[发明专利]具有附加惯性共振系统的电动牙刷

说明书

一种用于电动牙刷(10)的附加惯性共振系统(12)包括驱动轴(16)、驱动系统(22)和至少一个惯性配重构件(24)。驱动轴(16)具有限定旋转中心的主轴线(26)。驱动系统(22)赋予驱动轴围绕主轴线(26)的往复运动。至少一个惯性配重构件(24)联接至驱动轴(16)并且包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料以使得驱动系统(22)能够在置于用户加载下时获得驱动轴(16)的低功率、高幅度运动。还公开了一种用于在用于电动牙刷的共振系统中提供附加惯性的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求下面的申请的权益或优先权并描述它们之间的关系：其中本申请要求2014年7月17日提交的美国临时专利申请序列号62/025,531的优先权，该申请通过引用全部并入本文。

技术领域

本实施例大体涉及电动牙刷并且更特别地涉及具有附加惯性共振系统的电动牙刷和在电动牙刷中实施附加惯性共振系统的方法。

背景技术

在电动牙刷中用作共振系统的马达设计一般是已知的。另外，用以克服机械不稳定性的惯性配重(例如，飞轮)的使用一般是公知的。然而，具有用于电动的牙刷的已知共振系统的这样的马达设计当置于用户载荷下时不期望地损失幅度。

例如，改进的电动牙刷的成功实施的障碍是当置于用户加载下时不能通过附接的刷头传递低功率但高幅度运动。

因此，期望提供一种当置于用户载荷下时不损失幅度的共振系统。因此用于克服本领域中的问题的改进的方法和设备是期望的。

发明内容

依照一个方面，具有附加惯性共振系统的电动牙刷包括附加惯性，有效地控制在载荷条件下的运动的幅度。

依照另一方面，用于电动牙刷的附加惯性共振系统包括：驱动轴，具有限定旋转中心的主轴线；驱动系统，被配置成赋予所述驱动轴围绕主轴线往复运动；和至少一个惯性配重构件，被联接至驱动轴。至少一个惯性配重构件包括具有沿着x轴线、y轴线和z轴线平衡的复杂形状的单平面状材料，以使得驱动系统能够在置于用户加载下时获得驱动轴的低功率、高幅度运动。在一个实施例中，低功率、高幅度运动包括小于4W量级的功率和围绕旋转中心的达20量级度全运动的幅度。在另一实施例中，低功率包括1W至4W的范围。

在一个实施例中，惯性配重的复杂形状包括内部部分、在第一方向上从内部部分延伸的第一外部部分和在与第一方向相反的第二方向上从内部部分延伸的第二外部部分。

在另一实施例中，内部部分包括被配置用于沿着主轴线例如通过压配合安装到驱动轴上的具有主直径的安装孔。安装孔进一步包括被配置用于以相对于主轴线的给定径向定向通过压配合将惯性配重构件联接到驱动轴的互补的特征上的至少一个附接特征。在进一步的实施例中，至少一个附接特征包括围绕惯性配重构件的内部部分中的安装孔的内周边的等间隔特征。

根据另一实施例，复杂形状的第一外部部分包括位于与旋转中心相距第一和第二径向距离之间的第一额外配重。复杂形状的第二外部部分包括位于第一径向距离与第三径向距离之间的对抗平衡的额外配重，其中第三径向距离绕着z轴线大于第二径向距离。此外，第一外部部分的在第二径向距离处的周长大于第二外部部分的在第三径向距离处的周长。

在另一实施例中，惯性配重构件包括不锈钢。在进一步的实施例中，至少一个惯性配重构件在驱动轴的在选自由驱动系统的前部部分、中间部分和后部部分构成的组的一个内的部位处被联接至驱动轴。另外，至少一个惯性配重构件可以进一步包括形成在至少一个惯性配重构件的平面状表面中或上的凹陷和凹坑，凹陷和凹坑将多个惯性配重构件共同定位并固定到一起作为叠片以增加用于期望的总惯性质量的总配重。

在又一实施例中，电动牙刷包括：如上所述的附加惯性共振系统，和适于以可去除的方式联接至驱动轴的前部部分的刷头构件。