一种同心双轴机芯及使用该机芯的电动牙刷的制作方法

本发明涉及个人护理用品技术领域，具体涉及到一种同心双轴机芯及使用该机芯的电动牙刷。

背景技术：

电动牙刷是近几年出现的新产品，已掀起了口腔保健领域的一场革命。与传统手动牙刷相比，电动牙刷清洁效率高、去污能力强，还能促进口腔的血液循环，对牙龈组织具有按摩效果。

目前的电动牙刷按作用原理可分为两种：一种是声波牙刷，其糅合声波科技于口腔护理中，牙刷头按设计的频率（与声波频率一致或者相近）高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，达到清洁牙齿的目的；第二种为摩擦牙刷，与手动牙刷类似，通过电动牙刷头的旋转、平移或其他形式的运动来达到刷牙的目的。上述两种牙刷各有优缺点：声波牙刷通常采用一字型排刷，其工作面大，对牙齿的表面清洁效率高，但对牙缝的去污能力较弱；而摩擦牙刷采用的圆刷头可实现包围式清洗，对牙缝的去污效果好，但对牙齿表面的去污率较低。

技术实现要素：

为了在一把电动牙刷上同时实现声波振动和摩擦两种方式，本发明提供了一种同心双轴机芯及使用该机芯的电动牙刷。

本发明采用的技术方案如下：

包括壳体，所述壳体中设有同心设置的内轴与外轴，所述内轴可周向旋转或轴向移动，所述外轴可周向旋转，所述内轴与外轴的运动互不干扰；所述内轴配有一号动力装置，所述外轴配有二号动力装置，所述一号动力装置带动内轴周向旋转或轴向移动，所述二号动力装置带动主轴高频旋转振动。

所述一号动力装置包括电机与曲柄摇杆机构，所述电机的输出轴与内轴平行、偏心，所述曲柄摇杆机构包括曲柄、摇杆及连杆，所述曲柄与电机的输出轴固定，所述摇杆与内轴固定。

所述内轴后端完全贯穿出外轴，所述一号动力装置设置在内轴的后端。

所述二号动力装置包括定子、转子及电控模块，所述定子固定在壳体内，所述转子固定在外轴上，所述电控模块作用在定子或转子上以产生磁极高频转换的磁场。

所述定子为永磁铁，所述转子设磁芯，所述磁芯上缠绕有绕组并配有导电片组件，所述电控模块通过导电片组件作用在绕组上。

所述导电片组件包括外接端子、电刷弹片、导电片与导电片座，所述导电片座安装在外轴上，所述导电片固定在导电片座内并与绕组电连接，所述外接端子电连接至电控模块，所述电刷弹片连接在外接端子与导电片之间；所述壳体设后盖，所述外接端子固定在后盖上。

所述电刷弹片为s型弹片。

所述定子与转子在壳体范围内沿外轴轴向延展布置。

所述内轴与外轴之间设有至少一个含油轴承。

一种使用上述同心双轴机芯的电动牙刷，所述内轴前端完全贯穿出外轴，所述内轴前端设一号刷头安装部，所述外轴的前端设有二号刷头安装部，所述一号刷头安装部安装可拆卸的一字型排刷，所述二号刷头安装部安装可拆卸的圆刷头。

本发明的有益效果是：本发明采用同心设置内轴与外轴，并配备相互独立的一号动力装置与二号动力装置，分别带动内轴旋转或轴向移动，带动外轴高频旋转振动，通过在内轴与外轴的输出端更换不同工作模式的牙刷头，无需附件就能在一把牙刷上同时实现声波振动和摩擦两种方式，具有结构紧凑、两种输出模式互不干扰、去污效果全面的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的示意图。

图2是本发明实施例的剖视图。

图3是本发明实施例的一个爆炸示意图。

图4是本发明实施例中内轴与一号动力装置的爆炸示意图。

图5是本发明实施例中外轴与二号动力装置的爆炸示意图。

图6是本发明实施例中导电片组件的爆炸示意图。

图7是本发明实施例中一字型排刷的示意图。

图8是本发明实施例中圆刷头的示意图。

图9是本发明实施例中另一种圆刷头的示意图。

壳体1、内轴2、一号刷头安装部21、外轴3、二号刷头安装部31、一号动力装置4、电机41、曲柄摇杆机构42、曲柄421、摇杆422、连杆423、二号动力装置5、定子51、转子52、磁芯521、绕组522、导电片组件523、外接端子5231、电刷弹片5232、导电片5233、导电片座5234、后盖6、含油轴承7。

具体实施方式

下面结合实施例与附图对本发明作进一步说明。

实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，包括壳体1，所述壳体1中设有同心设置的内轴2与外轴3，所述内轴2可周向旋转或轴向移动，所述外轴3可周向旋转，所述内轴2与外轴3的运动互不干扰；所述内轴2配有一号动力装置4，所述外轴3配有二号动力装置5，所述一号动力装置3带动内轴2周向旋转或轴向移动，所述二号动力装置5带动主轴2高频旋转振动。本实施例采用同心设置内轴2与外轴3，并配备相互独立的一号动力装置4与二号动力装置5，分别带动内轴2旋转或轴向移动，带动外轴3高频旋转振动，通过在内轴2与外轴3的输出端更换不同的工作件，无需其余附件就能实现同一机芯两种动力输出模式，具有结构紧凑、两种输出模式互不干扰的优点。其中，“所述内轴2与外轴3的运动互不干扰”其明确含义是，内轴2与外轴3可同时运动，也可各自运动，相互间无运动约束。

实施例中，如图3、图4所示，所述一号动力装置4包括电机41与曲柄摇杆机构42，所述电机41的输出轴与内轴2平行、偏心，所述曲柄摇杆机构42包括曲柄421、摇杆422及连杆423，所述曲柄421与电机41的输出轴固定，所述摇杆422与内轴2固定。本实施例结构的曲柄摇杆机构42用于将电机41输出轴的转动转换为内轴2的往复摆动，曲柄摇杆机构42为典型机构，计算简单而且性能稳定。一般来说，往复旋转式电动牙刷的内轴2的转角控制在45°左右。本实施例结构中内轴2的运动方式为往复摆动，此外，也可采用其他的传动机构来实现内轴2的往复移动或其他形式的运动。

实施例中，如图3、图4所示，所述内轴2后端完全贯穿出外轴3，所述一号动力装置4设置在内轴2的后端。本实施例的结构，一号动力装置4与二号动力装置5能够完全隔离开，为二号动力装置5的安装提供了充分的空间。

实施例中，如图5、图6所示，所述二号动力装置5包括定子51、转子52及电控模块，所述定子51固定在壳体1内，所述转子52固定在外轴3上，所述电控模块作用在定子51或转子52上以产生磁极高频转换的磁场；所述定子51为永磁铁，所述转子52设磁芯521，所述磁芯521上缠绕有绕组522并配有导电片组件523，所述电控模块通过导电片组件523作用在绕组522上。本实施例采用绕组522作转子52、永磁体作定子51的结构，加工时先将绕组522绕制在磁芯521后再安装到外轴3上，加工方便，生产效率高。

实施例中，如图6所示，所述导电片组件523包括外接端子5231、电刷弹片5232、导电片5233与导电片座5234，所述导电片座5234安装在外轴3上，所述导电片5233固定在导电片座5234内并与绕组522电连接，所述外接端子5231电连接至电控模块，所述电刷弹片5232连接在外接端子5231与导电片5233之间；所述壳体1设后盖6，所述外接端子5231固定在后盖6上。本实施例的导电片组件523与传统的滑动电刷相比，不会因为绕组522中反复变化的高频电压切换产生感应火花，能明显减少导电片组件523的故障率，延迟导电片组件523的寿命。

实施例中，如图6所示，所述电刷弹片5232为s型弹片。s型弹片具有良好的双向弹性性能，特别适于声波谐振牙刷使用的二号动力装置5。

实施例中，如图5、图6所示，所述定子51与转子52在壳体1范围内沿外轴3轴向延展布置。本结构使得外轴3在较大的轴心长度上都能收到作用力，在高频振动时更平稳。

实施例中，如图2、图3所示，所述内轴2与外轴3之间设有至少一个含油轴承7。含油轴承本身特别适于安装内轴2与外轴3之间，特别是其能吸振特点，能明显改善本实施例的性能。

实施例中，如图1、图2、图3所示，一种使用上述同心双轴机芯的电动牙刷，所述内轴2前端完全贯穿出外轴3，所述内轴2前端设一号刷头安装部21，所述外轴3的前端设有二号刷头安装部31，所述一号刷头安装部21安装可拆卸的一字型排刷，所述二号刷头安装部31安装可拆卸的圆刷头。一字型排刷与圆刷头的如图7、图8、图9所示，在本实施例同心双轴的基础上，通过更换不同的牙刷头，即可实现两种不同的刷牙模式，操作方便、简单。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。