CN111818874B - 电动牙刷 - Google Patents

Abstract

一种用于能拆卸地附接到电动牙刷的马达驱动单元上的牙刷附件(100)，其中牙刷附件(100)包括：主壳体(110)，其包括具有纵向轴线(X‑X’)的管状颈部分(213)和限定牙刷接纳部(216)的头部分(215)；牙刷头(200)，其能旋转地安装在头部分(215)的牙刷接纳部(216)和能旋转刷轴线(Z‑Z’)上；以及驱动联接机构(280)，其安装在颈部分(213)内并具有旋转轴线(Y‑Y’)；驱动联接机构(280)包括曲柄轴(230)、衬套装置(240)和联接轴部分；联接轴部分在轴向自由端部处包括接合装置，曲柄轴(230)驱动牙刷头(200)围绕刷轴线(Z‑Z’)往复地旋转，并且联接轴部分和曲柄轴(230)一体地成型为整体构件并且曲柄轴(230)能旋转地安装在衬套装置(240)上。

Description

电动牙刷

技术领域

本发明的公开涉及口腔护理设备领域，特别是涉及电动牙刷。更具体地，本发明的公开涉及用于电动牙刷的刷头。

背景技术

电动牙刷为手动牙刷提供一种方便、有用且有效的替代方案。典型的现代电动牙刷包括马达驱动基部单元和可拆卸地附接到基部单元的牙刷附件。牙刷附件通常包括具有朝前表面的牙刷头，该朝前表面将与使用者的牙齿进行刷牙接合，并且在牙齿上旋转或振动以有助于牙齿清洁。可拆卸的牙刷附件是有利的，并且有助于以合理的低成本以定期的间隔周期更换刷头。通常被称为驱动单元或机头(handpiece)的马达驱动单元通常包括马达和马达驱动的驱动轴，该驱动轴驱动牙刷头进行清洁旋转。清洁旋转通常是围绕旋转轴线在第一旋转角度和第二旋转角度之间的往复旋转。

发明内容

本发明公开了一种用于可拆卸地附接到电动牙刷的马达驱动单元上的牙刷附件。马达驱动单元包括马达和马达驱动的驱动轴，驱动轴将围绕驱动轴的旋转轴线往复地旋转。牙刷附件包括：主壳体，其包括具有纵向轴线的管状的颈部分和限定有牙刷接纳部的头部分；牙刷头，其能旋转地安装在头部分的牙刷接纳部和能旋转的刷轴线上；以及驱动联接机构，其安装在颈部分的内部并具有旋转轴线。驱动联接机构包括曲柄轴、衬套装置和联接轴部分。联接轴部分在轴向自由端部处包括接合装置，接合装置适于与马达驱动单元的驱动轴进行能拆卸地联接的驱动接合，以接收来自驱动轴的旋转驱动动力并将接收到的旋转驱动动力传递到曲柄轴。曲柄轴用于驱动牙刷头围绕刷轴线往复地旋转，并且其中，联接轴部分和曲柄轴一体地成型为整体构件并且曲柄轴能旋转地安装在衬套装置上。

附图说明

将通过实例的方式并参考附图来描述本发明的公开，其中：

图1是根据本发明的公开的示例性牙刷附件的透视图，

图1A是图1的示例性牙刷附件的透视图，其中一部分被切除，

图1B是图1的示例性牙刷附件的透视图，其中没有管状壳体，

图2是图1的示例性牙刷附件的分解图，

图3是图1的示例性牙刷附件中的刷组件的透视图，

图4是图1的半组装的牙刷附件的透视图，

图5是与示例性电动牙刷驱动单元的驱动输出端接合的图1的示例性牙刷附件的剖视图，

图6是示例性牙刷附件200的透视图，

图6A是牙刷附件200的分解图，

图6B1是牙刷附件200的驱动联接组件的透视图，

图6B2是图6B1的驱动联接组件的沿着鳍状部分截取的纵向剖视图，

图7A和图7B是图6的牙刷附件的平面图和侧视图，其中牙刷头被移除，

图7A1是图7A的牙刷附件的从图7A的方向A观察到的纵向剖视图，

图7A2和图7A3分别是沿着图7B的线E-E’截取并且从方向B和C观察到的纵向剖视图，

图8A和图8B是另一示例性驱动联接组件的透视图和侧视图，

图8C是沿着图8B的线F-F’截取并且沿箭头方向观察到的剖视图，

图8D是沿着图8B的线G-G’截取并且沿箭头方向观察到的剖视图，以及

图9A和图9B是图8A的衬套组件组装到和半组装到驱动联接组件的曲柄构件上的视图。

具体实施方式

如图1所示，示例性牙刷100包括具有第一纵向端部112和第二纵向端部114的管状壳体110、安装在管状壳体的第二纵向端部处的刷组件120、以及安装在管状壳体的内部且在管状壳体的第一和第二纵向端部之间延伸的驱动机构180。如图1A和图1B所示，示例性牙刷100是适于与具有驱动输出端部的电动牙刷驱动单元(“驱动手柄”)一起使用的牙刷附件。为了准备供刷牙使用，将牙刷附件插入电动牙刷驱动单元的轴向端部，使得驱动机构与驱动手柄的动力输出轴510的自由轴向端部机械联接，从而马达输出轴的旋转或振荡运动被联接至驱动机构180和刷组件120。

管状壳体110是刚性且长形的，并且沿着纵向轴线X-X’延伸。管状壳体可选地具有大致圆形的横截面，并且沿着其长度的主要部分限定有大致圆形的孔。管状壳体110具有用于与电动牙刷驱动器进行联接接合的第一纵向端部112(“手柄联接端部”)，以及附接有刷组件120的第二纵向端部114(“刷毛承载件端部”)。由中空壳体110限定的孔限定了渐缩形的贯通通路，以形成用于驱动刷毛承载件的驱动机构的贯通通道。管状壳体110和在其中限定的贯通通道的横截面尺寸随着从手柄联接端部112向刷毛承载件端部114延伸而逐渐地减小。

刷保持件116作为一体延伸部分一体地形成到管状壳体110上，并且在轴向上远离管状壳体110的第二纵向端部114延伸。刷保持件116包括壳体，该壳体限定了具有接纳部轴线的刷接纳部。在示例性实施例中，例如在本实施例中，接纳部轴线基本上与壳体的纵向轴线正交。在示例性实施例中，管状壳体的纵向轴线X-X’的延长线伸出到接纳部中并与接纳部轴线交叉。刷保持件116包括主周壁，该主周壁限定了接纳部隔室以及通往接纳部隔室的入口孔。周壁包括入口部分，该入口部分围绕刷接纳部轴线延伸以限定大致圆形的入口部分。入口部分是如下的轴环部分：其具有限定入口端部的轴环壁。轴环部分的入口端部是限定刷接纳部的顶表面的自由端部。接纳部轴线也是刷接纳部的中心轴线，该中心轴线与牙刷轴线Y-Y’同轴。牙刷轴线Y-Y’与纵向轴线X-X’交叉并且在示例性实施例中如在本实施例中与纵向轴线X-X’正交。刷组件120安装在刷接纳部上，并且可相对于刷接纳部围绕牙刷轴线Y-Y’旋转。

管状壳体110的第一纵向端部112是牙刷附件100的手柄联接端部并且包括联接颈部。联接颈部在其纵向自由端部处具有端表面。端表面限定了联接平面和联接表面，该联接表面基本上与牙刷轴线Y-Y’平行地延伸或基本上与纵向轴线X-X’正交地延伸。联接表面将要面向驱动手柄并且在使用期间与驱动手柄抵接接触。联接颈部限定有入口孔，驱动手柄的驱动轴510穿过该入口孔进入管状壳体110，以与驱动机构进行机械接合。

参见图2和图3，刷组件120包括刷毛承载件122和安装在刷毛承载件122上的多个清洁元件125。刷毛承载件122包括刷毛盘124和在刷毛盘124的一个表面上形成的联接部分，该联接部分被接纳在刷接纳部的内部并且未安装有清洁元件。刷毛盘也被称为细丝盘，其中清洁元件包括刷毛细丝簇。多个清洁元件125安装在刷毛盘124的与承载有驱动头的表面背对的另一自由表面上。清洁元件125包括刷毛簇，这些刷毛簇在基本上与牙刷轴线Y-Y’平行的方向上延伸、分布和安装。在一些实施例中，刷毛簇相对于刷组件的旋转轴线以不同的角度和/或倾斜度和/或取向延伸。刷毛盘124大致为圆形并且在商业上也被称为细丝盘。联接部分是一体地形成在刷毛盘124的与承载刷毛125的表面背对的一个表面上的基部部分126。细丝盘包括安装有清洁元件的顶面或第一表面、形成有驱动头的底面或第二表面、以及将第一和第二表面互连的周壁。刷保持件的轴环部分包围细丝盘的周壁。在示例性实施例中，例如在本实施例中，细丝盘的顶表面和接纳部的顶表面基本上平行和/或齐平。

刷组件120可旋转地安装在牙刷保持件116上并且可围绕由连接销127形成的刷轴旋转。连接销127具有销轴线，该销轴线与牙刷轴线Y-Y’对齐(即，同轴)，以限定刷组件120的轴。在刷接纳部的底表面中形成有具有销接纳部和销保持件轴线的销保持件，以接纳销127。销接纳部具有与牙刷轴线Y-Y’同轴或限定牙刷轴线Y-Y’的销接纳部轴线。在示例性实施例中，例如在本实施例中，销保持件轴线与接纳部轴线基本上同轴，使得刷组件120相对于刷接纳部基本上布置在中央。

在基部部分126上形成有沿与牙刷轴线Y-Y’平行的方向延伸的引导槽128。引导槽128形成在刷组件120的位于连结部近侧的一侧上，该连结部由第二纵向端部114与刷保持件116的相交部所形成。引导槽128限定了朝后的驱动轨道，该朝后的驱动轨道面向管状壳体110的入口孔并与驱动构件130驱动接合。

在基部部分126上形成有沿与牙刷轴线Y-Y’正交的方向延伸的引导槽129。引导槽129形成在刷组件120的位于连结部远侧且与其背对的一侧上，该连结部由第二纵向端部114与刷保持件116相交形成。引导销117从刷保持件116延伸并且突出到引导槽129中。引导槽129限定了朝前的引导轨道，该朝前的引导轨道沿与刷组件120的旋转轴线基本上正交的方向延伸。引导槽129和引导销117协作以形成引导组件，该引导组件用作辅助引导装置，以减轻刷组件120的倾斜，以便在操作期间维持刷组件120围绕牙刷轴线Y-Y’旋转。该引导轨道还用作限制装置，以在操作期间限制围绕牙刷轴线Y-Y’的旋转的最大角度或范围。

在示例性实施例中，例如在本实施例中，如图1A和图1B所示，驱动机构180包括曲柄构件130、衬套组件140、中间轴150和基部支撑构件160。曲柄构件130包括第一轴部分132、相对于第一轴部分132平行并偏移的第二轴部分134、以及将第一轴部分和第二轴部分互连的第三轴部分136。

在示例性实施例中，例如在本实施例中，曲柄构件130具有沿其长度延伸并且位于其纵向端部之间的两个直角部分。第一轴部分132是与驱动手柄的动力输出轴同轴和/或与纵向轴线X-X’同轴的第一轴向延伸轴部分。第二轴部分134是第二轴向延伸轴部分，并且是相对于马达驱动轴轴线而言的偏心轴部分。第三轴部分136是作为与第一轴部分和第二轴部分都正交地延伸的横向轴部分的曲柄臂。第一轴部分132位于动力输出轴的近侧，并且比位于动力输出轴远侧或位于刷组件近侧的偏心轴部分134长得多。在示例性实施例中，第一轴部分是第二轴部分的长度的至少两倍。

衬套组件140具有与纵向轴线X-X’同轴的内孔并且限定有长形通路，曲柄构件130的同轴轴部分132穿过该长形通路，并且曲柄构件130的同轴轴部分132可旋转地被保持在该长形通路的内部。内孔和长形通路的形状和尺寸设置成用于保持和维持曲柄构件130的第一轴部分132与纵向轴线X-X’同轴，使得在操作期间第一轴部分132被约束和支撑为围绕作为其旋转轴线的纵向轴线X-X’旋转。为了向曲柄构件130的第一轴部分132提供有效的同轴旋转支撑，衬套组件140摩擦配合在管状壳体内。为了减轻衬套组件140与管状壳体110之间的相对旋转和纵向运动，在衬套组件140和管状壳体110上相对应地形成有协作的止挡装置。为了向曲柄构件130提供更有效的同轴支撑，将衬套组件140安装在第一轴部分132上的曲柄臂附近。衬套组件具有与长形壳体210的内部尺寸相符合的外部尺寸和形状，以防止相对旋转运动。

衬套组件140包括轴向连接的第一衬套构件142和第二衬套构件144。第一衬套构件142和第二衬套构件144中的每一个由适于用作支承件的工程塑料(如聚甲醛(POM))制成，并且包括实体(solid)主体，在实体主体的内部形成有用作支承孔的长形孔。在第一衬套构件142和第二衬套构件144的相应的纵向端部处形成有匹配的联接装置，以有助于在与纵向轴线X-X’平行的纵向方向上可拆卸的连接。相应的联接装置偏心地布置在第一衬套构件142和第二衬套构件144的相应端表面上。在一些实施例中，第一衬套构件142和第二衬套构件144是不可拆卸的，例如，形成为整体构件或一体构件，以减轻操作噪声。

中间轴150是具有第一纵向端部以及第二纵向端部的同轴的轴，第一纵向端部用于与驱动手柄的驱动轴510可拆卸地联接，第二纵向端部用于与曲柄构件130(并且更具体地为曲柄构件130的第一轴部分132)可拆卸地联接。中间轴150在其纵向端部处包括接合装置，以有助于与驱动手柄和曲柄构件130的可拆卸的联接接合。中间轴150具有大致圆形的横截面，并且限定其横截面的圆形的横截面尺寸随着中间轴150从第一纵向端部向第二纵向端部延伸而逐渐地减小。中间轴150的渐缩形状在减少材料使用的同时有助于足够的扭矩传递以及良好的鲁棒性(robustness)和耐久性。中间轴150由POM一体成型。在一些实施例中，曲柄构件130通过嵌件成型被形成并固定在中间轴150的第二纵向端部内。在一些实施例中，如图5所示，中间轴150的第一纵向端部具有形状与电动牙刷驱动单元的驱动轴510的形状互补的接纳部。

基部支撑构件160是刚性的中空结构，且包括在使用期间将与驱动手柄抵接接触的第一纵向端部以及与中间轴150联接接合的第二纵向端部。基部支撑构件160为倒置篮子的形状，并且由ABS一体地形成。基部支撑构件160包括周壁，该周壁在第一纵向端部与第二纵向端部之间延伸并且围绕纵向轴线X-X’延伸，以限定接纳部，该接纳部具有用于紧密配合地接纳驱动手柄的端部部分520的内部隔室。驱动轴510可相对于驱动手柄的端部部分520移动。基部支撑构件160，更具体地说是基部支撑构件160的周壁的第一纵向端部，限定有通向基部支撑构件160的内部隔室的入口孔。在一些实施例中，基部支撑构件160的内表面包括狭槽或突出部，该狭槽或突出部用于接纳端部部分520的联接装置，使得附件100与驱动手柄之间的相对运动被限制。

上述周壁大致为圆形，并且该周壁的直径随着基部支撑构件160从第一纵向端部向第二纵向端部延伸而逐渐地减小。基部支撑构件160的渐缩形状在减少材料使用的同时有助于坚稳的结构，以促进良好的耐久性。在周壁上的位于第二纵向端部近侧的位置，开设有两个在相反的位置面对的干扰摩擦减小的窗口162A、162B。

当刷组件120适当地组装起来时，刷毛盘124的刷毛承载表面与刷保持件116的上自由端部基本上齐平，其中基部部分126在牙刷接纳部内；刷组件120通过连接销127可旋转地安装在刷保持件116上，并且其中连接销127用作刷组件120的旋转轴；基部支撑构件160固定地安装在管状壳体110上，其中基部支撑构件160的第一纵向端部在管状壳体110的外部并与管状壳体110的第一纵向端部112抵接接触；中间轴150的第一纵向端部就座于基部支撑构件160的第二纵向端部上，使得中间轴150可相对于基部支撑构件160围绕纵向轴线X-X’旋转；曲柄构件130的第一轴部分132的第一端部与中间轴150的第二纵向端部联接接合；并且，曲柄构件130的偏心轴部分的自由端部与刷组件120驱动接合。

当牙刷附件100附接至驱动手柄使得驱动手柄的驱动轴510与中间轴150驱动接合时，驱动手柄的驱动轴510的围绕纵向轴线X-X’的往复运动将作为围绕纵向轴线X-X’的往复运动传递至曲柄构件130的偏心轴部分134，但是旋转半径等于同轴轴部分132的中心与偏心轴部分134的中心之间的垂直分离距离。由于偏心轴部分134与刷组件120之间的驱动接合，并且更具体地，由于偏心轴部分134与基部部分126上的沿着牙刷轴线Y-Y’延伸并同纵向轴线X-X’相交的驱动轨道之间的驱动接合，偏心轴部分134围绕纵向轴线X-X’的偏心往复运动将被传递为刷组件120围绕牙刷轴线Y-Y’的往复运动。

如图6、图6A、图6B1和图6B2所示，示例性牙刷头200包括主壳体210、具有刷轴线Z-Z’的刷头220以及驱动联接机构280。如图7A和图7B所示，主壳体210包括颈部分213和头部分215。颈部分213具有用于与驱动单元进行可拆卸附接的第一轴向端部214、与头部分抵接的第二轴向端部212、以及将第一轴向端部214和第二轴向端部212互连的管状壳体部分。驱动单元例如是通常称为机头的手持电动牙刷驱动单元的驱动单元。管状部分在第一轴向端部与第二轴向端部之间沿着纵向轴线X-X’延伸，并且限定有具有孔轴线的长形内孔。纵向轴线是管状部分的中心轴线，管状部分沿该中心轴线基本上侧向对称。纵向轴线X-X’和刷轴线Z-Z’协作以限定侧向对称平面。细长内孔限定了供驱动联接机构穿过的贯通通路。管状部分在沿着纵向轴线X-X’延伸时具有椭圆形的横截面，并且随着从第一轴向端部向第二轴向端部延伸而渐缩变窄。在该实例中，随着管状部分从第一轴向端部朝向第二轴向端部延伸，管状部分的在侧向方向(其与纵向轴线X-X’正交，并且与包含纵向轴线X-X’和刷轴线Z-Z’的侧向对称平面正交)上侧向测得的宽度逐渐地减小。随着管状部分从第一轴向端部朝向第二轴向端部延伸，管状部分的在与纵向轴线X-X’正交并与侧向方向正交的方向上测得的深度或厚度逐渐地减小。深度的减小速率比宽度的减小速率快，并且颈部分在第二轴向端部处具有大致圆形的横截面。颈部分具有与纵向轴线X-X’基本上平行的朝前边缘以及相对于纵向轴线X-X’基本上成恒定锐角的朝后边缘。朝前边缘是颈部分的朝前侧上的边缘。朝前侧是颈部分的与刷头上的刷毛具有相同朝向取向的一侧。朝前边缘是包含纵向轴线X-X’和刷轴线Z-Z’的平面上的边缘。朝后边缘位于朝前边缘的在直径上的相反侧上，并且朝后边缘的朝向取向与朝前侧的朝向取向相反。

颈部分包括用于支撑驱动联接机构的支撑装置260。支撑装置260是包括第一轴向端部、第二轴向端部以及在第一轴向端部与第二轴向端部之间延伸的周壁的支承装置。示例性支承装置是具有大致笼状结构的塞状装置。笼状支承装置包括形成在周壁上的窗口部分。窗口部分具有第一轴向端部和第二轴向端部，并且包括在第一轴向端部和第二轴向端部之间延伸的多个纵向延伸的间隔杆。

支承装置的第一轴向端部包括周向的凸缘部分，该凸缘部分位于颈部分的外部并且沿径向远离周壁以及沿径向远离支承装置的中心轴线突出。凸缘部分的径向范围大于或超过颈部分的第一轴向端部处的内孔的径向范围，使得凸缘部分被颈部分的第一轴向端部阻塞，并且不能移动超过颈部分的第一轴向端部进入颈部分内。凸缘部分包括与颈部分的第一轴向端部抵接的横向延伸的凸缘表面。

支承装置的第二轴向端部包括支承部分以及延伸穿过支承部分的贯通孔。支承部分包括横向延伸的支承平台，驱动联接机构的联接轴部分的联接端部搁置在该支承平台上。贯通孔与机头的驱动轴对准，并且当牙刷头200安装在机头上时准许驱动轴延伸穿过支承平台，以与驱动联接机构进行联接接合。

在支承装置上位于第二轴向端部近侧的位置形成有闩锁部分。闩锁部分从周壁沿径向突出，并且与管状部分上的相应闩锁孔或相应闩锁凹口闩锁接合。

头部分215限定了刷盘保持件，并且具有穹顶形主体，在穹顶形主体的内部形成有刷接纳部216和接纳部隔室。穹顶形主体具有围绕中心轴线延伸的大致半球形的周壁并且限定有敞开端部分和封闭端部分。敞开端部分处的周壁大致为圆形并且以作为中心轴线的刷轴线Z-Z’为中心，并且限定了敞开端孔。外周壁随着沿中心轴线在轴向上远离敞开端(即，远离前侧)延伸而渐缩变细，以在后侧限定圆形的封闭端。在周壁上，在头部分与颈部分相遇的连结部处，形成有连结孔。驱动联接机构将延伸穿过连结孔，以与头部分进行联接驱动接合。轴保持件217形成在圆形封闭端上并且从封闭端的基部沿着上述中心轴线朝向敞开端轴向地延伸。轴保持件停在连结孔的轴向高度的下方。

牙刷头200被保持在刷接纳部上并且由刷轴支撑在刷接纳部上。刷轴限定有与中心轴线同轴的刷轴线，并且在操作期间，当由驱动联接机构驱动时，刷头围绕该刷轴线往复地旋转。刷头220包括盘部分，在盘部分的一侧上形成有多个刷毛，该多个刷毛形成了被称为簇的多个刷毛组，并且在盘部分的另一侧上形成有驱动接合部分。也称为细丝盘的盘部分具有盘轴线，该盘轴线是盘部分的中心轴线并且与头部分的中心轴线同轴。示例性刷头将在操作期间围绕盘轴线往复地旋转，并且盘轴线相对于颈部分的中心轴线成一角度或者与颈部分的中心轴线正交。刷头220另外与刷组件120具有相同的描述和功能，并且关于刷组件的描述以及与之有关的描述通过引用合并于本文。刷毛细丝可以包括非弹性的刷毛(如尼龙刷毛)和/或弹性的刷毛。

驱动接合部分被接纳在接纳部隔室内，并且包括用于接纳刷轴的轴接纳部以及用于与驱动联接机构的驱动端部接合的驱动槽。驱动槽平行于刷轴且从刷轴偏移，并且适于与驱动联接机构的驱动端部接合，使得驱动端部围绕驱动联接机构的旋转轴线的旋转将引起刷头围绕刷轴线的旋转，并且刷头围绕刷轴线的旋转将引起驱动端部沿着驱动槽的向上和向下移动。为了有助于驱动接合部分与驱动联接机构之间的驱动接合，驱动槽紧邻连结孔且相对地面向连结孔布置。

驱动联接机构包括联接部分和驱动部分。联接部分将接收来自驱动单元的驱动运动动力，并将接收到的驱动运动动力继续传递至驱动部分。源自驱动单元的示例性驱动运动是围绕驱动机头的旋转轴线的往复旋转运动。为了在刷头处提供足够的旋转幅度以有助于有效的刷牙，联接部分包括偏心驱动构件，该偏心驱动构件沿径向远离旋转轴线位移，以提供放大的旋转幅度。示例性驱动部分是曲柄轴230，该曲柄轴230包括具有轴轴线的第一轴部分232、平行于轴轴线且从轴轴线径向位移的第二轴部分234、以及与第一和第二轴部分正交且将第一和第二轴部分的纵向端部互连的中间部分。第一轴部分232与联接部分抵接并且具有比第二轴部分的长度长得多的长度。中间部分具有与作为偏心轴部分的第二轴部分的长度相当或较小的长度。第一轴部分的位于第二轴部分234远侧的自由纵向端部形成翼形，以有助于与驱动部分的更可靠的驱动接合。

曲柄轴230可旋转地被保持在衬套装置240上，并且第一轴部分232延伸穿过衬套装置240。衬套装置240固定地配合在颈部分的内部并且被防止相对于主壳体旋转和移动。在刷牙操作期间，曲柄轴的第一轴部分232被驱动而围绕轴轴线往复旋转并相对于衬套装置240旋转。为了有助于第一轴部分232的贯通通过，衬套装置240包括沿纵向延伸穿过衬套装置且具有与驱动单元的旋转轴线对准的孔轴线的贯通孔。在刷牙操作期间或者当处于驱动接合时，第一轴部分232、衬套装置的贯通孔和机头的驱动轴线是轴对准的或同轴的。

联接部分250在第一轴向端部与第二轴向端部之间延伸，并且包括第一部分252和沿径向远离第一部分延伸的第二部分254。第一部分是长形的，沿其长度具有大致圆形的横截面，并且随着从与支撑装置260抵接的第一轴向端部向与曲柄轴230抵接的第二轴向端部延伸而渐缩变细。第一部分具有大致子弹形状，并且具有与限定第一部分的圆形横截面的圆的圆心同轴的中心轴线。第一部分的中心轴线与驱动单元的驱动轴的驱动轴线对准，因此也是联接部分的旋转轴线。

第二部分是侧部分，其包括沿径向远离第一部分延伸的凸缘部分。凸缘部分具有显著小于第一部分的厚度或直径的厚度，并且从第一部分的侧部作为侧鳍部分或侧翅部分径向地突出。组合在一起的第一部分和第二部分的宽度略小于颈部分的内孔的宽度，并且联接部分250将跟随驱动单元的旋转而旋转。凸缘部分随着从第一轴向端部向第二轴向端部延伸而渐缩变细，以跟随颈部分的渐缩。

当组装起来时，联接部分250被支撑在支撑装置260上并与支撑装置的支承平台表面抵接。在刷牙操作期间，由于驱动单元与联接部分之间的驱动接合，联接部分250被驱动单元驱动成往复旋转。联接部分250在与支撑装置的支承平台表面抵接的同时旋转，并且支承平台表面用作支承表面。由于联接部分与驱动部分230之间的驱动接合，往复旋转被联接到驱动部分230。往复旋转的幅度被偏心的第二轴部分234放大，并且放大后的围绕第一轴部分232的旋转轴线的往复旋转被转换成刷头围绕刷轴线的往复旋转。例如，刷毛盘或刷头将与第一轴部分232的±25度旋转相对应地以围绕刷轴线的±55度往复地旋转。

中间轴250是长形的并且在第一轴向端部2501与第二轴向端部2502之间延伸。第一轴向端部是包括联接装置的第一纵向端部，联接装置用于接纳驱动手柄的动力驱动轴510的自由端部。第二轴向端部是位于第一纵向端部远侧的第二纵向端部，并且包括用于接纳曲柄构件230的自由端部的联接装置。

中间轴250将用作动力联接部分以将驱动单元的驱动动力联接至曲柄构件，并且包括在第一轴向端部与第二轴向端部之间延伸的主轴主体。主轴主体具有大体圆形的外周，并且主轴主体沿其长度具有大致圆形对称性。主轴主体的横向尺寸随着从第一轴向端部向第二轴向端部延伸而减小，使得主轴主体随着朝向刷保持件延伸而渐缩变细。主轴主体或中间轴250的渐缩有助于足够的扭矩传递，同时维持良好的鲁棒性和耐久性，以及减少材料使用并减轻中间轴250的重量。第一轴向端部包括第一孔，第一孔用于接纳手柄单元的驱动轴的自由端部，并且第二轴向端部包括第二孔，第二孔用于接纳曲柄构件的自由端部，第一和第二孔是同轴孔并且这些孔是轴端部接纳孔。每个轴端部接纳孔具有非圆形的内部横截面，该内部横截面与所接纳的轴端部的非圆形端部互补，以减少所接纳的轴与主轴主体之间的相对旋转。主轴主体至少在其长度的主要部分上是中空的。

中间轴250包括从主轴主体的横向侧部向外沿径向突出的鳍状构件。主轴主体以及可选的中间轴250由如POM等高强度塑料一体地形成。沿径向突出的鳍状构件将在刷牙操作期间与主轴主体一起旋转或振荡。鳍状构件基本上或几乎沿着主轴主体的整个长度延伸，以提高中空主轴主体的抗扭矩性或扭矩传递效率。鳍状构件具有径向范围，该径向范围具有在主轴主体以高频率振荡时的高速操作期间帮助将主轴主体与驱动轴轴线对准并进行维持的附加益处。鳍状构件进一步减少材料的使用，同时提供了高效的对准辅助、抗扭矩性或传递性和/或利用较少材料的其它益处。鳍状构件的径向范围在未到颈部分的内周处停止，使得鳍状构件的旋转运动不被颈部分壳体阻碍。

主轴主体的位于第一轴向端部近侧的一部分具有切口部分。切口部分包括从主轴主体中心轴线横向偏移的纵向切口部分、以及从纵向切口部分的位于第一轴向端部远侧的纵向端部横向且径向地向外延伸的横向切口部分，以形成L形切口。L形切口增加了主轴主体的基部部分处的弹性和柔性，以增强扭矩传递性能，基部部分位于第一轴向端部的近侧。基部部分的与纵向切口相邻并限定纵向切口的外侧部分形成了弹性夹，以与驱动单元的输出轴弹性地接合。弹性夹由基部部分的限定纵向切口之外的其余外侧部分形成。其余部分是直立的长形部分，由于主轴主体的渐缩，该直立的长形部分随着远离第一轴向端部延伸或随着朝向第二轴向端部延伸而朝向主轴主体轴线倾斜，以限定用于与驱动轴的输出轴端部接合的弹性夹。

为了有助于驱动单元与驱动联接机构之间的驱动接合，在联接部分的第一轴向端部上形成有驱动轴接纳部。该轴接纳部可以是非轴对称的，以有助于更可靠的旋转运动联接。

为了组装驱动联接机构，形成曲柄轴。曲柄轴可以由大致均一横截面的钢销形成。接下来，将曲柄轴的第一轴部分插入穿过衬套装置240。示例性衬套装置是由POM制成的单个模制件。在将第一轴部分插入穿过了衬套装置240之后，曲柄轴的第一轴部分232的自由轴向端部变平或在侧向上扩大，以形成具有比钢销或曲柄轴的其它部分大的径向范围的翼状端部。然后，例如通过将翼状端部放置到模具中并当翼状端部处于模具中时执行包覆成型(over-molding)以形成联接部分，从而将驱动部分和联接部分结合在一起。结果，如图6B和图6B1所示，联接部分和驱动部分一体地形成为单个零件。当组装在主壳体上时，曲柄轴230的作为从第一轴部分232过渡的弯曲部的第一弯曲部位于颈部分的最细端部的近侧，第二轴部分234位于第一轴部分232的前方，并且联接轴线的第一部分的中心轴线位于颈部分的朝后侧的近侧。

在操作期间，牙刷附件与机头机械联接，并且机头的驱动轴与驱动联接机构驱动接合。当处于驱动接合时，机头的驱动轴与联接部分机械联接，联接部分的第一部分的中心轴线与驱动轴的轴轴线对准，并且联接部分的第二部分(即，鳍部分)位于驱动轴的前方且位于第一部分的旋转轴线的前方。当驱动轴围绕其轴轴线往复地旋转时，联接部分250跟随驱动轴的往复旋转并围绕相对于纵向轴线X-X’平行且偏移的旋转轴线Y-Y’往复地旋转。联接部分250围绕旋转轴线的往复旋转驱动曲柄轴也围绕旋转轴线往复地旋转，并且曲柄轴的旋转使第二轴部分以与第一轴部分232与第二轴部分234之间的横向或垂直分离相等的放大半径往复地旋转，以驱动刷头围绕刷轴线往复地旋转。

尽管已经描述了实例以帮助理解，但是应领会，实例是非限制性实例。例如，尽管刷轴线Z-Z’与纵向轴线X-X’正交，但是刷轴线可以相对于纵向轴线成非直角。例如，尽管曲柄轴具有双直角部分，但是在不失去一般性的情况下，曲柄或弯曲部分可以具有其它角度而不是直角。

如图8A至图8D所示，示例性驱动联接组件380包括曲柄轴330、衬套组件340和中间轴350。衬套组件340包括第一衬套构件342和第二衬套构件344。曲柄轴330、衬套组件340和中间轴350具有与本文所述相同、相似或等效的特征，并且在适当和/或上下文允许的情况下，为了简洁起见，将曲柄轴130、230、衬套组件140、240和中间轴150、250的相关描述通过细节上作必要的变通合并于本文，其中附图标记适当地加100。

衬套组件340具有实体主体以及延伸穿过实体主体的长形孔，该长形孔用作供曲柄轴330穿过的支承孔。衬套组件340具有与牙刷附件的主壳体的长形颈部分的内周尺寸相符合的外周尺寸，以防止衬套组件340与颈部分之间围绕颈部分的纵向轴线的相对旋转。这里的外周尺寸是围绕颈部分的纵向轴线的部分的尺寸，并且是侧向周部。衬套组件340具有与曲柄轴的第一轴部分的长度相当但略短的长度，以促进曲柄轴相对于颈部分的稳定旋转或振荡，同时准许偏心轴部分相对于实体主体旋转。衬套组件340包括形成在形成衬套组件的实体主体的外周表面上的轴向延伸凹槽。每个轴向凹槽是从实体主体的一个轴向端部延伸到相反轴向端部的贯通狭槽，以准许衬套组件在受到从颈部分的内周表面径向地突出的轴向肋引导时滑动到颈部分中。从颈部分的内表面突出的轴向肋将与轴向肋接合，以防止衬套组件340相对于颈部分围绕颈部分轴线的相对旋转。在示例性实施例中，例如在本实施例中，衬套组件340具有与颈部分的周向尺寸相当的周向尺寸。

在示例性实施例中，第一衬套构件342和第二衬套构件344通过使它们相对应的向内的侧向表面抵接而连接，并且例如通过超声波焊接被焊接到一起以形成衬套组件340。衬套组件340的支承孔通过第一和第二衬套构件的协作而形成。参见图8C、图8D和图9A，第二衬套构件344包括第一侧向部分3441、第二侧向部分3442以及将第一和第二侧向部分互连的中间部分3443。中间部分是如下的横向缩进部分：其与第一和第二侧向部分协作以限定面向第一衬套组件342敞开的轴向凹口。轴向凹口具有与轴主体的宽度或侧向尺寸相当且略大的侧向间隙(clearance)，以准许相对于第二衬套构件344的旋转。侧向间隙由通过第一和第二侧向部分的相应的相对面对的侧壁的协作来限定。第一和第二侧向部分3441、3442分布在凹口的相对两侧上，并且分离的方向限定了本文中的侧向方向。轴向凹口具有与轴主体的宽度或侧向尺寸相当或略大的横向深度，以准许相对于第二衬套构件344的旋转。横向方向与侧向方向和轴向方向正交。

第一衬套构件342包括第一侧向部分3421、第二侧向部分3422以及将第一和第二侧向部分3421、3422互连的中间部分3423。中间部分3423是与第一和第二侧向部分协作以限定面向第二衬套构件344的轴向延伸突出部的横向突出部分。横向突出的中间部分3423具有与第二衬套构件344的中间部分3443协作以限定支承孔的面向前或横向面对的表面。

在第一衬套构件342和第二衬套构件344的对应表面上形成有匹配的联接装置346A、346B、348A、348B，以有助于在与纵向轴线X-X’正交的方向上的连接。例如，联接装置包括从第二衬套构件344的端表面延伸的横向突出部346A，和在与横向突出部346A互补的位置处布置在第一衬套构件342内部的横向孔346B。当第一衬套构件342和第二衬套构件344组装起来时，横向突出部346A被固定在横向孔346B内。对应的联接装置还可以是布置在第二衬套构件344的端表面上的突出部348A，和在与突出部348A互补的位置处布置在第一衬套构件342的边缘处的狭槽348B。尽管已经描述了实例以帮助理解，但是应领会，这些实例是非限制性实例。例如，可以在第一衬套构件上设置突出部和孔两者，并且可以在第二衬套构件上设置相应的孔和突出部。例如，突出部可以是圆柱的、半圆形的或矩形的。例如，在第一衬套构件或第二衬套构件上仅设有孔或狭槽。在仅设置孔的情况下，第一衬套构件和第二衬套构件沿着突出部的延伸方向组装。在仅设置狭槽的情况下，突出部可以从多个方向进入狭槽，使得第一衬套构件和第二衬套构件可以可旋转地组装。

为了组装驱动联接组件，将曲柄轴330的第一轴部分332插到第二衬套构件344的轴向凹口上。在第一轴部分332已经定位在第二衬套构件344的轴向凹口内之后，借助匹配的联接装置346A、346B、348A、348B将第一衬套构件342联接到第二衬套构件344上。结果，第二衬套构件344的轴向凹口被第一衬套构件342封闭。如图9A所示，第一轴部分332位于第一衬套构件342的横向突出的中间部分3423的前方并且被夹置在第一衬套构件342与第二衬套构件344之间。

附图标记表

Claims (24)

1.一种用于能拆卸地附接至电动牙刷的马达驱动单元上的牙刷附件，其中，所述马达驱动单元包括马达和驱动轴，所述驱动轴由所述马达驱动以围绕所述驱动轴的旋转轴线往复地旋转，所述牙刷附件包括：主壳体，其包括具有纵向轴线的管状的颈部分和限定有牙刷接纳部的头部分；包括牙刷头的刷组件(120)，所述牙刷头能旋转地安装在所述头部分的所述牙刷接纳部和能旋转的刷轴线上；以及驱动联接机构，其安装在所述颈部分的内部并具有旋转轴线；

所述驱动联接机构包括曲柄轴、衬套装置和联接轴部分；

所述联接轴部分在轴向自由端部处包括接合装置，所述接合装置适于与所述马达驱动单元的所述驱动轴进行能拆卸地联接的驱动接合，以接收来自所述驱动轴的旋转驱动动力并将接收到的旋转驱动动力传递到所述曲柄轴，

所述曲柄轴用于驱动所述牙刷头围绕所述刷轴线往复地旋转，所述曲柄轴包括与所述旋转轴线对准的第一轴部分(232)以及相对于所述旋转轴线偏移的偏心轴部分(234)，所述第一轴部分穿过所述衬套装置，所述偏心轴部分与所述刷组件(120)驱动接合；

所述联接轴部分包括轴对称的第一部分，所述轴对称的第一部分随着朝向所述头部分延伸而渐缩变细；并且

所述联接轴部分和所述曲柄轴一体地成型为整体构件并且所述曲柄轴能旋转地安装在所述衬套装置上。

2.根据权利要求1所述的牙刷附件，其中，所述联接轴部分包括非轴对称的第二部分，所述非轴对称的第二部分是从所述轴对称的第一部分沿径向向外突出的侧部分；并且所述轴对称的第一部分具有与所述旋转轴线对准的纵向中心轴线。

3.根据权利要求2所述的牙刷附件，其中，所述轴对称的第一部分具有圆形的横截面，该横截面的尺寸随着朝向所述头部分延伸而渐缩变细。

4.根据权利要求2所述的牙刷附件，其中，所述侧部分包括鳍状凸缘部分，所述鳍状凸缘部分具有从所述轴对称的第一部分开始的径向范围，并且所述鳍状凸缘部分随着朝向所述头部分轴向地延伸而渐缩变细。

5.根据权利要求4所述的牙刷附件，其中，所述颈部分包括朝前边缘和朝后边缘，所述朝前边缘和所述朝后边缘位于包含所述旋转轴线和所述刷轴线的平面上，并且所述颈部分关于所述平面是侧向对称的；并且，所述鳍状凸缘部分位于所述朝前边缘的近侧，且所述轴对称的第一部分位于所述朝后边缘的近侧。

6.根据任一前述权利要求所述的牙刷附件，其中，所述曲柄轴(230)包括与所述旋转轴线对准的第一轴部分(232)以及作为偏心轴部分(234)的第二轴部分，所述偏心轴部分(234)相对于所述旋转轴线平行并偏移；所述颈部分包括朝前边缘和朝后边缘，所述朝前边缘和所述朝后边缘位于包含所述旋转轴线和所述刷轴线的平面上，并且所述颈部分关于所述平面是侧向对称的；并且，所述旋转轴线位于所述朝后边缘的近侧，且所述偏心轴部分位于所述朝后边缘的近侧。

7.根据权利要求6所述的牙刷附件，其中，所述颈部分相对于所述颈部分的所述纵向轴线具有椭圆形的横截面，并且所述旋转轴线与所述朝前边缘平行并且相对于所述朝后边缘成小锐角。

8.根据权利要求6所述的牙刷附件，其中，所述曲柄轴(230)在所述第一轴部分(232)的自由轴向端部处包括扩大的翼状部分，并且所述扩大的翼状部分通过包覆成型被埋置在所述联接轴部分的内部。

9.根据权利要求8所述的牙刷附件，其中，所述衬套装置是在两个轴向端部之间延伸并具有在所述两个轴向端部之间延伸的纵向延伸的通孔的整体装置，并且所述翼状部分具有超过所述通孔的间隙的径向范围。

10.根据述权利要求1所述的牙刷附件，其中，所述颈部分包括支撑装置(260)，所述支撑装置具有支承平台表面，所述驱动联接机构能旋转地被支撑在所述支承平台表面上，所述支撑装置(260)是包括第一轴向端部、第二轴向端部以及在所述第一轴向端部与所述第二轴向端部之间延伸的周壁的支承装置；并且，所述支撑装置具有笼状结构。

11.一种用于附接到电动牙刷的驱动手柄的输出驱动轴上的牙刷头，所述牙刷头包括管状壳体、包括刷毛承载件刷组件(120)和曲柄构件：所述管状壳体沿着纵向轴线延伸，所述刷毛承载件安装在所述管状壳体的纵向端部处或附近并且能围绕承载件轴线旋转，并且所述曲柄构件在所述管状壳体的内部延伸以将来自被驱动端部的驱动旋转传递至驱动端部；所述驱动端部相对于所述被驱动端部偏移；所述曲柄构件由衬套组件支撑以在所述管状壳体的内部旋转，所述衬套组件包括第一衬套构件和第二衬套构件，所述衬套组件能旋转地被固定在所述曲柄构件上；所述曲柄构件包括与所述旋转轴线对准的第一轴部分(232)以及相对于所述旋转轴线偏移的偏心轴部分(234)，所述第一轴部分穿过所述衬套组件，所述偏心轴部分与所述刷组件(120)驱动接合。

12.根据权利要求11所述的牙刷头，其中，所述曲柄构件穿过所述第一衬套构件的孔，所述孔的直径小于偏移距离从而防止所述被驱动端部穿过所述第一衬套构件，当所述第二衬套构件安装到所述曲柄构件上时，所述衬套组件能旋转地被固定在所述曲柄构件上。

13.根据权利要求12所述的牙刷头，其中，所述第二衬套构件包括沿着所述纵向轴线的狭槽，用于能拆卸地连接至所述曲柄构件。

14.根据权利要求11所述的牙刷头，其中，所述曲柄构件是直的金属杆，所述金属杆被弯折以形成第一轴部分、第二轴部分、以及将所述第一轴部分和所述第二轴部分互连的曲柄臂。

15.根据权利要求14所述的牙刷头，其中，所述第一轴部分和所述曲柄臂成直角；所述曲柄臂和所述第二轴部分成直角。

16.根据权利要求14所述的牙刷头，其中，当所述第二衬套构件从所述曲柄构件上拆下时，所述第一衬套构件能沿着所述第一轴部分移动并在所述曲柄臂处停止。

17.根据权利要求11所述的牙刷头，其中，所述牙刷头包括中间轴，所述中间轴是同轴的轴且具有用于与所述驱动手柄的所述输出驱动轴能拆卸地联接的第一纵向端部以及被固定至所述曲柄构件的第二纵向端部。

18.根据权利要求17所述的牙刷头，其中，所述中间轴通过嵌件成型被固定至所述曲柄构件。

19.根据权利要求17所述的牙刷头，其中，所述第二衬套构件包括沿着所述纵向轴线的狭槽，用于在所述中间轴和所述第一衬套构件之间的位置处能拆卸地连接至所述曲柄构件。

20.根据任一前述权利要求所述的牙刷头，其中，所述牙刷头包括固定地安装在所述管状壳体上的基部支撑构件，所述基部支撑构件包括周壁，所述周壁在第一纵向端部与第二纵向端部之间且围绕所述纵向轴线延伸以限定接纳部，所述接纳部具有内部隔室，所述内部隔室用于紧密配合地接纳所述驱动手柄的所述输出驱动轴的一部分；所述周壁开设有至少一个窗口，以减小所述基部支撑构件与所述驱动手柄之间的干涉区域。

21.根据权利要求20所述的牙刷头，其中，所述周壁开设有相对的两个窗口。

22.根据权利要求11所述的牙刷头，其中，所述曲柄构件穿过所述第一衬套构件的凹槽，当所述第二衬套构件安装至所述第一衬套构件时，所述曲柄构件被防止离开所述凹槽。

23.根据权利要求12所述的牙刷头，其中，所述第二衬套构件设置有联接装置并且所述第一衬套构件设置有对应的联接装置，使得当所述联接装置与所述对应的联接装置接合时，所述第二衬套构件固定地安装至所述第一衬套构件。

24.根据权利要求11所述的牙刷头，其中，所述刷毛承载件包括在与所述承载件轴线平行的方向上延伸的引导槽。

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