动轴与联接部件之间的接口必须将移动驱动轴的转矩可靠地传递到刷头并在负载下维持转矩传递。负载是指由振荡刷头的惯性质量产生的转矩和由与用户的嘴相互作用而产生的力的组合。该接口还必须足以在牙刷操作期间将刷头轴向地保持在驱动轴上，同时还允许用户方便地移除刷头。如果要定期移除替换刷头以用于清洁或其他目的，则轴向固持可能是这种布置的具有挑战性的方面。即使在替换头已经在替换刷头的使用寿命期间重复地进行循环之后，该布置也必须使得转矩传递和轴向固持的功能不会退化。
技术实现要素：
4.本发明提供了一种替换牙刷头，其以将刷头固持在驱动单元上并防止刷头相对于驱动单元的角向旋转的方式附接到牙刷驱动单元。另外，本发明适应各种模制塑料件的公差，以提供刷头与驱动轴之间的紧密配合，并为用户提供刷头正确坐置在驱动轴上的明确反馈。
5.在一个实施例中，替换头包括具有纵向长度、第一端部和与所述第一端部相对的第二端部的套筒，第一端部具有头部，该头部支承从该头部延伸的多个清洁元件，第二端部形成用于插入驱动轴的沿纵向长度延伸的开口。替换头进一步包括具有联接元件和弹簧夹部件的附接部分。联接元件包括基部端部；延伸到套筒的第二端部中的开口中的远侧端部；在基部端部与远侧端部之间延伸的侧壁，远侧端部面向套筒的第一端部；以及用于接收驱动轴的至少部分的驱动轴开口。在一个实施例中，弹簧夹部件包括基部和从基部的第一侧部延伸的成对的弹簧夹臂，基部的第一侧部在联接部件的远侧端部的至少部分之上延伸，弹簧夹臂在所述侧壁之上延伸并偏压抵靠所述侧壁，使得侧壁的部分向内弯曲以用于在轴向上固持驱动轴。
6.在一个实施例中，联接元件的侧壁包括至少部分地与侧壁的其余部分间隔开的柔性桥接部分，其中，弹簧夹臂之一被对准在桥接部分上并且引起桥接部分向内弯曲。在另一个实施例中，联接元件的外部可具有对应于套筒的匹配键形形状的键形形状，以防止联接元件相对于套筒的角向旋转。
7.弹簧夹可包括至少一个组装凸片，该组装凸片从基部的第二侧部沿远离联接元件
的方向延伸。套筒的附接部分可包括在开口内的肩部，并且至少一个组装凸片可抵接肩部以在套筒内提供用于联接部件和弹簧夹的止动件。
8.在另一个实施例中，当驱动轴被完全插入到替换头中时，牙刷驱动单元的驱动轴可延伸穿过联接部件并抵接弹簧夹，以提供替换头放置在驱动轴上的金属对金属的用户反馈。
附图说明
9.图1是根据一个实施例的替换刷头的分解视图；图2是根据一个实施例的弹簧夹的透视图；图3是其前视图；图4是其侧视图；图5是根据一个实施例的联接部件和弹簧夹的侧视图；图6是其透视图；图7是沿图6中的线vii-vii截取的其侧截面视图；以及图8是其截面透视图；图9是在驱动轴插入的情况下联接部件和替换头的侧截面视图。
10.在详细阐释本发明的实施例之前，应理解，本发明不限于操作的细节或构造的细节以及以下描述中所阐述的或附图中所示的构件的布置。本发明可在各种其他实施例中实施，且可以未在本文中明确公开的备选方式实施或执行。而且，将理解，在本文中使用的短语和用语用于描述的目的，而不应当被认作是限制性的。"包含"和"包括"及其变体的使用意味着涵盖此后列出的项目及其等同物，以及额外的项目及其等同物。此外，枚举可被用于各种实施例的描述。除非另外明确指出，否则枚举的使用不应当被解释为将本发明限制于任何特定顺序或数目的组元。枚举的使用也不应当被解释为将可与所枚举的步骤或组元进行组合或结合的任何额外步骤或组元从本发明的范围排除。
具体实施方式
11.在本文中描述的本发明的实施例涉及一种用于电动牙刷的替换头，并且更具体地涉及一种用于将替换头固持在电动牙刷的驱动轴上的附接系统。替换头大体上被示出在图1中并且大体上被标为10。
12.i. 概述根据一个实施例，替换头10包括套筒或管道12，该套筒或管道12在一个端部处具有头部14并且在相对的端部处具有容置部16。头部14包括多个清洁元件18。替换头10进一步包括联接部件20和弹簧夹22，以用于到套筒12的容置部16中的插入。
13.ii. 结构参看图1和图9，套筒12是具有第一端部24和第二端部26的管道。套筒12可由模制塑料形成，其中，在第二端部26处至少部分是中空的。套筒12大体上形成沿套筒长度的中心延伸并穿过套筒12的中空部分的纵向轴线。第一端部24支承头部14，该头部可为许多常规牙刷头布置中的一种。在所示的实施例中，头部14具有大体上平坦的上表面28和与该上表面28相对的下表面30。上表面28支承多个清洁元件18，所述多个清洁元件从上表面28向外
延伸并且可为被布置成刷毛簇的刷毛、弹性体清洁元件或刷毛元件和弹性体清洁元件的组合。在一个实施例中，头部28还可包括一个或多个弹性体软组织清洁器，诸如覆盖头部14的下表面30的弹性体部分。
14.套筒12的第二端部26包括在套筒12中形成开口31的容置部16。开口31可延伸套筒12的全部或部分纵向长度，并且容置部16可包括开口31的全部或部分。在所示的实施例中，容置部16从套筒12的第二端部26处的口部32延伸到沿套筒12的纵向长度与口部32间隔开并在开口31内的肩部34。容置部16的直径可随着接近口部32而增加，并且容置部16内的套筒12的内壁33可包括用于接收和固持联接部件20的结构。如所示的那样，肩部34包括面朝套筒12的第二端部26的径向向内延伸的壁部分。在一个实施例中，中间肩部36定位于肩部34与口部32之间，并且经倒圆的环形肋38邻近口部32从内壁34向内突出。在另一实施例中，为了将联接部件20固持在容置部16内，可按照需要移动或去除肋38和肩部34,36中的一个或多个。
15.参看图5-9，联接部件20的尺寸和形状被设定成被插入到容置部16中并被固持在该容置部16中。联接部件20可由模制塑料形成并且包括第一端部或远侧端部40、第二端部42和在第一端部40与第二端部42之间延伸的侧壁45。侧壁45包括内表面48和外表面50。在所示的实施例中，联接部件20是管道状的，其中，内表面48限定了从远侧端部40延伸到第二端部42的内部空间44。在另一个实施例中，联接部件20例如仅部分中空，其中，远侧端部40封闭。
16.在所示的实施例中，联接部件20包括两个部分。第一部分46从远侧端部40延伸到位于管道内并从内表面48径向向内延伸的内肩部51。第二部分52从肩部51延伸到第二端部42。第一部分46的侧壁45包括大体上平坦的左外部侧表面54和右外部侧表面56，以及大体上平坦的外部上表面58和下表面59，以形成可与弹簧夹22和容置部16相互配合的键形形状。内表面48可限定开口49，该开口具有键形形状以例如利用平坦的上内部表面60和下内部表面62来接收并且成角度地固持驱动轴80。如所示的那样，第一部分46中的侧壁45的部分是柔性的。在所示的实施例中，柔性部分47是桥接件47，其通过槽66与侧壁45部分地分开，所述槽66使得桥接件47能够相对于侧壁45的其余部分弯曲。在备选实施例中，柔性部分可由具有与联接部件20的材料不同的特性的柔性材料形成，或可包括多个桥接部分。在所示的实施例中，如下文所指出的那样，桥接件47的内表面48包括被设计成与驱动轴80相互配合的凸起部分70。在又一备选实施例中，侧壁45可包括除柔性部分47之外或代替柔性部分的一个或多个切口。
17.联接部件20的第二部分52包括外表面72，该外表面具有与套筒12中的容置部16相互配合的结构。如所示的那样，外表面72的直径随着接近第二端部42而增加，以大体上匹配容置部16的形状。外表面72可包括外肩部74，其被间隔成靠近容置部16的中间肩部36或与容置部16的中间肩部36处于抵接关系。第二部分52的外部72还可包括经倒圆的环形凹槽78，以用于在联接部件20被插入到容置部16中时与容置部16上的环形突出部36卡扣配合。第二部分52包括内表面73，该内表面限定从肩部51延伸到第二端部42的开口75。如所示的那样，开口75的直径大于联接部件20的第一部分46内的开口49的直径，以容纳牙刷驱动单元的部分，如下面更详细地描述的那样。
18.弹簧夹22大体上是冲压金属产品，但也可使用其他弹性材料和形成方法。在一个
实施例中，弹簧夹22包括基部90和从该基部90延伸的成对的弹簧夹臂92，但在备选实施例中，弹簧夹可仅包括单个弹簧夹臂92。更具体地，基部90包括外表面94、与该外表面94相对的内表面96和四个横向侧边缘98。在一个实施例中，基部90限定通孔93，该通孔自外表面94及内表面96延伸穿过基部90。如所示的那样，基部90大体上是平坦的，并且弹簧臂92从两个相反的侧边缘98延伸。弹簧臂92被弯曲成从基部90以一角度延伸，并且如所示的那样，弹簧臂92都被弯曲成从内表面96沿相同方向向外延伸。弹簧臂92各自包括第一部分100和第二部分102，该第一部分朝向另一个弹簧臂92向内成角度使得第一部分共同会聚，该第二部分向外成角度使得第二部分102随着接近弹簧臂92的远侧端部104而从彼此共同发散。在一个实施例中，弹簧夹22还包括成对的组装凸片106。组装凸片106从另外两个相反的侧边缘98延伸，并且从侧边缘98以一角度弯曲以延伸远离基部90的外表面94，并且大体上在与弹簧夹臂92相对的方向上延伸。在所示的实施例中，凸片106从基部90以大约30度角弯曲，但是也可另外使用其他角度。
19.替换头10被设计成用于附接到电动牙刷驱动单元110。驱动单元的结构和操作可不同，但大体上会包括形成手柄并容纳电机的壳体，以及由电机驱动并从壳体一端延伸的驱动轴。驱动轴可以多种运动中的一种或多种来驱动，包括但不限于旋转振荡、角向位移和轴向振荡。参看图9，替换头10被示出为附接到驱动单元110的一个实施例。示出了一小部分的壳体手柄112，以及壳体的从壳体手柄112延伸的附接部分114。驱动轴80从附接部分114向外延伸。驱动轴80设置有键形形状，该键形形状将被插入到联接部分20中，并且将抵抗相对于联接部分20的角向旋转。在所示的驱动轴的实施例中，驱动轴80具有平坦的上表面116和下表面118，以用于与联接部分20相互配合。在一个实施例中，下表面118包括凹陷部分120，该凹陷部分被成形为接收联接部件20的凸起部分70。
20.iii. 组装在图5-8中示出了联接部件20和弹簧夹22的组装方案，其中，驱动轴80被插入到联接部件20中，并且在图9中示出了附接到牙刷驱动单元110的替换头10的完全组装方案。图5-8示出了附接在联接部件之上的夹22，以使得驱动轴80能够被固持在联接部件20内。弹簧夹22附接在联接部件20的远侧端部40之上，例如，通过在远侧端部40之上滑动弹簧夹臂92，使得臂92接合联接部件20的第一部分50的平坦的上表面58和下表面59。夹臂92之一接合侧壁45的柔性部分47以使柔性部分向内弯曲。在所示的实施例中，夹臂92接合桥接件47并且使桥接件47向内弯曲。当夹22配合到联接部件20上时，基部90抵靠联接部件20的远侧端部40，并且组装凸片106沿远离远侧端部40的方向延伸。在一个实施例中，通孔93与远侧端部40中的开口对准，以使得能够通过套筒12和联接部件20排水。
21.如图5-8中进一步示出的那样，在弹簧夹22就位在联接部件20上的情况下，联接部件20起作用以同时防止联接部件20相对于驱动轴80的角向旋转和联接部件20从驱动轴80的轴向移除。主要通过驱动轴80和联接部件20的内表面48的对应键形形状来防止角向旋转。更具体地，在所示的实施例中，通过驱动轴80的平坦上表面116和下表面118与联接部件20内的平坦内表面60和62的接合来防止角向旋转。弹簧夹22作用在柔性桥接件47上的力防止轴向移除(即，拉动联接部件20离开驱动轴80)，该力被传递到延伸到联接部件20中的驱动轴80，其中，桥接部件47的内表面48压在驱动轴80的表面118上。在桥接件47的内表面48包括凸起部分70的实施例中，凸起部分可相互配合到驱动轴80的凹陷部分120中以帮助防
止轴向移除。在联接部件20的侧壁45包括切口而不是柔性部件47的备选实施例中，弹簧夹22可配合在联接部件20之上，使得夹臂92延伸穿过切口并与驱动轴80直接接合以在轴向上固持驱动轴。
22.图9示出了组装好的刷头10，其中，驱动轴80被插入。更具体地，图9示出了部分套筒12的截面，其中，联接部件20、弹簧夹22、驱动轴80和驱动单元110的附接部分114被插入。弹簧夹22被安装在联接部件20上，并且驱动轴80被插入且被固持在联接部件20中，如上面结合图5-8所描述的那样。联接部件20和弹簧夹22被插入到套筒12中的容置部16中。如所示的那样，联接部件20卡扣配合在容置部16内。在所示的实施例中，卡扣配合发生在联接部件20上的经倒圆的环形凹槽78与容置部16上的环形突出部36之间，但可使用其他备选的卡扣配合或摩擦配合固持机制。联接部件20的键形的外部形状和容置部16的内部形状与彼此相互配合，以防止联接部件20相对于套筒12的角向旋转。
23.在一个实施例中，当联接部件20和弹簧22穿过容置部16的开口31被纵向插入到口部32中时，弹簧夹臂92被夹在容置部16的内壁34与联接部件20之间，并且弹簧夹22的基部90被夹在联接部件20的远侧端部40与容置部16的端部处的肩部34之间。如图9中所示的那样，弹簧组件凸片106向外成角度以抵接并接合套筒12上的肩部34，这可用于解决各种模制塑料部件中的公差，并且可在组件内提供在各部件之间产生紧密配合的力，以减少不需要的噪音。还如图9中所示的那样，驱动轴80延伸穿过联接部件20的远侧端部40以抵接弹簧夹22的基部90。在该实施例中，弹簧夹22为驱动轴80提供行程端部，其作用是为用户提供金属对金属的明确感觉，并向用户给出刷头10被完全安装的反馈。最后，当被完全插入时，驱动单元110的附接部分110被定位在联接部件20的开口75内。
24.以上描述是本发明的当前实施例的描述。可作出各种改型和变化，而不脱离如由所附权利要求书限定的本发明的精神和较宽的方面，所附权利要求书根据包括等同原则的专利法原理来解释。提出本公开内容以用于说明性目的，而不应当将本公开内容解释为是本发明的所有实施例的详尽描述，或将权利要求书的范围限制于连同这些实施例示出或描述的特定元件。例如而不限于，所描述的发明的任何单独元件可由备选元件替换，所述备选元件提供基本上相似的功能或另外提供适当的操作。例如，这包括目前已知的备选元件，诸如本领域的技术人员目前可能已知的备选元件，以及可在未来被开发出来的备选元件，诸如本领域的技术人员在开发时可认作是备选方案的备选元件。进一步，所公开的实施例会包括多个特征，所述多个特征被一致地描述并且可能以协作方式提供一系列好处。除了在所公开的权利要求书中以其他方式明确阐述的范围之外，本发明不仅限于包括所有这些特征或提供所有所指出的好处的那些实施例。对权利要求元素的以单数形式的任何引用(例如，使用冠词"一个"、"一种"、"该"或"所述")不应被解释为将该元素限于单数。