CN109692052A - 高可靠性电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高可靠性电动牙刷，涉及牙刷领域，包括牙刷主体、电机以及刷头；电机安装在牙刷主体内，电机与刷头连接，以驱动刷头动作；电机包括外壳、转子、定子以及固定支架，固定支架上设有安装槽，定子安装在安装槽内；固定支架安装在外壳的安装腔内，外壳的内表面与固定支架的外表面接触，以对固定支架起到限位作用；转子位于外壳的安装腔内，且能够在固定支架内绕自身轴线旋转。由于其电机设有固定支架，定子安装在固定支架的安装槽内，安装槽能够对定子进行多方向的限位；安装腔的内表面能够对固定支架以及位于固定支架安装槽内的定子做多个方向的限位，使定子安装牢固，提高了电动牙刷工作的可靠性。

Description

高可靠性电动牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷领域，尤其是涉及一种高可靠性电动牙刷。

背景技术

在人们日常生活中,牙刷是不可缺少的生活用品之一,随着科技的发展和人们生活水平的提高及生活质量的追求,电动牙刷的使用越来越普及。现有技术中的电动牙刷所用电机主要有两类：一是旋转式直流电机，另一类则是声波式直流电机。

现有技术中的电动牙刷上所用的电机大多为小型旋转式直流电机，主要部件有转子(线圈)、定子(磁铁)、铁壳、U型弹簧、底壳等，其优势是结构简单，成本低。其工作原理如下：

旋转式直流电机内固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。

现有技术中的旋转式直流电机，定子的上端固定结构比较简单，是过在外壳上面压制出一个凸台对定子做轴向的定位，电机尾端没有任何的固定结构，在电机遇到冲击或者跌落的时候磁铁容易沿着外壳内壁进行轴向的移位，因而容易导致电机失效。

定子径向固定可靠性也不高，Y轴方向定子的固定是通过U型弹簧将定子压在外壳内壁上，U型弹簧没有X轴方向以及Z轴向的限位，只是通过与定子之间产生的弹力来固定到某个位置，当电机遇到跌落或者冲击的时候U型弹簧容易出现X轴以及Z轴向的位移，从而导致电机出现卡转、卡死、不转等致命问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术问题至少之一，本发明的目的在于提供一种电动牙刷，通过改变电机的内部结构，使转子和定子固定更加稳定，进而提高电动牙刷的工作可靠性。

为实现上述目的，本发明提供的一种高可靠性电动牙刷，包括牙刷主体、电机以及刷头；所述电机安装在牙刷主体内，所述电机与刷头连接，以驱动刷头动作；所述电机包括外壳、转子、定子以及固定支架，所述固定支架上设有安装槽，所述定子安装在所述安装槽内；所述固定支架安装在外壳的安装腔内，所述外壳的内表面与固定支架的外表面接触，以对固定支架起到限位作用；所述转子位于外壳的安装腔内，且能够在固定支架内绕自身轴线旋转。

在上述技术方案中，进一步的，所述外壳设有至少两个轴承安装位，其中一轴承安装位内固定有第一轴承，另一轴承安装位内固定有第二轴承；所述转子的一端为能够穿过外壳的输出轴，另一端为限位轴，所述输出轴与第一轴承承适配，所述限位轴与第二轴承适配。

在上述技术方案中，进一步的，所述输出轴位于外壳内部的一端设有轴肩，所述轴肩与第一轴承之间，或者轴肩与外壳之间设有复位弹簧。

在上述技术方案中，进一步的，所述输出轴与第一轴承的接触长度大于转子与外壳之间的间隙。

在上述技术方案中，进一步的，所述固定支架的底面和顶面为平面，左侧面和右侧面为圆弧面，所述安装槽为位于左侧面和右侧面上的台阶结构。

在上述技术方案中，进一步的，所述外壳包括主壳体和底盖，所述第一轴承固定在主壳体内，第二轴承固定在底盖内；所述底盖与主壳体连接。

在上述技术方案中，进一步的，所述固定支架的一端为与主壳体接触的平面，另一端设有若干支撑脚，所述支撑脚抵在底盖上。

在上述技术方案中，进一步的，所述限位轴位于外壳内，且限位轴的端部与外壳之间设有垫片。

在上述技术方案中，进一步的，所述垫片为具有弧度的弹性垫片。

在上述技术方案中，进一步的，所述固定支架为塑胶材质。

相较于现有技术，本发明提供的高可靠性电动牙刷，由于其电机设有固定支架，定子安装在固定支架的安装槽内，安装槽能够对定子进行多方向的限位；而且，固定支架安装在外壳的安装腔内，安装腔的内表面能够对固定支架以及位于固定支架安装槽内的定子做多个方向的限位，即固定支架的安装槽与外壳内壁形成一个封闭的型腔，使定子安装牢固，提高了电动牙刷工作的可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一些实施例提供的高可靠性电动牙刷的结构示意图；

图2为本发明的一些实施例提供的电机内部结构示意图；

图3为本发明的一些实施例提供的固定支架的结构示意图。

附图标记：

1-牙刷主体；2-电机；3-刷头；21-外壳；22-第一轴承；23-第二轴承；24-转子；25-定子；26-固定支架；27-复位弹簧；28-垫片；211-主壳体；212-底盖；241-输出轴；242-限位轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明的一些实施例提供的高可靠性电动牙刷所的结构示意图。

如图1所示，本发明的一些实施例提供的高可靠性电动牙刷，包括牙刷主体1、电机2以及刷头3；所述电机2安装在牙刷主体1内，所述电机2与刷头3连接，以驱动刷头3运动完成刷牙动作。

图2为本发明的一些实施例提供的电机2内部结构示意图。

如图2所示，本发明的一些实施例提供的电机2，包括外壳21、转子24、定子25以及固定支架26，所述固定支架26上设有安装槽，所述定子25安装在所述安装槽内；所述固定支架26安装在外壳21的安装腔内，所述外壳21的内表面与固定支架26的外表面接触，以对固定支架26起到限位作用。

所述转子24位于外壳21的安装腔内，且能够在固定支架26内绕自身轴线旋转，具体来说：所述外壳21设有至少两个轴承安装位，其中一轴承安装位内固定有第一轴承22，另一轴承安装位内固定有第二轴承23。所述转子24的一端为输出轴241，所述输出轴241与第一轴承22承适配，且输出轴241穿过外壳21后与刷头3连接。所述转子24的另一端为限位轴242，所述限位轴242与第二轴承23适配；所述限位轴242位于外壳21内，且限位轴242的端部与外壳21之间设有垫片28。在一些实施例中，所述垫片28为具有弧度的弹性垫片28。

相较于现有技术，本发明提供的高可靠性电动牙刷，由于其电机2设有固定支架26，定子25安装在固定支架26的安装槽内，安装槽能够对定子25进行多方向的限位；而且，固定支架26安装在外壳21的安装腔内，安装腔的内表面能够对固定支架26以及位于固定支架26安装槽内的定子25做多个方向的限位，即固定支架26的安装槽与外壳21内壁形成一个封闭的型腔，使定子25安装牢固，提高了电动牙刷工作的可靠性。

当转子24在外力的作用下产生轴向的位移，这个位移如果过大，超出转子24和定子25相互作用的力而具有自复位的有效位移区域，则会导致转子24无法恢复到原位。因此，在一些实施例中，所述输出轴241位于外壳21内部的一端设有轴肩，所述轴肩与第一轴承22之间设有复位弹簧27，复位弹簧27有效解决了上述问题。在转子24受到外力作用时产生轴向位移，复位弹簧27收缩，外力消失后，复位弹簧27将转子24推回到原来的位置，保证电机2正常工作，提高了电动牙刷工作的可靠性。

其中，复位弹簧27的固定位置可以改变，例如还可固定在轴肩与外壳21之间，只要复位弹簧27能够作用于转子24即可。

进一步来说，通过适当增大第一轴承22、第二轴承23的厚度，可以增加轴承与输出轴241及限位轴242的配合长度，使得转子24与轴承的配合长度大于转子24与外壳21之间的间隙，也就是让转子24的轴向窜动量小于转子24与轴承的配合长度，避免转子24从轴承中脱离，有效的保证了电机2的正常工作。

在一些实施例中，所述外壳21包括主壳体211和底盖212，所述第一轴承22固定在主壳体211内，第二轴承23固定在底盖212内；所述底盖212与主壳体211连接。在一些实施例中，所述底盖212与主壳体211通过螺纹结构连接，能够拆卸，便于维修。当然，底盖212与主壳体211的连接关系并不局限于此，也可为其他结构，例如：底盖212与主壳体211通过卡扣结构连接，能够提高组装效率。

电机2的组装方式如下：

先将定子25分别安装到固定支架26相对应的槽位，形成定子25模块，然后将定子25模块塞入到主壳体211的安装腔内，固定支架26与主壳体211的第一端端面重；将复位弹簧27套入转子24的输出轴241上，然后安装到已经装好定子25模块的外壳21中，将底盖212安装在主壳体211的第二端，即完成组装。组装简单，而且无需治具，组装效率高。

图3为本发明的一些实施例提供的固定支架26的结构示意图。

如图3所示，所述固定支架26的底面和顶面为平面，左侧面和右侧面为圆弧面，所述安装槽为位于左侧面和右侧面上的台阶结构。固定支架26的一端为与主壳体211接触的平面，另一端设有若干支撑脚，所述支撑脚抵在底盖212上。

固定支架26材质为塑胶，能够通过塑胶模具大批量生产制造，制造难度小，生产成本低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高可靠性电动牙刷，其特征在于，包括牙刷主体、电机以及刷头；所述电机安装在牙刷主体内，所述电机与刷头连接，以驱动刷头动作；所述电机包括外壳、转子、定子以及固定支架，所述固定支架上设有安装槽，所述定子安装在所述安装槽内；所述固定支架安装在外壳的安装腔内，所述外壳的内表面与固定支架的外表面接触，以对固定支架起到限位作用；所述转子位于外壳的安装腔内，且能够在固定支架内绕自身轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述外壳设有至少两个轴承安装位，其中一轴承安装位内固定有第一轴承，另一轴承安装位内固定有第二轴承；所述转子的一端为能够穿过外壳的输出轴，另一端为限位轴，所述输出轴与第一轴承承适配，所述限位轴与第二轴承适配。

3.根据权利要求2所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述输出轴位于外壳内部的一端设有轴肩，所述轴肩与第一轴承之间，或者轴肩与外壳之间设有复位弹簧。

4.根据权利要求2或3所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述输出轴与第一轴承的接触长度大于转子与外壳之间的间隙。

5.根据权利要求1所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述固定支架的底面和顶面为平面，左侧面和右侧面为圆弧面，所述安装槽为位于左侧面和右侧面上的台阶结构。

6.根据权利要求2所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述外壳包括主壳体和底盖，所述第一轴承固定在主壳体内，第二轴承固定在底盖内；所述底盖与主壳体连接。

7.根据权利要求6所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述固定支架的一端为与主壳体接触的平面，另一端设有若干支撑脚，所述支撑脚抵在底盖上。

8.根据权利要求2所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述限位轴位于外壳内，且限位轴的端部与外壳之间设有垫片。

9.根据权利要求8所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述垫片为具有弧度的弹性垫片。

10.根据权利要求1所述的高可靠性电动牙刷，其特征在于，所述固定支架为塑胶材质。