致动器和使用该致动器的电动牙刷.pdf

一种致动器，其包括：被以下述方式支承的轴，即，所述轴可轴向往复运动或绕其纵向轴线旋转往复运动；以及导电元件，用于在用作连接至其它部件的导电路径的所述轴的周面上的多个点处与所述轴接触。一种电动牙刷，其包括：用作刷体的驱动电源的致动器；以及适于通过所述杆供给电流的刷体。

权利要求书
1.  一种致动器，其包括：
被以下述方式支承的轴，即，所述轴可轴向往复运动或绕其纵向轴线旋转往复运动；以及
导电元件，用于在用作连接至其它部件的导电路径的所述轴的周面上的多个点处与所述轴接触。

2.  如权利要求1所述的致动器，其中，致动器是线性振动致动器，并且还包括：
设置在轴上的活动块；以及
电磁体，当对所述电磁体施加交替电流时，所述电磁体使所述活动块和轴轴向往复运动或绕轴的纵向轴线旋转往复运动。

3.  如权利要求1或2所述的致动器，其中，所述导电元件是用于支承轴的轴承。

4.  如权利要求1或2所述的致动器，其中，所述导电元件是布置在供轴插入的腔中的液体或胶状导电剂。

5.  一种电动牙刷，其包括：
如权利要求1或2所述的致动器，其用作刷体的驱动电源；以及
适于通过所述杆供给电流的刷体。

说明书致动器和使用该致动器的电动牙刷
技术领域
本发明涉及一种致动器和使用该致动器作为驱动机构的电动牙刷(electric toothbrush)。
背景技术
已经公知被称为电动牙刷、离子牙刷或电子牙刷(electronictoothbrush)的牙刷。这种牙刷适于通过允许弱电流流过使用者身体到达手持部和插入使用者口中的部分之间，从而利用电位梯度去除脏东西。
在日本专利No.2560025中公开了具有上述功能的电动牙刷。这种电动牙刷包括被沿着轴向往复驱动的轴，连接到轴的稍端的刷体，以及连接到电动电源的端板。电动牙刷被设计成通过使端板与轴相接触而通过轴向刷体供应电能。
但是，由于在轴往复运动过程中，轴与端板滑动接触，因此当刷体上的刷毛压向牙齿时，轴可能弯曲，或者当轴沿轴向往复运动时，其可能振动。这可能改变在轴和端板之间的滑动接触点处的电阻，从而使供应的电流发生大的变化。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种致动器，其能够向轴向往复运动或绕其纵向旋转往复运动的轴稳定地提供电流，并提供一种电动牙刷，其中利用所述致动器可将电流稳定地提供给刷体。
根据本发明的一个方面，提供一种致动器，其包括：被以下述方式支承的轴，即，所述轴可轴向往复运动或绕其纵向轴线旋转往复运动；以及导电元件，用于在用作连接至其它部件的导电路径的所述轴的周面上的多个点处与所述轴接触。利用这种致动器，由于导电元件在所述轴的周面上的多个点处与轴接触，即使在一个点处的接触不稳定，仍可保持在其它点处的接触的稳定性。
所述致动器可以是线性振动致动器。在该实例中，致动器还包括：设置在轴上的活动块；以及电磁体，当对所述电磁体施加交替电流时，所述电磁体使所述活动块和轴轴向往复运动或绕轴的纵向轴线旋转往复运动。
所述导电元件可以是用于支承轴的轴承。可选地，所述导电元件是布置在供轴插入的腔中的液体或胶状导电剂。
根据本发明的另一方面，提供一种电动牙刷，其包括：用作刷体的驱动电源的上述致动器；以及适于通过所述杆供给电流的刷体。利用这种电动牙刷，电流可稳定地供应至刷体，从而可有效地去除脏物。
根据本发明的致动器，通过在所述轴的周面上的多个点处与轴接触的导电元件，电流被供应至轴。因此，即使有外力施加在轴上，在轴和导电元件之间的电阻也不容易发生变化，从而可以给轴提供稳定的电流。
另外，在下述情况下，即，采用线性振动致动器作为致动器，其包括：可被高速驱动的轴，其以下述方式被支承，即，所述轴可轴向往复运动或绕其纵向轴线旋转往复运动；设置在轴上的活动块；以及电磁体，当对所述电磁体施加交替电流时，所述电磁体使所述活动块和轴轴向往复运动或绕轴的纵向轴线旋转往复运动，导电元件在所述轴的周面上的多个点处与轴接触。因此，即使有外力施加在轴上，高速驱动轴和导电元件之间的电阻也很难改变。因此，电流可稳定地从轴供应至轴。
本发明的电动牙刷也利用了在所述轴的周面上的多个点处与轴接触的导电元件。因此，可将稳定的电流供应至轴，这使电动牙刷可以更有效地去除脏物。
附图说明
本发明的其他优点和特征将根据通过例子形式并参考附图的一些说明性实施例的描述而变得清楚。
图1是显示本发明一个实施例的电动牙刷的纵向剖视图。
图2是显示图1所示的电动牙刷的线性振动致动器的透视图。
图3是显示图2所示的线性振动致动器的分解透视图。
图4是显示外壳和电磁体被去除后的线性振动致动器的透视图。
图5是显示线性振动致动器的轴承的透视图。
图6是显示线性振动致动器的轴承的正视图。
图7是显示本发明另一实施例的电动牙刷的纵向剖视图。
具体实施方式
下面参照作为说明书一部分的附图详细描述本发明的实施例。图1是显示本发明一个实施例的电动牙刷的纵向剖视图。电动牙刷包括圆筒形壳体1，其容纳致动器(例如线性振动致动器)2和作为电动电源的电池12。由线性振动致动器2沿轴向往复驱动的轴11的稍端部从壳体1的稍端伸出。刷体5可装卸地连接至轴11的稍端部。
图2至4详细示出线性振动致动器。设置一对轴支承部20，20以便在靠近轴11的相反端处支承轴部，使得轴11可轴向滑动，并可绕着纵向轴线旋转。由磁性材料制成的圆筒形外壳21被布置在轴支承部20，20之间。包括线圈25和一对磁极22的圆筒形电磁体被容纳在外壳21内。
轴11由导电材料制成。具有永磁体23和轭24的活动块被可靠地固定至轴11的中部。活动块被布置成与电磁体的内圈对齐。线圈弹簧29，29被分别布置在活动块和轴支承部20，20之间。线圈弹簧29，29被用于确保活动块和轴11用作弹簧振动系统。
如果电流被施加给电磁体的线圈25，则活动块和轴11被作用在磁极22和永磁体24以及轭23之间的磁性吸力或磁性推力沿轴向驱动。如果电流沿反方向流过线圈25，则活动块和轴11被沿反方向驱动。这样，交替电流被用作施加给线圈25的电流，轴被沿着轴向往复驱动。此时，通过以弹簧振动系统的振动频率往复驱动轴11可获得稳定的往复运动。
当线性振动致动器2被容纳在壳体1中且刷体5被连接至轴11的稍端时，线性振动致动器2的轴11被用作导电至刷体5的植有刷毛50的稍端部的导电路径。
在该连接中，轴11可沿轴向往复运动并可绕纵向轴线旋转。鉴于此，通过利用布置在位置靠近电池12的轴支承部20中的轴承4保证了导电至轴11的导电路径。
换句话说，如图5和6所示，轴承4包括外环40和多个通过保持件42保持在外环40的内圈内的钢球41。轴承4的外环40被通过导线连接至电池12。由于钢球41与轴11和外环40相接触，因此电流可流过轴11。另外，由于轴承4的钢球41被设置有多个，因此电流被从外环40通过钢球41在轴11的外周上的多个点处供应至轴11。
因此，即使当外力施加到轴11上以及一些钢球41与轴11脱离从而增加了电阻，但是剩余的钢球41仍与轴11保持接触。这消除了连接至轴11的电供应部件的电连接不稳定的可能性。
通过利用布置在位置靠近电池12的轴支承部20中的轴承4供应电流至轴11的原因是从电池12延伸至轴承4的电线的长度可缩短，并且不需要将导线穿过线性振动致动器2中布置电磁体的部分。可选的，电流可通过布置在位置靠近刷体5的轴支承部20中的轴承供应至轴11。
刷体5具有连接至刷毛50的内部导电路径。该内部导电路径在与轴11接触的接触面处电连接至轴11。连接至电池12的剩余电极的端板13被布置在壳体1的外周面上。当使用者利用一只手抓住壳体1使用电动牙刷时，刷毛50通过使用者的身体被电连接至端板13。
尽管上面描述了作为致动器的允许轴11沿轴向作往复运动的线性振动致动器2，但是，致动器可以是允许轴11绕着其纵向轴线往复旋转的类型。另外，取代上述的轴承4，可使用任何类型的轴承，只要其可与轴11在多个点接触即可。在给轴承4施加导电润滑油的情况下，钢球41可以是不导电的。
图7示出了本发明的另一实施例，其中填充有液体或胶状导电剂的导电腔15被设置在壳体1中电池12和线性振动致动器2之间。可沿轴向往复运动的轴11的一端部位于导电腔15内。由于一端连接至电池12的端子其另一端伸入导电腔15，因此电池12通过填充在导电腔15中的导电剂电连接至轴11。
优选地，导电剂被浸入到布置在导电腔15中的海绵状部件内。
尽管已经结合实施例描述和显示了本发明，但是应该理解，本领域技术人员可在不脱落本发明精神的情况下对本发明进行各种修改和变化。