具有附加惯性共振系统的电动牙刷技术方案

一种用于电动牙刷(10)的附加惯性共振系统(12)包括驱动轴(16)、驱动系统(22)和至少一个惯性配重构件(24)。驱动轴(16)具有限定旋转中心的主轴线(26)。驱动系统(22)赋予驱动轴围绕主轴线(26)的往复运动。至少一个惯性配重构件(24)联接至驱动轴(16)并且包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料以使得驱动系统(22)能够在置于用户加载下时获得驱动轴(16)的低功率、高幅度运动。还公开了一种用于在用于电动牙刷的共振系统中提供附加惯性的方法。

Electric toothbrush with additional inertial resonance system

An additional inertial resonance system (12) for an electric toothbrush (10) includes a drive shaft (16), a drive system (22) and at least one inertia weight member (24). The drive shaft (16) has a main axis defining a rotation center (26). A drive system (22) gives a reciprocating motion of the drive shaft around the main axis (26). At least one inertial weight component (24) coupled to the drive shaft (16) and includes a complex shape along the X axis, Y axis and Z axis of the balance of the single plane material to make the drive system (22) can be obtained in a drive shaft (16) when the user load under the low power and high amplitude motion. A method for providing additional inertia in a resonance system for an electric toothbrush is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求下面的申请的权益或优先权并描述它们之间的关系：其中本申请要求2014年7月17日提交的美国临时专利申请序列号62/025,531的优先权，该申请通过引用全部并入本文。
本实施例大体涉及电动牙刷并且更特别地涉及具有附加惯性共振系统的电动牙刷和在电动牙刷中实施附加惯性共振系统的方法。
技术介绍
在电动牙刷中用作共振系统的马达设计一般是已知的。另外，用以克服机械不稳定性的惯性配重(例如，飞轮)的使用一般是公知的。然而，具有用于电动的牙刷的已知共振系统的这样的马达设计当置于用户载荷下时不期望地损失幅度。例如，改进的电动牙刷的成功实施的障碍是当置于用户加载下时不能通过附接的刷头传递低功率但高幅度运动。因此，期望提供一种当置于用户载荷下时不损失幅度的共振系统。因此用于克服本领域中的问题的改进的方法和设备是期望的。
技术实现思路
依照一个方面，具有附加惯性共振系统的电动牙刷包括附加惯性，有效地控制在载荷条件下的运动的幅度。依照另一方面，用于电动牙刷的附加惯性共振系统包括：驱动轴，具有限定旋转中心的主轴线；驱动系统，被配置成赋予所述驱动轴围绕主轴线往复运动；和至少一个惯性配重构件，被联接至驱动轴。至少一个惯性配重构件包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料，以使得驱动系统能够在置于用户加载下时获得驱动轴的低功率、高幅度运动。在一个实施例中，低功率、高幅度运动包括小于4W量级的功率和围绕旋转中心的达20量级度全运动的幅度。在另一实施例中，低功率包括1W至4W的范围。在一个实施例中，惯性配重的复杂形状包括内部部分、在第一方向上从内部部分延伸的第一外部部分和在与第一方向相反的第二方向上从内部部分延伸的第二外部部分。在另一实施例中，内部部分包括被配置用于沿着主轴线例如通过压配合安装到驱动轴上的具有主直径的安装孔。安装孔进一步包括被配置用于以相对于主轴线的给定径向定向通过压配合将惯性配重构件联接到驱动轴的互补的特征上的至少一个附接特征。在进一步的实施例中，至少一个附接特征包括围绕惯性配重构件的内部部分中的安装孔的内周边的等间隔特征。根据另一实施例，复杂形状的第一外部部分包括位于与旋转中心相距第一和第二径向距离之间的第一额外配重。复杂形状的第二外部部分包括位于第一径向距离与第三径向距离之间的对抗平衡的额外配重，其中第三径向距离绕着z轴线大于第二径向距离。此外，第一外部部分的在第二径向距离处的周长大于第二外部部分的在第三径向距离处的周长。在另一实施例中，惯性配重构件包括不锈钢。在进一步的实施例中，至少一个惯性配重构件在驱动轴的在选自由驱动系统的前部部分、中间部分和后部部分构成的组的一个内的部位处被联接至驱动轴。另外，至少一个惯性配重构件可以进一步包括形成在至少一个惯性配重构件的平面状表面中或上的凹陷和凹坑，凹陷和凹坑将多个惯性配重构件共同定位并固定到一起作为叠片以增加用于期望的总惯性质量的总配重。在又一实施例中，电动牙刷包括：如上所述的附加惯性共振系统，和适于以可去除的方式联接至驱动轴的前部部分的刷头构件。根据另一实施例，一种在用于电动牙刷的共振系统中提供附加惯性的方法，包括：提供具有限定旋转中心的主轴线的驱动轴；将驱动系统配置成赋予所述驱动轴围绕主轴线的往复运动；和将至少一个惯性配重构件联接至驱动轴。至少一个惯性配重构件包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料，以使得驱动系统能够在置于用户加载下时获得驱动轴的低功率、高幅度运动。复杂形状包括内部部分、在第一方向上从内部部分延伸的第一外部部分和在与第一方向相反的第二方向上从内部部分延伸的第二外部部分。在进一步的实施例中，内部部分包括被配置用于沿着主轴线例如通过压配合安装到驱动轴上的具有主直径的安装孔。安装孔进一步包括被配置用于以相对于主轴线的给定径向定向通过压配合将惯性配重构件联接到驱动轴的互补的特征上的至少一个附接特征。在再进一步的实施例中，复杂形状的第一外部部分包括位于与旋转中心相距第一和第二径向距离之间的第一额外配重。复杂形状的第二外部部分包括位于第一径向距离与第三径向距离之间的对抗平衡的额外配重，其中第三径向距离绕着z轴线大于第二径向距离，并且进一步地其中第一外部部分的在第二径向距离处的周长大于第二外部部分的在第三径向距离处的周长。在另一实施例中，用于电动牙刷的共振系统中的附加惯性进一步包括弹性安装座和框架。驱动系统通过弹性安装座被联接至框架。弹性安装座包括转动位移阻挡止挡表面。另外，复杂形状的第一外部部分进一步包括第一和第二转动止挡表面，其中第一和第二转动止挡表面被配置用于与弹性安装座的阻挡止挡表面接合，以将驱动轴的转动位移限制在期望的范围内。本公开的实施例有利地解决了当置于用户加载下时通过附接的刷头传递低功率、高幅度运动的问题。再进一步的优点和益处对于本领域普通技术人员来说将在阅读和理解以下详述描述时变得显而易见。附图说明本公开的实施例可以采取各种组成部件和组成部件的布置的形式，以及各种步骤和步骤的布置的形式。因此，附图是为了说明各种实施例的目的，并且不应该被解释为限制实施例。在附图中，相似的参考数字是指相似的元件。另外，需要注意的是，附图可能未按比例绘制。图1是根据本公开的实施例的具有附加惯性共振系统的电动牙刷的分解图解视图；图2(A)、图2(B)和图2(C)是根据本公开的实施例的单惯性配重构件的立体图和影像图；图3是根据本公开的实施例的图2的单惯性配重构件的沿着z轴线观察的二维视图；图4是根据本公开的另一实施例的多个单惯性配重构件的层叠堆叠体的立体图解视图；图5是根据本公开的实施例的位于电动牙刷的驱动系统的前部、中间或后部中的一个处的附加惯性配重构件的图解视图；和图6(A)、图6(B)和图6(C)分别图示出根据本公开的实施例的用于电动牙刷中的共振马达的弹性马达安装座的立体图、侧面截面图和截面图。具体实施方式参照在附图中描述和/或图示的且在以下描述中详述的非限制性示例更全面地说明本公开的实施例及其各种特征和优点细节。应该注意的是，附图中图示的特征未必按比例绘制，并且如技术人员将认识到的，一个实施例的特征可以与其他实施例一起采用，即使本文没有明确指出。公知的组成部件和处理技术的描述可以省略以免不必要地使本公开的实施例模糊不清。本文所使用的示例仅仅旨在便于理解可以实践本公开的实施例的方式并且进一步使得本领域技术人员能够实践这些方式。因此，本文的实施例不应该被解释为限制本公开的实施例的范围，该范围唯一地由随附权利要求和适用法律限定。需要理解的是，本公开的实施例不限于本文所描述的特定方法学、协议、装置、设备、材料、应用等等，因为这些可以是变化的。还需要理解的是，本文所使用的专门用语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制如所要求保护的实施例的范围。必须注意的是，如本文所使用的并且在随附权利要求中，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确指示。除非另有限定，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本公开的实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。描述了优选的方法、装置和材料，但是在实施例的实践或测试中可以使用与本文所描述的那些类似或等同的任何方法和材料。根据一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动牙刷(10)的附加惯性共振系统(12)，用于当置于用户加载下时获得驱动轴的低功率、高幅度运动，所述附加惯性共振系统包括：驱动轴(16)，具有限定旋转中心的主轴线(26)；驱动系统(22)，被配置成赋予所述驱动轴围绕所述主轴线的往复运动；和至少一个惯性配重构件(24)，被联接至所述驱动轴，其中所述至少一个惯性配重构件包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.17 US 62/025,5311.一种用于电动牙刷(10)的附加惯性共振系统(12)，用于当置于用户加载下时获得驱动轴的低功率、高幅度运动，所述附加惯性共振系统包括：驱动轴(16)，具有限定旋转中心的主轴线(26)；驱动系统(22)，被配置成赋予所述驱动轴围绕所述主轴线的往复运动；和至少一个惯性配重构件(24)，被联接至所述驱动轴，其中所述至少一个惯性配重构件包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个惯性配重构件的所述复杂形状包括内部部分(30)、在第一方向上从所述内部部分延伸的第一外部部分(32)和在与所述第一方向相反的第二方向上从所述内部部分延伸的第二外部部分(34)。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述内部部分(30)包括具有主直径的安装孔(36)，所述安装孔(36)被配置用于沿着所述主轴线(26)安装到所述驱动轴(16)上。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述安装孔(36)进一步包括至少一个附接特征(38)，所述至少一个附接特征(38)被配置用于以相对于所述主轴线(26)的给定径向定向，通过压配合将所述惯性配重构件(24)联接到所述驱动轴(16)的互补的特征上。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个惯性配重构件的所述第一外部部分(32)包括位于与所述旋转中心相距第一径向距离(R1)和第二径向距离(R2)之间的第一额外配重，并且所述复杂形状的所述第二外部部分(34)包括位于所述第一径向距离(R1)与第三径向距离(R3)之间的对抗平衡的额外配重，其中所述第三径向距离绕着所述z轴线大于所述第二径向距离，并且进一步地其中所述第一外部部分(32)的在所述第二径向距离(R2)处的周长(40)大于所述第二外部部分(34)的在所述第三径向距离(R3)处的周长(42)。6.根据权利要求5所述的系统，进一步包括弹性安装座(70)和框架(60)，其中所述驱动系统(22)通过所述弹性安装座(70)被联接至所述框架(60)，所述弹性安装座(70)包括转动位移阻挡止挡表面(73，74)，并且其中所述至少一个惯性配重构件的所述复杂形状的所述第一外部部分(32)进一步包括第一和第二转动止挡表面(321，322)，其中所述第一和第二转动止挡表面(321，322)被配置用于与所述弹性安装座(70)的阻挡止挡表面(73，74)接合，以将所述驱动轴(16)的转动位移限制在期望的范围内。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个惯性配重构件(24)...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·E·克莱彭，S·R·威尔斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL