СМЕННАЯ ГОЛОВКА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
REPLACEABLE HEAD OF APPLIANCE FOR ORAL CARE, ORAL CARE APPLIANCE AND METHOD OF ITS APPLICATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в целом к конструкциям приспособления для ухода за полостью рта и к сменным головкам для приспособлений для ухода за полостью рта.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Зубные щетки с приводом, имеющие сменные головки, известны в данной области техники. Подобные зубные щетки с приводом, как правило, включают в себя корпус и сменную головку, которая присоединена к корпусу с возможностью отсоединения. Возможность замены головок в подобных зубных щетках с приводом желательна по нескольким соображениям. Различные типы сменных головок/щеток с щетинками или другими чистящими элементами, имеющими различные характеристики (например, без ограничения, твердость щетинок, длину щетинок, толщину щетинок, профиль щетинок, сочетание нескольких видов и материалов щетинок, форму среза щетинок, расположение щетинок), выполнены в соответствии с определенными целями различных пользователей (например, без ограничения, для ухода за зубодесневыми карманами, для ухода за межзубными промежутками, для удаления зубного налета, для стимулирования десен, отбеливания, полирования), а также выполнены для обеспечения соответствия различным предпочтениям пользователей (например, ощущению в полости рта во время использования). Кроме того, корпус, который включает в себя схемы и компоненты, вызывающие движение, имеет более продолжительный ожидаемый срок службы по сравнению со щеточной частью, то есть элементами для чистки зубов (и другими элементами) головки, которые выполняют работу по очистке внутри полости рта. Щеточная часть сменной щетки/головки представляет собой расходный материал. Соответственно, сменные щетки/головки должны постоянно поставляться пользователям (потребителям). Для потребителя было бы неудобно, если бы ему пришлось выбрасывать всю зубную щетку с приводом, когда элементы для чистки зубов (или другие элементы головки) износятся. Во многих случаях пользователь будет приобретать несколько сменных головок/щеток в течение года, если он/она регулярно пользуется электрической зубной щеткой. Таким образом, в данной отрасли стало обычным проектирование корпуса зубной щетки с приводом и части, представляющей собой головку, так, чтобы они были выполнены с возможностью присоединения их друг к другу с возможностью отсоединения, в результате чего потребитель будет иметь возможность замены изношенной или определенной части, представляющей собой головку, новой или другой частью, представляющей собой головку, в соответствующий момент времени.
К примерам документа, который раскрывает конструкцию электрической зубной щетки, относятся выложенная патентная публикация Японии No. 2011-143057 (Патентный документ 1), выложенная патентная публикация Японии No. 2011-139844 (Патентный документ 2) и тому подобное. В соответствии с конструкцией электрической зубной щетки, раскрытой в каждом из данных документов, сменная щетка прикрепляется к основному корпусу электрической зубной щетки следующим образом. Выступающая часть, образованная на поверхности соединительного стержня, предусмотренного в основном корпусе электрической зубной щетки, вставляется в часть в виде углубления, образованную на внутренней периферийной поверхности сменной щетки, так, что сменная щетка фиксируется относительно соединительного стержня. В электрических зубных щетках вибрации, генерированные основным корпусом электрической зубной щетки, должны действенно и эффективно передаваться от основного корпуса электрической зубной щетки щеточной части сменной щетки.
Существующие сменные головки имеют ряд недостатков, включая сложность изготовления сменной головки, возможность неправильной установки сменной головки на корпусе и недостаточную стабильность соединения сменной головки с корпусом. Таким образом, существует потребность в усовершенствованной сменной головке и в приспособлении для ухода за полостью рта, включающем такую сменную головку.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Электрическая зубная щетка, базирующаяся на данном изобретении, представляет собой электрическую зубную щетку, включающую в себя: основной корпус электрической зубной щетки, включающий в себя штангообразный соединительный стержень, который имеет переднюю концевую часть, вибрирует под действием источника вибраций, предусмотренного внутри основного корпуса электрической зубной щетки, и проходит вдоль центральной оси; и сменную щетку, подлежащую прикреплению так, чтобы закрыть соединительный стержень. Электрическая зубная щетка имеет следующие конфигурации.
Соединительный стержень включает в себя зону выступающей части, которая выступает наружу от наружной периферийной поверхности соединительного стержня. Сменная щетка включает в себя: трубчатую часть, имеющую открытый задний конец; очищающий щеточный элемент, образованный снаружи по отношению к стороне переднего конца трубчатой части; и боковую стенку с отверстием, образованную от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца трубчатой части для образования открытой зоны, имеющей сторону переднего конца, которая закрыта, и сторону заднего конца, которая открыта на открытом заднем конце.
Боковая стенка с отверстием имеет выступающую стенку, выступающую по направлению к открытой зоне. В состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, зона выступающей части расположена внутри открытой зоны, и выступающая стенка входит в контакт с зоной выступающей части на стороне заднего конца зоны выступающей части.
В другом варианте осуществления сменная щетка имеет удерживающую часть, образованную внутри по отношению к стороне переднего конца трубчатой части для удерживания стороны передней концевой части соединительного стержня, и в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, удерживающая часть трубчатой части удерживает переднюю концевую часть соединительного стержня.
В еще одном варианте осуществления боковая стенка с отверстием имеет: первую боковую стенку, проходящую от открытого заднего конца по направлению к стороне переднего конца; вторую боковую стенку, образованную в месте, противоположном по отношению к первой боковой стенке в направлении вдоль окружности вокруг центральной оси, так, что она проходит от открытого заднего конца по направлению к стороне переднего конца; и третью боковую стенку, образованную со стороны передних концов первой боковой стенки и второй боковой стенки для соединения первой боковой стенки и второй боковой стенки, при этом выступающая стенка образована со стороны заднего конца первой боковой стенки так, что она выступает по направлению к стороне второй боковой стенки, при этом зона выступающей части имеет такую форму, что она проходит от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца, и в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, третья боковая стенка входит в контакт со стороной передней концевой части зоны выступающей части.
В еще одном варианте осуществления первая боковая стенка образована так, что она проходит в направлении под углом относительно центральной оси, если смотреть на нее сбоку, при этом зона выступающей части имеет наклонную поверхность стенки, проходящую в направлении под углом относительно центральной оси, если смотреть на нее сбоку, и в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, первая боковая стенка входит в контакт с наклонной поверхностью стенки.
В еще одном варианте осуществления вторая боковая стенка имеет: наклонную зону боковой стенки, образованную со стороны третьей боковой стенки и наклоненную параллельно первой боковой стенке; и параллельную зону боковой стенки, образованную со стороны открытого заднего конца параллельно центральной оси, если смотреть на нее сбоку.
В еще одном варианте осуществления в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, одна из наружной периферийной поверхности соединительного стержня и внутренней периферийной поверхности трубчатой части образована с ребром, проходящими в направлении центральной оси, а другая образована с направляющей канавкой, принимающей ребро.
В еще одном варианте осуществления ребро и направляющая канавка образованы в зонах, противоположных по отношению к зоне выступающей части и боковой стенке с отверстием, при этом центральная ось расположена между ними.
В еще одном варианте осуществления ребро и направляющая канавка образованы в зонах, отличных от зон, противоположных по отношению к зоне выступающей части и боковой стенке с отверстием, при этом центральная ось расположена между ними.
В еще одном варианте осуществления боковая стенка с отверстием образована в месте, противоположном по отношению к очищающему щеточному элементу, при этом центральная ось расположена между ними.
Сменная щетка на основе данного изобретения представляет собой сменную щетку, используемую для основного корпуса электрической зубной щетки, включающего в себя штангообразный соединительный стержень, который имеет переднюю концевую часть, вибрирует под действием источника вибраций, предусмотренного внутри основного корпуса электрической зубной щетки, и проходит вдоль центральной оси; и прикрепляемую так, чтобы закрыть соединительный стержень. Сменная щетка имеет следующие конфигурации.
Соединительный стержень включает в себя зону выступающей части, которая выступает наружу от наружной периферийной поверхности соединительного стержня. Сменная щетка включает в себя: трубчатую часть, имеющую открытый задний конец; очищающий щеточный элемент, образованный снаружи по отношению к стороне переднего конца трубчатой части; и боковую стенку с отверстием, образованную от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца трубчатой части для образования открытой зоны, имеющей сторону переднего конца, которая закрыта, и сторону заднего конца, которая открыта на открытом заднем конце.
Боковая стенка с отверстием имеет выступающую стенку, выступающую по направлению к открытой зоне. В состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, зона выступающей части расположена внутри открытой зоны, и выступающая стенка входит в контакт с зоной выступающей части на стороне заднего конца зоны выступающей части.
В другом варианте осуществления сменная щетка имеет удерживающую часть, образованную внутри по отношению к стороне переднего конца трубчатой части для удерживания стороны передней концевой части соединительного стержня, и в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, удерживающая часть трубчатой части удерживает переднюю концевую часть соединительного стержня.
В еще одном варианте осуществления боковая стенка с отверстием имеет: первую боковую стенку, проходящую от открытого заднего конца по направлению к стороне переднего конца; вторую боковую стенку, образованную в месте, противоположном по отношению к первой боковой стенке в направлении вдоль окружности вокруг центральной оси, так, что она проходит от открытого заднего конца по направлению к стороне переднего конца; и третью боковую стенку, образованную со стороны передних концов первой боковой стенки и второй боковой стенки для соединения первой боковой стенки и второй боковой стенки, при этом выступающая стенка образована со стороны заднего конца первой боковой стенки так, что она выступает по направлению к стороне второй боковой стенки, при этом зона выступающей части имеет такую форму, что она проходит от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца, и в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, третья боковая стенка входит в контакт со стороной передней концевой части зоны выступающей части.
В еще одном варианте осуществления первая боковая стенка образована так, что она проходит в направлении под углом относительно центральной оси, если смотреть на нее сбоку, при этом зона выступающей части имеет наклонную поверхность стенки, проходящую в направлении под углом относительно центральной оси, если смотреть на нее сбоку, и в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, первая боковая стенка входит в контакт с наклонной поверхностью стенки.
В еще одном варианте осуществления вторая боковая стенка имеет: наклонную зону боковой стенки, образованную со стороны третьей боковой стенки и наклоненную параллельно первой боковой стенке; и параллельную зону боковой стенки, образованную со стороны открытого заднего конца параллельно центральной оси, если смотреть на нее сбоку.
В еще одном варианте осуществления в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, одна из наружной периферийной поверхности соединительного стержня и внутренней периферийной поверхности трубчатой части образована с ребром, проходящим в направлении центральной оси, а другая образована с направляющей канавкой, принимающей ребро.
В еще одном варианте осуществления ребро и направляющая канавка образованы в зонах, противоположных по отношению к зоне выступающей части и боковой стенке с отверстием, при этом центральная ось расположена между ними.
В еще одном варианте осуществления ребро и направляющая канавка образованы в зонах, отличных от зон, противоположных по отношению к зоне выступающей части и боковой стенке с отверстием, при этом центральная ось расположена между ними.
В еще одном варианте осуществления боковая стенка с отверстием образована в месте, противоположном по отношению к очищающему щеточному элементу, при этом центральная ось расположена между ними.
В еще одном варианте осуществления настоящее изобретение направлено на сменную головку для приспособления для ухода за полостью рта, такого как зубная щетка с приводом, при этом в сменной головке используется конструкция, специально предназначенная для обеспечения соединения сменной головки со имеющим особую конструкцию выступом корпуса приспособления для ухода за полостью рта. Приспособление для ухода за полостью рта, как правило, содержит корпус и сменную головку. Сменная головка содержит трубчатую гильзу, имеющую фиксирующий язычок, предназначенный для контактного взаимодействия с поверхностью поднутрения на фиксирующей части выступа, который выступает от соединительного стержня корпуса.
В одном варианте осуществления изобретение может представлять собой приспособление для ухода за полостью рта, содержащее: корпус, содержащий: захватываемую часть, имеющую уступ; соединительный стержень, проходящий от уступа вдоль продольной оси; и выступ, выступающий от наружной поверхности соединительного стержня, при этом выступ содержит фиксирующую часть, выполненную в виде ребра и имеющую поверхность поднутрения, которая удалена в аксиальном направлении от уступа, и установочную часть, выполненную в виде ребра и проходящую от фиксирующей части, выполненной в виде ребра, до уступа, при этом поверхность поднутрения выступает в направлении вдоль окружности от первой боковой поверхности установочной части, выполненной в виде ребра; сменную головку, содержащую: трубчатую гильзу, имеющую полость и проксимальный край, определяющий границы отверстия, проходящего в полость; паз в трубчатой гильзе, имеющий фиксирующую часть паза, удаленную от проксимального края, и входную часть паза, которая проходит от проксимального края до фиксирующей части паза; и фиксирующий язычок, имеющий дистальный край, который образует первую боковую стенку входной части паза, и верхний край, который образует нижнюю стенку фиксирующей части паза; при этом трубчатая гильза присоединена с возможностью отсоединения к соединительному стержню в состоянии фиксации, в котором соединительный стержень расположен внутри полости трубчатой гильзы, установочная часть, выполненная в виде ребра, расположена во входной части паза и фиксирующая часть, выполненная в виде ребра, расположена в фиксирующей части паза, при этом верхний край фиксирующего язычка входит в контактное взаимодействие с поверхностью поднутрения на фиксирующей части, выполненной в виде ребра, для предотвращения выхода трубчатой гильзы из контактного взаимодействия с соединительным стержнем в аксиальном направлении.
В другом варианте осуществления изобретение может представлять собой корпус приспособления для ухода за полостью рта, к которому сменная головка может быть присоединена с возможностью отсоединения, при этом приспособление для ухода за полостью рта содержит: захватываемую часть, имеющую уступ; соединительный стержень, проходит от уступа вдоль продольной оси; и выступ, выступающий от наружной поверхности соединительного стержня, при этом выступ содержит фиксирующую часть, выполненную в виде ребра и имеющую поверхность поднутрения, которая удалена в аксиальном направлении от уступа, и установочную часть, выполненную в виде ребра и проходящая от фиксирующей части, выполненной в виде ребра, до уступа, при этом поверхность поднутрения выступает в направлении вдоль окружности от первой боковой поверхности установочной части, выполненной в виде ребра.
В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой сменную головку, предназначенную для соединения с корпусом приспособления, предназначенного для ухода за полостью рта, с возможностью отсоединения, при этом сменная головка содержит: головку, имеющую множество элементов, предназначенных для чистки зубов и прикрепленных к ней; трубчатую гильзу, имеющую полость, предназначенную для приема соединительного стержня корпуса, при этом трубчатая гильза имеет проксимальный край, определяющий границы отверстия, проходящего в полость; паз в трубчатой гильзе, предназначенный для сопряжения с выступом соединительного стержня, при этом паз имеет: (1) фиксирующую часть паза, предназначенную для приема фиксирующей, выполненной в виде ребра части выступа соединительного стержня, при этом фиксирующая часть паза удалена в аксиальном направлении от проксимального края; и (2) входную часть паза, предназначенную для приема установочной, выполненной в виде ребра части выступа соединительного стержня, при этом входная часть паза проходит от проксимального края до фиксирующей части паза; фиксирующий язычок, имеющий дистальный край, который образует первую боковую стенку входной части паза, и верхний край, который образует нижнюю стенку фиксирующей части паза, при этом верхний край предназначен для контактного взаимодействия с поверхностью поднутрения на фиксирующей, выполненной в виде ребра части выступа для предотвращения выхода трубчатой гильзы из контактного взаимодействия с соединительным стержнем в аксиальном направлении.
В дополнительном варианте осуществления изобретение может представлять собой электрическую зубную щетку, содержащую: корпус, содержащий соединительный стержень, содержащий переднюю концевую часть, наружную периферийную поверхность и зону выступающей части, которая выступает наружу от наружной периферийной поверхности; источник вибраций, расположенный внутри корпуса и выполненный с возможностью обеспечения вибрирования передней концевой части соединительного стержня; и сменную щетку, выполненную с возможностью прикрепления к соединительному стержню, при этом сменная щетка содержит: трубчатую часть, имеющую открытый задний конец и сторону переднего конца; элемент для чистки зубов, прикрепленный на стороне переднего конца; и боковую стенку с отверстием на стороне заднего конца, образующую открытую зону, имеющую сторону переднего конца, которая закрыта, и сторону заднего конца, которая открыта на открытом заднем конце, при этом боковая стенка с отверстием содержит выступающую стенку, при этом в состоянии, в котором сменная щетка прикреплена к соединительному стержню, зона выступающей части расположена внутри открытой зоны, и выступающая стенка контактирует с зоной выступающей части на стороне заднего конца зоны выступающей части.
В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой приспособление для ухода за полостью рта, содержащее: корпус, содержащий: захватываемую часть; соединительный стержень, проходит от захватываемой части вдоль первой продольной оси; и выступ, выступающий в радиальном направлении наружу от наружной поверхности соединительного стержня, при этом выступ содержит фиксирующую часть, имеющую поверхность поднутрения, и установочную часть, проходящую от первой части до захватываемой части; и сменную головку, содержащую: трубчатую гильзу, имеющую полость и проксимальный край, определяющий границы отверстия, проходящего в полость, при этом трубчатая гильза содержит упругую часть; выступающий элемент, выступающий в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности упругой части; и фиксирующий язычок, выступающий в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности упругой части, при этом между выступающим элементом и фиксирующим язычком существует первый аксиальный канал; и трубчатая гильза присоединена с возможностью отсоединения к соединительному стержню в состоянии фиксации, в котором соединительный стержень расположен в полости трубчатой гильзы, установочная часть выступа расположена в первом аксиальном канале для предотвращения поворота трубчатой гильзы относительно соединительного стержня, и фиксирующий язычок входит в контактное взаимодействие с поверхностью поднутрения на выступе для предотвращения выхода трубчатой гильзы из контактного взаимодействия с соединительным стержнем в аксиальном направлении.
В еще одном дополнительном варианте осуществления изобретение может представлять собой сменную головку, предназначенную для присоединения с возможностью отсоединения к корпусу приспособления для ухода за полостью рта, при этом сменная головка содержит: головку, имеющую множество элементов, предназначенных для чистки зубов и прикрепленных к ней; трубчатую гильзу, имеющую полость, предназначенную для приема соединительного стержня корпуса, проксимальный край, определяющий границы отверстия, проходящего в полость, и упругую часть; выступающий элемент, выступающий в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности упругой части; фиксирующий язычок, выступающий в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности упругой части, при этом между выступающим элементом и фиксирующим язычком существует первый аксиальный канал; и при этом упругая часть может изгибаться в радиальном направлении наружу от трубчатой гильзы.
В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой способ присоединения сменной головки к корпусу приспособления для ухода за полостью рта с возможностью отсоединения от данного корпуса, при этом способ включает: а) размещение сменной головки с обеспечением ее выравнивания в аксиальном направлении относительно соединительного стержня корпуса, при этом сменная головка содержит трубчатую гильзу, образующую полость, при этом трубчатая гильза содержит упругую часть, фиксирующий язычок, выступающий в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности упругой части; и b) поступательное перемещение соединительного стержня в полость трубчатой гильзы через отверстие так, что фиксирующий язычок контактирует с фиксирующей частью выступа соединительного стержня и перемещается вверх по фиксирующей части выступа соединительного стержня, в результате чего обеспечивается изгибание упругой части в радиальном направлении наружу до изогнутого состояния; и при этом, когда фиксирующий язычок пройдет над фиксирующей частью выступа, упругая часть быстро возвращается в нормальное состояние для достижения состояния фиксации, в котором: (1) установочная часть выступа расположена рядом с фиксирующим язычком; и (2) верхний край фиксирующего язычка входит в контактное взаимодействие с поверхностью поднутрения на выступе для предотвращения выхода трубчатой части из контактного взаимодействия с соединительным стержнем в аксиальном направлении.
В еще одном дополнительном варианте осуществления изобретение может представлять собой приспособление для ухода за полостью рта, содержащее: корпус, содержащий: захватываемую часть; соединительный стержень, проходящий от захватываемой части вдоль первой продольной оси; и выступ, выступающий в радиальном направлении наружу от наружной поверхности соединительного стержня, при этом выступ содержит фиксирующую часть, имеющую поверхность поднутрения, и установочную часть, проходящую от первой части до захватываемой части; и сменную головку, содержащую: трубчатую гильзу, имеющую полость и проксимальный край, определяющий границы отверстия, проходящего в полость, при этом трубчатая гильза содержит упругую часть; и фиксирующий язычок, выступающий в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности упругой части; и при этом трубчатая гильза присоединена с возможностью отсоединения к соединительному стержню в состоянии фиксации, в котором соединительный стержень расположен в полости трубчатой гильзы, установочная часть выступа расположена рядом с установочной частью выступа, и фиксирующий язычок входит в контактное взаимодействие с поверхностью поднутрения на фиксирующей части выступа для предотвращения выхода трубчатой гильзы из контактного взаимодействия с соединительным стержнем в аксиальном направлении.
В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой сменную головку, предназначенную для присоединения с возможностью отсоединения к корпусу приспособления для ухода за полостью рта, при этом сменная головка содержит: головку, имеющую множество элементов для чистки зубов; трубчатую гильзу, имеющую полость, предназначенную для приема соединительного стержня корпуса, при этом трубчатая гильза имеет проксимальный край, определяющий границы отверстия, проходящего в полость; паз в трубчатой гильзе, предназначенный для сопряжения с выступом соединительного стержня, при этом паз имеет: (1) фиксирующую часть паза, предназначенную для приема, по меньшей мере, части выступа соединительного стержня; и (2) фиксирующий язычок, имеющий верхний край, который образует нижнюю стенку фиксирующей части паза, при этом верхний край выполнен с возможностью контактного взаимодействия с выступом; и при этом фиксирующая часть паза проходит вдоль первой оси паза, ориентированной наклонно относительно продольной оси сменной головки под некоторым углом.
Дополнительные области возможного применения настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, приведенного в дальнейшем. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, показывающие предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначены только для иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет более понятным из подробного описания и сопровождающих чертежей, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе (общий вид), показывающий общую конфигурацию электрической зубной щетки в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой сечение (частичный вид сбоку), показывающее общую конфигурацию электрической зубной щетки по Фиг. 1;
Фиг. 3 представляет собой частичный увеличенный вид электрической зубной щетки по Фиг. 1, показывающий прикрепленное состояние сменной щетки, присоединенной с возможностью отсоединения к соединительному стержню корпуса по данному варианту осуществления, если смотреть на нее сбоку;
Фиг. 4 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий боковую стенку с отверстием, образованную в сменной щетке по Фиг. 3, если смотреть на нее сбоку;
Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе сменной щетки по Фиг. 3, видимой с нижней стороны;
Фиг. 6 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий соединительный стержень электрической зубной щетки по Фиг. 1, если смотреть на него сбоку;
Фиг. 7 представляет собой частичный вид в перспективе, показывающий соединительный стержень электрической зубной щетки по Фиг. 1;
Фиг. 8 представляет собой сечение, выполненное по линии VIII-VIII на Фиг. 3;
Фиг. 9 представляет собой первый схематический вид, на котором соединительный стержень частично вставлен в некоторую зону сменной щетки для осуществления присоединения сменной щетки к соединительному стержню с возможностью отсоединения;
Фиг. 10 представляет собой второй схематический вид, на котором соединительный стержень частично вставлен в некоторую зону сменной щетки для осуществления присоединения сменной щетки к соединительному стержню с возможностью отсоединения;
Фиг. 11 представляет собой третий схематический вид, на котором соединительный стержень частично вставлен в некоторую зону сменной щетки для осуществления присоединения сменной щетки к соединительному стержню с возможностью отсоединения;
Фиг. 12 представляет собой четвертый схематический вид (завершение присоединения), показывающий прикрепленное состояние сменной щетки, в котором сменная щетка присоединена к соединительному стержню с возможностью отсоединения;
Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе, показывающий процесс изготовления сменной щетки;
Фиг. 14 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий боковую стенку с отверстием, образованную в сменной щетке, если смотреть на нее сбоку, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 15 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий боковую стенку с отверстием, образованную в сменной щетке, и соединительный стержень корпуса, если смотреть на них сбоку, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 16 представляет собой вид спереди приспособления для ухода за полостью рта, имеющего корпус и сменную головку, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сменная головка присоединена к корпусу с возможностью отсоединения;
Фиг. 17 представляет собой вид спереди приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 16, при этом сменная головка отсоединена от корпуса;
Фиг. 18А представляет собой увеличенный вид зоны XVIIIA сменной головки по Фиг. 17;
Фиг. 18В представляет собой увеличенный вид зоны XVIIIВ корпуса по Фиг. 17;
Фиг. 19 представляет собой увеличенный вид в перспективе приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 16, на котором соединительный стержень корпуса частично вставлен в полость трубчатой гильзы сменной головки для осуществления соединения сменной головки с корпусом с возможностью отсоединения;
Фиг. 20 представляет собой вид спереди приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 16, на котором соединительный стержень корпуса частично вставлен в полость трубчатой гильзы сменной головки таким образом, что фиксирующая часть выступа соединительного стержня будет расположена во входной части паза, предусмотренной в пазе трубчатой гильзы;
Фиг. 21 представляет собой увеличенный вид спереди приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 16, на котором соединительный стержень корпуса полностью вставлен в полость трубчатой гильзы сменной головки таким образом, что фиксирующая часть выступа будет расположена в фиксирующей части паза, предусмотренной в пазе трубчатой гильзы, и установочная часть выступа будет расположена во входной части паза, предусмотренной в пазе трубчатой гильзы, в результате чего обеспечивается состояние фиксации;
Фиг. 22 представляет собой сечение, выполненное по линии XXII-XXII на Фиг. 21;
Фиг. 23 представляет собой сечение, выполненное по линии XXIII-XXIII на Фиг. 21;
Фиг. 24 представляет собой вид спереди приспособления для ухода за полостью рта, имеющего корпус и сменную головку, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сменная головка отсоединена от корпуса;
Фиг. 25 представляет собой увеличенный вид зоны XXV корпуса по Фиг. 24;
Фиг. 26 представляет собой увеличенный вид в перспективе приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 24, на котором соединительный стержень корпуса частично вставлен в полость трубчатой гильзы сменной головки для осуществления соединения сменной головки с корпусом с возможностью отсоединения;
Фиг. 27 представляет собой вид спереди приспособления для ухода за полостью рта, имеющего корпус и сменную головку, в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сменная головка присоединена к корпусу с возможностью отсоединения;
Фиг. 28 представляет собой вид спереди приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 27, при этом сменная головка отсоединена от корпуса;
Фиг. 29 представляет собой увеличенный вид зоны XXIX сменной головки по Фиг. 28;
Фиг. 30 представляет собой вид снизу сменной головки по Фиг. 28;
Фиг. 31 представляет собой вид в перспективе внутренней поверхности фиксатора, показанного вырванным из трубчатой гильзы сменной головки по Фиг. 28;
Фиг. 32 представляет собой увеличенный вид зоны XXXII корпуса по Фиг. 28;
Фиг. 33 представляет собой увеличенный вид в перспективе приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 28, на котором соединительный стержень корпуса частично вставлен в полость трубчатой гильзы сменной головки для осуществления соединения сменной головки с корпусом с возможностью отсоединения;
Фиг. 34 представляет собой увеличенный вид спереди приспособления для ухода за полостью рта по Фиг. 28, на котором соединительный стержень корпуса полностью вставлен в полость трубчатой гильзы сменной головки, в результате чего достигается состояние фиксации;
Фиг. 35 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии XXXV-XXXV на Фиг. 34; и
Фиг. 36 представляет собой продольное сечение, выполненное по линии XXXVI-XXXVI на Фиг. 35.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нижеприведенное описание предпочтительного(-ых) варианта(-ов) осуществления приведено в сущности только в качестве примера и никоим образом не предназначено для ограничения изобретения, его использования или применений.
В дальнейшем со ссылкой на чертежи будет приведено описание электрической зубной щетки и сменной щетки в вариантах осуществления, базирующихся на настоящем изобретении. В каждом из нижеприведенных вариантов осуществления будет приведено описание электрической зубной щетки, которая генерирует вибрации под действием вращения электродвигателя. Несмотря на то, что в данном документе изобретение приведено на примере электрической зубной щетки/зубной щетки с приводом, следует понимать, что идеи изобретения, рассмотренные в данном документе, могут быть использованы для ручных зубных щеток, в которых используются сменные головки, или для других ручных или предусмотренных с приводом приспособлений для ухода за полостью рта, включая - без ограничения - приспособления для очистки языка, водяные зубочистки, приспособления для обработки межзубных промежутков, приспособления для полирования зубов и приспособления с ручкой специальной конструкции, имеющие элементы, предназначенные для контактного взаимодействия с зубами. Идеи изобретения, рассмотренные в данном документе, также могут быть использованы в других типах зубных щеток с приводом помимо вибрационной электрической зубной щетки, описанной в данном документе.
Описание иллюстративных вариантов осуществления в соответствии с принципами настоящего изобретения предназначено для чтения его вместе с сопровождающими чертежами, которые должны рассматриваться как часть всего описания в письменном виде. В каждом из нижеприведенных вариантов осуществления в том случае, если упоминаются числа, количества и тому подобное, объем настоящего изобретения не ограничен обязательно данными числами, количествами и тому подобным, если не указано иное. В соответствующих вариантах осуществления, которые будут описаны ниже, одинаковые компоненты и соответствующие компоненты обозначены одними и теми же ссылочными позициями, и, следовательно, в некоторых случаях дублирующее описание не повторяется.
В описании вариантов осуществления изобретения, раскрытого в данном документе, любая ссылка на направление или ориентацию предназначена просто для удобства описания и не предназначена никоим образом для ограничения объема настоящего изобретения. Термины, связанные с относительным положением, такие как «нижний», «верхний», «горизонтальный», «вертикальный», «над», «под», «вверх», «вниз», «верх», «низ», «передний» и «задний», а также производные от них (например, «горизонтально», «внизу», «вверху» и т.д.), следует рассматривать как относящиеся к ориентации при описании или показе на рассматриваемом чертеже. Данные термины, связанные с относительным положением, приведены только для удобства описания и не требуют того, чтобы устройство имело конструкцию или функционировало в определенной ориентации, если это по существу не указано явным образом. Такие термины, как «присоединенный», «прикрепленный», «соединенный», «соединенный» и аналогичные термины, относятся к взаимному расположению, при котором конструктивные элементы прикреплены или присоединены друг к другу или напрямую, или непрямым образом посредством промежуточных конструктивных элементов, а также как к подвижным, так и к жестким креплениям или взаимному расположению, если явным образом в описании не указано иное.
Кроме того, признаки и преимущества изобретения проиллюстрированы путем ссылки на приведенные в качестве примера варианты осуществления. Соответственно, изобретение определенно не должно быть ограничено подобными приведенными в качестве примера вариантами осуществления, иллюстрирующими некоторую возможную неограничивающую комбинацию признаков/элементов, которые могут быть предусмотрены сами по себе или в других комбинациях признаков/элементов, при этом объем изобретения определяется формулой изобретения, приложенной к данному описанию.
Со ссылкой на Фиг. 1 и 2 будет приведено описание электрической зубной щетки 100 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе (общий вид), показывающий общую конфигурацию электрической зубной щетки 100, и Фиг. 2 представляет собой сечение (частичный вид сбоку), показывающее общую конфигурацию электрической зубной щетки 100.
Электрическая зубная щетка 100 включает в себя основной корпус 1 электрической зубной щетки и сменную щетку 50. Основной корпус 1 электрической зубной щетки включает в себя кожух 10, электродвигатель 20, эксцентриковую штангу 30 и соединительный стержень 40, имеющий такую форму, что он проходит вдоль центральной оси 30t. Кожух 10 образован с формой трубки. Кожух 10 захватывается пользователем электрической зубной щетки 100. Кожух 10 имеет поверхность, на которой предусмотрен управляющий компонент 13.
Электродвигатель 20 встроен рядом с первым концом 11 кожуха 10. Электродвигатель 20 имеет ведущий вал 21. Электродвигатель 20 соединен с заданным источником питания (непоказанным), встроенным в кожух 10, для обеспечения приведения ведущего вала 21 во вращение. Эксцентриковая штанга 30 образована по существу с формой стержня.
Эксцентриковая штанга 30 имеет нагружающую часть 33b. Нагружающая часть 33b имеет место расположения центра масс, которое смещено наружу от центральной оси 30t эксцентриковой штанги 30 (вниз на Фиг. 9). Другими словами, нагружающая часть 33b представляет собой эксцентрик относительно центральной оси 30t эксцентриковой штанги 30. Эксцентриковая штанга 30 имеет сторону второго конца 32, соединенную с ведущим валом 21.
Соединительный стержень 40 имеет форму цилиндра (форму колпачка). Соединительный стержень 40 имеет сторону первого конца 41, которая закрыта, и несущая часть 44 предусмотрена внутри по отношению к стороне первого конца 41. Эксцентриковая штанга 30 имеет первый конец 31, который вставлен в несущую часть 44. Соединительный стержень 40 прикреплен к стороне кожуха 10 так, что он закрывает эксцентриковую штангу 30. Имеющая форму цилиндра, передняя концевая часть 41 соединительного стержня 40 имеет меньший диаметр по сравнению с остальной частью соединительного стержня 40.
Сменная щетка 50 имеет трубчатую часть 51, которая имеет открытый задний конец 51b, удерживающую часть 51а, которая образована внутри по отношению к стороне переднего конца трубчатой части 51 и удерживает переднюю концевую часть 41 соединительного стержня 40, и очищающую щеточную часть 52, которая предусмотрена снаружи по отношению к стороне переднего конца трубчатой части 51. Трубчатая часть 51 сменной щетки 50 прикреплена снаружи соединительного стержня 40 так, чтобы закрыть соединительный стержень 40. Подробности, относящиеся к конструкции крепления, и этапы крепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 будут описаны позднее.
Как описано выше, в данном варианте осуществления используется щетинкообразная щеточная часть 52 в качестве очищающего щеточного элемента, но может использоваться очищающая щеточная головка (в виде выпуклости), образованная из силикона.
Кроме того, в данном варианте осуществления передняя концевая часть 41 соединительного стержня 40 удерживается удерживающей частью 51а сменной щетки 50. Однако часть, подлежащая удерживанию, необязательно ограничена передним концом при условии, что удерживается сторона передней концевой части 41.
Как описано выше, в данном варианте осуществления используется такая конструкция, в которой удерживающая часть 51а трубчатой части 51 удерживает переднюю концевую часть 41 соединительного стержня 40, но данный вариант осуществления не ограничен данной конструкцией, обеспечивающей удерживание передней концевой части 41 соединительного стержня 40. В данном варианте осуществления может использоваться конструкция, обеспечивающая удерживание другой зоны соединительного стержня 40 вместо передней концевой части 41. В том случае, когда удерживающая сила, которая создается боковой стенкой 510 с отверстием и которая должна быть приложена к зоне 410 выступающей части, может быть постоянно приложена удовлетворительным образом, отсутствует необходимость в выполнении зоны, в которой трубчатая часть 51 удерживает соединительный стержень 40.
Ведущий вал 21 электродвигателя 20, ось вращения эксцентриковой штанги 30, центральная ось соединительного стержня 40 и центральная ось трубчатой части 51 сменной щетки 50 расположены так, что они совмещены с центральной осью 30t.
В нижеприведенном описании, относящемся к электрической зубной щетке 100, сторона очищающей щеточной части 52 названа стороной переднего конца, и сторона кожуха названа стороной заднего конца. Кроме того, поле зрения в направлении, перпендикулярном к центральной оси 30t, определяется выражением «если смотреть сбоку».
(Операции при работе электрической зубной щетки 100)
Будет приведено описание операций при работе электрической зубной щетки 100, выполненной с вышеописанной конфигурацией. В состоянии, в котором сменная щетка 50 прикреплена к основному корпусу 1 электрической зубной щетки, передняя концевая часть 41 соединительного стержня 40 удерживается удерживающей частью 51а, образованной внутри по отношению к стороне переднего конца трубчатой части 51 сменной щетки 50. Конструкция крепления стороны заднего конца сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 будет описана позднее.
Пользователь приводит в действие электродвигатель 20 посредством использования управляющего компонента 13. Электродвигатель 20 обеспечивает приведение во вращение ведущего вала 21. Эксцентриковая штанга 30 вращается вместе с ведущим валом 21 за счет мощности, передаваемой от ведущего вала 21.
Нагружающая часть 33b вращается вокруг центральной оси 30t для создания центробежной силы, действующей вокруг центральной оси 30t. Центробежная сила обеспечивает вибрацию соединительного стержня 40. Вибрации соединительного стержня 40 передаются очищающей щеточной части 52 посредством трубчатой части 51 сменной щетки 50. Таким образом, обеспечивается вибрация очищающей щеточной части 52.
(Конструкция крепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40)
Со ссылкой на Фиг. 3-12 будет приведено описание конструкции крепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40, в частности конструкции крепления стороны заднего конца сменной щетки 50 к соединительному стержню 40. Фиг. 3 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий состояние, в котором сменная щетка 50 прикреплена к соединительному стержню 40, если смотреть на нее сбоку. Фиг. 4 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий боковую стенку с отверстием, образованную в зубной щетке 40, если смотреть на нее сбоку. Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе зубной щетки 40, видимой с нижней стороны. Фиг. 6 представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий соединительный стержень 40, предусмотренный в основном корпусе 1 электрической зубной щетки, если смотреть на него сбоку. Фиг. 7 представляет собой частичный вид в перспективе, показывающий соединительный стержень 40, предусмотренный в основном корпусе 1 электрической зубной щетки. Фиг. 8 представляет собой сечение, выполненное по линии VIII-VIII на Фиг. 3.
Как показано на Фиг. 3, соединительный стержень 40 имеет зону 410 выступающей части, выступающую наружу от наружной периферийной поверхности соединительного стержня 40. Открытый задний конец 51b сменной щетки 50 имеет боковую стенку 510 с отверстием, образованную от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца трубчатой части 51 для образования открытой зоны 510К, имеющей сторону переднего конца, которая закрыта, и сторону заднего конца, которая открыта на открытом заднем конце 51b. В состоянии, в котором сменная щетка 50 прикреплена к основному корпусу 1 электрической зубной щетки, зона 410 выступающей части соединительного стержня 40 расположена внутри открытой зоны 510К, образованной боковой стенкой 510 с отверстием.
(Боковая стенка 510 с отверстием)
Как показано на Фиг. 4, боковая стенка 510 с отверстием имеет первую боковую стенку 511 (зона, включающая А1, А3, на Фиг. 4), которая проходит от открытого заднего конца 51b по направлению к стороне переднего конца, вторую боковую стенку 512 (зона, включающая А4, на Фиг. 4), которая образована в месте, противоположном по отношению к первой боковой стенке 511 в направлении R вдоль окружности вокруг центральной оси 30t, и проходит от открытого заднего конца 51b по направлению к стороне переднего конца, и третью боковую стенку 513 (зона, включающая А2, на Фиг. 4), которая образована со стороны передних концов первой боковой стенки 511 и второй боковой стенки 512 так, что она выступает по направлению к стороне верхнего конца и соединяет первую боковую стенку 511 и вторую боковую стенку 512.
Первая боковая стенка 511 имеет первую наклонную поверхность 511а стенки (зона А1 на Фиг. 4), которая образована так, что она проходит в направлении под углом относительно центральной оси 30t, если смотреть на нее сбоку, округлую стенку 511b (зона А3 на Фиг. 4), которая образована со стороны заднего конца так, что она является продолжением первой наклонной поверхности 511а стенки, и выступающую стенку 511с, которая образована так, что она выступает по направлению к стороне второй боковой стенки 512 и является продолжением округлой стенки 511b. Например, угол α1 наклона предпочтительно составляет от 5° до 15° в том случае, когда боковая стенка 510 с отверстием имеет длину в продольном направлении, составляющую приблизительно 7 мм.
Вторая боковая стенка 512 имеет вторую наклонную зону 512а боковой стенки (зона А4 на Фиг. 4), которая образована так, что она является продолжением третьей боковой стенки 511 и наклонена параллельно первой наклонной поверхности 511а стенки, представляющей собой первую боковую стенку 511, если смотреть на нее сбоку, и первую параллельную зону 512b боковой стенки, которая образована так, что она является продолжением второй наклонной зоны 512а боковой стенки и образована со стороны открытого заднего конца 51b параллельно центральной оси 30t, если смотреть на нее сбоку.
Кроме того, третья наклонная зона 512с боковой стенки, которая наклонена параллельно первой наклонной поверхности 511а стенки, представляющей собой первую боковую стенку 511, и вторая параллельная зона 512d боковой стенки, которая сообщается с открытым задним концом 51b, образованы со стороны заднего конца первой параллельной зоны 512b боковой стенки. Ширина отверстия, границы которого определяются выступающей стенкой 511с, образованной на открытом заднем конце 51b, и второй параллельной зоной 512d боковой стенки, составляет W.
Как показано на Фиг. 5, боковая стенка 510 с отверстием образована в месте, противоположном по отношению к очищающей щеточной части 52, при этом центральная ось 30t расположена между ними. Кроме того, первая направляющая канавка 520 и вторая направляющая канавка 530, каждая из которых проходит вдоль центральной оси 30t, образованы внутри по отношению к стороне заднего конца 51b трубчатой части 51 сменной щетки 50.
Первая направляющая канавка 520 образована между двумя ребрами 520r, которые проходят параллельно друг другу. Первая направляющая канавка 520 образована в зоне, противоположной по отношению к боковой стенке 510 с отверстием, при этом центральная ось 30t расположена между ними. Кроме того, вторая направляющая канавка 530 образована между двумя ребрами 530r, которые проходят параллельно друг другу. Направляющая канавка 530 образована в зоне, отличной от зоны, противоположной по отношению к боковой стенке 510 с отверстием и расположенной так, что центральная ось 30t будет расположена между данной зоной и боковой стенкой 510 с отверстием. В данном варианте осуществления вторая направляющая канавка 530 образована в месте, «повернутом» приблизительно на 90° вокруг центральной оси 30t, если смотреть на нее со стороны заднего конца и со стороны переднего конца в направлении центральной оси 30t.
Как показано на Фиг. 6 и 7, зона 410 выступающей части, образованная на соединительном стержне 40, имеет первую наклонную поверхность 410а стенки, которая проходит в направлении под углом относительно центральной оси 30t, если смотреть на нее сбоку, вторую наклонную поверхность 410с стенки, которая наклонена параллельно первой наклонной поверхности 410а стенки, криволинейную боковую поверхность 410b, которая расположена со стороны переднего конца и соединяет стороны передних концов первой наклонной поверхности 410а стенки и второй наклонной поверхности 410с стенки, и криволинейную боковую поверхность 410d, которая расположена со стороны заднего конца и соединяет стороны задних концов первой наклонной поверхности 410а стенки и второй наклонной поверхности 410с стенки. Угол наклона зоны 410 выступающей части задан равным углу наклона боковой стенки 510 с отверстием. Например, угол α1 наклона предпочтительно составляет от 5° до 15° в том случае, когда боковая стенка 510 с отверстием имеет длину в продольном направлении, составляющую приблизительно 7 мм.
Кроме того, первое ребро 420 образовано на наружной поверхности соединительного стержня 40 в зоне, противоположной по отношению к зоне 410 выступающей части, при этом центральная ось 30t расположена между ними. Первое ребро 420 вставляется в первую направляющую канавку 520 и проходит вдоль центральной оси 30t. Кроме того, второе ребро 430 образовано на наружной поверхности соединительного стержня 40 в зоне, отличной от той зоны, которая противоположна зоне 410 выступающей части, при этом центральная ось 30t расположена между данной зоной и зоной 410 выступающей части, и второе ребро 430 проходит вдоль центральной оси 30t. В данном варианте осуществления второе ребро 430 образовано в месте, «повернутом» приблизительно на 90° вокруг центральной оси 30t, если смотреть со стороны заднего конца и со стороны переднего конца в направлении центральной оси 30t. Кроме того, кольцеобразный фланец 440 образован на наружной поверхности соединительного стержня 40 со стороны нижних концевых частей первого ребра 420 и второго ребра 430.
Как показано на Фиг. 8, в состоянии, в котором сменная щетка 50 прикреплена к соединительному стержню 40, зона 410 выступающей части расположена внутри боковой стенки 510 с отверстием, первое ребро 420 расположено внутри первой направляющей канавки 520, и второе ребро 430 расположено внутри второй направляющей канавки 530.
(Этапы присоединения/прикрепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40)
Со ссылкой на Фиг. 9-11 далее будет приведено описание этапов прикрепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40. Фиг. 9-11 представляют собой первое-третье схематические изображения, показывающие этапы присоединения/прикрепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40.
Сменную щетку 50 присоединяют к соединительному стержню 40 со стороны переднего конца соединительного стержня 40 вдоль направления стрелки D. В данном случае первая направляющая канавка 520 обеспечивает направление первого ребра 420, и вторая направляющая канавка 530 обеспечивает направление второго ребра 430. Поскольку зона 410 выступающей части, первое ребро 420 и второе ребро 430, которые образованы на соединительном стержне 40, расположены асимметрично относительно центральной оси 30t, положение, в котором сменная щетка 50 вставляется в соединительный стержень 40, задано однозначно.
Кроме того, поскольку первое ребро 420 образовано в зоне, противоположной по отношению к зоне 410 выступающей части при центральной оси 30t, расположенной между ними, присоединение сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 обеспечивается в состоянии, в котором центральная ось 30t сменной щетки 50 выровнена относительно центральной оси 30t соединительного стержня 40, при этом зона 410 выступающей части и первое ребро 420 обеспечивают «направленное» присоединение соединительного стержня 40 и предотвращение наклона соединительного стержня 40.
Как показано на Фиг. 10-12, при дальнейшем присоединении сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 криволинейная расположенная со стороны переднего конца, боковая поверхность 410b зоны 410 выступающей части входит в открытую зону 510К через отверстие, которое ограничено выступающей стенкой 511с, образованной на открытом заднем конце 51b, и второй параллельной зоной 512d боковой стенки. В данном случае, когда первая параллельная зона 512b боковой стенки образована на боковой стенке 510 с отверстием, ширина отверстия, определяемая выступающей стенкой 511с и второй параллельной зоной 512d боковой стенки, может быть выполнена большой. Таким образом, зона 410 выступающей части легко входит в открытую зону 510К.
Как показано на Фиг. 11 и 12, при дальнейшем присоединении сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 расположенная со стороны переднего конца, боковая поверхность 410b зоны 410 выступающей части скользит вдоль первой боковой стенки 512b второй параллельной зоны 512 боковой стенки, представляющей собой боковую стенку 510 с отверстием. Кроме того, выступающая стенка 511с начинает входить в контакт с первой наклонной поверхностью 410а стенки зоны 410 выступающей части. В этот момент сторона открытого заднего конца 51b сменной щетки 50 насаживается и расширяется в боковом направлении (в направлении стрелки Х1 на фигуре), и одновременно выступающая стенка 511с скользит вдоль первой наклонной поверхности 410а стенки.
Как показано на Фиг. 12, когда присоединение сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 завершается, выступающая стенка 511с проходит над первой наклонной поверхностью 410а стенки и сразу же входит в контакт с расположенной со стороны заднего конца, боковой поверхностью 410d зоны 410 выступающей части под действием силы упругости, создаваемой при насаживании и расширении. Пользователь распознает, что прикрепление сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 завершено, из ощущения щелчка, создаваемого выступающей стенкой 511с.
В состоянии, в котором сменная щетка 50 прикреплена к соединительному стержню 40, зона 410 выступающей части входит в контакт с боковой поверхностью 410d, расположенной со стороны заднего конца. Кроме того, первая наклонная поверхность 511а стенки входит в контакт с первой наклонной поверхностью 410а стенки, и третья боковая стенка 513 входит в контакт с боковой поверхностью 410b, расположенной со стороны переднего конца. Таким образом, боковая стенка 510 с отверстием охватывает зону 410 выступающей части.
В результате существует возможность усилить конструкцию крепления стороны заднего конца сменной щетки 50 к соединительному стержню 40. Таким образом, фиксация сменной щетки 50 относительно соединительного стержня 40 улучшается за счет удерживания передней концевой части 41 (части Р1 на Фиг. 2) и удерживания стороны заднего конца (части Р2 на Фиг. 2) соединительного стержня 40. Таким образом, существует возможность сделать состояние прикрепления сменной щетки 50 к основному корпусу 1 электрической зубной щетки более подходящим.
Кроме того, во время использования электрической зубной щетки 100 сила (нагрузка), которая будет приложена к очищающей щеточной части 52, обеспечивает уменьшение зазора между внутренней поверхностью трубчатой части 51 сменной щетки 50 и наружной поверхностью соединительного стержня 40 у боковой стенки 510 с отверстием и увеличение удерживающей силы (силы контактного взаимодействия), которая будет действовать со стороны боковой стенки 510 с отверстием на зону 410 выступающей части. В результате существует возможность обеспечить более устойчивую фиксацию сменной щетки 50 относительно соединительного стержня 40.
Кроме того, даже когда боковая стенка 510 с отверстием будет засорена посторонним веществом, таким как зубная паста, в данном варианте осуществления боковая стенка 510 с отверстием будет открыта на открытом заднем конце 51b. В результате существует возможность легкого удаления постороннего вещества, такого как зубная паста.
Кроме того, даже когда будет затруднено прикрепление сменной щетки 50 к соединительному стержню 40, состояние боковой стенки 510 с отверстием можно будет увидеть при осматривании внешнего вида. В результате, когда боковая стенка 510 с отверстием будет засорена посторонним веществом, таким как зубная паста, у пользователя немедленно возникнет побуждение очистить боковую стенку 510 с отверстием. Таким образом, существует возможность заранее избежать такой ситуации, при которой пользователь с усилием прикрепляет сменную щетку 50 к соединительному стержню 40. В результате можно заранее обеспечить предотвращение повреждений сменной щетки 50 и соединительного стержня 40.
Кроме того, боковая стенка 510 с отверстием, образованная в сменной щетке 50, открыта на открытом заднем конце 51b. Следовательно, даже в том случае, если сменную щетку 50 прикрепляют к соединительному стержню 40 не в заданном направлении (в правильном направлении), но с усилием вставляют в соединительный стержень 40 в неправильном направлении, трубчатая часть 51 сменной щетки 50 может легко изгибаться наружу. Таким образом, также можно заранее обеспечить предотвращение повреждений сменной щетки 50 и соединительного стержня 40.
Кроме того, боковая стенка 510 с отверстием, образованная в сменной щетке 50, открыта на открытом заднем конце 51b. Следовательно, при прикреплении сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 вся боковая стенка 510 с отверстием сильно выгибается наружу по отношению к сменной щетке 50 и затем входит в контактное взаимодействие с зоной 410 выступающей части. В результате существует возможность увеличения удерживающей силы (силы контактного взаимодействия), которая будет приложена со стороны боковой стенки 510 с отверстием к зоне 410 выступающей части. В данном варианте осуществления боковая стенка 510 с отверстием, в частности, имеет вторую наклонную зону 512а боковой стенки, третью боковую стенку 513, первую наклонную поверхность 511а стенки, округлую стенку 511b и выступающую стенку 511с. Таким образом, существует возможность расширения пределов увеличения силы контактного взаимодействия.
Кроме того, регулировка удерживающей силы таким образом, чтобы она соответствовала заданному значению приблизительно в центре широкого диапазона, осуществлена заранее. Следовательно, существует возможность надежного прикрепления соединительного стержня 40 к сменной щетке 50 даже тогда, когда размеры, соответствующие моменту фиксации/блокировки (размеры зоны 410 выступающей части и размеры боковой стенки 510 с отверстием), имеют некоторую степень погрешности размеров. В результате существует возможность уменьшения шума, который создается между соединительным стержнем 40 и сменной щеткой 50 во время использования электрической зубной щетки 100.
Кроме того, ощущение фиксации/блокировки во время прикрепления сменной щетки 50 к соединительному стержню 40 (для информирования пользователя о завершении прикрепления посредством использования звука и тактильного ощущения рукой) имеет важное значение для предотвращения ситуации, при которой пользователь с усилием насаживает сменную щетку 50 на соединительный стержень, и эффективно обеспечивает уменьшение повреждений соединительного стержня 40 и сменной щетки 50.
Кроме того, даже в том случае, когда ощущение фиксации/блокировки создается за счет использования деформации выполненной с отверстием, боковой стенки 510 сменной щетки 50, обеспечивается возможность расширения пределов регулирования положения первой наклонной поверхности 511а стенки, образованной на боковой стенке 510 с отверстием, в вертикальном и горизонтальном направлениях. Таким образом, можно прикрепить сменную щетку 50 к соединительному стержню 40 более устойчивым образом.
Как описано выше, при присоединении сменной щетки 50 к основному корпусу 1 электрической зубной щетки требуется, чтобы сменная щетка 50 и основной корпус 1 электрической зубной щетки имели такие функциональные возможности, как «способность к разъединению», «способность к установке в заданном положении», «усилие фиксации (удерживания) сменной щетки», «установка в заданном положении во время присоединения», «стабильность удерживающей силы», «способность к уменьшению шума», «способность обеспечить распознавание прикрепления (ощущение в момент фиксации)» и «способность к очистке» для очистки от зубной пасты, прилипшей во время использования, помимо передачи вибраций («характеристика передачи вибраций»).
Фиг. 13 показывает процесс изготовления сменной щетки 50. В процессе изготовления сменной щетки 50 используется пресс-форма для литья смол под давлением, подлежащая разделению на две части, и разъемные пресс-формы для литья смол под давлением отделяют друг от друга в направлениях М1 и М2 на фигуре. На фигуре штрихпунктирная линия ML с двумя штрихами показывает границу между верхней половиной пресс-формы и нижней половиной пресс-формы.
Отверстие 51h, предназначенное для заполнения щетинками щетки, должно быть образовано посредством формования одновременно с боковой стенкой 510 с отверстием в трубчатой части 51 сменной щетки 50. В данном случае боковую стенку 510 с отверстием образуют на стороне, противоположной по отношению к отверстию 51h, предназначенному для заполнения щетинками щетки, при этом центральная ось 30t расположена между ними. Таким образом, отверстие 51h, предназначенное для заполнения щетинками щетки, и боковая стенка 510 с отверстием расположены в направлениях (М1, М2) разделения пресс-форм для литья смол под давлением. В результате существует возможность изготовления сменной щетки 50 по данному варианту осуществления без изменения технологического процесса изготовления сменной щетки 50 (без увеличения числа операций технологического процесса).
В данном случае проведено исследование для случая, когда боковая стенка 510 с отверстием расположена в горизонтальном направлении, если смотреть со стороны отверстия 51h, предназначенного для заполнения щетинками щетки (в направлении, «повернутом» на 90°, если смотреть от центральной оси 30t). Подвижный стержень (в пресс-форме), предназначенный для образования пространства внутри сменной щетки 50, должен смещаться по направлению к стороне нижнего конца сменной щетки 50.
Кроме того, поднутрение образуется на боковой стенке 510 с отверстием из-за выступающей стенки 511с (то есть подвижный стержень не может смещаться (в направлении М1 или М2 на фигуре), потому что этому мешает выступ). Следовательно, подвижный стержень не может полностью образовать пространство внутри сменной щетки 50 с боковой стенкой 510 с отверстием. По этой причине пресс-форма должна иметь такой механизм, который обеспечивает смещение зоны пресс-формы, предназначенной для образования боковой стенки 510 с отверстием, наружу, что приводит к увеличению производственной себестоимости.
Кроме того, для получения конструкции, описанной выше, пространство для перемещения пресс-формы требуется с наружной стороны сменной щетки 50. По соображениям, связанным с производительностью (производительностью в массовом производстве, эффективностью затрат), как правило, множество полостей используются для изготовления множества сменных щеток за одну операцию формования (например, восемь сменных щеток изготавливаются за одну операцию формования). В случае изготовления множества сменных щеток за одну операцию подвижный конструктивный элемент, описанный выше, должен быть предусмотрен для каждой полости. В результате пресс-форма становится большой по размеру, а машина для формования, подлежащая использованию, имеет ограниченные возможности. Следовательно, данная конструкция является невыгодной, приводит к увеличению числа ограничивающих условий и не пригодна для массового производства.
С другой стороны, как описано для данного варианта осуществления, боковая стенка 510 с отверстием образована на стороне, противоположной по отношению к отверстию 51h, предназначенному для заполнения щетинками щетки, при этом центральная ось 30t расположена между ними, так что механизм перемещения, описанный выше, не требуется для пресс-формы. Следовательно, существует возможность гарантирования такой же производительности, как в случае обычной сменной щетки, без снижения производительности.
Как описано выше, в предыдущем варианте осуществления боковая стенка 510 с отверстием имеет первую параллельную зону 512b боковой стенки, показанную на Фиг. 4; однако форма боковой стенки 510 с отверстием не ограничена данной формой. Например, как показано на Фиг. 14, вторая наклонная зона 512а боковой стенки может достигать самого открытого заднего конца 51b. Кроме того, как показано на Фиг. 15, также существует возможность выбора формы первой боковой стенки 511 и формы второй боковой стенки 512, каждая из которых не имеет наклонной стенки.
Выше был описан вариант осуществления настоящего изобретения. Электрическая зубная щетка в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения представляет собой электрическую зубную щетку, включающую в себя: основной корпус 1 электрической зубной щетки, включающий в себя штангообразный соединительный стержень 40, который имеет переднюю концевую часть 41, вибрирует под действием источника вибраций, предусмотренного внутри основного корпуса 1 электрической зубной щетки, и проходит вдоль центральной оси 30t; и сменную щетку 50, подлежащую прикреплению так, чтобы закрыть соединительный стержень 40. Электрическая зубная щетка имеет следующие конфигурации.
Соединительный стержень 40 включает в себя зону 410 выступающей части, которая выступает наружу от наружной периферийной поверхности соединительного стержня 40. Сменная щетка 50 включает в себя: трубчатую часть 51, имеющую открытый задний конец 51b; очищающую щеточную часть 52, образованную снаружи по отношению к стороне переднего конца трубчатой части 51; и боковую стенку 510 с отверстием, образованную от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца трубчатой части 51 для образования открытой зоны 510К, имеющей сторону переднего конца, которая закрыта, и сторону заднего конца, которая открыта на открытом заднем конце 51b.
Боковая стенка 510 с отверстием имеет выступающую стенку 511с, выступающую по направлению к открытой зоне 510К. В состоянии, в котором сменная щетка 50 прикреплена к соединительному стержню 40, зона 410 выступающей части расположена внутри открытой зоны 510К, и выступающая стенка 511с входит в контакт с зоной 410 выступающей части на стороне заднего конца зоны 410 выступающей части.
Кроме того, сменная щетка по настоящему изобретению представляет собой сменную щетку 50, используемую для основного корпуса 1 электрической зубной щетки, включающего в себя штангообразный соединительный стержень 40, который имеет переднюю концевую часть 41, вибрирует под действием источника вибраций, предусмотренного внутри основного корпуса 1 электрической зубной щетки, и проходит вдоль центральной оси 30t, и при этом сменная щетка 50 прикрепляется так, чтобы закрыть соединительный стержень 40. Сменная щетка 50 имеет следующие конфигурации.
Соединительный стержень 40 включает в себя зону 410 выступающей части, которая выступает наружу от наружной периферийной поверхности соединительного стержня 40. Сменная щетка 50 включает в себя: трубчатую часть 51, имеющую открытый задний конец 51b; очищающую щеточную часть 52, образованную снаружи по отношению к стороне переднего конца трубчатой части 51; и боковую стенку 510 с отверстием, образованную от стороны заднего конца по направлению к стороне переднего конца трубчатой части 51 для образования открытой зоны 510К, имеющей сторону переднего конца, которая закрыта, и сторону заднего конца, которая открыта на открытом заднем конце 51b.
Боковая стенка 510 с отверстием имеет выступающую стенку 511с, выступающую по направлению к открытой зоне 510К. В состоянии, в котором сменная щетка 50 прикреплена к соединительному стержню 40, зона 410 выступающей части расположена внутри открытой зоны 510К, и выступающая стенка 511с входит в контакт с зоной 410 выступающей части на стороне заднего конца зоны 410 выступающей части.
Далее рассматриваются Фиг. 16 и 17, на которых проиллюстрирована зубная щетка 1000 с приводом в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. Зубная щетка 1000 с приводом, как правило, содержит сменную головку 100 и корпус 200. Как рассмотрено ниже более подробно, сменная головка 100 и корпус 200 выполнены с такой конструкцией, что сменная головка 100 может быть неоднократно присоединена к корпусу 200 и отсоединена от корпуса 200 аналогично тому, как описано со ссылкой на Фиг. 11-12. На Фиг. 16 зубная щетка 1000 с приводом проиллюстрирована в состоянии фиксации, в котором сменная головка 100 присоединена к корпусу 200 с возможностью отсоединения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 17 зубная щетка 1000 с приводом проиллюстрирована в разъединенном состоянии, в котором сменная головка 100 отделена от корпуса 200.
Корпус 200 по существу содержит захватываемую часть 210 и соединительный стержень 220. Захватываемая часть 210 заканчивается уступом 211 на ее дистальном конце. В приведенном в качестве примера варианте осуществления уступ 211 корпуса 200 представляет собой кольцевой уступ, который образует дистальный конец захватываемой части 210 корпуса 200. Уступ 211, как приведено в качестве примера, имеет ступенчатую поверхность, которая включает в себя первую поперечную поверхность, образованную дистальным концом захватываемой части 210 корпуса 200, и вторую поперечную поверхность, образуемую радиальным буртиком 212 (который может рассматриваться как кольцевой буртик/фланец) соединительного стержня 210 (см. Фиг. 19-23). Само собой разумеется, изобретение не должно быть ограничено таким образом во всех вариантах осуществления. Например, в определенных вариантах осуществления уступ 211 может представлять собой единственную плоскую поверхность или единственную фасонную поверхность. Кроме того, в некоторых других вариантах осуществления уступ 211 может быть разделен на сегменты или может быть не полностью кольцевым.
Уступ 211 имеет наружную поверхность, которая образована наружной поверхностью дистальной части захватываемой части 210 корпуса 200. Соединительный стержень 220 проходит от захватываемой части 210 и более точно - от уступа 211 захватываемой части 210 вдоль продольной оси А-А. В определенных вариантах осуществления соединительный стержень 220 и захватываемая часть 210 корпуса 200 могут быть образованы как одно целое. Однако в некоторых других вариантах осуществления соединительный стержень 220 и захватываемая часть 210 корпуса 200 могут быть образованы по отдельности и соединены вместе во время более поздней операции в технологическом процессе.
Захватываемая часть 210 корпуса 200 представляет собой удлиненный конструктивный элемент, который образует средство, с помощью которого пользователь может держать зубную щетку 1000 с приводом и манипулировать зубной щеткой 1000 с приводом во время использования. Захватываемая часть 210 может принимать формы, характеризующиеся большим разнообразием, иметь разные контуры и конфигурации, ни одни из которых не являются ограничивающим для настоящего изобретения. В приведенном в качестве примера варианте осуществления захватываемая часть 210 представляет собой кожух трубчатой формы. В корпусе 200 размещен источник питания, электродвигатель и электрические схемы и компоненты, необходимые для создания движения заданного типа, которое должно сообщаться сменной головке 100. В определенных вариантах осуществления вибрационный элемент может быть размещен внутри соединительного стержня 220 и соединен в рабочем положении с источником питания и/или электродвигателем для сообщения заданного движения сменной головке 100 зубной щетки 1000 с приводом. Вибрационный элемент может представлять собой эксцентрик, который приводится в движение посредством электродвигателя, размещенного внутри захватываемой части 210, такой как эксцентриковая штанга 30 и нагружающая часть 33b, описанные ранее со ссылкой на Фиг. 2.
Корпус 200 также включает в себя пользовательский интерфейс, который обеспечивает управление различными операциями зубной щетки 1000, включая - без ограничения - выключение и включение, изменение частот вращения электродвигателя или другие предусмотренные функции. Корпус 200 по существу представляет собой водонепроницаемый корпус или кожух для вышеупомянутых электрических схем и механических компонентов, которые должны быть защищены от влаги. В приведенном в качестве примера варианте осуществления пользовательский интерфейс включает в себя двухпозиционный выключатель 272, который расположен на наружной поверхности 213 корпуса 200. Двухпозиционный выключатель 272 может принимать множество форм, включая - без ограничения - нажимную кнопку, ползунковый переключатель, сенсорный переключатель или тому подобное. Конкретный механизм, посредством которого зубная щетка 1000 с приводом включается и выключается, не должен быть ограничивающим для настоящего изобретения во всех вариантах осуществления. В других вариантах осуществления пользовательский интерфейс может включать в себя другие устройства ввода для управления работой зубной щетки 100 с приводом, включая - без ограничения - устройство отображения, устройство регулирования частоты, устройство регулирования амплитуды и/или устройства управления, которые могут обеспечить пульсирующее движение или иное регулирование движения, сообщаемого сменной головке 100.
Соединительный стержень 220 корпуса 200 представляет собой трубчатый или штангообразный конструктивный элемент, который образует средство, с помощью которого сменная головка 100 присоединяется к корпусу 200 с возможностью отсоединения. Термин «штангообразный» предназначен для обозначения удлиненного трубчатого конструктивного элемента. Однако изобретение не ограничено определенной конфигурацией, если конкретно не указано иное. Соединительный стержень 220 корпуса 200 и сменная головка 100 имеют конфигурацию с сопрягающимися выступом и пазом, которая облегчает присоединение сменной головки 100 к соединительному стержню 220 с возможностью отсоединения. Более точно, корпус 200 имеет выступ 230, проходит в радиальном направлении наружу, то есть выступающий, от наружной (периферийной) поверхности 221 соединительного стержня 220, и сменная головка 100 имеет паз 130 (который может рассматриваться как принимающий паз), предназначенный для приема выступа 230 соединительного стержня 220. В некоторых вариантах осуществления выступ 230 может быть назван зоной выступающей части, и паз 130 может быть назван боковой стенкой с отверстием. Выступ 230 и стенки паза 130 взаимодействуют для осуществления механического сцепления сменной головки 100 с корпусом 200, которое предотвращает случайный и/или нежелательный выход сменной головки 100 из контактного взаимодействия с корпусом 200 в аксиальном направлении во время использования зубной щетки 1000 с приводом. В приведенном в качестве примера варианте осуществления паз 130 по существу соответствует по размерам и форме выступу 230 соединительного стержня 220. Однако изобретение не ограничено подобным образом в других вариантах осуществления. Как рассмотрено ниже более подробно, механическое контактное взаимодействие между выступом 230 и стенками паза 130 облегчает присоединение сменной головки 100 к корпусу 200 с возможностью отсоединения, так что один и тот же корпус 200 может быть использован с множеством сменных головок 100 с течением времени.
Корпус 200 дополнительно содержит ребра 222А, 222В, выступающие наружу от наружной поверхности 221 соединительного стержня 220. Ребра 222А, 222В могут быть названы индексирующими ребрами, и они аналогичны первому и второму ребрам 420, 430, описанным ранее со ссылкой на Фиг. 6 и 7. На Фиг. 17 видно только индексирующее ребро 222А, поскольку индексирующее ребро 222В расположено с задней стороны соединительного стержня 220 (видно на Фиг. 22-23). Индексирующие ребра 222А, 222В обеспечивают надлежащее выставление сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота во время процедуры соединения, как будет описано ниже более подробно. Несмотря на то, что в приведенном в качестве примера варианте осуществления проиллюстрированы два индексирующих ребра 222А, 222В, следует понимать, что на соединительном стержне 220 может быть предусмотрено больше или меньше индексирующих ребер, как может быть желательно. Кроме того, в определенных вариантах осуществления изобретения соединительный стержень 220 может не иметь отдельных индексирующих ребер или других индексирующих конструктивных элементов. В подобном варианте осуществления заданное выставление сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота может быть осуществлено посредством самого выступа 230 (или его частей).
Индексирующие ребра 222А, 22В проходят в аксиальном направлении вверх от уступа 211 корпуса 200, заканчиваясь на верхней поверхности 273. В других вариантах осуществления индексирующие ребра 222А, 222В могут заканчиваться недалеко от уступа 211 и, таким образом, иметь поверхности поднутрений. Однако в таком варианте осуществления может быть предпочтительным выполнить данные поверхности поднутрений такими, чтобы они были выпуклыми или были скошены в радиальном направлении вверх от соединительного стержня 220, чтобы предотвратить их использование в качестве ненадлежащих поверхностей контактного взаимодействия для сменных головок 100 во время нормального использования зубной щетки 1000 с приводом.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления индексирующие ребра 222А, 222В представляют собой удлиненные конструктивные элементы, которые проходят в аксиальном направлении вдоль наружной поверхности 221 соединительного стержня 220. В других вариантах осуществления индексирующие ребра 222А, 222В могут принимать другие формы и ориентации. Настоящее изобретение предусматривает, что индексирующие ребра 222А, 222В могут иметь большое разнообразие конструкций, форм и/или мест расположения на соединительном стержне 220. Однако в определенных вариантах осуществления желательно, чтобы индексирующие ребра 222А, 222В использовались для гарантирования заданного выставления сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота.
Сменная головка 100 включает в себя головку 110. Хотя это не проиллюстрировано, головка 110 содержит множество элементов, предназначенных для чистки зубов и прикрепленных к ней, как известно в данной области техники. Множество элементов для чистки зубов предусмотрены для очистки и/или полирования внутриротовой поверхности и/или межзубных промежутков. Сменная головка 100 также может быть названа сменной щеткой, подобной описанной ранее со ссылкой на Фиг. 1, 2, 5 и 13. Термин «сменная щетка» не предназначен для того, чтобы обозначаемый им элемент был ограничен определенной конструкцией головки. В используемом в данном документе смысле термин «элементы для чистки зубов» используется в общем смысле для обозначения любого конструктивного элемента, который может быть использован для очистки, полирования или обтирания зубов и/или мягкой ткани рта (например, языка, щеки, десен и т.д.) посредством контакта соответствующих поверхностей. К обычным примерам «элементов для чистки зубов» относятся - без ограничения - пучки щетинок, щетинки из элементарных волокон, щетинки из волокон, нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, резиновые щетинки, эластомерные выступы, выступы из гибких полимеров, их комбинации и/или конструктивные элементы, содержащие подобные материалы или комбинации. Соответствующие эластомерные материалы включают в себя любой биологически совместимый упругий материал, пригодный для применений в устройстве для обеспечения гигиены полости рта.
Элементы для чистки зубов по настоящему изобретению могут быть прикреплены к головке 110 сменной головки 100 любым способом, известным в данной области техники. Например, скобы/крепежные элементы, формирование пучков в пресс-форме (IMT), формирование пучков без крепежных элементов (AFT) могут быть использованы для прикрепления чистящих элементов/элементов, входящих в контактное взаимодействие с зубами.
Сменная головка 100 будет описана далее при одновременном рассмотрении Фиг. 16, 17 и 19. Сменная головка 100 содержит трубчатую часть/гильзу 120, имеющую внутреннюю поверхность 126, которая определяет границы полости 121, в которой размещается соединительный стержень 220 корпуса 200, когда сменная головка 100 присоединена к корпусу 200 с возможностью отсоединения. Полость 121 выполнена с такими размерами и формой, чтобы обеспечить размещение соединительного стержня 220 корпуса 200, так что сменная головка 100 может быть неоднократно присоединена к корпусу 200 с возможностью отсоединения (и может быть отсоединена от корпуса 200). В некоторых вариантах осуществления полость 121 также может быть названа открытой зоной, такой как в варианте осуществления, описанном ранее со ссылкой на Фиг. 3 и 5. Трубчатая гильза 120 имеет сторону заднего конца/проксимальный край 122, который определяет границы открытого заднего конца/отверстия 123 полости 121. Отверстие 123 образует канал для прохода в полость 121, так что соединительный стержень 220 корпуса 200 может быть поступательно перемещен в аксиальном направлении в полость 121 и из полости 121 через отверстие 123. Таким образом, во время присоединения сменной головки 100 к корпусу 200 соединительный стержень 220 корпуса 200 вставляется в полость 121 трубчатой гильзы 120 сменной головки 100 посредством вставки соединительного стержня 220 через отверстие 123 трубчатой гильзы 120.
Головка 110 сменной головки 100 присоединена к переднему/дистальному концу 124 трубчатой гильзы 120, который противоположен по отношению к проксимальному краю 122. В приведенном в качестве примера варианте осуществления трубчатая гильза 120 и головка 110 сменной головки 100 образованы как одно целое в виде одного единого конструктивного элемента посредством использования формования, фрезерования, механической обработки или другого соответствующего технологического процесса. Однако в других вариантах осуществления головка 110 и трубчатая гильза 120 сменной головки 100 могут быть образованы в виде отдельных компонентов, которые соединяют в рабочем положении на более поздней стадии технологического процесса любым соответствующим способом, известным в данной области техники, включая - без ограничения - термосварку или ультразвуковую сварку, сборку с образованием плотной посадки, соединение с использованием соединительной втулки, резьбовое соединение, адгезионное скрепление или соединение с использованием крепежных деталей. В определенных вариантах осуществления сменная головка 100 образована из жесткого пластика, например, такого как полимеры и сополимеры этилена, пропилена, бутадиена, виниловых соединений и сложные полиэфиры, но возможные пластики не ограничены вышеуказанными.
Выступ 230 соединительного стержня 220 корпуса 200 и паз 130 трубчатой гильзы 120 сменной головки 100 будут описаны подробно далее при одновременном рассмотрении Фиг. 18А, 18В и 19. Сначала рассматриваются Фиг. 18А и 19, на которых видно, что паз 130 трубчатой гильзы 120 сменной головки 100 имеет фиксирующую часть 131 паза и входную часть 132 паза. Фиксирующая часть 131 паза удалена в аксиальном направлении от проксимального края 122 трубчатой гильзы 120. Входная часть 132 проходит от проксимального края 122 до фиксирующей части 131 паза. В результате паз 130 представляет собой один непрерывный паз, образованный совместно фиксирующей частью 131 паза и входной частью 132 паза за счет их пространственной связи.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления фиксирующая часть 131 паза представляет собой наклонную часть паза 130. Таким образом, в приведенном в качестве примера варианте осуществления в том случае, когда сменная головка 100 присоединена к корпусу 200, фиксирующая часть 131 паза будет ориентирована наклонно относительно продольной оси А-А соединительного стержня 220 корпуса 200. В приведенном в качестве примера варианте осуществления фиксирующая часть 131 паза имеет нижний конец 133, который удален в аксиальном направлении от проксимального края 122 трубчатой гильзы 120. Входная часть 132 паза проходит от нижнего конца 133 фиксирующей части 131 паза до проксимального края 122 трубчатой гильзы 120. В приведенном в качестве примера варианте осуществления входная часть 132 паза проходит через проксимальный край 122 трубчатой гильзы 120, тем самым образуя зазор или промежуток в проксимальном крае 122 трубчатой гильзы 120. В результате паз 130 может рассматриваться как паз с открытым концом, в котором зазор или промежуток в проксимальном крае 122 трубчатой гильзы 120 образован входной частью 132 паза, при этом данный зазор или промежуток образует отверстие для вставки в проксимальном крае 122 трубчатой гильзы 120, через которое выступ 230 соединительного стержня 220 корпуса 200 может быть поступательно перемещен в аксиальном направлении во время присоединения сменной головки 100 к корпусу 200.
Входная часть 132 паза ограничена первой боковой стенкой 136 и второй боковой стенкой 141. Фиксирующая часть 131 паза ограничена нижней стенкой 137, первой боковой стенкой 143, верхней стенкой 144, второй боковой стенкой 145 и стенкой 146 сопряжения. Первая боковая стенка 136 входной части 132 паза и первая боковая стенка 143 фиксирующей части 131 паза совместно образуют первую боковую стенку паза 130. Вторая боковая стенка 141 входной части 132 паза, вторая боковая стенка 145 фиксирующей части 131 паза и стенка 146 сопряжения совместно образуют вторую боковую стенку паза 131. Верхняя стенка 144, которая проходит между дистальными концами первой и второй боковых стенок паза 131, может быть названа третьей боковой стенкой. Фиксирующая часть 131 паза проходит вдоль первой оси В-В паза, и входная часть 132 паза проходит вдоль второй оси С-С паза. В некоторых вариантах осуществления вторая ось С-С паза представляет собой продольную ось сменной головки 100, и она выровнена относительно продольной оси А-А корпуса 200, когда сменная головка 100 присоединена к корпусу 200 с возможностью отсоединения. Первая ось В-В паза, соответствующая фиксирующей части 131 паза, ориентирована наклонно относительно второй оси С-С паза, которая соответствует входной части 132 паза, под углом Θ. В вариантах осуществления, в которых вторая ось С-С паза представляет собой продольную ось сменной головки 100, первая ось В-В паза, соответствующая фиксирующей части 131 паза, ориентирована наклонно относительно продольной оси сменной головки 100 под углом Θ. В одном варианте осуществления угол Θ составляет от 5 до 20 градусов и более предпочтительно - от 5 до 15 градусов. Вторая ось С-С паза пересекает первую ось В-В паза в центральной зоне 142 фиксирующей части 131 паза. В определенных вариантах осуществления фиксирующая часть 131 паза может представлять собой удлиненный прямолинейный паз, проходящий вдоль первой оси В-В паза, и входная часть 132 паза может представлять собой удлиненный прямолинейный паз, проходящий вдоль второй оси С-С паза.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления нижняя стенка 137 фиксирующей части 131 паза является дугообразной и выпуклой. Аналогичным образом, верхняя стенка 144 фиксирующей части 131 паза также является дугообразной и выпуклой. В одном подобном варианте осуществления верхняя стенка 144 фиксирующей части 131 паза является вогнутой и дугообразной на дуге, соответствующей приблизительно 180 градусам, и нижняя стенка 137 фиксирующей части 131 паза является вогнутой и дугообразной на дуге, соответствующей приблизительно 90 градусам. В результате верхняя стенка 144 фиксирующей части 131 паза образует U-образную верхнюю часть фиксирующей части 131 паза, в то время как нижняя стенка 137 фиксирующей части 131 паза образует имеющий сложный контур, нижний угол фиксирующей части 131 паза, который облегчает присоединение сменной головки 100 к корпусу 200 (описано ниже более подробно). Само собой разумеется, изобретение не ограничено подобным образом, и вышеуказанные углы могут быть больше или меньше в других вариантах осуществления. Кроме того, форма верхней стенки 144 не ограничена криволинейной формой и может быть плоской в некоторых вариантах осуществления. В приведенном в качестве примера варианте осуществления первая ось В-В паза пересекает как верхнюю, так и нижнюю стенки 137, 144 фиксирующей части 131 паза.
Нижняя стенка 137 проходит от первой боковой стенки 136 входной части 132 паза до первой боковой стенки 143 фиксирующей части 131 паза. Первая боковая стенка 143 фиксирующей части 131 паза проходит от нижней стенки 137 фиксирующей части 131 паза до верхней стенки 144 фиксирующей части 131 паза. В приведенном в качестве примера варианте осуществления первая боковая стенка 143 фиксирующей части 131 паза представляет собой прямолинейную стенку, которая ориентирована по существу параллельно первой оси В-В паза. Вторая боковая стенка 145 фиксирующей части 131 паза проходит от верхней стенки 144 фиксирующей части 131 до стенки 146 сопряжения фиксирующей части 131 паза. В приведенном в качестве примера варианте осуществления вторая боковая стенка 145 фиксирующей части 131 паза представляет собой прямолинейную стенку, которая ориентирована по существу параллельно второй оси С-С паза. Стенка 146 сопряжения фиксирующей части 131 паза проходит от второй боковой стенки 145 фиксирующей части 131 паза до второй боковой стенки 141 входной части 132 паза. В приведенном в качестве примера варианте осуществления стенка 146 сопряжения фиксирующей части 131 паза представляет собой прямолинейную стенку, которая ориентирована по существу параллельно первой оси В-В паза. Первая и вторая боковые стенки 136, 141 входной части 132 паза ориентированы по существу параллельно второй оси С-С паза. Кроме того, первая боковая стенка 136 входной части 132 паза проходит от проксимального края 122 трубчатой гильзы 120 до нижней стенки 137 фиксирующей части 131 паза, где они сходятся в виде вершины 133 (которая образует зубец на фиксирующем язычке 135, как будет рассмотрено ниже).
Входная часть 132 паза имеет ширину W1 в направлении вдоль окружности, определяемую между первой и второй боковыми стенками 136, 141, которая меньше определяемой в направлении вдоль окружности ширины W2 фиксирующей части 131 паза, которая определяется между нижней стенкой 137 и стенкой 146 сопряжения. Как рассмотрено ниже более подробно, уменьшенная определяемая в направлении вдоль окружности ширина W1 входной части 132 паза обусловлена наличием фиксирующего язычка 135, который выступает в паз 130 в направлении вдоль окружности. Кроме того, определяемая в направлении вдоль окружности ширина W1 фиксирующей части 131 паза уменьшается при удалении от входной части 132 паза вследствие наклонной/косой ориентации первой боковой стенки 143 фиксирующей части 131 паза.
Как упомянуто выше, трубчатая гильза 120 дополнительно содержит фиксирующий язычок 135, который выступает в паз 130 в направлении вдоль окружности. В приведенном в качестве примера варианте осуществления фиксирующий язычок 135 представляет собой неотъемлемую часть трубчатой гильзы 120. Фиксирующий язычок 135 заканчивается на дистальном крае 181, который образует первую боковую стенку 136 входной части 132 паза, предусмотренной в пазе 130. В некоторых вариантах осуществления дистальный край 181 может быть назван выступающей стенкой, подобной описанной ранее со ссылкой на Фиг. 4. Фиксирующий язычок 135 также имеет верхний край 182, который образует нижнюю стенку 137 фиксирующей части 131 паза. Таким образом, в подобных вариантах осуществления дистальный край 181 фиксирующего язычка представляет собой первую боковую стенку 136 входной части 132 паза, и верхний край 182 фиксирующего язычка 135 представляет собой нижнюю стенку 137 фиксирующей части 131 паза. Фиксирующий язычок 135 дополнительно имеет нижний край 183, который образует часть проксимального края 122 трубчатой гильзы 120 рядом с входной частью 132 паза. Как будет подробно описано ниже, состояние фиксации трубчатой гильзы 120 относительно соединительного стержня 220 достигается, когда верхний край 182 фиксирующего язычка 135 входит в контактное взаимодействие с поверхностью 233 поднутрения на фиксирующей части 231 выступа 230. Таким образом, в одном варианте осуществления верхний край 182 фиксирующего язычка 135 соответствует по размеру и форме поверхности 233 поднутрения на фиксирующей части 231 выступа 230.
Трубчатая гильза 120 дополнительно содержит выступающий элемент 185, который выступает в паз 130 в направлении вдоль окружности напротив фиксирующего язычка 135. В результате дистальный край 184 выступающего элемента 185 образует вторую боковую стенку 141 входной части 132 паза. Верхний край выступающего элемента 185 образует стенку 146 сопряжения фиксирующей части 131 паза. Концептуально фиксирующий язычок 135 и выступающий элемент 185 могут рассматриваться как элементы, ограничивающие входную часть 132 паза (которая может рассматриваться как аксиальный канал в определенных вариантах осуществления).
Трубчатая гильза 120 также имеет индексирующие пазы 190А, 190В, образованные на внутренней поверхности 126 трубчатой гильзы 120 сменной головки 100 для приема индексирующих ребер 222А, 222В соединительного стержня 220 корпуса 200. В некоторых вариантах осуществления индексирующие пазы 190А, 190В могут быть названы направляющими канавками, как описано ранее со ссылкой на Фиг. 5. Во время присоединения сменной головки 100 к корпусу 200 индексирующие пазы 190А, 190В должны быть выровнены относительно индексирующих ребер 222А, 222В для обеспечения полной вставки соединительного стержня 200 корпуса 200 в полость 121 трубчатой гильзы 120. Если индексирующие пазы 190А, 190В и индексирующие ребра 222А, 222В не будут выровнены друг относительно друга надлежащим образом, невозможно будет достичь состояния фиксации трубчатой гильзы 120 относительно соединительного стержня 220.
Выступ 230 соединительного стержня 220 корпуса 200 будет описан далее подробно при одновременном рассмотрении Фиг. 18В и 19. Выступ 230 по существу содержит фиксирующую часть 231, выполненную в виде ребра, и установочную часть 232, выполненную в виде ребра. В приведенном в качестве примера варианте осуществления каждая из фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и установочной части 232, выполненной в виде ребра, представляет собой удлиненный конструктивный элемент в виде ребра, который выступает наружу от наружной/периферийной поверхности 221 соединительного стержня 220. Однако изобретение не ограничено подобным образом, и в альтернативных вариантах осуществления фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, и установочная часть 232, выполненная в виде ребра, могут принимать множество разных форм, включая - без ограничения, - форму блока, изогнутую форму, криволинейную форму и/или их комбинации.
Фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, имеет поверхность 233 поднутрения, которая удалена в аксиальном направлении от уступа 211 захватываемой части 210 на стороне проксимального/заднего конца выступа 230. Поверхность 233 поднутрения на фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, образует конструктивный элемент, с которым фиксирующий язычок 135 сменной головки 100 может входить в контактное взаимодействие для удерживания трубчатой гильзы 120 и соединительного стержня 220 в состоянии фиксации в аксиальном направлении, как будет описано ниже более подробно. В приведенном в качестве примера варианте осуществления поверхность 233 поднутрения является дугообразной и выпуклой. В одном варианте осуществления поверхность 233 поднутрения на фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и верхний край 182 фиксирующего язычка 135 имеют приблизительно одинаковый радиус кривизны и, таким образом, соответствуют друг другу по форме, чтобы способствовать надлежащему контактному взаимодействию между данными двумя элементами. Само собой разумеется, изобретение не ограничено таким образом во всех вариантах осуществления при условии, что верхний край 182 фиксирующего язычка 185 может входить в соответствующее контактное взаимодействие с поверхностью 233 поднутрения на фиксирующей части 131, выполненной в виде ребра, с обеспечением сопряжения. В приведенном в качестве примера варианте осуществления поверхность 233 поднутрения выступает в направлении вдоль окружности от первой боковой поверхности 236 установочной части 232, выполненной в виде ребра.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, представляет собой прямолинейное ребро, которое ориентировано наклонно относительно продольной оси А-А (и относительно уступа 211). Установочная часть 232, выполненная в виде ребра, проходит в аксиальном направлении от центральной зоны 280 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и соединяется с уступом 211. В приведенном в качестве примера варианте осуществления установочная, выполненная в виде ребра часть 232 выступа 230 не выступает в радиальном направлении за радиальный буртик 212 уступа 211. Само собой разумеется, в вариантах осуществления, в который радиальный буртик 212 исключен, выступ 230 не выступает в радиальном направлении за наружную поверхность уступа 211. Таким образом, установочная часть 232 выступа 230 предотвращает механическое контактное взаимодействие выступа 230 с элементом сменной головки во всех местах за исключением поверхности 233 поднутрения, специально предназначенной для этого.
Фиксирующая часть 231 выступа 230, выполненная в виде ребра, имеет наружную поверхность 234. Аналогичным образом, установочная часть 232 выступа 230, выполненная в виде ребра, имеет наружную поверхность 235. Не существует никакого разрыва или зазора между наружной поверхностью 235 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и наружной поверхностью 235 установочной части 232, выполненной в виде ребра. Кроме того, в приведенном в качестве примера варианте осуществления наружная поверхность 234 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и наружная поверхность 235 установочной части 232, выполненной в виде ребра, проходят на одно и то же расстояние наружу от наружной поверхности 221 соединительного стержня 220. Таким образом, наружная поверхность 234 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и наружная поверхность 234 установочной части 232, выполненной в виде ребра, совместно образуют по существу непрерывную поверхность. Само собой разумеется, изобретение не должно быть ограничено подобным образом во всех вариантах осуществления, и в определенных других вариантах осуществления расстояние, на которое наружная поверхность 234 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, и расстояние, на которое наружная поверхность 235 установочной части 232, выполненной в виде ребра, проходят от наружной поверхности 221 соединительного стержня 220, могут быть различными. Тем не менее, предпочтительно, чтобы любые различия в геометрической форме поверхности и/или расстоянии не приводили к образованию поверхности поднутрения, которая может входить в механическое контактное взаимодействие.
Фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, проходит вдоль первой оси D-D ребра, и установочная часть 232, выполненная в виде ребра, проходит вдоль второй оси Е-Е ребра. Первая ось D-D ребра ориентирована наклонно относительно второй оси Е-Е ребра под углом β. В одном варианте осуществления угол β составляет от 5 до 20 градусов и более предпочтительно - от 5 до 15 градусов. Кроме того, первая ось D-D ребра ориентирована наклонно относительно продольной оси А-А соединительного стержня 220 и не пересекается с продольной осью А-А соединительного стержня 220. Фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, образует удлиненную и прямолинейную часть, выполненную в виде ребра, которая проходит наклонно, как описано выше. Установочная часть 232, выполненная в виде ребра, образует удлиненную и прямолинейную часть, выполненную в виде ребра, которая проходит в направлении продольной оси А-А.
Фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, ограничена поверхностью 233 поднутрения, первой боковой поверхностью 243, верхней поверхностью 244 и второй боковой поверхностью 245. Первая и вторая боковые поверхности 243, 245 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, являются прямолинейными и проходят по существу параллельно первой оси D-D ребра. В одном варианте осуществления верхняя поверхность 244 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, является выпуклой и дугообразной на дуге, соответствующей приблизительно 180 градусам, и имеет радиус кривизны, который приблизительно такой же, как радиус кривизны верхней стенки 144 фиксирующей части 131 паза. Поверхность 233 поднутрения также является выпуклой и дугообразной, в приведенном в качестве примера варианте осуществления - на дуге, соответствующей приблизительно 90 градусам. Установочная часть 232, выполненная в виде ребра, ограничена первой боковой поверхностью 236 и второй боковой поверхностью 241. Первая и вторая боковые поверхности 236, 241 установочной части 232, выполненной в виде ребра, являются прямолинейными и проходят по существу параллельно второй оси Е-Е ребра. Установочная часть 232, выполненная в виде ребра, соединяется (или пересекается) с фиксирующей частью 231, выполненной в виде ребра, в центральной зоне 280 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра.
Как будет понятно из нижеприведенного рассмотрения, фиксирующая часть 231 выступа 230, выполненная в виде ребра, выполнена с такими размерами и формой, которые обеспечивают возможность ее вставки в фиксирующую часть 131 паза, представляющего собой принимающий паз 130, когда сменная головка 100 присоединена к корпусу 200. Как было кратко указано выше, установочная часть 232, выполненная в виде ребра, проходит вниз от фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, для обеспечения соответствующего и/или надлежащего соединения сменной головки 100 с корпусом 200.
Способ присоединения сменной головки 100 к корпусу 200 с возможностью отсоединения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения будет описан при одновременном рассмотрении Фиг. 19-21. Как рассмотрено выше, для присоединения сменной головки 100 к корпусу 200 сменную головку 100 и корпус 200 сначала выравнивают в аксиальном направлении друг относительно друга. Затем соединительный стержень 220 частично поступательно перемещают в полость 121 трубчатой гильзы 120 до тех пор, пока индексирующие ребра 222А, 222В не станут препятствовать дальнейшему поступательному перемещению в результате контактирования с конструктивными элементами трубчатой гильзы 120. После этого сменную головку 100 и/или корпус 200 поворачивают друг относительно друга до тех пор, пока не будет достигнуто надлежащее выставление сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота. Как рассмотрено выше, надлежащее выставление сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота достигается, когда индексирующие ребра 222А, 222В соединительного стержня 220 будут выровнены относительно индексирующих пазов 190А, 190В трубчатой гильзы 120. В приведенном в качестве примера варианте осуществления имеется только одно угловое положение, в котором индексирующие ребра 222А, 222В соединительного стержня 220 совмещаются с индексирующими пазами 190А, 190В. Достижение надлежащего выставления сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота также приводит к тому, что принимающий паз 130 трубчатой гильзы 120 окажется выровненным относительно выступа 230 корпуса 200.
Как только будет достигнуто надлежащее выставление сменной головки 100 и корпуса 200 друг относительно друга в направлении поворота (которое может рассматриваться как надлежащее выставление трубчатой гильзы 120 и соединительного стержня 220 друг относительно друга в направлении поворота), сменная головка 100 будет продолжать поступательно перемещаться вниз на соединительном стержне 220. Во время этого поступательного перемещения индексирующие ребра 222А, 222В соединительного стержня 220 вдвигаются в индексирующие пазы 190А, 190В трубчатой гильзы 120. Помимо облегчения выставления сменной головки 100 относительно соединительного стержня 220 корпуса 200, индексирующие ребра 222А, 222В также поддерживают стабильность полностью собранной зубной щетки 1000 с приводом за счет их контакта с внутренней поверхностью 126 трубчатой гильзы 120 сменной головки 100 (см. Фиг. 22-23).
Одновременно во время вышеупомянутого поступательного перемещения фиксирующая часть 231 выступа 230, выполненная в виде ребра, вдвигается во входную часть 132 паза, представляющего собой паз 130 трубчатой гильзы 120. Поскольку фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, имеет ширину W3 в направлении вдоль окружности, которая больше определяемой в направлении вдоль окружности ширины W2 входной части 132 паза, фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, заставляет входную часть 132 паза расширяться в направлении вдоль окружности, в результате чего обеспечивается изгибание данной части трубчатой гильзы 120 из нормального состояния в изогнутое состояние благодаря ее упругим свойствам. Поступательное перемещение соединительного стержня 220 корпуса 200 в полость 121 трубчатой гильзы 100 продолжается до тех пор, пока фиксирующая часть 231, выполненная в виде ребра, не пройдет через входную часть 132 паза и не войдет в фиксирующую часть 131 паза. На этой стадии упругая часть трубчатой гильзы 120 возвращается в нормальное состояние, в результате чего достигается состояние фиксации трубчатой гильзы 120 относительно соединительного стержня 220, в котором: (1) верхняя край 182 фиксирующего язычка 135 входит в контактное взаимодействие с поверхностью 233 поднутрения на фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра; и (2) установочная часть 232, выполненная в виде ребра, расположена во входной части 132 паза. В определенных вариантах осуществления, когда трубчатая гильза 120 и соединительный стержень 220 находятся в состоянии фиксации, дистальный край 181 фиксирующего язычка может входить в контактное взаимодействие с первой боковой поверхностью 236 установочной части 232, выполненной в виде ребра, и/или дистальный край 184 выступающего элемента может входить в контактное взаимодействие со второй боковой поверхностью 241 установочной части 232, выполненной в виде ребра. Кроме того, верхняя поверхность 244 фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, может входить в контактное взаимодействие с верхней стенкой 144 фиксирующей части 131 паза.
В состоянии фиксации сменная головка 100 присоединена к соединительному стержню 220 корпуса 200, как проиллюстрировано на Фиг. 21. В состоянии фиксации выступ 230 и принимающий паз 130 находятся во взаимодействии с обеспечением сопряжения, так что фиксирующая часть 231 выступа 230, выполненная в виде ребра, размещается в фиксирующей части 131 паза, представляющего собой принимающий паз 130, и установочная часть 232 выступа 230, выполненная в виде ребра, размещается во входной части 132 паза, представляющего собой принимающий паз 130, и проходит через нее.
Состояние фиксации полностью собранной зубной щетки 1000 с приводом будет более полно описано далее при одновременном рассмотрении Фиг. 21-23. В состоянии фиксации первая боковая поверхность 243 фиксирующей части 231 выступа 230, выполненной в виде ребра, входит в контактное взаимодействие с первой боковой стенкой 143 фиксирующей части 131 паза, представляющего собой паз 130, верхняя поверхность 244 фиксирующей части 231 выступа 230, выполненной в виде ребра, входит в контактное взаимодействие с верхней стенкой 144 фиксирующей части 131 паза, представляющего собой паз 130, и поверхность 233 поднутрения на фиксирующей части 231 выступа 230, выполненной в виде ребра, входит в контактное взаимодействие с верхним краем 182 фиксирующего язычка 135. Существует зазор 149 между второй боковой стенкой 145 и стенкой 146 сопряжения фиксирующей части 131 паза и второй боковой поверхностью 241 установочной части 232 выступа 230, выполненной в виде ребра. Концептуально зазор 149 представляет собой участок фиксирующей части 131 паза. Установочная часть 232, выполненная в виде ребра, расположена во входной части 132 паза, представляющего собой принимающий паз 130, и проходит через нее.
Следует понимать, что несмотря на то, что различные поверхности выступа 230 описаны в данном случае как входящие в контактное взаимодействие с различными стенками принимающего паза 130, изобретение не ограничено реальным непрерывным контактом между данными поверхностями и стенками во всех вариантах осуществления. Точнее, контактное взаимодействие может включать случаи, в которых небольшие промежутки или зазоры существуют между различными стенками в некоторых вариантах осуществления вследствие допусков или геометрических характеристик.
Как указано выше, в состоянии фиксации верхний край 182 фиксирующего язычка 135 входит в контактное взаимодействие с поверхностью 233 поднутрения на выступе 230. В результате данного контактного взаимодействия трубчатая гильза 120 удерживается в аксиальном направлении относительно соединительного стержня 220. Таким образом, как только сменная головка 100 будет полностью присоединена к соединительному стержню 220 корпуса 200, сменная головка 100 не будет случайно отсоединяться от соединительного стержня 220 корпуса 200, поскольку контакт между верхним краем 182 фиксирующего язычка 135 и поверхностью 233 поднутрения на фиксирующей части 231, выполненной в виде ребра, предотвращает легкое вытягивание выступа 230 из принимающего паза 130. Само собой разумеется, когда это желательно (например, когда пользователь желает заменить сменную головку 100 новой сменной головкой), пользователь может отделить сменную головку 100 от соединительного стержня 220 корпуса 200 посредством приложения тянущих усилий к сменной головке 100 и корпусу 200, действующих в противоположных направлениях, в результате чего достигается состояние расфиксации сменной головки 100 и соединительного стержня 220. Кроме того, сдавливание трубчатой гильзы 120 может вызвать изгибание трубчатой гильзы 120 и обеспечить отделение поверхности 233 поднутрения на фиксирующей части 231 выступа 230, выполненной в виде ребра, от верхнего края 182 фиксирующего язычка 135 для отделения сменной головки 100 от корпуса 200.
Кроме того, когда сменная головка 100 присоединена с возможностью отсоединения к корпусу 200 в состоянии фиксации, выступ 230 и принимающий паз 130 сопрягаются так, что первая ось D-D ребра будет по существу коаксиальна с первой осью В-В паза, и вторая ось Е-Е ребра будет по существу коаксиальна со второй осью С-С паза.
,
Далее рассматриваются Фиг. 24-27, на которых проиллюстрирована зубная щетка 2000 с приводом в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения. Зубная щетка 2000 с приводом по существу содержит сменную головку 400 и корпус 500. Корпус 500 идентичен корпусу 200, рассмотренному выше в связи с Фиг. 16-23, за исключением того, что индексирующие ребра 222А, 222В были заменены индексирующим кольцом 522. Аналогичным образом, сменная головка 400 идентична сменной головке 100, рассмотренной выше в связи с Фиг. 16-23, за исключением того, что индексирующие пазы 190А, 190В были исключены и заменены индексирующими выступами 538539. Следовательно, для избежания избыточности ниже будет приведено подробное описание только в отношении тех элементов корпуса 500 и сменной головки 400, которые отличаются от корпуса 200 и сменной головки 100, при понимании того, что описание, приведенное выше в отношении Фиг. 16-23, применимо в других отношениях и включено в данный документ путем ссылки. Для того чтобы способствовать пониманию, аналогичные элементы корпуса 500 будут обозначены ссылочными позициями, аналогичными тем, которые используются для корпуса 200, за исключением того, что числа будут заданы в последовательности, начинающейся с «500», а не в последовательности, начинающейся с «200». Аналогичным образом, аналогичные элементы сменной головки 400 будут обозначены ссылочными позициями, аналогичными тем, которые используются для сменной головки 100, за исключением того, что числа будут заданы в последовательности, начинающейся с «400», а не в последовательности, начинающейся со «100».
Корпус 500 содержит индексирующее кольцо 522, выступающее наружу от наружной поверхности 521 соединительного стержня 520. Индексирующее кольцо 522 выполнено с конфигурацией, обеспечивающей надлежащее выставление сменной головки 400 относительно корпуса 500 в направлении поворота во время присоединения сменной головки 400 к корпусу 500, как будет описано ниже более подробно. Индексирующее кольцо 522 имеет поверхность 552 поднутрения. Поверхность 552 поднутрения на индексирующем кольце 522 является или выпуклой, или наклонной со скашиванием по направлению к уступу 511 корпуса 500.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления индексирующее кольцо 522 представляет собой кольцевое ребро, имеющее зазор 523, через который проходит выступ 530. Само собой разумеется, изобретение не должно быть ограничено определенной конструкцией, формой и/или местом расположения индексирующего кольца 522 во всех вариантах осуществления, и индексирующее кольцо 522 может принимать любую другую конфигурацию при условии, что оно облегчает выставление сменной головки 400 относительно корпуса 500 в направлении поворота. Таким образом, в определенных вариантах осуществления индексирующее кольцо 522 представляет собой непрерывный выступ, выступающий от наружной поверхности 521 соединительного стержня 520, а в других вариантах осуществления индексирующее кольцо 522 образовано из двух или более отдельных выступов, которые образованы не как непрерывные.
Для выполнения желательной индексации (то есть надлежащего выставления в направлении поворота) сменной головки 400 и корпуса 500 во время соединения, трубчатая гильза 420 сменной головки 400 также содержит первый индексирующий выступ 438, который выступает от внутренней поверхности 426 трубчатой гильзы 420 внутрь в полость 421, и второй индексирующий выступ 439, который выступает от внутренней поверхности 426 трубчатой гильзы 420 внутрь в полость 421. Первый и второй индексирующие выступы 438, 439 взаимодействуют с индексирующим кольцом 522 соединительного стержня 520 корпуса 500 для обеспечения надлежащего выставления сменной головки 400 относительно корпуса 500 в направлении поворота при поступательном перемещении соединительного стержня 420 в аксиальном направлении в полость 421 трубчатой гильзы 420. В частности, если сменная головка 400 и корпус 500 не будут выставлены друг относительно друга в направлении поворота надлежащим образом во время вставки соединительного стержня 420 корпуса 500 в полость 421 трубчатой гильзы 420, первый и второй индексирующие выступы 438, 439 войдут в контакт с индексирующим кольцом 522 и будут препятствовать полной вставке соединительного стержня 420 корпуса 400 в полость 421 трубчатой гильзы 420 сменной головки 400. Надлежащее выставление сменной головки 400 относительно корпуса 500 обеспечивается, когда первый и второй индексирующие выступы 438, 439 трубчатой гильзы 420 будут расположены в зазоре 523, образованном в индексирующем кольце 522. Более точно, надлежащее выставление сменной головки 400 относительно корпуса 500 достигается, когда первый индексирующий выступ 438 трубчатой гильзы 420 будет расположен в первом зазоре 523А между индексирующим кольцом 522 и выступом 530 и второй индексирующий выступ 439 трубчатой гильзы 420 будет расположен во втором зазоре 523В между индексирующим кольцом 522 и выступом 530.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления первый зазор 523А имеет большую ширину, чем второй зазор 523В, вследствие наклонной ориентации выступа 530. Само собой разумеется, изобретение не должно быть ограничено подобным образом во всех вариантах осуществления, и первый и второй зазоры 523А, 523В могут иметь одинаковую ширину, или второй зазор 523В может иметь большую ширину, чем первый выступ 523А, в других вариантах осуществления. Первый и второй индексирующие выступы 438, 439 выполнены с соответствующими размерами для обеспечения их вставки в соответствующие первый и второй зазоры 523А, 523В при достижении надлежащего выставления сменной головки 400 относительно корпуса 500 в направлении поворота.
,
Во время реализации способа присоединения сменной головки 400 к корпусу 500 с возможностью отсоединения надлежащее выставление сменной головки 400 и корпуса 500 друг относительно друга в направлении поворота обеспечивается за счет выставления первого и второго индексирующих выступов 538539 трубчатой гильзы 420 таким образом, чтобы первый индексирующий выступ 438 входил в первый зазор 523А и второй индексирующий выступ 139 входил во второй зазор 523В. Помимо облегчения выставления сменной головки 400 относительно соединительного стержня 520 корпуса 500 индексирующее кольцо 522 также обеспечивает поддержание стабильности полностью собранной зубной щетки 2000 с приводом за счет контакта индексирующего кольца 522 с внутренней поверхностью 426 сменной головки 400 в состоянии фиксации.
Далее одновременно рассматриваются Фиг. 27 и 28, на которых проиллюстрирована зубная щетка 3000 с приводом в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения. Зубная щетка 3000 с приводом по существу содержит сменную головку 700 и корпус 800. Как рассмотрено ниже более подробно, сменная головка 700 и корпус 800 выполнены с такой конструкцией, что сменная головка 700 может быть неоднократно присоединена к корпусу 800 и отсоединена от корпуса 800 для замены и/или очистки сменной головки 700 при желании. На Фиг. 27 зубная щетка 3000 с приводом проиллюстрирована в состоянии, в котором сменная головка 700 присоединена с возможностью отсоединения к корпусу 800 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 28 зубная щетка 3000 с приводом проиллюстрирована в состоянии, в котором сменная головка 700 не присоединена к корпусу 800, но установка сменной головки 700 в заданном положении для присоединения ее корпусу 800 с возможностью отсоединения проиллюстрирована штрихпунктирными линиями.
Корпус 800 идентичен корпусу 200, рассмотренному выше в связи с Фиг. 16-23. Аналогичным образом, сменная головка 700 содержит некоторые элементы, которые идентичны элементам сменной головки 100. Следовательно, для избежания избыточности ниже будет приведено подробное описание только в отношении тех элементов сменной головки 700, которые отличаются от сменной головки 100, при понимании того, что описание, приведенное выше в отношении Фиг. 16-23, применимо в других отношениях и включено в данный документ путем ссылки. Для того чтобы способствовать пониманию, аналогичные элементы корпуса 800 будут обозначены ссылочными позициями, аналогичными тем, которые используются для корпуса 200, за исключением того, что числа будут заданы в последовательности, начинающейся с «800», а не в последовательности, начинающейся с «200». Аналогичным образом, аналогичные элементы сменной головки 700 будут обозначены ссылочными позициями, аналогичными тем, которые используются для сменной головки 100, за исключением того, что числа будут заданы в последовательности, начинающейся с «700», а не в последовательности, начинающейся со «100».
Сменная головка 700 содержит трубчатую гильзу 720, имеющую внутреннюю поверхность 726, которая ограничивает полость 721, в которой размещается соединительный стержень 820 корпуса 800, когда сменная головка 700 присоединена к корпусу 800 с возможностью отсоединения. Трубчатая гильза 720 содержит упругую часть 780. В определенных вариантах осуществления упругая часть 780 может представлять собой часть трубчатой гильзы 720, образованную из упругого материала. Однако изобретение не должно быть ограничено подобным образом, и в определенных других вариантах осуществления упругая часть 780 может быть образована из того же жесткого пластика, из которого образована остальная часть трубчатой гильзы 720. В определенных вариантах осуществления упругая часть 780 трубчатой гильзы 720 представляет собой нижнюю кольцевую часть трубчатой гильзы 720. В приведенном в качестве примера варианте осуществления, описанном ниже, упругая часть 780 содержит фиксатор 750, образованный в трубчатой гильзе 720. Независимо от того, образована ли упругая часть 780 из упругого материала или из жесткого пластика, упругая часть 780 способна изгибаться в радиальном направлении наружу для облегчения присоединения трубчатой гильзы 720 к соединительному стержню 820, как будет рассмотрено ниже. Фиксирующий язычок 730 и выступающий элемент 740 выступают в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности 726 трубчатой гильзы 720 в упругой части 780 трубчатой гильзы 720.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления трубчатая гильза 720 сменной головки 700 имеет первый паз 761, проходящий в продольном направлении от проксимального края 722 на первом расстоянии D1, и второй паз 762, проходящий в продольном направлении от проксимального края 722 на первом расстоянии D1. Первый и второй пазы 761, 762 расположены на определенном расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности вдоль наружной поверхности 724 трубчатой гильзы 720. Та часть трубчатой гильзы 720, которая проходит в направлении вдоль окружности между первым и вторым пазами 761, 762 от проксимального края 722 трубчатой гильзы 720 до места, которое находится на первом расстоянии D1 от проксимального края 722 трубчатой гильзы 720, образует фиксатор 750 в трубчатой гильзе 720. Фиксатор 750 образован в трубчатой гильзе 720 в упругой части 780 трубчатой гильзы 720. Таким образом, как указано выше, в приведенном в качестве примера варианте осуществления упругая часть 780 содержит фиксатор 750, образованный в трубчатой гильзе 720.
Фиксатор 750 имеет свободный нижний край 751, который образует часть проксимального края 722 трубчатой гильзы 720, первый боковой край 752, проходящий вверх от свободного нижнего края 751 рядом с первым пазом 761, и второй боковой край 753, проходящий вверх от свободного нижнего края 751 рядом со вторым пазом 762. Свободный нижний край 751 фиксатора 750 имеет скошенную часть 758, которая образует наклонную поверхность для облегчения изгибания фиксатора 750 в радиальном направлении наружу и способствует перемещению фиксирующего язычка 730 и выступающего элемента 740 по выступу 830 соединительного стержня 820 во время присоединения сменной головки 700 к корпусу 800, как будет рассмотрено ниже более подробно. Скошенная часть 758 наклонена вверх при ее прохождении в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности 726 трубчатой гильзы 720 в полость 721 (см. Фиг. 36). Фиксатор 750 соединен с трубчатой гильзой 720 посредством изгибающейся части 754, которая проходит между первым и вторым боковыми краями 752, 753 фиксатора 750 на первом расстоянии D1. В результате наличия пазов 761, 762 и скошенной части 758 фиксатор 750 может изгибаться в радиальном направлении наружу для облегчения присоединения сменной головки 700 к корпусу 800, как будет рассмотрено ниже более подробно.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления фиксатор 750 имеет внутреннюю поверхность 756. Фиксирующий язычок 730 выступает в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности 756 фиксатора 750, и выступающий элемент 740 выступает в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности 756 фиксатора 750. Более точно, выступающий элемент 740 проходит на втором расстоянии D2 от внутренней поверхности 726 трубчатой гильзы 720, и фиксирующий язычок 730 проходит на третьем расстоянии D3 от внутренней поверхности 726 трубчатой гильзы 720. В приведенном в качестве примера варианте осуществления второе расстояние D2 по существу такое же, как третье расстояние D3.
Выступающий элемент 740 имеет плоскую верхнюю поверхность 741 и плоскую боковую поверхность 742. Кроме того, фиксирующий язычок 730 имеет дугообразную фиксирующую поверхность 731 и плоскую боковую поверхность 732. Дугообразная фиксирующая поверхность 731 образует верхний край фиксирующего язычка 730 и образует ту часть фиксирующего язычка 730, которая входит в контактное взаимодействие с выступом 830 соединительного стержня 820 для присоединения сменной головки 700 к корпусу 800 с возможностью отсоединения, как будет описано ниже. Дугообразная фиксирующая поверхность 731 немного скошена для облегчения отделения трубчатой гильзы 720 сменной головки 700 от соединительного стержня 820 корпуса 800 после того, как они будут соединены вместе с возможностью разъединения. В частности, дугообразная фиксирующая поверхность 731 немного скошена с наклоном ее вниз при прохождении дугообразной фиксирующей поверхности 731 в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности 726 трубчатой гильзы 720 в полость 721 (см. Фиг. 36). В результате наличия скоса отделение трубчатой гильзы 720 от соединительного стержня 820 упрощается, как будет подробно рассмотрено ниже. Первый аксиальный канал 757 имеется между боковой поверхностью 732 фиксирующего язычка 730 и боковой поверхностью 742 выступающего элемента 740. Первый аксиальный канал 757 имеет вторую ширину W2 в направлении вдоль окружности, определяемую между фиксирующим язычком 730 и выступающим элементом 740.
Фиксатор 750 трубчатой гильзы 720 имеет гнездо 770, которое проходит от верхней поверхности 741 выступающего элемента 740 и верхнего края 731 фиксирующего язычка 730 до радиальной стенки 771, которая проходит в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности 756 фиксатора 750 в полость 726. Гнездо 770 выполнено с такими размерами и конфигурацией, которые обеспечивают возможность удерживания выступа 830 соединительного стержня 820 в данном гнезде, когда трубчатая гильза 720 сменной головки 700 присоединена к соединительному стержню 820 корпуса 800. Гнездо 770 представляет собой ту зону с уменьшенной толщиной в стенке фиксатора 750, в которой размещается выступ 830, как описано выше. Первый аксиальный канал 757 образует канал для прохода от проксимального конца 758 фиксатора 750 в гнездо 770.
Трубчатая гильза 720 дополнительно имеет, по меньшей мере, один индексирующий паз 725, образованный на ее внутренней поверхности 726. В приведенном в качестве примера варианте осуществления трубчатая гильза 720 имеет два индексирующих паза 725. Каждый из индексирующих пазов 725 ограничен первой радиальной стенкой 727 и второй радиальной стенкой 728. Кроме того, каждый из индексирующих пазов 725 имеет ширину W1 в направлении вдоль окружности, которая представляет собой ширину индексирующих пазов 725 между первой и второй радиальными стенками 727, 728. В приведенном в качестве примера варианте осуществления индексирующие пазы 725 имеют одинаковую ширину W1 в направлении вдоль окружности. Однако изобретение не должно быть ограничено таким образом во всех вариантах осуществления, и в определенных других вариантах осуществления различные значения ширины соответствующих пазов 725 могут отличаться друг от друга.
Индексирующие пазы 725 трубчатой гильзы 720 взаимодействуют с индексирующими ребрами 822 соединительного стержня 820, чтобы способствовать надлежащему выравниванию сменной головки 700 относительно корпуса 800 во время присоединения сменной головки 700 к корпусу 800 с возможностью отсоединения. Кроме того, индексирующие ребра 822 имеют ширину в направлении вдоль окружности, которая по существу равна определяемой в направлении вдоль окружности ширине W1 индексирующих пазов 725. Выражение «по существу равна» предназначено для охватывания обычных допусков, предназначенных для обеспечения возможности вставки индексирующих ребер 822 в индексирующие пазы 725 во время присоединения сменной головки 700 к корпусу 800, как будет описано ниже более подробно. Таким образом, индексирующие пазы 725 имеют немного большую ширину в направлении вдоль окружности по сравнению с индексирующими ребрами 822 для обеспечения возможности вставки индексирующих ребер 822 в индексирующие пазы 725 и размещения индексирующих ребер 822 в индексирующих пазах 725. Индексирующие пазы 725 и индексирующие ребра 822 предотвращают поворот трубчатой гильзы 720 относительно соединительного стержня 820 после присоединения сменной головки 700 к корпусу 800 в состоянии фиксации, описанном ниже.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления трубчатая гильза 720 имеет множество углублений 729, образованных на ее внутренней поверхности 726. На чертежах обозначены не все углубления 729 для избежания нагромождения. Углубления 729 обеспечивают уменьшение количества материала, необходимого для образования трубчатой гильзы 720 и, таким образом, уменьшение производственной себестоимости. Каждое из углублений 729 имеет ширину в направлении вдоль окружности, которая меньше определяемой в направлении вдоль окружности ширины W1 индексирующих пазов 725 для предотвращения вставки индексирующих ребер 822 в углубления 729 во время присоединения сменной головки 700 к корпусу 800 с возможностью отсоединения. В определенных вариантах осуществления углубления 729 могут быть в целом исключены, так что внутренняя поверхность 726 трубчатой гильзы 720 будет представлять собой гладкую и непрерывную поверхность во всех зонах, отличных от фиксатора 750, пазов 761, 762 и индексирующих пазов 725.
Далее одновременно рассматриваются Фиг. 28 и 32, на которых проиллюстрирован выступ 830 соединительного стержня 820 корпуса 800. Выступ 830 идентичен выступу 230, описанному выше со ссылкой на Фиг. 18В и 19. Следовательно, для избежания избыточности подробное описание не приводится. Следует понимать, что описание, приведенное выше в связи с Фиг. 18В и 19, в других отношениях применимо и включено в данный документ путем ссылки. Для того чтобы способствовать пониманию, аналогичные элементы выступа 830 будут обозначены ссылочными позициями, аналогичными тем, которые используются для выступа 230, за исключением того, что числа будут заданы в последовательности, начинающейся с «800», а не в последовательности, начинающейся с «200». Выступ 830 содержит первую часть 831, которая проходит вдоль первой оси М-М ребра, и вторую часть 832, которая проходит вдоль второй оси N-N ребра. Первая ось М-М ребра ориентирована наклонно относительно второй оси N-N ребра. Кроме того, первая ось М-М ребра ориентирована наклонно относительно продольной оси L-L соединительного стержня 820 и не пересекается с продольной осью L-L соединительного стержня 820. Первая часть 831 образует удлиненную и прямолинейную часть, выполненную в виде ребра, которая проходит наклонно, как описано выше. Вторая часть 832 образует удлиненную и прямолинейную часть, выполненную в виде ребра, которая проходит в направлении продольной оси L-L.
Процесс присоединения сменной головки 700 к корпусу 800 с возможностью отсоединения будет описан при одновременном рассмотрении Фиг. 33-36. Сначала сменную головку 700 устанавливают так, чтобы она была выровнена в аксиальном направлении относительно соединительного стержня 820 корпуса 800. Как только такое выравнивание будет выполнено, соединительный стержень 820 корпуса 820 поступательно перемещают в аксиальном направлении в полость 721 трубчатой гильзы 720 сменной головки 700 через отверстие 723. Фиг 33 иллюстрирует данный начальный этап присоединения сменной головки 700 к корпусу 800. Кроме того, на Фиг. 33 можно видеть, что индексирующее ребро 822 соединительного стержня 820 выровнено в аксиальном направлении относительно индексирующего паза 725 трубчатой гильзы 720, так что продолжение поступательного перемещения соединительного стержня 820 в полость 721 приводит к тому, что индексирующее ребро 722 вставляется в индексирующий паз 725. Если во время поступательного перемещения соединительного стержня 820 в полость 721 в некоторый момент возникнет препятствие, мешающее дальнейшему поступательному перемещению соединительного стержня 820, трубчатую гильзу 720 поворачивают относительно соединительного стержня 820 до тех пор, пока индексирующее ребро 822 соединительного стержня 820 не будет выровнено в аксиальном направлении относительно индексирующего паза 725 трубчатой гильзы 720.
После обеспечения выравнивания индексирующего паза (или индексирующих пазов) 725 и индексирующего ребра (или индексирующих ребер 822) друг относительно друга в аксиальном направлении соединительный стержень 820 поступательно перемещают в полость 721 до тех пор, пока проксимальный край 722 трубчатой гильзы 720 не войдет в контакт с уступом 811 захватываемой части 810 корпуса 800, как проиллюстрировано на Фиг. 34. Во время подобного поступательного перемещения, по меньшей мере, один из элементов, представляющих собой выступающий элемент 740 и фиксирующий язычок 730, перемещается вверх по первой части 831 выступа 830, поскольку ширина W2 первого аксиального канала 757 меньше определяемой в аксиальном направлении ширины W3 выступа 830. Таким образом, выступ 830 не может целиком входить в первый аксиальный канал 757 во время поступательного перемещения соединительного стержня 820 в полость 721 трубчатой гильзы 720.
Выступающий элемент 740 и фиксирующий язычок 730 могут перемещаться вверх по первой части 831 выступа 830 благодаря скошенной части 758 свободного нижнего края 751 фиксатора 750, образующей наклонную поверхность. В частности, при поступательном перемещении соединительного стержня 820 в аксиальном направлении в полость 721 трубчатой гильзы 720 свободный нижний край 751 фиксатора 750 контактирует с участком первой части 831 выступа 830, и скошенная часть 758 облегчает перемещение выступающего элемента 740 и/или фиксирующего язычка 730 вверх по выступу 830. Когда выступающий элемент 740 и/или фиксирующий язычок 730 перемещаются вверх по первой части 831 выступа 830, фиксатор 750 изгибается в радиальном направлении наружу в направлении от полости 721 до изогнутого состояния. Фиксатор 750 поворачивается вокруг шарнира 754, предназначенного для того, чтобы способствовать изгибанию фиксатора 750 в радиальном направлении наружу. В вариантах осуществления, в которых фиксатор 750 исключен и в которых имеется только упругая часть 780 трубчатой гильзы 720, которая обладает гибкостью в радиальном направлении, вся упругая часть 780 изгибается в радиальном направлении наружу до изогнутого состояния во время присоединения трубчатой гильзы 720 к соединительному стержню 820.
На Фиг. 34-36 трубчатая гильза 720 проиллюстрирована присоединенной к соединительному стержню 820 корпуса 800 с возможностью отсоединения, при этом трубчатая гильза 720 и соединительный стержень 820 корпуса 800 показаны в состоянии фиксации. Когда выступающий элемент 740 и/или фиксирующий язычок 730 пройдут над первой частью 831 выступа 830, фиксатор 750 возвращается в обычное состояние для достижения состояния фиксации. Таким образом, во время присоединения трубчатой гильзы 720 к соединительному стержню 820 фиксатор 750 изгибается в радиальном направлении наружу, поскольку, по меньшей мере, один из элементов, представляющих собой выступающий элемент 740 и фиксирующий язычок 730, перемещается вверх на первую часть 831 выступа 830, и затем фиксатор 750 возвращается в свое обычное состояние, когда данный, по меньшей мере, один из элементов, представляющих собой выступающий элемент 740 и фиксирующий язычок 730, пройдет над первой частью 831 выступа 830 и «отрывается» от первой части 831 выступа 830.
В состоянии фиксации вторая часть 832 выступа 830 расположена в первом аксиальном канале 757, расположенном между выступающим элементом 740 и фиксирующим язычком 730. Таким образом, фиксирующий язычок 730 входит в контактное взаимодействие с первой боковой стенкой 836 второй части 832 выступа 830, и выступающий элемент 740 входит в контактное взаимодействие со второй боковой стенкой 841 второй части 832 выступа 830. Это предотвращает поворот трубчатой гильзы 720 относительно соединительного стержня 820. Кроме того, в состоянии фиксации дугообразная фиксирующая поверхность 731 фиксирующего язычка 730 входит в контактное взаимодействие с нижней поверхностью 833 первой части 831 выступа 830, представляющей собой поверхность поднутрения, для предотвращения выхода трубчатой гильзы 720 из контактного взаимодействия с соединительным стержнем 820 в аксиальном направлении.
Как было отмечено выше, предотвращается поворот трубчатой гильзы 720 относительно соединительного стержня 820, когда трубчатая гильза 720 и соединительный стержень 820 соединены в состоянии фиксации, поскольку вторая часть 832 выступа 830 имеет ширину W4, которая по существу равна ширине W2 первого аксиального канала 757. Кроме того, значения определяемой в направлении вдоль окружности ширины W1 индексирующих пазов 725 по существу равны значениям определяемой в направлении вдоль окружности ширины индексирующих ребер 822 для дополнительного предотвращения подобного поворота трубчатой гильзы 720 и соединительного стержня 820 друг относительно друга. В состоянии фиксации каждое из индексирующих ребер 822 входит в контактное взаимодействие с каждой из первой и второй радиальных стенок 727, 728 индексирующего паза 725, в котором оно расположено, и, таким образом, не допускается никакой поворот трубчатой гильзы 720 относительно соединительного стержня 820.
В состоянии фиксации как выступающий элемент 740, так и фиксирующий язычок 730 расположены на расстоянии от наружной поверхности 821 соединительного стержня 820. Более точно, поскольку каждый из выступающего элемента 740 и фиксирующего язычка 730 проходит на одно и то же расстояние от внутренней поверхности 726 трубчатой гильзы 720, выступающий элемент 740 и фиксирующий язычок 730 будут удалены от наружной поверхности 721 соединительного стержня 820 с образованием зазоров между ними и данной поверхностью, имеющих одинаковый размер.
Когда сменная головка 700 присоединена к корпусу 800 с возможностью отсоединения, соединение между ними автоматически обеспечивает достижение состояния фиксации, при этом дугообразная фиксирующая поверхность 731 фиксирующего язычка 730 входит в контактное взаимодействие с нижней поверхностью 833 первой части 831 выступа 830, представляющей собой поверхность поднутрения. Таким образом, сменная головка 700 и корпус 800 будут находиться в состоянии расфиксации в любом положении, при котором дугообразная фиксирующая поверхность 731 фиксирующего язычка 730 не находится в контакте или в контактном взаимодействии с нижней поверхностью 833 первой части 831 выступа 830, представляющей собой поверхность поднутрения. Таким образом, переход от состояния фиксации к состоянию расфиксации обеспечивается просто посредством поступательного перемещения трубчатой гильзы 720 в аксиальном направлении относительно соединительного стержня 820. В частности, если во время присоединения трубчатой гильзы 720 к соединительному стержню 820 трубчатая гильза 720 поступательно перемещается аксиально в первом направлении, во время перехода от состояния фиксации к состоянию расфиксации трубчатая гильза 720 поступательно перемещается аксиально во втором направлении, которое противоположно первому направлению.
Благодаря тому, что дугообразная фиксирующая поверхность 731 фиксирующего язычка 730 трубчатой гильзы 720 скошена с наклоном вниз, поступательное перемещение трубчатой гильзы 720 в направлении от соединительного стержня 820 приводит к легкому отделению трубчатой гильзы 720 от соединительного стержня 820. В частности, осуществляя перевод из состояния фиксации в состояние расфиксации, пользователь будет тянуть трубчатую гильзу 720 для поступательного перемещения трубчатой гильзы 720 во втором направлении, что заставляет, по меньшей мере, один из элементов, представляющих собой выступающий элемент 740 и фиксирующий язычок 730, перемещаться вверх по первой части 831 выступа 830 и заставляет фиксатор 750 изгибаться в радиальном направлении наружу. Продолжение поступательного перемещения трубчатой гильзы 720 данным образом приводит к тому, что выступающий элемент 740 и/или фиксирующий язычок 730 проходят над первой частью 831 выступа 830 до тех пор, пока фиксатор 750 не вернется в обычное состояние. Таким образом, трубчатая гильза 720 может легко переводиться из состояния фиксации в состояние расфиксации и наоборот, так что трубчатая гильза 720 может быть отделена от соединительного стержня 820 для очистки или замены на другую из трубчатых гильз 720.
Используемые во всем описании диапазоны используются для краткого описания всех без исключения значений, которые находятся в пределах диапазона. Любое значение в пределах диапазона может быть выбрано в качестве границы диапазона. Кроме того, все ссылочные материалы, приведенные в данном документе, настоящим включены в него полностью посредством ссылки. В случае противоречия в определении в настоящем описании и в определении в приведенном ссылочном материале следует руководствоваться настоящим описанием.
Несмотря на то, что в вышеприведенном описании и на вышеуказанных чертежах представлены приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что различные дополнения, модификации и замены могут быть выполнены в них без отхода от сущности и объема настоящего изобретения в том виде, как оно определено в сопровождающей формуле изобретения. В частности, специалистам в данной области техники будет ясно, что настоящее изобретение может быть реализовано в виде других конкретных вариантов, с другими конструкциями, схемами расположения, размерами и с другими элементами, материалами и компонентами без отхода от его сущности или существенных характеристик. Специалисту в данной области техники будет понятно, что изобретение может быть использовано с многими модификациями конструкции, расположения, пропорций, размеров, материалов и компонентов и иных вещей, используемых при реализации изобретения на практике, которые, в частности, адаптированы для определенных сред и эксплуатационных требований без отхода от принципов настоящего изобретения. Следовательно, раскрытые в данном описании варианты осуществления следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные и неограничивающие, при этом объем изобретения определяется приложенной формулой изобретения и не ограничен вышеприведенными описанием или вариантами осуществления.