專利名稱：刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刷毛基座或條排刷毛基座做三維全方位運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)牙刷，屬于電動(dòng)牙刷領(lǐng)域。
市場上的圓形刷頭的電動(dòng)牙刷對牙齒的接觸面積小，不但基座只能平面運(yùn)動(dòng)潔牙效率低，而且刷頸都是直形不宜于順手操作。
本發(fā)明克服了上述技術(shù)中的不足，不但將刷頸制成向手動(dòng)牙刷那樣弧形，而且刷毛基座能做三維全方位運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明是通過軟橡膠使刷毛基座之間或刷毛基座與刷頸外殼包裹密封連接，并依靠橡膠的彈力特性使刷毛基座的底部及端頭分別與各類“凸輪軸”連接一起的軟軸是用直徑為0.5mm左右的光滑的細(xì)鋼絲制成，即隨刷頸外形彎成弧線形通過若干個(gè)軸承支承于外殼，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)“凸輪軸”旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)和水平推動(dòng)刷毛基座旋轉(zhuǎn)和往復(fù)平面運(yùn)動(dòng)，并依靠橡膠的彈力的反彈性作用力使刷毛基座做了3維全方位運(yùn)動(dòng)。


圖1是第一實(shí)施例的主剖視2，圖4、是圖1的局部放大圖。圖3是圖2的左視圖。
圖5，圖6，圖7分別是第二，第三，第四施例刷頭刷頸總成局部放大剖視圖。
圖8，圖9，圖10分別是圖5圖6圖7的A-A，B-B，C-C的剖視圖。
圖中、刷毛1、刷毛基座2、彈性體3、刷頭刷頸外殼4、波浪形凸輪軸5、三角形凸軸輪6、偏心軸凸輪軸7、扁平凸輪軸8、軟軸9。條形刷毛基座10～19；連接凸輪法蘭軸20、輸出軸法蘭軸21、輸出軸22、壓力軸承竄動(dòng)軸23、壓力彈簧24、上滑動(dòng)套25、球26、竄動(dòng)裝置總成外套27、下滑動(dòng)套28、正、反轉(zhuǎn)器件29、軸承30(可用含油粉沫治金制成)，主動(dòng)不完全齒輪31、從動(dòng)不完全齒輪32、軸33、主傘齒34、從傘齒35、齒輪36、齒輪37、軸38、盤形凸輪39、防塵壓板40、滾球41、卡子42、從動(dòng)小齒輪(軸)43、主動(dòng)齒輪44、電機(jī)軸45、電機(jī)46、電源47、開關(guān)48、防塵竄軸49、刷頸內(nèi)直軸50。
圖2中，是刷毛基座2通過熱塑彈體(TPE，TPR……等等)，簡稱“彈性體3”，經(jīng)二次注塑工藝與刷頭刷頸外殼4包覆(裹)密封連接在一起，再將刷毛穿透彈性體3栽入于基座2上，或?qū)⑺⒚?，先栽入基座2上再用彈性體3與外殼4注塑包裹密封連接，基座2底部呈光滑的平、凸、凹(見圖8～圖10所示)。它的分別依靠彈性體3的彈力使基座2底部和端頭部分別與4種凸輪軸[包括波浪形凸輪軸5、三角形(三梭柱體)凸輪軸6，偏心軸凸輪軸7、扁平凸輪軸8]、它們的端軸面和端軸頭或基座2的底面和端頭，都鑲有粉沫治金含油軸承或鍍層或用液體潤滑油處理，以防凸輪軸5、6、7、8高速旋轉(zhuǎn)，端面、端頭與接觸磨擦基座2上底部和端頭產(chǎn)生過熱影響彈性體3的彈力性能。軟軸9是用0.5mm左右的光滑的細(xì)鋼絲制成，軟軸9的一端分別與凸輪軸5、6、7、8緊密相連，其該軸端頭稱為連接凸輪法蘭軸20與軸5、6、7、8構(gòu)成一體，法蘭軸20可去掉，軟軸9的另一端與輸出軸法蘭軸21緊密相連，本發(fā)明制工藝是凸輪軸5、6、7、8或及它的相連一起法蘭軸20與法蘭軸21是用硬質(zhì)塑料顆粒與軟軸9墊注塑壓注兩者緊壓在一起即硬質(zhì)塑料的凸輪軸5、6、7、8及法蘭軸21緊密牢固壓接成一整體。若將刷頸制成直形，凸輪軸5、6、7、8都鋼性直軸刷頸內(nèi)軸50它直接與法蘭軸21緊密連接，若法蘭軸用硬質(zhì)塑料即同上述軟軸9的壓注工藝相同，光滑的軟軸9光滑的外軸通過若干個(gè)(或不同形狀)含油軸承30支撐，并隨弧形刷頸(可像各類手動(dòng)牙刷弧形外形刷頸)布下若干個(gè)不同尺寸或相同的含油軸承30。
圖中將基座沿縱向即凸輪軸5的軸心方向分割成十排(排數(shù)根據(jù)基座2的長度而定即10-19十排條基座，每條基座外側(cè)和最外端頭，尾基座10，19通過上述的彈性體3與外殼4包裹密封在一起，并在每條基座上方垂直方向載入刷毛1，若每條基座軸中線處是凸起的半圓形R(相反也可以是凹起的半圓形R)它的對應(yīng)下方相嚙合的波浪形凸輪軸5對稱軸心知5對半經(jīng)略大于上面的半圓形R，相鄰半圓上、下相互錯(cuò)開1mm(如圖4所示)反之若基座10-19是向上凹半圓，則波浪形凸輪軸5對稱軸心向內(nèi)凸起，即基座10-19對應(yīng)于凸輪軸相應(yīng)的高低不平的每個(gè)窩相互之間嚙合(與齒輪，齒條相互嚙相似)，即當(dāng)凸輪軸5旋轉(zhuǎn)和前、后竄動(dòng)時(shí)，凸輪軸5上的每個(gè)凸或凹與對應(yīng)相應(yīng)基座10-19的每個(gè)凸或凹相互嚙合基座10-19隨著軸5旋轉(zhuǎn)使第個(gè)基座上、下運(yùn)動(dòng)，軸5的前后運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)每個(gè)基座前、后運(yùn)動(dòng)即軸5驅(qū)動(dòng)基座10-19做上、下、前、后、左、右3維全方位的運(yùn)動(dòng)。
圖4所示電機(jī)軸45通過主動(dòng)齒輪44驅(qū)動(dòng)小齒輪軸43(因它的直徑約為3mm左右因工藝問題將齒輪與軸制一體)增速，再通過主傘齒輪34驅(qū)動(dòng)從傘齒輪35與同軸33柱體盤形凸輪39與軸38的不完全齒輪31與輸出22同軸的不完全齒輪32相嚙合驅(qū)動(dòng)輸出軸22旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒輪31、32不嚙合時(shí)嚙合阻力為0，盤形凸輪39驅(qū)動(dòng)球41(卡子42是為球41不下落而設(shè)計(jì)的)或不用球41，直接將輸出軸22的設(shè)定為尖底，使軸22在克服壓簧24或彈性體3的彈力作用下(依它們的彈力使球41或“尖底”與凸輪39的端面保持接觸，在竄動(dòng)總成靜止外套27與軸22緊配合當(dāng)軸22向上升的同時(shí)軸22隨球26旋轉(zhuǎn)，則上、下滑套25、28在軸22上、下竄動(dòng)，分別克服壓簧24的彈力作用使它們在與手柄外殼連接一起竄動(dòng)軸23上、下滑動(dòng)使它在克服軸23彈力的作用下，即凸輪39輪廓與球41或尖底位移變化軸22上、下位移1mm左右，或去掉竄動(dòng)軸23和上、下滑套25、28，直接在手柄外殼與上、下滑套25、28之間加入壓力彈簧24或彈性體3，本發(fā)明的所有軸都以10000轉(zhuǎn)/分或往復(fù)運(yùn)動(dòng)10000次/分左右，所有軸承都選用含油軸承30。
為了防止刷頭刷頸總成從手柄總成分離時(shí)(見圖4所示)軸22正處于最低點(diǎn)約有1mm左右的長度會暴露在外沾上尖埃，在手柄上端設(shè)有防尖總成它是由防尖壓板40在竄動(dòng)軸49通過彈性體3與手柄總成端頭連接，當(dāng)兩總成分離時(shí)依靠彈性體3的彈力使壓板40與軸22的翅臺保持接觸密封起到防塵的作用。
當(dāng)打開開關(guān)48，接通電源47，起動(dòng)電機(jī)46，在定時(shí)正反轉(zhuǎn)器件29的作用下使電機(jī)定時(shí)的做正，反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過齒輪凸輪和竄動(dòng)機(jī)構(gòu)使輸出軸22以10000轉(zhuǎn)/分和10000次/分往復(fù)上、下運(yùn)動(dòng)通過法蘭軸21、分別使刷頸內(nèi)直軸50和軟軸9連接一起的凸輪軸，波浪形凸輪軸5、柱形三角形凸輪軸6、偏心凸輪軸7、扁平凸輪軸8、旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這些軸面和軸頭不但光滑而且頭部呈園球體，它與基座2或條基座10-19的端底部及頭部保持趨無磨擦力。凸輪軸的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)基座上、下、左、右、前、后，波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)4恰與5波浪形的牙面相吻合，會將該處的污物擊打松動(dòng)刷毛只須順著牙縫的方向?qū)⑦@從牙面松動(dòng)的污物清理出牙面。這個(gè)過程刷毛尖受力于牙面的力必須與旋轉(zhuǎn)軸的相反方向使它阻力磨擦于與面上力加大，反之打滑，定時(shí)正、反轉(zhuǎn)器49就是為了提醒操作者換一個(gè)方向刷，即里、外方向刷牙，或提醒換一個(gè)區(qū)域，本發(fā)明不需任何刷牙技巧，隨心所欲就能清潔每顆牙齒。
權(quán)利要求
1.刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷由刷毛頭刷頸手柄順序連接，其特征是刷毛頭刷頸總成可以是弧形彎曲，刷毛基座或之間和刷毛基與外殼之間通過軟彈性橡膠包覆(裹)密封連接依靠橡膠的彈力使刷毛基座的底部和端頭分別與“凸輪軸”的端軸面和端頭部保持接觸，在在輸出軸的中部的下端與竄動(dòng)總成相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是將傳統(tǒng)手動(dòng)牙刷的基座順著每排刷毛的方向切割成若干排，在排與排和排與外殼之間是彈性體連接，并在每排基座的中間有一個(gè)光滑的圓形凸圓臺或凹圓槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是波浪形凸輪軸軸面呈波浪形，且端面和頭面都是光滑的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是圓柱軸的剖斷面是光滑的三角形即斷剖面呈等邊三角形，它們的三個(gè)角都是圓弧光滑處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是扁平凸輪軸軸剖面是長方形并長方形窄端面處倒成光滑的圓弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是偏心凸輪軸同一根鋼絲彎成雙直角形其偏心軸與主軸是平行或近似平行(或在刷頸直軸的偏心1mm左、右處栽入偏心軸直徑小于刷頸內(nèi)軸)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是軟軸是由φ＝0.5mm左右的細(xì)鋼絲制成它依靠不同尺寸的軸承將它的弧形刷頸內(nèi)彎曲成與刷頸外形相同的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是竄動(dòng)總成的靜止外軸套與輸出軸緊配合，在靜止外套通過滾球與上、下滑動(dòng)外套接觸(上、下外套之間是滾球)，上、下滑動(dòng)外套是竄動(dòng)軸套內(nèi)竄動(dòng)軸它與手柄外殼連接為一體，竄動(dòng)軸套外側(cè)套入壓力彈簧，或?qū)⒏Z動(dòng)套軸彈簧去掉，更換彈性體或直接加入壓簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是正、反轉(zhuǎn)器件與開關(guān)電源、電機(jī)連接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷其特征是輸出軸法蘭盤軸是呈圓錐筒體。
全文摘要
刷毛基座波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)的牙刷，是在刷毛基座之間，刷毛基座與外殼之間，通過彈性體包裹密封連接，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和竄動(dòng)機(jī)構(gòu)，使凸輪軸旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)刷毛基座做波浪形3維全方位運(yùn)動(dòng)，使刷毛也做相同的運(yùn)動(dòng)，正、反轉(zhuǎn)器件定時(shí)開起提醒操作者向相反方向刷牙或換一個(gè)區(qū)域刷牙時(shí)，無須刷牙任何刷牙技巧刷毛尖會擊打到牙面任何難刷部位的污物，在順著牙縫的方向，將污物清理干凈。
文檔編號A46B9/04GK1830401SQ20051005144
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者王文林 申請人:王文林