专利名称：刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刷毛基座或条排刷毛基座做三维全方位运动的电动牙刷，属于电动牙刷领域。
市场上的圆形刷头的电动牙刷对牙齿的接触面积小，不但基座只能平面运动洁牙效率低，而且刷颈都是直形不宜于顺手操作。
本发明克服了上述技术中的不足，不但将刷颈制成向手动牙刷那样弧形，而且刷毛基座能做三维全方位运动。
本发明是通过软橡胶使刷毛基座之间或刷毛基座与刷颈外壳包裹密封连接，并依靠橡胶的弹力特性使刷毛基座的底部及端头分别与各类“凸轮轴”连接一起的软轴是用直径为0.5mm左右的光滑的细钢丝制成，即随刷颈外形弯成弧线形通过若干个轴承支承于外壳，通过电机驱动机构“凸轮轴”旋转拨动和水平推动刷毛基座旋转和往复平面运动，并依靠橡胶的弹力的反弹性作用力使刷毛基座做了3维全方位运动。
图1是第一实施例的主剖视2，图4、是图1的局部放大图。图3是图2的左视图。
图5，图6，图7分别是第二，第三，第四施例刷头刷颈总成局部放大剖视图。
图8，图9，图10分别是图5图6图7的A-A，B-B，C-C的剖视图。
图中、刷毛1、刷毛基座2、弹性体3、刷头刷颈外壳4、波浪形凸轮轴5、三角形凸轴轮6、偏心轴凸轮轴7、扁平凸轮轴8、软轴9。条形刷毛基座10～19；连接凸轮法兰轴20、输出轴法兰轴21、输出轴22、压力轴承窜动轴23、压力弹簧24、上滑动套25、球26、窜动装置总成外套27、下滑动套28、正、反转器件29、轴承30(可用含油粉沫治金制成)，主动不完全齿轮31、从动不完全齿轮32、轴33、主伞齿34、从伞齿35、齿轮36、齿轮37、轴38、盘形凸轮39、防尘压板40、滚球41、卡子42、从动小齿轮(轴)43、主动齿轮44、电机轴45、电机46、电源47、开关48、防尘窜轴49、刷颈内直轴50。
图2中，是刷毛基座2通过热塑弹体(TPE，TPR……等等)，简称“弹性体3”，经二次注塑工艺与刷头刷颈外壳4包覆(裹)密封连接在一起，再将刷毛穿透弹性体3栽入于基座2上，或将刷毛1，先栽入基座2上再用弹性体3与外壳4注塑包裹密封连接，基座2底部呈光滑的平、凸、凹(见图8～图10所示)。它的分别依靠弹性体3的弹力使基座2底部和端头部分别与4种凸轮轴[包括波浪形凸轮轴5、三角形(三梭柱体)凸轮轴6，偏心轴凸轮轴7、扁平凸轮轴8]、它们的端轴面和端轴头或基座2的底面和端头，都镶有粉沫治金含油轴承或镀层或用液体润滑油处理，以防凸轮轴5、6、7、8高速旋转，端面、端头与接触磨擦基座2上底部和端头产生过热影响弹性体3的弹力性能。软轴9是用0.5mm左右的光滑的细钢丝制成，软轴9的一端分别与凸轮轴5、6、7、8紧密相连，其该轴端头称为连接凸轮法兰轴20与轴5、6、7、8构成一体，法兰轴20可去掉，软轴9的另一端与输出轴法兰轴21紧密相连，本发明制工艺是凸轮轴5、6、7、8或及它的相连一起法兰轴20与法兰轴21是用硬质塑料颗粒与软轴9垫注塑压注两者紧压在一起即硬质塑料的凸轮轴5、6、7、8及法兰轴21紧密牢固压接成一整体。若将刷颈制成直形，凸轮轴5、6、7、8都钢性直轴刷颈内轴50它直接与法兰轴21紧密连接，若法兰轴用硬质塑料即同上述软轴9的压注工艺相同，光滑的软轴9光滑的外轴通过若干个(或不同形状)含油轴承30支撑，并随弧形刷颈(可像各类手动牙刷弧形外形刷颈)布下若干个不同尺寸或相同的含油轴承30。
图中将基座沿纵向即凸轮轴5的轴心方向分割成十排(排数根据基座2的长度而定即10-19十排条基座，每条基座外侧和最外端头，尾基座10，19通过上述的弹性体3与外壳4包裹密封在一起，并在每条基座上方垂直方向载入刷毛1，若每条基座轴中线处是凸起的半圆形R(相反也可以是凹起的半圆形R)它的对应下方相啮合的波浪形凸轮轴5对称轴心知5对半经略大于上面的半圆形R，相邻半圆上、下相互错开1mm(如图4所示)反之若基座10-19是向上凹半圆，则波浪形凸轮轴5对称轴心向内凸起，即基座10-19对应于凸轮轴相应的高低不平的每个窝相互之间啮合(与齿轮，齿条相互啮相似)，即当凸轮轴5旋转和前、后窜动时，凸轮轴5上的每个凸或凹与对应相应基座10-19的每个凸或凹相互啮合基座10-19随着轴5旋转使第个基座上、下运动，轴5的前后运动驱动每个基座前、后运动即轴5驱动基座10-19做上、下、前、后、左、右3维全方位的运动。
图4所示电机轴45通过主动齿轮44驱动小齿轮轴43(因它的直径约为3mm左右因工艺问题将齿轮与轴制一体)增速，再通过主伞齿轮34驱动从伞齿轮35与同轴33柱体盘形凸轮39与轴38的不完全齿轮31与输出22同轴的不完全齿轮32相啮合驱动输出轴22旋转，当齿轮31、32不啮合时啮合阻力为0，盘形凸轮39驱动球41(卡子42是为球41不下落而设计的)或不用球41，直接将输出轴22的设定为尖底，使轴22在克服压簧24或弹性体3的弹力作用下(依它们的弹力使球41或“尖底”与凸轮39的端面保持接触，在窜动总成静止外套27与轴22紧配合当轴22向上升的同时轴22随球26旋转，则上、下滑套25、28在轴22上、下窜动，分别克服压簧24的弹力作用使它们在与手柄外壳连接一起窜动轴23上、下滑动使它在克服轴23弹力的作用下，即凸轮39轮廓与球41或尖底位移变化轴22上、下位移1mm左右，或去掉窜动轴23和上、下滑套25、28，直接在手柄外壳与上、下滑套25、28之间加入压力弹簧24或弹性体3，本发明的所有轴都以10000转/分或往复运动10000次/分左右，所有轴承都选用含油轴承30。
为了防止刷头刷颈总成从手柄总成分离时(见图4所示)轴22正处于最低点约有1mm左右的长度会暴露在外沾上尖埃，在手柄上端设有防尖总成它是由防尖压板40在窜动轴49通过弹性体3与手柄总成端头连接，当两总成分离时依靠弹性体3的弹力使压板40与轴22的翅台保持接触密封起到防尘的作用。
当打开开关48，接通电源47，起动电机46，在定时正反转器件29的作用下使电机定时的做正，反转运动，通过齿轮凸轮和窜动机构使输出轴22以10000转/分和10000次/分往复上、下运动通过法兰轴21、分别使刷颈内直轴50和软轴9连接一起的凸轮轴，波浪形凸轮轴5、柱形三角形凸轮轴6、偏心凸轮轴7、扁平凸轮轴8、旋转和往复运动，这些轴面和轴头不但光滑而且头部呈园球体，它与基座2或条基座10-19的端底部及头部保持趋无磨擦力。凸轮轴的旋转和往复运动驱动基座上、下、左、右、前、后，波浪形3维全方位运动4恰与5波浪形的牙面相吻合，会将该处的污物击打松动刷毛只须顺着牙缝的方向将这从牙面松动的污物清理出牙面。这个过程刷毛尖受力于牙面的力必须与旋转轴的相反方向使它阻力磨擦于与面上力加大，反之打滑，定时正、反转器49就是为了提醒操作者换一个方向刷，即里、外方向刷牙，或提醒换一个区域，本发明不需任何刷牙技巧，随心所欲就能清洁每颗牙齿。
权利要求
1.刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷由刷毛头刷颈手柄顺序连接，其特征是刷毛头刷颈总成可以是弧形弯曲，刷毛基座或之间和刷毛基与外壳之间通过软弹性橡胶包覆(裹)密封连接依靠橡胶的弹力使刷毛基座的底部和端头分别与“凸轮轴”的端轴面和端头部保持接触，在在输出轴的中部的下端与窜动总成相连。
2.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是将传统手动牙刷的基座顺着每排刷毛的方向切割成若干排，在排与排和排与外壳之间是弹性体连接，并在每排基座的中间有一个光滑的圆形凸圆台或凹圆槽。
3.根据权利要求1所的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是波浪形凸轮轴轴面呈波浪形，且端面和头面都是光滑的。
4.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是圆柱轴的剖断面是光滑的三角形即断剖面呈等边三角形，它们的三个角都是圆弧光滑处理。
5.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是扁平凸轮轴轴剖面是长方形并长方形窄端面处倒成光滑的圆弧形。
6.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是偏心凸轮轴同一根钢丝弯成双直角形其偏心轴与主轴是平行或近似平行(或在刷颈直轴的偏心1mm左、右处栽入偏心轴直径小于刷颈内轴)。
7.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是软轴是由φ＝0.5mm左右的细钢丝制成它依靠不同尺寸的轴承将它的弧形刷颈内弯曲成与刷颈外形相同的形状。
8.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是窜动总成的静止外轴套与输出轴紧配合，在静止外套通过滚球与上、下滑动外套接触(上、下外套之间是滚球)，上、下滑动外套是窜动轴套内窜动轴它与手柄外壳连接为一体，窜动轴套外侧套入压力弹簧，或将窜动套轴弹簧去掉，更换弹性体或直接加入压簧。
9.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是正、反转器件与开关电源、电机连接在一起。
10.根据权利要求1所述的刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷其特征是输出轴法兰盘轴是呈圆锥筒体。
全文摘要
刷毛基座波浪形3维全方位运动的牙刷，是在刷毛基座之间，刷毛基座与外壳之间，通过弹性体包裹密封连接，通过电机驱动旋转机构和窜动机构，使凸轮轴旋转和往复运动，驱动刷毛基座做波浪形3维全方位运动，使刷毛也做相同的运动，正、反转器件定时开起提醒操作者向相反方向刷牙或换一个区域刷牙时，无须刷牙任何刷牙技巧刷毛尖会击打到牙面任何难刷部位的污物，在顺着牙缝的方向，将污物清理干净。
文档编号A46B9/04GK1830401SQ20051005144
公开日2006年9月13日 申请日期2005年3月7日 优先权日2005年3月7日
发明者王文林 申请人:王文林