本發(fā)明涉及一種用于電動清潔用具驅(qū)動裝置的固定結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種用于如電動牙刷、電動剃須刀、電動潔面器、電動沐浴器之類的電動清潔用具驅(qū)動裝置的固定結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在本申請人提交的申請?zhí)枮?01510042433.8的中國專利申請中，披露了一種個人清潔護(hù)理用具，其包括手柄和與驅(qū)動軸可拆卸地聯(lián)接在一起的清潔組件。手柄包括手柄外殼，手柄外殼內(nèi)部裝有電源部分、控制部分、觸發(fā)部分和將輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出的驅(qū)動器。驅(qū)動器包括換能器、驅(qū)動線圈、設(shè)置在驅(qū)動線圈中的驅(qū)動線圈鐵芯、用于支承驅(qū)動器的驅(qū)動器支架。換能器包括插入清潔組件的驅(qū)動軸、緊固于驅(qū)動器的換能器彈性件固定件、相對于驅(qū)動軸縱向軸線布置在左右兩側(cè)的永磁體、用于固聯(lián)永磁體的永磁體支架、與永磁體支架固聯(lián)并與驅(qū)動軸固聯(lián)的換能器傳動臂以及設(shè)置在驅(qū)動軸縱向軸線左右兩側(cè)的換能器彈性件。

對于上述類型的電動清潔用具而言，清潔元件往往呈現(xiàn)高速往復(fù)運(yùn)動。為實(shí)現(xiàn)清潔元件的高速往復(fù)運(yùn)動，其應(yīng)具備足夠的力矩，以便在負(fù)載狀態(tài)下保持高速往復(fù)運(yùn)動狀態(tài)。在裝于手柄外殼內(nèi)部的驅(qū)動裝置向清潔元件提供驅(qū)動力矩致使清潔元件高速運(yùn)動時，使用者往往能感覺到手柄外殼上的振動，清潔元件上的驅(qū)動力矩越大，手柄外殼上的振動越大。

為補(bǔ)償和/或減小由主諧振器運(yùn)行產(chǎn)生的振動，CN101801308B公開了一種在個人護(hù)理設(shè)備中使用的振動消除次級諧振器，其包括手柄部分、工件配件、安裝在手柄上用于驅(qū)動工件配件的主諧振器的電機(jī)配件以及連接至電機(jī)配件或手柄部分的次級諧振器，該次級諧振器包括彈簧質(zhì)量配件，其中在所述設(shè)備操作時，彈簧質(zhì)量配件的諧振頻率和操作導(dǎo)致從所述電機(jī)配件到所述 手柄部分的振動減小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于電動清潔用具驅(qū)動裝置的固定結(jié)構(gòu)，其在不增加零件數(shù)的前提下，利用現(xiàn)有零件的合理配置來減小手柄外殼的振動。本發(fā)明的電動清潔用具包括手柄，手柄包括手柄外殼，手柄外殼內(nèi)裝有用以向清潔用具的各個部分提供電力的電源部分、用以控制電動清潔用具的各種工作模式以及開啟或關(guān)閉該清潔用具的控制部分、用以啟動或關(guān)閉清潔用具運(yùn)轉(zhuǎn)的觸發(fā)部分和將輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出的驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置置于手柄外殼內(nèi)，驅(qū)動裝置包括換能器組件和驅(qū)動線圈組件，換能器組件包括換能器、換能器支架及換能器組件固定部，驅(qū)動線圈組件包括驅(qū)動線圈、驅(qū)動線圈支架及驅(qū)動線圈組件固定部，換能器包括插入清潔組件的換能器驅(qū)動軸、至少一個換能器彈性件、至少一個緊固換能器彈性件的換能器彈性件固定件、以及至少兩個永磁體，永磁體在朝向驅(qū)動線圈方向的磁極極性相反，永磁體既可相對于換能器彈性件固定件移動也可相對于驅(qū)動線圈移動，當(dāng)驅(qū)動線圈通過頻率為f₀的交變電流時，所述永磁體和通過頻率為f₀的交變電流的驅(qū)動線圈之間產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動換能器諧振，其中，換能器支架包括彼此分離設(shè)置的換能器左、右支架，換能器與換能器左、右支架相互固定連接，驅(qū)動線圈支架包括彼此分離設(shè)置的驅(qū)動線圈左、右支架，驅(qū)動線圈與驅(qū)動線圈左、右支架相互固定連接，驅(qū)動線圈左支架和驅(qū)動線圈右支架上分別布置有驅(qū)動線圈左支架中空區(qū)域和驅(qū)動線圈右支架中空區(qū)域，驅(qū)動線圈左、右支架中空區(qū)域允許換能器中的運(yùn)動部件在驅(qū)動線圈組件中無干涉地繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線或繞近似平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線的直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)；手柄外殼和換能器組件通過第一結(jié)構(gòu)特征部彼此不可相對運(yùn)動地緊固，手柄外殼和驅(qū)動線圈組件通過第二結(jié)構(gòu)特征部彼此不可相對運(yùn)動地緊固；所述換能器組件和驅(qū)動線圈組件通過第三結(jié)構(gòu)特征部可以彼此面向地接觸或分離地相對運(yùn)動地聯(lián)結(jié)。

優(yōu)選第一結(jié)構(gòu)特征部為在換能器左支架和/或換能器右支架上分別設(shè)置的與換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成夾角的至少一個配合面，以及沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向?qū)?yīng)地在手柄外殼上設(shè)置的與之相配的配合面。

所述第二構(gòu)特征部也可以為在驅(qū)動線圈左支架和/或驅(qū)動線圈右支架上 分別設(shè)置的與換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成夾角的至少一個配合面，以及沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向?qū)?yīng)地在手柄外殼上設(shè)置的與之相配的配合面。

優(yōu)選第三結(jié)構(gòu)特征部為分別在驅(qū)動線圈左、右支架上沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁靠近刷頭的頂端布置的至少一個配合面以及在換能器左、右支架上設(shè)置的與之相配的配合面。

換能器左支架和換能器右支架可以對稱地分離設(shè)置。驅(qū)動線圈左支架和驅(qū)動線圈右支架也可以對稱地分離設(shè)置。

優(yōu)選配合面與換能器驅(qū)動軸縱向軸線形成的夾角大于-45°且小于45°。更為優(yōu)選的是，所述夾角大于-5°且小于5°。

優(yōu)選所述配合面為平面。

由于本發(fā)明是在不增加零件數(shù)的前提下通過現(xiàn)有零件的合理配置來減小手柄的振動，因此本發(fā)明具備低成本、工藝簡單以及體積小的優(yōu)點(diǎn)。利用本發(fā)明的固定結(jié)構(gòu)可以有效減小手柄外殼上的振動。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置實(shí)施例的局部剖視圖，其示出了手柄外殼、換能器組件和驅(qū)動線圈組件的裝配關(guān)系；

圖2為圖1所示換能器組件的示意性分解圖；

圖3為圖1所示驅(qū)動線圈組件的示意性分解圖；

圖4為驅(qū)動線圈組件和換能器組件裝配圖；

圖5的局部剖視圖示出了手柄外殼和隱匿了換能器的換能器組件的裝配關(guān)系；

圖6的局部剖視圖示出了手柄外殼和驅(qū)動線圈組件的裝配關(guān)系；

圖7為換能器組件左側(cè)立體圖，其示出了相應(yīng)的手柄外殼第一配合面和第三配合面；

圖8為驅(qū)動線圈組件左側(cè)視圖，其示出了相應(yīng)的手柄外殼第五配合面和第七配合面；

圖9為換能器組件右側(cè)視圖，其示出了相應(yīng)的手柄外殼第二配合面和第四配合面；

圖10為驅(qū)動線圈組件右側(cè)視圖，其示出了相應(yīng)的手柄外殼第六配合面 和手柄外殼第八配合面；

圖11為手柄外殼仰視圖；

圖12為作用于手柄外殼上的轉(zhuǎn)矩示意圖；

圖13為第二對比例的示意圖，其示出了拆除手柄外殼后換能器組件和驅(qū)動線圈組件的裝配情況；

圖14示出了圖13所示驅(qū)動裝置的左支架；

圖15示出了圖13所示驅(qū)動裝置的右支架。

主要附圖標(biāo)記說明

1為換能器；

2為換能器左支架；

3為換能器右支架；

4為驅(qū)動線圈左支架；

5為驅(qū)動線圈右支架；

6為驅(qū)動線圈；

7為手柄外殼；

8為第二對比例中驅(qū)動裝置左支架；

9為第二對比例中的驅(qū)動裝置右支架；

11為換能器驅(qū)動軸；

12為換能器左側(cè)傳動臂；

13為換能器右側(cè)傳動臂；

14為換能器彈性件固定件；

15為換能器彈性件；

16為換能器左側(cè)永磁體支架；

17為換能器右側(cè)永磁體支架；

18為換能器左側(cè)永磁體；

19為換能器右側(cè)永磁體；

21為換能器組件固定件；

22為換能器左支架第一配合面；

23為換能器左支架第二配合面；

24為換能器左支架中空區(qū)域；

25為換能器左支架第三配合面；

26為換能器左支架第四配合面；

32為換能器右支架第一配合面；

33為換能器右支架第二配合面；

34為換能器右支架中空區(qū)域；

35為換能器右支架第三配合面；

36為換能器右支架第四配合面；

41為驅(qū)動線圈組件固定件；

42為驅(qū)動線圈左支架第一配合面；

43為驅(qū)動線圈左支架第二配合面；

44為驅(qū)動線圈左支架中空區(qū)域；

45為驅(qū)動線圈左支架第三配合面；

46為驅(qū)動線圈左支架第四配合面；

52為驅(qū)動線圈右支架第一配合面；

53為驅(qū)動線圈右支架第二配合面；

54為驅(qū)動線圈右支架中空區(qū)域；

55為驅(qū)動線圈右支架第三配合面；

56為驅(qū)動線圈右支架第四配合面；

61為驅(qū)動線圈架；

62為驅(qū)動線圈繞組；

63為驅(qū)動線圈鐵芯；

71為手柄外殼第一配合面；

72為手柄外殼第二配合面；

73為手柄外殼第三配合面；

74為手柄外殼第四配合面；

75為手柄外殼第五配合面；

76為手柄外殼第六配合面；

77為手柄外殼第七配合面；

78為手柄外殼第八配合面；

81為第二對比例中的驅(qū)動裝置固定件；

82為第二對比例中的驅(qū)動裝置左支架第一配合面；

83為第二對比例中的驅(qū)動裝置左支架第二配合面；

84為第二對比例中的驅(qū)動裝置左支架第三配合面；

85為第二對比例中的驅(qū)動裝置左支架第四配合面；

92為第二對比例中的驅(qū)動裝置右支架第一配合面；

93為第二對比例中的驅(qū)動裝置右支架第二配合面；

94為第二對比例中的驅(qū)動裝置右支架第三配合面；

95為第二對比例中的驅(qū)動裝置右支架第四配合面；

L₁為換能器驅(qū)動軸縱向軸線；

M₄為彈性件固定件轉(zhuǎn)矩；

M₅為驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)矩。

具體實(shí)施方式

下文以電動牙刷為例并結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如前所述，雖然下面僅以電動牙刷為例進(jìn)行解釋說明，但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明也可適用于電動剃須刀、電動潔面器、電動沐浴器等。

在全部附圖中，類似的附圖標(biāo)記表示相似的部件。

為了清楚起見，在本說明書中采用了表述空間相對位置的詞語如“左”、“右”等來簡單描述如圖所示的一個元件或特征與另一元件(一或多個)或特征(一或多個)的相互關(guān)系，其中，“左”和“右”是相對于換能器驅(qū)動軸縱向軸線而言的，面向相應(yīng)視圖沿垂直于驅(qū)動軸縱向軸線的方向在驅(qū)動軸縱向軸線的左側(cè)定義為“左”，其右側(cè)定義為“右”。

此外，本申請中使用的詞匯“和/或”包括所列出的一或多個相關(guān)聯(lián)的詞匯中的任一個和所有組合。

盡管本說明書中使用了詞語“第一”、“第二”、“第三”等來描述多個元件或構(gòu)成部分，這些元件或構(gòu)成部分不應(yīng)受這些詞語的限制。這些詞語僅用于區(qū)分一個元件或構(gòu)成部分和另一元件或構(gòu)成部分，而不包含“順序”。因此，將下面討論的那些元件或構(gòu)成部分的序數(shù)詞相互變換也沒有超出本發(fā)明的構(gòu)思和范圍。

作為一個示例，如圖1至圖4所示，如電動牙刷之類的清潔用具包括手柄和可拆卸地安裝在手柄上的清潔組件(圖中未示出)。手柄包括手柄外殼7、換能器組件、驅(qū)動線圈組件、控制線路板(未示出)、電池(未示出) 等。換能器組件包括換能器1、分離設(shè)置的換能器左和右支架2和3、換能器組件固定件21。驅(qū)動線圈組件包括驅(qū)動線圈6、分離設(shè)置的驅(qū)動線圈左和右支架4和5、驅(qū)動線圈組件固定件41。在本說明書中，將組合在一起的換能器左支架2以及換能器右支架3統(tǒng)稱之為換能器機(jī)架；將組合在一起的驅(qū)動線圈左支架4以及驅(qū)動線圈右支架5統(tǒng)稱之為驅(qū)動線圈機(jī)架。清潔用具依靠內(nèi)置于手柄外殼7的電池提供電能，通過控制線路板以特定的方式在驅(qū)動線圈6上施加交變電壓，在驅(qū)動線圈6上流過交變的電流，流過交變電流的驅(qū)動線圈6和換能器1相互作用，從而實(shí)現(xiàn)換能器驅(qū)動軸11繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁或繞近似平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁的直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)(近似平行是指兩條直線的夾角不大于20度)，從而驅(qū)動聯(lián)接在換能器驅(qū)動軸11上的刷頭繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁或繞近似平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁的直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刷頭上清潔元件的往復(fù)運(yùn)動而達(dá)到清潔效果。

優(yōu)選換能器左、右支架2、3分離設(shè)置，驅(qū)動線圈左、右支架4、5分離設(shè)置。更可取的是它們彼此對稱地分離設(shè)置。

如圖2、圖5、圖7、圖9、圖11所示，換能器1包括換能器驅(qū)動軸11、換能器左側(cè)傳動臂12、換能器右側(cè)傳動臂13、換能器彈性件固定件14、換能器彈性件15、換能器左側(cè)永磁體支架16、換能器右側(cè)永磁體支架17、換能器左側(cè)永磁體18、換能器右側(cè)永磁體19。上述換能器各配件固聯(lián)在一起構(gòu)成換能器1。換能器1和換能器左、右支架2、3通過換能器組件固定件21固聯(lián)在一起構(gòu)成換能器組件。在換能器左支架2上布置有換能器左支架中空區(qū)域24，在換能器右支架3上布置有換能器右支架中空區(qū)域34。在換能器組件中，換能器左側(cè)傳動臂12和換能器右側(cè)傳動臂13分別穿過換能器左支架中空區(qū)域24和換能器右支架中空區(qū)域34，換能器左支架中空區(qū)域24和換能器右支架中空區(qū)域34允許換能器1中的運(yùn)動部件在換能器組件中無干涉地繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁往復(fù)旋轉(zhuǎn)。換能器彈性件固定件14的形狀例如近似于長方體，在換能器左支架2和換能器右支架3上布置對應(yīng)的形狀用以容納換能器彈性件固定件14，換能器左和右支架2和3與換能器彈性件固定件14通過換能器組件固定件21相互緊固，即三者無相對運(yùn)動地固聯(lián)在一起。換能器彈性件固定件14分別和換能器左支架2以及換能器右支架3接觸。而手柄外殼7和換能器組件通過第一結(jié)構(gòu)特征部彼此不可相對運(yùn)動 地緊固。第一結(jié)構(gòu)特征部為在換能器左支架2和/或換能器右支架3上分別設(shè)置的與換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成夾角的至少一個配合面22、23、32、33，以及沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向?qū)?yīng)地在手柄外殼7上設(shè)置的與之相配的配合面71-74。

如圖3、圖6、圖8、圖10、圖11所示，驅(qū)動線圈6包括驅(qū)動線圈架61、驅(qū)動線圈繞組62、驅(qū)動線圈鐵芯63。驅(qū)動線圈鐵芯63插入驅(qū)動線圈架61的中空區(qū)域，驅(qū)動線圈繞組62由漆包線環(huán)繞驅(qū)動線圈鐵芯63繞制組成。驅(qū)動線圈6和驅(qū)動線圈左、右支架4、5通過驅(qū)動線圈組件固定件41固聯(lián)在一起構(gòu)成驅(qū)動線圈組件，在驅(qū)動線圈左支架4上布置有驅(qū)動線圈左支架中空區(qū)域44，在驅(qū)動線圈右支架5上布置有驅(qū)動線圈右支架中空區(qū)域54。驅(qū)動線圈左和右支架中空區(qū)域44和54允許換能器1中的運(yùn)動部件在驅(qū)動線圈組件中無干涉地繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁往復(fù)旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動線圈左右支架4、5上分別布置有用以容納驅(qū)動線圈架61的形狀，驅(qū)動線圈左、右支架4、5和驅(qū)動線圈6通過驅(qū)動線圈組件固定件41相互緊固，即三者無相對運(yùn)動地固聯(lián)在一起。驅(qū)動線圈架61分別和驅(qū)動線圈左、右支架4、5接觸。而手柄外殼7和驅(qū)動線圈組件通過第二結(jié)構(gòu)特征部彼此不可相對運(yùn)動地緊固。第二結(jié)構(gòu)特征部為在驅(qū)動線圈左支架4和/或驅(qū)動線圈右支架5上分別設(shè)置的與換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成夾角的至少一個配合面42、43、52、53，以及沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向?qū)?yīng)地在手柄外殼7上設(shè)置的與之相配的配合面75-78。

如圖5所示，換能器左支架2在沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁遠(yuǎn)離刷頭的末端上布置有換能器左支架第三配合面25和換能器左支架第四配合面26。換能器右支架3在沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁遠(yuǎn)離刷頭的末端上布置有換能器右支架第三配合面35和換能器右支架第四配合面36。

如圖6所示，在驅(qū)動線圈左支架4上沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁靠近刷頭的頂端布置有驅(qū)動線圈左支架第三配合面45和驅(qū)動線圈左支架第四配合面46。在驅(qū)動線圈右支架5上沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁靠近刷頭的頂端布置有驅(qū)動線圈右支架第三配合面55和驅(qū)動線圈右支架第四配合面56。如圖1至4所示，將驅(qū)動線圈組件和換能器組件與手柄外殼7裝配在一起時，驅(qū)動線圈左支架第三配合面45和換能器左支架第三配合面25可以彼此面向地接觸也可以彼此面向地分離。同理，驅(qū)動線圈左支架第四配合面46和換 能器左支架第四配合面26匹配，驅(qū)動線圈右支架第三配合面55和換能器右支架第三配合面35匹配，驅(qū)動線圈右支架第四配合面56和換能器右支架第四配合面36匹配，顯而易見，通過上述第三結(jié)構(gòu)特征部允許換能器組件和驅(qū)動線圈組件可以相對運(yùn)動地聯(lián)結(jié)。

參見圖2、圖3、圖7至圖10，換能器左支架2上布置有換能器左支架第一配合面22(對應(yīng)于手柄外殼第一配合面71)和換能器左支架第二配合面23(對應(yīng)于手柄外殼第三配合面73)，所述換能器左支架第一配合面22或換能器左支架第二配合面23環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁分布且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°，優(yōu)選大于-5°且小于5°。換能器右支架3上布置有換能器右支架第一配合面32(對應(yīng)于手柄外殼第二配合面72)和換能器右支架第二配合面33(對應(yīng)于手柄外殼第四配合面74)，所述換能器右支架第一配合面32和換能器右支架第二配合面33環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁分布且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°，優(yōu)選大于-5°且小于5°。驅(qū)動線圈左支架4上布置有驅(qū)動線圈左支架第一配合面42(對應(yīng)于手柄外殼第五配合面75)和驅(qū)動線圈左支架第二配合面43(對應(yīng)于手柄外殼第七配合面77)，所述驅(qū)動線圈左支架第一配合面42或驅(qū)動線圈左支架第二配合面43環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁分布且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°，優(yōu)選大于-5°且小于5°。驅(qū)動線圈右支架5上布置有驅(qū)動線圈右支架第一配合面52(對應(yīng)于手柄外殼第六配合面76)和驅(qū)動線圈右支架第二配合面53(對應(yīng)于手柄外殼第八配合面78)，所述驅(qū)動線圈右支架第一配合面52和驅(qū)動線圈右支架第二配合面53環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁分布且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°，優(yōu)選大于-5°且小于5°。

如圖5、圖6、圖11所示，手柄外殼7在沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向上布置有八個手柄外殼配合面，分別為手柄外殼第一配合面71、手柄外殼第二配合面72、手柄外殼第三配合面73、手柄外殼第四配合面74、手柄外殼第五配合面75、手柄外殼第六配合面76、手柄外殼第七配合面77、手柄外殼第八配合面78。所述手柄外殼配合面71至78環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁分布且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°，優(yōu)選大于-5°且小于5°。

如圖1、圖2、圖5、圖6、圖11所示，手柄外殼第一配合面71匹配換能器左支架第一配合面22，手柄外殼第二配合面72匹配換能器右支架第一配合面32，手柄外殼第三配合面73匹配換能器左支架第二配合面23，手柄外殼第四配合面74匹配換能器右支架第二配合面33，手柄外殼第五配合面75匹配驅(qū)動線圈左支架第一配合面42，手柄外殼第六配合面76匹配驅(qū)動線圈右支架第一配合面52，手柄外殼第七配合面77匹配驅(qū)動線圈左支架第二配合面43，手柄外殼第八配合面78匹配驅(qū)動線圈右支架第二配合面53。手柄外殼7通過自身的機(jī)械強(qiáng)度約束上述相互匹配的配合面緊配，致使手柄外殼7和換能器左支架2不可相對運(yùn)動地聯(lián)接在一起，手柄外殼7和換能器右支架3不可相對運(yùn)動地聯(lián)接在一起，手柄外殼7和驅(qū)動線圈左支架4不可相對運(yùn)動地聯(lián)接在一起，手柄外殼7和驅(qū)動線圈右支架5不可相對運(yùn)動地聯(lián)接在一起。綜上所述，換能器彈性件固定件14和換能器左、右支架2、3通過換能器組件固定件21固聯(lián)，換能器左支架2和換能器右支架3上分別布置有換能器左支架中空區(qū)域24和換能器右支架中空區(qū)域34。換能器左支架中空區(qū)域24和換能器右支架中空區(qū)域34允許換能器1中的運(yùn)動部件在換能器組件中無干涉地繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁或繞近似平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁的直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動線圈架61和驅(qū)動線圈左、右支架4、5通過驅(qū)動線圈組件固定件41固聯(lián)。驅(qū)動線圈左支架4和驅(qū)動線圈右支架5上分別布置驅(qū)動線圈左支架中空區(qū)域44和驅(qū)動線圈右支架中空區(qū)域54。驅(qū)動線圈左支架中空區(qū)域44和驅(qū)動線圈右支架中空區(qū)域54允許換能器1中的運(yùn)動部件在驅(qū)動線圈組件中無干涉地繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁或繞近似平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁的直線往復(fù)旋轉(zhuǎn)。固聯(lián)的換能器1和換能器左、右支架2、3構(gòu)成換能器組件，固聯(lián)的驅(qū)動線圈架61和驅(qū)動線圈左、右支架4、5構(gòu)成驅(qū)動線圈組件，驅(qū)動線圈組件和換能器組件以可相對運(yùn)動的方式聯(lián)接。在換能器左支架2和換能器右支架3及驅(qū)動線圈左支架4和驅(qū)動線圈右支架5上沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁且環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁分布有多個配合面，例如八個配合面22、23、32、33、42、43、52、53。在手柄外殼7上沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁且環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向分別布置有多個配合面，例如八個配合面71、72、73、74、75、76、77、78。手柄外殼7上的多個配合面，例如八個配合面71、72、73、74、75、76、77、78和換能器組件以及驅(qū)動線圈組件上的相應(yīng)配合面22、32、 23、33、42、52、43、53相互配合，使得手柄外殼7分別與換能器組件、驅(qū)動線圈組件緊固，因而，手柄外殼7與換能器左支架2、換能器右支架3和換能器彈性固定件14及驅(qū)動線圈左支架4、驅(qū)動線圈右支架5和驅(qū)動線圈架61以不可相對運(yùn)動的方式固聯(lián)。

在本發(fā)明的另一示例中，換能器左支架2和/或換能器右支架3只布置有一個環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°的配合面，在手柄外殼7上對應(yīng)地布置有一個和所述一個換能器左支架配合面和/或一個換能器右支架配合面緊配的手柄外殼配合面。同理，驅(qū)動線圈左支架4和/或驅(qū)動線圈右支架5只布置一個環(huán)繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁且同換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁形成的夾角均大于-45°且小于45°的配合面，在手柄外殼7上對應(yīng)地布置有一個和所述的一個驅(qū)動線圈左支架配合面和/或一個驅(qū)動線圈右支架配合面緊配的手柄外殼配合面。從而可使手柄外殼7和換能器左右支架2、3及驅(qū)動線圈左右支架4、5不可相對運(yùn)動地聯(lián)接在一起。

下面進(jìn)行動態(tài)分析。

當(dāng)內(nèi)置于手柄外殼7的電池在驅(qū)動線圈6上施加頻率為f₀的電流時，在換能器左側(cè)和右側(cè)永磁體18和19及通電的驅(qū)動線圈6共同作用下，換能器左側(cè)永磁體18和換能器右側(cè)永磁體19上分別產(chǎn)生大小近似相同且方向相反的力F₁、F₂。合理配置換能器1，比如合理配置換能器1的轉(zhuǎn)動慣量和換能器彈性件15，使得換能器1以諧振方式響應(yīng)頻率為f₀的驅(qū)動力F₁、F₂的作用，則可使換能器驅(qū)動軸11繞換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁往復(fù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動刷頭上的清潔元件往復(fù)旋轉(zhuǎn)。分別作用在換能器左側(cè)永磁體18和換能器右側(cè)永磁體19上的大小近似相等而方向相反的力F₁、F₂形成換能器驅(qū)動轉(zhuǎn)矩M₁，定義J為換能器1中運(yùn)動部件和刷頭的等效轉(zhuǎn)動慣量，定義C為換能器1中運(yùn)動部件和刷頭的角加速度，定義M₂為換能器1中運(yùn)動部件和刷頭在運(yùn)動過程中的換能器阻尼轉(zhuǎn)矩，定義M₃為換能器彈性件15產(chǎn)生的換能器彈性轉(zhuǎn)矩。由于換能器1中運(yùn)動部件和刷頭在由頻率為f₀的驅(qū)動力F₁、F₂形成的換能器驅(qū)動轉(zhuǎn)矩M₁作用下處于諧振或共振狀態(tài)，依據(jù)固體力學(xué)原理知：M₁＝M₂+M₃+CJ，由于換能器1運(yùn)動部件和刷頭處于共振或諧振狀態(tài)，則M₁≈M₂，所以M₃≈-CJ，即換能器彈性轉(zhuǎn)矩M₃和轉(zhuǎn)動慣性轉(zhuǎn)矩CJ大小近似相等且方向相反。依據(jù)牛頓第三定理，換能器彈性件固定件14上承 受來自換能器彈性件15的彈性件固定件轉(zhuǎn)矩M₄(圖12)，彈性件固定件轉(zhuǎn)矩M₄和換能器彈性轉(zhuǎn)矩M₃大小相等且方向相反，所以M₄≈CJ，本實(shí)施例中，換能器彈性件固定件14與換能器左支架2和換能器右支架3固聯(lián)在一起，手柄外殼7通過配合面71、72、73、74分別和換能器左右支架2、3上的配合面22、32、23、33緊配，實(shí)現(xiàn)手柄外殼7與換能器左支架2和換能器右支架3固聯(lián)，顯然手柄外殼7受到來自彈性件固定件轉(zhuǎn)矩M₄的作用。

依據(jù)牛頓第三定理，驅(qū)動線圈6受到和換能器驅(qū)動轉(zhuǎn)矩M₁大小相等且方向相反的驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)矩M₅(圖12)。本實(shí)施例中，驅(qū)動線圈架61與驅(qū)動線圈左支架4和驅(qū)動線圈右支架5固聯(lián)在一起，手柄外殼7通過配合面75、76、77、78分別和驅(qū)動線圈左右支架4、5上的配合面42、52、43、53緊配，實(shí)現(xiàn)手柄外殼7與驅(qū)動線圈左支架4和驅(qū)動線圈右支架5固聯(lián)，顯然手柄外殼7受到來自驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)矩M₅的作用，M₅＝-M₁。彈性件固定件轉(zhuǎn)矩M₄和驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)矩M₅的方向相反。

如圖12所示，本實(shí)施例中，手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩M₄+M₅，即手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩約為M₄+M₅＝CJ-M₁。

與第一對比例的比較

在例如利用直流永磁微型電機(jī)驅(qū)動刷頭的現(xiàn)有清潔用具中，直流永磁微型電機(jī)的轉(zhuǎn)子(相當(dāng)于本發(fā)明中的換能器組件)和定子(相當(dāng)于本發(fā)明中的驅(qū)動線圈組件)通過機(jī)殼聯(lián)接一起，電機(jī)機(jī)殼上的合成轉(zhuǎn)矩為CJ_電機(jī)，電機(jī)通過一系列結(jié)構(gòu)被固聯(lián)到手柄外殼上，因此手柄外殼上受到大小為CJ_電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，CJ_電機(jī)與清潔用具的輸出轉(zhuǎn)矩相關(guān)。假設(shè)本發(fā)明清潔用具的轉(zhuǎn)矩與所述現(xiàn)有清潔用具的轉(zhuǎn)矩相同，即CJ＝CJ_電機(jī)，由于本發(fā)明中創(chuàng)造性地將用于緊固換能器(1)的換能器支架分設(shè)為換能器左支架(2)和換能器右支架(3)，將用于緊固驅(qū)動線圈(6)的驅(qū)動線圈支架分設(shè)為驅(qū)動線圈左支架(4)和驅(qū)動線圈右支架(5)，并通過手柄外殼7將它們分別固聯(lián)為換能器組件和驅(qū)動線圈組件，驅(qū)動線圈組件和換能器組件采用可相對運(yùn)動的方式聯(lián)接，使得本發(fā)明手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩相對于所述現(xiàn)有清潔用具的手柄外殼上的合成轉(zhuǎn)矩減小，減小量約等于換能器阻尼轉(zhuǎn)矩M₂，從而可以有效減小手柄外殼7上的振動。如上所述，本發(fā)明中，向刷頭施加負(fù)載時，手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩為CJ-M₁，此時相比較于刷頭上無負(fù)載時，手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩中的CJ變小，M₁變大，而CJ大于M₁，所以，刷頭上有負(fù)載 時的合成轉(zhuǎn)矩CJ-M₁大大小于刷頭上無負(fù)載時的合成轉(zhuǎn)矩。而在現(xiàn)有的、用電機(jī)驅(qū)動的清潔用具中，向刷頭施加負(fù)載時手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩比刷頭空載時手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩的減小量僅為CJ_電機(jī)的減小量。比較在兩種清潔用具的刷頭上施加相同負(fù)載與其刷頭空載的情況，可以看出，本發(fā)明中手柄外殼7的合成轉(zhuǎn)矩的減小量大于現(xiàn)有清潔用具中的手柄外殼合成轉(zhuǎn)矩的減小量。因此，無論在刷頭空載或刷頭負(fù)載下，本發(fā)明手柄外殼7上的合成轉(zhuǎn)矩都比現(xiàn)有清潔用具中的手柄外殼合成轉(zhuǎn)矩小。從而有效減小了手柄外殼7上的振動。

本發(fā)明中，驅(qū)動線圈組件和換能器組件可相對運(yùn)動的聯(lián)接方式也可以減小手柄外殼7的振動。

與第二對比例的比較

圖13至15示出了第二對比例(如申請?zhí)枮?01510042433.8的中國專利申請)。在現(xiàn)有的這類電動清潔用具中，假設(shè)將換能器和驅(qū)動線圈統(tǒng)稱為驅(qū)動裝置，將換能器左支架和驅(qū)動線圈左支架不可相對運(yùn)動地固聯(lián)在一起或兩者為一體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱之為驅(qū)動裝置左支架8，將換能器右支架和驅(qū)動線圈右支架不可相對運(yùn)動地固聯(lián)在一起或兩者為一體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱之為驅(qū)動裝置右支架9，并定義通過驅(qū)動裝置固定件81緊固的驅(qū)動裝置左支架8和驅(qū)動裝置右支架9的組合件為驅(qū)動裝置機(jī)架。在此方案中，手柄外殼7通過配合面71、72、73、74、75、76、77、78分別和驅(qū)動裝置左右支架8、9上的相應(yīng)配合面82、93、83、92、84、95、85、94緊配，實(shí)現(xiàn)手柄外殼7和驅(qū)動裝置機(jī)架固聯(lián)，手柄外殼和驅(qū)動裝置機(jī)架不可相對運(yùn)動地聯(lián)接在一起。該對比例中，驅(qū)動裝置左支架第一配合面82和驅(qū)動裝置左支架第三配合面84處于同一平面，驅(qū)動裝置左支架第二配合面83和驅(qū)動裝置左支架第四配合面85處于同一平面，驅(qū)動裝置右支架第一配合面92和驅(qū)動裝置右支架第三配合面94處于同一平面，驅(qū)動裝置右支架第二配合面93和驅(qū)動裝置右支架第四配合面95處于同一平面。在實(shí)際生產(chǎn)中，如果兩個零件的緊配面積較大，實(shí)際上只有多個點(diǎn)或多個分散的配合區(qū)域緊配在一起，也就是說驅(qū)動裝置機(jī)架只有多個點(diǎn)或多個配合區(qū)域被手柄外殼固定。一般而言，被手柄外殼固定的驅(qū)動裝置機(jī)架在靜態(tài)外力或靜態(tài)外加力矩的作用下會產(chǎn)生附加形變。依照固體力學(xué)原理，在具有相同橫截面形狀的中空長方體或圓柱體或圓環(huán)體上施加相同的力偶，中空長方體或圓柱體或圓環(huán)體的扭轉(zhuǎn)角與中空長方體或圓柱 體或圓環(huán)體在力偶矢量方向上的長度成正比。即中空長方體或圓柱體或圓環(huán)體在力偶矢量方向上的長度越大，則扭轉(zhuǎn)角越大。顯然在相同的靜態(tài)外加力偶下，中空長方體或圓柱體或圓環(huán)體的扭轉(zhuǎn)角越大，則它們的振動振幅越大，中空長方體或圓柱體或圓環(huán)體傳遞給它們各自的固定件的振動振幅也越大。

本發(fā)明中，換能器1在頻率為f₀的交變的換能器驅(qū)動轉(zhuǎn)矩M₁的作用下處于諧振狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例中的驅(qū)動線圈機(jī)架和換能器機(jī)架的形狀與第二對比例中的驅(qū)動裝置機(jī)架類似，大體為中空長方體，顯然，本發(fā)明實(shí)施例和第二對比例中的驅(qū)動線圈機(jī)架、換能器機(jī)架、驅(qū)動裝置機(jī)架均受到頻率為f₀的交變的轉(zhuǎn)矩的作用。驅(qū)動線圈機(jī)架包括固聯(lián)的驅(qū)動線圈左支架4和驅(qū)動線圈右支架5，驅(qū)動線圈機(jī)架用于固定驅(qū)動線圈6，致使驅(qū)動線圈6在受到交變的外力和/或外加力偶的作用時不產(chǎn)生位移。依固體力學(xué)原理，為了使驅(qū)動線圈機(jī)架在交變的外力和/或外加力偶的作用下不處于諧振狀態(tài)，以便可靠固定驅(qū)動線圈6，驅(qū)動線圈機(jī)架的固有頻率應(yīng)大大地大于交變外力和/或外加力偶的頻率。驅(qū)動線圈機(jī)架的固有頻率越接近交變外力和/或外加力偶的頻率，則驅(qū)動線圈機(jī)架動態(tài)力的振幅比靜態(tài)力的振幅的放大倍數(shù)越大，共振時，驅(qū)動線圈機(jī)架動態(tài)力的振幅比靜態(tài)力的振幅的放大倍數(shù)達(dá)到最大值。依固體力學(xué)原理，驅(qū)動線圈機(jī)架在垂直于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁的橫截面形狀幾乎不變時，驅(qū)動線圈機(jī)架在力偶矢量方向上的長度越小，則驅(qū)動線圈機(jī)架的固有頻率越大。在本發(fā)明的實(shí)施例中，施加在驅(qū)動線圈機(jī)架上的主要力偶的矢量方向近似平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁，因此，驅(qū)動線圈機(jī)架沿?fù)Q能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向上的長度越短，則驅(qū)動線圈機(jī)架的固有頻率越大，進(jìn)而驅(qū)動線圈機(jī)架上動態(tài)力的振幅與靜態(tài)力的振幅之比的放大倍數(shù)越小，而驅(qū)動線圈機(jī)架動態(tài)力的振幅越小，手柄外殼7上的動態(tài)力的振幅也越小。

同樣，在所述實(shí)施例中，換能器機(jī)架在垂直于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁的橫截面形狀幾乎不變時，換能器機(jī)架沿驅(qū)動軸縱向軸線L₁方向上的長度越短，則換能器機(jī)架固有頻率越大，換能器機(jī)架動態(tài)力的振幅與靜態(tài)力的振幅之比的放大倍數(shù)越小，而換能器機(jī)架動態(tài)力的振幅越小，手柄外殼7上的動態(tài)力的振幅也越小。

本發(fā)明中，施加在驅(qū)動裝置機(jī)架或換能器機(jī)架或驅(qū)動線圈機(jī)架上的動態(tài)力偶的矢量方向基本平行于換能器驅(qū)動軸縱向軸線L₁，兩者夾角介于-10°至10°，優(yōu)選為0°。

本發(fā)明中，驅(qū)動線圈組件和換能器組件采用可相對運(yùn)動的方式聯(lián)接，驅(qū)動線圈組件和換能器組件類似于中空長方體，但驅(qū)動線圈組件或換能器組件在力偶矢量方向上的長度小于固聯(lián)在一起的驅(qū)動線圈組件和換能器組件在力偶矢量方向上的長度(即第二對比例的結(jié)構(gòu))，因而在相同交變的力偶的作用下，驅(qū)動線圈組件或換能器組件的振幅遠(yuǎn)小于固聯(lián)在一起的驅(qū)動線圈組件和換能器組件(驅(qū)動裝置機(jī)架)的振幅，從而手柄外殼受到的振幅也小，因此本發(fā)明創(chuàng)造性地引入可相對運(yùn)動聯(lián)接的驅(qū)動線圈組件和換能器組件，手柄外殼和驅(qū)動線圈組件固聯(lián)，手柄外殼和換能器組件固聯(lián)，從而可有效減小手柄外殼的振動。

顯然，以上描述只是示例性的，在不超出本發(fā)明的由權(quán)利要求所限定的范圍的前提下，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員還可以作出多種變換和改型，這些變換和改型均應(yīng)落入本發(fā)明的由權(quán)利要求所限定的范圍。

例如，本發(fā)明中的換能器并不局限于上述結(jié)構(gòu)。換能器可以包括至少一個在同一端面上同時擁有不同磁極的永磁體。

此外，也可以采用其它方式(如粘結(jié)、超聲波焊接等)和/或通過換能器組件固定件固聯(lián)換能器彈性件固定件和換能器左、右支架；采用其它方式(如粘結(jié)、超聲波焊接等)和/或通過驅(qū)動線圈組件固定件固聯(lián)驅(qū)動線圈架和驅(qū)動線圈左、右支架；采用其它方式(如粘結(jié)、超聲波焊接等)和/或通過驅(qū)動線圈組件固定件固聯(lián)驅(qū)動線圈和驅(qū)動線圈左、右支架等。

所述配合面可以為任何適于緊配的形狀，優(yōu)選為平面。

將本發(fā)明應(yīng)用于本申請人提交的申請?zhí)枮?01510042433.8的發(fā)明專利申請所披露的那類個人清潔護(hù)理用具尤其有利。