專利名稱：單向凸輪傳動的電動牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動牙刷，具體是一種采用棘輪自鎖開關(guān)及單向凸輪傳動的電動牙刷。
就目前常見的電動牙刷而言，其開關(guān)大多采用彈片式或觸發(fā)式，這兩種類型的開關(guān)都存在壽命短、可靠性差和次品率高的缺點(diǎn)，尤其是觸發(fā)式開關(guān)更因?yàn)殡娮泳€路復(fù)雜而增加了制造成本。
其傳動方式有兩種典型的結(jié)構(gòu)一種是通過齒輪和偏心輪將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成刷桿軸的來回串動；另一種是利用凸輪的雙向傳動將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成刷桿軸的來回串動。這兩傳動方式存在的共同缺點(diǎn)是零件制造和裝配精度要求高，成本高、使用時(shí)噪音大、電流大，另外體積較大，不方便使用和外觀造型的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
本單向凸輪傳動的電動牙刷，包括手柄外殼，安裝在手柄外殼內(nèi)的電池、馬達(dá)和開關(guān)，牙刷頭部分以及傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于所述開關(guān)是棘輪自鎖開關(guān)；所述傳動結(jié)構(gòu)采用單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)，它由馬達(dá)驅(qū)動的凸輪軸13、單向凸輪14、刷桿軸15和回位彈簧16組成，位于刷桿17內(nèi)的刷桿軸15末段套有回位彈簧16，單向凸輪14設(shè)置于刷桿軸15末端與凸輪軸13之間，在回位彈簧16的作用下，單向凸輪1 4的母線始終貼合于凸輪軸13的橫向柱上。按動棘輪自鎖開關(guān)接通電源，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成的刷桿軸往復(fù)運(yùn)動，最終轉(zhuǎn)換成毛束座18的擺動。
本實(shí)用新型采用棘輪自鎖開關(guān)和單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)，構(gòu)思巧妙，棘輪自鎖開關(guān)觸點(diǎn)的接觸電阻小，能量損耗少，開關(guān)靈活，自復(fù)位，使用方便，壽命長。
通過單向凸輪傳動將馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成刷桿軸往復(fù)運(yùn)動，最終轉(zhuǎn)換成毛束座的擺動，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，噪音小。零件制造裝配精度要求不高，且選材范圍廣，有利于成本的降低。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)一步描述。附圖所示各部分是電池負(fù)極彈簧1，電池2，導(dǎo)線3，棘輪彈片4，棘輪5，棘輪電極片6，馬達(dá)電極片7，開關(guān)杠桿8，馬達(dá)9，開關(guān)軟墊10，手柄外殼11，棘輪軸12，凸輪軸13，凸輪14，刷桿軸15，回位彈簧16，刷桿17，毛束座18，毛束座偏心軸19，毛束座中心軸20。
如


圖1、圖3所示，其單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置在手柄內(nèi)。其中圖3為凸輪14其母線處于最高點(diǎn)的示意圖，圖5為凸輪軸13轉(zhuǎn)動180度后，其凸輪14的母線處于最低點(diǎn)的示意圖。
以下參照
圖1、2、3對單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理詳細(xì)描述。單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)主要包括凸輪軸13，單向凸輪14，刷桿軸15和回位彈簧16，位于刷桿17內(nèi)的刷桿軸15末段套有回位彈簧16，單向凸輪14設(shè)置于刷桿軸15末端與凸輪軸13之間，在回位彈簧16的作用下，單向凸輪14的母線始終貼合于凸輪軸13的橫向柱上。
凸輪軸13與馬達(dá)9的軸緊配合，并同步旋轉(zhuǎn)；單向凸輪14只能軸向運(yùn)動而不能轉(zhuǎn)動，其凸輪曲線如圖2，D是母線的最高點(diǎn)、E是最低點(diǎn)，在回位彈簧16的作用下，單向凸輪14的母線始終貼合于凸輪軸13的橫向柱上；刷桿軸15由較好韌性的材料制造，一端與毛束座偏心軸19動配合，另一端在回位彈簧16的作用下緊貼凸輪14，刷桿軸15可以沿軸向運(yùn)動，回位彈簧16的作用是使凸輪14運(yùn)行到最高點(diǎn)后回位，并使之凸輪13貼合。
單向凸輪傳動的作用是將馬達(dá)9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成刷桿軸15的來回串動，最終轉(zhuǎn)換成毛束的擺動，其過程是馬達(dá)9轉(zhuǎn)動時(shí)、其軸帶動凸輪軸13同步旋轉(zhuǎn)，凸輪軸13的橫向柱緊貼凸輪14的曲面、當(dāng)凸軸輪13的橫向柱由凸輪14曲線的最高點(diǎn)(D)向最低點(diǎn)(E點(diǎn))旋轉(zhuǎn)時(shí)，則推動凸輪14向刷桿17方向運(yùn)行，凸輪14推動刷桿軸同向運(yùn)行，凸輪軸13的橫向柱旋轉(zhuǎn)到E點(diǎn)時(shí)即完成推動過程，而當(dāng)凸輪軸13的橫向由凸輪14曲線的最低點(diǎn)(E點(diǎn))向最高點(diǎn)(D點(diǎn))旋轉(zhuǎn)時(shí)，則由回位彈簧16通過刷桿軸15推動凸輪14向相反方向運(yùn)行，至D點(diǎn)時(shí)即完成回位過程，如此循環(huán)，即實(shí)現(xiàn)單向凸輪傳動的作用。
圖4和圖5為其棘輪自鎖開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4為電路導(dǎo)通示意圖，此時(shí)棘輪彈片4與棘輪電極片6接觸。圖5為電路斷開示意圖，此時(shí)由于棘輪5轉(zhuǎn)動一棘齒，棘輪彈片4與棘輪電極片6斷開。
參照圖4、5對棘輪自鎖開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理說明如下棘輪自鎖開關(guān)由棘輪彈片4，帶棘輪電極片6的棘輪5、馬達(dá)電極片7、開關(guān)杠桿8和軟墊10組成，馬達(dá)電極片7的自由端緊壓于所述棘輪電極片6上，按動軟墊10通過開關(guān)杠桿8能撥動棘輪5單向轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)棘輪彈片4和棘輪電極片6的接合或斷開。
棘輪彈片4為具有彈性的金屬片，緊固在手柄外殼11上(也可以緊固在另外的支架上)，一端緊壓于電池，另一端緊壓在棘輪5的棘齒內(nèi)；棘輪5為塑膠件，有多個(gè)棘齒，與棘輪軸12動配合，能繞棘輪軸12轉(zhuǎn)動，因?yàn)榧啅椘?的作用，棘輪5只能單向轉(zhuǎn)動；棘輪電極片6為金屬片，緊固在棘輪5上，其彎曲的腳伸向棘輪5的部分棘點(diǎn)內(nèi)，并能在一定的位置與棘輪彈片4電接觸。電池電極片7為金屬片，一端與馬達(dá)電極固接，另一端緊壓與棘輪電極片6，并可相對滑動；開關(guān)杠桿8的作用是能在外力的作用下推動棘輪5旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒，并在卸去外力后自行彈回；開關(guān)軟墊10為軟性體，緊接在手柄外殼11上，外力作用可使其變形壓動開關(guān)杠桿8，外力卸去后自動彈回。
棘輪自鎖開關(guān)的作用是將由電池彈簧1、電池2、導(dǎo)線3、棘輪彈片4、馬達(dá)電極片7和馬達(dá)9組成電回路接通或斷開。其過程是當(dāng)外力作用于開關(guān)軟墊10并使用變形推動開關(guān)杠桿8，進(jìn)而撥動棘輪5旋轉(zhuǎn)一齒位，外力卸去后開關(guān)軟墊10和開關(guān)杠桿8彈回原位，而棘輪5卻因棘輪彈片4的作用而不會回轉(zhuǎn)即自鎖。棘輪5有部分棘齒內(nèi)有棘輪電極片6的腳、有部分沒有，當(dāng)棘輪與轉(zhuǎn)動到有棘輪電極片腳的棘齒與棘輪彈片4接觸時(shí)，則電回路導(dǎo)通(如圖4)，其余則電回路斷開(如圖5)。
圖6為單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置在刷桿內(nèi)的實(shí)施例。單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)的凸輪軸13和單向凸輪14位于刷桿17內(nèi)，凸輪軸13與馬達(dá)軸之間安裝一個(gè)連接套21，連接套21的一端與馬達(dá)9的軸緊固，另一端與凸輪軸13動配合，但分別設(shè)有鍵槽和鍵，所以連接套21既能傳動凸輪軸13，又能使凸輪軸13隨刷頭部分一起從手柄中取出。
權(quán)利要求1.一種單向凸輪傳動的電動牙刷，包括手柄外殼，安裝在手柄外殼內(nèi)的電池、馬達(dá)和開關(guān)，牙刷頭部分以及傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于所述開關(guān)是棘輪自鎖開關(guān)；所述傳動結(jié)構(gòu)采用單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)，該傳動結(jié)構(gòu)由馬達(dá)驅(qū)動的凸輪軸、單向凸輪、刷桿軸和回位彈簧組成，位于刷桿內(nèi)的刷桿軸末段套有回位彈簧，單向凸輪設(shè)置于刷桿軸末端與凸輪軸之間，在回位彈簧的作用下，單向凸輪的母線始終貼合于凸輪軸的橫向柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單向凸輪傳動的電動牙刷，其特征在于當(dāng)單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)的凸輪軸和單向凸輪位于刷桿內(nèi)時(shí)，凸輪軸與馬達(dá)軸之間安裝一個(gè)連接套，凸輪軸與連接套之間為鍵槽和鍵配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述單向凸輪傳動的電動牙刷，其特征在于所述的棘輪自鎖開關(guān)由棘輪彈片，帶棘輪電極片的棘輪、馬達(dá)電極片、開關(guān)杠桿和軟墊組成，馬達(dá)電極片的自由端緊壓于所述棘輪電極片上，按動軟墊通過開關(guān)杠桿能撥動棘輪單向轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)棘輪彈片和棘輪電極片的接合或斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述單向凸輪傳動的電動牙刷，其特征在于所述棘輪電極片緊固在棘輪上，其彎曲的腳伸向棘輪的部分棘點(diǎn)內(nèi)，用于和棘輪彈片電接觸。
專利摘要一種單向凸輪傳動的電動牙刷，包括手柄外殼，電池、馬達(dá)、牙刷頭及傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于采用棘輪自鎖開關(guān)和單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)，該傳動結(jié)構(gòu)由凸輪軸、單向凸輪、刷桿軸和回位彈簧組成，單向凸輪設(shè)置于刷桿軸末端與凸輪軸之間，在回位彈簧的作用下，單向凸輪的母線始終貼合于凸輪軸的橫向柱上。接通電源，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過單向凸輪傳動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成的刷桿軸往復(fù)運(yùn)動，最終轉(zhuǎn)換成毛束座的擺動。其構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，噪音??；開關(guān)靈活，自復(fù)位，使用方便，壽命長。
文檔編號A61C17/34GK2555802SQ02272409
公開日2003年6月18日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者朱偉靜, 陳譚余 申請人:朱偉靜, 陳譚余