CN103998187B - 具有成圆顶控制的改进的剃须头 - Google Patents

Abstract

一种用于旋转剃须刀的刀具单元(1)，由外部的切割元件或盖件(2)形成，其与旋转内部切割元件或刀具(4)相互作用来捕获和剪断毛发。该盖件具有环形的圆顶横截面的剃须轨道(8)，该剃须轨道(8)具有毛发可以从中伸出的缝(30)。该刀具具有啮合该剃须轨道的凸的上表面(22)和凹的前表面(26)。

Description

具有成圆顶控制的改进的剃须头

技术领域

本发明涉及电动旋转剃须刀，并且尤其涉及一种用于这样的剃须刀的、具有改进结构的刀具单元。本发明还涉及一种制造用于这样的刀具单元的刀具和盖件的方法。

背景技术

在电动旋转剃须刀中，刀具单元由外部切割元件形成，该外部切割元件与旋转内部切割元件或刀具相互作用来捕获和切割毛发。通常被称为盖件的外部切割元件一般为环形剃须轨道的形式，该环形剃须轨道具有供毛发可穿过其伸出的缝。内部切割元件或刀具通常为盘的形状，并具有多个携带刀片的直立腿部。该刀具旋转，借此刀片沿环形轨道而行并与缝相互作用来切割毛发。旋转剃须刀可以具有被携带在剃须头中的一个、两个或多个这样的刀具单元。流行的设计是三个刀头，其中三个这样的刀具单元被布置成三角形结构。在US5408749中示出了这种类型的装置。

在剃须头的设计中，关键特征在于使用户舒适。这要求切割平滑地进行，不管使用该头的哪一部分，该头施加的压力和运动方向都横切皮肤。该刀具应干净地切割毛发而不会剐破，并且皮肤应不被拖入缝中或者与旋转刀具表面接触。实现舒适的重要考虑因素在于刀具的前表面与盖件的内表面之间所围起的刀具角或剪切角。刀具的腿部和前表面通常向上相对于盖件的内表面成典型地40°到50°的刀具角的角度以减少切割力。该切割边缘将典型地处于径向，而盖件中的缝可以相对于刀具成典型地3°到7°的剪切角。这有助于提供刀具的表面在剃须轨道的薄片上的平滑运转，这是因为旋转表面在某些点将总是与薄片接触。对于任何给定的切割结构，在实现最佳角时需要相当小心。

近来已注意到在盖件中环形的、圆顶形的或圆环状的剃须轨道对于皮肤来说是舒适的。这意味着剃须轨道的皮肤接触表面不是平坦的或平面的，反而是圆顶状的。CA2536424中描述了一种公开圆顶状剃须轨道的装置。

虽然这样的结构可以在一些方面改善舒适性，但是它们已经导致了关于保持期望的剪切角的进一步困难。特别是对于圆顶状轨道，传统的成角度的刀具具有弯曲的切割边缘并且不能在圆顶状剃须轨道具有直的毛发进入缝时保持横跨剃须轨道的宽度的恒定剪切角。可以通过在盖件中也制作非直线的缝来匹配刀具而部分地克服该影响。然而这样的适应是昂贵的，这是因为在盖件材料中制造弯曲缝所需的切割和磨削工艺远比那些可以用来形成直缝的工艺更复杂。

因此理想的是提供一种刀具单元，其具有至少部分地克服一些或所有上述不便的结构。

发明内容

根据本发明，提供一种用于旋转剃须刀的刀具，该刀具包括刀具盘或支撑构件，该刀具盘或支撑构件具有用于旋转的轴线以及多个直立腿部，每个腿部终止于远端部，该远端部具有前表面和凸的上表面，该前表面相对于该腿部的运动方向成刀具角α的角度，该上表面用于与盖件啮合。该前表面为凹的并且该上表面和该前表面在切割边缘处彼此相交。通过提供凹的前表面，与具有凸的上表面和平坦的前表面的成角度的刀具刀片相比，该切割边缘相对于径向的角度变化可以被显著地减少。根据本发明，虽然可以通过将刀具的前表面制造成凹的具有各种轮廓来实现改进和益处，但是由于切割边缘处于垂直平面，即处于与刀具的旋转轴线平行的平面中，那么可以在刀具的径向伸长上实现恒定剪切角。换言之，当在轴向或在垂直方向上被观看时，切割边缘至少在旨在接触形成在盖件中的剃须轨道的那部分上形成直线。该垂直平面可以穿过轴线使得切割边缘被径向对准，即在相对于旋转轴线的径向平面上延伸。可替代地，该切割边缘可以相对于径向稍微成角度。在本上下文中，术语“前”应被理解为指的是刀具的旋转运动的方向，并且因此前表面指的是面向该运动方向的表面。同样地，术语“上”旨在指的是在该剃须刀的操作位置上朝着用户的脸的方向，而不管它是否正在保持垂直、水平或者另外方式。在下文中，术语“垂直”也可以用来指示轴向并且术语“水平”也可以用来限定正交于该轴向的方向。刀具角也被理解为是正切割角，即其中前表面不是竖直的但是切割边缘形成前缘的一个正切割角。凹的前表面至少相对于垂直于旋转轴线的平面并且至少在邻近于切割边缘的区域中是凹的。上表面是在垂直于运动方向的平面上是凸的

虽然给出刀具盘作为参考，但是应该理解这不受限于具有任何特定形状的盘。在某些情况下，该元件可以被称为支撑构件并且可以具有星状结构，并带有位于星的点处的直立腿部。这些直立腿部可以本身成角度以形成远端部或者该远端部可以形成到直立腿部的前表面之上或之中。虽然刀具可以是单个元件，但是也将理解的是，该刀具可以被形成为多个单独元件的组件。特别地，每个腿部均可以设置有收缩元件或“三脚架(spider)”以啮合并提升毛发。这样的收缩元件可以具有与前表面相同的凹的形状或根据需要成其它形状。

根据本发明，该刀具角α优选为相对运动方向介于35°与70°之间。该角度更优选地介于40°与50°之间。本领域技术人员很清楚根据该剪切角以及与刀具协作的盖件中缝的切割角选择该角度的优点。

在本发明的进一步优选的方面，刀具的凸的上表面为具有第一半径R的圆柱体表面。在这种情况下，凹的前表面可以为具有第二半径r的圆柱体表面，借此根据刀具角选择r从而使得r＝R/cosα。虽然部分圆形上表面可以优选地用于与相似形状的剃须轨道一起使用，但是也可以使用其它不规则形状的剃须轨道，并且在这种情况下，可以提供相应的不规则的、凹形状的前表面来形成期望的直的切割边缘。相信剃须轨道和上表面形状应以该刀具角的余弦的比例因数投影到刀具前表面之上。以这种方式，可以确定凹的前表面能适应不同的凸的或圆顶状上表面。

在本发明另一方面，提供一种用于旋转剃须刀的刀具单元，该刀具单元包括盖件和能绕着轴线旋转的刀具，该盖件包括剃须轨道，该剃须轨道具有圆顶状上表面或外表面、弯曲的下表面或内表面以及多个径向延伸的用于通过待切割的毛发的缝，该刀具包括远端部，这些远端部沿该剃须轨道而行并且具有对应于终止于切割边缘的弯曲的下表面的凸的盖件啮合表面，其中该切割边缘和这些缝的切割表面相对于彼此成剪切角的角度并且该剪切角在缝的径向伸长上基本恒定。因而该剪切角可以被小心地选择来在该剃须轨道的全宽度范围内使舒适性最大化，即使对于成角度的刀具也是如此。相信这改善了剃须舒适性并减少了剐破。虽然给定剪切角在剃须轨道的宽度范围内为恒定的作为参考，但是应该理解可以允许轻微的变化。

在本上下文中，应该理解圆顶状上表面一般将匹配盖件的、在剃须轨道上具有恒定的厚度的下表面。然而这不需要总是这样的情况，并且弯曲的下表面事实上可以具有不同于上表面的轮廓。为了本发明的目的，它为弯曲的下表面，该下表面盖件一般将指示刀具的盖件啮合表面的几何形状。此外，应该理解该剃须轨道一般将为环形，并且因此圆顶状上表面是环形或准环形的。在一个优选实施例中，弯曲的下表面遵循圆环面的轮廓，该圆环面具有部分圆形的截面。类似地，虽然对于远端部给出了凸的上表面作为参考，然而应该理解该表面将一般为部分圆柱形状，即在径向平面中为凸的但是在对应于运动方向的周向方向是平坦的。

虽然给出径向延伸的缝作为参考，但是这并不旨在限于缝的单纯径向定向，并且仅指示它们至少部分地在径向上延伸。实际事实上，缝优选地相对径向稍微成角度。该角度β优选地介于1°到10°之间，更优选地介于3°到7°之间。该缝可以为恒定的宽度的或者宽度可以变化的。

根据本发明的另一方面，盖件可以具有一个或多个剃须轨道。在多个剃须轨道的情况下，这些轨道将一般为同心的，带有多个遵循每个轨道所提供的刀具元件。在简单的实施例中，存在单个轨道。

与盖件相交的刀具可以为如上文或下文描述的达到如下程度的刀具，即它满足实现期望的恒定剪切角的所需几何形状。然而，应该理解，在刀具根据自身没有在本发明中体现的不同原则操作的情况下，盖件和刀具单元可以额外具有其它的轨道或区域。

此外，本发明涉及一种剃须刀，该剃须刀包括一个或多个如上所述的刀具单元以及用于使该一个刀具或多个刀具旋转的合适的驱动单元。最优选的结构具有在等边三角形的顶点处布置的三个刀具单元。该剃须刀可以通过电池和/或市电供电。在可替代实施例中可以包括一对刀具单元。

根据本发明的又另一方面，提供了一种制造用于旋转剃须刀的刀具的方法，该方法包括：提供具有用于旋转的轴线的刀具盘；使该刀具盘的多个部分变形以形成直立腿部；在每个直立腿部上形成凸的上表面，该凸的上表面被成形为限定该刀具盘绕其轴线旋转的大致为环形的路径；在每个直立腿部的远端部形成成角度的凹的前表面，使得。如所描述的步骤一般将按照顺序执行，但是应当理解切割边缘可以在成形该上表面之前或之后形成。优选地，该凹的前表面通过冷成形而产生。与在该盖件中形成复杂的缝所需的磨削工艺相比，这种工艺可能相对便宜。整个刀具可以由刀具盘冷成形或冲压成形。该凹的前表面可以通过冲压呈其初始平坦形式的刀具而冷成形。然后作为随后的冷成形步骤，直立腿部可以向上弯折来形成该刀具的整个形状。

附图说明

通过参考多个示例性实施例的附图，本发明的特征和优点将被理解，其中：

图1为合并本发明的电动剃须刀的透视图；

图2为图1的沿线II-II截取的部分剖视图；

图3示出了根据本发明的刀具的透视图；

图4a到图4c示出了根据本发明的实施例的刀具的远端部的正交视图。

图4d示出了沿图4b中的箭头IV的方向截取的视图；

图5示出了截取的图1的刀具单元中一个的平面视图；

图5a示出了图5的细节；

图6a到图6c示出了传统刀具的远端部的正交视图；

图7示出了合并图6a到图6c的传统的刀具的刀具单元的视图；以及

图7a示出了图7的细节。

具体实施方式

图1为根据本发明的电动剃须刀100的透视图。该剃须刀100具有手柄102和头104。该头设置有布置成三角形的三个刀具单元1。

图2示出了贯穿图1的刀具单元1中的一个刀具单元的、沿线II截取的剖视图。刀具单元1包括盖件2和刀具4，刀具4可以绕轴线X-X旋转。盖件2具有剃须轨道8，该剃须轨道8具有圆顶状上表面10和弯曲的下表面12。刀具4包括支撑构件或刀具盘14，该支撑构件或刀具盘具有多个直立腿部16，每个直立腿部均终止于远端部18，如将在下面进一步详细描述的那样。该远端部18被布置和成形为在该刀具绕轴线X-X旋转时沿剃须轨道8而行。

图3示出了图2的刀具4的透视图。如可以看到的，每个腿部16均从刀具盘14的外周向上延伸到远端部18。远端部18具有终止于切割边缘24的凸的或圆柱形上表面22。远端部18也具有前表面26，该前表面26在切割边缘24处相交于上表面22。腿部16和前表面26相对于运动方向Y成角度。该角度为刀具角α，在一个例子中该刀具角为45°。因而当刀具盘14旋转时，切割边缘24形成前缘。在刀具盘14的中心处，提供键28用于与剃须刀的驱动单元的驱动轴(未示出)相互作用，该驱动单元的驱动轴可以另外是传统的。

根据本发明，并且如图3可以看到的，前表面26是轻微凹的。这可以从图4a到图4d中更好地看到，这些图示出远端部18的正交投影的三个视图，以及以刀具角α在方向D上截取的附加视图4d。值得注意的是，当在竖直方向上被观看时，图4a示出的切割边缘24为直线。还可以注意到在图4a中，切割边缘沿径向定向或事实上处于径向平面中。这可以从根据图4b的侧视图看到。从与运动方向相反的图4c中观看，切割边缘24和上表面22显示为具有与盖件的下表面相同的曲率的曲线。该曲率的半径为R，R的值可以为4mm左右的值。在图4d中，凹的前表面26的曲率被示出为r。通过确保R等于rCosα，这两个表面将在切割边缘24处相交，该切割边缘24处于垂直平面中。

图5和图5a详细示出沿轴线X-X的方向截取的图1的刀具单元1中的一个刀具单元的平面视图。如可以看到的，盖体2和剃须轨道8设置有缝30，这些缝30横跨剃须轨道8延伸。这些缝30相对于径向以微小角度β定向。远端部18可以通过缝30被看到并且使它们的切割边缘24径向对准，借此剪切角β被限定在切割边缘24与缝30的切割表面32之间。注意到在该示例中，当朝着剃须头被观看时，刀具远端部18沿顺时针方向旋转。这导致切割从剃须轨道8的外缘向内以剪切运动进行。将理解如果期望的话，相反方向的剪切也是可能的。

作为切割边缘24的结构的结果，在缝30的全部长度上实现了恒定剪切角β。

在图6a到6c中示出传统的远端部50用于比较，图6a到6c示出远端部的正交投影。如可以从图6c的前视图中看到的那样，远端部50具有凸的上表面52。侧视图6b示出基本上平坦的前表面54，该前表面54成刀具角α的角度。因而在图6a中从上方的平面视图看到，切割边缘56形成位于前表面54的平面中的曲线。

图7和图7a示出与图6的传统的远端部50操作的盖体2的类似于图5和图5a的视图。如可以看到的，弯曲的切割边缘56导致剪切角β在缝30的内部与外部之间变化。该剪切角的变化意味着毛发将不会在所有位置被同样地切割，并且可能沿着缝30向旁边被拖曳，从而导致剐破和不适。

因此，已经参考上述的某些实施例描述了本发明。应该认识到对于本领域技术人员来说，这些实施例易于进行各种修改和替换。尤其是，对于其它不规则形状的剃须轨道，可以制作类似的不规则的、凹的前表面来形成直的切割边缘。该剃须轨道的“圆环面”形状可以以刀具角的余弦的比例因子被投影到该刀具前表面之上。这样可以确定凹的前表面能够适应任何凸的或圆顶状的剃须轨道形状。

对于本文描述的结构和技术可以进行除上述那些以外的许多修改而不会偏离本发明的精神和范围。因此，虽然已经描述了特定的实施例，但是这些仅为示例而不是限制如所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于旋转剃须刀的刀具(4)，包括支撑构件(14)，所述支撑构件(14)具有旋转轴线并带有多个直立腿部(16)，每个腿部终止于远端部(18)，所述远端部(18)具有前表面(26)和上表面(22)，所述前表面(26)相对于所述腿部的运动方向成刀具角(α)的角度，所述上表面(22)在切割边缘(24)处与所述前表面相交，其中所述上表面在垂直于所述运动方向的平面上是凸的，以用于与所述旋转剃须刀的盖件(2)的剃须轨道的凹的内表面啮合，其特征在于，包括所述切割边缘(24)的所述前表面(22)的至少一个上部分在垂直于所述旋转轴线的平面上是凹的，所述切割边缘处于与所述旋转轴线平行的平面中。

2.根据权利要求1所述的刀具，其中所述切割边缘在相对于所述旋转轴线的径向平面中延伸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的刀具，其中所述刀具角对于所述运动方向介于35°与70°之间。

4.根据权利要求1或2所述的刀具，其中所述刀具角对于所述运动方向介于40°与50°之间。

5.根据权利要求1或2所述的刀具，其中所述凸的上表面为具有第一半径R的圆柱体表面，并且所述凹的前表面为具有第二半径r的圆柱体表面，其中r根据所述刀具角选定，使得R＝r·cos(α)。

6.一种用于旋转剃须刀的刀具单元(1)，包括根据任一前述权利要求所述的刀具以及盖件，所述盖件包括剃须轨道(8)，所述剃须轨道(8)具有用于啮合所述刀具远端部的所述凸的上表面的凹的内表面(12)，以及用于通过待切割的毛发的多个缝(30)。

7.根据权利要求6所述的刀具单元，其中所述剃须轨道具有圆顶上表面(10)。

8.根据权利要求6或7所述的刀具单元，其中所述切割边缘和至少一个所述缝的切割表面(32)相对于彼此成剪切角(β)的角度，并且所述剪切角在所述缝中的至少一个缝的径向伸长上恒定。

9.根据权利要求6或7所述的刀具单元，其中所述缝与径向方向相对于所述旋转轴线成角度。

10.根据权利要求6或7所述的刀具单元，其中所述缝是直的，每条缝位于与所述旋转轴线平行的平面。

11.根据权利要求6或7所述的刀具单元，其中所述凹的内表面遵循圆环面的轮廓，具有部分圆形的截面。

12.根据权利要求6或7所述的刀具单元，其中所述盖件具有多个同心的剃须轨道。

13.一种剃须刀，包括一个或多个根据权利要求6到12中任一项所述的刀具单元和用来使得所述一个或多个刀具单元的所述刀具旋转的驱动单元。

14.根据权利要求13所述的剃须刀，包括两个刀具单元。

15.根据权利要求13所述的剃须刀，包括布置在等边三角形的顶点处的三个刀具单元。