一种电动牙刷的制作方法

本发明涉及洁齿装置领域，特别涉及一种电动牙刷。

背景技术：

电动牙刷通常包括分开设置的手柄和刷头，手柄中设有电源和电机，电机上设有伸出手柄的传动杆，刷头上设有刷牙时与牙齿直接接触的软毛体，刷头插装到手柄的传动杆上，当电机运转时，电机带动刷头震动，实现电动牙刷的刷牙功能。

市面上普通的电动牙刷，包括手柄和刷头，刷头插接在手柄伸出外部的传动杆上，传动杆位于手柄内的一侧与电机连接，传动杆用于向刷头传递电机运转产生的作用力，刷头在传动杆的驱动下高速震动，实现刷牙功能。刷牙时，刷头处于高速震动状态，震动频率在200-500hz之间，如果刷头和传动杆之间产生较大的相对位移，将对牙齿造成损伤，为了防止刷头与传动杆之间在沿传动轴轴向上发生大的相对位移，通常在传动杆上设置凹槽，同时在刷头内的连接部件上设置与凹槽相对应的凸起，刷头内连接部件上的凸起和凹槽一起能够阻止刷头沿产动杆轴向滑动。

电动牙刷受到震动或从高处跌落摔下时电动牙刷中传动杆的受力示意图，当电动牙刷的刷头先着地时，传动杆位于刷头侧部位受到地面施加给传动杆的向上的作用力，传动杆位于手柄侧的部位受到重力施加的向下的作用力，凹槽受到由向上作用力和向下作用力形成的剪切力，容易发生断裂。且凹槽离传动杆的中点位置越近，电动牙刷跌落时，凹槽受到的剪切力越大，凹槽处越容易发生断裂。

普通的电动牙刷中，传动杆上的凹槽通常设置在靠近传动杆中点的位置，当电动牙刷因故跌落时，由于凹槽两边传动杆的两部分受到的力大小相近、方向相反，传动杆在凹槽处受到的剪切力较大，容易发生断裂。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电动牙刷，克服了现有技术中传动杆上的凹槽设置位置靠近传动杆中点而造成的传动杆易折断的缺点。

第一方面，本说明书的实施例公开了一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，，所述刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，所述刷头内设有插装部分，当所述刷头插接在所述传动杆上时，所述传动杆的自由端面位于所述插装部分内部，所述传动杆上设有与所述插装部分连接的凹槽，所述凹槽到所述自由端面6的距离小于所述传动杆可插接到所述插装部分深度的3/4。

进一步地，所述凹槽到所述自由端面的距离小于所述传动杆可插接到所述插装部分深度的1/3。

进一步地，所述凹槽到所述自由端面的距离小于所述传动杆可插接到所述插装部分深度的1/4。

进一步地，所述凹槽到所述自由端面的距离为所述传动杆可插接到所述插装部分深度的1/6。

进一步地，所述凹槽呈环绕传动杆而形成的环形，当所述凹槽的深度与所述凹槽处传动杆的最小直径之比小于1:2时，所述凹槽到所述自由端面的距离为所述凹槽处传动杆最小直径的1-5倍，且所述凹槽处传动杆最小直径的5倍小于所述传动杆可插接到所述插装部分深度的3/4。

进一步地，所述凹槽到所述自由端面的距离为所述凹槽深度的1-15倍，所述凹槽深度的15倍小于所述传动杆可插接到所述插装部分深度的3/4。

进一步地，所述传动杆为圆型杆，所述传动杆上设有从所述自由端面起沿所述传动杆轴向延伸的第一平面和第二平面，所述第一平面和所述第二平面相对设置，所述插装部分上设有与所述第一平面相对应的第三平面和与所述第二平面相对应的第四平面。

进一步地，所述凹槽到所述自由端面的距离小于第一平面沿传动杆轴向的长度，也小于第二平面沿传动杆轴向的长度。

进一步地，所述凹槽的横截面呈梯形或三角形，所述凹槽的侧面与所述凹槽顶面之间的夹角在145^o-175^o之间。

进一步地，所述插装部分上设有弹性件，所述弹性件上设有与所述凹槽相对应的凸起，所述插装部分上设有与所述弹性件位置相对的开孔。

与现有技术相比，本说明书提供的一种电动牙刷，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，所述传动杆上设有与所述插装部分连接的凹槽，所述凹槽靠近所述传动杆的端面。由于传动杆上的凹槽靠近传动杆的端面，电动牙刷受外力震动或从高处摔下时，传动杆在凹槽两边的两部分受到的方向相反的作用力大小差别很大，因此传动杆在凹槽处受到的剪切力较小，不容易造成传动杆上的凹槽部位因应力集中而发生断裂。

附图说明

图1是背景技术中电动牙刷跌落时传动杆的受力示意图；

图2是本说明书提供的一种电动牙刷的结构示意图；

图3是本说明书图2中a-a截面示意图；

图4是本说明书图2中b-b截面示意图；

图5是本说明书图2中c-c截面示意图；

图6是本说明书图2中d-d截面示意图；

图7是本说明书图2中的e向放大图；

图8是本说明书一种电动牙刷的传动杆及手柄的结构示意图。

图中：

1为刷头，2为手柄，4为传动杆，42为短边侧，43为第二长边部分，44为第一长边部分，5为插装部分，51为弹性件，6为自由端面，7为凹槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本说明书中，提供了一种电动牙刷，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

图2示出了本说明书其中一个实施例提供的一种电动牙刷的结构示意图。如图2所示，一种电动牙刷，包括：刷头1、手柄2，刷头1可拆卸地插装在手柄2的传动杆4上，刷头1内设有插装部分5，当刷头1插接在所述传动杆4上时，传动杆4的自由端面6位于插装部分5内部，传动杆4上设有与插装部分5连接的凹槽7，如图7所示，凹槽7到自由端面6的距离l1小于传动杆4可插接到插装部分5深度l2的3/4，此时，凹槽7靠近传动杆4的自由端面6而离传动杆4的中点较远。由于凹槽7靠近传动杆4的端面，电动牙刷受外力震动或从高处摔下时，传动杆4在凹槽7两边的两部分受到的方向相反的作用力大小差别很大，因此传动杆4在凹槽7处受到的剪切力较小，不容易造成传动杆4上的凹槽7部位因应力集中而发生断裂。

如图1所示，当电动牙刷跌落时，传动杆4受到向上的作用力f2和向下的作用力f1。力f2为分布载荷q1和自由端面6到凹槽7的距离l2的乘积，力f1为分布载荷q2和凹槽7到传动杆4与驱动传动杆4震动的电机连接处的距离l3的乘积。凹槽7处受到的剪切力为力f1和f2中较小者f2，凹槽7处受到的切应力τ=f2/a=q1*l4/a，a为凹槽7横截面的最小面积。因此，凹槽7离自由端面6的距离越近，凹槽7处受到的切应力越小，凹槽7处横截面的面积越大，凹槽7处受到的切应力越小，传动杆4越不易折断。

手柄2中设有带动刷头1震动的马达和驱动马达运转的电源，传动杆4的一端与马达连接，另一端插接在刷头1中，当马达开启时，传动杆4带动刷头以200-500hz的频率震动。传动杆4可以是圆柱型、长方型、圆锥型等形状。图2中的传动杆4为圆柱型杆，凹槽7呈环绕传动杆4周向形成的环形。传动杆4为圆柱型杆时，当传动杆4插装到刷头1中时，刷头1内传动杆4上设有从传动杆4的自由端面6起沿所述传动杆4轴向延伸的第一平面和第二平面，第一平面和第二平面相对设置，凹槽7到自由端面6的距离小于第一平面沿传动杆4轴向的长度，也小于第二平面沿传动杆4轴向的长度，当传动杆4与刷头1进行传动时，使传动杆4与刷头1的连接牢固，防止刷头1在使用中发生大的震动，损伤牙齿。

刷头1中设有与传动杆4连接的插装部分5，插装部分5上设有与第一平面相对应的第三平面和与第二平面相对应的第四平面。插装部分5上设有弹性件51，弹性件51上设有与凹槽7相对应的凸起。为传动杆4与插装部分5之间的插接方便，插装部分5上设有与弹性件52位置相对的开孔。插装部分5的第三平面与第一平面配合，第四平面和第二平面配合，能够阻挡传动杆4的旋转，达到使传动杆4小幅度摆动，从而带动刷头1高速震动的目的。

沿传动杆4的轴向，凹槽7的横截面形状包括但不限于梯形、三角形、圆弧形等。为使刷头1装卸方便，当凹槽7的横截面为梯形或三角形时，凹槽的侧面与所述凹槽顶面之间的夹角在145^o-175^o之间，使用刷头1时，为使刷头1与传动杆4之间不发生沿轴向的大位移滑动，弹性件51上设置的与凹槽7相对应的凸起与凹槽7应具有对应相同的形状。

插装部分5靠近刷头1刷毛的一端封闭，由于凹槽7靠近传动杆4的自由端面6，插装部分5上的弹性件51也应该靠近插装部分5的封闭端。优选地，弹性件51的一端与插装部分5的端面连接。插装部分5的侧壁上设有用于容纳弹性件51的通孔，弹性件51的一端和插装部分5通孔的侧壁连接，弹性件51上的凸起位于插装部分5的内侧。弹性件5包括但不限于受到挤压时有一定弹性的金属件、塑料件。弹性件51与插装部分5可以一体成型，如图2所示。弹性件51也可以是固定连接在插装部分5上的金属件。

如图8所示，凹槽7将传动杆4分为短边侧42和长边侧，沿轴向延伸且相对设置的第一平面将长边侧分为靠近凹槽7的第一长边部分44和离凹槽7相对较远的第二长边部分43。图3为图2中a-a截面的结构示意图。短边侧42包括第一平面的一部分和第二平面的一部分，短边侧42与第一平面和第二平面相邻的面与弹性件51相连。

凹槽7为环形设置，图4为图2中b-b截面的结构示意图，凹槽7处传动杆4的横截面为圆形，凹槽7处的传动杆4与弹性件51上的凸起连接，凹槽7与凸起相连能够起到防止刷头1从传动杆4上脱落的作用。

图5为图2中c-c截面的结构示意图，第一长边部分44包括第一平面的另一部分和第二平面的另一部分，第一长边部分44和短边侧42一起起到了限制传动杆4转动的限位作用。刷头1上设置有能用于植入刷毛的刷毛面，第一平面和第二平面均与刷毛面平行，第一平面和第二平面沿传动杆4轴向的长度不同，离刷头1上的刷毛面近的第一平面沿传动杆4轴向的长度较离刷毛面远的第二平面沿传动杆4轴向的长度长，以防止刷头1在电机的驱动下高速震动时，因第一平面的限位作用力不足而损伤牙齿。第二平面沿传动杆4轴向的长度相对较短，不仅能够起到对刷头1起到限位作用，而且对传动杆4强度的降低较小，使传动杆4不易发生断裂。图4的下部为弹性件51与插装部分5之间的缝隙。

图6为图2中d-d截面的结构示意图，第二长边部分43的横截面和插装部分5的横截面均呈圆形。

图2中的插装部分5与刷头1为两个分开的结构件，插装部分5插接在刷头1靠近端面的内空腔中。

传动杆4为圆柱型长杆，沿轴向延伸且相对设置的第一平面和第二平面设于短边侧42和长边侧43。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，当刷头插接在所述传动杆上时，传动杆的自由端面位于所述插装部分内部，传动杆上设有与插装部分连接的凹槽，凹槽到所述自由端面的距离小于传动杆可插接到所述插装部分深度的1/3。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，当所刷头插接在传动杆上时，传动杆的自由端面位于插装部分内部，传动杆上设有与插装部分连接的凹槽，凹槽到自由端面的距离小于传动杆可插接到插装部分深度的1/4。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，当所刷头插接在传动杆上时，传动杆的自由端面位于插装部分内部，传动杆上设有与插装部分连接的凹槽，凹槽到自由端面的距离为传动杆可插接到插装部分深度的1/6。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，当所刷头插接在传动杆上时，传动杆的自由端面位于插装部分内部，传动杆上设有与插装部分连接的凹槽。

为了减小电动牙刷跌落时，传动杆上凹槽处受到的剪切力，凹槽两边传动杆的长度差距越大越好，但凹槽与传动杆端面的间距太近时，凹槽的侧面会被破坏，从而导致传动杆被损坏而不能继续使用。此外，传动杆的材质不同，传动杆上凹槽处的抗剪切力强度不同，电动牙刷的传动杆的材质包括但不限于不锈钢、铸铁、塑料等，传动杆上凹槽处的抗断裂强度与凹槽的形状、深度等也有关。为了使刷头插装方便，传动杆的凹槽通常为环绕传动杆而形成的环形，环形的凹槽的深度与凹槽处传动杆的最小直径之比应小于1:2，凹槽的深度过大易造成凹槽处的传动杆断裂。优选地，当环形的凹槽的深度与凹槽处传动杆的最小直径之比小于1:2时，凹槽到自由端面的距离为凹槽处传动杆的最小直径的1-5倍，且凹槽处传动杆最小直径的5倍小于传动杆可插接到插装部分深度的3/4。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，当所刷头插接在传动杆上时，传动杆的自由端面位于插装部分内部，传动杆上设有与插装部分连接的凹槽，凹槽呈环绕传动杆而形成的环形，当凹槽的深度与凹槽处传动杆的最小直径之比小于1:2时，所述凹槽到自由端面的距离为凹槽处传动杆最小直径的1.5-3倍，且凹槽处传动杆最小直径的3倍小于传动杆可插接到插装部分深度的3/4。

本说明书还提供一种电动牙刷，刷头、手柄，刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，刷头内设有插装部分，当所刷头插接在传动杆上时，传动杆的自由端面位于插装部分内部，传动杆上设有与插装部分连接的凹槽，凹槽呈环绕传动杆而形成的环形，当凹槽的深度与凹槽处传动杆的最小直径之比小于1:2时，所述凹槽到自由端面的距离为凹槽处传动杆最小直径的1-2倍，且凹槽处传动杆最小直径的2倍小于传动杆可插接到插装部分深度的3/4。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，其特征在于，所述刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，所述刷头内设有插装部分，当所述刷头插接在所述传动杆上时，所述传动杆的自由端面位于所述插装部分内部，所述传动杆上设有与所述插装部分连接的凹槽，插装部分上设有与传动杆连接的弹性件，弹性件上设有与所述凹槽相对应的凸起，插装部分上设有与弹性件位置相对的开孔。

由于凹槽形状、深度以及传动杆材质不同，凹槽处传动杆部分可承载的应力大小不同，当电动牙刷受外力震动或从高处摔下时，为了减小传动杆上凹槽处所承载的应力，同时保证传动杆与刷头之间在高速震动时不发生沿轴向的大位移滑动，凹槽到自由端面的距离为凹槽深度的1-15倍，凹槽深度的15倍小于传动杆可插接到所述插装部分深度的3/4。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：刷头、手柄，其特征在于，所述刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，所述刷头内设有插装部分，当所述刷头插接在所述传动杆上时，所述传动杆的自由端面位于所述插装部分内部，所述传动杆上设有与所述插装部分连接的凹槽，插装部分上设有与传动杆连接的弹性件，弹性件上设有与所述凹槽相对应的凸起，插装部分上设有与弹性件位置相对的开孔。

由于凹槽形状、深度以及传动杆材质不同，凹槽处传动杆部分可承载的应力大小不同，当电动牙刷受外力震动或从高处摔下时，为了减小传动杆上凹槽处所承载的应力，同时保证传动杆与刷头之间在高速震动时不发生沿轴向的大位移滑动，凹槽到自由端面的距离为凹槽深度的2-7倍，凹槽深度的7倍小于传动杆可插接到所述插装部分深度的3/4。

本说明书还提供一种电动牙刷，包括：包括：刷头、手柄，其特征在于，所述刷头可拆卸地插装在手柄的传动杆上，所述刷头内设有插装部分，当所述刷头插接在所述传动杆上时，所述传动杆的自由端面6位于所述插装部分内部，所述传动杆上设有与所述插装部分连接的凹槽，插装部分上设有与传动杆连接的弹性件，弹性件上设有与所述凹槽相对应的凸起，插装部分上设有与弹性件位置相对的开孔。

由于凹槽形状、深度以及传动杆材质不同，凹槽处传动杆部分可承载的应力大小不同，当电动牙刷受外力震动或从高处摔下时，为了减小传动杆上凹槽处所承载的应力，同时保证传动杆与刷头之间在高速震动时不发生沿轴向的大位移滑动，凹槽到自由端面的距离为凹槽深度的3-5倍，凹槽深度的5倍小于传动杆可插接到所述插装部分深度的3/4。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。