БАТАРЕЙНЫЙ БЛОК С КОНСТРУКЦИЕЙ ОГРАНИЧИТЕЛЯ ХОДА Российский патент 2019 года по МПК A61C17/34 H01M2/10 H02K5/24 

[0001] Аспекты данного изобретения в целом относятся к электрическим зубным щеткам с приводом от электродвигателя. Конкретно, изобретение относится к признакам зубной щетки, которые обеспечивают большую долговечность и контроль вибраций, передаваемых пользователю через ручку зубной щетки, при облегчении возможности сборки комплекта.

[0002] Электрические зубные щетки, как правило, хорошо известны и охватывают самые разнообразные конструкции и физические компоновки. Многие электрические щетки имеют движение вращательного типа. Некоторые имеют способность к вращению ротора на 360°, но из-за конструктивных компоновок производят колебательное движение, ограниченное конкретным диапазоном движения, т.е., выбранным точным участком из 360°, для обеспечения более подходящего чистящего эффекта. Некоторые из этих устройств для вращательного движения приводятся в действие механически, тогда как другие представляют собой колебательные системы, включающие в себя подвижную массу, такую как структура головки зубной щетки и пружина, которая прикреплена к ручке. Различные конструкции обеспечивают оптимизированное взаимодействие головок зубных щеток и амплитуды движения, где амплитуда дополнительно регулируется размером головки зубной щетки и амплитудой вращения вала.

[0003] Некоторые проблемы возникают в электрических зубных щетках с возвратно-поступательным или поворотным движением. Во-первых, в корпусе и комплектующих деталях обычно используют пластмассовые инжекционно формуемые детали. Эти комплектующие детали необходимы для удержания внутренних функциональных деталей вместе (т.е., батарея, двигатель, комплект пульта управления, и т.д.), т.е., эти детали должны быть достаточно жесткими, чтобы выдерживать движение двигателя, при обеспечении опоры для различных деталей, а также при обеспечении защиты доя деталей. Однако, большое количество комплектующих деталей повышает затраты и время изготовления. Существует необходимость в снижении затрат за счет создания модульных деталей, которые сопрягаются друг с другом, причем каждая деталь должна обладать несколькими сложными функциями. Особо желательной является система дешевых деталей, которые повышают долговечность устройства за счет поглощения осевых и боковых толчков. Осевые толчки, например, могут оказывать воздействие, если зубная щетка падает. Падение может вызвать выход из строя таких компонентов, как батарея или пульт управления, а также может вызвать повреждение пластмассовых частей. Вторичным желаемым результатом для этих признаков является снижение стоимости материала и комплекта и упрощение способов сборки и снижение времени сборки.

[0004] Еще одна проблема, которая возникает, состоит в том, что существующие рамные конструкции слишком дорогие. Существует необходимость в снижении затрат путем создания модульных деталей, которые совмещаются с рамой, причем каждая деталь обладает несколькими сложными функциями. Особо желательной является система недорогих деталей, которые повышают долговечность устройства за счет амортизации осевых толчков. Осевые толчки, например, могут иметь мест, если зубная щетка падает на конец своей рукоятки. Вторым желаемым результатом для этих признаков является более низкая стоимость материала и сборки.

[0005] Настоящее изобретение обеспечивает решение проблем уровня техники путем использования компонентов, которые служат для нескольких функций в удерживающих, закрепляющих и защитных деталях, при упрощении способов сборки и введении деталей в неразъемную раму. Дополнительно, поскольку основным механизмом, создающим вибрацию в системе, является двигатель, изобретение новаторски обращается к проблеме изоляции вибрации. В частности, настоящее изобретение опирается на использование эластомерного материала для создания многофункциональных компонентов, с последующим прикреплением этих эластомерных компонентов к пластмассовой раме, изготовленной литьем под давлением. Большая часть энергии вибрации направляется в эластомерный материал, где она рассеивается до достижения корпуса, где она может быть передана пользователю. Дополнительно, эти компоненты из эластомерного материала также удерживают один или более перезаряжаемых батарей, которые обладают значительным весом, сопоставимым с остальными компонентами. В более ранних моделях таких устройств, если устройство падает, вес батареи может вызвать повреждение других механических или электрических компонентов, или удерживающей структуры и рамы, или даже самих батарей. Путем изолирования батарей в различных эластомерных компонентах, которые обладают признаками амортизации осевых толчков и движения, повреждения могут быть минимизированы или исключены вообще, что, таким образом, приводит к уменьшению числа отказов продукта.

[0006] В одном варианте воплощения изобретения раскрыт батарейный блок/ограничитель хода для электрической зубной щетки. Батарейный блок/ограничитель хода имеет по существу полую часть для удержания части перезаряжаемой батареи, которая снабжает электроэнергией электрическую зубную щетку. Батарейный блок/ограничитель хода также имеет пластины компенсации предельного отклонения, в сжатой компоновке расположенные между дистальным концом батареи и дистальной частью батарейного блока/ограничителя хода, а также первый, второй и третий ограничители батареи для ограничения аксиального движения батареи. Батарейный блок/ограничитель хода имеет направляющие ребра для сжимаемого удержания батарейного блока/ограничителя хода в пазах внутри корпуса электрической зубной щетки.

[0007] В другом варианте воплощения раскрыта система для смягчения механического удара в электрической зубной щетке. Электрическая зубная щетка имеет удлиненный корпус, открытый на дистальном конце и проксимальном конце, и автономный подузел, выполненный с возможностью расположения в корпусе. Автономный подузел имеет батарею, схему управления, имеющую электрическую связь с батареей, приводной механизм, имеющий приводной вал на его дистальном конце, причем приводной вал выступает сквозь отверстие на дистальном конце корпуса и выполнен с возможностью размещения головки зубной щетки. Автономный подузел дополнительно содержит батарейный блок/ограничитель хода для удержания, по меньшей мере, части батареи, причем батарейный блок/ограничитель хода включает в себя пластины компенсации предельного отклонения, а также первый, второй и третий ограничители батареи для амортизации вибрации от автономного подузла и прекращения избыточного передвижения батареи в случае падения электрической зубной щетки. Автономный подузел дополнительно включает в себя фиксатор корпуса, для удержания, по меньшей мере, части батареи, причем фиксатор корпуса расположен в упругом контакте с пазами во внутренней стенке проксимального конца корпуса, причем фиксатор корпуса выполнен с возможностью удержания вместе компонентов подузла под давлением сжатия. Система дополнительно включает в себя заглушку, вставленную в отверстие у проксимального конца корпуса, для закрепления автономного подузлав корпусе в правильной ориентации и с надлежащим давлением, для поддержания при нормальной работе взаимодействия компонентов и для защиты от повреждений в случае внезапного движения зубной щетки, например, если она падает.

НА ЧЕРТЕЖАХ:

[0008] ФИГУРА 1 иллюстрирует частичный продольный разрез сборки зубной щетки согласно настоящему изобретению.

[0009] ФИГУРЫ 2A-2C иллюстрируют батарейный блок/ ограничитель хода для электрической зубной щетки согласно другому варианту воплощения изобретения.

[0010] ФИГУРЫ 3A-3B иллюстрируют фиксатор корпуса для электрической зубной щетки согласно другому варианту воплощения изобретения.

[0011] ФИГУРА 4 представляет собой часть заглушки фиксатора корпуса для электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению.

[0012] ФИГУРЫ 5A 5B и 5C представляют собой частичные разрезы фиксатора корпуса и заглушки согласно настоящему изобретению;

[0013] ФИГУРА 6 представляет собой изображение сборки в разобранном виде компонентов электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению;

[0014] ФИГУРА 7 представляет собой вид в сборке компонентов электрической зубной щетки согласно настоящему изобретению; и

[0015] ФИГУРА 8 представляет собой внутренний вид корпуса согласно настоящему изобретению, если смотреть через открытый проксимальный конец корпуса.

[0016] Фиг. 1 иллюстрирует сборку для электрической зубной щетки 10 по настоящему изобретению. Большая часть компонентов электрической зубной щетки 10 содержится в удлиненном корпусе 20, размеры которого предпочтительно определены таким образом, чтобы он удобно входил в руку человека. Корпус 20, предпочтительно изготовленный из жесткой и легкой по массе пластмассы, герметизирует и защищает внутренние компоненты от толчков и проникновения воды. Корпус 20 включает в себя отверстие на дистальном конце, из которого выступает дистальный конец приводного вала 60, через прокладку 30, которая защищает от входа жидкости в корпус 20. Головка зубной щетки может быть прикреплена к дистальному концу приводного вала. Корпус 20 также имеет отверстие на проксимальном конце, который выполнен с возможностью размещения заглушки 120. Прокладка 130 в пазе на заглушке 120 защищает от входа жидкости в корпус 20. В корпус вмонтирован приводной механизм 50. Проксимальный конец приводного вала 60 соединен с приводным механизмом для придания движения приводному валу. Одна или более перезаряжаемых батарей 80 также расположены в корпусе, содержащем батарейный блок/ограничитель хода 70 и фиксатор 90 корпуса. Пульт управления 100 также содержится в корпусе 20, как показано на фиг.6 и 7.

[0017] Батарейный блок/ограничитель хода 70 установлен удаленно и таким образом, чтобы он охватывал часть батареи 80. Он сконструирован для удержания батареи 80 в раме 20. Как будет более подробно описано ниже, применительно к фиг.2A-2C, батарейный блок/ограничитель хода 70 в частности характеризуется наличием элементов, которые установлены для ограничения хода или движения батареи, которое может произойти, когда электрическая зубная щетка падает или сотрясается, и для поглощения вибрации в результате работы батареи 80 и приводного механизма 50 при нормальной работе. Батарейный блок/ограничитель хода 70 также расположен таким образом, чтобы он в сжатой компоновке находился между приводным механизмом 50/батареей 80 и другими компонентами электрической зубной щетки 10, и боковой поверхностью корпуса 20.

[0018] Как видно на фиг.1, фиксатор 90 корпуса установлен вблизи части батареи 80 и охватывает её. Фиксатор 90 корпуса сконструирован для удержания батареи 80 и других компонентов в корпусе 20 в сжимающей компоновке с внутренней стороны корпуса 20 и в прижимном контакте с корпусом и другими компонентами, в сочетании с заглушкой 120. Фиксатор 90 корпуса также имеет признаки, показанные на Фиг.3A-3B, описанных ниже, которые амортизируют осевой толчок и обеспечивают допустимое смягчение в ходе сборки. Также, как показано более подробно на фиг.5A-5C, фиксатор 90 корпуса и заглушка 120 дополнительно входят в зацепление с внутренней стенкой проксимального конца корпуса 20 посредством выводов и гнезд или эквивалентных деталей, вследствие чего фиксатор 90 корпуса сжимаемым образом поджимает дистальный конец корпуса 20 для дальнейшего закрепления компонентов в корпусе 20 и упирается в дистальный конец корпуса.

[0019] Теперь обратимся к Фиг.2A, 2B, и 2C, на которых проиллюстрированы конкретные варианты воплощения батарейного блока/ограничителя хода 70 по настоящему изобретению, который в частности характеризуется наличием элементов, установленных для ограничения хода или движения батареи 80. Батарея 80 составляет значительную часть веса электрической зубной щетки 10 и требует дополнительной опоры и амортизации, для предотвращения повреждения компонента, если электрическая зубная щетка 10 падает. Батарейный блок/ограничитель хода 70 также расположен, чтобы он находился в сжатой компоновке между батареей 80 и боковой поверхностью корпуса 20 посредством направляющих ребер 78 для опоры и амортизации и для поглощения вибрации, вызванной приводным механизмом 50 и/или батареей 80 рот нормальной работе таким образом, чтобы вибрация не передавалась руке пользователя, или чтобы переданное количество было снижено или минимизировано.

[0020] Вариант воплощения, показанный на фиг.2A и 2B, представляет собой батарейный блок/ограничитель хода 70, имеющий пластины 71, 72 компенсации предельного отклонения, и первый, второй и третий ограничители 75, 76, 77 батареи. Пластины 71, 72 компенсации предельного отклонения расположены в сжатой компоновке между батареей 80 и удаленной частью батарейного блока 70, который содержит батарею 80, который также представляет собой проксимальный конец части батарейного блока 70, который содержит приводной механизм 50. Пластины 71, 72 компенсации предельного отклонения ограничивают и замедляют осевое смещение батареи 80 и поглощают энергию от батареи, если она передается пластинам 71, 72 компенсации предельного отклонения, и/или ограничителям 75, 76, 77 батареи, как показано на Фиг.2C, для снижения энергии удара, если батарея 80 должна контактировать с ограничителями 75, 76, 77 батареи. Аналогично, горизонтальные стопоры 79 спереди и сзади батарейного блока/ограничителя хода 70, как показано на Фиг.2B, сконструированы, чтобы они служили цели, аналогичной цели ограничителей 75, 76, 77 батареи. Когда батарейный блок/ограничитель хода 70 и корпус 90 фиксатора скомпонованы вместе с содержащейся в нем батареей 80, горизонтальные стопоры 79 расположены непосредственно выше дистального конца корпуса 90 фиксатора. Горизонтальные стопоры 79 будут ограничивать избыточное перемещение в дистальном направлении фиксатора 90 корпуса и батареи 80, содержащейся в нем, и приостанавливать смещение, для предотвращения возникновения ущерба для компонентов.

[0021] Ограничители 75, 76, 77 батареи расположены между батареей 80 и удаленной частью батарейного блока/ограничителя хода 70, который содержит батарею 80. Как видно на Фиг.2C, каждый из ограничителей 75, 76, 77 батареи включает в себя, по меньшей мере, одну поверхность сжатия 75a, 76a, 77a, расположенную на проксимальном конце ограничителя, ближайшего к батарее, которая имеет форму, позволяющую контактировать с частью дистального конца батареи 80 в случае избыточного перемещения батареи в плоскости осевого сечения. При нормальной работе электрической зубной щетки 10, пластины 71, 72 компенсации предельного отклонения находятся в контакте с дистальным концом батареи 80, для поглощения небольших количеств движения и вибрации, которая возникает при работе, и снижения передачи этого движения и вибрации руке пользователя, для обеспечения лучшего опыта эксплуатации. Если электрическая зубная щетка 10 падает или иным образом претерпевает избыточное перемещение в аксиальном направлении, пластины 71, 72 компенсации предельного отклонения также служат для поглощения перемещения в аксиальном направлении батареи и способствуют замедлению внезапного разгона батареи. Пластины 71, 72 компенсации предельного отклонения могут поглощать достаточную энергию для прекращения движения батареи 80 перед тем, как она войдет в контакт с поверхностью сжатия 75a, 76a, 77 ограничителей 75, 76, 77 батареи, или могут поглощать достаточную энергию для ослабления контакта батареи с ограничителями поверхности сжатия, с минимизацией, таким образом, воздействия и потенциального выхода из строя компонентов, включая повреждение пластин 71, 72 компенсации предельного отклонения, приводного механизма 50, батареи 80 и пульта управления 100. Батарейный блок/ограничитель хода 70 также служит для предотвращения избыточного вращения вала 60 в случаях избыточного приложения силы.

[0022] Выводы 73 батарейного блока на батарейном блоке/ограничителе хода 70 выполнены с возможностью сопряжения с гнездами 93 на корпусе 90 фиксатора, показанном на фиг.3A и 3B. В ходе изготовления, когда корпус 90 фиксатора прикреплен к батарейному блоку/ограничителю хода 70, выводы 73 защелкиваются в гнездах 93 и способствуют надлежащему размещению и выравниванию двух компонентов 70, 90 друг относительно друга, а также удержанию батареи 80 с помощью двух компонентов. Ребра 74 спереди и сзади батарейного блока/ограничителя хода 70 сконструированы для сопряжения с пазами 94 на корпусе 90 фиксатора, показанного на Фиг.3A. В ходе изготовления, когда корпус 90 фиксатора прикрепляют к батарейному блоку/ограничителю хода 70, ребра 74 скользят в пазы 94 и способствуют надлежащему размещению и выравниванию двух компонентов 70, 90, друг относительно друга, а также удержанию батареи 80 с помощью двух компонентов.

[0023] По меньшей мере, одно направляющее ребро 78 на каждой стороне батарейного блока/ограничителя хода 70 может входить в соответствующие пазы 115 (показанные на Фиг.8), которые проходят по обеим сторонам внутренней части корпуса 20, для предотвращения вращения батарейного блока/ограничитель хода 70 и батареи 80 в корпусе 20. Направляющие ребра 78 также служат для защиты компонентов в ходе внезапного аксиального движения под действием поглощающей силы, а также ограничения вращения. Кроме того, направляющие ребра 78 служат для упрощения заводского процесса изготовления, как описано более подробно в связи с фиг.6 и 7 ниже. Поскольку скомпонованные компоненты удерживаются вместе посредством батарейного блока 70 и фиксатора 90 корпуса и их соответствующего соединения друг с другом, в корпус 20 приходится вставлять только один автономный подузел 110, как показано на фиг.6 и 7. Автономный подузел 110 будет входить только во внутреннюю часть корпуса 20, если направляющие ребра 78 надлежащим образом выравниваются и вставляются в пазы 115 в корпусе 20. Кроме того, автономный подузел 110 будет прекращать передвижение в дистальном направлении в корпус 20 в ходе изготовления, когда дистальный конец верхней большой части направляющего ребра 78 (если число ребер больше одного, например, как показано на Фиг.2B), достигает дистального конца паза 115, что дополнительно содействует обеспечению надлежащего размещения и выравнивания автономного подузла 110 в корпусе 20. Дополнительно, отверстие 70a спереди батарейного блока/ограничителя хода 70, показанного на Фиг.2B, обеспечивает доступ к приводному механизму 50, который в нем содержится. Во время сборки автономного подузла 110, сразу после введения приводного механизма 50 в батарейный блок/ограничитель хода 70, для доступа к приводному механизму 50 возможно еще придется выполнять такие действия, как заливка компаундом или пайка проводов между приводным механизмом 50 и пульт управления 100. Все эти признаки и аспекты способствуют упрощению и ускорению изготовления. Батарейный блок/ограничитель хода 70 изготавливают из неразъемной детали из долговечного и упругого материала, такого как пластмасса, ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол), и т.п., который можно формовать.

[0024] Фиг.3A представляет собой вид спереди фиксатора 90 корпуса согласно одному варианту воплощения изобретения. Фиксатор 90 корпуса включает в себя элемент 91, который в данном варианте воплощения, как правило, имеет полую цилиндрическую форму. В иллюстративных целях, элемент 91 имеет центральную ось, как правило, выровненную с продольной осью корпуса 20. Фиксатор 90 корпуса включает в себя приемник 92 для удержания брикета катализатора 150. Брикет катализатора 150 используют для нейтрализации любой утечки газа из батареи 80.

[0025] Фиксатор 90 корпуса включает в себя гнезда 93, проходящие через его передние и задние поверхности, как показано на фиг.3A и 3B. В ходе изготовления, когда корпус 90 фиксатора прикреплен к батарейному блоку/ограничителю хода 70, выводы 73 на батарейном блоке/ограничителе хода защелкиваются в гнездах 93 и способствуют надлежащему размещению и выравниванию двух компонентов 70, 90 друг относительно друга, а также удержанию батареи 80 под действием двух компонентов. Фиксатор 90 корпуса включает в себя пазы 94 на его передней и задней поверхностях, как показано на фиг.3A и 3B. Пазы 94 сконструированы для сопряжения с ребрами 74 спереди и сзади батарейного блока/ограничителя хода 70. В ходе изготовления, когда корпус 90 фиксатора прикреплен к батарейному блоку/ограничителю хода 70, ребра 74 на батарейном блоке/ограничителе хода скользят в пазы 94 на фиксаторе корпуса 90 и способствуют надлежащему размещению и выравниванию двух компонентов 70, 90 друг относительно друга, а также удержанию батареи 80 под действием двух компонентов. Фиксатор 90 корпуса также имеет угловые опорные кронштейны 96, расположенные у него спереди. Угловые опорные кронштейны 96 используют для удержания пульта управления 100 на месте и предотвращения дребезжания и вибрации пульта управления 100, которая может вызвать выход из строя пульта управления, а также шум и вибрацию, которая может передаваться руке оператора, вызывая менее удовлетворительное ощущение пользователя.

[0026] Фиксатор 90 корпуса дополнительно включает в себя выводы 95 фиксатора корпуса. Выводы 95 фиксатора корпуса установлены для жесткого зацепления с соответствующими пазами 115, показанными на Фиг.8, на внутренней поверхности проксимального конца корпуса 20, а также гнезда в выводы 125 заглушки на заглушке 120. Как вариант, не показано, гнезда и выводы на каждом элементе могут быть заменены, оставаясь в объеме изобретения. Фиксатор 90 корпуса установлен так, чтобы он оставался в упругом контакте с проксимальным концом корпуса 20 посредством давление сжатия между выводами 95 фиксатора корпуса и пазами 115.

[0027] Фиг.3B обеспечивает вид сзади фиксатора 90 корпуса. В дополнение к гнездам 93 и пазу 94, ранее обсуждаемым, задняя часть корпуса также содержит U-образную опору 97 вблизи проксимального конца фиксатора корпуса. U-образная опора 97 имеет такой размер и форму, что когда автономный подузел 110 вставляется в корпус 20, U-образная опора образует контакт с внутренней задней поверхностью корпуса 20, для обеспечения опоры для автономного подузла 110 и ограничения движения автономного подузла в корпусе. По меньшей мере, одно ребро 98 на каждой стороне фиксатора 90 корпуса будет входить в соответствующие пазы 115, показанные на Фиг.8, которые проходят вдоль обеих сторон внутренней части корпуса 20, предохраняя фиксатор 90 корпуса и батарею 80 от вращения в корпусе 20. Ребро 98 также служит для защиты компонентов во время внезапного аксиального движения под действием силы амортизации, а также для ограничения вращения. Кроме того, ребро 98 служит для упрощения заводского процесса изготовления, как описано более подробно в связи с фиг.6 и 7 ниже.

[0028] Поверхность катушечной обмотки расположена у проксимального конца фиксатора 90 корпуса, который установлен для приема катушечной обмотки из проводящего провода 140, достаточной для осуществления индуктивной зарядки перезаряжаемой батареи 80. Конкретная поверхность катушечной обмотки может изменяться по размеру, для приема различных диаметров и типов провода. Но, показано, что катушечная обмотка 140 расположена таким образом, чтобы она имела электрическую связь с батареей 80 через схему управления 100, которая в этом случае выполняет функцию зарядки схемы управления. Фиксатор 90 корпуса способствует удержанию различных компонентов автономного подузла 110 вместе в ходе изготовления и сильно упрощает введение автономного подузла 110 в корпус 20 при надлежащем выравнивании перед введением заглушки 120. Фиксатор 90 корпуса обеспечивает структурную целостность при гибком расположении и сконструирован из неразъемной детали из долговечного и упругого материала, такого как пластмасса, ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол), и т.п., который можно формовать.

[0029] Фиг.4 показывает заглушку 120 согласно варианту воплощения настоящего изобретения. Заглушка 120 имеет выводы 125 заглушки, сконструированные для сопряжения с выводами 95 фиксатора 90 корпуса и проксимального конца пазов 115 рамы 20, показанной на Фиг.8. Каждый вывод 125 заглушки имеет внутри гнездо 125a.

[0030] Фиг.5A иллюстрирует разрез фиксатора 90 корпуса. Форма и выводы 95 углового фиксатора корпуса четко видны. Когда различные компоненты, содержащие автономный подузел, были частично скомпонованы, фиксатор корпуса закрепляют на проксимальном конце батареи 80, с образованием автономного подузла 110, как видно на Фигуре 7, а автономный подузел 110 вставляют в корпус 20. Выводы 95 фиксатора корпуса скользят в пазы 115 у проксимального конца каждой стороны корпуса 20, как видно на Фиг.8. Каждый вывод 95 фиксатора корпуса имеет палец 95a на проксимальном конце, который имеет форму и выполнен с возможностью сопряжения с гнездами 125a на заглушке 120.

[0031] Сразу после введения автономного подузла 110 в отверстие на проксимальном конце корпуса, выводы 95 фиксатора 90 корпуса, будучи полностью вставленными в пазы 115 на внутренней стороне корпуса 20, должны быть развальцованы наружу к корпусу, для закрепления узла на месте в корпусе. Масса батареи 80 будет давить на фиксатор корпуса 90, который будет заставлять выводы 95 фиксатора корпуса слегка прижиматься наружу к проксимальному концу пазов 115 внутри корпуса 20.

[0032] Сразу после полного введения автономного подузла110 в корпус 20, заглушку 120, наряду с прокладкой 130, вставляют в отверстие в проксимальном конце корпуса 20, как видно на Фиг.5B. Прокладка 130 обеспечивает защиту от попадания воды внутрь корпуса и обеспечивает достаточное уплотнение заглушки 120 в основании корпуса 20, что служит для закрепления различных компонентов на месте. На Фиг.5B пальцы 95a не видны, поскольку они вставляются в гнезда 125a заглушки 120, образуя закрепление фиксатора заглушки 120 с фиксатором 90 корпуса. Это вызывает противодействующую силу, действующую на выводы 95 корпуса фиксатора в направлении вовнутрь и наружу, т.е., к пазам 115 на внутренней стороне поверхность корпуса 20. Такой результат выгоден, поскольку в случае осевого толчка в устройстве, выводы 95 фиксатора корпуса будут сильнее вжиматься в корпус.

[0033] Фиг.5C иллюстрирует другой вид фиксатора 90 корпуса, на котором заглушка 120 полностью вставлена в отверстие на проксимальном конце корпуса 20. Видно, что выводы 95 фиксатора корпуса выровнены с пазами 115 на внутренней стороне корпуса 20, и удерживаются на месте посредством выводов 95a пальцев, фиксируемых в гнездах 125a на выводах 125 заглушки. Как видно, когда все детали надлежащим образом вставлены и размещены, проксимальный конец заглушки 120 оказывается заподлицо с проксимальным концом корпуса 20 и герметизирует внутреннее пространство корпуса от попадания воды и других загрязнителей.

[0034] Фиг.6 показывает изображение в разобранном виде компонентов электрической зубной щетки 10 по настоящему изобретению. Приводной вал 60, который видно на Фиг.1, приводной механизм 50, батарейный блок/ограничитель хода 70, пульт управления 100, батарея 80, фиксатор 90 корпуса и различные другие компоненты скомпонованы вместе, с образованием автономного подузла 110, который видно в скомпонованном виде на Фиг.7. Автономный подузел 110 затем вставляют в проксимальный конец корпуса 20 в виде единого целого, и автономный подузел 110 надлежащим образом выравнивается и упруго удерживается в контакте с корпусом 20 посредством выводов 95 фиксатора корпуса на фиксаторе корпуса 90, входящего в соответствующие пазы 115 внутри корпуса 20. Пазы 115 четко видны на Фиг.8. Сразу после полного введения автономного подузла 110 в корпус, прокладку 130 и заглушку 120 вставляют в отверстие на проксимальном конце корпуса 20. Введение завершают, когда палец 95a на выводах 95 фиксатора корпуса защелкиваются в гнездах 125a на выводах 125 заглушки. Это приводит к приложению давления, направленного наружу, воздействующего на выводы 95 корпуса фиксатора, упирающиеся в гнезда на внутренней стороне корпуса 20, с закреплением различных компонентов в корпусе, и давления, направленного вверх, прилагаемого заглушкой 120. Видно, что упругий контакт также обеспечивает смягчение для погрешности допуска в сборке.

[0035] Фиг.7 показывает вид в сборке автономного подузла 110. Различные компоненты удерживаются вместе в первую очередь за счет соотношения блокировки батарейного блока/ограничителя хода 70 и фиксатора 90 корпуса. Поскольку все подкомпоненты удерживаются вместе в одном автономном подузле 110, он может легко соскальзывать в отверстие в проксимальном конце корпуса 20, для окончательной сборки электрической зубной щетки 10

[0036] Фиг.8 представляет собой вид внутреннего пространства корпуса 20 из отверстия на его проксимальном конце. Виден паз 115, который проходит приблизительно на полпути вверх одной стороны внутренней стенки корпуса 20. Направляющие ребра 78 батарейного блока/ограничителя хода 70 сконструированы для вхождения в паз 115 на его дистальном конце, с выравниванием с верхним пределом паза 115. Ребра 98 фиксатора 90 корпуса также входят в пазы 115 для поддержания выравнивания автономного подузла 110 в корпусе 20. Как видно на Фиг.8, проксимальный конец паза 115 выравнивается, и имеет форму и размер, подходящий для вмещения выводов 125 заглушки 120, которые соединяются с выводами 95 фиксатора 90 корпуса посредством выводов пальцев 95a корпуса фиксатора. Прокладка 130 заглушки 120 прилаживается к гребню, который проходит вокруг периферии внутренней части корпуса 20, с образованием герметичного уплотнения, предотвращающего утечку жидкостей.

Подразумеваемый объем изобретений, которые описаны в настоящем описании, принадлежат также к различным модификациям. В частности, в заявленный объем попадают минимальные изменения в геометрии ограничителя 70 хода батарейного блока и фиксатора 90 корпуса, до тех пор, пока геометрия удовлетворяет описанным функциями и преимуществам.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к батарейному блоку с ограничителем (70) хода для электрической зубной щетки (10), выполненному с возможностью повышения долговечности электрической зубной щетки (10) и упрощения процесса сборки. Ограничитель (70) хода батарейного блока обеспечивает закрепление корпуса для батареи (80), тогда как пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения и ограничители (75, 76, 77) батареи предусматривают защиту для смягчения падения и противоударную защиту, а также смягчение вибрации. Повышение надежности и срока службы сборки батарейного блока внутри корпуса электрической зубной щетки является техническим результатом изобретения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Батарейный блок c ограничителем хода для электрической зубной щетки (10), имеющей корпус (20), содержащий:

по существу полое внутреннее пространство для удержания части перезаряжаемой батареи (80), которая снабжает электроэнергией электрическую зубную щетку;

пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения, расположенные в сжатой компоновке между дальним концом батареи (80) и дальней частью батарейного блока;

первый, второй и третий ограничители (75, 76, 77) батареи; и

направляющие ребра (78) для сжимаемого удержания батарейного блока в пазах (115) на внутренней стороне корпуса (20).

2. Блок по п.1, в котором пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения выполнены с возможностью поглощения энергии движения батареи (80).

3. Блок по п.1, в котором первый, второй и третий ограничители (75, 76, 77) батареи включают в себя по меньшей мере одну поверхность сжатия (75a, 76a, 77a), расположенную на ближнем конце ограничителя, ближайшего к батарее (80), которая имеет такую форму, что если она контактирует с участком дальнего конца батареи (80), то движение батареи ограничивается и амортизируется.

4. Блок по п.1, дополнительно содержащий горизонтальные стопоры (79) спереди и сзади батарейного блока/ограничителя хода для ограничения движения батареи (80) в удаленном направлении и прекращения смещения.

5. Блок по п.1, дополнительно содержащий столбиковые выводы (73) и ребра (74) батарейного блока для соединения с компонентом электрической зубной щетки, который удерживает другую часть батареи (80).

6. Блок по п.1, в котором направляющие ребра (78) при работе амортизируют вибрацию от батареи (80) для снижения вибрации, передаваемой корпусу (20).

7. Блок по п.2, в котором пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения дополнительно выполнены с возможностью замедления внезапного разгона батареи (80).

8. Блок по п.1, в котором блок изготовлен в виде неразъемной детали из долговечного и упругого материала, такого как пластмасса, ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол), который может быть отформован.

9. Система для смягчения механического удара в электрической зубной щетке (10), содержащая:

удлиненный корпус (20), открытый на ближнем конце и дальнем конце;

автономный подузел (110), расположенный в корпусе, имеющий:

приводной механизм (50), имеющий приводной вал (60) на своем дальнем конце, причем приводной вал выступает сквозь отверстие на дальнем конце удаленного корпуса и выполнен с возможностью размещения головки зубной щетки, батарею (80), схему (100) управления, имеющую электрическую связь с батареей (80);

батарейный блок c ограничителем хода для удержания по меньшей мере части батареи (80), причем блок включает в себя пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения, а также первый, второй и третий ограничители (75, 76, 77) батареи;

фиксатор (90) корпуса для удержания, по меньшей мере, части батареи (80), расположенной в упругом контакте с пазами (115) во внутренней стенке ближнего конца корпуса, выполненный с возможностью удержания вместе компонентов автономного подузла (110) под давлением сжатия; и

заглушку (120), имеющую выводы (125) заглушки, причем фиксатор (90) корпуса и заглушка (120) входят в жесткое зацепление друг с другом посредством гнезда (125a) на выводах (125) заглушки и пальца (95a) на соответствующих выводах (95) фиксатора корпуса, расположенных на фиксаторе (90) корпуса, причем выводы (95) фиксатора корпуса и выводы (125) заглушки расположены в упругом контакте с пазами (115) в удлиненном корпусе (20) для упругого закрепления автономного подузла (110) в корпусе (20).

10. Система по п.9, в которой пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения контактируют с дальним концом батареи при нормальной работе электрической зубной щетки для смягчения механического удара.

11. Система по п.9, в которой первый, второй и третий ограничители (75, 76, 77) батареи контактируют с дальним концом батареи, если электрическая зубная щетка претерпевает неожиданное осевое или поступательное движение, для предотвращения повреждения батареи или других компонентов автономного подузла в корпусе.

12. Система по п.9, в которой выводы (95) фиксатора корпуса выполнены с возможностью смещения к внутренней поверхности корпуса (20) в ответ на изгиб выводов (125) заглушки.

13. Система по п.9, в которой фиксатор (90) корпуса имеет такие размеры, чтобы амортизировать осевой толчок, возникающий, если зубная щетка падает.

14. Система по п.9, в которой фиксатор (90) корпуса дополнительно содержит U-образную опору (97) вблизи его ближнего конца для ограничения движения автономного подузла (110) в корпусе (20) для смягчения механического удара.

15. Система по п.9, в которой пластины (71, 72) компенсации предельного отклонения и ограничители (75, 76, 77) батареи обеспечивают защиту для смягчения эффекта падения и противоударную защиту, если электрическая зубная щетка (10) падает.