专利名称：振动器电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动器电机，更确切地说是用于理发剪、按摩器和类似物的振动器电机，该振动器电机比传统的振动器电机更有效。
背景技术：
数年来，振动器电机一直被用于电动理发剪。美国专利专利号5，787，587中的振动器电机在技术上有改善，该专利以参考其全文的方式结合。然而，即便是那些电机也留有进一步改善的空间。相应的，本发明的一个目的是提供新的和改善的振动器电机。另一个目的是提供用于理发剪、按摩器和类似产品的新的和改善的振动器电机。再一个目的是提供比传统的振动器电机更高效的新的和改善的振动器电机。
发明内容
与本发明的实施例的一方面一致，理发剪中的振动器电机具有固定件和移动件。 固定件具有主要腿与至少一个次要腿。线圈具有开口，该开口使线圈能套装在主要腿上。接着将凸缘按压装配到所述腿上，从而使得线圈锁定在主要腿上。凸缘提供了大于线圈中开口的磁极面，这增加了电机的效率。另一方面，通过将主要叉尖按入主要插座中并将两个次要叉尖按入次要插座中， 凸缘在单一操作中被按压装配。次要叉尖在它们进入次要插座时被向内引导，这将主要插座围绕主要叉尖固定。在又一方面中，驱动臂被固定在移动件的臂上。驱动臂移动理发剪中的往复式刀片。移动件的臂相对于往复式刀片成一角度，用以向移动件施加平均的压力。
通过参考以下结合附图对本发明实施例的描述，本发明前述提到的以及其它的特征和获得它们的方式将变得更加明显，并且会最好地理解本发明本身，其中图1是具有根据本发明制造的振动器电机的一实施例的理发剪的正视图，示出了盖被移开的情形；图2是图1中的理发剪的侧视图；图3A是在图1中的理发剪中使用的振动器电机的正视图，示出了理发剪的往复式刀片；图;3B是图3A中振动器电机的一个部分的放大图；图4是图3A中振动器电机的驱动臂和移动迭片以及图1中理发剪的移动刀片的正视图；图5是图3A中振动器电机的固定迭片在装配之前的示意图；图6是图3A中振动器电机的固定迭片在装配过程中的示意图7是图3A中振动器电机的固定迭片装配完成的示意图；图8是图3A中振动器电机中的固定迭片和线圈芯的透视图；图9是图3A中振动器电机中的固定迭片和线圈的侧视图，未示出凸缘；图10是图3A中振动器电机中的固定迭片和线圈的侧视图，示出了固定有凸缘；图IlA是图3A中振动器电机中的磁路和通量区的示意图，示出了在闭合位置中的迭片；图IlB是图3A中振动器电机中的磁路和通量区的示意图，示出了在打开位置中的迭片；图12A是图3A中振动器电机中的固定迭片的透视图；图12B是图3A中振动器电机中的移动迭片的透视图；图13A是图1中理发剪的剖视图，示出了相对于固定迭片定中心的处于闭合位置的移动迭片；图13B是图1中理发剪的剖视图，示出了相对于固定迭片定中心的处于打开位置的移动迭片；图13C是图1中理发剪的剖视图，示出了处于打开位置的移动迭片，其中移动迭片向上倾斜；以及图13D是图1中理发剪的剖视图，示出了处于打开位置的移动迭片，其中移动迭片向下倾斜。
具体实施例方式如图1和图2所示，理发剪100具有壳体102和盖(未显示)。机械弹簧系统106 由螺钉108(图2)朝向壳体102的一端而固定。弹簧系统106(图1)包括弹簧臂110 ；弹簧112、114 ；和调节螺钉116(图2)。如一堆固定迭片(laminations) 118(图1)的固定的磁导件(magnetically permeable piece)被螺钉120固定在壳体102。如一堆互补的移动迭片122的移动的磁导件被铆钉124固定在弹簧臂110的一端。在操作中，如总体上由箭头1 所示出的，迭片堆 122的移动的大方向(general direction)是朝向和远离固定迭片118。如图3A所示，驱动臂128由铆钉130固定在移动迭片122的远端。往复式刀片 132固定在驱动臂128，并且固定刀片134由螺钉136(图2)固定在壳体102。驱动臂1 是有弹性的，并将弹簧压力施加在往复式刀片132上。线圈138固定在固定迭片118(图1)。经由一开/关开关140，线圈可以由线电压供电。还可提供切割调节设备142。如图3A所示，理发剪100的电机144包括机械弹簧系统106(部分示出于图3A 中)、固定迭片118的堆、互补的移动迭片122的堆、驱动臂1 和线圈138。移动迭片122 (图4)具有靠近弹簧系统106的近端侧150、和与近端侧150相反的远端侧152。内侧IM位于靠近固定迭片118(图4中未示出)处，而外侧156在内侧IM 的相反面。移动迭片122(图4)具有沿远端侧152的第一臂160。虽然外边缘162与运动1 的方向形成了锐角θ，但是臂160是沿大体上平行于运动126的方向延伸的。第一臂160从横向背部164延伸，该横向背部164沿大体上垂直于臂160的外侧156延伸。第二臂166沿近端侧150设置。臂166也沿大体上平行于运动126的方向延伸， 并且从横向背部164延伸。横向背部164具有主要移动极面165。臂160具有第一次要移动极面167，并且臂 166具有第二次要移动极面169。参考图7，固定迭片118具有靠近弹簧系统106的近侧170、与近侧170相反的远侧 172、靠近移动迭片(未在图7中显示)的闭合侧174、和与闭合侧174相反的远程侧176。固定迭片118具有在第一次要腿182和第二次要腿184之间的主要腿180。主要腿180从一横向脊186延伸，该横向脊186沿着远程侧176延伸。第一次要腿182从横向脊186的一端沿着远侧172延伸。第一次要腿182大体上平行于移动迭片的第一臂160。 第二次要腿184大体上平行于移动迭片的第二臂166沿近侧170延伸。第二次要腿184从横向脊186延伸。主要腿180具有主要极面187。第一次要腿182具有第一次要极面188，并且第二次要腿184具有第二次要极面189。现在参考图5、6和7，固定迭片包括凸缘200。通过在主要腿180的中部185中的主要插座202和凸缘200中的主要叉尖204之间的压配合，凸缘200固定在主要腿180的中部185。通过中部185中的两个次要叉尖206和凸缘200中的两个次要插座208之间的压配合，中部185和凸缘200进一步地固定在一起。次要插座208引导次要叉尖206向内朝向中心线210，如图7所示。如图9所示，在凸缘200被固定到腿180之前，线圈138被放置在主要腿180的中部185的范围。如图5和6所示，主要叉尖204随后被按入主要插座202。当凸缘200被朝内按入时，迭片轻微地弯曲，并且不以弹簧那样的方式恢复。然而，次要叉尖206绕主要叉尖204轻微地拉中部185，因为次要插座208朝中心线210向内成一角度。如图8所示，当凸缘200安装后，线圈138被固持到位。在图8中，为了清楚起见，导线从线圈上移开，显示出了塑料线筒或线圈芯。图9显示了没有凸缘200的主要腿180的中部185上的线圈138。中部185具有宽度W1、长度Ll和横截面积Cl。线圈138具有塑料线圈芯(图8)，该塑料线圈芯具有开口 212，该开口 212具有宽度W2、长度L2和横截面积C2，W2、L2和C2充分地大于Wl、Ll和 Cl，以允许线圈容易地滑过腿180。图10显示了在凸缘200安装后主要腿180上的线圈138。凸缘200的极面187具有宽度W3、长度L3和横截面积C3。长度L3大于长度L2，由此C3大于C2，而凸缘200将线圈固定在腿180上。极面188具有如图9所示的横截面积C4，并且极面189具有横截面接C5。一实施例中的横截面积C3为横截面积C4与C5之和的约130%。然而，应当认为C3应该至少等于 C4与C5之和。如图IlA和IlB所示，固定迭片的腿和移动件的臂形成了用于磁通量流通的两条路径220、222。图IlA显示了迭片关闭而未接触(without touching)，而图IlB显示了迭片打开。当将变化的电场施加到线圈上时，相应臂与腿的开口面之间的空气间隙引起移动迭片的运动。
每个空气间隙在腿和臂的互补的打开面之间形成了磁通量区。再次参考图11B， 第一通量区2M在第一次要腿182的极面188和第一臂160的极面167之间形成。第二磁通量区2 在腿184的极面189和臂166的极面169之间形成。第三磁通量区2 在凸缘 200的极面187和横向背部164的主要极面165之间形成。如有需要，凹槽230a、230b和 230c (图11A)可设置在低通量的区域，以在不会不利地影响性能的情况下节约材料成本。 这些凹槽设置在固定迭片中。凹槽230a靠近主要腿180，凹槽230b靠近第一次要腿182， 而凹槽230c靠近第二次要腿184。凹槽230d设置在移动迭片122上。固定迭片118的极面187、188和189在图12A中示出，而移动迭片122的极面165、 167和169在图12B中示出。和次要极面相比，主要极面187和165相对较大。增加主要极面187和165的横截面积减少了空气间隙的磁阻，这增加了在磁流通区2 的磁通量流，这增加了电机的效率。通过热、磁、电、机械和制造的改善可能会带来效率的改善。如有需要，更有效率的电机会产生更高的动力、或者更低的温度、更轻的重量或更小的尺寸，这根据需要而定。凸缘后面的主要腿可以更小，这意味着线圈上需要更少的导线。再次参考图1、3A和;3B，固定刀片134具有一直排的齿300，而往复式刀片132具有形成了切割线304的一排互补的移动齿302。移动刀片132还具有垂直于切割线304的中心线306。往复式齿302在由箭头1 指示的方向上以大体上直线的方式来回移动，并且，切割力均等地分布在齿302中。可是，在实际中，齿302上会产生不均等的载荷。该问题已经被提出并且通过在垂直于中心线306的线和移动迭片的边缘315之间提供角θ来解决。约17度的角θ能在齿302上产生非常平均的力。驱动臂1 具有第一侧312，该第一侧312位于靠近第一次要移动极面167处，并在侧312和边缘315的第一交点313处与第一臂160相交。驱动臂1 具有第二侧314，该第二侧314位于远离第一次要移动极面167处并在侧314和边缘315的第二交点316处与第一臂160相交。切割线304和第一交点313之间的第一距离Dl小于切割线304和第二交点316之间的第二距离D2，其中该第一距离和该第二距离均是平行于中心线306测量得到的。如图13a_13d所示，磁通量区2 具有在面320a、320b、320c的三个大空气间隙以及在面32h、322b的两个小空气间隙。由空气间隙中的通量流所产生的力受到相对的面的尺寸、空气间隙的尺寸和跨过空气间隙的磁力的角度的影响。电机的拉力与空气间隙的有效尺寸有关。在理想的情况下，关于固定迭片的位置和移动迭片的相对位置没有制造公差， 这会在磁流通区224中跨越空气间隙产生恒定的重复的力。然而，在实际中，公差是存在的，而力可能改变。由这种公差所产生的拉力的变化不会在通量区2M中减少，因为在32 处的空气间隙的增加减少了在322b处的空气间隙，并且反之亦然。通量路径将选择两个间隙中较小的那个并使用之。当对准变差后，旧的设计有10%的功耗改变。本设计仅为
的改变。本发明的原理已结合具体的装置和应用在上面做了描述，应当理解，该描述只是通过例子的形式做出的，而并不作为对本发明的范围的限制。
权利要求
1.一种理发剪(100)，包括 壳体(102)，固定刀片(Π4)，固定于所述壳体(102)， 所述固定刀片(134)具有一排切割齿(300)，移动刀片(132)，具有一排互补的切割齿(302)，所述互补的切割齿(302)被设置成使得进入靠近固定切割齿(300)之间的空间的头发被所述互补的齿(302)的往复式运动所切割；和振动器电机(144)，固定于所述壳体(10 和所述移动刀片(132)，以引起所述往复式运动；所述振动器电机(144)包括机械弹簧系统(106)，固定于所述壳体(102)，固定磁导件(118)，固定于所述壳体(102)，所述固定件(118)具有主要腿(180)和至少一个次要腿(182)，所述主要腿(180)具有主要极面(187)和在中部的第一横截面积(Cl)，所述主要极面(187)具有比所述第一横截面积(Cl)大的第二横截面积(C3)，所述次要腿(182)具有次要极面(188)，互补的移动磁导件(122)，在近端侧(150)上固定于所述机械弹簧系统(106)，并且具有朝向和远离所述固定件(118)的运动(126)的大方向，所述移动件(12 具有主要移动极面(165)和至少一个次要移动极面(167)，驱动臂(1 )，固定于所述移动刀片(13 和所述移动件(122)的远端侧，以及线圈(138)，在所述固定件(118)的所述主要腿(180)上，所述线圈(138)具有一开口空间012)，所述开口空间具有比所述第一横截面积(Cl)大且比所述第二横截面积(C3)小的第三横截面积(C2)，所述线圈(138)位于跨越所述固定件(118)的所述主要腿(180)的所述中部(185)处， 并且被所述主要极面(187)锁定于所述主要腿(180)上。
2.根据权利要求1所述的理发剪，其中所述主要极面(187)包括单独的凸缘000)，固定于所述固定件(118)的所述主要腿(180)的所述中部(185)， 所述凸缘(200)具有所述第二横截面积(C3)。
3.根据权利要求2所述的理发剪，其中所述凸缘(200)通过所述中部(18 中的主要插座(202)和所述凸缘(200)中的主要叉尖(204)之间的压配合固定于所述主要腿(180)， 所述中部(18 与所述凸缘(200)通过所述中部(18 中的两个次要叉尖(206)和所述凸缘O00)中的两个次要插座(208)之间的压配合进一步地固定，所述两个次要插座(208) 引导所述两个次要叉尖O06)朝向所述中部(185)的中心010)。
4.根据权利要求1所述的理发剪(100)，其中所述固定件(118)具有第二次要腿(184)和第二次要极面(189)，以及所述移动件(122)具有第二次要臂(166)和第二次要移动极面(169)。
5.根据权利要求1所述的理发剪(100)，其中所述次要移动极面(167)位于所述移动件(122)的第一臂(160)的一端， 所述驱动臂(128)固定于所述第一臂(160)，所述移动刀片(132)上的所述一排移动齿(302)形成切割线(304)， 所述移动刀片(132)进一步具有垂直于所述切割线(304)的中心线(306)， 所述驱动臂(128)具有第一侧(312)，所述第一侧(312)位于靠近所述次要极面(167) 处，并与所述第一臂(160)在第一交点(313)相交，所述驱动臂(128)具有第二侧(314)，所述第二侧(314)位于远离所述次要极面(167) 处，并与所述第一臂(160)在第二交点(316)相交，所述移动件(122)的所述第一臂(160)具有成角度的边缘(315)，从而使得所述切割线(304)和所述第一交点(313)之间的第一距离(Dl)小于所述切割线(304)和所述第二交点(316)之间的第二距离(D2)，所述第一距离(Dl)平行于所述中心线(306)测量得到， 所述第二距离(D2)也是平行于所述中心线(306)测量得到。
6.根据权利要求1所述的理发剪(100)，其中所述固定件(118)具有至少一个沿所述固定件(118)的远侧的凹槽(230a)。
7.一种理发剪(100)，包括 壳体(102)，固定刀片(Π4)，固定于所述壳体(102)， 所述固定刀片(134)具有一排切割齿(300)，移动刀片(132)，具有一排互补的切割齿(302)，所述互补的切割齿(302)被设置成使得进入靠近固定切割齿(300)之间的空间的头发被所述互补的齿(302)的往复式运动所切割；和振动器电机(144)，固定于所述壳体(10 和所述移动刀片(132)，以引起所述往复式运动；所述振动器电机(144)包括 机械弹簧系统(106)，固定于所述壳体(102)， 固定磁导件(118)，固定于所述壳体(102)， 所述固定件(118)具有主要腿(180)和至少一个次要腿(182)， 所述主要腿(180)具有在中部(18 的第一横截面积(Cl)、单独的凸缘000)、装置 002，204，206，208)，所述装置用于将所述凸缘Q00)固定于所述固定件(118)的所述主要腿(180)的所述中部(185)，所述凸缘(200)具有主要极面，所述主要极面具有比所述第一横截面积(Cl)大的第二横截面积(C3)，所述次要腿(182)具有次要极面(188)，互补的移动磁导件(122)，在近端侧(150)上固定于所述机械弹簧系统(106)，并且具有朝向和远离所述固定件(118)的运动(126)的大方向，所述移动件(12 具有主要移动极面(165)和至少一个次要移动极面(167)，驱动臂(1 )，固定于所述移动刀片(132)和所述移动件(122)的远端侧，以及线圈(138)，在所述固定件(118)的所述主要腿(180)上，所述线圈(138)具有一开口空间012)，所述开口空间(212)具有比所述第一横截面积(Cl)大且比所述第二横截面积 (C3)小的的第三横截面积(C2)，所述线圈(138)位于跨越所述固定件(118)的所述主要腿(180)的所述中部处，并且被所述主要极面(187)锁定于所述主要腿(180)上。
8.根据权利要求7所述的理发剪，其中用于固定的所述装置包括在所述中部(185)中的主要插座(202)和在所述凸缘O00)中的主要叉尖004)，所述中部(18 与所述凸缘(200)通过所述中部(18 中的两个次要叉尖(206)和所述凸缘 (200)中的两个次要插座(208)之间的压配合进一步地固定，所述两个次要插座(208)引导所述两个次要叉尖(206)朝向所述中部(185)的中心010)。
9.一种理发剪(100)，包括 壳体(102)，固定刀片(Π4)，固定于所述壳体(102)， 所述固定刀片(134)具有一排切割齿(300)，移动刀片(132)，具有一排互补的切割齿(302)，所述互补的切割齿(302)被设置成使得进入靠近固定切割齿(300)之间的空间的头发被所述互补齿(302)的往复式运动所切割；和振动器电机(144)，固定于所述壳体(10 和所述移动刀片(132)，以引起所述往复式运动；所述振动器电机(144)包括 机械弹簧系统(106)，固定于所述壳体(102)， 固定磁导件(118)，固定于所述壳体(102)， 所述固定件(118)具有主要腿(180)和至少一个次要腿(182)， 互补的移动磁导件(122)，固定于所述机械弹簧系统(106)的近端侧(150)，并且具有朝向和远离所述固定件(118)的运动(126)的大方向，所述移动件(12 具有主要移动极面(165)和至少一个次要移动极面(167)，驱动臂(1 )，固定于所述移动刀片(132)和所述移动件(122)的远端侧，以及线圈(138)，在所述固定件(118)的所述主要腿(180)上， 所述次要移动极面(167)在所述移动件(12 的第一臂(160)的一端， 所述驱动臂(128)固定于所述第一臂(160)， 所述移动刀片(132)上的所述一排移动齿(302)形成切割线(304)， 所述移动刀片(132)还具有垂直于所述切割线(304)的中心线(306)， 所述驱动臂(128)具有第一侧(312)，所述第一侧(312)位于靠近所述次要极面(167) 处，并且与所述第一臂(160)在第一交点(313)相交，所述驱动臂(128)具有第二侧(314)，所述第二侧(314)位于远离所述次要极面(167) 处，并且与所述第一臂(160)在第二交点(316)相交，所述移动件(122)的所述第一臂(160)具有成角度的边缘(315)，从而使得所述切割线(304)和所述第一交点(313)之间的第一距离(Dl)小于所述切割线(304)和所述第二交点(316)之间的第二距离(D2)，所述第一距离(Dl)平行于所述中心线(306)测量得到， 所述第二距离(D2)也是平行于所述中心线(306)测量得到。
全文摘要
一种理发剪(120)中的振动器电机(146)，具有固定件(118)和移动件(122)。固定件(118)具有主要腿(180)和至少一个次要腿(184)。主要腿(180)配合穿过线圈(138)中的开口(212)。。凸缘(202)接着被按压装配到腿(180)，从而使得线圈(138)被锁定在主要腿(180)上。凸缘(202)提供比线圈(138)中的开口(212)大的磁极面(187)，这提高了电机(146)的效率。通过将主要叉尖(204)压入主要插座(202)中并将两个次要叉尖(206)压入次要插座(208)中，凸缘(200)在单一操作中被按压装配。次要叉尖(206)在它们进入次要插座(208)时被朝内引导，这使得主要插座(202)绕主要叉尖(206)关闭。驱动臂(128)固定于移动件(122)的臂(160)。臂(160)相对于驱动臂(128)形成一角度(315)，以在理发剪(100)的移动刀片(132)上施加平均的压力。
文档编号B26B19/28GK102371594SQ20111022992
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者小罗伯特·N·巴克, 斯科特·A·梅尔顿, 格瑞格·A·赫克曼, 爱德华·D·布里尔, 瑞克·L·哈本, 马修·J·鲍尔斯 申请人:瓦尔克利普公司