CN207021884U - 声波牙刷驱动器及具有它的声波牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种声波牙刷驱动器及具有它的声波牙刷，包括外壳、第一永磁组件、第二永磁组件及转子，第一永磁组件和第二永磁组件相对固定于所述外壳的内壁，且所述第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极的极性相反；转子可旋转地设置于所述外壳内且位于所述第一永磁组件和第二永磁组件之间，其中，所述转子包括转子芯、转轴及至少一个转子线圈，所述转轴套接固定于所述转子芯中心；所述至少一个转子线圈绕制在所述转子芯上，且被配置为在通电后形成至少两个极性相反的感应磁极。根据本实用新型的声波牙刷驱动器，其结构更加简单紧凑，体积更小，能够满足小尺寸声波牙刷的要求，降低声波牙刷的成本。

Description

声波牙刷驱动器及具有它的声波牙刷

技术领域

本实用新型涉及电机，尤其涉及一种声波牙刷驱动器及具有它的声波牙刷。

背景技术

声波牙刷是利用微型电机(也即是“声波牙刷驱动器”)的高速运动，带动牙刷头左右高速摆动，产生机械振动，其振动频率与声波频率一致或者相近，以达到超强清洁效果。由于声波牙刷主要依靠微型电机驱动实现清洁，因此，微型电机的性能是决定声波牙刷性能的重要因素之一。

相关技术中声波牙刷驱动器，一般包括外壳、定子及转子，定子包括定子铁芯和绕制在定子铁芯上定子线圈，转子包括转轴及设置于转轴上永磁体，这种结构的声波牙刷驱动器，其体积大，较大体积的声波牙刷驱动器使得声波牙刷手柄尺寸较大，不便于握持，且成本更高。同时，对于儿童用声波牙刷，则尺寸要求更小，目前的声波牙刷驱动器无法满足小尺寸声波牙刷的要求，进而限制了声波牙刷的推广及适用范围。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种声波牙刷驱动器。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述声波牙刷驱动器的声波牙刷。

为实现上述目的，一方面，根据本实用新型实施例的声波牙刷驱动器，包括：

外壳；

第一永磁组件和第二永磁组件，所述第一永磁组件和第二永磁组件相对固定于所述外壳的内壁，且所述第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极的极性相反；

转子，所述转子可旋转地设置于所述外壳内且位于所述第一永磁组件和第二永磁组件之间，其中，所述转子包括转子芯、转轴及至少一个转子线圈，所述转轴套接固定于所述转子芯中心；所述至少一个转子线圈绕制在所述转子芯上，且被配置为在通电后形成至少两个极性相反的感应磁极。

根据本实用新型实施例提供的声波牙刷驱动器，在外壳内壁设置第一永磁组件和第二永磁组件，并在转子芯上绕制至少一个转子线圈，且该至少一个转子线圈被配置为在通电后形成至少两个极性相反的感应磁极，如此，可以使得结构更加简单紧凑，体积更小，能够满足小尺寸声波牙刷的要求，降低声波牙刷的成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的声波牙刷驱动器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述转子芯具有背向设置第一转子齿和第二转子齿；

所述转子线圈为两个线圈部，两个所述线圈部中的一个绕制在所述第一转子齿，两个所述线圈部中的另一个绕制在第二转子齿上，所述转子线圈通电时在所述第一转子齿和第二转子齿周围形成感应磁极的极性相反。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一转子齿、第二转子齿与所述第一永磁组件、第二永磁组件周向错位布置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一永磁组件包含至少一个第一永磁体，每个所述第一永磁体朝向所述转子的永磁极的极性相同；

所述第二永磁组件包含至少一个第二永磁体，每个所述第二永磁体朝向所述转子的永磁极的极性相同，并与所述第一永磁体朝向所述转子的永磁极的极性相反。

根据本实用新型的一个实施例，所述转轴与所述外壳之间设有弹性件，所述弹性件可随所述转轴转动而扭转变形。

根据本实用新型的一个实施例，所述外壳包括筒体及端盖，所述筒体的一端设有第一装配孔，所述第一装配孔内固定设置有第一轴承，所述端盖盖合于所述筒体的另一端，且所述端盖上设有第二装配孔，所述第二装配孔内固定设置有第二轴承，所述转轴与所述第一轴承和第二轴承套接。

根据本实用新型的一个实施例，所述弹性件为与所述转轴同轴设置的弹性钢针，所述弹性钢针的一端与所述转轴固定连接，所述弹性钢针另一端与所述端盖固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述筒体内套接固定有磁体定位架，所述磁体定位架上具有开口朝向所述筒体轴向一端的第一敞口槽和第二敞口槽，所述第一敞口槽和第二敞口槽相对设置；所述第一永磁体插接于所述第一敞口槽中，所述第二永磁体插接于所述第二敞口槽中。

根据本实用新型的一个实施例，所述转子芯的两端分别套设一绝缘线架，所述转子线圈绕制在两所述绝缘线架外侧。

另一方面，根据本实用新型实施例的声波牙刷，具有如上所述的声波牙刷驱动器。

根据本实用新型实施例提供的声波牙刷，具有上述声波牙刷驱动其，因此，其尺寸可以做到更小，成本更低，同时，满足小尺寸声波牙刷(例如儿童牙刷)的要求。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例声波牙刷驱动器的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是本实用新型实施例声波牙刷驱动器的爆炸图；

图4是本实用新型实施例声波牙刷驱动器中转子的爆炸图；

图5是本实用新型实施例声波牙刷驱动器在通入正向电流时转子顺时针旋转状态的剖视图；

图6是本实用新型实施例声波牙刷驱动器在通入正向电流时转子逆时针旋转状态的剖视图。

附图标记：

外壳100；

筒体10；

第一装配孔101；

端盖11；

第二装配孔111；

定位孔112；

螺纹孔113；

磁体定位架12；

转子200；

转轴20；

转子芯21；

第一转子齿211；

第二转子齿212；

线圈部22；

绝缘线架23；

第一轴承24；

第二轴承25；

第一永磁体300；

第二永磁体310；

弹性件400；

非圆结构4001；

镶件401；

锁紧螺钉402。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本实用新型实施例的声波牙刷驱动器及具有它的声波牙刷。

参照图1至图6所示，根据本实用新型实施例提供的声波牙刷驱动器，适用于声波牙刷，以驱动牙刷头产生高频振动，达到良好的清洁效果，该声波牙刷驱动器包括外壳100、第一永磁组件、第二永磁组件及转子200。

具体的，第一永磁组件和第二永磁组件相对固定于所述外壳100的内壁，且所述第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极的极性相反，也即是，第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极，其中一个为N极，另一个为S极，例如在图5及图6示例中，第一永磁组件上朝向第二永磁组件的永磁极为N极，第二永磁组件上朝向第一永磁组件的永磁极为S极。

转子200可旋转地设置于所述外壳100内且位于所述第一永磁组件和第二永磁组件之间，其中，所述转子200包括转子芯21、转轴20及至少一个转子线圈，所述转轴20套接固定于所述转子芯21中心；所述至少一个转子线圈绕制在所述转子芯21上，且被配置为在通电后形成至少两个极性相反的感应磁极。

也就是说，该转子200主要由转子芯21、转轴20及至少一个转子线圈组成，其中，转子芯21套接固定转轴20外侧，而转子线圈是绕制在转子芯21上的，当该转子线圈通电之后，可以形成两个感应磁极，其中一个感应磁极为N极，另一个感应磁极为S极。

由此，利用感应磁极与永磁极之间磁性作用可以驱动转子200相对转动，在具体应用中，可以按照一定频率交替通入正向电流和反向电流，在通入正向电流时，则两个感应磁极中的一个为N极，另一个为S极，为了方便描述，两个感应磁极中的一个为第一感应磁极，另一个为第二感应磁极，此时，利用感应磁极与永磁极之间磁性作用可以驱动转子200向一个方向(例如顺时针)转动一定角度，例如图5示例中，第一永磁组件的N极与第一感应电极S极相吸引，与第二感应电极N极相排斥，第二永磁组件的S极与第一感应电极S极相排斥，与第二感应电极N极相吸引，进而使得转子200沿顺时针转动。

而在通入反向电流时，则两个感应磁极的极性刚好相反，也即是，第一感应磁极为N极，第二感应磁极为S极，此时，感应磁极与永磁极之间磁性作用可以驱动转子200向反方向(例如逆时针)转动一定角度，具体的，例如图6示例中，第一永磁组件的N极与第一感应电极N极相排斥，与第二感应电极S相吸引，第二永磁组件的S极与上述的第一感应电极N极相吸引，与第二感应电极S极相排斥，进而使得转子200沿逆时针转动，如此，利用按照一定频率交替通入正向电流和反向电流，可以使得产生两个感应磁极的极性呈现交替变换，进而驱动转子200按照一定频率来回转动，也即是实现了声波振动。

根据本实用新型实施例提供的声波牙刷驱动器，在外壳100内壁设置第一永磁组件和第二永磁组件，并在转子芯21上绕制至少一个转子线圈，且该至少一个转子线圈被配置为在通电后形成至少两个极性相反的感应磁极，如此，可以使得结构更加简单紧凑，体积更小，能够满足小尺寸声波牙刷的要求，降低声波牙刷的成本。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述转子芯21具有背向设置第一转子齿211和第二转子齿212；所述转子线圈为两个线圈部22，两个所述线圈部22中的一个绕制在所述第一转子齿211，两个所述线圈部22中的另一个绕制在第二转子齿212上，所述转子线圈通电时在所述第一转子齿211和第二转子齿212周围形成感应磁极的极性相反。

也就是说，转子芯21具有两个转子齿，两个转子齿背向设置，对应的，转子线圈部分绕制在第一转子齿211上，另一部分绕制在第二转子齿212上，进而形成两个线圈部22，当转子线圈通电时，则在第一转子齿211周围形成一个感应磁极，而在第二个转子齿周围形成另一个感应磁极，且两个感应电极的极性刚好相反，例如，一个感应电极为N极，则另一个感应电极为S极。

由此，当转子线圈按照一定频率交替通入正向电流和反向电流，则这两个两感应磁极的极性也呈交替变化，如此，利用这两个极性相反且呈交替变化的感应磁极与第一永磁组件、第二永磁组件上相对的两个极性相反的永磁极之间的磁性作用即可驱动转子200实现声波振动。

需要说明的是，本实施例中，将转子线圈部分绕制在第一转子齿211上，另一部分绕制在第二转子齿212上，进而形成两个线圈部22，也就是说，在第一转子齿211和第二转子齿212上分别绕制一个线圈部22，如此，可以使得第一转子齿211和第二转子齿212周围形成更强的感应磁极，进而与永磁极之间产生更腔的磁性作用，提高磁性驱动能力及转子200振动频率。

有利的，第一转子齿211、第二转子齿212与所述第一永磁组件、第二永磁组件周向错位布置，如此，可以使得第一转子齿211、第二转子齿212周围形成的感应磁极与第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极形成错位，由此，可以避免第一转子齿211、第二转子齿212周围形成的感应磁极与第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极直接相对时，磁性作用力的方向刚好处于一条直线上的相反方向而造成力的抵消，确保能够第一转子齿211、第二转子齿212周围形成的感应磁极与第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极之间的磁性作用能够稳定可靠地推动转子200振动。

可以理解的是，第一永磁组件可以包含至少一个第一永磁体300，每个所述第一永磁体300朝向所述转子200的永磁极的极性相同；第二永磁组件可以包含至少一个第二永磁体310，每个所述第二永磁体310朝向所述转子200的永磁极的极性相同，并与所述第一永磁体300朝向所述转子200的永磁极的极性相反。

也就是说，各个第一永磁体300朝向转子200的永磁极的极性相同，各个第二永磁体310朝向转子200的永磁极的极性也相同，并且与各个第一永磁体300的极性相反，例如，各个第一永磁体300朝向转子200的永磁极均为N极，而各个第二永磁体310朝向转子200的永磁极均为S极。

在图2至图6示例中，第一永磁组件包含一个第一永磁体300，第二永磁组件包含一个第二永磁体310，第一永磁体300与第二永磁体310上下相对设置在外壳100内壁，第一永磁体300和第二永磁体310朝向转子200的永磁极的极性相反。

由此，可以根据需要配置第一永磁体300和第二永磁体310的数量，进而满足磁性大小的要求。

在本实用新型的一些实施例，转轴20与所述外壳100之间设有弹性件400，所述弹性件400可随所述转轴20转动而扭转变形。

当转子线圈被通入交替的正向电流和反向电流而驱动转子200来回振动时，在一个时刻，转轴20正向转动，则弹性件400随转轴20转动而产生扭转形变，在下一时刻，转轴20反向转动，此时，由于弹性件400需要恢复形变，则转轴20在扭簧恢复形变而产生反向作用下迅速切换至反向转动，其响应速度更加快，进而提高振动频率。

在本实用新型的一个实施例中，外壳100包括筒体10及端盖11，所述筒体10的一端设有第一装配孔101，所述第一装配孔101内固定设置有第一轴承24，所述端盖11盖合于所述筒体10的另一端，且所述端盖11上设有第二装配孔111，所述第二装配孔111内固定设置有第二轴承25，所述转轴20与所述第一轴承24和第二轴承25套接。

也就是说，外壳100主要由筒体10和端盖11组成，转轴20分别通过第一轴承24和第二轴承25装配在外壳100内，第一轴承24配合在筒体10一端的第一装配孔101内，第二轴承25装配在端盖11上的第二装配孔111内，如此，其结构简单，装配方便，同时，也便于外壳100的加工成型，同时，转轴20固定牢固可靠。

可选地，筒体10一般可以采用铝材质，当然可以采用其他金属材质或者硬质塑胶材质。端盖11一般采用硬塑料，当然也可以采用金属材质或硬质塑胶材质。

示例性的，弹性件400可以为与所述转轴20同轴设置的弹性钢针，所述弹性钢针的一端与所述转轴20固定连接，所述弹性钢针另一端与所述端盖11固定连接。在图3及图4示例中，端盖11上设有与所述第二装配孔111同轴连通的定位孔112以及自所述定位孔112的孔壁沿径向贯穿端盖11的螺纹孔113。转轴20上设有轴向非圆孔，弹性钢针的一端设有穿设于所述轴向非圆孔内的非圆结构4001，所述弹性刚针的另一端固定连接有镶件401，所述镶件401穿设于所述定位孔112内，并被通过穿过螺纹孔113的锁紧螺钉402锁紧固定在端盖11内，其结构简单，装配方便，而且扭转形变后能够快速响应而迫使转轴20快速反转。

需要说明的是，本实用新型不限于此，弹性件400的结构可以采用其他结构实现的扭转形变，例如，弹性片或者在金属针上套设扭簧等结构，只要满足在转轴20旋转时，弹性件400能够随之产生扭转形变即可。

在本实用新型的一些实施例中，筒体10内套接固定有磁体定位架12，所述磁体定位架12上具有开口朝向所述筒体10轴向一端的第一敞口槽和第二敞口槽，所述第一敞口槽和第二敞口槽相对设置；所述第一永磁体300插接于所述第一敞口槽中，所述第二永磁体310插接于所述第二敞口槽中。

也就是说，磁体固定架固定在筒体10内部，而第一永磁体300和第二永磁体310分别插接固定在磁体定位架12上第一敞口槽和第二敞口槽中，如此，实现第一永磁体300和第二永磁体310固定安装，其结构简单，装配方便，且加工简单。

更为有利的，筒体10可以构造成非圆结构，对应的，磁体定位架12可以构造成与筒体10适配的非圆形，如此，磁体定位架12套接于筒体10内即可实现与筒体10周向固定。

为了加强磁体固定架、第一永磁体300及第二永磁体310固定效果，可以采用其他辅助固定方式加以固定，例如可以通过粘接剂将磁体固定架粘接固定在筒体10内，第一永磁体300及第二永磁体310也可以通过粘接剂粘接在磁体固定架的第一敞口槽和第二敞口槽内，进而提高磁体固定架与筒体10之间，第一永磁体300、第二永磁体310与磁体固定架之间固定效果。

在本实用新型的一个实施例中，转子芯21的两端分别套设一绝缘线架23，所述转子线圈绕制在两所述绝缘线架23外侧。如此，利用绝缘线架23对转子线圈与第一转子齿211和第二转子齿212进行隔离，进而提高绝缘效果。

有利的，第一轴承24可以套接固定在一个绝缘线架23上，第二轴承25可以套接固定在另一个绝缘线架23上，如此，装配更加方便。

根据本实用新型实施例提供的声波牙刷，具有上述实施例所述的声波牙刷驱动器。

根据本实用新型实施例提供的声波牙刷，具有上述声波牙刷驱动其，因此，其尺寸可以做到更小，成本更低，同时，满足小尺寸声波牙刷(例如儿童牙刷)的要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种声波牙刷驱动器，其特征在于，包括：

外壳；

第一永磁组件和第二永磁组件，所述第一永磁组件和第二永磁组件相对固定于所述外壳的内壁，且所述第一永磁组件和第二永磁组件上相对的永磁极的极性相反；

转子，所述转子可旋转地设置于所述外壳内且位于所述第一永磁组件和第二永磁组件之间，其中，所述转子包括转子芯、转轴及至少一个转子线圈，所述转轴套接固定于所述转子芯中心；所述至少一个转子线圈绕制在所述转子芯上，且被配置为在通电后形成至少两个极性相反的感应磁极。

2.根据权利要求1所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述转子芯具有背向设置第一转子齿和第二转子齿；

所述转子线圈为两个线圈部，两个所述线圈部中的一个绕制在所述第一转子齿，两个所述线圈部中的另一个绕制在第二转子齿上，所述转子线圈通电时在所述第一转子齿和第二转子齿周围形成感应磁极的极性相反。

3.根据权利要求2所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述第一转子齿、第二转子齿与所述第一永磁组件、第二永磁组件周向错位布置。

4.根据权利要求1所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述第一永磁组件包含至少一个第一永磁体，每个所述第一永磁体朝向所述转子的永磁极的极性相同；

所述第二永磁组件包含至少一个第二永磁体，每个所述第二永磁体朝向所述转子的永磁极的极性相同，并与所述第一永磁体朝向所述转子的永磁极的极性相反。

5.根据权利要求4所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述转轴与所述外壳之间设有弹性件，所述弹性件可随所述转轴转动而扭转变形。

6.根据权利要求5所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述外壳包括筒体及端盖，所述筒体的一端设有第一装配孔，所述第一装配孔内固定设置有第一轴承，所述端盖盖合于所述筒体的另一端，且所述端盖上设有第二装配孔，所述第二装配孔内固定设置有第二轴承，所述转轴与所述第一轴承和第二轴承套接。

7.根据权利要求6所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述弹性件为与所述转轴同轴设置的弹性钢针，所述弹性钢针的一端与所述转轴固定连接，所述弹性钢针另一端与所述端盖固定连接。

8.根据权利要求6所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述筒体内套接固定有磁体定位架，所述磁体定位架上具有开口朝向所述筒体轴向一端的第一敞口槽和第二敞口槽，所述第一敞口槽和第二敞口槽相对设置；所述第一永磁体插接于所述第一敞口槽中，所述第二永磁体插接于所述第二敞口槽中。

9.根据权利要求6所述的声波牙刷驱动器，其特征在于，所述转子芯的两端分别套设一绝缘线架，所述转子线圈绕制在两所述绝缘线架外侧。

10.一种声波牙刷，其特征在于，具有如权利要求1至9中任一项所述的声波牙刷驱动器。