[发明专利]用于小型电动手持装置的线性马达

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于小型电动手持装置的马达。

背景技术

小型电动手持装置诸如电动剃刀或电动牙刷通常包括马达以驱动另一个组件，诸如偏心重物。例如，直流（DC）电动马达用于驱动偏心安装的组件。然而，各种设计考虑影响马达的性能和电动手持装置的构造。当前在小型电动手持装置中利用马达的方法可包括将直流马达和/或E形磁轭装配在约束空间内。例如，电动湿剃剃刀的柄部一般比对应的手动湿剃剃刀更笨重和/或更大，以便容纳电子器件诸如马达。更笨重和/或更大的柄部可能导致较不可取的工效学形式。在一个例子中， ProGlide^TMPower湿剃剃刀的柄部的最小直径（购自The Gillette Company，Boston，MA)为约11-12mm。在该约束空间中，马达必须提供足够的输出以驱动手持装置。此外，直流马达的性能取决于振动频率，所述振动频率取决于操作电压。尽管可改变直流马达的振动频率，但是不能改变振动的幅度。此外，直流马达的振动受到衰减（例如，由使用者触摸手持装置）、温度和/或老化的影响。然而，一般来讲，如果更小的空间是可取的，则使用更小的马达，但马达和驱动组件的性能可能受损或不可取。引入某些马达的小型电动手持装置的例子包括美国专利申请公布号2010/0175207、2008/0204177、2007/0137043和2005/0046281以及美国专利号7,554,225、7,015,602和6,933,630。

那么，所需要的是将线性马达容纳在小型电动手持装置的柄部内，其中与当前方法相比，所述马达宽度更小、部件更少并且更耐用。小型电动手持装置的马达，尽管宽度更小，如果不比当前的手持装置更好，则优选运行得（例如效率）不相上下。甚至更优选地，可更容易地控制所述马达组件的频率，诸如共振频率。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种用于小型电动手持器具的柄部。所述柄部包括设置在所述柄部中的马达组件。所述马达组件包括由两个基本上垂直的表面形成的大致L形磁轭，使得所述两个基本上垂直的表面限定凹形容纳部分。马达组件也包括基本上设置在凹形容纳部分中的铁芯和线圈绕组，使得当马达组件静止时，所述铁芯和所述线圈绕组不与两个基本上垂直的表面之一接触。

前述方面可包括下列实施例中的任何一个或多个。所述马达组件还可包括基本上设置在凹形容纳部分中的至少一个磁体。所述至少一个磁体可为基本上设置在凹形容纳部分中的两个磁体。所述至少一个磁体和所述铁芯可不接触，使得形成第一间隙，所述至少一个磁体和所述大致L形磁轭可不接触，使得形成第二间隙。第一间隙和第二间隙可基本上彼此垂直。第一间隙和第二间隙可在它们之间形成约60度至约120度的角度。马达组件还可包括基本上设置在凹形容纳部分中的背铁。背铁可不与铁芯接触。背铁可联接到至少一个磁体并且设置在所述至少一个磁体上方。背铁可不与大致L形磁轭接触。马达组件还可包括联接到大致L形磁轭的片簧。片簧可配置成限定马达组件的共振频率。片簧可为大致U形的。片簧可仅接触大致L形磁轭的一部分，使得片簧可不与重叠大致L形磁轭的两个基本上垂直的表面之一的任何表面接触和/或不具有重叠大致L形磁轭的两个基本上垂直的表面之一的任何表面。大致U形片簧的平行表面不重叠磁轭的两个基本上垂直的表面中的至少一个。马达组件可为共振的。马达组件还可包括联接到背铁的质量块。质量块和/或背铁可为磁性的，例如质量块和/或背铁可为软磁性材料。质量块可为非磁性材料。质量块可为所述背铁或所述至少一个磁体中的至少一个。质量块配置成限定马达组件的共振频率。马达组件的合力与质量块的挠曲可为基本上线性的。马达组件还可包括联接到大致L形磁轭的两个基本上垂直的表面之一的外部并且联接到铁芯的底座，使得所述底座未设置在凹形容纳部分内。马达组件可配置成沿着柄部的纵向轴线施加线性振动。马达组件可容纳在具有小于约7mm直径的柄部的一部分中。马达组件的频率可为约50Hz至约500Hz。

在另一个方面，本发明涉及一种用于小型电动手持器具的柄部。所述柄部包括设置在所述柄部中的马达组件。马达组件包括由两个基本上垂直的表面形成的大致L形磁轭，使得所述两个基本上垂直的表面限定凹形容纳部分。马达组件也包括铁芯、线圈绕组和基本上设置在所述凹形容纳部分中的至少一个磁体，使得所述至少一个磁体和所述铁芯不接触，使得形成第一间隙，所述至少一个磁体和所述大致L形磁轭不接触，使得形成第二间隙，并且第一间隙和第二间隙基本上彼此垂直。