БЕЗОПАСНЫЙ БРИТВЕННЫЙ ПРИБОР С ПОВОРАЧИВАЮЩИМСЯ ЛЕЗВИЙНЫМ БЛОКОМ
SAFE RAZOR SET WITH ROTATING BLADE UNIT

Область применения
Настоящее изобретение относится к безопасному бритвенному прибору, имеющему рукоятку и лезвийный блок, в котором имеется по меньшей мере одно лезвие. В частности, настоящее изобретение относится к безопасному бритвенному прибору, имеющему лезвийный блок, связанный с рукояткой с возможностью вращательного движения относительно нее вокруг оси вращения, в сущности перпендикулярной лезвию, что обеспечивает следование контурам кожи пользователя во время бритья.
Уровень техники
Обычные безопасные бритвенные приборы имеют лезвийный блок, связанный с рукояткой с возможностью вращательного движения вокруг единственной оси вращения, в сущности параллельной лезвию (кромке лезвия). Вращательное движение вокруг единственной оси вращения обеспечивает лезвию определенную возможность следовать контурам кожи пользователя во время бритья. Ось вращения, обычно протяженная параллельно режущим кромкам лезвий, может определяться обеспечивающим вращение элементом, посредством которого рукоятка связана с лезвийным блоком. Такие безопасные бритвенные приборы успешно продаются уже много лет. Однако в таких приборах лезвийный блок часто отходит от кожи во время бритья, так как его возможность вращения - вокруг единственной оси - довольно ограничена.
Для решения данной проблемы была предложена возможность дополнительного вращения лезвия вокруг второй оси, в сущности перпендикулярной лезвию (лезвиям). Так, например, в патенте США 5029391 представлен такой бритвенный прибор, имеющий лезвийный блок, который может совершать вращательное движение вокруг оси, в сущности перпендикулярной лезвию (лезвиям). Такой лезвийный блок может вращаться вокруг двух осей, вследствие чего лезвийный блок бритвенного прибора может оптимально следовать контурам лица пользователя во время бритья. Прочие примеры безопасных бритвенных приборов, имеющих лезвийный блок, способный вращаться вокруг двух осей, представлены в патентах США 6615498 и 5953824, а также в патентных публикациях Японии Н2-34193, Н2-52694 и Н4-22388.
И хотя упомянутые выше бритвенные приборы обеспечивают более точное следование лезвийного блока контурам кожи пользователя, они характеризуются достаточно сложной конструкцией, которая должна обеспечивать возможность вращения вокруг двух осей, что делает очень сложным их производство.
Поэтому существует потребность в безопасном бритвенном приборе с лезвием, которое может совершать вращательное движение вокруг оси, в сущности перпендикулярной лезвию, и при этом данный прибор можно было бы изготавливать посредством несложного производственного процесса. Есть также потребность в безопасном бритвенном приборе с лезвием, которое могло бы вращаться вокруг двух осей вращения, и при этом данный прибор также можно было бы изготавливать посредством несложного производственного процесса.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к бритвенному прибору, который включает рукоятку и лезвийный блок, в котором имеется по меньшей мере одно лезвие. Лезвийный блок связан с рукояткой с возможностью вращения вокруг перпендикулярной оси, в сущности перпендикулярной по меньшей мере одному лезвию, что позволяет лезвию следовать контурам кожи пользователя во время бритья. Лезвийный блок имеет положение покоя, в которое он смещается под действием возвращающей силы, возникающей при повороте вокруг перпендикулярной оси вращения в стороны от положения покоя.
В одном из воплощений изобретения один элемент из следующих: рукоятка или лезвийный блок - имеет сформированное на его поверхности углубление. Безопасный бритвенный прибор дополнительно включает: (а) элемент передачи относительного движения, сформированный между лезвийным блоком и рукояткой и предназначенный для передачи относительного движения рукоятки и лезвийного блока, вызванного их вращательным движением, и (b) элемент формирования возвращающей силы, сформированный в углублении и предназначенный для формирования возвращающей силы, действующей на лезвийный блок в ответ на воздействие со стороны элемента передачи относительного движения. Элемент формирования возвращающей силы включает (i) удерживающую структуру для удержания части элемента передачи относительного движения, и (ii) упругий элемент, связанный с удерживающей структурой и предназначенный для выработки возвращающей силы в ответ на воздействие со стороны элемента передачи относительного движения.
Поэтому, так как в данном воплощении элемент формирования возвращающей силы удерживается в углублении, сформированном на поверхности рукоятки или лезвийного блока, безопасный бритвенный прибор может изготавливаться с помощью упрощенного производственного процесса.
Во втором воплощении безопасный бритвенный прибор включает: (а) элемент передачи относительного движения, сформированный на перпендикулярной оси вращения и предназначенный для передачи относительного движения рукоятки и лезвийного блока, вызванного их вращательным движением, и (b) элемент формирования возвращающей силы, сформированный на перпендикулярной оси вращения и предназначенный для формирования возвращающей силы, действующей на лезвийный блок в ответ на воздействие со стороны элемента передачи относительного движения. Относительное движение обеспечивается за счет разности углов поворота вокруг перпендикулярной оси вращения, а возвращающая сила имеет момент вокруг перпендикулярной оси вращения.
В данном воплощении, так как элемент передачи относительного движения и элемент формирования возвращающей силы сформированы на общей оси, конструкция безопасного бритвенного прибора может быть упрощена.
Краткое описание чертежей
Хотя настоящая заявка содержит формулу изобретения, отчетливо формулирующую предмет настоящего изобретения, предполагается, что изобретение будет более понятным из нижеследующего подробного описания в сочетании с сопровождающими его чертежами.
Фиг.1. Аксонометрический вид безопасного бритвенного прибора в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг.2. Основной узел бритвенного прибора, изображенного на фиг.1, в разобранном виде.
Фиг.3. Аксонометрический вид элемента формирования возвращающей силы безопасного бритвенного прибора, изображенного на фиг.1.
Фиг.4. Аксонометрический вид элемента формирования возвращающей силы в другом воплощении изобретения.
Фиг.5 и 6. Схемы, поясняющие принцип работы элемента формирования возвращающей силы безопасного бритвенного прибора, изображенного на фиг.1.
Фиг.7. Аксонометрический вид безопасного бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Фиг.8. Аксонометрический вид верхней части безопасного бритвенного прибора, изображенного на фиг.7.
Фиг.9. Аксонометрический вид безопасного бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Фиг.10. Основной узел бритвенного прибора, изображенного на фиг.9, в разобранном виде.
Фиг.11. Аксонометрический вид элемента формирования возвращающей силы безопасного бритвенного прибора, изображенного на фиг.9.
Фиг.12. Аксонометрический вид безопасного бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Фиг.13. Основной узел бритвенного прибора, изображенного на фиг.12, в разобранном виде.
Фиг.14. Основной узел бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения, в разобранном виде.
Фиг.15. Аксонометрический вид узла, изображенного на фиг.14.
Фиг.16. Аксонометрический вид бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Фиг.17. Основной узел бритвенного прибора, изображенного на фиг.16, в разобранном виде.
Фиг.18-24. Аксонометрический вид элемента формирования возвращающей силы в соответствии с прочими воплощениями настоящего изобретения.
Фиг.25. Аксонометрический вид бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
В настоящем описании термины «содержит» и «включает» означают, что могут присутствовать и иные элементы и/или этапы, кроме перечисляемых далее, не влияющие на конечный результат. Каждый из данных терминов охватывает также термины «состоит из» и «состоит в сущности из».
В настоящем описании термин «связанный» охватывает конструкции, в которых: элемент непосредственно закреплен или установлен на другом элементе путем скрепления данного элемента с другим элементом; элемент непрямым образом закреплен или установлен на другом элементе путем скрепления данного элемента с промежуточным элементом, который, в свою очередь, скреплен с другим элементом; и в которых данный элемент выполнен за единое целое с другим элементом, то есть когда один элемент в сущности является частью другого элемента.
На фиг.1 представлен аксонометрический вид безопасного бритвенного прибора в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения. Изображенный на фиг.1 безопасный бритвенный прибор включает лезвийный блок 11 и рукоятку 12. Лезвийный блок 11 включает раму 13 с защитным элементом 14, крышкой 15 и множеством лезвий 20, расположенных между защитным элементом 14 и крышкой 15 так, что их режущие кромки параллельны друг другу, как это известно сведущим в данной области техники. Лезвийный блок 11 включает связующий элемент 18, который связывает лезвийный блок 11 с рукояткой 12.
Лезвийный блок 11 связан с рукояткой 12 с возможностью движения относительно нее вокруг первой оси вращения (именуемой также далее «параллельной осью вращения») 61, в сущности параллельной кромкам лезвий 20. В частности, лезвийный блок 11 связан со связующим элементом 18 с возможностью вращательного движения вокруг первой оси вращения 61. Первая ось вращения 61 предпочтительно должна находиться впереди лезвий и ниже плоскости, касательной к поверхностям защитного элемента 14 и крышки 15, хотя возможны и другие положения данной оси вращения. Иными словами, лезвийный блок 11 вращается вокруг первой оси вращения 61 под действием силы давления со стороны кожи, с одной стороны, и возвращающей силы, с другой стороны, возникающими в процессе бритья.
Возвращающая сила, формируемая пружинами, может быть силой с линейной или нелинейной характеристикой, действующей на лезвийный блок 11 и возвращающей его в положение покоя. Момент возвращающей силы изменяется от примерно 0 Н·мм до примерно 15 Н·мм по мере вращения лезвийного блока 11 вокруг оси вращения 61 от положения покоя до положений максимального отклонения. При необходимости момент силы может изменяться и в другом диапазоне как меньшем, так и большем, указанного выше. Различные значения момента силы могут быть получены за счет использования пружин с различными физическими свойствами. Предпочтительно, чтобы диапазон вращения лезвийного блока 11 вокруг первой оси вращения 61 составлял до 45°. При необходимости могут использоваться и иные диапазоны вращения как меньшие, так и большие указанного выше.
Лезвийный блок 11 связан также с рукояткой 12 с возможностью вращательного движения относительно нее вокруг второй оси вращения 62 (именуемой далее также «перпендикулярной осью вращения»), в сущности перпендикулярной лезвиям 20, что позволяет ему следовать контурам кожи пользователя при бритье. Рукоятка связана со связующим элементом 18 с возможностью вращения вокруг второй оси вращения 62. Связующий элемент 18 (который является частью лезвийного блока 11) имеет положение покоя, к которому связующий элемент 18 смещается под действием возвращающей силы, возникающей при его вращении вокруг второй оси вращения 62 от положения покоя.
Вторая ось вращения 62 в сущности перпендикулярна оси рукоятки 12 (на чертежах не показана). При желании вторая ось вращения 62 может быть отклонена на угол от 5° до 30° от воображаемой плоскости (на чертежах не показана), перпендикулярной оси рукоятки. В одном из воплощений вторая ось вращения 62 отклонена на угол 18° от указанной воображаемой плоскости.
В воплощении, изображенном на фиг.1, имеется углубление 22, сформированное на поверхности рукоятки 12 (не показано на фиг.1, но показано на фиг.2). В качестве альтернативы лезвийный блок 11 может иметь такое углубление, сформированное на его поверхности (на чертежах не показано).
На фиг.2 показан безопасный бритвенный прибор 10, изображенный на фиг.1, в разобранном виде. Безопасный бритвенный прибор 10 дополнительно включает элемент 16 крепления. Элемент 16 крепления вставляется в отверстие 26, сформированное в рукоятке 12, и прикрепляется к рукоятке 12 при помощи фиксатора 21. Элемент 16 крепления скреплен также со связующим элементом 18 с возможностью вращения относительно последнего, и удерживается на нем за счет фиксатора 25. Элемент 16 крепления, а также фиксаторы 21 и 25 расположены по второй оси вращения 62. Один из элементов, который может применяться для соединения лезвийного блока 11 и рукоятки 12 с возможностью взаимного вращения, представлен в патенте США 5787586.
Безопасный бритвенный прибор 10 дополнительно включает: (а) элемент 30 передачи относительного движения, сформированный между рукояткой 12 и лезвийным блоком 11; и (b) элемент 40 формирования возвращающей силы, сформированный в углублении 22. Элемент 30 передачи относительного движения передает движение лезвийного блока 11 относительно рукоятки 12, вызванное вращательным движением вокруг второй оси вращения 62, элементу 40 формирования возвращающей силы. Элемент 40 формирования возвращающей силы формирует возвращающую силу, приложенную к лезвийному блоку 11 в ответ на воздействие со стороны элемента 30 передачи относительного движения. Элемент 30 передачи относительного движения, как правило, включает элемент в виде прутка или вала, соединяющего рукоятку 12 и лезвийный блок 11.
Лезвийный блок 11 имеет третью (именуемую далее также «подвижной») ось 63, которая имеет возможность движения в ответ на относительное движение рукоятки 12 и лезвийного блока 11, и при этом третья ось 63 все время остается параллельной второй оси 62. В воплощении, изображенном на фиг.1 и 2, когда лезвийный блок 11 вращается вокруг второй оси 62 вращения, следуя контурам кожи пользователя во время бритья, третья ось 63 движется (или сдвигается) под действием силы со стороны элемента 30 передачи относительного движения.
Как показано на фиг.2, элемент 30 передачи относительного движения включает вал 33, имеющий первый конец 31, который вставляется в круглое отверстие 47 элемента 40 формирования возвращающей силы, и второй конец 32, вставляющийся в отверстие 34 лезвийного блока 11. Отверстие 47 элемента 40 формирования возвращающей силы имеет форму, обеспечивающую удержание первого конца 31 элемента 30 передачи относительного движения. Вал 33 передает относительное движение рукоятки 12 и лезвийного блока, возникающее вследствие вращательного движения блока вокруг второй оси 62 вращения, элементу 40 формирования возвращающей силы. Элемент 30 передачи относительного движения (или вал 33), а также отверстия 34 и 47 расположены по третьей оси 63, параллельной второй оси 62.
Элемент 40 формирования возвращающей силы сформирован в углублении 22, сформированном, в свою очередь, на поверхности лезвийного блока 11 или рукоятки 12. Углубление 22 на поверхности лезвийного блока 11 или рукоятки 12 может иметь любую форму. В данном описании термин «углубление» относится к участку, сформированному на поверхности лезвийного блока, и имеющему соответствующие форму и глубину для удержания (или приема) по меньшей мере части, а предпочтительно большей части или всего элемента формирования возвращающей силы. В данном описании «поверхность рукоятки или лезвийного блока» означает часть рукоятки или лезвийного блока, открытую (то есть видимую снаружи) перед тем, как лезвийный блок присоединяется к рукоятке в процессе изготовления бритвенного прибора. Так как элемент формирования возвращающей силы удерживается в углублении, сформированном на поверхности лезвийного блока или рукоятки, безопасный бритвенный прибор может быть изготовлен путем производственного процесса, более простого по сравнению с процессами изготовления бритвенных приборов, в которых данная функция обеспечивается механическими устройствами (например, пружинами).
В одном из воплощений углубление обеспечивает достаточно места для приема элемента формирования возвращающей силы. Так, например, углубление 22 может иметь несколько большие размеры, чем размеры элемента 40 формирования возвращающей силы, что позволяет ему полностью принимать в себя элемент формирования возвращающей силы. Углубление, как правило, сформировано ниже окружающих частей поверхности (или поверхностей) рукоятки и лезвийного блока, но, в качестве альтернативы, оно может быть сформировано и выше окружающих частей поверхности (или поверхностей) рукоятки и лезвийного блока.
В другом воплощении углубление в рукоятке или лезвийном блоке обращено или открыто соответственно к лезвийному блоку или рукоятке. В воплощении, изображенном на фиг.2, углубление 22 в рукоятке 12 обращено к части лезвийного блока 11. Углубление 22 может включать отверстие, сформированное в части рукоятки или лезвийного блока, которое проходит через поверхность в данной части. В воплощении, показанном на фиг.2, углубление 22 представляет собой отверстие 24, расположенное в части рукоятки 12, которое проходит через поверхности рукоятки 12 в данной ее части. Так как элемент 40 формирования возвращающей силы удерживается в углублении, сформированном в поверхности рукоятки, безопасный бритвенный прибор может изготавливаться посредством более простого производственного процесса.
На фиг.3 представлен аксонометрический вид элемента 40 формирования возвращающей силы, представленного на фиг.1. Элемент 40 формирования возвращающей силы включает (i) удерживающую структуру 41, предназначенную для удержания первого конца 31 элемента 30 передачи вращательного движения, и (ii) упругий элемент 42, связанный с удерживающей структурой 41 и формирующий возвращающую силу в ответ на воздействие со стороны элемента 30 передачи относительного движения. Элемент 40 формирования возвращающей силы дополнительно включает (iii) внешнюю опору 43, находящуюся в углублении 22. Во внешней опоре 43 сформированы удерживающая структура 41 и упругий элемент 42. Удерживающая структура 41 включает внешнюю раму 45, которая поддерживает упругий элемент 42. Упругий элемент 42 включает по меньшей мере один эластомерный элемент (ребро) 46, сформированное между внешней рамой 45 и удерживающей структурой 41. В воплощении, показанном на фиг.3, упругий элемент 42 включает два эластомерных ребра 46, каждое из которых является протяженным между внешней рамой 45 и удерживающей структурой 41. При необходимости упругий элемент 42 может включать множество эластомерных элементов (ребер) 46, каждое из которых является протяженным между внешней рамой 45 и удерживающей структурой 41.
Удерживающая структура 41 элемента 40 формирования возвращающей силы может иметь любую форму, позволяющую ей принимать относительное движение, передаваемое элементом 30 передачи относительного движения. В воплощении, показанном на фиг.3, удерживающая структура 41 имеет круглое отверстие 47, сформированное в центре элемента 40 формирования возвращающей силы и имеет размеры, обеспечивающие удержание вставленного в нее первого конца 31 элемента 30 передачи относительного движения. Форма отверстия 47 может быть различной и зависит от формы и структуры первого конца 31 элемента 30 передачи относительного движения, например, она может быть круглой, прямоугольной, многоугольной и прочей.
В воплощении, показанном на фиг.3, элемент 40 формирования возвращающей силы имеет канавки 48, сформированные на его боковой поверхности 49. Канавки 48 могут усиливать трение боковой поверхности 49 вырабатывающего возвращающую силу элемента 40, препятствуя таким образом вращению (или движению) вырабатывающего возвращающую силу элемента 40 в углублении 22.
Элемент 40 формирования возвращающей силы (то есть, по меньшей мере упругий элемент 42 или эластомерные элементы 46) изготовлен из эластомерного материала. Подходящие эластомерные материалы могут включать натуральные или синтетические резины. Одним из примеров такого эластомерного материала, который может использоваться для реализации настоящего изобретения, является термопластический эластомер на основе полиэфира, предлагаемый Kraiburg HTP под кодом 1028/55. Еще одним примером такого эластомерного материала, который может использоваться для реализации настоящего изобретения, является термопластический вулканизированный эластомер на основе полиэфира, предлагаемый Exxon Mobil Corporation под кодовым названием Santoprene™ 101-55/201-55.
В одном из воплощений изобретения внешняя опора 43, упругий элемент 42 (или эластомерные элементы 46) изготовлены из одного и того же материала. Физические характеристики упругого элемента 42 могут быть различными в зависимости от размеров упругого элемента 42 или выбранного эластомерного материала. В альтернативных вариантах внешняя опора 43, упругий элемент 42 (или эластомерные элементы 46) могут быть изготовлены из различных материалов.
В воплощении, изображенном на фиг.3, элемент 40 формирования возвращающей силы изготовлен из одного материала. А именно, все компоненты элемента 40 формирования возвращающей силы (а именно, внешняя опора 43 и эластичный элемент 42) изготовлены из одного и того же материала.
Элемент 40 формирования возвращающей силы может иметь слоистую структуру, то есть быть сформированным из двух (или более) различных эластомерных материалов. В настоящем описании под «различными эластомерными материалами» понимаются два или более материалов, имеющие различные упругие свойства (например, эластичность). Различные эластомерные материалы не обязательно должны быть двумя химически различными материалами, они фактически могут быть одним и тем же эластомерным материалом, но с различными физическими параметрами каждого из слоев (например, толщина, плотность и прочие).
В воплощении, изображенном на фиг.3, элемент 40 формирования возвращающей силы, включает слоистую структуру 50, сформированную из трех слоев 51-53, из которых верхний слой 51 и нижний слой 53 сформированы из идентичных эластомерных материалов, в то время как средний слой 52 сформирован из отличного от них эластомерного материала. В такой слоистой структуре 50 требуемые упругие свойства элемента 40 формирования возвращающей силы могут быть получены за счет изменения толщины каждого из слоев 51-53 и/или выбора ингредиентов материалов каждого из слоев 51-53.
На фиг.4 представлен аксонометрический вид элемента 140 формирования возвращающей силы в соответствии с другим воплощением изобретения. Элемент 140 формирования возвращающей силы включает (i) удерживающую структуру 141, предназначенную для удержания первого конца 31 элемента 30 передачи относительного движения, и (ii) упругий элемент 142, связанный с удерживающей структурой 141 и формирующий возвращающую силу в ответ на воздействие со стороны элемента 30 передачи относительного движения. Элемент 140 формирования возвращающей силы дополнительно включает (iii) внешнюю опору 143, поддерживающую упругий элемент 142. Упругий элемент 142 включает два эластомерных элемента (ребра) 146, каждое из которых является протяженным между внешней опорой 143 и удерживающей структурой 141.
На фиг.18-24 представлены аксонометрические виды элемента формирования возвращающей силы в других воплощениях изобретения. Каждый из данных элементов формирования возвращающей силы, изображенных на фиг.18-24, включает (i) удерживающую структуру 741, (ii) упругий элемент 742, и (iii) внешнюю опору 743, поддерживающую упругий элемент 742. Основные функции элементов 740 формирования возвращающей силы, а также его компонентов 741-743 аналогичны функциям элементов 40 и 140 формирования возвращающей силы, представленных на фиг.3 и 4.
Фиг.5 и 6 представляют собой схемы, поясняющие назначение элемента 40 формирования возвращающей силы, изображенного на фиг.1. Данные чертежи иллюстрируют относительное движение лезвийного блока 11 и элемента 40 формирования возвращающей силы при вращении лезвийного блока 11 вокруг второй оси вращения 62, когда он следует контурам кожи пользователя во время бритья. Как показано на данных чертежах, лезвийный блок имеет ось вращения 64, отображающую степень его отклонения от положения покоя RP. Ось вращения 64 перпендикулярна второй оси 62.
Как показано на фиг.5, до начала бритья, так как к прибору не приложено никакой силы со стороны кожи, лезвийный блок 11 находится в положении покоя RP и ось вращения 64 также находится в положении покоя RP. В таком состоянии лезвийный блок смещается в положение покоя возвращающей силой, формируемой элементом 40, если только он повернется от положения покоя вокруг второй оси вращения 62.
1
1
2
2
3
3
3
Как показано на фиг.6, когда начался процесс бритья, на лезвийный блок действует сила F со стороны кожи, отклоняющая его в направлении D, в результате чего лезвийный блок отклоняется в отклоненное положение LP, обозначенное на данном чертеже в виде отклоненной центральной оси 65. В ответ на данное отклонение концевой участок 31 элемента 30 передачи относительного движения (на фиг.6 не показан) толкает упругий элемент 42 (или эластомерные элементы 46) с силой F в направлении D, в результате чего формируется сила противодействия, которая и представляет собой возвращающую силу F, действующую в направлении D со стороны упругого элемента 42. Данная возвращающая сила F передается через элемент 30 передачи относительного движения (на фиг.6 не показан), толкающая лезвийный блок 11 обратно в положение покоя RP.
1
Подобным образом работают лезвийный блок 11 и элемент 40 формирования возвращающей силы, когда на лезвийный блок 11 со стороны кожи во время бритья приложена сила в направлении, обратном направлению силы F.
Возвращающая сила, формируемая элементом 40, может быть силой с линейной или нелинейной характеристикой, действующей на лезвийный блок 11 и возвращающей его в положение покоя RP. Момент возвращающей силы изменяется от примерно 0 Н·мм до примерно 15 Н·мм по мере вращения лезвийного блока 11 вокруг оси вращения 62 в обе стороны от положения покоя до положений максимального отклонения. При необходимости момент силы может изменяться и в другом диапазоне как меньшем, так и большем указанного выше. Различные значения момента силы могут быть получены за счет использования элементов 40 формирования возвращающей силы с различными физическими свойствами. В воплощении, представленном на фиг.1, диапазон момента силы составляет примерно от 0 Н·мм до примерно 15 Н·мм.
Лезвийный блок 11 может иметь диапазон поворота (вокруг второй оси вращения 62) примерно до 15° в обе стороны от положения покоя. При необходимости могут использоваться и иные диапазоны поворота как меньшие, так и большие указанного. В воплощении, изображенном на фиг.1, лезвийный блок может иметь диапазон поворота примерно до 15° в обе стороны от положения покоя.
Так как лезвийный блок может совершать вращение вокруг двух осей: 61 и 62, такой безопасный бритвенный прибор 12 может обеспечивать оптимальное следование блока контурам лица в процессе бритья.
На фиг.7-8 представлено еще одно воплощение безопасного бритвенного прибора в соответствии с настоящим изобретением. Безопасный бритвенный прибор 210 аналогичен безопасному бритвенному прибору 10, изображенному на фиг.1, и единственным его отличием является элемент 240 формирования возвращающей силы.
Как показано на фиг.7, безопасный бритвенный прибор 210 включает лезвийный блок 211, связанный с рукояткой 212 (посредством связующего элемента 218), с возможностью вращательного движения относительно нее вокруг второй оси вращения 62, в сущности перпендикулярной лезвиям 20, в результате чего лезвийный блок может следовать контурам кожи в процессе бритья. Лезвийный блок 211 имеет положение покоя, к которому он смещается под действием возвращающей силы, возникающей при его повороте вокруг второй оси вращения 62 в сторону от положения покоя. В воплощении, изображенном на фиг.7, рукоятка 211 имеет углубление 222 (на фиг.7 и 8 не показано), сформированное на ее поверхности. В качестве альтернативы, углубление 222 может быть сформировано на поверхности лезвийного блока 211 (на чертежах не показано).
На фиг.8 представлен аксонометрический вид верхней части безопасного бритвенного прибора 210, изображенного на фиг.7. Безопасный бритвенный прибор 210 дополнительно включает элемент 240 формирования возвращающей силы, находящийся в углублении 222. Элемент передачи относительного движения (на фиг.8 не показан) передает относительное движение рукоятки 212 и лезвийного блока 211 (через связующий элемент 218), вызванное вращательным движением вокруг второй оси вращения 62, элементу 240 формирования возвращающей силы. Рукоятка 212 связана со связующим звеном 218 посредством элемента 16 крепления (на фиг.8 не показан), как в сборочном узле, изображенном на фиг.2. Элемент 240 формирования возвращающей силы формирует возвращающую силу, действующую на лезвийный блок 211 в ответ на воздействие со стороны элемента передачи относительного движения. В качестве элемента 240 формирования возвращающей силы, в воплощении, изображенном на фиг.8, может использоваться элемент 140 формирования возвращающей силы, изображенный на фиг.4.
На фиг.9-11 представлено еще одно воплощение безопасного бритвенного прибора в соответствии с настоящим изобретением. Так, изображеный на фиг.9 безопасный бритвенный прибор 310 включает лезвийный блок 311, связанный с рукояткой 312 посредством связующего элемента 318 с возможностью вращательного движения относительно нее вокруг второй оси вращения 62, в сущности перпендикулярной лезвиям (на фиг.9 не показаны), и таким образом лезвийный блок может следовать контурам кожи в процессе бритья. Лезвийный блок 311 имеет положение покоя, к которому он смещается под действием возвращающей силы, возникающей при его вращении вокруг второй оси вращения 62 от положения покоя. В воплощении, изображенном на фиг.9, рукоятка 312 имеет углубление 322, сформированное на ее поверхности. В качестве альтернативы, углубление 322 может быть сформировано на поверхности лезвийного блока 311 (на чертежах не показано).
Безопасный бритвенный прибор 310 дополнительно включает: (а) элемент 330 передачи относительного движения, находящийся между рукояткой 312 и лезвийным блоком 311; и (b) элемент 340 формирования возвращающей силы, находящийся в углублении 322. Элемент 330 передачи относительного движения через связующий элемент 318 передает относительное движение рукоятки 312 и лезвийного блока 311, вызванное вращательным движением вокруг второй оси вращения 62, элементу 340 формирования возвращающей силы. Элемент 340 формирования возвращающей силы, ведомый элементом 330 передачи относительного движения, формирует возвращающую силу, действующую на лезвийный блок 311. Элемент передачи относительного движения включает элемент в виде тяги (не показана на фиг.9, но показана на фиг.11), соединяющей рукоятку 312 с лезвийным блоком 311.
На фиг.10 представлен узел безопасного бритвенного прибора 310, изображенного на фиг.9, в разобранном виде. Безопасный бритвенный прибор 310 дополнительно включает элемент 16 крепления. Элемент 16 крепления крепится к рукоятке 312 с помощью фиксатора 21 с возможностью вращения. Элемент 16 крепления прикреплен также к связующему элементу 318 с помощью фиксатора 25, также с возможностью вращения. Элемент крепления 16 и фиксаторы 21 и 25 расположены по второй оси вращения 62.
Лезвийный блок 311 имеет третью (подвижную) ось вращения 65, которая смещается в ответ на относительное движение рукоятки 312 и лезвийного блока 311, оставаясь все время перпендикулярной второй оси вращения 62. В воплощении, изображенном на фиг.10, при вращении лезвийного блока 311 вокруг второй оси вращения 62 и следовании контурам кожи пользователя во время бритья, направление третей оси 65 смещается под действием силы, приложенной со стороны элемента 330 передачи относительного движения.
В воплощении, изображенном на фиг.10, элемент 330 передачи относительного движения включает вал 333, имеющий первый конец 331, вставленный в отверстие 347 элемента 340 формирования возвращающей силы. Отверстие 347 элемента 340 формирования возвращающей силы имеет форму и размеры, обеспечивающие удержание в нем первого конца 331 элемента 330 передачи относительного движения.
Второй конец (не показан) вала 333 зафиксирован в лезвийном блоке 311. Вал передает относительное движение рукоятки 312 и лезвийного блока 311, вызванное вращательным движением вокруг второй оси вращения 62, элементу 340 формирования возвращающей силы. Элемент 330 передачи относительного движения (или вал 333) и отверстия 334 расположены по третьей оси 65.
На фиг.11 представлен аксонометрический вид элемента 340 формирования возвращающей силы, изображенного на фиг.9. Элемент 340 формирования возвращающей силы включает (i) удерживающую структуру 341 (отверстие 347), предназначенную для удержания первого конца 331 элемента 330 передачи относительного движения, и (ii) упругий элемент 342, связанный с удерживающей структурой 341 и формирующий возвращающую силу в ответ на воздействие со стороны элемента 30 передачи относительного движения. Элемент 340 формирования возвращающей силы дополнительно включает (iii) внешнюю опору 343. Во внешней опоре 343 сформированы удерживающая структура 341 и упругий элемент 342. Внешняя опора 343 включает внешнюю раму 345, поддерживающую упругий элемент 342. Упругий элемент 342 включает две эластомерных стенки 346, сформированные между стенками внешней рамы 345. Эластомерные стенки 346 и стенки внешней рамы 345 образуют удерживающую структуру 341.
Удерживающая структура 341 может иметь любую форму или структуру, способную принимать относительное движение, передаваемое элементом 330 передачи относительного движения. В воплощении, изображенном на фиг.11, удерживающая структура 341 имеет форму колонны прямоугольного сечения, сформированной в центре элемента 340 формирования возвращающей силы, и размеры, обеспечивающие удержание вставленного в нее первого конца 331 элемента 330 передачи относительного движения.
На фиг.12-13 показано еще одно воплощение безопасного прибора 410 в соответствии с настоящим изобретением. Как видно из фиг.12, данный безопасный бритвенный прибор 410 аналогичен безопасному бритвенному прибору 210, изображенному на фиг.8, но отличается от него структурой (или принципом работы) связующего механизма. А именно, безопасный бритвенный прибор 410 включает опорный элемент 19, связанный с рукояткой 412 и протяженный в сторону от нее, а также измененный связующий элемент 418.
На фиг.13 представлен узел бритвенного прибора 410, изображенного на фиг.12, в разобранном виде. Как показано на фиг.13, опорный элемент 19 имеет форму замкнутого кольца 70 с уплощенным участком 74. Опорный элемент 19 (70) имеет отверстие 73, сформированное в уплощенном участке 74. Измененный связующий элемент 418 имеет два выступа 71 и 72, протяженных в противоположные направления по второй оси 62. Выступ 71 вставляется в отверстие 26, сформированное в рукоятке 412. Отверстие 73 имеет подходящие форму и размеры, так чтобы в него можно было вставить выступ 72. Как показано на фиг.13, оси отверстий 26 и 73, а также выступов 71 и 72 расположены вдоль оси 62 таким образом, что связующий элемент 18 и рукоятка 412 могут быть связаны между собой для обеспечения вращательного движения вокруг второй оси вращения 62.
Подобно как в сборочном узле, изображенном на фиг.2, элемент 30 передачи относительного движения включает вал 33, который имеет первый конец 31, который вставляется в отверстие 247 элемента 240 формирования возвращающей силы, и второй конец 32, который вставляется в отверстие 34 лезвийного блока 11. Отверстие 247 элемента 240 формирования возвращающей силы, имеет форму и размеры, обеспечивающие удержание первого конца 31 элемента 30 передачи относительного движения. Вал 33 передает относительное движение рукоятки 412 и лезвийного блока, вызванное вращательным движением относительно второй оси вращения 62, элементу 240 формирования возвращающей силы. Элемент 30 передачи относительного движения (вал 33) и отверстия 34 и 347 расположены на третьей оси 63, параллельной второй оси 62.
В воплощении, показанном на фиг.12-13, опорный элемент 19 безопасного бритвенного прибора 410 является протяженным в сторону от рукоятки 412 и удерживает связующий элемент 418 между рукояткой 412 и опорным элементом 19. Так как безопасный бритвенный прибор 410 включает опорный элемент 19, поддерживающий или удерживающий связующий элемент 418, это обеспечивает защиту структурных механизмов безопасного бритвенного прибора 410 от повреждений вследствие приложения к прибору чрезмерной силы пользователем в процессе бритья. Кроме того, по сравнению с другими воплощениями, описанными выше (например, с воплощением, изображенным на фиг.2), поскольку безопасный бритвенный прибор 410 в данном случае не требует элемента 16 крепления и фиксаторов 21 и 25, расположенных по второй оси 62, может быть упрощена конструкция связующего элемента 418, а поэтому и весь процесс изготовления безопасного бритвенного прибора 410.
На фиг.14 представлен основной узел безопасного бритвенного прибора в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения, в разобранном виде. На фиг.15 показан аксонометрический вид данного узла в сборе с направления, противоположного направлению на фиг.14. В воплощении, представленном на фиг.14 и 15, элемент 640 формирования возвращающей силы находится в углублении 622 рукоятки 412.
Элемент 640 формирования возвращающей силы включает (i) удерживающую структуру 641, имеющую круглое отверстие 647, (ii) упругий элемент 642, связанный с удерживающей структурой 641, (iii) внешнюю опору 643, и (iv) рычаг крепления 644. Рычаг крепления 644 является протяженным в сторону от внешней опоры 643 и фиксирует элемент 640 формирования возвращающей силы на рукоятке 412, как показано на фиг.15. В данном воплощении все компоненты 641-644 элемента 640 формирования возвращающей силы, сформированы из одного и того же эластомерного материала. В альтернативных воплощениях при необходимости компоненты 641-644 могут быть сформированы из различных эластомерных материалов.
На фиг.15-17 показано еще одно воплощение безопасного прибора 510 в соответствии с настоящим изобретением. Безопасный бритвенный прибор 510 отличается от безопасного бритвенного прибора, изображенного на фиг.12-13, структурой (или принципом работы) элемента передачи относительного движения и элемента формирования возвращающей силы. Как показано на фиг.16, безопасный бритвенный прибор 510 включает лезвийный блок 511 и рукоятку 512, связанные связующим элементом 518.
На фиг.17 представлен узел бритвенного прибора 510, изображенного на фиг.16, в разобранном виде. Как показано на фиг.17, рукоятка 512 имеет сформированное на ее поверхности углубление 522 (в данном воплощении им фактически является отверстие 524). Безопасный бритвенный прибор 510 включает элемент 540 формирования возвращающей силы, находящийся в углублении 522 и формирующий возвращающую силу, действующую на лезвийный блок 511. Элемент 540 формирования возвращающей силы имеет центральную ось 66, совпадающую со второй осью 62, изображенной на фиг.16.
По сравнению с безопасным бритвенным прибором 410, изображенным на фиг.12 и 13, безопасный бритвенный прибор 510, изображенный на фиг.16-17, имеет более простую конструкцию за счет того, что центральная ось 66 элемента 540 формирования возвращающей силы совпадает со второй осью вращения 62.
Безопасный бритвенный прибор 510 дополнительно включает элемент 530 передачи относительного движения, сформированный между лезвийным блоком 511 и рукояткой 512 для передачи относительного движения лезвийного блока 511 и рукоятки 512, вызванного вращательным движением.
Элемент 540 формирования возвращающей силы включает: (i) удерживающую структуру 541, имеющую круглое отверстие 347 для удержания элемента 530 передачи относительного движения, и (ii) упругий элемент 542, связанный с удерживающей структурой 541 и формирующий возвращающую силу в ответ на воздействие со стороны элемента 530 передачи относительного движения. Элемент 540 формирования возвращающей силы включает выступ 571, расположенный по оси 66 (то есть центральная ось выступа 571 (не показана) совпадает с осью 66). Выступ 571 передает относительное движение лезвийного блока 511 и рукоятки 512, возникающее за счет вращения вокруг центральной оси 66.
Для обеспечения эффективной работы устройства внешняя поверхность элемента 540 формирования возвращающей силы фиксируется относительно внутренней поверхности отверстия 524, а внешняя поверхность элемента 530 передачи относительного движения фиксируется относительно внутренней поверхности отверстия 547 удерживающей структуры 541. Фиксация данных поверхностей друг с другом может быть осуществлена склеиванием. В альтернативных решениях фиксация данных поверхностей друг с другом может быть осуществлена и без склеивания соответствующих элементов, а именно, за счет правильного расчета их размеров и прецизионного выполнения данных элементов, обеспечивающих достаточно тугую их посадку друг в друга, исключающую проскальзывание.
При использовании бритвенного прибора лезвийный блок 11 вращается вокруг оси 62, следуя контурам кожи пользователя, выступ 571 вращается вокруг оси 62 под действием усилия, приложенного к нему со стороны элемента 530 передачи относительного движения. Иными словами, элемент 530 передачи относительного движения расположен на оси 62 и передает относительное движение лезвийного блока и рукоятки, заключающееся в разности углов их поворота вокруг второй оси 62.
Поворот на разные углы относительно оси вращения создает напряжение в упругом элементе 542 элемента 540 формирования возвращающей силы. Элемент 540 формирует возвращающую силу, которая старается вернуть лезвийный блок в положение покоя. Иными словами, элемент 540 расположен на второй оси вращения 62 и предназначен для формирования возвращающей силы, имеющей момент относительно второй оси 62.
На фиг.25 показан аксонометрический вид еще одного воплощения безопасного прибора 810 в соответствии с настоящим изобретением. В данном воплощении элемент 840 формирования возвращающей силы сформирован из материала, идентичного материалу рукоятки 12. А именно, элемент 840 формирования возвращающей силы сформирован выступающей частью материала рукоятки 12 (или включает выступающую часть материала рукоятки 12). Элемент 840 формирования возвращающей силы включает (i) удерживающую структуру 841 для удержания конца 831 элемента 830 передачи относительного движения (на фиг.25 не показан), и (ii) упругий элемент 842, связанный с удерживающей структурой 841 и формирующий возвращающую силу в ответ на воздействие со стороны элемента 30 передачи относительного движения.
Упругий элемент 842 включает эластомерный элемент (ребро) 846, сформированное путем выполнения за единое целое с рукояткой 12 при ее изготовлении методом инжекционного формования из пластмассы. Иными словами, эластомерный элемент 846 сформирован в ходе того же производственного процесса (и в то же самое время), что и при изготовлении рукоятки 12. Данное воплощение дает большое преимущество, так как оно не требует элемента формирования возвращающей силы, изготавливаемого в отдельном производственном процессе по отношению к процессу изготовления рукоятки 12. Кроме того, так как упругий элемент 842 выполнен за единое целое с рукояткой 12, упрощается процесс сборки изделия, а именно, его этапа, на котором производится связывание лезвийного блока 11 и рукоятки 12.
Сведущим в данной области техники будет понятно, что в описанные выше воплощения могут быть внесены различные изменения без отходов от общих принципов настоящего изобретения. Поэтому следует также понимать, что описанные выше конкретные воплощения приведены только как примеры, ни в коей мере не ограничивающие настоящее изобретение, и настоящее изобретение ограничено лишь прилагаемой ниже формулой.
Размеры и их значения, содержащиеся в данном документе, не следует рассматривать как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается данное значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать как «примерно 40 мм».
Все документы, на которые приводятся ссылки в настоящем описании, включая ссылки на иные патенты и заявки, цитируются целиком, если явно не оговорено, что они цитируются частично или с ограничениями. Цитирование какого-либо документа не означает признание факта, цитируемый документ соответствует настоящему уровню техники или что цитируемое изобретение само по себе или в сочетании с другими изобретениями дает идею настоящего изобретения. Кроме того, если какое-либо значение или определение понятия противоречит значению или определению данного понятия в документе, на который дается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в данном документе.
Несмотря на то, что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможно внесение прочих изменений и модификаций в изделие, не нарушающих идею и назначение изобретения. С этой целью в прилагаемой формуле изобретения представлены все возможные подобные изменения и модификации в масштабах настоящего изобретения.