用于个人护理设备的联接的制作方法

本实施例总体涉及个人护理设备(诸如，电动牙刷)，更具体地涉及用于个人护理设备的部件(诸如，牙刷头和手柄部分)。

背景技术：

wo2009/155718公开了一种植入设备，其包括植入工具或能够连接到工具的中间件、以及能够联接或联接到工具或中间件的植入物。为了该联接的目的，工具或中间件以及植入物具有进行协作以实现刚性或非刚性连接的连接结构，其中连接结构中的一个配备有形状记忆元件。在环境温度和体温下，连接结构具有连接构型。加热或冷却引起形状记忆元件的形状变化，使得连接结构转化成非连接构型。出于植入的目的，植入物联接到工具或中间件。在植入之后，形状记忆元件被原位加热或冷却，并且工具或中间件与植入物脱开并被移除。

us2010/0298851公开了一种将外科工具联接到波导的方式。临床医生将波导的远端部分定位到外科工具的空腔中。然后，将热能(即，热量)施加到波导的远端部分，以通过热膨胀增加远端部分的外直径或参数形状。可以通过安装在波导周围并且邻近远端部分的射频(rf)感应线圈将热量或热能施加到波导。在其他实施例中，可以采用电阻热电加热元件。施加热量，直到在外科工具的近端部分和波导的远端部分之间建立足够的过盈配合。此后，热敷贴器(heatapplicator)必须继续通电以在整个使用过程中保持干涉配合。在外科手术已完成之后，可以使热敷贴器断电。一旦波导的近端部分的温度恢复到外科工具的近端的近似温度，外科工具就可以与波导分离。

us2013/0125921公开了一种具有大量可互换头的化妆涂抹器。每个头包括弹簧，该弹簧可逆地接合套圈，从而使得能够替换单手柄-套圈组件上的涂抹器头。在一些实施例中，手柄还包括附接机构，借以套圈可移除地附接到手柄。在一个实施例中，每个涂抹器头上的弹簧还包括在其外表面上的突起；并且所述套圈还包括在其内表面上的沟槽以用于可逆地接合所述突起。在其他实施例中，施加能量(诸如，电、微波辐射、红外辐射或热)以在接合部处部分地熔化手柄或套圈，使得接合部的熔化和随后冷却将形成附接件。

与口腔保健相结合，用牙刷(例如，电动牙刷)去除牙菌斑的主要原理是获得对于牙刷头足够的刷毛尖端压力。优化从电机到刷头的功率传递是实现该目标的一种机制。其他类型的个人护理设备(诸如，电动剃须设备)也期望最大化功率传递效率的类似目标。

电动牙刷具有可更换头，所述可更换头能够卡扣到手柄上以及从手柄上取下。目前的设计具有与图1中所示的机械联接机构类似的机械联接机构。牙刷头2具有主体3，该主体具有经成形以接收手柄的驱动轴5的一部分的联接容座或空腔4。还可以包括预载荷弹簧6来提供所需的预载荷，以确保从驱动轴5到刷颈的足够扭矩传递并且产生使摩擦接合部用于轴向保持所需的法向力。

通常，牙刷头必须通过一种机构联接到牙刷手柄，该机构既允许容易移除和更换，同时又防止牙刷头在使用时掉落或振落。然而，它切不可松动，不然结果会格格作响和/或放大影响用户体验的振动。这涉及设计上的妥协，特别是牙刷手柄的驱动轴和牙刷头的对应配件之间允许的间隙公差。当驱动轴将驱动力赋予刷头从而实现清洁行动时，必须有足够的间隙使得两个部分在制造的所有部分中容易联接和分开，但是如果公差太大，则在使用期间将格格作响。这种格格作响会让使用牙刷的用户体验逊色。另外，太大的间隙导致从手柄到刷头的低效的功率和运动传递。

此外，对于一些用户(诸如，老年人)来说，附接和分离牙刷头所需的力太大，并且将期望具有利用较低的附接和分离力的机构，同时在设备的使用期间保持足够的夹紧力以防止附接件由于振动而掉落。

类似的考虑因素适用于其他类型的个人护理设备(其中两个部件将联接在一起并且驱动力从一个部件传递给另一部件)，例如舌头清洁器、剃刮器、理发推子或修剪器、毛发去除设备或皮肤护理设备等。

技术实现要素：

因此，考虑到以上问题，期望改善个人护理设备和用于个人护理设备的部件中的联接机构。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利的实施例。

本发明的这些和其他方面将从下文中所描述的实施例清楚，并且将参考下文中所描述的实施例得到阐明。

附图说明

本公开的实施例可以采用各种部件和部件的布置、以及各种步骤和步骤的布置的形式。因此，附图是出于说明各种实施例的目的，而不应被解释为限制实施例。在附图中，相同的附图标记指代相同的元件。另外，应注意，附图可能未按比例绘制。

图1是现有技术的附接结构的透视图；

图2是根据实施例的电动牙刷的横截面视图；

图3是电动牙刷头中的附接结构的分解透视图；

图4示出了根据实施例的附接结构的剖视侧视图说明；

图5a、图5b和图5c示出了穿过图4的附接结构的一部分的三个横截面，其中插入了驱动轴；

图6a、图6b和图6c示出了使用具有形状记忆效应的材料的联接机构；

图7a、图7b和图7c示出了根据实施例的替代性联接机构的示例；

图8是根据替代性实施例的个人护理设备的手柄的图；以及

图9示出了操作个人护理设备的两个方法步骤。

具体实施方式

参考在附图中描述和/或图示并在以下描述中详述的非限制性示例来更充分地解释本公开的实施例及其各种特征和有利细节。应注意，附图中所图示的特征不一定按比例绘制，并且如本领域技术人员将认识到的，一个实施例的特征可以与其他实施例一起被采用，即使本文中未明确陈述。可以省略对公知部件和处理技术的描述，以免不必要地使本公开的实施例模糊。本文中使用的示例仅旨在便于理解可以实践本公开的实施例的方式以及进一步使得本领域技术人员能够实践本公开的实施例。因此，本文中的示例不应被解释为限制本公开的实施例的范围，本公开的实施例的范围仅由所附权利要求和适用法律限定。

应理解，本公开的实施例并不限于本文中所描述的特定方法、协议、设备、装置、材料，应用等，因为这些可以变化。还将理解，本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不旨在限制如所要求保护的实施例的范围。必须注意，如本文中和所附权利要求中使用的，单数形式“一个/种(a/an)”和“该/所述(the)”包括复数指代物，除非上下文另有明确指示。除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开的实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。描述了优选的方法、设备和材料，不过与本文中所描述的那些方法和材料类似或等同的任何方法和材料也能够用于实践或检验实施例。本文中所公开但尚未要求保护的本发明的实施例可以稍后在本申请或任何分案申请中要求保护。

根据第一实施例，提供了一种用于个人护理设备的第一部件，其中第一部件包括具有第一联接接合部的主体，第一联接接合部用于经由用于个人护理设备的第二部件的第二联接接合部将第一部件联接到该第二部件；第一联接接合部包括材料部分，该材料部分能够随着温度的变化而改变形状以将第一联接接合部联接到第二联接接合部。这将使得能够在第一部件和第二部件之间传递运动、振动和/或扭矩。

根据第二实施例，提供了一种个人护理设备，其包括第一部件，其中第一部件包括具有第一联接接合部的主体，第一联接接合部用于经由用于个人护理设备的第二部件的第二联接接合部将第一部件联接到该第二部件；第一联接接合部包括材料部分，该材料部分能够随着温度的变化而改变形状以将第一联接接合部联接到第二联接接合部。这将使得能够在第一部件和第二部件之间传递运动、振动和/或扭矩。

根据第三实施例，提供了一种操作个人护理设备的方法，该个人护理设备包括第一部件和第二部件，第一部件包括具有第一联接接合部的主体，并且第二部件包括第二联接接合部，该方法包括：通过改变第一联接接合部中的材料部分的温度以改变材料部分的形状并将第一联接接合部联接到第二联接接合部，来将第一部件联接到第二部件。然后，个人护理设备能够在第一部件和第二部件之间传递运动、振动和/或扭矩。

图2示出了示例性个人护理设备10，其中能够实施本公开的教导。图2中的个人护理设备呈电动牙刷的形式，但是将了解，这不是限制性的，并且本公开的教导能够在其中两个部件将联接在一起(特别地在部件中的一个是可分离和/或可更换部件的情况下)的其他设备中实施。例如，所述教导能够应用于个人护理设备，诸如舌头清洁器、剃刮器、理发推子或修剪器、毛发去除设备或皮肤护理设备。个人护理设备10具有附接结构16和手柄部分12。在一个实施例中，附接结构16包括可更换附接件或者是可更换附接件，即附接结构16能够从个人护理设备10移除并更换为另一个附接结构16。手柄12包括传动系/控制器20和驱动轴22。当附接结构16附接到手柄12时，驱动轴22从手柄12的远端延伸并进入附接结构16中。

在实施例中，传动系/控制器20能够被构造成用于控制传动系20的一个或多个操作以产生机械刺激并驱动牵引轴22。附接结构16(本文中也称为附接件)在手柄部分的近端和附接件16的远端之间延伸。近端经由联接机构联接到驱动轴22的从手柄12的远端延伸的部分。附接件16的远端30能够包括头18，该头根据附接件16的特定应用的要求来构造。在操作中，传动系20驱动驱动轴22以产生使附接结构16移动的机械刺激。

图3示出了示例性附接结构16的分解透视图。附接结构16被设计成联接到驱动轴22的从个人护理设备10的手柄12的远端延伸的部分。附接结构16包括位于附接件16的近端处的联接机构29。联接机构包括联接接合部32，该联接接合部将驱动轴22连接(即，联接)到附接件16，以用于将驱动运动、振动和/或扭矩从驱动轴22传递给附接结构16。

如上所述，个人护理设备(诸如，电动牙刷)中的联接机构应允许既容易移除和更换附接件(诸如，牙刷头)，同时又防止附接件在使用时掉落。联接机构必须提供从个人护理设备的驱动机构到附接件的高效功率传递，以实现附接件的最佳操作。附加地，联接机构切不可太松，或者附接件在操作中将与驱动轴异相振动，从而引起格格作响或影响用户体验的其他噪声。

因此，根据本公开的某些实施例，提供了用于联接个人护理设备10的第一和第二部件的联接机构，该联接机构利用能够随着温度的变化而改变形状的材料，并且该材料以这样一种方式被构造或布置在第一部件中，以至于允许材料的温度变化实现第一部件到第二部件的联接。因此，个人护理设备10的第一部件的联接接合部能够包括能够随着温度的变化而改变形状的一个或多个材料部分，并且个人护理设备10具有加热和/或冷却元件，该加热和/或冷却元件能够用于选择性地加热和/或冷却材料部分以引起其改变形状，并实现个人护理设备的第一部件的联接接合部到个人护理设备的第二部件的联接接合部的联接。第一部件到第二部件的联接使得能够在第一部件和第二部件之间传递运动、振动和/或扭矩。能够使用该联接机构以代替在图2和图3中的示例性设备中所示的联接机构，或者该联接机构能够与图2和图3中的示例性设备中所示的联接机构结合使用。

在一些实施例中，第一部件(即，包括材料部分的部件)是个人护理设备10的附接结构16，例如牙刷头或剃刮器切割元件，并且第二部件是个人护理设备10的手柄部分12。在这些实施例中，要么手柄部分12能够包括引起材料部分的温度变化的加热或冷却元件，要么加热或冷却元件能够是附接结构16的一部分(在这种情况下，手柄部分12能够是常规的)。

在其他实施例中，第一部件(即，包括材料部分的部件)是个人护理设备10的手柄部分12，并且第二部件是个人护理设备10的附接结构16，诸如牙刷头或剃刮器切割元件。在这些实施例中，要么附接结构16能够包括加热或冷却元件，要么手柄部分12能够包括加热或冷却元件(在这种情况下，附接结构16能够是常规的)。

在一些实施例中，使用基于联接机构中的温度来改变形状的材料使得部件中的一个的联接接合部(诸如，附接结构16的一部分中的凹部)能够比现有的联接机构更好地符合另一部件(诸如，驱动轴22)的联接接合部的尺寸和形状，因此提供了更好的配合，使得能够消除或基本上消除任何格格作响(即，第一部件和第二部件的相对移动)。

此外，材料部分能够被构造成使得温度变化也能够用于使部件彼此容易脱开。因此，加热或冷却材料部分能够使得材料部分能够改变形状并允许第一联接接合部和第二联接接合部分开。以这种方式，减小了附接和分离所需的力，但保持力仍然足够高以传递扭矩、运动和/或振动并且避免溜走(run-off)。

材料部分以这样一种方式布置在第一部件的联接接合部中，以至于当第一和第二部件被放在一起以进行联接时，该材料部分与第二部件的联接接合部相互作用。在部件被放在一起以实现联接之前，或者一旦第一和第二部件彼此接触，就能够加热和/或冷却材料。

在联接机构中能够使用对温度的变化具有不同响应的各种不同类型的材料。在一些实施例中，材料能够使得温度变化引起材料从固态/刚性状态变为其刚度降低的更柔韧(例如，橡胶状或可变形)状态。这使得第一部件的联接接合部中的材料部分能够模制或变形为第二部件的联接接合部的形状。在这些实施例中，将联接接合部放在一起的动作会导致材料变形。当温度变化反转时，材料部分恢复到固态/刚性状态，从而提供起作用以将联接接合部(及因此第一和第二部件)“夹紧”在一起的力。为了使第一与第二部件脱开，能够再次改变材料的温度使得材料处于其柔韧状态，从而允许将部件分开。能够在这些实施例中使用的材料的示例包括相变材料或热塑性聚合物，诸如聚乳酸、全氟磺酸离聚物、聚酯氨酯、聚氨酯和聚(ε-己内酯)二甲基丙烯酸酯。

在其他实施例中，材料能够使得温度变化引起材料从固态变为液态。这使得第一部件的联接接合部中的材料部分能够绕流并且适应第二部件的联接接合部的形状。当温度变化反转时，材料部分恢复到固态，且因此起作用以夹持第二部件的联接接合部。为了使第一与第二部件脱开，能够再次改变材料的温度使得材料处于液态，从而允许将部件分开。能够在这些实施例中使用的材料的示例包括相变材料(例如，蜡)或热塑性聚合物，诸如石蜡、莰尼酮、十五酮、二十烷酸甲酯、丙烯酸、甘油、棕榈酸甲酯、癸酸、聚乙二醇、mn(no3)2.6h2o和na2co3.10h2o。

在其他实施例中，材料能够使得温度变化自身引起材料形状的变化，即材料的形状是温度相依的。例如，加热材料能够能够引起材料膨胀一定量(基于温度变化)，从而允许第一和第二部件被放在一起，而冷却材料能够引起材料收缩一定量(再次基于温度变化)，由此将组件联接在一起。为了使第一与第二部件脱开，能够再次改变材料的温度使得材料膨胀以允许将部件分开。下文参考图7描述使用这种类型的材料形成的联接机构的示例。在这些实施例中，材料能够是铝、铜、聚酯、硅橡胶或环氧树脂。

在一些实施例中，材料能够是形状记忆材料，诸如形状记忆聚合物。形状记忆材料是在被加热到玻璃化转变温度tg以上时能够变形并且在被冷却时将变得僵硬并保持其新的(即，变形的)形状(当然，前提是在冷却期间存在变形力)的材料。当被冷却时，形状记忆材料将力施加到第二部件的联接接合部。当形状记忆材料被重新加热到玻璃化转变温度tg以上并且去除变形力时，形状记忆材料恢复其原始形状。因此，具有形状记忆材料的联接机构适合在随后类似的联接/脱开循环中加以重复使用。一些形状记忆材料或聚合物能够在55℃以上变形，且因此一旦被重新加热到55℃以上就复原到其原始形状。存在具有较低转变温度的其他形状记忆材料，例如镍钛诺。

存在具有形状记忆效应的几种材料，包括形状记忆聚合物(诸如，聚降冰片烯)、某些热塑性嵌段共聚物(诸如，聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚氧化乙烯(peo)的嵌段共聚物、或含有聚苯乙烯和聚(1,4-丁二烯)的嵌段共聚物)、以及由聚(2-甲基-2-恶唑啉)和聚四氢呋喃和交联的聚氨酯以及peo衍生物制成的aba三嵌段共聚物。其他聚合物包括拉伸热塑性塑料，其包括拉伸聚乳酸(pla)的公知示例。该材料在被加热到约55℃以上时能够变形，并且在被重新加热到该温度以上时将恢复其原始形状。

图4示出了根据实施例的附接结构16的剖视侧视图说明。图4示出了联接接合部32，其中材料部分38在联接接合部32的内表面上。材料部分38定位成使得当附接结构16被放置在驱动轴22上方并且发生温度变化时它能够与手柄部分12的驱动轴22相互作用(即，接触)。

如在常规的附接结构16中那样，联接接合部32通常经成形以接收驱动轴22，并将附接结构16联接到驱动轴22，使得来自驱动轴22的机械刺激被传输到附接结构16。

加热或冷却元件能够被提供在附接结构16中(尽管该加热或冷却元件并未在图4中示出)，或者更优选地，手柄部分12能够适于使得驱动轴22用作用于材料38的加热或冷却元件。

在一些实施例中，材料部分38的尺寸和/或位置使得联接接合部32中的剩余空间略小于最小驱动轴尺寸。换句话说，保留在材料38所在的联接接合部32顶部的开口的直径略小于驱动轴22的直径。在该实施例中，材料38能够使得材料38的刚度随着温度的变化而变化。在这种情况下，能够在插入驱动轴22时加热材料38，使得材料38是柔韧的并且能够改变形状(例如，通过变形)以使得能够完全插入驱动轴22。当材料38冷却回到原始温度(例如，室温)时，它不再是柔韧的，并且材料38在驱动轴22上施加压力和摩擦力以将附接结构16联接到手柄部分12。

在其他实施例中，材料部分38的尺寸和/或位置使得驱动轴22能够容易插入到联接接合部32中，即，联接接合部32中的剩余空间大于驱动轴22的直径。在该实施例中，材料38能够使得材料在被加热时变为液态。在这种情况下，一旦插入驱动轴22，就能够加热材料38，并且材料38能够围绕驱动轴22流动，之后被冷却以保持其形状。

在一些实施例中，特别地在材料38是在加热时变成液态的材料的情况下，有必要以某种方式来包含材料38以防止材料从附接结构16泄漏。因此，材料38能够被包含在柔性膜内，例如塑料膜，其使得材料38能够以液体形式流动并且在材料38被加热时适应驱动轴22的形状。在一些实施例中，当材料38被重新加热并且附接结构16将与驱动轴22脱开时，柔性膜可以适于促使材料部分38复原到原始形状。

在一些实施例中，驱动轴22经成形以便包括一个或多个沟槽和/或突起。因此，当加热材料部分38并且插入驱动轴22时，材料38变形以至少部分地填充沟槽和/或至少部分地包围突起，因此改善了附接结构16和驱动轴22之间的机械联接和摩擦。

图5示出了穿过图4的附接结构16的一部分的三个横截面，其中在联接接合部32中插入了驱动轴22。图5(a)示出了穿过附接结构16和驱动轴22的横截面侧视图，并且图5(b)和5(c)示出了附接结构16和驱动轴22的轴向横截面。

如图5(b)中所示，材料38沿联接接合部32内侧的完整周向形成线。材料部分38具有高度h(如图5(a)中所示)和厚度t。驱动轴22具有半径r。联接接合部的长度为l。图5(c)示出：通过不使用完整周向而是仅它的一部分(如由角度40所指示的)，能够调适驱动轴22上的材料38的有效夹紧区域。

如上所述，在一些实施例中，通过在材料38和驱动轴22之间具有一定的超闭合量(overclosure)或重叠量，附接结构16被夹紧到驱动轴22上。在材料38是在加热时变为橡胶状态的相变材料的情况下，将驱动轴22插入到附接结构16中，材料38将被压缩并且将产生法向力到驱动轴22上，从而提供使附接结构22保持就位的摩擦力。能够如下推导夹紧力fc的解析表达式：

fc＝μfn＝μσi

其中μ是摩擦系数，δt是以mm为单位的超闭合量，fn是法向力，σ是应力，a是面积，r是半径，h是夹紧材料的高度，并且e是以mpa为单位的弹性模量。下标i和o表示夹紧材料的内直径和外直径。对于t＝0.9mm、e＝3.5gpa(此对于低于其玻璃化转变温度tg的聚乳酸来说是典型值)、v＝0.33、ri＝1.5mm和t0＝1.0mm的情况，模拟提供了在联接接合部32的内壁处的460.7mpa和456.8mpa的径向应力，这与解析表达式一致。在摩擦系数为μ＝0.25(此为pom(聚甲醛)在钢上的典型值，钢是驱动轴22的可能性材料)并且高度为h＝10mm的情况下，摩擦力为10762牛顿(n)。

保持附接结构16所需的典型力将大约为20n。通过为具有给定模量和摩擦系数的材料38选择接触面积、厚度和超闭合量的适当组合，能够容易实现该值。如上所述，待用于夹紧的可能性材料是pla(聚乳酸)。模量的典型值是在3.5gpa的范围内。该材料的玻璃化转变温度tg约为55至65℃，此后，模量下降到低10的阶数的mpa范围内。这一性质能够用于在附接结构16的附接和分离期间降低夹紧力，同时在个人护理设备10的使用期间实现非常高的夹紧力，这简单地通过在附接和分离期间将夹紧材料加热到其玻璃化转变温度tg以上来进行。由于模量与夹紧力成线性关系，因此能够实现呈10的阶数的夹紧力差异。为了利用储能模量在玻璃化转变温度tg以上而降低的情况，需要加热材料38。这应在合理的时间量内以受控的方式完成，并且能够通过被温度控制在约80℃的恒定值的加热元件来实现。

在一些实施例中，为了改善材料38被加热的速度，能够通过使用填充物(诸如，石墨、金属化玻璃或铝纤维)来调节材料部分38的导热率。

图6a、图6b和图6c示出了使用具有形状记忆效应的材料的联接机构的示例。特别地，附接结构16的内侧具有布置在联接接合部32的内侧上的的三个聚乳酸(pla)38部分。如上所述，pla是当在负载下被加热时变形并且当在无加载的情况下加热时恢复其原始形状的材料。个人护理设备10的手柄部分12具有驱动轴22，该驱动轴经修改为被加热并用于从内侧加热附接结构16以允许pla38变形。图6(a)示出了在加热之前以及在将驱动轴22插入到联接机构32中之前的pla38，图6(b)示出了在加热之后以及在插入驱动轴22之后的pla38(其中能够看到，pla38已发生了一定程度的变形)。然后，能够冷却pla38(即，驱动轴22能够停止加热pla38)，并且pla38能够保持变形后的形状并将力施加到驱动轴22。该力将驱动轴22保持就位并允许将驱动轴22的运动、振动和/或扭矩传递给附接结构16。pla38中的凹痕由于驱动轴22的插入而在图6(b)中可见，并且用圆圈42标记。当附接结构16将与手柄部分12脱开时，驱动轴22将热量施加到pla38，使得其变得可变形，从而使得驱动轴22能够从附接结构16移除。由于pla38的形状记忆性质，pla38在移除驱动轴22之后几乎立刻恢复其原始形状(同时pla38仍然在所需温度以上)。图6(c)示出了在重新加热并恢复原始形状之后的pla38。因此，在重新加热之后，pla38中的凹痕已消失，因为形状记忆材料已复原到其原始状态。

图7a、图7b和图7c示出了替代性联接机构的示例，其中材料部分38用于将驱动轴22“锁定”在附接结构16内侧。特别地，图7a示出了穿过附接结构16和驱动轴22的联接接合部32的横截面。材料38的一个或多个部分布置在联接接合部32中。材料38使得它在加热时收缩并在冷却时膨胀，例如立方钨酸锆(zrw2o8)或工程复合超材料。在该实施例中，驱动轴22经成形使得在驱动轴22的尖端处具有比驱动轴22的其余部分更宽的尖端部分50。该部分50具有直径dtip，并且驱动轴22的其余部分的直径为2r。在该实施例中，材料部分38在附接结构16中被构造成使得当材料38处于室温时通向附接结构16的开口52具有直径d1。该直径d1小于dtip，这意味着驱动轴22不能被完全接收在联接接合部32中。在当驱动轴22将被插入时加热材料部分38(这能够通过使驱动轴22的尖端50加热材料38来实现)时，材料部分38可改变形状(收缩)，使得通向联接接合部32中的开口52的直径(d2)大于驱动轴22的尖端50的直径(即，d2>dtip)，且因此驱动轴22能够被接收在附接结构16的联接接合部32中，如图7(b)中所示。随后，如图7(b)中所示，材料38能够被冷却回到室温，使得它复原到其原始形状和尺寸，因此将驱动轴22的尖端50俘获在附接结构16内。此外，在通向联接接合部32的开口的直径d1在室温下小于驱动轴22的其余部分的直径(即，d1<2r)的实施例中，在插入驱动轴22之后将材料38冷却到室温将导致材料38在驱动轴22上施加压缩力，从而进一步改善驱动轴22到附接结构16的联接。

在以上实施例中的任一个中，常规的附接结构保持系统可以与材料部分38结合使用，以帮助联接材料部分38并承受其任何热收缩，并且防止附接结构16在使用设备10期间脱开。在一些实施例中，该常规的保持系统能够是基于弹簧夹的保持系统，如图3中所示。如上所述，在基于弹簧夹的保持系统中，一个或多个夹子/联接弹簧33被提供在联接接合部32中，所述夹子/联接弹簧被构造成当附接结构16附接到驱动轴22时与驱动轴22上的突起或凹痕对接。

在以上实施例中，能够使用任何合适的加热或冷却元件来实现材料部分38的温度变化，并且加热/冷却元件能够是附接结构16的一部分或者是手柄部分12的一部分。示例性加热元件是电阻加热器，并且示例性冷却元件是珀耳帖元件。在手柄部分12的驱动轴22用于引起温度变化的实施例中，将了解，加热或冷却元件能够被提供在手柄部分12的主体中，并根据需要来加热或冷却驱动轴22。在这种情况下，驱动轴22能够由金属或传导热量的其他材料形成，以便将热量/冷量从该元件传递给材料38。能够使用个人护理设备10上的按钮或开关来激活和停用加热/冷却元件，例如将被按压以便联接和/或脱开设备10的部件的按钮或开关。

在以上实施例中，材料部分是附接结构16的一部分。然而，在替代性实施例中，材料部分能够被提供在手柄部分12上。特别地，如图8中所示，材料60的一个或多个部分能够被提供在手柄12的驱动轴22之上或之中。手柄12通常为如上文参考图2所描述的那样，并且驱动轴22具有附接到其或集成到驱动轴22中的一个或多个材料部分60。在该所图示的实施例中，示出了两个部分60，但将了解，能够使用更多或更少的部分60。部分60定位或布置在驱动轴22上，使得它们能够在材料60发生温度变化之后按压抵靠附接结构(例如，图1中的附接结构2)的联接接合部的内表面，以便将手柄12联接到附接结构。如上所述，驱动轴22可以用作加热和/或冷却元件(图8中未示出)，以选择性地加热和/或冷却材料部分60。在该实施例中，如果加热/冷却元件被提供在手柄12中，则手柄12能够与常规的附接结构2(即，不包括材料部分38的附接结构)联接。

如上文所描述的，个人护理设备10包括将联接在一起的第一部件和第二部件，例如附接结构16和手柄12。第一部件包括具有第一联接接合部(例如，联接接合部32)的主体，并且第二部件包括第二联接接合部(例如，驱动轴22)。第一部件还包括具有随着温度的变化而改变形状的材料部分38的联接接合部(“第一”联接接合部)。

在第一步骤101中，根据示例性实施例的操作个人护理设备10的方法包括：通过改变第一联接接合部中的材料部分38的温度，来将第一部件联接到第二部件。这种温度变化(例如，加热或冷却)改变了材料部分38的形状，并且使得第一联接接合部能够联接到第二联接接合部。这种温度变化还能够或者替代地能够改变材料部分的刚度。材料部分响应于温度变化的性质改变允许容易将第一联接接合部联接到第二联接接合部。

接下来，该方法包括如下的步骤103：操作个人护理设备10，使得在第一部件和第二部件之间传递运动、振动和/或扭矩。

在一些实施例中，该方法还包括：通过改变材料部分38的温度，来使第一部件与第二部件脱开。这种温度变化(其能够是与步骤101中使用的温度变化类似的温度变化)能够改变材料部分38的形状并且使得第一联接接合部能够与第二联接接合部脱开。

在一些实施例中，第一步骤能够包括：将材料部分38加热成使得它是可变形的，从而使材料部分38变形；以及将材料部分38冷却成使得材料部分38保持变形后的形状。使材料部分38变形包括使材料部分38围绕第二联接接合部(例如，驱动轴22)的至少一部分变形。

在一些实施例中，第一步骤能够包括加热和冷却材料部分38以改变材料部分的形状并允许第二联接接合部由第一联接接合部接收中的第一步、以及加热和冷却材料部分以改变材料部分的形状并将第二联接接合部的一部分俘获(即，防止移除)在第一联接接合部内的第二步。该实施例与图7中所示的实施例类似。该方法还能够包括通过以下方式使第一部件与第二部件脱开：加热和冷却材料部分以改变材料部分38的形状以便从第一联接接合部释放第二联接接合部的该部分的第一步。

在一些实施例中，第一步骤还能够包括：通过改变材料部分的温度以将材料的形状或刚度复原回到原始或初始状态，来加强或改善联接式连接。

实施例提供了一种可更换牙刷头，其能够容易附接和分离并且具有高的保持力。手柄具有能够被加热的轴，并且刷头包含容易在转变温度以上发生变形并且在该温度以下具有刚性的材料。在刷头的附接和分离期间加热材料，由此便于容易移除(即，良好的用户体验)，同时在刷牙期间材料具有高的保持力以避免在使用期间牙刷溜走。优选地，联接接合部是自适应的，使得附接和分离所需的力被减小，但保持力足够高以传递扭矩并避免溜走。这能够例如通过以下方式实现：在刷头中应用热激活的形状变化材料，并加热轴以激活形状变化。在权利要求中，“在第一联接接合部和第二联接接合部已联接之后朝原始形状复原”的概念不一定暗示在第一联接接合部和第二联接接合部已联接之后实际上完全实现了原始形状。当仍然插入轴时，材料将尝试复原回到其原始形状。然而，轴的存在可以防止材料完全复原到原始形状，使得因此材料可以因为轴而保持某种变形后的形状。在实施例中，由于该机构，实现了高的保持力。

尽管上文仅详细描述了少数示例性实施例，但是本领域技术人员将容易了解，在实质上不脱离本公开的实施例的新颖教导和优点的情况下，在示例性实施例中许多修改是可能的。因此，所有此类修改旨在被包括在如以下权利要求中所限定的本公开的实施例的范围内。在权利要求中，构件加功能条款旨在涵盖本文中被描述为执行所叙述功能的结构，并且不仅涵盖结构等同物，而且涵盖等同结构。

另外，在一个或多个权利要求中，置于括号中的任何参考符号不应被解释为限制权利要求。词语“包括”等等不排除除了在任何权利要求或说明书中作为整体列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件的单数引用不排除此类元件的复数引用，反之亦然。可以借助于包括若干不同元件的硬件来实施一个或多个实施例。在列举了若干构件的设备或装置权利要求中，这些构件中的若干个可以由同一个硬件项体现。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的这一纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。