用于电动装置的弹簧机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明针对于电磁驱动的装置，并且更特定而言，针对于诸如具有电磁驱动单元的电动牙刷和电动去角质器(exfoliator)这样的电动装置。
【背景技术】
[0002]一种用于促动具有电动手柄的电动牙刷或另一装置的刷毛或其它清洁元件的方法是定位于牙刷或其它装置的手柄部分内的电磁驱动件。电磁体可以由开关加以促动来以所希望的频率操作。可移动的磁体靠近于电磁体而定位，从而使得当电磁体被促动时永磁体被电磁体驱动从而以振荡频率振荡。包括诸如刷头这样的工件的细长颈部通常被附连到永磁体上，从而使得通过永磁体的移动来驱动了工件发生振荡。
[0003]认识到在诸如牙刷刷毛这样的这些工件磨损之后或者为了提供更多灵活性，则需要替换这些工件的某些方面，例如，用以附连具有不同功能的不同头，制造商已设计了替换头，替换头装配到单独电磁驱动单元上。驱动单元通常包括电源、开关和电磁体，并且替换头通常包括永磁体和工件。替换头能够以可移除的方式附连到驱动单元上，例如，通过螺纹旋拧或者以其它方式将替换头的一部分连接到驱动单元的一部分上。在某些情形下，电磁体和永磁体二者都定位于驱动单元中，且工件轴从驱动单元向外延伸，驱动单元能够接纳仅包含该工件诸如牙刷颈和头的更简单的替换部分。
[0004]更近来，制造商一直试图控制这些工件的移动，以便提供更合乎需要的工件运动。例如，在电动牙刷的情况下，制造商一直试图控制清洁元件绕牙刷的中心纵向轴线呈旋转运动的移动。在这样做时遇到困难，特别是在具有电磁驱动件的牙刷的情况下，因为由电磁体所造成的大体上线性的振荡必须被转变为所希望的旋转运动。某些替换头包括可能在牙刷中促成不合需要或者令人烦扰的振动和/或噪音的零件。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种用于电磁驱动装置的弹簧机构，其将电磁体的移动转变或转换为工件所希望的移动。
[0006]在一实施例中，驱动单元包括手柄构件，其合并了电磁体。弹簧机构包括弹簧轴，弹簧轴具有联接到底部构件的第一端和联接到工件诸如刷毛头的第二端。一对永磁体与底部构件相关联并且永磁体以电磁体的频率而振荡。弹簧具有附连到弹簧轴的第一端和连接到固定弹簧外壳的第二端。在永磁体经由弹簧轴的运动而振荡期间，弹簧在变形位置与返回位置之间交替，从而使得弹簧的弯曲造成了刷毛头以所希望的运动来移动。
[0007]在另一实施例中，弹簧构件是板簧，其具有固定到弹簧轴或者与弹簧轴操作性地接合的第一端和固定到弹簧外壳或者与弹簧外壳操作性地接合的第二端。底部构件和弹簧轴可以总体上不受约束，从而使得电磁体的移动造成底部构件和弹簧轴以大体上弓形运动来移动，且弹簧构件的弯曲倾向于将弹簧轴偏压于与手柄的纵向轴线大体上对准的中心位置中。弹簧构件的形状、尺寸和材料可以在不同应用之间有所不同以减少噪音和/或向工件提供所希望的运动。
[0008]弹簧机构可以实施到牙刷的替换头内，其中刷毛头、颈部和弹簧轴，包括底部构件和永磁体能够从驱动单元移除并被替换。然而，在另一实施例中，弹簧机构可以被合并入牙刷驱动单元内或者用于替代电动装置的驱动单元内，其中弹簧轴和底部构件被集成/整合到手柄外壳内，且工件轴从外壳延伸，外壳能够接纳替换工件，诸如包括颈部和刷毛头的牙刷头。
【附图说明】
[0009]图1是根据本发明的一实施例用于电磁驱动牙刷的替换头的透视图。
[0010]图2是其正视图。
[0011]图3是其侧视图。
[0012]图4是用于本发明一实施例中的弹簧和轴的部件的详细视图。
[0013]图5是沿着图2所示的替换头的线A-A所截取的替换头的一实施例的截面图。
[0014]图6是用于本发明第二实施例的弹簧和轴的部件的详细左侧视图。
[0015]图7是沿着图2所示的替换头的线A-A所截取的替换头的第二实施例的截面图。
[0016]图8是第二实施例的弹簧机构的一部分的透视图。
[0017]图9是第二实施例的弹簧机构的局部截面图。
[0018]图10是用于第二实施例的弹簧和轴的部件的右侧详细视图。
[0019]图11是根据第二实施例的替换头的分解图。
[0020]图12是描绘了用于组装根据第二实施例的替换头的一方法的流程图。
[0021]图13是根据本发明的第三实施例的电动牙刷的正视图，以虚线示出了内部特征。
[0022]图14是其侧视图。
[0023]图15是其顶视图。
[0024]图16是沿着图15中的线A-A所截取的截面图。
[0025]图17是用于第三实施例的弹簧和轴的部件的正视图。
[0026]图18是其侧视图。
[0027]图19是根据一实施例的刷毛头的后视图。
[0028]图20是其侧视图。
[0029]图21是其正视图。
[0030]图22是其底视图。
[0031]图23是其另一正视图。
[0032]图24是在图20中示出的部分B的特写侧视图。
[0033]图25是带有替代工件的另一实施例的侧视图，其中内部部件以虚线示出。
[0034]图26是其正视图。
[0035]图27是沿着图29中的线A-A的其侧视截面图。
[0036]图28是其透视图。
[0037]图29是其顶视图。
[0038]图30是带有替代工件的弹簧机构的正视图。
[0039]图31是带有替代工件的弹簧机构的侧视图。
[0040]图32是根据一替代实施例具有替代工件的弹簧机构的正视图。
[0041]图33是其侧视图。
[0042]图34是其底视图。
【具体实施方式】
[0043]1.概沭
用于电动装置诸如电动牙刷的弹簧机构在图1至图18中示出并且在本文中结合多个实施例描述。弹簧机构总体上包括:(1)弹簧轴，其具有带一个或多个磁体的第一端和适于接纳工件的第二端；以及(2)弹簧，其在弹簧轴与固定外壳之间延伸。在操作中，弹簧机构进行操作以用于将磁体的移动转换或转变为工件在所希望的频率的所希望的移动。
[0044]在图1至图5中示出并且总体上以10标注了第一实施例，其示出了整合到电动牙刷的替换头内的弹簧机构。如图1至图5所示，替换头10被设计成用于可移除地附连到驱动单元，诸如在图5中示出的电磁驱动单元12。在图6至图12中示出并且总体上以110标注了第二实施例，其示出了整合到电动牙刷的替换头内的弹簧机构(应当指出的是图1至图3是第一实施例和第二实施例通用的，并且图1至图3所示的特征的描述可以适用于本文所讨论的前两个实施例中的每一个实施例)。类似于第一实施例，替换头110被设计成用于可移除地附连到与图5所描绘的电磁驱动单元12类似的驱动单元。在图13至图18中示出了弹簧机构的第三实施例。在此实施例中，弹簧机构直接合并到电磁牙刷驱动单元210内。也设想到额外实施例，例如，其中弹簧机构被合并到驱动单元内，驱动单元被设计成用以接纳多种工件中的一种或多种，包括(但不限于)个人护理装置诸如牙刷头和去角质刷，医疗装置诸如石膏锯(cast saw)和骨锯，电动清洁装置诸如珠宝清洁器和其它洗涤器，按摩器、带有可移动零件诸如动物形象画的玩具、电动振荡工具诸如磨砂机、切割装置和抛光器、振动泵和噪声装置诸如驱虫器(bug and vermin repellant)。带有替代工件的这类实施例的示例在图25至图31中示出。
[0045]I1.结构
如上文所提到的那样，电磁驱动单元是熟知的，因此，将不在本文中更详细描述驱动单元12。参考图1至图12所示的替换头实施例，足够的是说/简单地说，驱动单元12包括电源，诸如电池或交流电源；以及可由使用者操作的开关。驱动单元12包括可能是直流驱动器或交流驱动器的驱动机构。在一实施例中，驱动单元12包括定位于驱动单元12内的电磁体，当使用者推动开关时，电磁体被促动。电磁体13或一对电磁体可以被促动以在驱动单元12内的正极性与负极性之间振荡。振荡可以在电磁体的一定共振频率范围。如在图1至图12中所描绘，驱动单元12包括了在上端16处的开口，其接纳所述替换头10 (或110)的一部分。在一实施例中，电磁体13定位于驱动单元12内在上端16附近从而使得其能以磁性方式接合并且驱动所述替换头10 (或110)。
[0046]此外，参考图1至图12所示的实施例，驱动单元12通常包括用于可移除地附连到替换头10 (或110)、并且用于对准在驱动单元12上的替换头的结构。在一实施例中，驱动单元12可以包括在上端16处的上圆柱形部分18，其包括用于与替换头10上的螺纹覆盖物20附连的外螺纹19。在驱动单元12