电动牙刷的防水圈、壳体和电动牙刷以及防水圈安装方法与流程

1.本发明涉及口腔护理设备技术领域，尤其涉及一种电动牙刷的防水圈、壳体和电动牙刷以及防水圈安装方法。


背景技术：

2.由于电动牙刷的清洁效果远好于传统牙刷，因此，电动牙刷近年来得到了越来越广泛的应用。目前，电动牙刷上使用的防水圈采用橡胶或硅胶为原材料制成，耐磨性、抗氧化性不好。使用过程中，防水圈容易变形或偏位，造成防水圈与电机轴之间出现缝隙，影响防水效果，降低了电动牙刷的使用寿命。
3.现有电动牙刷外壳一般为中空管状，只在外壳的两端开设了通孔，使得目前在组装防水圈时，主要采取下述两种方法。
4.方法一：将防水圈固定在防水套内，然后将防水套安装在伸出外壳顶部的电机轴上。采用这种方法，防水圈在防水套内不容易安装到位，并且防水套内的防水圈有可能受到电机轴的挤压而产生变形，防水圈的防水效果难以得到保证；
5.方法二：将防水圈先安装在电机轴上，然后与电机轴一起从外壳底部装入到外壳的顶部。采用这种方法，防水圈在外壳内部移动时、抵住外壳顶部时有可能受到外壳挤压而变形，降低了防水性能。
6.因此，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种电动牙刷的防水圈，该防水圈不易扭曲变形，能确保防水圈的防水效果，延长电动牙刷的使用寿命；还提供了一种电动牙刷的壳体，该电动牙刷的壳体使得安装防水圈简单方便，并且安装时防水圈不会受到挤压而产生变形；还提供了一种防水圈安装方法，采用该方法安装防水圈容易操作，并且能确保防水圈与电机轴同心，提高防水圈的防水效果；还提供了一种电动牙刷，该电动牙刷包括上述的电动牙刷的防水圈和/或包括上述的电动牙刷的壳体。
8.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
9.本发明第一方面提供了一种电动牙刷的防水圈，包括：
10.通孔，所述通孔沿防水圈的中心线延伸设置；
11.钢骨架，所述钢骨架设置于所述防水圈的顶壁内和所述防水圈的侧壁内。
12.在一种实现方式中，所述防水圈的底部还设有胶圈容置腔，所述胶圈容置腔内设有防扩张胶圈，所述防扩张胶圈箍设于所述防水圈的内壁的外表面上。
13.在一种实现方式中，所述防水圈的内壁的外表面上设有朝向所述防水圈的中心线延伸的弧形部，所述防扩张胶圈箍设于所述弧形部上。
14.在一种实现方式中，所述钢骨架为倒置的l形，沿所述防水圈的周向延伸。
15.在一种实现方式中，所述防水圈为氟橡胶防水圈。
16.有益效果：与现有技术相比，通过在防水圈的顶壁上和侧壁上设置钢骨架，提高防水圈的刚度，使得防水圈的顶壁和侧壁不容易发生变形，从而保证防水圈的防水效果，延长电动牙刷的使用寿命。
17.本发明第二方面提供了一种电动牙刷的壳体，包括：
18.本体，所述本体内部为中空结构，所述本体的底部与所述本体的顶部相贯通；
19.第一通孔，所述第一通孔设置于所述本体的顶部，所述第一通孔为防水圈安装在所述本体内的耦合件，所述防水圈为上述的电动牙刷的防水圈；
20.后盖，所述后盖可拆卸连接在所述本体的底部。
21.在一种实现方式中，所述第一通孔的下方还设有第二通孔，所述第二通孔为电动牙刷的电机支架安装在所述本体内的耦合件。
22.在一种实现方式中，还包括端盖，所述端盖与所述第一通孔相耦合，防水圈安装在所述第一通孔内时，所述端盖与所述防水圈的顶面压紧连接。
23.有益效果：与现有技术相比，通过在外壳本体的顶部设置与防水圈相耦合的第一通孔，安装防水圈时，防水圈从伸出外壳顶部的电机轴的顶端套入，向下移动直至防水圈安装在第一通孔内，操作简单；由于防水圈安装到位后与第一通孔相耦合，防水圈装好后不会发生扭曲变形，从而保证了防水圈的防水效果。
24.本发明第三方面提供了一种电动牙刷，包括上述任一项所述的电动牙刷的防水圈和/或上述任一项所述的电动牙刷的壳体。
25.本发明第四方面提供了一种防水圈安装方法，包括如下步骤：
26.组装待放入电动牙刷的壳体内的部件，获得内部组件，所述壳体为上述的电动牙刷的壳体；
27.将所述内部组件从所述壳体底部伸入，直至安装部位于所述壳体的第一通孔内，所述安装部为所述内部组件的电机轴上与防水圈相耦合的区域；
28.将防水圈从所述电机轴的顶端套入，向所述壳体的第一通孔移动，直至所述防水圈位于所述安装部。
29.有益效果：与现有技术相比，通过先将内部组件组装好，再将防水圈从伸出壳体顶部的电机轴顶端套入，向下安装到第一通孔内，操作空间大，安装中防水圈完全可视化；并且防水圈安装到第一通孔内就能确保防水圈形态完好、安装到位，避免防水圈发生扭曲变形和安装没到位的情况。
附图说明
30.图1为本发明电动牙刷的防水圈实施例的纵向剖面示意图；
31.图2为图1实施例的俯视图；
32.图3为本发明电动牙刷的壳体实施例示意图；
33.图4为电动牙刷内部组件安装在图3实施例壳体后的示意图；
34.图5为本发明防水圈安装方法示意图。
35.附图标号说明：
36.10、通孔，11、胶圈容置腔，12、钢骨架，13、防扩张胶圈，14、顶壁，15、侧壁，15a外壁，15b、内壁，17、弧形部，18、凹槽，19、凸台，20、凸缘，30、本体，31、第一通孔，32、限位条，
33、端盖，34、固定件，35、第一圆台，36、第二圆台，37、固定台，39、凹槽，40、第二通孔，41、限位板，42、后盖，43、电机轴，44、电机支架，45、防水圈。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
39.由于电动牙刷的清洁效果远好于传统牙刷，因此，电动牙刷近年来得到了越来越广泛的应用。目前，电动牙刷上使用的防水圈采用橡胶或硅胶为原材料制成，耐磨性、抗氧化性不好。使用过程中，防水圈容易变形或扭曲导致轴线产生偏离，造成防水圈与电机轴之间出现缝隙，影响防水效果，降低了电动牙刷的使用寿命。
40.本发明提供了一种电动牙刷的防水圈，包括：通孔，所述通孔沿防水圈的中心线延伸设置；钢骨架，所述钢骨架设置于所述防水圈的顶壁内和所述防水圈的侧壁内。通过在防水圈的顶壁上和侧壁上设置钢骨架，提高防水圈的刚度，使得防水圈的顶壁和侧壁不容易发生变形，从而保证防水圈的防水效果，延长电动牙刷的使用寿命。
41.具体的，如图1所示，本实施例的防水圈外形为圆台状，顶部向外延伸形成凸缘(20)。沿中心线设有通孔(10)，通过该通孔(10)将防水圈套设在电动牙刷的电机轴上。通孔(10)截面形状与防水圈套设在电机轴相应位置处的电机轴外形相耦合，也就是说，通孔(10)截面具体形状依据套设处的电机轴外表面形状而定。
42.为了防止防水圈顶壁(14)与侧壁(15)发生扭曲，对防水圈通孔(10)产生挤压或拉伸，使得通孔(10)内表面与电机轴之间产生间隙，本发明在防水圈的顶壁(14)内和防水圈的侧壁(15)内设置了钢骨架(12)。钢骨架(12)由金属材料制成。防水圈生产时，通过在模具内预先放置钢骨架(12)，然后进行浇铸一体成形。在顶壁(14)内和侧壁(15)内增设了钢骨架(12)后，增加了顶壁(14)和侧壁(15)的刚度，顶壁(14)和侧壁(15)不容易发生弯曲变形，使得防水圈安装时及使用过程中外形完好，从而保证了防水圈的防水效果。具体的，本实施例中，钢骨架(12)由薄钢片一体制成,为倒置的l形，沿防水圈的周向延伸，形成一个倒扣的、底部镂空的盆状。制造工艺简单，并且倒置的l形的钢骨架(12)能够进一步的防止顶壁(14)和侧壁(15)相接处发生扭曲变形。因此，本实施例防水圈的钢骨架(12)能有效地防止防水圈发生扭曲变形，保持防水圈的防水效果。当然，钢骨架(12)也可以使用其他金属材料制成，还可以根据需要制作为不同的形状。钢骨架(12)既可以沿周向延伸，也可以沿周向间隔设置多个。
43.理想情况下，防水圈的通孔内表面与电机轴的外表面是紧密贴合在一起的。但是电机轴的顶端用来安装刷头的，防水圈的安装位置距离电机轴的顶端还有一段距离，安装时，防水圈既要从电机轴顶端套入后向下移动，又要保证与电机轴紧密贴合，防水圈容易扭曲变形。另外，有些电动牙刷的防水圈安装在外壳内，抵在外壳的顶端上，由于受到外壳的挤压，防水圈更加容易变形。防水圈变形后会导致防水圈通孔的内表面与电机轴外表面之
间出现缝隙，降低防水效果。因此，本实施例在防水圈底部设有胶圈容置腔(11)，胶圈容置腔(11)将防水圈侧壁(15)分隔为内壁(15b)和外壁(15a)，防扩张胶圈(13)安装在胶圈容置腔(11)内。具体的，防扩张胶圈(13)由弹性材料制成，箍设于内壁(15b)的外表面上。防水圈安装到电机轴上后，防扩张胶圈(13)由于被扩张，产生反向的收缩力将防水圈的内壁(15b)卡紧贴合在电机轴的外表面上，从而防水圈内壁(15b)的内表面与电机轴紧密贴合在一起，保证了防水圈的防水效果。具体的，本实施例中的胶圈容置腔(11)为一环状凹槽，其纵向截面类似为一个梯形。
44.进一步的，为了增强防扩张胶圈(13)的卡紧效果，本实施例防水圈内壁(15b)的外表面上设有朝向防水圈的中心线延伸的弧形部(17)，防扩张胶圈(13)箍设在弧形部(17)上。通过在防水圈内壁(15b)的外表面上设置直径变小的弧形部(17)，防扩张胶圈(13)的收缩力更加集中，使防水圈的内壁(15b)内表面与电机轴贴合的力量更强。
45.在设置了胶圈容置腔(11)后，胶圈容置腔(11)将防水圈侧壁(15)分隔为内壁(15b)和外壁(15a)。防水圈受到挤压后，顶壁(14)和外壁(15a)更容易变形扭曲，因此，优选如本实施例所示，将钢骨架(12)设置在防水圈的顶壁(14)和外壁(15a)。
46.为了方便将防水圈固定，如图2所示，本实施例在防水圈凸缘(20)底部所在平面上设置了凹槽(18)，凹槽(18)沿周向间隔设置，每两个凹槽(18)之间设有凸台(19)。电动牙刷外壳上的装饰片或者固定件的一端就可以卡入在上述凹槽(18)中，防止防水圈沿电动牙刷的轴线方向发生偏移和沿电动牙刷的径向方向发生旋转。
47.本实施例的防水圈采用氟橡胶为原材料一体制成，具有非常好的抗氧化性，耐高温耐腐蚀，化学性能稳定。而采用其它橡胶制成的防水圈，使用时间久了，防水圈会膨胀或失效。而采用氟橡胶制成的防水圈不会膨胀或变得易碎，依然保持原有的品质。因此，防水圈更加经久耐用，持续地保持防水效果。
48.综上所述，本实施例的防水圈，通过防扩张胶圈(13)保持通孔(10)内壁(15b)与电机轴紧密贴合，并且在防水圈内嵌入钢骨架(12)防止防水圈发生扭曲变形，从多个方面来提高防水圈的防水效果，从而延长电动牙刷的使用寿命；并选用氟橡胶为原材料生产防水圈，防水圈更加经久耐用。
49.本发明的电动牙刷的防水圈，由于在防水圈的顶壁(14)和侧壁(15)安装了钢骨架(12)，使得防水圈不容易变形，但是刚性也相应变大了，为了使得防水圈安装轻松简单，并克服现有电动牙刷外壳在安装防水圈时容易导致防水圈产生变形和扭曲的问题，还提供了一种电动牙刷的壳体。
50.例如：现有电动牙刷外壳一般为中空管状，只在外壳的两端开设了通孔，使得目前在组装防水圈时，主要采取下述两种方法。
51.方法一：将防水圈固定在防水套内，然后将防水套安装在伸出外壳顶部的电机轴上。采用这种方法，防水圈在防水套内不容易安装到位，并且防水套内的防水圈有可能受到电机轴的挤压而产生变形，防水圈的防水效果难以得到保证；
52.方法二：将防水圈先安装在电机轴上，然后与电机轴一起从外壳底部装入到外壳的顶部。采用这种方法，防水圈在外壳内部移动时、抵住外壳顶部时有可能受到外壳挤压而变形，降低了防水性能。
53.因此，为了解决上述问题，本发明还提供了一种电动牙刷的壳体，可以很方便的安
装防水圈。包括：本体，所述本体内部为中空结构，所述本体的底部与所述本体的顶部相贯通；第一通孔，所述第一通孔设置于所述本体的顶部，所述第一通孔为电动牙刷的防水圈安装在所述本体内的耦合件；后盖，所述后盖可拆卸连接在所述本体的底部。本发明通过在外壳本体的顶部设置与防水圈相耦合的第一通孔，安装防水圈时，防水圈从伸出外壳顶部的电机轴的顶端套入，向下移动直至防水圈安装在第一通孔内，操作简单；由于防水圈安装到位后与第一通孔相耦合，防水圈装好后不会发生扭曲变形，从而保证了防水圈的防水效果。
54.具体的，如图3所示，壳体本体(30)采用塑料、金属等材质一体形成，优选采用透明材料一体形成，在将电机等内部组件装入壳体时，能够可视化，方便内部组件的定位以及移动时避免与本体(30)内部的限位块或限位条发生碰撞。本体(30)内部中空，底部与顶部相贯通。还设有后盖(42)，后盖(42)可拆卸连接在本体(30)的底部，如通过卡扣或者螺纹进行连接。
55.本体(30)的顶部开设有第一通孔(31)，用来安装防水圈(45)。第一通孔(31)的形状和深度不作限制，可以依据防水圈(45)的大小、形状做相应设定。防水圈(45)安装在第一通孔(31)中时，防水圈(45)的侧面与第一通孔(31)的侧面相接触，优选为紧密配合，以增加防水圈(45)侧面与第一通孔(31)侧面的密封效果。防水圈(45)的顶面可以与第一通孔(31)的顶面平齐，也可以低于第一通孔(31)的顶面。防水圈(45)从外壳顶部向下安装至第一通孔(31)内时，操作空间大、不会与壳体发生挤压，并且第一通孔(31)与防水圈(45)是耦合的，防水圈(45)发生变形时，就不能装入到第一通孔(31)内，从而避免了防水圈(45)受到挤压而产生变形或中心轴线发生偏移。安装容易，防水性能稳定可靠。
56.电动牙刷安装完毕后，防水圈(45)位于第一通孔(31)内，也同时套在伸出本体(30)顶部的电机轴(43)上。为了进一步防止电动牙刷使用过程中防水圈(45)发生轴向的偏移，可以本体(30)的顶部设置固定件(34)，将固定件(34)的一端与安装在第一通孔(31)内的防水圈(45)的顶端压紧连接，另一端卡扣连接在所述本体(30)上。具体的，如图4所示，本实施例中本体(30)的顶端设置了第一圆台(35)和第二圆台(36)，第一圆台(35)的底面直径小于第二圆台(36)顶面的直径，第二圆台(36)的顶端设有固定台(37)，固定台(37)位于第二圆台(36)的顶端外周与第一圆台(35)底端的外周之间，固定件(34)的一端卡扣连接在固定台(37)上。其中，固定件(34)为弧形的装饰片，使得电动牙刷的端部更加美观。为了减少固定件(34)顶端的厚度，本实施例在第一圆台(35)顶端设有凹槽(39)，凹槽(39)沿第一圆台(35)的周向间隔设置，凹槽(39)的一端与第一通孔(31)相连接，凹槽(39)的另一端与第一圆台(35)的外表面相连接，当固定件(34)一端卡扣在固定台(37)上后，其顶端卡入在凹槽(39)内，另一端压紧在防水圈(45)的顶端。从而可以减少固定件(34)相对于本体(30)顶端的凸起厚度。
57.本实施例中防水圈(45)的厚度低于第一通孔(31)的高度，在防水圈(45)的上方还设置有端盖(33)，端盖(33)的尺寸也与第一通孔(31)相耦合，通过端盖(33)可以进一步的防止防水圈(45)在电动牙刷使用过程中发生变形和移位，并且端盖(33)盖住防水圈(45)，电动牙刷的外形更加美观。当然，固定件(34)上邻近本体(30)的轴线的一端就压紧连接在端盖(33)的顶端。端盖(33)也可以与固定件(34)一体制成。
58.为了进一步提升防水圈(45)的防水效果，本实施例在第一通孔(31)的下方还设有第二通孔(40)，电动牙刷的电机支架(44)安装在第二通孔(40)内，第二通孔(40)的直径与
电机支架(44)的直径相同。通过将电机支架(44)固定在第二通孔(40)内，可以确保电机支架(44)的轴线与安装在第一通孔(31)内的防水圈(45)的轴线重合，无论安装还是使用过程中，电机支架(44)的轴线与防水圈(45)的轴线两者之间均不会发生偏移，从而确保了防水圈(45)的防水效果。本实施例中还设有圆环状的限位板(41)，限位板(41)从第二通孔(40)的底端沿第二通孔(40)的径向向外延伸。在将电机等内部组件从本体(30)的底端向顶端移动的过程中，借助于该限位板(41)，内部组件能够很方便地确定是否移动到位。
59.为了使得安装时内部组件在本体(30)内能尽量保持沿本体(30)的轴线方向移动，不发生偏移，本实施例在本体(30)的内表面上还设有沿本体(30)的轴线延伸的限位条(32)。当然，也可以在本体(30)的内表面上设置限位块。
60.需要说明的是，本发明的电动牙刷的壳体不仅可以给安装本发明的电动牙刷的防水圈带来便利，也能够适用于其他的各种防水圈。本发明的电动牙刷的防水圈不仅可以用于本发明的电动牙刷的壳体上，也可以用于其他电动牙刷的壳体上。
61.综上所述，本发明提供的电动牙刷的壳体，通过设置在壳体顶部的第一通孔对防水圈进行限位，从顶端向下安装，使得安装防水圈时操作空间大、安装简单方便，也能确保安装时和使用过程中防水圈不发生变形和移位，确保防水圈的防水效果，延长电动牙刷的使用寿命。
62.基于本发明提供的电动牙刷的壳体，本发明还提供了一种防水圈安装方法，包括如下步骤：
63.s100、组装待放入电动牙刷的壳体内的部件，获得内部组件；
64.具体的，待放入电动牙刷的壳体内的部件，是指安装完毕后处于电动牙刷外壳内的所有部件，可以包括：电池、电机、配重块、电路板、电机轴、支架等部件。将这些部件逐个组装在一起，形成一个整体的内部组件。
65.s200、将内部组件从壳体底部伸入，直至安装部位于壳体的第一通孔内，所述安装部为内部组件的电机轴上与防水圈相耦合的区域；
66.具体的，电动牙刷的壳体内设有第一通孔用来保证安装和使用过程中防水圈没有发生变形和移位，防水圈的通孔表面也需要和内部组件的电机轴上的相应区域相耦合，也就是说防水圈的通孔表面要紧密贴合在电机轴上的相应耦合区域，该耦合区域即为所述电机轴上的安装部。因此，将内部组件从壳体底部伸入，一直向壳体的顶部移动，直至电机轴上的安装部位于壳体的第一通孔内，确定内部组件移动到位。
67.进一步的，本发明的电动牙刷的壳体中还设有圆环状的限位板，内部组件移动的过程中，借助于该限位板，内部组件的电机抵在该限位板上时确定移动到位。
68.s300、将防水圈从电机轴的顶端套入，向壳体的第一通孔移动，直至防水圈位于所述安装部。
69.具体的，内部组件移动到位后，此时，电机轴的顶端伸出于壳体顶端。将防水圈从电机轴顶端套入，向壳体的第一通孔移动直至防水圈位于安装部。此时防水圈位于第一通孔内并紧密贴合在电机轴安装部的外表面上。
70.综上所述，通过先将内部组件组装好，再将防水圈从伸出壳体顶部的电机轴顶端套入，向下安装到第一通孔内，操作空间大，安装中防水圈完全可视化；并且防水圈安装到第一通孔内就能确保防水圈形态完好、安装到位，避免防水圈发生扭曲变形和安装没到位
的情况。
71.电动牙刷的安装过程中，经过上述步骤将防水圈安装完毕后，还包括：盖上端盖，扣好固定件，然后将后盖旋紧在壳体的底部就可以了。使用时，将牙刷头固定在伸出壳体的电机轴上就可以使用了。
72.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。