带敲击运动的牙刷制造技术

本公开涉及一种具有易于制造的设计的低成本牙刷，该低成本牙刷提供刷头的敲击运动。在一个实施例中，牙齿清洁设备包括偏心旋转质量马达和驱动轴，该驱动轴机械联接到马达。弹簧元件以如下的配置被安装到驱动轴：在该配置中，弹簧元件沿垂直于驱动轴的轴线的方向起作用。弹簧元件和驱动轴形成具有谐振频率的组件。功率源向马达供应功率，该功率足以使得马达在组件的谐振频率附近运转。达在组件的谐振频率附近运转。达在组件的谐振频率附近运转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带敲击运动的牙刷


[0001]本专利技术涉及口腔护理设备领域，更具体涉及电动牙刷。

技术介绍

[0002]电动牙刷通常提供刷头的扫掠运动或旋转运动，其在扫掠运动中，刷头围绕其纵向轴线旋转，在旋转运动中，以圆形图案布置的刷毛簇围绕垂直于牙刷的纵向轴线的轴线旋转。刷头以扫掠运动移动的低成本电动牙刷通常使用偏心旋转质量(ERM)马达来获得刷头的扫掠运动。
[0003]低成本电动牙刷通常表现出通常不受控制的轨道扫掠运动，这种不受控制的轨道扫掠运动缺乏效果。这些牙刷还会产生相当大的手柄和牙刷振动，这可能会让用户感到不舒服。存在更为有效的牙刷，这些牙刷使用磁性线圈来驱动机械谐振器和牙刷运动而产生良好的实效性。这种系统可能很复杂，从而需要调谐和如处理器和MOSFET的电子器件，以产生用于驱动线圈的最佳AC信号。这造成了制造成本更高。
[0004]美国专利8,418,300(在此通过引用并入)描述了一种电动牙刷系统，其具有寻求谐振的特性，该电动牙刷系统可以使用马达以低成本制造。在本专利中所描述的一个实施例中，随着马达的RPM在启动后从零增加，驱动信号频率增加到接近谐振的点，在该点处，来自驱动信号的能量被转移到从动组件的旋转运动中，从而产生刷头的扫掠运动的有效幅度。

技术实现思路

[0005]只沿平行于刷毛方向的方向移动其刷头的牙刷可以提供良好的清洁效果。迄今为止，这种运动(在下文的讨论中，被称为“敲击”)在低成本电动牙刷中尚不可用。根据解决这种需求的本文中所描述的方面和实施例，本公开涉及一种具有易于制造的设计的低成本牙刷，该低成本牙刷提供刷头的敲击运动。
[0006]在一个实施例中，一种牙齿清洁设备包括具有偏心质量的旋转马达，和从动构件，该从动构件机械联接到马达。在一个实施例中，马达是偏心旋转质量马达。弹簧元件以如下的配置被安装到从动构件：在该配置中，该弹簧元件沿垂直于从动构件的轴线的方向起作用。弹簧元件和从动构件形成具有谐振频率的组件。功率源向马达供应功率，该功率足以使得马达在组件的谐振频率附近运转。
[0007]在一个实施例中，该设备还包括框架，从动构件延伸穿过该框架，从动构件是联接到马达的驱动轴，并且弹簧元件是沿如下的方位被安装在驱动轴与框架之间的扭力弹簧：在该方位上，弹簧元件沿垂直于马达的轴线的方向向驱动轴施加力。
[0008]在一个实施例中，从动构件包括驱动轴和刷头，该刷头联接到驱动轴，刷头具有沿平行于弹簧元件所施加的力的方向的方向定向的刷毛。
[0009]在一个实施例中，当马达正在运转时，刷头以敲击为主的运动进行移动。当马达正在在组件的谐振频率附近运转时，刷头以敲击为主的运动进行移动。
[0010]在各实施例中，功率源可以是DC功率源。DC功率源可以是电池，并且电池可以是可充电电池或可更换电池。
[0011]在一个实施例中，弹簧元件可以包括扭力弹簧对，该扭力弹簧对位于从动构件的相对侧上。
[0012]在各实施例中，弹簧元件可以包括塑料元件。弹簧元件可以是螺旋弹簧、扭力杆或板簧。
[0013]在一个实施例中，一种电动牙刷包括框架、偏心质量旋转马达和驱动轴，该偏心质量旋转马达安装在框架上，并且驱动轴机械联接到马达。扭力弹簧以如下的配置被安装到驱动轴和框架：在该配置中，扭力弹簧沿垂直于驱动轴的轴线的方向向驱动轴施加力。扭力弹簧、驱动轴和框架形成具有谐振频率的组件。刷头沿如下的方位被安装在驱动轴上：在该方位上，刷头上的刷毛平行于扭力弹簧所施加的力的方向。电池向马达供应DC功率，该DC功率足以使得马达在组件的谐振频率附近运转。在该实施例中，当马达正在在谐振频率附近运转时，刷头基本以轻敲运动进行移动。
附图说明
[0014]在附图中，在不同的视图中，相似的附图标记通常是指相同的部分。此外，附图不一定按比例绘制，而是通常强调说明本专利技术主题的原理。
[0015]图1是根据本专利技术的一个实施例的电动牙刷的侧视图的图示；
[0016]图2是电动牙刷上的刷头的端视图，其中箭头指示移动方向；
[0017]图3是根据本专利技术的一个实施例的电动牙刷上的刷头的端视图，其中箭头指示移动方向；以及
[0018]图4是根据本文中所描述的一个实施例的电动牙刷的俯视图的示意性图示。
具体实施方式
[0019]通过结合附图审查以下具体实施方式，将更好地理解所公开的主题。具体实施方式和附图提供了本文所描述的本专利技术的示例实施例。本领域技术人员将理解，在不脱离本文中所描述的本专利技术的范围的情况下，可以改变、修改和更改所公开的实施例。
[0020]参考图1、图2和图3，电动牙刷10具有刷头11，该刷头11安装到驱动轴12，驱动轴12从壳体14向外延伸。壳体14的尺寸和形式使得它可以用作用户的手柄。刷头11可以是可更换的。牙刷10具有纵向轴线16，其中驱动轴12和刷头11的颈部18穿过该纵向轴线16。在传统的电动牙刷中，驱动轴12围绕纵向轴线16旋转。这反过来又使刷头11旋转通过总体由图2中箭头所示的圆弧。该圆弧垂直于纵向轴线16。旋转通过垂直于电动牙刷的纵向轴线的圆弧的旋转移动在本文中被称为扫掠运动。参考图3，本文中所描述的实施例将提供沿由图3中的双头箭头所示的大致上下方向的刷头运动。该方向大致垂直于驱动轴12的纵向轴线16，并且平行于刷毛20的长度(参见图1中的双头箭头21)。沿大致垂直于纵向轴线并且平行于刷毛长度的方向的刷头运动在本文中被称为敲击运动。
[0021]虽然传统的电动牙刷提供以扫掠为主的运动，但已经认识到以敲击为主的运动在清洁牙齿时更具时效性。提供这种运动的电动牙刷将是常用电动牙刷的扫掠运动的有效备选方案，并且在一些情况下，可能比传统的扫掠移动更有效。本文中所描述的各实施例提供
了一种具有有效备选清洁机构的电动牙刷，即，主要以敲击运动进行移动的刷头，该电动牙刷可以以相对较低的成本简易制造。
[0022]参考图4，在所图示的实施例中，偏心旋转质量马达(ERM)22安装到壳体14的内部。可以商购如下的ERM马达，该马达的尺寸和形式适配在用作牙刷手柄的壳体14内。向马达22提供恒定电压的DC功率源24连接到ERM马达22。功率源24可以是可更换电池或可充电电池。电池24可以是提供大约1伏到3伏的电池电压的电池，该电池电压与ERM马达22的指定操作电压相匹配。如果期望改变牙刷的性能以向用户提供不同的性能水平或在电池放电时适应电压下降，则可以通过脉宽调制来改变有效电压。
[0023]驱动轴12机械联接到马达22，并且从壳体14向外延伸以与刷头11接合。ERM马达22提供往复力，该往复力经由驱动轴12传递到刷头11。可以在通过引用并入的美国专利8,782,841中找到能够传递这种力的、在驱动轴和刷头之间的联接机构的示例。密封件26(例如，其可以是橡胶密封件)位于壳体14的端部上，以密封驱动轴12离开壳体14的开口，从而防止水或其他流体流出到壳体14中。
[0024]扭力弹簧30以如下的配置安装到壳体14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种牙齿清洁设备，包括：旋转马达，具有偏心质量；从动构件，机械联接到所述马达；弹簧元件，安装到所述从动构件并且沿垂直于所述从动构件的轴线的方向起作用；所述马达、所述弹簧元件和所述从动构件形成具有谐振频率的组件；以及功率源，向所述马达供应功率，所述功率足以使得所述马达在所述组件的谐振频率附近运转。2.根据权利要求1所述的设备，还包括框架，所述从动构件延伸穿过所述框架，并且其中所述从动构件包括驱动轴，所述驱动轴联接到所述马达；以及所述弹簧元件包括扭力弹簧，所述扭力弹簧沿如下的方位被安装在所述驱动轴与所述框架之间：在所述方位上，所述扭力弹簧沿垂直于所述马达的所述轴线的方向向所述驱动轴施加力。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述马达包括偏心旋转质量马达。4.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述从动构件还包括刷头，所述刷头联接到所述驱动轴，所述刷头具有刷毛，所述刷毛沿平行于由所述弹簧元件施加的力的方向的方向定向。5.根据权利要求4所述的设备，其中当所述马达正在运转时，所述刷头以敲击为主的运动进行移动。6.根据权利要求4所述的设备，其中当所述马达正在在所述组件的所述谐振频率附近运转时，所述刷头以敲击为主的运动进行移动。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述功率源是DC功率源。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述DC功率源包括电池。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：