专利名称：刷类用品的头部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刷类用品的头部结构，更具体地说，涉及用于如牙刷之类的刷类用品的头部结构。
背景技术：
刷类用品的头部结构对于其清沽效果及其他扩展功能而言是至关重要的。因此，近年来对刷类用品的头部结构进行很多改进。·US2010/0036656A1中披露了一种电动牙刷的刷件，该刷件具有头部并包括框架、可动接触元件保持件和可动接触元件保持件扩展部，框架包括被支承于框架内的多个第一接触元件；可动接触元件保持件包括被支承于可动接触元件保持件内的多个第二接触元件，该可动接触元件保持件被构造成接收来自电驱动器的清洁运动，以便具有相对于多个第一接触元件的至少一种自由运动；可动接触元件保持件扩展部被设置在头部的顶端，且在扩展部和框架之间设有缝隙；其中处于头部侧向边缘区域中的缝隙的至少第一部分的宽度小于处于牙刷头的内部区域中的缝隙的第二部分的宽度。
发明内容
本发明的目的是提供一种刷类用品的头部结构，更具体地说，提供用于如牙刷之类的刷类用品的头部结构，该头部结构不仅具有极好的清洁效果还具有如按摩之类的其他辅助功能。为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种刷类用品的头部结构，其包括与头部驱动轴可运动地联接的框架；与头部驱动轴联接、由头部驱动轴驱动的主动刷毛保持件；从动刷毛保持件，其与所述主动刷毛保持件彼此交错地间隔设置；分别安装于所述主动刷毛保持件和所述从动刷毛保持件上的刷毛；其中，所述从动刷毛保持件被框架约束地由所述主动刷毛保持件驱动而绕各自的运动轴线运动；主动刷毛保持件上设有凸起，从动刷毛保持件上设有相应地与所述凸起协同作用的斜面；至少一个斜面上的至少一个被驱动点比该斜面和相应的所述凸起的接触点或接触线或接触面更靠近所述主动刷毛保持件，以便在运动过程中，从动刷毛保持件被主动刷毛保持件驱动。此外，主动刷毛保持件上可以设有至少两个在运转中作用相反的凸起，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的凸起协同作用的斜面，其中第一凸起被设置在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上，第二凸起被设置在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上，第一凸起和第二凸起相对于头部驱动轴的轴线可以处于同侧。在另一实施例中，主动刷毛保持件上设有至少两个在运转中作用相反的凸起，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的凸起协同作用的斜面，其中第一凸起和第二凸起均被设置在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上或均被设置在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上，第一凸起和第二凸起被设置成在所述上端面或下端面上相对于头部驱动轴的轴线处于不同侧。可供选择的是，主动刷毛保持件上可以成组地设有多个凸起，第一组凸起与第二组凸起的突出方向相反，第一组凸起被设置成在主动刷毛保持件的上端面上相对于头部驱动轴的轴线左右对称，第二组凸起被设置成在主动刷毛保持件的下端面上相对于头部驱动轴的轴线左右对称，相对于头部驱动轴的轴线同侧的突出方向相反的凸起以包含相应主动刷毛保持件的厚度方向、即平行于所述头部驱动轴轴线的向上或向下方向的中心线并与头部驱动轴的轴线垂直的平面对称。根据本发明的另一方面，提供一种刷类用品的头部结构，包括与头部驱动轴可运动地联接的框架；与头部驱动轴联接、由头部驱动轴驱动的主动刷毛保持件；从动刷毛保持件，其与所述主动刷毛保持件彼此交错地间隔设置；分别安装于所述主动刷毛保持件和所述从动刷毛保持件上的刷毛；其中，所述从动刷毛保持件被框架约束地由所述主动刷毛保持件驱动而绕各自的运动轴线运动；主动刷毛保持件上设有斜面，从动刷毛保持件上设有相应地与所述斜面协同作用的凸起；至少一个斜面上的至少一个驱动点比所述的该斜面和其相应凸起的接触线或接触面或接触点更靠近所述从动刷毛保持件，以便在运动过程中，从动刷毛保持件被主动刷毛保持件驱动。在这种情况下，其他附加技术特征与上面提到的主动刷毛保持件上设有凸起、从动刷毛保持件上设有相应地与所述凸起协同作用的斜面的技术方案相似，不同之处仅在于，主动刷毛保持件上设有斜面，从动刷毛保持件上设有相应地与所述斜面协同作用的凸起。优选从动刷毛保持件的运动轴线与头部驱动轴的轴线垂直，主动刷毛保持件可以绕头部驱动轴轴线摆动，从动刷毛保持件可以绕其各自的运动轴线摆动。主动刷毛保持件可以绕头部驱动轴轴线转动Y角，相应地所述从动刷毛保持件绕其各自的运动轴线转动O角。所述Y角为30°至70°，所述0角为1°至8°。优选所述Y角为60°，所述0角为4°。本发明的头部结构简单紧凑，不仅具有极好的清洁效果还具有如按摩之类的其他辅助功能。
图I为电动牙刷的正面图；图2为刷部的正面图，其示出了包括多个主动刷毛保持件和多个从动刷毛保持件的头部；图3为从图2中A-A方向观察的剖面图，其示出了头部驱动轴和所述刷毛保持件，并示出了面向该视图的平行于头部驱动轴轴线的向上方向W1、向下方向W2-它们亦代表刷毛保持件的厚度方向及垂直于头部驱动轴轴线的向右方向W3、向左方向W4-它们亦代表刷毛保持件的宽度方向；图4示意地示出了主动刷毛保持件和从动刷毛保持件相对运动的情况；图5的仰视图示出了图4所示的主动刷毛保持件和从动刷毛保持件相对运动的情况；图6的正面图示出了去除了图2所示的从动刷毛保持件的情况；图I为与图6相应的左视图；、
图8的透视图示意地示出了主动刷毛保持件和头部驱动轴的装配关系；图9为与图8相应的后视图；图10的正面图示出了去除了图2所示的主动刷毛保持件的情况，并示出了面向该视图垂直于头部驱动轴轴线的方向W5,即刷毛保持件的长度方向；图11代表与图10相应的左视图； 图12代表与图10相应的后视图；图13的透视图示意地示出了从动刷毛保持件和头部驱动轴的装配关系；图14代表与图13相应的后视图；图15的正面图示出了刷柄和从动刷毛保持件运动轴的装配情况；图16代表从图15中B-B方向观察的剖面图；图17代表从图15中C-C方向观察的剖面图。主要附图标记说明L0代表柄部驱动轴的轴线；L1代表头部驱动轴的轴线；L4, L3, L2分别代表第一、第二、第三从动刷毛保持件的运动轴线；L5代表L1转动@角的轴线；L6代表L1转动a角的轴线；R0代表柄部驱动轴的运动方向；R1代表头部驱动轴的运动方向；R4, R3, R2分别代表第一、第二、第三从动刷毛保持件的运动方向；I代表电动牙刷；10代表柄部；11代表开关；12代表头部驱动轴；14代表与驱动电机相连的柄部驱动轴；15代表接口件；16代表联接件；30代表刷部；32代表框架；23-1、23-2、23-3、23_4分别代表第一、第二、第三、第四主动刷毛保持件；21-1、21-2、21_3分别代表第一、第二、第三从动刷毛保持件；25代表固定在主动刷毛保持件上的刷毛；27代表固定在从动刷毛保持件上的刷毛；233、234、235、236代表分别设置在主动刷毛保持件的上、下端面上的凸起；213、214、215、216代表分别设置在从动刷毛保持件的上、下端面上并与相应主动刷毛保持件上的凸起233、234、235、236的运动轨迹相对应的斜面；210代表从动刷毛保持件和头部驱动轴配合的面；211代表从动刷毛保持件的两侧卡扣部；219代表从动刷毛保持件运动孔；
217代表从动刷毛保持件上卡扣部的两侧圆弧面；218代表从动刷毛保持件上卡扣部上平面；238代表主动刷毛保持件沿W2方向在下半部分边缘上的圆弧面；239代表主动刷毛保持件沿Wl方向在下半部分边缘上的圆弧面；321代表位于框架内腔底端沿W2方向和主动刷毛保持件在下半部分边缘上的圆弧面接触的小平面；322代表位于框架内腔底端沿Wl方向和主动刷毛保持件在下半部分边缘上的圆弧面接触的小平面；325代表位于框架上的用来容纳从动刷毛保持件的两侧卡扣部的凹槽；
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326代表所述凹槽沿W4方向的平面，该平面和从动刷毛保持件上卡扣部的上平面相应；327代表所述凹槽中的内曲面；328代表框架从动刷毛保持件运动中心孔；329代表从动刷毛保持件运动轴。
具体实施例方式下文以电动牙刷为例并结合附图更详细地描述本发明的示例性实施例，虽然下面仅以电动牙刷为例进行解释说明，但本发明不限于此。显然，本发明也可用于非电动牙刷或其他刷类。在全部附图中，类似的附图标记表示相似的部件。为了清楚起见，在本说明书中采用了表述空间相对位置的词语如“上”、“下”、“上部”、“下部”、“左”、“右”等来简单描述如图所示的一个元件或特征与另一元件(一或多个)或特征(一或多个)的相互关系，其中，“上”、“下”、“上部”、“下部”是相对于头部驱动轴轴线而言的，面向相应视图沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向定义为“上”、“上部”，沿平行于头部驱动轴轴线的向下方向定义为“下”、“下部”；“左”和“右”是相对于头部驱动轴轴线而言的，面向相应视图沿垂直于头部驱动轴轴线的方向在头部驱动轴轴线的左侧定义为“左”，其右侧定义为“右”。尽管本说明书中使用了词语第一、第二等来描述多个元件或构成部分，这些元件或构成部分不应受这些词语的限制。这些词语仅用于区分一个元件或构成部分和另一元件或构成部分，而不包含“顺序”。因此，将下面讨论的那些元件或构成部分的序数词相互变换也没有超出本发明的构思和范围。此外，本申请中使用的词汇“和/或”包括所列出的一或多个相关联的词汇中的任一个和所有组合。参照图1-5，在本发明一实施例中，电动牙刷I包括可拆卸的刷部30和柄部10。可拆卸的刷部30包括头部、头部驱动轴12、联接件16及接口件15。头部包括与头部驱动轴12可运动地联接的框架32 ;主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4 ;从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3 ;分别安装于主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4上的刷毛25和分别安装于从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3上的刷毛27 ;及从动刷毛保持件运动轴329 (参见图5和11)。主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4和从动刷毛保持件21-1、21_2、21_3被设置为彼此交错地间隔开。从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3可以接收来自相应的主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4的动能而运动。从动刷毛保持件运动轴329的数量与从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3的数量相等。主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4和从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3的形状相应，它们可以为任何形状。为便于使用，其厚度尺寸远小于宽度尺寸，宽度尺寸小于长度尺寸。联接件16用于联接头部驱动轴12和柄部驱动轴
14。头部驱动轴12随柄部驱动轴14的转动或摆动而摆动。接口件15用于装配刷部30和柄部10。虽然在本实施例中，如图所示，主动刷毛保持件的数量为四，即23-1、23-2、23_3、23-4，从动刷毛保持件的数量为三，即21-1、21-2、21-3，但主动刷毛保持件和从动刷毛保持件的数量可以根据需要任意地设置，它们的数量可以不等(如本实施例)，也可以相等。使用者按压位于电动牙刷I的柄部10上的开关11 (图I)时，电动牙刷I的柄部 10中的电机(未示出)启动，通过常规的传动机构驱动柄部驱动轴14围绕其轴线Ltl运动(例如，在本实施例中柄部驱动轴14围绕其轴线Ltl摆动，当然柄部驱动轴14也可围绕其轴线Ltl转动)，柄部驱动轴14通过联接件16将动能传递给头部驱动轴12，使头部驱动轴12绕其轴线L1运动。作为示例，在本实施例中头部驱动轴12围绕其轴线L1摆动。头部驱动轴12有间隙地穿过设于头部上的所有从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3并和所有主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4无相对运动地联接，此外，头部驱动轴12和联接件16也是无相对运动地联接。主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4随头部驱动轴12绕L1轴线的摆动而摆动，主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4通过设置在主动刷毛保持件23_1、23_2、23-3,23-4和从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3之间的传动机构可以驱动从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3围绕它们各自的运动轴线L4、L3、L2摆动。在所示实施例中，从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3分别围绕各自的与头部驱动轴12的轴线L1垂直的运动轴线L4、L3、L2摆动，从而使固定在主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4上的刷毛25近似地绕头部驱动轴12的轴线L1摆动，而使固定在从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3上的刷毛27近似地绕它们各自的运动轴线L4、L3、L2摆动。本发明对用于柄部10的传动机构没有限制，该传动机构可以是任何能将电机的动能传递给柄部驱动轴14使之运动(转动或摆动)的公知机构。同样，本发明对用于头部驱动轴12的传动机构没有限制，该传动机构可以是任何能将柄部驱动轴14的运动传递给头部驱动轴12使之运动(转动或摆动)的公知传动机构。在本实施例中，所述传动机构是可以分别使柄部驱动轴14和头部驱动轴12摆动的公知传动机构。在另一实施例中，可将头部驱动轴12设置成平行于上述头部驱动轴并相对于固定轴轴线偏心，且能绕该固定轴轴线做摆动运动。在主动刷毛保持件上设有与该固定轴配合的孔，该孔的尺寸可以略大于固定轴的尺寸，因此，主动刷毛保持件和该固定轴可相对运动地联接。主动刷毛保持件被头部驱动轴12驱动绕固定轴轴线摆动。主动刷毛保持件上设有与头部驱动轴12相配合的孔，该孔的尺寸可以略大于驱动轴12的尺寸，使得主动刷毛保持件与头部驱动轴12可相对运动地联接。如图2-5所示，在本实施例中，可将主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4沿柄部14的驱动轴轴线Ltl的Wl方向从上至下顺序设置，例如第四主动刷毛保持件23-4位于最上部，然后相继是第三、第二主动刷毛保持件23-3、23-2，第一从动刷毛保持件23-1位于最下部。利用工业制刷的任何工艺可以将刷毛25分别固定在四个主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3,23-4 上。各主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23_4围绕头部驱动轴12的轴线L1均设有一个和头部驱动轴12横截面形状匹配的孔，此孔的尺寸与头部驱动轴12的横截面尺寸紧配，致使将头部驱动轴12装入所述孔中时，各主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4和头部驱动轴12无相对运动地联接在一起。优选头部驱动轴12的横截面为圆柱形，各主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4上的孔为圆孔。当然，也可以将头部驱动轴12和主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4注塑成一体以实现所述无相对运动的联接。结合参见图10-14，类似地，从动刷毛保持 件21-1、21-2、21_3可以是沿柄部14的驱动轴轴线Ltl的W1方向从上至下顺序设置，例如第三从动刷毛保持件21-3位于最上部，中间是第二从动刷毛保持件21-2，第一从动刷毛保持件21-1位于最下部。利用工业制刷的任何工艺可以将刷毛27分别固定在三个从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3上。各从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3围绕头部驱动轴12的轴线L1分别设有一个和头部驱动轴12横截面形状匹配的孔210，孔210的尺寸大于头部驱动轴12的横截面尺寸，以确保头部驱动轴12和从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3在运动过程中不发生干涉。主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23-4和从动刷毛保持件21-1、21_2、21_3被设置成彼此交错地间隔开。为使各主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3、23_4能将动能传递给其相应的从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3，作为示例，在本实施例中，除最上部的第四主动刷毛保持件23-4外，在其他主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3上各设有四个凸起，如第一凸起233、第二凸起234、第三凸起235和第四凸起236，第一凸起233和第二凸起234被设置在主动刷毛保持件的上端面上。这些凸起在主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3的沿Wl方向的端面(即上端面)和W2方向的端面(即下端面)上分别彼此间隔地设置，。如图6所示，第一凸起233和第二凸起234被分别设置在主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3的上端面上。更准确地讲，第一凸起233和第二凸起234被设置成在所述上端面上相对于头部驱动轴12的轴线L1左右对称，即，第一凸起233和第二凸起234在上端面上呈180°配置。类似地，第三凸起235和第四凸起236被分别设置在主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3的下端面上，更准确地讲，第三凸起235和第四凸起236被设置为在所述下端面上相对于头部驱动轴12的轴线L1左右对称，即，第三凸起235和第四凸起236在下端面上呈180°配置。主动刷毛保持件的上端面上的第一凸起233和下端面上的第三凸起235被设置在轴线LI的左侧，它们以包含主动刷毛保持件的厚度方向(即W1-W2方向)中心线且与轴线L1垂直的平面对称。主动刷毛保持件的上端面上的第二凸起234和下端面上的第四凸起236被设置在轴线L1的右侧，它们以包含主动刷毛保持件的厚度方向的中心线且与轴线L1垂直的平面对称。凸起233、234、235、236既可以作为独立件分别装配到相应端面上，也可通过注塑和相应端面成为一体。此外，对于主动刷毛保持件设置的凸起数量没有限制，可以多于或少于四。而且各主动刷毛保持件上设置的凸起数量可以相同也可以不同。例如，在本实施例中，主动刷毛保持件23-1、23-2、23-3分别设有四个凸起233、234、235、236，而主动刷毛保持件23-4只设有两个凸起235、236。此外，这些凸起可以为任何形状，例如，可以是小平面，也可以是曲面。优选这些凸起呈部分圆柱面的形状。
图6-9详细地示出了凸起233、234、235、236的相对位置，如图7所示，在本实施例中，主动刷毛保持件沿W4方向以头部驱动轴12的轴线L1为界其左半部分设置有圆弧面，朝向W1方向的圆弧面用238表示，朝向W2方向的圆弧面用239表示，在图8和图9中更清楚地示出了圆弧面238、239。为使从动刷毛保持件21-1、21-2、21_3接收来自主动刷毛保持件23_1、23_2、23-3,23-4的动能，本实施例中，在各从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3的沿W1方向的端面(即上端面)和W2方向的端面(即下端面)上分别设有间隔开的斜面，例如分别为第一斜面213、第二斜面214、第三斜面215和第四斜面216，这些斜面分别与主动刷毛保持件上相应的凸起233、234、235、236的运动轨迹相应。如图10所示，第一斜面213和第二斜面214分别设置在各从动刷毛保持件21_1、21-2,21-3的下端面上，更准确地讲，第一斜面213设置在下端面上以头部驱动轴12的轴线L1为界的左半部分上，第二斜面214设置在下端面上以头部驱动轴12的轴线L1为界的右半部分上。第三斜面215和第四斜面216分别设置在各从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3的上端面上，更准确地讲，第三斜面215设置在上端面上以头部驱动轴12的轴线L1为界的左半部分上，第四斜面214设置在上端面上以头部驱动轴12的轴线L1为界的右半部分上。第二斜面214和第一斜面213关于轴线L4和L1所形成的平面对称，第三斜面214和第四斜面213关于轴线L4和L1所形成的平面对称。现仅以从动刷毛保持件21-1为例来说明第一斜面213的设置。不言而喻，其他从动刷毛保持件的斜面设置与此类似。如图13所示，以包含头部结构的顶点并垂直于头部驱动轴12的轴线L1的平面作为参考面，定义第一斜面213的下边缘为其下部起始线213A，定义第一斜面213的上边缘为其上部终止线213B。本实施例中第一斜面213的上部终止线213B距离参考面的最短距离大于第一斜面213上的起始线213A距离参考面的最短距离，此两距离差为AS213。目卩，沿12方向2138线在213么线的八5213处。如图13所示，斜面延伸部分213-1为第一斜面213向上延伸的部分，斜面延伸部分213-1的一个端边缘以213B线为界，另一端边缘以头部驱动轴12的轴线L1转动P角的轴线L5投影到W2方向的下端面上的线为界。在本实施例中，斜面延伸部分213-1是以第一斜面213上的上部终止线213B绕头部驱动轴12的轴线L1扫掠而成的面，因此，斜面延伸部分213-1上由第一斜面213上的上部终止线213B扫掠而成的线和第一斜面213上的上部终止线213B具有距参考面相同的最短距离。同样，如图13所示，斜面延伸部分213-2为第一斜面213向下延伸的部分。斜面延伸部分213-2的一端边缘以第一斜面213上的起始线213A为界，另一端边缘以头部驱动轴12的轴线L1转动P角的轴线L5投影到W2方向的端面上的线为界。本实施例中，斜面延伸部分213-2是以第一斜面213上的起始线213A线绕头部驱动轴12的轴线L1扫掠而成的面，因此斜面延伸部分213-2上由第一斜面213上的起始线213A扫掠而成的线和第一斜面213上的起始线213A具有距参考面相同的最短距离。此外，下端面上还设有第二斜面214和斜面延伸部分214-1、214-2。在本实施例中，头部驱动轴12的轴线L1和第一从动刷毛保持件21-1的运动轴线L4垂直，第二斜面214和第一斜面213对应于头部驱动轴12的轴线L1和第一从动刷毛保持件21-1的运动轴线L4形成的平面对称；斜面延伸部分214-1和斜面延伸部分213-1对、应于头部驱动轴12的轴线L1和第一从动刷毛保持件21-1的运动轴线L4形成的平面对称；斜面延伸部分214-2和斜面延伸部分213-2对应于头部驱动轴12的轴线L1和第一从动刷毛保持件21-1的运动轴线L4形成的平面对称。类似地，在上端面上也设有第三斜面215、斜面延伸部分215-1、斜面延伸部分215-2、第四斜面216、斜面延伸部分216-1、斜面延伸部分216-2。如图10所示，第三斜面215和第一斜面213分别设置在上、下端面上，第四斜面216和第二斜面214分别设置在上、下端面上。第三斜面215设置在从动刷毛保持件的上端面上，更准确地讲，第三斜面215设置在上端面上以头部驱动轴12的轴线L1为界的左半部分处，在图14中，其被示出为在以头部驱动轴12的轴线L1转动P角的轴线L5为界的右半部分的上端面上。下面以从动刷毛保持件21-1为例说明第三斜面215的设置。不言而喻，其他从动刷毛保持件的斜面设置与此类似。如图14所示，以包含头部结构的顶点垂直于头部驱动轴12的轴线L1的平面作为参考面，定义第三斜面215的下边缘为其下部起始线215A，定义第三斜面215的上边缘为其上部终止线215B。本实施例中，第三斜面215上的上部终止·线215B距离参考面的最短距离大于第三斜面215的上部起始线215A距离参考面的最短距离，此两距离差为AS215。即，沿W2方向215B线在215A线的AS215处。如图14所示，斜面215-1为第三斜面215向上延伸的部分，斜面延伸部分215-1的一个端边缘以215B线为界，另一端边缘以头部驱动轴12的轴线L1转动P角的轴线L5投影到沿W1方向的上端面上的线为界。在本实施例中，斜面延伸部分215-1是以第三斜面215上的上部终止线215B绕头部驱动轴12的轴线L1扫掠而成的面，因此，斜面延伸部分215-1上由第三斜面215上的上部终止线215B扫掠而成的线和第三斜面215上的上部终止线215B具有距参考面相同的最短距离。同样，如图14所示，斜面215-2为第三斜面215向下延伸的部分。斜面延伸部分215-2的一端以第三斜面215上的起始线215A为界，另一端以头部驱动轴12的轴线L1转动@角的轴线L5投影到沿巧方向的上端面上的线为界。本实施例中，斜面延伸部分215-2是以第三斜面215上的起始线215A线绕头部驱动轴12的轴线L1扫掠而成的面，因此斜面延伸部分215-2上由第三斜面215上的起始线215A扫掠而成的线和第三斜面215上的起始线215A具有距参考面相同的最短距离。如图14所示，各从动刷毛保持件21-1、21-2、21_3的底端设有从动刷毛保持件运动孔219，此孔和设置在框架32上的相应的从动刷毛保持件运动轴329动配合，孔219和从动刷毛保持件运动轴329的配合约束了从动刷毛保持件只能分别围绕从动刷毛保持件运动轴329的轴线L2、L3> L4摆动。参见图13-17，各从动刷毛保持件21-1、21-2、21_3还对称地设有卡扣部211，每一卡扣部211的外侧面都为圆弧面217，卡扣部圆弧面217的圆弧中心落在其相应的从动刷毛保持件21-1、21-2、21-3的运动轴线L2、L3> L4上。卡扣部211沿W3方向形成上平面218，上平面218和框架上的凹槽表面326 (图17)配合，上平面218和表面326在从动刷毛保持件运动过程中始终部分重叠，因此，平面218和表面326的配合约束了从动刷毛保持件沿W3方向的运动，从而保证从动刷毛保持件在整个运动过程中始终被约束在框架32内。框架32上设有框架凹槽325 (如图15所示)，框架凹槽325用于容纳相应的从动刷毛保持件上的卡扣部211。框架32上的凹槽325具有和卡扣部圆弧面217相对应的凹槽内曲面327，优选凹槽内曲面327为圆弧面，优选卡扣部圆弧面217与其相对应的凹槽内圆弧面327配合时，凹槽内圆弧面327和卡扣部圆弧面217共中心线。在从动刷毛保持件运动过程中，凹槽内圆弧面327和卡扣部圆弧面217始终保持合适的周边间隙，例如该周边间隙可以为
0.02mm-Q. 08mm 的范围。在另一实施例中，也可以省去从动刷毛保持件运动孔219和从动刷毛保持件运动轴329。在这种情况下，借助同心的凹槽内圆弧面327和卡扣部圆弧面217可以约束从动刷毛保持件只能围绕其各自的运动轴线L2、L3> L4摆动。此时，优选凹槽内圆弧面327和卡扣部圆弧面217之间的周边间隙为0. 02mm-0. 05mm。如图15和16所示，框架32上设有数量与从动刷毛保持件数量相应的框架从动刷毛保持件运动中心盲孔328，该孔的中心分别位于相应的运动轴线L2、L3、L4上。如图16所示，相应的从动刷毛保持件运动轴329、框架从动刷毛保持件运动中心孔328及从动刷毛保 持件运动孔219共轴线。框架从动刷毛保持件运动中心孔328与从动刷毛保持件运动轴329紧配，以保证从动刷毛保持件运动轴329和框架从动刷毛保持件运动中心孔328无相对运动地联接。当然也可通过注塑工艺使它们成一体。如图3所示,框架32还包括数量与主动刷毛保持件相应的主动刷毛保持件运动约束平面，这些主动刷毛保持件运动约束平面中沿W1方向的平面例如以322表示，主动刷毛保持件运动约束平面中沿W2方向的平面例如以321表示，每一对彼此相向的约束平面322和321容纳一个主动刷毛保持件。约束平面321和沿W1方向的主动刷毛保持件在下半部分边缘上的圆弧面239对应，约束平面321和圆弧面239之间的周边间隙例如可以为
0.03mm-0. 05mm的范围。约束平面322和沿W2方向的主动刷毛保持件在下半部分边缘上的圆弧面238对应，优选约束平面322和圆弧面238之间的周边间隙为0. 03mm-0. 05mm。约束平面321和322可以约束主动刷毛保持件沿W1方向和W2方向的过度运动。如图16所示，框架32上设有头部驱动轴孔3211，头部驱动轴孔3211和头部驱动轴12共轴线，且头部驱动轴孔3211的尺寸比头部驱动轴12略大，以使头部驱动轴12相对于头部驱动轴孔3211有间隙地运动。头部驱动轴12可以为任何形状，优选为圆柱形，此时头部驱动轴孔3211为圆形。优选头部驱动轴孔3211的直径比头部驱动轴12的直径大，例如可以大 0. 04mm-Q. 09mm。运动分析如图所示，当主动刷毛保持件23-1上的第一凸起233和从动刷毛保持件21-1的第一斜面213的下部起始线213A线吻合时，主动刷毛保持件23-1上的第二凸起234和从动刷毛保持件21-1的第二斜面214的上部终止线214B吻合，主动刷毛保持件23-2上的第三凸起235和从动刷毛保持件21-1的第三斜面215的下部起始线215A吻合，主动刷毛保持件23-2上的第四凸起236和从动刷毛保持件21-1的第四斜面216的上部终止线216B吻合。当主动刷毛保持件23-2上的第一凸起233和从动刷毛保持件21_2的第一斜面213的下部起始线213A线吻合时，主动刷毛保持件23-2上的第二凸起234和从动刷毛保持件21-2的第二斜面214的上部终止线214B吻合，主动刷毛保持件23_3上的第三凸起235和从动刷毛保持件21-2的第三斜面215的下部起始线215A吻合，主动刷毛保持件23_3上的第四凸起236和从动刷毛保持件21-2的第四斜面216的上部终止线216B吻合。
当主动刷毛保持件23-3上的第一凸起233和从动刷毛保持件21_3的第一斜面213的下部起始线213A线吻合时，主动刷毛保持件23-3上的第二凸起234和从动刷毛保持件21-3的第二斜面214的上部终止线214B吻合，主动刷毛保持件23_4上的第三凸起235和从动刷毛保持件21-3的第三斜面215的下部起始线215A吻合，主动刷毛保持件23_4上的第四凸起236和从动刷毛保持件21-3的第四斜面216的上部终止线216B吻合。现以从动刷毛保持件21-1为例进行分析。当主动刷毛保持件23-1、23-2、23_3、23-4被头部驱动轴12驱动绕其轴线L1沿顺时针方 向运动(例如转动60° )时，主动刷毛保持件23-1上的第一凸起233沿从动刷毛保持件21-1从第一斜面213的下部起始线213A到第一斜面213的上部终止线213B的方向运动，由于上部终止线213B和下部起始线213A之间存在差值A S213,即上部终止线213B更靠近主动刷毛保持件23-1，且从动刷毛保持件21-1的运动被从动刷毛保持件运动轴329约束，即，从动刷毛保持件21-1只能绕从动刷毛保持件运动轴329的轴线L4摆动,所以，随着主动刷毛保持件23-1的摆动,从动刷毛保持件21-1通过主动刷毛保持件23-1的第一凸起233和从动刷毛保持件21-1的第一斜面213协同作用可以驱动从动刷毛保持件21-1绕轴线L4顺时针运动。当主动刷毛保持件23-1上的第一凸起233沿从动刷毛保持件21_1从第一斜面213的下部起始线213A运动到上部终止线213B时，可使主动刷毛保持件23_1绕轴线L1顺时针转动Y角，Y角可以为30°至70°，优选为60°。相应地，从动刷毛保持件21-1绕轴线L4顺时针转动O角，O角可以约为1°至8°，优选为4°。O角的大小取决于AS213的大小，AS213越大，O角越大。O角随、角变化的函数关系(0 =f(Y))可以任意设定，这些变换均未超出本发明的范围。同理，当主动刷毛保持件23-2上的第四凸起236沿从动刷毛保持件21_1从第四斜面216的上部终止线216B向下部起始线216A运动时，主动刷毛保持件23-2上的第四凸起236与主动刷毛保持件23-1上的第一凸起233作用一样，主动刷毛保持件23_2绕轴线L1顺时针转动Y角。相应地，从动刷毛保持件21-1绕轴线L4顺时针转动0角。同样，O角的大小取决于AS216的大小。本实施例中AS216= A S213,所以，当Y = 60° , O = 4°。通过对主动刷毛保持件23-1上的第二凸起234和从动刷毛保持件21_1的第二斜面214的关系进行分析可知，主动刷毛保持件23-1上的第二凸起234将从动刷毛保持件21-1的第二斜面214沿从上部终止线214B向下部起始线214A运动，由于上部终止线214B和下部起始线214A存在差值A S214,即上部终止线214B更靠近主动刷毛保持件23_1，且从动刷毛保持件21-1的第二斜面214和第一斜面213关于轴线L4和L1所形成的平面对称，所以，当主动刷毛保持件23-1的第一凸起233顺时针运动使从动刷毛保持件21-1绕L4轴转动O i角时，从动刷毛保持件21-1的第二斜面214也允许从动刷毛保持件21-1绕运动轴线L4转动O1角。也就是说，在此运动过程中，第二凸起234不和从动刷毛保持件21-1干涉。即从动刷毛保持件21-1的第二斜面214不会阻碍从动刷毛保持件21-1的运动。当主动刷毛保持件23-1的第一凸起233终止于上部终止线213B线时，主动刷毛保持件23_1的第二凸起234终止于下部起始线214A。同样可分析主动刷毛保持件23-2第三凸起235和从动刷毛保持件21_1的第三斜面215的关系，主动刷毛保持件23-2的第三凸起235和从动刷毛保持件21_1的第三斜面215的运动关系与主动刷毛保持件23-1的第二凸起234和从动刷毛保持件21_1的第二斜面214的运动关系相同，两者的作用亦相同。通过上述分析可知，主动刷毛保持件的第一凸起233吻合从动刷毛保持件21-1的第一斜面213的下部起始线213A时，主动刷毛保持件开始绕轴线L1顺时针运动，主动刷毛保持件23-1上的第一凸起233和主动刷毛保持件23-2上的第四凸起236中的任一个或二个同时驱动从动刷毛保持件21-1绕L4轴线顺时针运动，通过主动刷毛保持件23-1的第二凸起234和从动刷毛保持件21-1的第二斜面214的协同作用以及主动刷毛保持件23-2的第三凸起235和从动刷毛保持件21-1的第三斜面215的协同作用可以有效地避免干扰从动刷毛保持件21-1的顺时针运动。同样分析可得，当主动刷毛保持件23-1的第二凸起234吻合从动刷毛保持件21-1的第二斜面214的下部起始线214A时，主动刷毛保持件23-1开始绕轴线L1逆时针运动，主动刷毛保持件23-1上的第二凸起234和主动刷毛保持件23-2上的第三凸起235中的任一个或二个同时驱动从动刷毛保持件21-1绕轴线L4逆时针运动,通过主动刷毛保持件23-1的第一凸起233和从动刷毛保持件21-1的第一斜面213的协同作用以及主动刷毛保持件23-2的第四凸起236和从动刷毛保持件21-1的第四斜面216的协同作用可以有效地避免干扰从动刷毛保持件21-1的运动。其他主动刷毛保持件和从动刷毛保持件的运动关系与上述相同，在此不再赘述。当主动刷毛保持件的第一凸起233和从动刷毛保持件的第一斜面213的上部终止线213B吻合时，各主动刷毛保持件和从动刷毛保持件与头部驱动轴12的运动状态如图4、图5所示。同样，主动刷毛保持件绕轴线L1逆时针运动时，主动刷毛保持件的第二凸起234、第三凸起235驱动从动刷毛保持件绕轴线L4 (或L2或L3)逆时针运动,通过主动刷毛保持件的第一凸起233和从动刷毛保持件的第一斜面213的协同作用及主动刷毛保持件的第四凸起236和从动刷毛保持件的第四斜面216的协同作用可以有效地避免干扰从动刷毛保持件的逆时针运动。因此，主动刷毛保持件的第三凸起235和第二凸起234的作用相同，第四凸起236和第一凸起233的作用相同，主动刷毛保持件的第三凸起235或第二凸起234和主动刷毛保持件的第一凸起233或第四凸起236的在运转中作用相反。本发明通过对称地设置多组突出方向相反的凸起和相应的多个与凸起协同作用的斜面可以使各从动刷毛保持件来回地、平稳地绕其轴线(例如，l2*l3*l4)运动。优选从动刷毛保持件的运动轴线(如L2、L3> L4)如图3所示地垂直于头部驱动轴轴线U。此外，从动刷毛保持件的运动轴线可以被设置成和头部驱动轴LI平行或重叠，或者成任一夹角。虽然上面以在主动刷毛保持件上对称地设置凸起和在从动刷毛保持件上对称地设置斜面为例进行了说明，所属领域技术人员也可想到，主动刷毛保持件上的凸起和从动刷毛保持件上的斜面也可以非对称设置，只要在借助凸起和斜面的协同作用主动刷毛保持件的运动能驱动从动刷毛保持件绕它们的运动轴线顺时针或逆时针运动过程中凸起和/或斜面的位置不影响从动刷毛保持件的运动即可。作为另一实施例，也可以在主动刷毛保持件上设置斜面，在从动刷毛保持件上设置相应的凸起。在这种情况下，斜面为作动部，而凸起为从动部，但斜面和凸起的运动关系与上述实施例相似，此处不再赘述。、
虽然，作为示例，在所示实施例中针对电动牙刷进行了说明，但这并非是对本发明的限制，本发明也可用于非电动牙刷或其他刷类。
显然，以上描述只是示例性的，在不超出本发明的由权利要求所限定的范围的前提下，所属领域技术人员还可以作出多种变换和改型，这些变换和改型均应落入本发明的由权利要求所限定的范围。
权利要求
1.一种刷类用品的头部结构，包括 与头部驱动轴可运动地联接的框架，所述头部驱动轴随由电机驱动的柄部驱动轴的运动而运动； 与头部驱动轴联接、由头部驱动轴驱动的主动刷毛保持件； 从动刷毛保持件，其与所述主动刷毛保持件彼此交错地间隔设置； 分别安装于所述主动刷毛保持件和所述从动刷毛保持件上的刷毛； 其中，所述从动刷毛保持件被框架约束地由所述主动刷毛保持件驱动而绕各自的运动轴线运动；主动刷毛保持件上设有凸起，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的凸起协同作用的斜面；至少一个斜面上的至少一个被驱动点比该斜面和其相应的所述凸起的接触点或接触线或接触面更靠近所述主动刷毛保持件，以便在运动过程中，从动刷毛保持件被主动刷毛保持件驱动。
2.如权利要求I所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件上设有至少两个在运转中作用相反的凸起，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的凸起协同作用的斜面，其中第一凸起被设置在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上，第二凸起被设置在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上，第一凸起和第二凸起相对于头部驱动轴的轴线处于同侧，当所述第一凸起和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应斜面协同作用驱动该从动刷毛保持件作从动运动时，所述第二凸起和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应斜面协同作用，不干扰所述从动刷毛保持件的从动运动。
3.如权利要求I所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件上设有至少两个在运转中作用相反的凸起，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的凸起协同作用的斜面，其中第一凸起和第二凸起均被设置在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上或均被设置在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上，第一凸起和第二凸起被设置成在所述上端面或下端面上相对于头部驱动轴的轴线处于不同侧，当所述第一凸起和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应斜面协同作用驱动该从动刷毛保持件作从动运动时，所述第二凸起和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应斜面协同作用，不干扰所述从动刷毛保持件的从动运动。
4.如权利要求I所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件上成组地设有多个凸起，第一组凸起与第二组凸起的突出方向相反，第一组凸起被设置成在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上相对于头部驱动轴的轴线左右对称，第二组凸起被设置成在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上相对于头部驱动轴的轴线左右对称，第一组凸起和第一组凸起中相对于头部驱动轴的轴线同侧的突出方向相反的凸起以包含相应主动刷毛保持件的厚度方向、即平行于所述头部驱动轴轴线的向上或向下方向的中心线并与头部驱动轴的轴线垂直的平面对称。
5.一种刷类用品的头部结构，包括 与头部驱动轴可运动地联接的框架，所述头部驱动轴随由电机驱动的柄部驱动轴的运动而运动； 与头部驱动轴联接、由头部驱动轴驱动的主动刷毛保持件； 从动刷毛保持件，其与所述主动刷毛保持件彼此交错地间隔设置；分别安装于所述主动刷毛保持件和所述从动刷毛保持件上的刷毛； 其中，所述从动刷毛保持件被框架约束地由所述主动刷毛保持件驱动而绕各自的运动轴线运动；主动刷毛保持件上设有斜面，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的斜面协同作用的凸起；至少一个斜面上的至少一个驱动点比该斜面和其相应的所述凸起的接触点或接触线或接触面更靠近所述从动刷毛保持件，以便在运动过程中，从动刷毛保持件被主动刷毛保持件驱动。
6.如权利要求5所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件上设有至少两个在运转中作用相反的斜面，相应的从动刷毛保持件上设有与 所述主动刷毛保持件上的斜面协同作用的凸起，其中第一斜面被设置在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上，第二斜面被设置成在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上，第一斜面和第二斜面相对于头部驱动轴的轴线处于同侧，当所述第一斜面和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应凸起协同作用驱动该从动刷毛保持件作从动运动时，所述第二斜面和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应凸起协同作用，不干扰所述从动刷毛保持件的从动运动。
7.如权利要求5所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件上设有至少两个在运转中作用相反的斜面，相应的从动刷毛保持件上设有与所述主动刷毛保持件上的斜面协同作用的凸起，其中第一斜面和第二斜面均被设置在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向上方向的上端面上或均被设置在主动刷毛保持件的与所述上端面相反的下端面上，第一斜面和第二斜面被设置成在所述上端面或下端面上相对于头部驱动轴的轴线处于不同侧，当所述第一斜面和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应斜面协同作用驱动该从动刷毛保持件作从动运动时，所述第二斜面和被设置在相应从动刷毛保持件上的相应凸起协同作用，不干扰所述从动刷毛保持件的从动运动。
8.如权利要求5所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件上成组地设有多个斜面，第一组斜面被设置成在主动刷毛保持件的沿平行于头部驱动轴轴线的向下方向的下端面上相对于头部驱动轴的轴线左右对称，第二组斜面被设置成在主动刷毛保持件的与所述下端面相反的上端面上相对于头部驱动轴的轴线左右对称，第一组斜面以包含相应主动刷毛保持件的厚度方向、即平行于所述头部驱动轴轴线的向上或向下方向的中心线并与头部驱动轴的轴线垂直的平面对称且绕头部驱动轴的轴线顺时针旋转180°形成第二组斜面。
9.如权利要求I或5所述的头部结构，其中，所述从动刷毛保持件的运动轴线与头部驱动轴的轴线垂直。
10.如权利要求I或5所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件绕头部驱动轴轴线摆动，所述从动刷毛保持件绕其各自的运动轴线摆动。
11.如权利要求10所述的头部结构，其中，所述主动刷毛保持件绕头部驱动轴轴线转动Y角，相应地所述从动刷毛保持件绕其各自的运动轴线转动O角。
12.如权利要求11所述的头部结构，其中，所述Y角为30°至70°，所述O角为1°至8。。
13.如权利要求12所述的头部结构，其中，所述Y角为60°，所述0角为4°。
全文摘要
本发明涉及一种刷类用品的头部结构，包括与头部驱动轴可运动地联接的框架；与头部驱动轴联接、由头部驱动轴驱动的主动刷毛保持件；从动刷毛保持件，其与所述主动刷毛保持件彼此交错地间隔设置；分别安装于所述主动刷毛保持件和所述从动刷毛保持件上的刷毛；其中，所述从动刷毛保持件被框架约束地由所述主动刷毛保持件驱动而绕各自的运动轴线运动；主动刷毛保持件上设有凸起，从动刷毛保持件上设有相应地与所述凸起协同作用的斜面；至少一个斜面上的至少一个被驱动点比该斜面和其相应的所述凸起的接触点或接触线或接触面更靠近所述主动刷毛保持件，以便在运动过程中，从动刷毛保持件被主动刷毛保持件驱动。本发明的头部结构简单紧凑，不仅具有极好的清洁效果还具有如按摩之类的其他辅助功能。
文档编号A61C17/26GK102743016SQ20121025408
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者徐振武, 戴晓国 申请人:上海携福电器有限公司