CN113543748A - 柔性弹簧和电机组件 - Google Patents

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Abstract

一种个人护理器具，包括至少一个柔性弹簧。柔性弹簧具有：固接段，固接段具有外表面和内表面；旋转构件，旋转构件径向地布置在固接段内，其中，旋转构件被布置为在固接段内围绕假想旋转轴线沿第一旋转方向旋转；以及屈从构件，屈从构件具有第一端和第二端，其中，第一端与固接段的内表面操作性地接合，并且第二端与旋转构件操作性地接合。屈从构件具有第一刚度，使得屈从构件被布置为在至少第一旋转方向上抵抗旋转构件的旋转。

Description

柔性弹簧和电机组件
技术领域
本公开主要涉及个人护理器具，更具体地，涉及用于个人护理器具的驱动电机，甚至更具体地，涉及用于个人护理器具驱动电机内的柔性弹簧构件。
背景技术
个人护理器具，例如电动牙刷，包含产生驱动轴的旋转运动的部件。驱动轴连接至刷头，在个人护理器具使用期间，刷头接触并清洁用户牙齿。个人护理器具的驱动轴在使用期间经历振动、振荡和扭矩力，这些振动、振荡和扭矩力到达用户，产生不期望的用户体验。
发明内容
本公开涉及一种个人护理器具，其包括至少一个柔性弹簧。柔性弹簧具有固接段、布置为在固接段内旋转的旋转构件，以及屈从构件。屈从构件具有第一刚度，使得屈从构件被布置为在至少第一旋转方向上抵抗旋转构件在固接段内的旋转。
在一个方面，提供了一种柔性弹簧，柔性弹簧包括：固接段，固接段具有外表面和内表面；旋转构件，旋转构件径向地布置在固接段内，其中，旋转构件被布置为在固接段内围绕假想旋转轴线沿第一旋转方向旋转；以及屈从构件，屈从构件具有第一端和第二端，其中，第一端与固接段的内表面操作性地接合，并且第二端与旋转构件操作性地接合。此外，屈从构件具有第一刚度，使得屈从构件被布置为在至少第一旋转方向上抵抗旋转构件的旋转。
在一个方面，旋转构件还包括第一主体部分和第二主体部分，其中，第一主体部分和第二主体部分关于基本上平行于屈从构件的假想竖直轴线对称。
在一个方面，旋转构件的第一主体部分具有第一径向向内突片，并且旋转构件的第二主体部分具有第二径向向内突片，其中，第一径向向内突片和第二径向向内突片被布置为限制旋转构件在第一旋转方向和第二旋转方向上的旋转，第二旋转方向与第一旋转方向相反。
在一个方面，旋转构件还包括多个孔。
在一个方面，多个孔包括第一孔、第二孔和第三孔，其中，第一孔、第二孔和第三孔围绕假想旋转轴线彼此旋转地偏移120度。
在一个方面，内表面包括第一凹口。
在一个方面，内表面包括第一突起。
在一个方面，外表面还包括多个对准突片。
在一个方面，外表面还包括多个对准孔。
在一个方面，提供了一种个人护理器具，其包括具有内腔的壳体，以及壳体内腔中的电机组件。电机组件包括第一多个柔性弹簧，第一多个柔性弹簧中的每个柔性弹簧包括：固接段，固接段具有外表面和内表面；旋转构件，旋转构件径向地布置在固接段内，其中，旋转构件被布置为在固接段内围绕假想旋转轴线沿第一旋转方向旋转；以及屈从构件，屈从构件具有第一端和第二端，其中，第一端与固接段的内表面操作性地接合，并且第二端与旋转构件操作性地接合。此外，屈从构件具有第一刚度，使得屈从构件被布置为在至少第一旋转方向上抵抗旋转构件的旋转。
在一个方面，壳体还包括输出轴，输出轴被布置为围绕假想旋转轴线旋转，并且电机组件还包括第二多个柔性弹簧，其中，第一多个柔性弹簧和第二多个柔性弹簧被布置为仅允许输出轴沿第一旋转方向或第二旋转方向旋转，第二旋转方向与第一旋转方向相反。
在一个方面，电机组件还包括布置在壳体内的第一毂，以及定子子组件。定子子组件包括：多个定子线圈，多个定子线圈被布置为在壳体内生成第一磁场；以及至少一个磁体，至少一个磁体与第一毂操作性地接合，其中，响应第一磁场，磁体被布置为在壳体内沿至少第一旋转方向围绕假想旋转轴线旋转并驱动第一毂。
在一个方面，壳体包括管架，管架具有毂侧和磁体侧。另外，电机组件还包括：第一毂，第一毂布置在壳体内并且靠近管架的毂侧；第二毂，第二毂布置在壳体内并且靠近管架的磁体侧；以及定子子组件。定子子组件包括：多个定子线圈，多个定子线圈被布置为在壳体内生成第一磁场；至少一个磁体，至少一个磁体与第二毂操作性地接合，其中，响应第一磁场，磁体被布置为在壳体内沿至少第一旋转方向围绕假想旋转轴线旋转并驱动定子子组件的第一毂或第二毂。
在一个方面，第一毂被布置为围绕假想旋转轴线与第二毂异相地旋转。
在一个方面，至少一个扭力杆布置在第一毂和第二毂之间，其中，扭力杆被布置为响应第二毂旋转，接收第一扭矩并将第一扭矩传递至第一毂，其中，第一毂的旋转和第二毂的旋转是异相的。
参考下文描述的(一个或多个)实施例，各实施例的这些和其它方面将变得明显并得以阐明。
附图说明
在附图中，相似的附图标记在不同视图中一般表示相同部件。此外，附图并非一定按比例，而是主要将重点放在阐明各实施例的原理。
图1是根据本公开的个人护理器具的透视图。
图2是根据本公开移除了壳体的个人护理器具的透视图。
图3A是根据本公开移除了壳体的个人护理器具的侧视图。
图3B是移除了壳体和电机组件的个人护理器具的侧视透视图。
图4是根据本公开移除了壳体的个人护理器具的分解侧视透视图。
图5A是根据本公开的柔性弹簧的侧立面图。
图5B是大致沿图5A中的线5B-5B截取的柔性弹簧的横截面图。
图6A是根据本公开的柔性弹簧的透视图。
图6B是根据本公开的柔性弹簧的透视图。
图6C是根据本公开的柔性弹簧的透视图。
图7是根据本公开的柔性弹簧的前透视图。
图8A是根据本公开的多个柔性弹簧的前视图。
图8B是根据本公开的多个柔性弹簧的分解侧视透视图。
图9A是根据本公开的多个柔性弹簧的透视图。
图9B是根据本公开的多个柔性弹簧的前视图。
图9C是根据本公开的多个柔性弹簧的前视图。
图10A是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图10B是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图10C是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图10D是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图11A是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图11B是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图11C是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图11D是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
图11E是根据本公开的个人护理器具的示意性侧视图。
具体实施方式
本公开描述了包括至少一个柔性弹簧的个人护理器具的各种实施例。柔性弹簧具有：固接段，固接段具有外表面和内表面；旋转构件，旋转构件径向地布置在固接段内，其中，旋转构件被布置为在固接段内围绕假想旋转轴线沿第一旋转方向旋转；以及屈从构件，屈从构件具有第一端和第二端，其中，第一端与固接段的内表面操作性地接合，并且第二端与旋转构件操作性地接合。此外，屈从构件具有第一刚度，使得屈从构件被布置为在至少第一旋转方向上抵抗该旋转构件的旋转。
参考附图，图1是个人护理器具100的透视图。广义地说，个人护理器具包括壳体102，壳体102完全包围个人护理器具的工作部件。应当理解的是，虽然个人护理器具100图示为电动牙刷，但本公开可以涉及任何个人护理器具或利用振荡电机的任何器具或工具。为了清楚起见，个人护理器具100中用于向用户牙齿提供振荡和/或振动运动的至少一些工作零件不会在本公开中详细讨论。例如，个人护理器具100可以包括刷头，刷头被布置为响应用户向个人护理器具100提供用户输入(例如通过按下按钮或接触布置在壳体102上的触摸电容传感器)，与输出轴114(在下文中讨论)接合。此外，本文中没有描述或示出将信号从此类输入中继至电机组件(在下文中讨论)的电子部件。
以下描述应结合图2-4阅读。图2是移除了壳体102(图2中示出)的个人护理器具100的透视图。图3A是移除了壳体102(图2中示出)的个人护理器具100的侧视图。图3B是个人护理器具100的侧视透视图，其中移除了壳体102(图2中示出)和电机组件112(在下文中讨论)。图4是个人护理器具100的分解侧视透视图，其中移除了壳体102(图2中示出)。
在壳体102(图2中示出)内，个人护理器具100包括管架104，管架104具有毂侧106、磁体侧108和内腔110。管架104具有基本上纵向的主体，主体沿平行于壳体102的旋转轴线RA布置。毂侧106被布置为靠近个人护理器具100的刷头，并且磁体侧108布置在个人护理器具的与毂侧106相对的远端。内腔110在管架104的管状纵向主体内径向地布置，并且被布置为至少容纳下文中讨论的电机组件112。
电机组件112布置在管架104的内腔110内。靠近管架104的毂侧106的部分电机组件112包括输出轴114、第一毂116、第一多个柔性弹簧118A-118C、第一堆叠毂120和第一多个堆叠紧固件122。输出轴114被布置为接收旋转运动并将该旋转运动传递至个人护理器具100的刷头。第一毂116还包括：多个***孔，用于容纳第一多个堆叠紧固件122中的相应紧固件；以及中心孔，中心孔被布置为容纳输出轴114。类似地，第一多个柔性弹簧118A-118C中的每个柔性弹簧具有对准且布置为容纳第一多个堆叠紧固件122中的相应堆叠紧固件的孔。此外，第一堆叠毂120包括：多个***孔，用于容纳第一多个堆叠紧固件122中的相应紧固件；以及中心孔，中心孔被布置为容纳第一固定紧固件124和随后的扭力杆126，如下文中所讨论的。第一毂116、第一多个柔性弹簧118A-118C和第一堆叠毂120的布置被布置为作为一个旋转单元旋转，即作为第一旋转质量FM(在图10B-11E中示出)旋转。
靠近管架104的磁体侧108的部分电机组件112包括第二堆叠毂130、第二多个柔性弹簧132A-132C、第二毂134、第二多个堆叠紧固件136、磁帽138和磁体140。磁体140固定地紧固至磁帽138，并且被布置为容纳来自定子子组件142接收第一磁场152(未示出)，如下文所讨论的，使得磁帽138围绕旋转轴线RA旋转。应当理解的是，磁体140可以是具有两个磁极(即正极和负极)的单个磁体，并且采用围绕扭力杆126布置的圆环形状，如下文所讨论的。还应当理解的是，多个磁体140可以固定地紧固至磁帽138。第二堆叠毂130固定地紧固至磁帽138，并且包括多个***孔，用于容纳第二多个堆叠紧固件136中的相应紧固件；以及中心孔，中心孔被布置为容纳紧固至扭力杆126的第二固定紧固件128。类似地，第二多个柔性弹簧132A-132C中的每个柔性弹簧具有对准且布置为容纳第二多个堆叠紧固件136中的相应堆叠紧固件的孔。此外，第二毂134包括多个***孔，用于容纳第二多个堆叠紧固件136中的相应紧固件。第二堆叠毂130、第二多个柔性弹簧132A-132C、第二毂134、第二多个堆叠紧固件136、磁帽138和磁体140的布置被布置为作为一个旋转单元旋转，即作为第二旋转质量SM(在图10A-11E中示出)旋转。
在靠近毂侧106的部分电机组件112和靠近磁体侧108的部分电机组件112之间设置有扭力杆126。扭力杆126具有第一端和第二端，其中，第一端靠近毂侧106布置，第二端靠近磁体侧108。如上所述，扭力杆126的第一侧被布置为与第一固定紧固件124接合，并且扭力杆126的第二侧被布置为与第二固定紧固件128接合。第一固定紧固件124和第二固定紧固件128可以具有例如螺旋外突起，使得每个固定紧固件的外表面均具有螺旋螺钉状凸配合表面，该表面被布置为与每个相应堆叠毂(即第一堆叠毂120和第二堆叠毂130)中心孔中的互补凹配合表面接合。另外，每个固定紧固件可以具有内凹部，内凹部被布置为容纳扭力杆126的第一端和第二端，例如，扭力杆126的第一端和第二端可以具有方形或销形突起，该突起被布置为分别与第一固定紧固件124和第二固定紧固件128中的方形或销形凹部配合地接合。应当理解的是，其它固定机制也是可能的，例如，扭力杆126的第一端和第二端可以直接固定至第一堆叠毂120和/或第二堆叠毂130。如下文所讨论的，在一个示例中，扭力杆126被布置为沿第一旋转方向RD1和第二旋转方向RD2是挠性的或扭转。另外，扭力杆126的第一端和扭力杆126的第二端可以彼此异相地旋转，即旋转不同步。在一个示例中，扭力杆126的第一端可以沿第一旋转方向RD1旋转，同时扭力杆126的第二端沿第二旋转方向RD2旋转。
定子子组件142围绕扭力杆126布置，并且在内腔110内沿纵向布置在第一堆叠毂120和第二堆叠毂130之间。定子子组件142包括定子叠片144、定子套筒146、第一定子线圈148和第二定子线圈150。定子叠片144旨在增加定子子组件的总电阻而不显著影响定子子组件的磁性，并且避免操作期间的涡流损耗。定子叠片144径向地布置在定子套筒146内。第一定子线圈148和第二定子线圈150被布置为围绕定子套筒146缠绕并且使定子叠片144磁性绝缘。向第一定子线圈148和第二定子线圈150提供交变输入电流，会产生交变磁场，即第一磁场152(未示出)。响应在第一磁场152(未示出)中产生的交变磁场，一个或多个磁体140将导致磁帽138，以及随后靠近磁体侧108的部分电机组件112，围绕旋转轴线RA旋转。
在个人护理器具100的操作期间，向第一定子线圈148和第二定子线圈150提供交变电流。该交流电产生的电场，即第一电场152(未示出)，导致磁体140和磁帽138沿第一旋转方向RD1或第二旋转方向RD2旋转。磁帽138与靠近管架104的磁体侧108的部分电机组件112联合(即作为一个单元)围绕旋转轴线RA旋转。靠近磁体侧108的部分电机组件112的旋转经由扭力杆126传递至靠近毂侧106的部分电机组件112。由于扭力杆126是可旋转弯曲的，所以靠近毂侧106的部分电动机组件112异相旋转，即相对于靠近磁体侧108的部分电机组件112旋转滞后。这些部分或质量之间的这种异相旋转减少了在操作期间可能传递至用户的扭转振动的传递，并且还降低了个人护理器具100的功率要求。另外，电机组件两个部分的旋转由第一多个柔性弹簧118A-118C和第二多个柔性弹簧132A-132C稳定，如将在下文中详细讨论的。
图5A是根据本公开的柔性弹簧154的侧立面图。尽管以下描述涉及柔性弹簧154，但应当理解的是，以下描述同样适用于第一多个柔性弹簧118A-118C中的每个柔性弹簧和第二多个柔性弹簧132A-132C中的每个柔性弹簧。
柔性弹簧154包括固接段156、旋转构件158和屈从构件160。在一个示例中，固接段156是圆环，具有围绕圆环外侧布置的外表面162和围绕圆环内侧布置的内表面164。应当理解的是，尽管示出且描述为圆环，但固接段156也可以采用其它形状，例如三角形、正方形、矩形、八边形或能够适配在管架104中的任何其它形状。另外，固接段156的内表面164还包括至少一个凹口(例如凹口166)和至少一个突起(例如突起168)。凹口166布置在内表面164的连续表面上，并且被布置为允许旋转构件158的第一主体部分和第二主体部分旋转，如下文所讨论的。此外，突起168被布置为提升屈从构件160，使其远离内表面162，并且在屈从构件160和固接段156之间形成更稳固的连接。在一个示例中，固接段156是圆环，外表面162是外周面，内表面162是内周面。
旋转构件158包括第一主体部分170和第二主体部分172。第一主体部分170和第二主体部分关于竖直轴线VA基本对称，竖直轴线VA与旋转轴线RA对准并穿过外表面162和内表面164，即竖直轴线VA将固接段156分成以旋转轴线RA为中心的两个相等部分。旋转构件158被布置为在固接段156内围绕旋转轴线RA沿第一旋转方向RD1和第二旋转方向RD2旋转。此外，旋转构件158包括多个孔174A-174C，这些孔被布置为与第一多个堆叠紧固件122(图4中示出)或第二多个堆叠紧固件136(图4中示出)接合。在一个示例中，设置三个孔174A-174C，多个孔174中的一个孔(例如174A)设置在第一主体部分170上，一个孔(例如174C)设置在第二主体部分172上，第三个孔设置在前两个孔之间，例如孔174B设置在围绕竖直轴线VA定位的旋转构件158上。应当理解的是，这种构造下的孔彼此等距地设置，并且与旋转轴线RA等距地设置。这允许旋转构件围绕旋转轴线RA旋转，同时确保第一多个堆叠紧固件122中的每个堆叠紧固件或第二多个堆叠紧固件136中的每个堆叠紧固件在旋转期间保持与旋转轴线RA等距，从而分别稳定整个第一质量或第二质量的旋转。应当理解的是，可以在保持旋转构件158的旋转围绕旋转轴线RA旋转地居中的任何构造中使用更多或更少的孔。
如上文所讨论的，柔性弹簧154还包括屈从构件160。屈从构件160是基本上沿竖直轴线VA定位的基本上纵向的构件，并且具有至少长度L、宽度W和厚度TH(在图5B中示出)。屈从构件160还包括第一端176，第一端176固定地紧固至固接段156的内表面164，以及第二端178，第二端178固定地紧固至旋转构件158。应当理解的是，如上文所讨论的，第一端176可以固定地紧固至凹口166或突起168。长度L由内表面164和定位成与竖直轴线VA成一直线的部分旋转构件158之间的距离确定。宽度W和厚度TH有助于提高旋转刚度，即柔性弹簧154提供给第一或第二旋转质量的第一刚度180(未示出)。
厚度TH取决于许多因素，例如制造方法、包装约束和所需刚度。第一刚度180(未示出)可以使用用于确定矩形梁弯曲的面积惯性矩的公式来计算。从下面的公式中可以看出，与宽度W相比，顺应段160的厚度TH对第一刚度180(未示出)的影响相对较小。应当理解的是，可以改变长度L、厚度TH和宽度W以适配柔性弹簧154的各应用中所需的刚度。在一个示例中，针对电动牙刷优化第一刚度180(未示出)，该电动牙刷可以具有例如200-300Hz，更具体地260Hz的期望频率范围。图5B是大致沿图5A中的线5B-5B截取的柔性弹簧154的横截面图。
Figure BDA0003250388630000101
图6A-6C示出根据本公开的柔性弹簧154的透视图。如上所述，柔性弹簧154可以以各种方式制造。例如，图6A示出3D打印树脂柔性弹簧154。与其它版本的柔性弹簧相比，3D打印树脂柔性弹簧具有更大的总厚度。另外，3D打印树脂柔性弹簧不包括内表面164上的凹口166或突起168。另外，如图6A所示，柔性弹簧154的屈从构件160还可以包括纵向凹部，即第一端176与第二端178之间的凹部R，以防止当如本文所述设置为叠堆时，相邻柔性弹簧之间的磨损。
图6B示出注射成型的树脂柔性弹簧154。与图6A所示的3D打印树脂柔性弹簧相比，注射成型树脂柔性弹簧有更多细节，并且包括至少一个凹口166和至少一个突起168。图6C示出冲压钢柔性弹簧154。与图6B所示的注射成型树脂柔性弹簧类似，冲压钢柔性弹簧的细节水平较高，并且包括至少一个凹口166和至少一个突起168。冲压钢柔性弹簧的总厚度比图6A所示的3D打印树脂柔性弹簧和图6B所示的注射成型柔性弹簧都小。另外，如图6B所示，柔性弹簧154的屈从构件160还可以包括纵向凹部，即第一端176与第二端178之间的凹部R，以防止当如本文所述设置为叠堆时，相邻柔性弹簧之间的磨损。
如图6A和6C所示，可以在固接段156的外表面162上提供各种结构。例如，图6A示出柔性弹簧154还可以包括围绕外表面162布置的多个对准孔182。另外，如图6C所示，柔性弹簧154还可以包括围绕外表面162布置的多个对准突片。多个对准孔182可以被布置为经由相应的紧固件组(未示出)紧固至管架104，以旋转地固接或旋转地紧固每个柔性弹簧154。类似地，多个对准突片184可以被布置为安置在管架104中的多个对应凹部内，其中，多个对准突片184中每个对准突片的长度、宽度和高度基本上与多个对应凹入管架104中每个管架的长度、宽度和深度类似，使得每个柔性弹簧154可旋转地固接或紧固在管架104内。应当理解的是，在没有这两种示例结构中的任一个的情况下，每个柔性弹簧154可以经由其它方法(例如焊接)或经由任何已知的粘合剂旋转地固定和/或紧固和/或固接至管架104。
图7是根据本公开的柔性弹簧154的前透视图。除了上述变化之外，柔性弹簧154可以包含被布置为在第一旋转方向RD1和第二旋转方向RD2上限制旋转构件158围绕旋转轴线RA的旋转自由度的结构。例如，如图7所示，第一主体部分170还可以包括第一径向向内突片186，第二主体部分172还可以包括第二径向向内突片188。这些径向向内突片中的每一个朝向屈从构件160突出，使得当旋转构件160沿第一旋转方向RD1旋转，例如围绕旋转轴线RA顺时针旋转时，第二径向向内突片188接触屈从构件160，并防止围绕旋转轴线RA沿第一旋转方向RD1的进一步旋转移动。类似地，当旋转构件160沿第二旋转方向RD2旋转，例如围绕旋转轴线RA逆时针旋转时，第一径向向内突片186接触屈从构件160，并防止围绕旋转轴线RA沿第二旋转方向RD2的进一步旋转移动。应当理解的是，可以使用足以防止旋转构件158围绕旋转轴线RA的旋转自由度的任何其它结构，并且可以选择此类结构的尺寸，使得结构或突片越大，旋转构件158的旋转自由度越小，反之亦然。
图8A是采用柔性弹簧堆叠形式的第一多个柔性弹簧118A-118C的前视图。如上文所讨论的，每个柔性弹簧118A-118C包括以上关于柔性弹簧154描述的各个部件。图8B是根据本公开的第一多个柔性弹簧118A-118C的分解侧视透视图。如图8A和8B所示，在操作中，每个柔性弹簧118A-118C围绕旋转轴线RA旋转地彼此偏移120度，使得用于给定柔性弹簧的多个孔174A-174C中的每个孔与另一柔性弹簧的多个孔174A-174C中的另一孔对准。例如，如图8B所示，柔性弹簧118A包括孔174A-174C。柔性弹簧118B可以从柔性弹簧118A旋转地偏移120度，使得柔性弹簧118A的孔174A与柔性弹簧118B的孔174C对准。另外，柔性弹簧118C也从柔性弹簧118B偏移120度，使得柔性弹簧118A的孔174A与柔性弹簧118B的孔174C和柔性弹簧118C的孔174B对准。使每个柔性弹簧118-118C偏移为第一质量FM(图10B-11E中示出)围绕旋转轴线RA的旋转提供了旋转中均匀的刚度，同时保持第一质量FM(图10B-11E中示出)围绕旋转轴线RA精确地居中旋转。
图9A是根据本公开的第一多个柔性弹簧118A-118C处于中间位置(即未经受旋转扭矩)的透视图。图9B是经受第一旋转方向RD1上的旋转扭矩的第一多个柔性弹簧118A-118C的前视图。相反，图9C是经受第二旋转方向RD2上的旋转扭矩的第一多个柔性弹簧118A-118C的前视图。如图9B和9C所示，即使是在经受第一旋转方向RD或第二旋转方向RD2上的旋转扭矩时，第一多个堆叠紧固件122仍然保持与旋转轴线RA等距，从而保持第一质量FM(图10B-11E中示出)围绕旋转轴线RA的居中旋转。
图10A-11E示出为了清楚起见示意性示出的个人护理器具100的各种替代操作模式。应当理解的是，如下文所讨论的，第一质量FM可以包括以上关于靠近毂侧106的部分电机组件112讨论的所有特征和组合，并且第二质量SM可以包括以上关于靠近磁体侧108的部分电机组件112讨论的所有特征和组合。如下文中详细讨论的，应当理解的是，所讨论的每个示意性变型涉及上述部件的各种固接和/或紧固和/或布置方法，以控制从定子子组件142传递至输出轴114的同相或异相构造的扭矩。应当理解的是，在以下描述中，术语“后定子”是指定子子组件142被布置为靠近管架104的磁体侧108的构造，并且术语“中间定子”是指是定子子组件142被布置在第一质量FM和第二质量FM之间的构造。
图10A是个人护理器具100的后定子、直接动力构造的示意性侧视图。在该构造中，输出轴114连接至第二质量SM。第二质量SM在第一多个柔性弹簧118A-118C和第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧。第一多个柔性弹簧118A-118C在外侧旋转地固接至例如管架104(未示出)，即经由上述任何方式将每个柔性弹簧旋转地紧固至管架104。另外，第二质量SM包括面向定子子组件142的磁帽138和(一个或多个)磁体140。这种构造中只有一个相，即第二质量SM作为从定子子组件142接收直接动力的一个单元而旋转。
图10B是个人护理器具100的后定子、长毂构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量FM旋转地紧固至第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧和第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧。尽管第一多个柔性弹簧118A-118C固接，但第二多个柔性弹簧在外侧连接，即经由其各自的外表面162连接至第二质量SM。第二质量SM还包括磁帽和(一个或多个)磁体140，用于接受来自定子子组件142的直接动力。在这种构造中，当扭矩传递通过第一多个柔性弹簧118A-118C和第二多个柔性弹簧132A-132C时，第一质量FM和第二质量SM能够围绕旋转轴线RA异相地旋转或振荡。另外，尽管图中未示出，但应当理解的是，压力传感器(例如霍尔效应传感器)可以靠近第二质量SM设置，以测量使用期间由用户施加到个人护理器具100的刷头上的压力。
图10C是个人护理器具100的后定子、外部旋转构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114紧固至第一质量FM。第一质量固定地紧固至第一多个柔性弹簧118A-118C的外侧，以及第二多个柔性弹簧132A-132C的外侧。另外，第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧旋转地固接，而第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧旋转地紧固至第二质量SM。此外，第二质量SM包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合。在这种构造中，当扭矩传递通过第一多个柔性弹簧118A-118C和第二多个柔性弹簧132A-132C时，第一质量FM和第二质量SM能够围绕旋转轴线RA异相地旋转或振荡。另外，尽管图中未示出，但应当理解的是，压力传感器(例如霍尔效应传感器)可以靠近第一质量FM设置，以测量使用期间由用户施加到个人护理器具100的刷头上的压力。
图10D是个人护理器具100的后定子、中间固接构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量FM还紧固至第一多个柔性弹簧118-118C的外侧。此外，第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧可旋转地紧固至第二质量SM。此外，第二质量SM紧固至第二多个柔性弹簧132A-132C的外侧，而第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧旋转地固接。第二质量SM包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合。在这种构造中，当扭矩传递通过第一多个柔性弹簧118A-118C和第二多个柔性弹簧132A-132C时，第一质量FM和第二质量SM能够围绕旋转轴线RA异相地旋转或振荡。另外，尽管图中未示出，但应当理解的是，压力传感器(例如霍尔效应传感器)可以靠近第一质量FM设置，以测量使用期间由用户施加到个人护理器具100的刷头上的压力。
图11A是个人护理器具100的中间定子、扭力杆构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量FM旋转地连接至第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧。另外，第一质量固定地紧固至扭力杆126。扭力杆126还连接至第二质量SM。第二质量SM旋转地紧固至第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧，并且包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合。定子子组件142被设置为围绕扭力杆126并且位于第一质量FM和第二质量SM之间。如图所示，多个第一柔性弹簧118A-118C、多个第二柔性弹簧132A-132C和定子子组件142经由其各自的外表面旋转地固接。在这种构造中，当扭矩传递通过第一多个柔性弹簧118A-118C、第二多个柔性弹簧132A-132C和扭力杆126时，第一质量FM和第二质量SM能够围绕旋转轴线RA异相地旋转或振荡。
图11B是个人护理器具100的中间定子、刚性扭力杆构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量包括刚性(即非旋转柔性)扭力杆126。第一质量旋转地紧固至第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧和第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧。第二多个柔性弹簧132A-132C的相应外侧紧固至第二质量SM。第二质量SM包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合，并且旋转地紧固至第三多个柔性弹簧190A-190C的内侧。应当理解的是，第三多个柔性弹簧190A-190C与上述第一多个柔性弹簧118A-118C和第二多个柔性弹簧132A-132C基本上相似。定子子组件142被设置为围绕刚性扭力杆126。在这种构造中，第一多个柔性弹簧118A-118C、第三多个柔性弹簧190A-190C和定子子组件142的相应外侧旋转地固接。
图11C是个人护理器具100的中间定子、延伸外部旋转构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量连接至第一多个柔性弹簧118A-118C的外侧和第二多个柔性弹簧132A-132C的外侧。由于第一质量FM围绕相应的多个柔性弹簧的外侧固定，所以不需要扭力杆。第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧旋转地紧固至第二质量SM。第二质量SM包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合。另外，第二质量SM旋转地紧固至第三多个柔性弹簧190A-190C的内侧。在这种构造中，第一多个柔性弹簧的内侧和第三多个柔性弹簧190A-190C的外侧旋转地固接。
图11D是个人护理器具100的中间定子、旋转中间段构造的侧视示意图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量FM旋转地紧固至第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧。第一质量FM还连接至第二多个柔性弹簧132A-132C的外侧。第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧旋转地紧固至第二质量SM。第二质量SM包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合。另外，第二质量SM旋转地紧固至第三多个柔性弹簧190A-190C的内侧。在这种构造中，第一多个柔性弹簧的外侧和第三多个柔性弹簧190A-190C的外侧旋转地固接。
图11E是个人护理器具100的中间定子、双扭力杆构造的示意性侧视图。在这种构造中，输出轴114连接至第一质量FM。第一质量FM旋转地紧固至第一多个柔性弹簧118A-118C的内侧。第一质量FM经由两个扭力杆126连接至第二质量Sm。此外，第二质量Sm旋转地紧固至第二多个柔性弹簧132A-132C的内侧。第二质量SM包括磁帽138和(一个或多个)磁体140，磁帽138和磁体140被布置为与定子子组件142产生的磁场接合。在这种构造中，第一多个柔性弹簧的外侧和第二多个柔性弹簧132A-132C的外侧旋转地固接。
本文中所限定并使用的所有定义均应当理解为优先于以引用方式并入本文的词典中的定义、文献中的定义和/或已定义术语的普通含义。
除非另有明确说明，否则本文说明书及权利要求中所使用的不定冠词“一”、“一个”均应理解为“至少一个”。
本文说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应当理解为表示其所连接的元件中的“一个或两个”，即一些情况下联合出现、另一些情况下非联合出现的元件。用“和/或”列出的多个元件应当以相同的方式理解，即其连接的元件中的“一个或多个”。除用“和/或”特别标识的元件外，可以可选地存在其它元件，不论是否与那些特别标识的元件相关。
在本文的说明书和权利要求书中，“或”应当理解为与上文中限定的“和/或”具有相同含义。例如，当分隔列表中的项时，“或”或“和/或”应当解释为包容性的，即包括至少一个，但同样包括多个或列表元件中的多于一个元件，以及可选地，未列出的其它项。只有明确说明的术语，如“仅有一个”或“恰好一个”，或权利要求中使用的“由……组成”，表示包括多个或列表元件中的恰好一个。一般地，当前面有排斥性术语，如“要么……”、“……中的一个”、“……中仅有一个”，或“……中恰好一个”时，本文中使用的术语“或”仅应解释为表示排斥选项(即“一个或另一个，但非两个”)。
在本文的说明书和权利要求中，当涉及一个或多个元件的列表时，短语“至少一个”应当理解为表示从元件列表中的任意一个或多个元件所选择的至少一个元件，但不一定包括至少一个元件列表中每一个具体列出的元件，并且不排除元件列表中元件的组合。该定义还允许除用短语“至少一个”特别标识的元件列表内元件外，可以可选地存在其它元件，不论是否与那些特别标识的元件相关。
同样应当理解的是，除非另有明确说明，否则在本文要求保护的包括一个或多个步骤或动作的任意方法中，方法步骤或动作的顺序不一定限制为文中所述的方法步骤或动作顺序。
在权利要求及上述说明书中，所有过渡短语，如“包括”、“包含”、“搭载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“支持”、“由……组成”等应理解为开放式的，即意在包含但不限于。只有过渡短语“由...组成”和“基本上由......组成”分别为封闭或半封闭的过渡短语。
虽然本文描述并阐释了多个发明性实施例，但本领域普通技术人员可以轻松预见用于执行本文所述功能，并且/或获得本文所述的结果和/或一个或多个优势的各种其它装置和/或结构，并且每个此类变型和/或修改视为落入本文所述的发明性实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将轻松理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和构造均为示例性的，实际参数、尺寸、材料和/或构造取决于应用本文明教导的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识到，或能够仅使用常规试验方法探知，本文所述特定发明性实施例的许多等同物。因此，应当理解的是，上述实施例仅以示例性方式提出，并且，在所附权利要求书及其等同物的范围内，发明性实施例可以以除本文具体描述及要求保护之外的其它方式实践。本公开的发明性实施例针对本文所述的每个单独特征、***、物品、材料、工具箱和/或方法。此外，两个或更多个此类特征、***、物品、材料、工具箱和/或方法的任意组合(如果此类特征、***、物品、材料、工具箱和/或方法不互相矛盾)包含在本公开的发明范围内。

Claims (15)

1.一种柔性弹簧(154)，包括：
固接段(156)，所述固接段具有外表面(162)和内表面(164)；
旋转构件(158)，所述旋转构件径向地布置在所述固接段内，并且所述旋转构件被布置为在所述固接段内围绕假想旋转轴线(RA)沿第一旋转方向(RD1)旋转；以及
屈从构件(160)，所述屈从构件具有第一端(176)和第二端(178)，所述第一端与所述固接段的内表面操作性地接合，并且所述第二端与所述旋转构件操作性地接合；
其中，所述屈从构件具有第一刚度(180)，使得所述屈从构件被布置为在至少所述第一旋转方向上抵抗所述旋转构件的旋转。
2.根据权利要求1所述的柔性弹簧，其中，所述旋转构件还包括第一主体部分(170)和第二主体部分(172)，其中，所述第一主体部分和所述第二主体部分关于实质上平行于所述屈从构件的假想竖直轴线(VA)对称。
3.根据权利要求2所述的柔性弹簧，其中，所述旋转构件的第一主体部分具有第一径向向内突片(186)，并且所述旋转构件的所述第二主体部分具有第二径向向内突片(188)，其中，所述第一径向向内突片和所述第二径向向内突片被布置为限制所述旋转构件在所述第一旋转方向和第二旋转方向(RD2)上的旋转，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反。
4.根据权利要求1所述的柔性弹簧，其中，所述旋转构件还包括多个孔(174A-174C)。
5.根据权利要求4所述的柔性弹簧，其中，所述多个孔包括第一孔(174A)、第二孔(174B)和第三孔(174C)，其中，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔围绕所述假想旋转轴线彼此旋转地偏移120度。
6.根据权利要求1所述的柔性弹簧，其中，所述内表面包括第一凹口(166)。
7.根据权利要求1所述的柔性弹簧，其中，所述内表面包括第一突起(168)。
8.根据权利要求1所述的柔性弹簧，其中，所述外表面还包括多个对准突片(184)。
9.根据权利要求1所述的柔性弹簧，其中，所述外表面还包括多个对准孔(182)。
10.一种个人护理器具(100)，包括：
壳体(102)，所述壳体具有内腔(110)；以及
电机组件(112)，所述电机组件布置在所述壳体的内腔中，所述电机组件包括：
第一多个柔性弹簧(118A-118C)，所述第一多个柔性弹簧中的每个柔性弹簧包括：
固接段(156)，所述固接段具有外表面(162)和内表面(164)；
旋转构件(158)，所述旋转构件径向地布置在所述固接段内，所述旋转构件被布置为在所述固接段内围绕假想旋转轴线(RA)沿第一旋转方向(RD1)旋转；以及
屈从构件(160)，所述屈从构件具有第一端(176)和第二端(178)，所述第一端与所述固接段的内表面操作性地接合，并且所述第二端与所述旋转构件操作性地接合；
其中，所述屈从构件具有第一刚度(180)，使得所述屈从构件被布置为在至少所述第一旋转方向上抵抗所述旋转构件的旋转。
11.根据权利要求10所述的个人护理器具，其中，所述壳体还包括输出轴(114)，所述输出轴被布置为围绕所述假想旋转轴线旋转，并且所述电机组件还包括第二多个柔性弹簧(132A-132C)，其中，所述第一多个柔性弹簧和所述第二多个柔性弹簧被布置为仅允许所述输出轴沿所述第一旋转方向或第二旋转方向(RD2)旋转，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反。
12.根据权利要求10所述的个人护理器具，其中，所述电机组件还包括：
布置所述壳体中的第一毂(116)；以及
定子子组件(142)，所述定子子组件包括：
多个定子线圈(148、150)，所述多个定子线圈被布置为在所述壳体内生成第一磁场(152)；以及
至少一个磁体(140)，所述至少一个磁体与所述第一毂操作性地接合；
其中，响应于所述第一磁场，所述磁体被布置为在所述壳体内沿至少所述第一旋转方向围绕所述假想旋转轴线旋转并驱动所述第一毂。
13.根据权利要求10所述的个人护理器具，其中，所述壳体包括管架(104)，所述管架具有毂侧(106)和磁体侧(108)，并且所述电机组件还包括：
第一毂(116)，所述第一毂布置在所述壳体内并且靠近所述管架的毂侧(106)；
第二毂(134)，所述第二毂布置在所述壳体内并且靠近所述管架的磁体侧(108)；以及
定子子组件(142)，所述定子子组件包括：
多个定子线圈(148、150)，所述多个定子线圈被布置为在所述壳体内生成第一磁场(152)；以及
至少一个磁体(140)，所述至少一个磁体与所述第二毂操作性地接合；
其中，响应于所述第一磁场，所述磁体被布置为在所述壳体内沿至少所述第一旋转方向围绕所述假想旋转轴线旋转并驱动所述定子子组件的所述第一毂或所述第二毂。
14.根据权利要求12所述的个人护理组件，其中，所述第一毂被布置为围绕所述假想旋转轴线与所述第二毂异相地旋转。
15.根据权利要求12所述的个人护理组件，其中，所述至少一个扭力杆(126)布置在所述第一毂和所述第二毂之间，其中，所述扭力杆被布置为响应于所述第二毂的旋转，接收第一扭矩(T)并将所述第一扭矩传递至所述第一毂，其中，所述第一毂的旋转和所述第二毂的旋转是异相的。
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