專利名稱：干式剃須刀的內(nèi)切刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干式剃須刀的內(nèi)切刀，尤指用于擺動(dòng)型電動(dòng)剃須刀的、多個(gè)刀片彼此平行布置的內(nèi)切刀。
背景技術(shù)：
電動(dòng)剃須刀具有一個(gè)切割刀頭，其由具有多個(gè)毛發(fā)導(dǎo)入孔的外切刀和具有多個(gè)刀片的內(nèi)切刀組成。內(nèi)切刀和一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源相連，驅(qū)動(dòng)電源驅(qū)動(dòng)內(nèi)切刀相對(duì)于外切刀擺動(dòng)。在早前的日本專利第No.6-142347號(hào)中提到，傳統(tǒng)內(nèi)切刀使用的刀片在與刀片頂部相鄰的側(cè)面配置有一底切，從而形成一個(gè)具有合適切割角的刀刃，如圖11A所示，以便刀片30頂部的刀刃32可以與外切刀10的刀刃協(xié)作，修剪由外切刀10的孔11導(dǎo)入的毛發(fā)H。這樣，如圖11B所示，穿過(guò)孔11的中心區(qū)域?qū)氲拿l(fā)H只有在相對(duì)于外切刀10的刀刃彎曲和移動(dòng)后才被切割。這樣，當(dāng)毛發(fā)被刀片30的刀刃32彎曲的時(shí)候，毛發(fā)才被切割，因此，由于傾斜的切割平面，如圖11所示，不能齊根剃須。由于這個(gè)原因，早前的干式剃須刀不得不相對(duì)于毛發(fā)多次來(lái)回移動(dòng)來(lái)完全切除毛發(fā)，因此耗費(fèi)大量的剃須時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種干式剃須刀的內(nèi)切刀，它能在穿過(guò)外切刀導(dǎo)入孔的毛發(fā)的各種條件下，不彎曲毛發(fā)而切除毛發(fā)，因此只需要較少的剃須動(dòng)作就可以齊根切除毛發(fā)。
本發(fā)明的干式剃須刀的內(nèi)切刀包括支撐在基體20上的多個(gè)刀片30，在切割毛發(fā)動(dòng)作中，該多個(gè)刀片被驅(qū)動(dòng)相對(duì)于一外切刀運(yùn)動(dòng)，從而切割毛發(fā)。多個(gè)刀片彼此平行布置，并且在每一個(gè)刀片的上端部的相對(duì)兩側(cè)有刀刃32。刀刃由刀片的上表面和刀片下側(cè)的斜面33限定。斜面33和上表面的夾角為α(°)。刀刃在它的頂部具有曲率半徑為R(μm)的倒圓，且R滿足R≥-0.067·α+4.7。由這種配置，可以把切割毛發(fā)時(shí)的切割阻力降低到低于彎曲毛發(fā)所必需的負(fù)荷。由此，進(jìn)入導(dǎo)入孔的任何部分的頭發(fā)都可以不被彎曲，而只被內(nèi)切刀的刀片切割，從而使得毛發(fā)的斷面是平面，只需少量的剃須動(dòng)作就可以齊根剃須。
優(yōu)選地，每一個(gè)刀片30都包括凸出刀片下側(cè)的刀肋34，從而刀刃32從刀肋34的上端向側(cè)面凸出至少0.05mm。通過(guò)在刀片30的下面提供刀肋34，同時(shí)考慮毛發(fā)直徑通常為0.1mm，刀刃的凸出長(zhǎng)度可以為毛發(fā)直徑的一半或者更多。因此，在刀刃32切到毛發(fā)直徑的一半或者更多的時(shí)候以前，除了刀刃的其余部分都能遠(yuǎn)離毛發(fā)，而不會(huì)彎曲毛發(fā)。這樣，刀刃可以不彎曲毛發(fā)而切割它，從而保證成功地切割毛發(fā)。
優(yōu)選地，在每一個(gè)刀片30的頂面上形成有凹槽38或者凸起39，其沿刀片的長(zhǎng)度延伸。凹槽或者凸起可以減小與外切刀的接觸面積，從而減小修剪阻力和隨之產(chǎn)生的溫升。
此外，每一個(gè)刀片的斜面33上都有一硬化層35，它用來(lái)延長(zhǎng)刀刃的鋒利壽命。
本發(fā)明的內(nèi)切刀的這種獨(dú)特的刀刃結(jié)構(gòu)，不僅可以適用于往復(fù)擺動(dòng)型剃須刀，而且適用于旋轉(zhuǎn)型或者其他類型的剃須刀。
當(dāng)具有刀片的內(nèi)切刀往復(fù)擺動(dòng)的時(shí)候，優(yōu)選的移動(dòng)速度為0.5米/秒或者更大。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明的內(nèi)切刀的干式剃須刀的分解示意圖；圖2為內(nèi)切刀的側(cè)面剖視圖；圖3為形成內(nèi)切刀的刀片的橫截面圖；圖4A、圖4B和圖4C為確定刀片刀刃的曲率半徑的示意圖；圖5為測(cè)量能夠彎曲毛發(fā)的必需的負(fù)荷的示意圖；圖6為當(dāng)內(nèi)切刀3的切割速度為0.5米/秒，切割阻力為20grf時(shí)刀刃的刀角和刀刃頂部的曲率半徑之間的關(guān)系圖；圖7為內(nèi)切刀的切割速度和切割阻力的關(guān)系圖；圖8A和圖8B內(nèi)切刀切割毛發(fā)的示意圖；
圖9為另一實(shí)施例的剖面圖，其中刀片形成有硬化層；圖10A和圖10B顯示了上述刀片的改進(jìn)型的剖面圖；圖11A、圖11B和圖11C為傳統(tǒng)干式剃須刀的內(nèi)切刀切割毛發(fā)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。本發(fā)明的干式剃須刀的內(nèi)切刀應(yīng)用于往復(fù)擺動(dòng)式剃須刀上，如圖1所示，在合成樹脂的基體20上，彼此平行布置有多個(gè)刀片30?；w連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源，例如，設(shè)置在殼體1內(nèi)部的電機(jī)2，驅(qū)動(dòng)內(nèi)切刀相對(duì)于外切刀10往復(fù)擺動(dòng)。外切刀10有多個(gè)毛發(fā)導(dǎo)入孔11，導(dǎo)引將被刀片30切割的毛發(fā)。外切刀10安裝在殼體1的上端。如下面將要討論的那樣，凸出殼體1上端面的內(nèi)切刀被驅(qū)動(dòng)沿與每個(gè)刀片30的刀刃垂直的方向上往復(fù)擺動(dòng)，同時(shí)內(nèi)切刀與外切刀10的內(nèi)表面接觸。殼體1裝有電機(jī)2和電池3，電池3為電機(jī)2提供電力。殼體1被設(shè)計(jì)成使用者的手容易握持的形狀。
如圖2所示，每一個(gè)刀片30被彎曲成近似的U型，它的相對(duì)兩端安裝在基體20上。刀刃32形成預(yù)先確定的角度X，例如，該角度沿刀片中心的弓形部分大約形成100°。弓形部分和外切刀10的相似形狀的下表面接觸。如圖3所示，刀肋34從刀片30的中心部分向下凸出，而刀刃32從刀肋34的上端向兩邊凸出。
刀刃32由刀片的上表面31和斜面33限定，該斜面33以刀角α(°)從刀肋34的上端傾斜延伸到刀片上端面，刀刃32頂部的曲率半徑為R(μm)，R滿足R≥-0.067·α+4.7。
依賴完成的角度，刀刃32可能有如圖4A到圖4C的形狀。這樣，本發(fā)明的刀刃的曲率半徑R由刀口的有效最小厚度L的近似值決定(R＝L/2)。也就是說(shuō)，參考圖4A到圖4C的結(jié)構(gòu)，有效最小長(zhǎng)度L為斜面34的延長(zhǎng)線和穿過(guò)刀片上表面的刀刃變形點(diǎn)的平行延長(zhǎng)線之間的間距，同時(shí)確定了曲率半徑(R＝L/2)。
要確定刀角α(°)和曲率半徑R(μm)的關(guān)系，首先要測(cè)試切割毛發(fā)的行為。如圖5所示，當(dāng)干式剃須刀的外切刀10壓在皮膚S上的時(shí)候，被導(dǎo)入毛發(fā)導(dǎo)入孔11中心的毛發(fā)H的外圍被外切刀10拘束住，因此毛發(fā)被凸入導(dǎo)入孔11的皮膚S彈性支撐。在這種情況下，通過(guò)負(fù)荷傳感器C測(cè)量能夠彎曲毛發(fā)的必需的負(fù)荷F。因此，當(dāng)切割毛發(fā)的切割阻力降低到低于負(fù)荷F的時(shí)候，毛發(fā)可以不被彎曲而被切割。切割阻力的大小受刀片30的刀角α(°)，刀刃的曲率半徑R(μm)和切割速度的影響?？紤]到這一點(diǎn)，本發(fā)明提供了在通常的干式剃須刀的內(nèi)切刀的切割速度的情況下，為了將切割阻力降低到低于負(fù)荷F，刀角α(°)和曲率半徑R(μm)之間的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)表明能夠彎曲毛發(fā)H的必需的負(fù)荷F為20grf(F＝20grf)，且切割阻力隨切割速度的增加而減小。通常的干式剃須刀的內(nèi)切刀的切割速度為0.5米/秒或者更高，即干式剃須刀的內(nèi)切刀的最低切割速度為0.5米/秒。圖6為在保證切割阻力為20grf的情況下，由實(shí)驗(yàn)獲得的刀角α(°)和曲率半徑R(μm)之間的關(guān)系圖。為了達(dá)到20grf的切割阻力，它們之間的關(guān)系為R＝-0.067·α+4.7。因此，只要內(nèi)切刀的刀片的刀角α(°)和曲率半徑R(μm)滿足位于直線R＝-0.067·α+4.7下部區(qū)域的條件，就可以不彎曲毛發(fā)而自己切割毛發(fā)，這樣只需幾次剃削過(guò)程就可以齊根切除。特別需要指出，由于當(dāng)內(nèi)切刀的切割速度增加的時(shí)候，切割阻力將會(huì)減小，因此，當(dāng)內(nèi)切刀的切割速度大于0.5米/秒，它的切割阻力更小了，很明顯地滿足上面的關(guān)系。由以上結(jié)果，在通常的干式剃須刀的所有的切割速度下，內(nèi)切刀的刀片都可以成功地切割被引導(dǎo)穿過(guò)外切刀10的孔11的毛發(fā)H，如圖8A和圖8B所示。因此，毛發(fā)H具有平的切割平面，如圖8B所示，和以前的設(shè)計(jì)中毛發(fā)H的傾斜切割平面相比，如圖11C所示，本發(fā)明可以齊根地切除毛發(fā)。
圖7為三個(gè)例子滿足內(nèi)切刀3的刀刃4的刀角α(°)和曲率半徑R(μm)的表達(dá)式R≥-0.067·α+4.7的情況下，它們的切割阻力和切割速度之間關(guān)系(線A為刀角40°，R＝2μm；線B為刀角30°，R＝2μm；線C為刀角20°，R＝2μm)。圖中所有的線A、B和C明顯地表明，當(dāng)內(nèi)切刀地切割速度為0.5米/秒時(shí)，切割阻力低于20grf，這個(gè)結(jié)果證明了內(nèi)切刀可以不彎曲毛發(fā)而單獨(dú)切割毛發(fā)。同時(shí)還明顯地表明，當(dāng)切割速度增加的時(shí)候，切割阻力減小，且當(dāng)切割速度增大到0.5米/秒以上的時(shí)候，線A、B和C的任意一條中的切割阻力都保持低于20grf，從而保證內(nèi)切刀可以不彎曲毛發(fā)而單獨(dú)切割毛發(fā)。
值得注意的是，刀片30頂部的相對(duì)兩側(cè)的每一個(gè)刀刃32具有0.05mm或者更多的凸出量。原因如下，通常毛發(fā)的直徑D大約為0.1mm。如圖3所示，當(dāng)用刀片30切割毛發(fā)H的時(shí)候，在毛發(fā)被切割到直徑的一半或者更多之前，刀肋34都與毛發(fā)相離開，因此，在毛發(fā)被切割到直徑的一半或者更多之前，刀肋34都不接觸和彎曲毛發(fā)H。只有在毛發(fā)被切割到直徑的一半或者更多之后，刀肋才接觸毛發(fā)，這樣可使毛發(fā)不被彎曲而被切割。
如圖9所示，為了防止刀刃32的磨損從而延長(zhǎng)刀刃鋒利的壽命，構(gòu)成刀刃32的斜面33上可以沉積一硬化層35。硬化層35可以通過(guò)在表面一體地覆一層鈦和鋁薄層，然后進(jìn)行例如激光束硬化和沖擊硬化的熱處理，或者甚至沉積一層TiN、TiC、CrN的覆層，或者堅(jiān)硬的碳膜。硬化層35除了形成在斜面33，還可以被形成在刀片30的上表面。
此外，如圖10A和圖10B所示，為了減小與外切刀10之間的滑動(dòng)阻力和隨之產(chǎn)生的溫度的升高，在每一個(gè)刀片30的表面上形成有沿刀片長(zhǎng)度延伸的凹槽38或者凸起39。
本發(fā)明的內(nèi)切刀的刀刃結(jié)構(gòu)，不僅適用于往復(fù)擺動(dòng)的干式剃須刀，而且適用于其他類型的干式剃須刀，上述提到的這種有獨(dú)特刀刃的刀片可以提高毛發(fā)切割效率。
權(quán)利要求
1.干式剃須刀的內(nèi)切刀，包括多個(gè)刀片，該多個(gè)刀片支撐于一基體上，在與外切刀配合進(jìn)行的切割毛發(fā)的動(dòng)作中，該多個(gè)刀片被驅(qū)動(dòng)相對(duì)于外切刀運(yùn)動(dòng)以切割毛發(fā)；所述刀片彼此平行布置，并且在每一個(gè)刀片的頂部的相對(duì)兩側(cè)有一對(duì)刀刃，所述刀刃由所述刀片的上表面和形成在所述刀片下側(cè)的一個(gè)斜面限定，所述斜面和所述上表面的夾角為α(°)，所述刀刃在它的末端具有曲率半徑為R(μm)的倒圓，R滿足關(guān)系R≥-0.067·α+4.7。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)切刀，其中，每一個(gè)刀片都包括自刀片下側(cè)凸出的一個(gè)刀肋，以便所述刀刃從所述刀肋的上端向側(cè)面凸出至少0.05mm。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)切刀，其中，每一個(gè)所述刀片在其頂面上形成有一個(gè)沿刀片長(zhǎng)度延伸的凹槽。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)切刀，其中，每一個(gè)所述刀片在其頂面上形成有一個(gè)沿刀片長(zhǎng)度延伸的凸起。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)切刀，其中，每一個(gè)所述刀片的所述斜面上形成有一硬化層。
6.干式剃須刀的內(nèi)切刀中使用的刀片，所述刀片有一個(gè)刀刃，所述刀片以所述刀刃向上的方式被支撐在基體上，以形成該內(nèi)切刀，所述內(nèi)切刀被驅(qū)動(dòng)以滑動(dòng)接觸的方式與形成為一金屬薄層并具有毛發(fā)導(dǎo)入孔的外切刀作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)外切刀和刀刃之間的切割動(dòng)作來(lái)切割通過(guò)所述導(dǎo)入孔的毛發(fā)，所述刀刃由所述刀片的上表面和形成在所述刀片下側(cè)的一個(gè)斜面限定，所述斜面和所述上表面的夾角為α(°)，所述刀刃在它的末端具有曲率半徑為R(μm)的倒圓，R滿足關(guān)系R≥-0.067·α+4.7。
7.一個(gè)干式剃須刀，包括權(quán)利要求1限定的所述內(nèi)切刀；可由手握持的殼體，在其項(xiàng)部設(shè)置所述內(nèi)切刀，所述殼體容置有一個(gè)驅(qū)動(dòng)上述內(nèi)切刀的電機(jī)和供給所述電機(jī)電力的電池，及；設(shè)置在所述殼體項(xiàng)部的外切刀，由金屬薄片制成，并具有毛發(fā)導(dǎo)入孔；其中，所述內(nèi)切刀被驅(qū)動(dòng)沿與所述刀刃垂直的方向相對(duì)于外切刀往復(fù)擺動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的干式剃須刀，其中，所述內(nèi)切刀的往復(fù)擺動(dòng)的速度為0.5米/秒或者更大。
全文摘要
干式剃須刀的內(nèi)切刀具有支撐在基體20上的多個(gè)刀片30，在修剪毛發(fā)的動(dòng)作中，內(nèi)切刀被驅(qū)動(dòng)與外切刀10一起切割毛發(fā)。多個(gè)刀片30彼此平行布置，并且在每一個(gè)刀片頭部的相對(duì)兩側(cè)有刀刃32。刀刃32由刀片的上表面和刀片下表面的斜面33限定。斜面33和上表面的夾角為α(°)，刀刃在它的頂部具有曲率半徑為R(μm)的倒圓，且R滿足R≥－0.067·α+4.7。由此，切割毛發(fā)的切割阻力可以比彎曲毛發(fā)所必需的負(fù)荷小。因此，內(nèi)切刀的刀片可以在不彎曲毛發(fā)的情況下自己切割毛發(fā)，同時(shí)切割后留下平的切割平面，這樣只需要幾次刮削過(guò)程就可以齊根切除毛發(fā)。
文檔編號(hào)B26B19/04GK1525902SQ0281159
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者龜岡浩幸, 佐藤正顯, 小森俊介, 生田利夫, 濱田糾, 介, 夫, 顯 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社