CN209608526U - 磁悬浮组件和电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磁悬浮组件和电动牙刷，属于刷类制品技术领域，磁悬浮组件包括中空的定子、设置在定子内的中空的转子、设置在转子内的摆动轴以及至少一个磁铁组，磁铁组包括两个相吸的磁片，定子的内壁上相对的两侧设置弧形夹持部，两个磁片设置在两个弧形夹持部之间，磁片上靠近弧形夹持部的表面为与弧形夹持部相匹配的弧面，转子设置在磁铁组的两个磁片之间，定子的侧壁绕设线圈，线圈用于外接电源通电，以使转子和磁铁组在定子内转动。本实用新型实施例提供的磁悬浮组件，通过磁悬浮原理，使摆动轴进行摆动，驱动外部件，通过注塑一体成型，紧凑精巧，震动力度更强。

Description

磁悬浮组件和电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及刷类制品技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮组件和电动牙刷。

背景技术

电动牙刷通过电动机芯的快速旋转或震动，使刷头产生高频震动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。

电动牙刷马达是电动牙刷中重要的部件，为电动牙刷提供动力，现有电动牙刷马达通常是用钢丝或钢片固定摆动轴，安装在电动牙刷外壳里面，其震动不稳定，影响使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮组件和电动牙刷，震动稳定，紧凑精巧，制作简便。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种磁悬浮组件，其包括中空的定子、设置在定子内的中空的转子、设置在转子内的摆动轴以及至少一个磁铁组，磁铁组包括两个相吸的磁片，定子的内壁上相对的两侧设置弧形夹持部，两个磁片设置在两个弧形夹持部之间，磁片上靠近弧形夹持部的表面为与弧形夹持部相匹配的弧面，转子设置在磁铁组的两个磁片之间，定子的侧壁绕设线圈，线圈用于外接电源通电，以使转子和磁铁组在定子内转动。

可选地，弧形夹持部上设有第一凹槽，磁片的弧面上设有第二凹槽。

可选地，摆动轴为中空轴。

可选地，定子的外周设置定子支架，定子支架上设有卡线杆，用于卡束所述线圈。

可选地，线圈为漆包线圈，漆包线圈外还设置绝缘胶带。

可选地，定子内设置绝缘壳和档线板，档线板用于卡束线圈。

可选地，磁悬浮组件还包括前盖和后盖，摆动轴的两端分别通过轴承与前盖和后盖连接，摆动轴的一端穿出前盖。

可选地，摆动轴的前端设有螺纹，摆动轴的螺纹端设置在转子内，转子内还设置有定位轴，摆动轴的螺纹端和定位轴的一端在转子内有间隔。

可选地，磁悬浮组件还包括前盖和后盖，摆动轴与前盖连接，摆动轴穿出前盖，定位轴的另一端与后盖连接。

可选地，摆动轴的轴向中心线与前盖和后盖的中心线连线不共线。

可选地，磁悬浮组件包括外壳和中心后盖，摆动轴的两端分别通过轴承与外壳的一端和中心后盖连接，摆动轴的一端穿出外壳的一端，中心后盖设置在外壳的另一端。

可选地，摆动轴的轴向中心线与外壳和后盖的中心线连线共线。

本实用新型实施例提供一种电动牙刷，其包括电源、刷头、刷柄和上述的磁悬浮组件，电源与磁悬浮组件的线圈连接，刷头和磁悬浮组件的摆动轴连接，磁悬浮组件和电源位于刷柄内。

本实用新型实施例提供的磁悬浮组件包括中空的定子、设置在定子内的中空的转子、设置在转子内的摆动轴以及至少一个磁铁组，磁铁组包括两个相吸的磁片，定子的内壁上相对的两侧设置弧形夹持部，两个磁片设置在两个弧形夹持部之间，磁片上靠近弧形夹持部的表面为与弧形夹持部相匹配的弧面，转子设置在磁铁组的两个磁片之间，定子的侧壁绕设线圈，线圈用于外接电源通电，以使转子和磁铁组在定子内转动。本实用新型实施例提供的磁悬浮组件，通过磁悬浮原理，使摆动轴进行摆动，驱动外部件，结构紧凑精巧，震动力度更强。

本实用新型实施例提供的电动牙刷包括电源、刷头、刷柄和上述的磁悬浮组件，电源与磁悬浮组件的线圈连接，刷头和磁悬浮组件的摆动轴连接，磁悬浮组件和电源位于刷柄内。本实用新型实施例提供的电动牙刷，通过电流创造磁场，制造一个磁悬浮的空间，通过电流频率直接控制频率，减少了物理上摩擦，几乎没有杂音，磁悬浮电动牙刷通过摆动轴摆动，使震动集中在刷头部分，刷柄震动很小，不会因为刷柄的震动而让手掌发麻，且使用稳定，震动效果好，结构精巧，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的定子、转子和线圈的第一视角的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的定子、转子和线圈的第二视角的安装结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的爆炸结构示意图之一；

图5为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的磁片的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的结构示意图之二；

图7为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的线圈、绝缘壳和档线板的第一视角的安装结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的线圈、绝缘壳和档线板的第二视角的安装结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的线圈、绝缘壳和档线板的第三视角的安装结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件爆炸结构示意图之二；

图11为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的定子的结构示意图之一；

图12为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的定子的结构示意图之二；

图13为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的绝缘壳设置结构示意图；

图14为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的档线板的第一视角结构示意图；

图15为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的档线板的第二视角结构示意图；

图16为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的第一摆动轴结构示意图；

图17为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的第一摆动轴和定位轴的内部结构示意图；

图18为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的磁铁组的结构示意图；

图19为本实用新型实施例提供的磁悬浮组件的磁铁组的方向设置示意图。

图标:10-摆动轴；10A-第一摆动轴；20-转子；30-磁片；31-第二凹槽；40-定子；40A-第一定子；40B-第二定子；41-弧形夹持部；42-第一凹槽；50-线圈；51-绝缘胶带；60-定子支架；61-卡线杆；62-连接部；63-绝缘壳；64-档线板；65-卡钩；70-外壳；80-定位轴；90-轴承；100-后盖；100A-中心后盖；101-中心连接孔；110-螺钉；120-前盖；121-前盖连接孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

实施例一

请参照图1和图2，本实用新型实施例提供一种磁悬浮组件，包括转子20、定子40、磁铁组、线圈50、摆动轴10、定子支架60、前盖120和后盖100。

如图4所示，转子20为中空结构，摆动轴10同轴穿设在转子20内，摆动轴10的两端分别通过轴承90与前盖120和后盖100连接，摆动轴10伸出前盖120用以连接外部件，驱动外部件摆动。摆动轴10还可设置为中空轴，方便产品设计及更多的用途，例如中空的摆动轴10内可储存牙膏、漱口水等，中空的摆动轴10与牙刷刷头连接时，可以喷牙膏沫、漱口水等。摆动轴10可为金属材料，金属的摆动轴10机械强度高，耐久性好，不易老化。

如图4所示，转子20外侧壁上设置磁铁组，磁铁组包括两个相吸的磁片30，即磁铁组的两个磁片30其相对的两个面相吸，如图2所示，转子20设置在两个磁片30之间，且两个磁片30紧贴在转子20的相对的两个外侧壁上，转子20和两个磁片30悬空设置在定子40内。

如图4所示，示例地，定子40两端开口、具有三个侧面形成半封闭结构。定子40为硅钢片材质，硅钢片是含碳极低的硅铁软磁合金，其电阻率和最大磁导率较高，矫顽力、铁芯损耗(铁损)和磁时效较低，有利于磁场产生。

如图3所示，定子40内壁上相对的两侧设置弧形夹持部41，转子20和两个磁片30设置在定子40的两个弧形夹持部41之间，转子20和磁片30不与定子40的内壁接触，磁片30为弧形磁片，磁片30上靠近弧形夹持部41弧形内壁的表面为弧面，弧面的弧形与弧形夹持部41弧形内壁的弧形相匹配，这样磁片30的弧形表面和弧形夹持部41的弧形内壁之间的距离在各个点能保持基本一致，使磁片30的弧面和弧形夹持部41的弧形内壁之间产生的磁力能一致，保持磁片30和转子20能在定子40内平稳地转动，避免因磁片30的弧面与弧形夹持部41的弧形内壁之间各处的距离不等致使各处的磁力不均，而产生磁片30和转子20在定子40内转动不稳而碰上定子40内壁的现象。

弧形夹持部41的弧形内壁上设置第一凹槽42，第一凹槽42将弧形夹持部41的弧形内壁分成上下两个部分，如图5所示，磁片30的弧面上还可设置第二凹槽31，第二凹槽31将磁片30的弧面分成上下两个部分，这样能将弧形夹持部41的弧形内壁和磁片30的弧面中间位置的磁性减弱，而使磁性以第一凹槽42和第二凹槽31为中心线向上下两边分布集中，能使摆动轴10的摆幅更大。

如图4所示，定子40的一侧壁上绕设有线圈50，线圈50为漆包线圈，线圈50外设有绝缘胶带51，如图2所示，在定子40上与设置弧形夹持部41的两个侧壁连接的另一侧壁上从内到外缠绕线圈50，线圈50外接电源通电后产生磁场，电流变化使定子40内形成变化的磁场，该磁场驱动磁片30和转子20在定子40内转动，从而使摆动轴10摆动；具体地，线圈50通电后产生谐振电路使定子40弧形内壁上产生S极与N极，磁片30上有两个磁极S极与N极,定子40的S极与磁片30的N极相对应，定子40的N极与磁片30的S极相对应，转子20与定子40重复产生相排与相吸的磁场使转子20左右摆动。线圈50通电在定子40内产生磁场，定子40将转子20与磁片30包裹，通过磁悬浮原理，使转子20和磁片30利用磁力克服其重力，转子20和磁片30悬浮在定子40内。

如图4所示，定子40外侧设置有定子支架60，定子支架60上设有多个卡线杆61用于卡束线圈50，线圈50绕设在定子40的一侧壁上，线圈50的端头会有线束散落，卡线杆61用于卡束线圈50散落的线束，定子支架60上还设有连接部62，连接部62上设有螺纹孔。定子支架60可采用注塑成型，工艺简便，加工成本低。

定子支架60的两端分别设置前盖120和后盖100，形成容置腔，将转子20、定子40、磁铁组、线圈50和摆动轴10等部件包裹在内，螺钉110穿过前盖120和后盖100与定子支架60上的连接部62上的螺纹孔配合连接，将前盖120、后盖100和定子支架60连接成一体，前盖120和后盖100都可采用塑料制作，轻便耐用。

进一步地，前盖120和后盖100与摆动轴10的两端连接时，前盖120和后盖100上都设有连接孔，摆动轴10的两端分别通过轴承90穿设在前盖120和后盖100的连接孔内，如图4所示，前盖120上设有前盖连接孔121，前盖120的前盖连接孔121和后盖100的连接孔(图中未示出)不设置在前盖120和后盖100的中心位置时，即偏心设置，这样安装时，摆动轴10与前盖120和后盖100连接时摆动轴10和转子20位于整个磁悬浮组件的偏心位置，这样不必过于苛求加工和安装时的精准度，有利于降低加工和安装的成本。

本实施例的磁悬浮组件，通过整体注塑而成，一体成型，工艺简便，生产效率高。具体地，是在定子40内将摆动轴10和转子20一体注塑成型，这样的结构和工艺简便，且摆动轴10在转子20内的部分能连接地更牢固，摆动轴10在转子20外的部分则摆动幅度更大，震动力度更强。

本实用新型实施例提供的磁悬浮组件，通过磁悬浮原理，使摆动轴10进行摆动，驱动外部件震动，通过注塑一体成型，结构紧凑精巧，震动力度强，偏心设置，加工成本低。

实施例二

将实施例一中的定子40进行变型，定子支架60替换为图13的绝缘壳63和图14、图15的档线板64，通过外壳70和中心后盖100A将各部件包裹固定形成图6所示的本实施例的磁悬浮组件。

具体地，定子40也可以是如图11所示两端开口、具有四个侧面形成的半封闭结构，或如图12所示，定子40为两个分体的第一定子40A和第二定子40B组合而成。定子40内设置绝缘壳63和档线板64，档线板64上设有卡钩65用于卡束线圈50。

示例地，如图8和图9所示，第一定子40A和第二定子40B内的侧壁分别设有线圈50，线圈50绕设在第一定子40A(第二定子40B)和弧形夹持部41之间，第一定子40A和第二定子40B的侧壁内分别设有两个绝缘壳63，四个绝缘壳63按图10所示将线圈50包裹，用以防止触电，良好的绝缘能保证本实施例的磁悬浮组件使用时的安全运行，防止人身触电事故的发生。第一定子40A和第二定子40B组合后形成的组合定子内壁的上方和下方分别设有档线板64用于卡束线圈50的端头。

如图7和图10所示，本实施例外壳70四周封闭、两端开口，外壳70的一端通过轴承90和摆动轴10固定，外壳70采用金属制作，金属强度高，能较好地包裹外壳70内的各部件。中心后盖100A的中心连接孔101设置在中心后盖100A的中心位置，摆动轴10的轴向中心线与中心后盖100A的轴向中心线重合，即本实施例的磁悬浮组件是以摆动轴10的轴向中心线为中心线两侧对称设置的中心设置。

实施例三

实施例一和实施例二中转子20内穿设摆动轴10，摆动轴10可为中空轴，摆动轴10的两端分别通过轴承90与实施例一中的前盖120和后盖100连接(或与实施例二中的外壳70的一端和中心后盖100A连接)，摆动轴10伸出前盖120(或外壳70的一端)。

本实施例中摆动轴10可变型为如图16所示的第一摆动轴10A，转子20内同轴设有第一摆动轴10A和定位轴80，第一摆动轴10A的一端通过轴承90与前盖120(或外壳70的一端)连接，定位轴80的一端通过轴承90与后盖100(或中心后盖100A)连接，如图17所示，第一摆动轴10A和定位轴80的另一端都设置在转子20内，且第一摆动轴10A和定位轴80在转子20内的端部不连接。

通过定位轴80与后盖100(或中心后盖100A)连接用于固定转子20的位置，第一摆动轴10A在转子20内的端部不与定位轴80连接，这样方便根据客户不同的需求更换不同的第一摆动轴10A。

如图16所示，第一摆动轴10A设置在转子20内的端部上设有螺纹，这样一来，在第一摆动轴10A和转子20注塑的时候，通过螺纹挤进转子20内壁，使第一摆动轴10A和转子20可以固定得更紧固，方便注塑。

实施例四

实施例一和实施例二中为一个磁铁组，本实施例中磁铁组可以包括有多个，其中，每个磁铁组包括两个相对设置且相吸的磁片30，多个磁铁组设置在转子20的外侧壁上。

示例地，如图18所示，转子20上设置有两个磁铁组，即四个磁片30，转子20的外侧壁上相应地设置有四个卡槽，四个磁片30对应设置在转子20的四个卡槽内，四个磁片30的设置方向如图19所示，相对的两个磁片30相吸设置，即斜对角的两个磁片30相吸设置，且靠近同一侧的弧形夹持部41的两个磁片30相吸设置。

多组磁铁组按上述方式设置，能使转子20在定子40内的转动幅度更大，使摆动轴10震动更强。

实施例五

本实用新型实施例提供一种电动牙刷，包括电源、刷头、刷柄和上述的磁悬浮组件，电源和磁悬浮组件的线圈50连接，刷头和磁悬浮组件的摆动轴10连接，磁悬浮组件和电源位于刷柄内。

本实用新型实施例提供的电动牙刷，通过电流产生磁场，制造一个磁悬浮的空间，通过电流频率直接控制频率，减少了物理上摩擦，几乎没有杂音，磁悬浮电动牙刷通过摆动轴10摆动，使震动集中在刷头部分，刷柄震动很小，不会因为刷柄的震动而让手掌发麻，且使用稳定，震动效果好，结构精巧，成本低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种磁悬浮组件，其特征在于，包括：中空的定子、设置在所述定子内的中空的转子、设置在所述转子内的摆动轴以及至少一个磁铁组，所述磁铁组包括两个相吸的磁片，所述定子的内壁上相对的两侧设置弧形夹持部，两个所述磁片设置在两个所述弧形夹持部之间，所述磁片上靠近所述弧形夹持部的表面为与所述弧形夹持部相匹配的弧面，所述转子设置在所述磁铁组的两个磁片之间，所述定子的侧壁绕设线圈，所述线圈用于外接电源通电，以使所述转子和所述磁铁组在所述定子内转动。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述弧形夹持部上设有第一凹槽，所述磁片的弧面上设有第二凹槽。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述摆动轴为中空轴。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述定子的外周设置定子支架，所述定子支架上设有卡线杆，用于卡束所述线圈。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述线圈为漆包线圈，所述漆包线圈外还设置绝缘胶带。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述定子内设置绝缘壳和档线板，所述档线板用于卡束所述线圈。

7.根据权利要求4所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述磁悬浮组件还包括前盖和后盖，所述摆动轴的两端分别通过轴承与所述前盖和所述后盖连接，所述摆动轴的一端穿出所述前盖。

8.根据权利要求1所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述摆动轴的前端设有螺纹，所述摆动轴的螺纹端设置在所述转子内，所述转子内还设置有定位轴，所述摆动轴的螺纹端和所述定位轴的一端在所述转子内有间隔。

9.根据权利要求8所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述磁悬浮组件还包括前盖和后盖，所述摆动轴与所述前盖连接，所述摆动轴穿出所述前盖，所述定位轴的另一端与所述后盖连接。

10.根据权利要求7所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述摆动轴的轴向中心线与所述前盖和所述后盖的中心线连线不共线。

11.根据权利要求6所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述磁悬浮组件包括外壳和中心后盖，所述摆动轴的两端分别通过轴承与所述外壳的一端和所述中心后盖连接，所述摆动轴的一端穿出所述外壳的一端，所述中心后盖设置在所述外壳的另一端。

12.根据权利要求11所述的磁悬浮组件，其特征在于，所述摆动轴的轴向中心线与所述外壳和所述后盖的中心线连线共线。

13.一种电动牙刷，其特征在于，包括电源、刷头、刷柄和上述权利要求1-12任一项所述的磁悬浮组件，所述电源与所述磁悬浮组件的线圈连接，所述刷头和所述磁悬浮组件的摆动轴连接，所述磁悬浮组件和所述电源位于所述刷柄内。