CN115397361A - 用于个人护理工具的柄部的单元和个人护理工具 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于个人护理工具的柄部的单元，该单元包括壳体以及光指示和密封元件，该壳体具有最靠近头部的近侧端部，该头部能够重复地附接到柄部并从柄部拆卸，该光指示和密封元件包括环形结构和弹性圆形部分，该环形结构通过两个挠性铰链在近侧端部处连接到壳体，从而在环形结构和壳体之间形成圆形间隙，该圆形间隙填充有透明和/或半透明软弹性体材料，该透明和/或半透明软弹性体材料形成弹性圆形部分，从而以基本上水密的方式密封环形结构和壳体。

Description

用于个人护理工具的柄部的单元和个人护理工具

技术领域

本公开涉及一种用于个人护理工具的柄部的单元，该单元包括光指示和密封元件。本公开还涉及一种包括此类单元的个人护理工具。

背景技术

个人护理工具如牙刷是本领域众所周知的。一般来讲，用于清洁牙齿的刷毛簇附接到旨在用于***使用者口腔中的刷头的刷毛载体或安装表面。柄部通常附接到头部，该柄部在刷牙期间由使用者握持。

通常，牙刷的头部永久性地连接到柄部，例如通过在一个注射模塑步骤中注射模塑刷毛载体、柄部、连接头部和柄部的颈部。在牙刷的正常使用寿命后，即在使用约三个月后，牙刷被丢弃。为了提供在丢弃牙刷时产生较少浪费的环境友好/可持续的牙刷，已知牙刷包括可更换(即可重复地附接到柄部并从柄部拆卸)的头部或头部置换物。消费者可再次使用柄部并且仅购买新的头部置换物，而不是购买全新的牙刷。此类置换物通常比常规牙刷更便宜并且产生较少的浪费。

例如，已知牙刷包括可更换的头部连接到的柄部。柄部设置有头部可***其中的腔。为了在头部和柄部之间提供足够强的连接，刷头被成形为具有颈部，该颈部具有用于接合在柄部的衬圈内的互补接合机构中的耦接锚定件。

此外，众所周知，许多使用者在刷牙过程期间通常对刷施加太大的力。然而，如果牙刷的清洁元件对牙齿和牙龈施加太大的压力，则会出现健康问题。负面的健康后果包括牙龈刺激或时间过长、牙龈退缩或牙釉质磨损。不幸的是，这些问题的存在可能恶化口腔中的健康状况。因为一些使用者可能感觉到这些问题源于清洁不良，为了纠正这些问题，使用者可能在刷牙过程中施加甚至更多的力，这又可能导致更多的牙龈刺激和/或牙龈退缩或牙釉质磨损。

为了避免或减轻这些问题，牙科专业人员可以推荐使用软毛牙刷。然而，使用软毛牙刷并不排除对口腔施加高刷牙力。此外，个人在刷牙时非常难以确定清洁所需的最佳力。虽然使用者可以施加最小水平的力来进行清洁，但是感觉到力过高的水平是困难的。此外，研究表明，如果刷牙力增加到太高的水平，牙刷的清洁能力实际上可能降低。需要提供一种包括压力传感器的个人护理工具。压力传感器在本领域中是众所周知的。包括压力传感器的此类刷通常需要表现出密封元件，从而以基本上水密的方式密封容纳压力传感器的壳体。然而，此类密封件通常产生水、牙膏和唾液可以积聚的死容积，从而允许模具随时间生长。特别地，对于需要允许压力传感器的某些部分运动的内部密封元件也是如此。必须启用压力传感器的枢转杠杆的***，同时柄部壳体需要是水密的。

本公开的目的是提供一种用于个人护理工具的柄部(例如，用于牙刷的柄部)的单元，该单元克服了上述缺点中的至少一个缺点。本公开的另一个目的是提供一种包括此类柄部的个人护理工具。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于个人护理工具的柄部的单元，该单元包括壳体以及光指示和密封元件，该壳体具有最靠近头部的近侧端部，该头部能够重复地附接到柄部并从柄部拆卸，该光指示和密封元件包括环形结构和弹性圆形部分，环形结构通过两个挠性铰链在近侧端部处连接到壳体，从而在环形结构和壳体之间形成圆形间隙，该圆形间隙填充有透明和/或半透明软弹性体材料，该透明和/或半透明软弹性体材料形成弹性圆形部分，从而以基本上水密的方式密封环形结构和壳体。

根据一个方面，提供了一种个人护理工具，该个人护理工具包括头部和包括此类单元的柄部。

附图说明

下文参考各个实施方案和附图更详细地描述本发明，其中：

图1示出了根据本公开的用于电动操作的个人护理工具的柄部的示例性实施方案的剖视图，该柄部包括光指示和密封元件；

图2示出了***到图1的柄部中的基础结构的透视图，该基础结构包括环形结构；

图3示出了图2的基础结构的透视图，该基础结构的环形结构填充有软弹性体材料；

图4示出了图3的填充环形结构的剖视图；

图5示出了图1的柄部的近侧端部的放大视图；并且

图6示出了图5所示柄部的近侧端部结构的放大截面。

具体实施方式

适于与个人护理工具结合使用，优选地与电动操作的个人护理工具结合使用的用于柄部的单元包括具有内腔的壳体，内腔由壳体的内表面限定。壳体可以由硬塑性材料制成，或者由金属材料制成，例如不锈钢或铝。此类材料是高度耐用的并且允许细长产品设计。

如本文所用，“个人护理工具”是指可用于个人卫生目的的任何工具。一些合适的示例包括牙刷、牙线、牙签、剃刀、剃须刀和修剪器。例如，个人护理工具可以是电池驱动的，并且可以包括位于柄部壳体的内腔内的电池。包括头部和此类柄部的个人护理工具可以是电动操作的牙刷。头部可以例如经由卡扣配合锁定机构重复地附接到柄部和从柄部拆卸，从而在头部和柄部之间提供足够强的连接和稳定性，以使得使用者能够执行例如刷牙动作。

虽然与在使用约三个月之后丢弃的常用工具如普通牙刷相比，个人护理工具的高质量的柄部可适于在较长的时间段内使用，但相对便宜的头部/刷置换物可定期更换，例如在约三个月之后更换。这提供了有成本效益的且环境可持续的个人护理工具，从而提供高质量的柄部解决方案以及成本节省的机会，因为只有头部在一定使用期之后必须更换/重新购买。

柄部的壳体具有近侧端部和远侧端部。近侧端部被限定为最靠近头部的端部，头部可重复地附接到柄部和从柄部拆卸。远侧端部与近侧端部相对。

为了向使用者传达在使用个人护理工具期间是否施加太大的压力，该单元包括光指示和密封元件。该光指示和密封元件不仅指示在使用期间是否施加太大的压力，而且还形成弹性密封部分，从而以基本上水密的方式密封壳体。

光指示和密封元件包括通过两个挠性铰链在近侧端部处连接到壳体的环形结构，从而在环形结构和壳体之间形成圆形间隙。该圆形间隙用透明和/或半透明软弹性体材料例如TPE填充(优选地包覆成型)，该透明和/或半透明软弹性体材料形成弹性圆形部分，从而以基本上水密的方式密封环形结构和壳体。

该单元提供了不会产生水、牙膏和唾液可以积聚的任何死容积的柄部设计。在过去，已经观察到与需要允许组成零件的某些运动的内部密封元件有关的这些问题。

弹性圆形部分可以表示围绕柄部延伸360°的光环以发射和传送光信号。弹性圆形部分形成柄部的外表面的一部分。由于形成弹性圆形部分的软弹性体材料是透明/半透明的，因此弹性部分可用作密封和光指示元件，以将某些信号从个人护理工具传送给使用者。弹性体材料可以例如通过LED经由光导照明。由于透明/半透明软弹性体材料围绕柄部的整个圆周，因此可以从任何方向看到信号。这对于像口腔护理工具的产品特别有利，该产品在使用期间将保持在不同的取向。例如，使用者可以获得关于刷牙期间施加的压力、计时器信息或关于电池充电状态的信息的反馈。

环形结构可以由硬塑性材料注射成型。例如，如果壳体由例如PP、ABS或ASA制成，则环形结构可以与壳体整体形成，例如与壳体整体模制。另选地，环形结构可以基础结构部件形成，例如，如果壳体由不锈钢或铝制成，基础结构在近侧端部处***壳体中。此类基础结构部件可以固定安装到壳体。弹性圆形部分提供柄部的水密性。由于弹性圆形部分的密封件是静态的，因此此类密封件比常用动态密封件更可靠且耐用。只要非常有限的空间是可用的，此类密封件就是特别有益的。此外，此类密封件不会产生水、牙膏和唾液可以积聚的任何死容积，从而允许模具随时间生长。此类光指示和密封元件使个人护理工具的柄部更卫生。

环形结构可以与光导整体形成为一个部件，以在柄部的组装过程中提供更多的简单性。光导可以是透明的。

光导可以将来自发光元件(例如LED)的光传输到设置在柄部的近侧端部处的光指示和密封元件。光导可以由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、共聚多酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或它们的组合(例如，聚酯和聚碳酸酯)制成。

光导可以经由内反射或外反射将电磁能(例如，可见光)传输到光指示元件。外反射被定义为光源于低折射率的材料(例如空气)并从具有较高折射率的材料(例如铝或银)反射的反射。反射镜作用于外反射。

内反射被定义为光源于具有较高折射率的材料(例如聚碳酸酯)并且从具有较低折射率的材料(例如空气或真空或水)反射的反射。光纤技术根据内反射原理工作。

折射率被定义为任何材料的光学属性，其测量光穿过材料时折射或弯曲的趋势。甚至不传导光的材料(例如铝)也具有折射率。通常，当光的入射角接近垂直(即，光接近垂直于表面)时，外反射是最有效的，并且当入射角增加(以陡峭的角度接近表面)时，外反射降低。相对，内反射在高入射角时最有效，而在浅角例如垂直于表面时不能反射。为了实现内反射，入射角应大于临界角。临界角是光在一对材料之间不再反射的角度。

如果利用外反射，则可以使用箔或一些其他高反射材料。高反射材料，例如箔，可设置在内腔的内表面上。如果利用内反射，光导/光路可以由具有高折射率(例如，大于1.0)的材料制成。例如，选择用于光导的材料可包括大于约1.4、大于约1.5、大于约1.6和/或小于约1.7、小于约1.6或小于约1.5的折射率。选择用于光导的材料可以具有约1.4到约1.6之间的折射率，以提供优良的光透射特性。

单元的壳体可以包括内腔，该内腔容纳可以整体制作为一件的旋转安装的连接器-压力传感器单元。换句话讲，旋转安装的连接器-压力传感器单元可以包括压力传感器和用于将头部重复地附接到柄部并从柄部拆卸的连接器。连接器和压力传感器可以制作为不可分离的一件。连接器可以延伸穿过壳体的近侧端部处的开口，从而允许将头部重复地附接到柄部并从柄部拆卸。压力传感器可以包括枢转杠杆。该枢转杠杆可以容纳在壳体的内腔内，并且可以其远侧端部朝向壳体的远侧端部延伸，壳体的远侧端部与近侧端部相对。旋转安装的连接器-压力传感器单元的枢转杠杆可以例如通过胶合连接到环形结构，以允许旋转安装的连接器-压力传感器单元在一定程度上运动/旋转。另选地，如果环形结构以基础结构部件形成，则枢转杠杆可以经由枢转轴线附接到基础结构部件。

换句话讲，在枢转杠杆连接到环形结构或基础结构的同时，刷头可以附接到壳体外部的连接器几何形状。使用根据本公开的旋转安装的连接器-压力传感器单元允许简单的柄部构造和简化的制造。挠性铰链可以靠近枢转杠杆的枢转轴线定位，并且可以为环形结构提供与枢转杠杆相同的自由度。

枢转杠杆和/或连接器可以由硬塑性材料整体模制而成，以提供相对便宜且稳固的部件/单元。

换言之，在柄部的组装过程中，枢转杠杆可以水密方式连接到环形结构。通过使用软弹性体材料来允许枢转杠杆的运动，从而限定柄部中的弹性部分。在环形结构和枢转杠杆之间可以例如通过胶合实现水密连接。弹性体材料允许枢转杠杆的***，同时在壳体和枢转杠杆之间提供水密密封。

枢转杠杆可以启动例如布置在印刷电路板组件(PCBA)上的压力传感器开关。如果在个人护理工具的头部上施加预定水平的力，例如5N或更大的力，枢转杠杆在柄部的内腔内枢转；压力传感器开关与PCBA接触以触发使用者可见的光信号。PCBA使用导电迹线机械地支撑和电连接电气或电子部件。如果压力传感器开关与PCBA接触，则可以经由PCBA提供能量源与发光元件(例如LED)之间的电气通信。

本公开的个人护理工具可以是电动操作的个人护理工具，例如电动操作的牙刷。此类牙刷表现出以下优点：其在刷牙期间辅助使用者，并且可以促进改善牙齿和牙龈的清洁，特别是难以到达口腔中的区域。

执行振动动作的根据本领域的牙刷通常具有位于柄部壳体中靠近头部的电机，以允许大部分振动传递到头部。电机使整个柄部振动，同时也使附接到柄部的刷头振动。然而，刷头处的振动幅度取决于使用者握持柄部的方式：通过更软的抓握，柄部可以更广泛地振动，因此使用者在牙齿上感觉到更多的振动。然而，如果使用者紧紧地握住柄部，振动将被显著抑制，并且刷头在使用期间将振动更少。因此，振动牙刷的性能，包括使用期间的口内感觉，高度依赖于使用者的行为。此外，如果使用者在刷牙期间紧紧地握住刷，并且振动被抑制太多，则使用者可能施加甚至更多的压力，从而导致牙龈和牙釉质损伤。

根据本公开，具有用于操作个人护理工具的偏心重块的电机可以容纳在壳体的内腔内。电机可以附接到枢转杠杆的远侧端部。换句话讲，虽然刷头可以附接在壳体外部的旋转安装的连接器-压力传感器单元的连接器几何形状上，但是振动电机位于壳体内部的枢转杠杆的另一端，以允许最大程度地产生振动，这些振动可经由枢转杠杆传递到刷头而不被壳体显著吸收。

内腔还可容纳能量源(例如电池)和/或用于操作该个人护理工具的其他装置。

由于枢转杠杆附接到壳体的近侧端部，使得枢转杠杆可以独立于壳体运动，并且包括该偏心重块的电机附接在枢转杠杆的远侧端部处，因此由电机产生的振动可以被直接引导到刷头。即使壳体被紧紧地固定，枢转杠杆也可自由地摆动并将振动传递到刷头。因此增强了刷牙期间的口内感觉和清洁性能。与具有振动功能(电机使整个柄部和头部振动)的普通刷实施方式相比，根据本公开的柄部允许独立于使用者抓握柄部的方式的振动；由于枢转杠杆可以独立于壳体运动，因此振动幅度被较少地抑制。

用于电动操作的个人护理工具的柄部的当前结构允许恒定的振动，而不管使用者如何握持柄部和实际的消费者使用。柄部是坚固的，并且软弹性体材料允许枢转杠杆基本上独立于壳体振动。

此外，可以通过传统的制造技术如硬/软包覆成型来提供根据本公开的柄部结构。

壳体的外壁可包括沿柄部的纵向延伸部设置的另一开口(例如切口)，以容纳用于激活能量源(例如将电动操作的个人护理工具切换到开/关状态)的开关组件。开关组件可附接到壳体的壁的内表面，从而密封设置在壁中的开口。

用于操作工具的开关组件可包括硬开关部件和软开关部件；硬开关部件包括带有凹陷部的框架。硬开关部件的框架可附接到金属壁的内表面并且围绕开口，而框架的凹陷部提供/形成朝向开口敞开的底切部以容纳软开关部件的一部分。软开关部件可定位在由凹陷部提供的底切部中，并且可以一方式布置，使得其至少部分地覆盖开口。

用于根据本领域的电气手持设备的典型壳体通常由塑性材料制成。虽然壳体本身由硬塑性材料如PP或ABS来模制，但是此类设备通常包括由软弹性体材料如TPE来模制的开关区域，以形成允许致动位于壳体内部的开关的膜。通过在硬塑性壳体上包覆成型软部件，只有在选择正确的材料组合和几何形状，才可以实现防水壳体组件；硬部件与软部件之间的足够的粘结特性是至关重要的。

然而，如果要提供带有具有小壁尺寸的由金属制成的壳体的细长整体产品设计，则无法通过将软部件简单地包覆成型到金属壳体上来确保防水组件，因为粘结区域不足够大(由于低壁厚度和设计此类金属管壳体的降低的自由度以及自由形成的塑性部分)。

为了能够在不需要使用单独的密封元件的情况下结合具有小壁尺寸(例如，介于0.4mm与约1.2mm之间)的金属管壳体提供防水开关组件(即，在开关组件与金属材料之间的耐用和防水密封/粘结)，本公开建议包括如上所述的硬开关部件和软开关部件的开关组件。硬开关部件可包括带有凹陷部的框架，该凹陷部继而在附接到壳体的内表面时形成底切部。框架围绕开口，而设置在凹陷部与内壁表面之间的底切部朝向开口敞开。软开关部件定位在所述底切部中，从而分别由凹陷部的相对壁和内壁表面支撑。硬开关部件可以通过胶合和/或通过其他手段固定在壳体内，包括但不限于物质-物质粘结、机械互锁或摩擦连接。软开关部件可以通过包覆成型来提供。硬开关部件可由***壳体的内腔中的基础结构进一步支撑。基础结构可包括用于电动操作个人护理工具的载体保持部件，例如电机、电子器件和能量源，例如电池。

硬开关部件的框架的凹陷部形成底切部允许软开关部件的实心锚固。随着框架提供反作用力并将软开关部件保持在适当位置，从壳体外部施加到开关部件上的力或从壳体内部施加的力都不会形成粘结区域上的显著剥离应力。根据本公开的开关组件可以无缝集成到壳体中的开口中，并且可以基本上防水的方式密封开口。此类设计防止水、牙膏和唾液进入壳体；可以提供卫生的电动操作的个人护理工具。

与本公开相比，将软开关部件简单地包覆成型到金属管壳体上不能提供耐用的防水柄部壳体，因为软开关部件和金属管壳体之间的粘结力不足够强；两个部件(软开关部件和金属管壳体)之间的粘结区域不足够大，并且不提供反作用力以将软开关部件保持在适当位置。如果将力施加到开关部件上以激活电动操作的工具，则在粘结区域中出现剥离应力，这显著弱化了粘结连接。弱化的粘结连接可能导致细小的裂纹或裂缝，从而允许水进入柄部金属管壳体的内腔。

本公开的硬开关部件可以由硬塑性材料制成，例如由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)制成，而软开关部件可由软弹性体材料制成，例如由热塑性弹性体(TPE)制成。

容纳壳体中的开关组件的开口可以是例如通过激光切割在金属壁中提供的切口。环绕开口的金属壁可以将其外表面与相邻表面/侧壁之间的角度α限定为90°或更小。如果角度α小于90°，则金属壁与软开关部件之间的粘结区域略微增大，这形成甚至更好的粘结特性。

硬开关部件的框架可包括至少两个突起部，该至少两个突起部用于在组装期间将硬开关部件精确地定位到金属壁的内表面上/精确地以硬开关部件为中心。此类突起部可以有助于限定硬开关部件相对于金属管壳体的位置，从而促进制造。

柄部可包括磁性/铁磁材料，该磁性/铁磁材料可以通过将柄部磁性地附接到例如设置在壁处的磁性保持器来允许口腔护理工具的卫生存储。如果个人护理工具是牙刷，则残留的水、牙膏浆料和唾液可从刷排出。工具可以相对快速地干燥。因此，可显著减少细菌生长，从而使口腔护理工具更卫生。与存放在牙刷杯中的普通牙刷相比，其中排出的流体被收集并积聚在杯的底部，根据本公开的刷暴露于潮湿条件的时间段显著更短。

磁性保持器可具有可附接到壁的平坦盘形式。这种扁平圆盘可表示易于清洁表面。此外，使用者只需要将口腔护理工具靠近磁性保持器，然后口腔护理工具自动地附接。不需要与常用牙刷保持器一样的精确定位或螺纹连接。如果仅在柄部中而不是在头部中提供磁特性，则头部部分不会意外地附接到磁性保持器，从而降低了磁性保持器被弄脏的风险。

柄部或柄部的一部分可被电镀以增加改善的外观和舒适的感觉。热塑性弹性体非常适于电镀，因为它们允许在一个操作中形成待选择性电镀的硬复合组件和软复合组件两者。

例如，柄部可包括由热塑性弹性体材料和/或聚丙烯材料制成的拇指停靠部。此类拇指停靠部可为柄部提供改善的抓握特性，例如防滑特性以改善个人护理工具在潮湿条件下，例如当使用者刷牙时的可操纵性。该拇指停靠部可由热塑性弹性体制成，该热塑性弹性体材料具有约30至约60、或约40的肖氏A硬度，以便当在潮湿状况下使用时防止口腔护理工具太滑。拇指停靠部的至少一部分可具有凹形形状，该凹形形状相对于拇指停靠部的其余部分的区域具有约20°至约25°或约24°的角度α。拇指停靠部或抓握区域可以在靠近近侧端部(即最靠近头部)的区域中附接到柄部的前表面上。拇指停靠部可包括例如基本上垂直于、平行于、对角于口腔护理工具的纵向轴线延伸的多个肋。这种肋可以允许使用者/消费者通过甚至更多控制来使用口腔护理工具。使用者/消费者可以在刷牙期间更好地抓握和操纵口腔护理工具的柄部。这种柄部可以在刷牙期间，特别是在潮湿状况下，提供进一步改进的控制性和更大的舒适度。

热塑性弹性体材料可以形成口腔护理工具的前表面上的拇指停靠部以及/或者在与前表面相反的后表面上的手掌抓握部，以供使用者/消费者的手指和拇指抓握。这种柄部构型可以在使用期间甚至进一步抵抗滑动。

如果个人护理工具是牙刷，则牙齿清洁元件，例如形成一个或多个簇的长丝束，可通过热簇绒工艺附接到牙刷头部。一种制造具有嵌入头部中的长丝簇的头部的方法可包括以下步骤：在第一步骤中，通过提供期望量的长丝来形成簇。在第二步骤中，将簇放置在模具腔中，使得应该附接到头部的长丝的端部延伸到所述腔中。没有延伸到所述腔中的长丝的相反端部可以是端部倒圆或非端部倒圆的。例如，在长丝为具有尖锐顶端的渐缩长丝的情况下，长丝可为非端部倒圆的。在第三步骤中，通过注射模塑工艺在延伸到模具腔中的长丝的端部周围形成头部，从而将簇锚固在头部中。另选地，可通过在形成口腔护理工具的其余部分之前，利用注射模塑工艺在延伸到模具腔中的长丝的端部周围形成头部的第一部分(所谓的“密封板”)来锚固簇。在开始注射模塑工艺之前，延伸到模具腔中的簇的端部可任选地熔融或熔合粘结来将长丝一起接合在熔体或熔球中，使得熔体或熔球位于腔内。可通过具有盲孔的模塑棒将簇保持在模具腔中，该盲孔对应于口腔护理工具的成品头部上的簇的期望位置。换句话讲，通过热簇绒工艺附接到头部的簇在沿着它们的长度的中间部分上没有叠加，并且没有使用锚固器/钉安装在头部中。可用不含锚定件的簇绒工艺来将簇安装在头部上。

另选地，用于口腔护理工具的头部可设置有具有至少一个簇孔(例如，盲端孔)的刷毛载体。可通过装订工艺/锚定簇绒方法将包括多根长丝的簇固定/锚固在所述簇孔中。这意指，簇的长丝以基本上U形方式围绕例如由金属制成的锚定件弯曲/折叠，该锚定件例如为锚索或锚定板。将长丝与锚定件一起推入簇孔中，使得锚定件穿入簇孔的相对侧壁中，从而将长丝锚固/固定/紧固到刷毛载体。锚定件可通过正摩擦接合固定在相对侧壁中。在簇孔为盲端孔的情况下，锚定件抵靠孔的底部保持长丝。换句话讲，锚定件可以基本上垂直的方式位于U形弯曲上方。由于簇的长丝以基本上U形构型围绕锚定件弯曲，因此每个长丝的第一分支和第二分支沿长丝方向从刷毛载体延伸。可用于/适用于装订工艺中的长丝类型也被称为“双面长丝”。通过装订工艺制造的用于口腔护理工具的头部可以相对低的成本和时间有效的方式来提供。

下文是对根据本公开的口腔护理工具及其部件的示例性实施方案的非限制性讨论，其中参考了附图。

图1示出了个人护理工具10，在该特定实施方案中，电动操作的口腔护理工具，即牙刷10。牙刷10包括柄部12和头部(未示出)，头部通过连接器16可重复地连接到柄部12和从其拆卸。连接器16可包括具有球和弹簧的弹簧加载球元件，该弹簧在朝连接器的外侧表面的方向上将径向力施加到球上。球可***设置在头部的中空部分中的凹槽中，以将头部牢固地固定到柄部上。

柄部12包括限定内腔18的壳体20。壳体20具有最靠近头部的近侧端部22并且具有远侧端部24。远侧端部24与近侧端部22相对。

连接器16与包括枢转杠杆28的压力传感器26整体制成以形成旋转安装的连接器-压力传感器单元100。枢转杠杆28容纳在壳体20的内腔18内。当连接器18延伸穿过设置在壳体20的近侧端部22处的开口30时，枢转杠杆28的远侧端部32沿壳体20的远侧端部24的方向延伸。枢转杠杆20和连接器16可以由硬塑性材料整体模制而成。

包括用于操作个人护理工具10的偏心重块的电机34附接到枢转杠杆28的远侧端部32。用于操作个人护理工具10的电池也容纳在壳体20的内腔18内。

枢转杠杆28可以启动例如布置在印刷电路板组件(PCBA)42上的压力传感器开关40。如果将例如5N或更大的预定水平的力施加到个人护理工具10的头部上，则枢转杠杆28枢转并与PCBA 42接触以触发对使用者可见的光信号。经由PCBA 42，提供了作为能量源的示例的电池38与例如LED的发光元件之间的电气通信。

光导44可以将来自发光元件的光传输到设置在柄部12的近侧端部22处的光指示和密封元件46(见图3)。光指示和密封元件46可以是围绕柄部12延伸360°的光环46并形成柄部12的外表面的一部分。光指示和密封元件46是包括壳体20的单元200的部分。

光指示和密封元件46包括环形结构50和形成弹性圆形部分56的透明和/或半透明软弹性体材料。环形结构50通过两个挠性铰链52在近侧端部22处连接到壳体20，从而在环形结构50和壳体20之间形成圆形间隙54。该圆形间隙54填充有透明和/或半透明软弹性体材料56，从而形成弹性圆形部分56，从而以基本上水密的方式密封环形结构50和壳体20。

图2示出了经由设置在近侧端部22处的开口30***壳体(见图1)中的基础结构48的透视图。基础结构48包括光导44和环形结构50，光导44和环形结构50由硬塑性材料整体模制而成。枢转杠杆32例如经由胶合连接到环形结构50。

如图3所示，环形结构50和壳体20之间的间隙54用透明或半透明软弹性体材料56填充(例如包覆成型)，以提供用于传送从光导44接收到的光信号的光环，该软弹性体材料优选为TPE。软弹性体材料56以基本上水密的方式密封壳体20，同时仍提供足够的运动自由度以允许与连接器16均匀模制的枢转杠杆28弯曲。

图4示出了用透明材料56填充(例如包覆成型)的环形结构50的剖视图。

图5和图6示出了柄部12的近侧端部22的放大视图，其中连接器-压力传感器单元100***壳体20中。

在柄部12的组装过程中，枢转杠杆28可以水密方式连接到环形结构50。通过使用软弹性体材料56来允许枢转杠杆28的运动，该软弹性体材料限定柄部12中的弹性部分56。在环形结构50和枢转杠杆28之间可以例如通过胶合实现水密连接58。弹性体材料56允许枢转杠杆28的***，同时在壳体20和枢转杠杆28之间提供水密密封。

如图1所示，柄部还包括位于壳体20中的用于激活能量源/电池38的开关组件60，使得电动牙刷10运行。电动牙刷10可以通过致动开关组件60以开/关状态切换。

用于激活能量源/电池38的开关组件60包括硬开关部件62和软开关部件64。硬开关部件62和软开关部件64均位于设置在壳体20中的开口66内。硬开关部件62和软开关部件64以开关组件60以基本上防水的方式密封开口66的方式布置。

虽然硬开关部件62可以由硬塑性材料模制，例如由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)制成，但是软开关部件64可由软弹性体材料制成，例如由热塑性弹性体(TPE)制成。TPE很好地粘附到金属材料以及ABS和ASA。

硬开关部件62包括带有凹陷部的框架，该框架附接到壳体20的内表面，从而围绕/环绕开口66。该凹陷部形成底切部，软开关部件64被定位并牢固地固定在该底切部中。硬开关部件62可通过胶合连接到壳体20的内表面。可以另选地通过物质-物质粘结、机械互锁或摩擦连接来提供硬开关部件62在内表面上的固定。

硬开关部件62的框架可包括突起部，该突起部有助于将硬开关部件62定位到壳体20的内表面上；为此，内表面可包括用于接收所述突起部的相应凹陷部。

硬开关部件62还可包括杠杆臂，该杠杆臂包括杠杆臂的远侧端部处的按钮元件。杠杆臂和按钮元件可以延伸到开口66中。

形成软开关部件64的材料可以包覆成型在杠杆臂上，并且部分地在按钮元件上方，从而保持按钮元件的一部分暴露以提供使用者应当放置其手指以激活开关组件60的位置的指示。为此，硬开关部件62的材料的颜色和软开关部件64的材料的颜色可以不同，以提供清楚并且易于看见的指示。软开关部件64的材料覆盖开口66的任何剩余开放区域，并且固定在设置在壳体20的凹陷部与内表面之间的底切部中。通过包覆成型软开关部件64，可以提供基本上防水并且耐用的密封件，其可以防止水、牙膏和/或唾液进入壳体20的内腔18。

在本公开的上下文中，术语“基本上”是指元件或特征结构的布置，尽管理论上期望其表现出精确的一致或行为，可实际上使某件事体现有些不太精确。同样，所述术语代表这样的程度：定量值、测量值或其它相关表示可不同于所述参考物而不造成所讨论主题的基本功能有变化的程度。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

Claims (15)

1.一种用于个人护理工具(10)的柄部(12)的单元(200)，所述单元(200)包括壳体(20)以及光指示和密封元件(46)，所述壳体(20)具有最靠近头部的近侧端部(22)，所述头部能够重复地附接到所述柄部(12)并从所述柄部(12)拆卸，所述光指示和密封元件(46)包括环形结构(50)和弹性圆形部分(56)，所述环形结构(50)通过两个挠性铰链(52)来在所述近侧端部(22)处连接到所述壳体(20)，从而在所述环形结构(50)和所述壳体(20)之间形成圆形间隙(54)，所述圆形间隙(54)填充有透明和/或半透明软弹性体材料(56)，所述透明和/或半透明软弹性体材料形成所述弹性圆形部分(56)来以基本上水密的方式密封所述环形结构(50)和所述壳体(20)。

2.根据权利要求1所述的单元(200)，其中所述圆形间隙(54)通过包覆成型填充有所述透明和/或半透明软弹性体材料(56)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)，其中所述光指示和密封元件(46)由柔性材料制成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)，其中所述透明和/或半透明软弹性体材料(56)是热塑性弹性体(TPE)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)，其中所述环形结构(50)与所述壳体(20)整体形成。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的单元(200)，其中所述环形结构(50)以基础结构部件(48)形成，所述基础结构部件(48)在所述近侧端部(22)处***所述壳体(20)中，所述环形结构(50)通过所述挠性铰链(52)在所述近侧端部(22)处连接到所述壳体(20)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)，其中所述壳体(20)包括内腔(18)，所述壳体(20)具有远侧端部(24)，所述远侧端部(24)与所述近侧端部(22)相对，所述内腔(18)容纳旋转安装的连接器-压力传感器单元(100)，所述连接器-压力传感器单元(100)优选地整体制作为一件，所述连接器-压力传感器单元(100)包括连接器(16)和枢转杠杆(28)，所述连接器延伸穿过所述壳体(20)的所述近侧端部(22)处的开口(30)，所述枢转杠杆朝向所述壳体(20)的所述远侧端部(24)延伸，所述枢转杠杆(28)附接到所述环形结构(50)，优选地通过胶合，或者所述枢转杠杆(28)经由枢转轴线(36)附接到基础结构部件(48)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的单元(200)，其中所述壳体(20)包括内腔(18)，所述壳体(20)具有远侧端部(24)，所述远侧端部(24)与所述近侧端部(22)相对，所述内腔(18)容纳旋转安装的连接器-压力传感器单元(100)，所述连接器-压力传感器单元(100)优选地整体制作为一件，所述连接器-压力传感器单元(100)包括连接器(16)和枢转杠杆(28)，所述连接器延伸穿过所述壳体(20)的所述近侧端部(22)处的开口(30)，所述枢转杠杆朝向所述壳体(20)的所述远侧端部(24)延伸，所述枢转杠杆(28)经由枢转轴线(36)附接到基础结构部件(48)。

9.根据权利要求7或8所述的单元(200)，其中所述旋转安装的连接器-压力传感器单元(100)由硬塑性材料来整体模制。

10.根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)，其中所述壳体(20)容纳包括偏心重块的电机(34)。

11.根据权利要求10所述的单元(200)，其中所述旋转安装的连接器-压力传感器单元(100)的所述枢转杠杆(28)包括最靠近所述壳体(20)的所述远侧端部(24)的远侧端部(32)，并且所述电机(34)在所述远侧端部(24)处附接到所述枢转杠杆(28)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)，其中所述壳体(20)包括用于操作所述个人护理工具(10)的能量源(38)，所述能量源优选为电池(38)。

13.一种个人护理工具(10)，所述个人护理工具(10)包括头部和根据前述权利要求中任一项所述的单元(200)。

14.根据权利要求14所述的个人护理工具(10)，其中所述工具(10)是电动操作的个人护理工具(10)，优选为电动操作的牙刷(10)。

15.根据权利要求13或14所述的个人护理工具(10)，其中所述头部能够重复地附接到柄部(12)并从柄部(12)拆卸，所述柄部(12)包括所述单元(200)。

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