專利名稱：電動牙刷頭及電動牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動牙刷，更具體地說，涉及電動牙刷頭，以及采用該電動牙刷頭的電動牙刷。
背景技術(shù)：
在電動牙刷技術(shù)領(lǐng)域，有多種技術(shù)方案實現(xiàn)電動清潔，每一種技術(shù)方案在清潔能效、成本、可靠性、安全性等指標(biāo)均有不同的表現(xiàn)。電動牙刷在清潔過程中需牙膏配合完成清潔過程，牙膏由磨料混合多種化合物及有機溶劑構(gòu)成，加速了電動牙刷金屬、塑料運動構(gòu)件的磨損及化學(xué)性腐蝕損壞，輕度會縮短牙刷的壽命，嚴(yán)重會引致細小部件損壞后脫落于口腔引致安全問題。因此一款電動牙刷頭結(jié)構(gòu)設(shè)計的成功與否必須在安全性、清潔能效、壽命、經(jīng)濟性指標(biāo)中獲取平衡。按最終清潔用動力可將電動牙刷劃分為兩類第一類為振動型牙刷，其動力源為超聲波振子或驅(qū)動偏心輪連續(xù)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力而振動的電機、或者由電磁鐵吸合過程產(chǎn)生振動提供動力源,該類牙刷一般成本較高,高清潔能效不易保證，但在口腔中的運動件少，壽命及可靠性有優(yōu)勢。第二類為電機動力直接拖動刷頭的牙刷，該類設(shè)計直接由電機驅(qū)動實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或直線往復(fù)運動，動力直接作用在口腔內(nèi)，清潔能效一般都較高，經(jīng)濟性也較第一類有優(yōu)勢，但在口腔中運動的構(gòu)件較多，在牙膏、漱口水等磨料和清潔劑的作用下，容易出現(xiàn)運動件過度磨損，造成壽命短，或化學(xué)龜裂引致小零件脫落于口腔造成安全問題。此類牙刷對結(jié)構(gòu)合理性要求較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述第二類電動牙刷存在的壽命短和安全性差的技術(shù)缺陷，提供一種壽命長、安全性好的電動牙刷頭。本實用新型提供的電動牙刷頭，包括刷桿和刷盤，刷桿內(nèi)安裝傳動軸，傳動軸的前端安裝偏心輪，刷盤通過軸孔連接裝置安裝于刷桿的前端，刷盤和所述偏心輪之間設(shè)置運動轉(zhuǎn)換裝置，用于將偏心輪的線性運動轉(zhuǎn)換為刷盤繞自身轉(zhuǎn)軸的往返擺幅運動，所述運動轉(zhuǎn)換裝置包括L形滑動套、設(shè)置在刷盤背部的突軸和設(shè)置在偏心輪前端的光滑偏心軸，L形滑動套內(nèi)設(shè)第一和第二兩個相互垂直的活動孔，第一活動孔與所述突軸動配合，第二活動孔與所述光滑偏心軸動配合。優(yōu)選地，所述L形滑動套和所述偏心輪之間設(shè)置間隙補償彈簧。優(yōu)選地，所述軸孔連接裝置包括設(shè)置在刷盤背部中心位置的圓柱形安裝孔、設(shè)置在該安裝孔底部中心位置的軸孔、設(shè)置在刷桿前端的圓柱形突臺、以及固設(shè)在該突臺的端面中心位置的刷盤轉(zhuǎn)軸，所述突臺插入所述安裝孔內(nèi)，二者動配合，所述刷盤轉(zhuǎn)軸和所述軸孔動配合。優(yōu)選地，所述刷盤轉(zhuǎn)軸和所述軸孔之間設(shè)置彈性軸套。[0011]優(yōu)選地，所述刷盤和刷桿之間設(shè)置定位及運動控制裝置，所述定位及運動控制裝置包括，在刷盤的一側(cè)沿徑向設(shè)置的配合槽，以及固設(shè)在刷桿上的和該配合槽對應(yīng)的銷釘，所述銷釘與所述配合槽動配合，在刷盤繞其轉(zhuǎn)軸往返擺幅運動時，引導(dǎo)該刷盤同時沿該轉(zhuǎn)軸做軸向往返運動。優(yōu)選地，所述配合槽呈V字形。優(yōu)選地，所述配合槽呈菱形。優(yōu)選地，所述刷盤的一側(cè)沿徑向設(shè)置長方形配合槽，對應(yīng)地在刷桿設(shè)置銷釘，所述銷釘與所述長方形配合槽動配合。優(yōu)選地，所述刷桿內(nèi)插裝傳動軸的支架，支架尾部設(shè)置卡扣與刷桿互鎖，支架尾部還對稱設(shè)有凸點，以與牙刷手柄對接時定位。本實用新型還提供了一種電動牙刷，包括手柄，安裝在手柄內(nèi)的電機和電池，以及可拆卸地安裝在手柄前端的牙刷頭，其中，所述牙刷頭采用上述任意一項所述的電動牙刷頭。本實用新型的有益效果是，由于所有運動件均采用孔軸配合，配合部為面接觸，配合面積大，具有較強的抗磨損、抗堵轉(zhuǎn)、抗非正常機械破壞能力，因而能夠保證較長的使用壽命和較好的安全性。從電機動力到刷盤擺動的動力轉(zhuǎn)換過程中，所有運動件均為連續(xù)粘合運動，沒有出現(xiàn)配合一脫離一再粘合的運動狀況，因此不會出現(xiàn)因粘合分離產(chǎn)生的沖擊，具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，且一致性好等特點。


圖1為本實用新型第一實施例電動牙刷頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為其刷盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為其L形滑動套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為其運動過程示意圖；圖6為本實用新型第二實施例電動牙刷頭的刷盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型第三實施例電動牙刷頭的刷盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。圖1-4示出了第一實施例的電動牙刷頭。如圖1-4所示，第一實施例電動牙刷頭包括刷桿1、支架2、偏心輪3和傳動軸9，傳動軸9通過支架2安裝在刷桿I內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動，傳動軸9的前端安裝偏心輪3，電機帶動傳動軸9轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動偏心輪3線性運動，刷盤5通過軸孔連接裝置安裝于刷桿I的前端，刷盤5和偏心輪3之間設(shè)置運動轉(zhuǎn)換裝置，用于將偏心輪3的線性運動轉(zhuǎn)換為刷盤5繞自身轉(zhuǎn)軸(刷盤轉(zhuǎn)軸)7的往返擺幅運動。上述運動轉(zhuǎn)換裝置包括L形滑動套8、設(shè)置在刷盤5背部的突軸5b和設(shè)置在偏心輪3前端的光滑偏心軸3a，L形滑動套8內(nèi)設(shè)相互垂直的第一活動孔8a和第二活動孔8b，第一活動孔8a與突軸5b動配合，第二活動孔Sb與光滑偏心軸3a動配合，第一活動孔8a為通孔，第二活動孔8b為盲孔。[0029]L形滑動套8和偏心輪3之間還裝有間隙補償彈簧4，能夠自動調(diào)整零件之間的配合間隙，提高傳動效率，減小噪音，進一步延長牙刷頭的使用壽命。[0030]上述軸孔連接裝置包括設(shè)置在刷盤5背部中心位置的圓柱形安裝孔5c、設(shè)置在該安裝孔5c底部中心位置的軸孔5d、設(shè)置在刷桿I前端的圓柱形突臺la、以及固設(shè)在該突臺 Ia的端面中心位置的刷盤轉(zhuǎn)軸7，突臺Ia插入安裝孔5c內(nèi)，二者動配合，刷盤轉(zhuǎn)軸7和軸孔5d動配合。[0031]進一步在刷盤轉(zhuǎn)軸7和軸孔5d之間也設(shè)有彈性軸套，以自動調(diào)整零件之間的配合間隙。[0032]刷盤5和刷桿I之間還設(shè)置定位及運動控制裝置，該定位及運動控制裝置包括，在刷盤5的一側(cè)沿徑向設(shè)置的配合槽5e，以及固設(shè)在刷桿I上的和該配合槽5e對應(yīng)的銷釘 6，銷釘6與配合槽5e動配合，在刷盤5繞刷盤轉(zhuǎn)軸7往返擺幅運動時，引導(dǎo)刷盤5同時沿刷盤轉(zhuǎn)軸7做軸向往返運動。其中，配合槽5e呈V字形。[0033]支架2插裝在刷桿I內(nèi)可取出，支架2尾部設(shè)有卡扣2a與刷桿I尾部的扣位Ib 配合，實現(xiàn)支架2和刷桿I互鎖，支架2尾部還對稱設(shè)置有凸點，以與牙刷手柄對接時定位。[0034]電機通過傳動軸9驅(qū)動偏心輪3連續(xù)轉(zhuǎn)動(線性運動)，進而通過偏心輪3上的光滑偏心軸3a、L形滑套8和刷盤5上的突軸5b使刷盤5繞著刷盤轉(zhuǎn)軸7往返擺幅運動，在該往返擺幅運動的過程中，銷釘6和V字形配合槽5e相對運動，引導(dǎo)刷盤5同時沿刷盤轉(zhuǎn)軸7做軸向往返運動，從而實現(xiàn)了刷盤5的三維運動。圖5示出了第一實施例電動牙刷頭的運動過程，包括A、B、C、D四種狀態(tài)狀態(tài)A為光滑偏心軸3a在上極限位置時的狀態(tài)，此時，L形滑套8處于突軸5b末端，刷盤5處于居中位置，銷釘6在V字形配合槽5e的中部； 傳動軸9順時針轉(zhuǎn)動90度后進入狀態(tài)B，此時光滑偏心軸3a運動到右極限位置，L形滑套 8處于突軸5b中間，銷釘6在V字形配合槽5e內(nèi)的左部，刷盤5被拖動向右轉(zhuǎn)動至右極限位置，同時向下運動到下極限位置；傳動軸9再次順時針轉(zhuǎn)動90度后進入狀態(tài)C，此時光滑偏心軸3a運動到下極限位置，L形滑套8處于突軸5b首端，銷釘6返回至V字形配合槽5e 中部，刷盤5被拖動向左轉(zhuǎn)動至居中位置，同時向上運動至上極限位置；傳動軸9再次順時針轉(zhuǎn)動90度后進入狀態(tài)D，此時光滑偏心軸3a運動到左極限位置，L形滑套8返回突軸5b 中間，銷釘6在V字形配合槽5e內(nèi)的右部，刷盤5被拖動繼續(xù)向左轉(zhuǎn)動至左極限位置，同時向下運動至下極限位置；傳動軸9再次順時針轉(zhuǎn)動90度后，就回到了狀態(tài)A，以此循環(huán)，實現(xiàn)了刷盤5同時繞轉(zhuǎn)軸7做徑向往返擺動和沿轉(zhuǎn)軸7做軸向往返運動。[0035]圖6示出了第二種刷盤11的結(jié)構(gòu)，圖中還畫出了刷桿上的銷釘6和刷盤轉(zhuǎn)軸7。 如圖6所示，刷盤11與第一實施例中的刷盤5的區(qū)別僅在于刷盤側(cè)面的配合槽的形狀不同，第一實施例1中刷盤5側(cè)面的配合槽5e為V字形，圖6中的刷盤11側(cè)面的配合槽Ile 為菱形。采用刷盤11替代第一實施例中的刷盤5，即可構(gòu)成第二實施例電動牙刷頭，菱形配合槽lie和刷桿I上的銷釘6配合，也可以實現(xiàn)刷盤11繞轉(zhuǎn)軸7徑向往返運動時，同時沿轉(zhuǎn)軸7做軸向往返運動。[0036]上述 兩種實施例均能實現(xiàn)刷盤的三維運動，這種三維運動對牙齦上的牙斑、食物殘余物的清潔能力有明顯提升，對牙縫中的污垢剔除效果較明顯，其功效相當(dāng)于傳統(tǒng)的牙簽。經(jīng)實際實施驗證表明刷盤沿其轉(zhuǎn)軸方向的運動行程控制在O. 3^0. 5毫米為宜，過大會容易引起牙齦受到過度刺激，過小對清潔能效提升不明顯。[0037]圖7示出了第三種刷盤10的結(jié)構(gòu)，該刷盤10與第一實施例中的刷盤5的區(qū)別也僅在于刷盤側(cè)面的配合槽的形狀不同，第一實施例1中刷盤5側(cè)面的配合槽5e為V字形， 圖7中的刷盤10側(cè)面的配合槽IOe呈長方形。采用刷盤10替代第一實施例中的刷盤5，即可構(gòu)成第三實施例電動牙刷頭，第三實施例電動牙刷頭，刷盤10只能做二維運動，即只能繞轉(zhuǎn)軸7徑向往返運動。[0038]將上述電動牙刷頭卡接在電動牙刷手柄的前端，即可構(gòu)成電動牙刷。電動牙刷手柄可采用現(xiàn)有的電動牙刷手柄，只要能和上述電動牙刷頭在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)卡接，并能給傳動軸9提供轉(zhuǎn)動力即可，通常手柄內(nèi)至少包括電機和電池。[0039]本實用新型一些實施例電動牙刷頭至少具有以下優(yōu)點[0040]1.清潔能效高，動力轉(zhuǎn)換效率高，負載能力在同類產(chǎn)品有明顯優(yōu)勢，對電機的動力要求低于同類產(chǎn)品；[0041]2.因運動件均采用孔軸配合，運動件配合面積大，抗磨損、抗堵轉(zhuǎn)、抗非正常機械破壞能力強，較同類產(chǎn)品的使用壽命及安全性能有明顯優(yōu)勢；醫(yī)學(xué)原則上在每天4分鐘使用條件下，要求三個月要更換一個刷頭，上述實施例刷頭的壽命要遠高于該指標(biāo)；[0042]3.從電機動力到刷頭擺動的動力轉(zhuǎn)換過程中，所有運動件均為連續(xù)粘合運動，無分離再粘合過程，最終表現(xiàn)出運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，且一致性好；[0043]4.設(shè)計有間隙補償機構(gòu)，在出現(xiàn)磨損后，仍能保持較低的運轉(zhuǎn)噪音指標(biāo)；[0044]5.依據(jù)需要可實現(xiàn)三維運動，與常規(guī)刷頭相比，刷頭多了軸向往返運動，在動力不變條件下對清潔能力有明顯提升；[0045]6.無復(fù)雜精密的金屬機加工構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡單，裝配結(jié)構(gòu)合理，易實現(xiàn)無人干預(yù)的全自動裝配，在經(jīng)濟性上有明顯優(yōu)勢；[0046]7.結(jié)構(gòu)設(shè)計布局合理，強度高，最 終表現(xiàn)為比同類產(chǎn)品設(shè)計體積小、能量轉(zhuǎn)換效率高，不僅適合成人應(yīng)用領(lǐng)域，因體積精巧，也適合用于兒童使用，因此市場適應(yīng)范圍寬。
權(quán)利要求1.一種電動牙刷頭，包括刷桿(1)和刷盤(5) (10) (11)，刷桿內(nèi)安裝傳動軸(9)，傳動軸的前端安裝偏心輪(3)，刷盤通過軸孔連接裝置安裝于刷桿的前端，刷盤和所述偏心輪之間設(shè)置運動轉(zhuǎn)換裝置，用于將偏心輪的線性運動轉(zhuǎn)換為刷盤繞自身轉(zhuǎn)軸(7)的往返擺幅運動，其特征在于所述運動轉(zhuǎn)換裝置包括L形滑動套(8)、設(shè)置在刷盤背部的突軸(5b)和設(shè)置在偏心輪前端的光滑偏心軸(3a)，L形滑動套內(nèi)設(shè)第一和第二兩個相互垂直的活動孔 (8a、8b)，第一活動孔與所述突軸動配合，第二活動孔與所述光滑偏心軸動配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動牙刷頭，其特征在于所述L形滑動套(8)和所述偏心輪⑶之間設(shè)置間隙補償彈簧(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動牙刷頭，其特征在于所述軸孔連接裝置包括設(shè)置在刷盤背部中心位置的圓柱形安裝孔(5c)、設(shè)置在該安裝孔底部中心位置的軸孔(5d)、設(shè)置在刷桿前端的圓柱形突臺(la)、以及固設(shè)在該突臺的端面中心位置的刷盤轉(zhuǎn)軸(7)，所述突臺(Ia)插入所述安裝孔(5c)內(nèi)，二者動配合，所述刷盤轉(zhuǎn)軸(7)和所述軸孔(5d)動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動牙刷頭，其特征在于所述刷盤轉(zhuǎn)軸(7)和所述軸孔 (5d)之間設(shè)置彈性軸套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動牙刷頭，其特征在于所述刷盤和刷桿之間設(shè)置定位及運動控制裝置，所述定位及運動控制裝置包括，在刷盤的一側(cè)沿徑向設(shè)置的配合槽(5e) (He)，以及固設(shè)在刷桿上的和該配合槽對應(yīng)的銷釘￠)，所述銷釘￠)與所述配合槽(5e) (He)動配合，在刷盤繞其轉(zhuǎn)軸(7)往返擺幅運動時，引導(dǎo)該刷盤同時沿該轉(zhuǎn)軸(7)做軸向往返運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動牙刷頭，其特征在于所述配合槽(5e)呈V字形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動牙刷頭，其特征在于所述配合槽(lie)呈菱形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動牙刷頭，其特征在于所述刷盤的一側(cè)沿徑向設(shè)置長方形配合槽(IOe)，對應(yīng)地在刷桿(1)設(shè)置銷釘￠)，所述銷釘(6)與所述長方形配合槽(IOe) 動配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動牙刷頭，其特征在于所述刷桿內(nèi)插裝傳動軸(9)的支架(2)，支架尾部設(shè)置卡扣(2a)與刷桿互鎖，支架尾部還對稱設(shè)有凸點，以與牙刷手柄對接時定位。
10.一種電動牙刷，包括手柄，安裝在手柄內(nèi)的電機和電池，以及可拆卸地安裝在手柄前端的牙刷頭，其特征在于所述牙刷頭采用權(quán)利要求1-9任意一項所述的電動牙刷頭。
專利摘要本實用新型提供了一種電動牙刷頭，它包括刷桿(1)和刷盤(5)，刷桿內(nèi)安裝傳動軸(9)，傳動軸的前端安裝偏心輪(3)，刷盤通過軸孔連接裝置安裝于刷桿的前端，刷盤和所述偏心輪之間設(shè)置運動轉(zhuǎn)換裝置，用于將偏心輪的線性運動轉(zhuǎn)換為刷盤繞自身轉(zhuǎn)軸(7)的往返擺幅運動，所述運動轉(zhuǎn)換裝置包括L形滑動套(8)、設(shè)置在刷盤背部的突軸(5b)和設(shè)置在偏心輪前端的光滑偏心軸(3a)，L形滑動套內(nèi)設(shè)第一和第二兩個相互垂直的活動孔(8a、8b)，第一活動孔與所述突軸動配合，第二活動孔與所述光滑偏心軸動配合。本實用新型還提供了一種電動牙刷，其采用了上述電動牙刷頭。本電動牙刷頭具有壽命長，安全性好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低等特點。
文檔編號A61C17/34GK202875521SQ201220495509
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者廖建明, 王思逸, 管原敏雄 申請人:沃輝有限公司