CN209642520U - 一种磁悬浮电机及电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磁悬浮电机及电动牙刷，包括壳体、定子和转子；所述定子包括设置于所述壳体的内壁上的磁瓦；所述转子包括芯部、绕置于所述芯部上的线圈以及插接于所述芯部上的传动轴，其中，所述传动轴与所述芯部两者的轴心线共线；所述传动轴的前端伸出于所述壳体之外；所述壳体上设置有用于使所述传动轴复位的复位件，所述复位件与所述传动轴的尾端相连。该磁悬浮电机具有结构紧凑、工作噪音小和使用寿命长的优点。

Description

一种磁悬浮电机及电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及电动牙刷技术领域，尤其涉及一种磁悬浮电机及电动牙刷。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对于牙齿的重视度越来越高，相应的，电动牙刷的普及度也越来越高，通过使用电动牙刷可以有效改善牙齿的清洁度。

现有的电动牙刷包括电机和传动轴，电机通过偏心轮驱使传动轴振动，由此实现传动轴的高频摆动。

由于偏心轮的存在，导致电动牙刷工作时会产生较大的噪音。同时，偏心轮会增大电机的负载，使得电机寿命受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种磁悬浮电机及电动牙刷，用以解决现有技术中的电动牙刷的噪音大，且电机寿命短的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了：一种磁悬浮电机，包括壳体、定子和转子；

所述定子包括设置于所述壳体的内壁上的磁瓦；

所述转子包括芯部、绕置于所述芯部上的线圈以及插接于所述芯部上的传动轴，其中，所述传动轴与所述芯部两者的轴心线共线；

所述传动轴的前端伸出于所述壳体之外；

所述壳体上设置有用于使所述传动轴复位的复位件，所述复位件与所述传动轴的尾端相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磁瓦有多个且关于所述芯部的轴心线呈环形阵列分布；

所述线圈与所述磁瓦的数量相同。

作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体内设置有用于对所述磁瓦进行定位的定位组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述芯部上设置有第一绝缘件和第二绝缘件；

沿所述芯部的轴心线方向，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件分别位于所述芯部的两端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述复位件包括具有弹性的弹簧钢丝。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弹簧钢丝包括直线形结构或/和螺旋形结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体的内部设置有用于对所述线圈传输电流的输电组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述输电组件包括用于改变电流方向的换向器；

其中，所述换向器包括电刷和换向片，所述电刷与所述换向片之间可滑动接触；

所述电刷设置于所述壳体上，所述换向片设置于所述芯部上；

所述换向片与所述线圈电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述输电组件包括导电件，所述导电件与所述线圈电性连接；

所述导电件为导线或金属弹簧。

本实用新型还提供了：一种电动牙刷，包括如上任一项所述的磁悬浮电机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种磁悬浮电机，包括壳体、定子和转子；定子包括设置于壳体的内壁上的磁瓦；转子包括芯部、绕置于芯部上的线圈以及插接于芯部上的传动轴，其中，传动轴与芯部两者的轴心线共线；传动轴的前端伸出于壳体之外；壳体上设置有用于使传动轴复位的复位件，复位件与传动轴的尾端相连。

通过对线圈输入正向、反向相互交替出现的脉冲电流，可使得传动轴发生振动。又因为复位件的存在，所以当传动轴的位置发生偏移时，复位件可提供相应的力矩以使传动轴可以更加高频的振动。

由于省去了偏心轮，所以使得磁悬浮电机的结构可以更加紧凑、工作噪音更小，同时使用寿命也更长。

该磁悬浮电机具有结构紧凑、工作噪音小和使用寿命长的优点。

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示出了一种磁悬浮电机的示意图；

图2示出了一种磁悬浮电机的爆炸示意图；

图3示出了一种转子的爆炸示意图；

图4示出了一种芯部与线圈的连接示意图；

图5示出了一种壳体的示意图；

图6示出了一种壳体的爆炸示意图；

图7示出了一种主体与磁瓦的位置关系示意图；

图8示出了一种底盖的示意图；

图9示出了一种底盖的爆炸示意图；

图10示出了一种包括直线形结构的弹簧钢丝；

图11示出了一种包括螺旋形结构的弹簧钢丝；

图12示出了一种换向器的示意图；

图13示出了一种金属弹簧与第二绝缘件的连接示意图；

图14示出了图13的爆炸示意图；

图15示出了一种金属弹簧与底盖连接示意图。

主要元件符号说明：

1-磁悬浮电机；2-壳体；3-定子；4-转子；5-芯部；6-线圈；7-传动轴；8-主体；9-底盖；10-轴承；11-定位座；12-定位筋；13-连接套；14-安装孔；15，16-弹簧钢丝；17-第一绝缘件；18-第二绝缘件；19-金属弹簧；20-连接柱；21-连接部；22-电刷；23-换向片。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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”、“径向”、“周向”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1和图2，在本实施例中，提出一种磁悬浮电机1，包括壳体2、定子3和转子4。其中，图2仅是针对壳体2、定子3及转子4的整体进行爆炸。

定子3包括设置于壳体2的内壁上的磁瓦。

如图3所示，转子4包括芯部5、绕置于芯部5上的线圈6以及插接于芯部5上的传动轴7，其中，传动轴7与芯部5两者的轴心线共线。

传动轴7的前端伸出于壳体2之外。其中，传动轴7的前端可用于安装刷头。

壳体2上设置有用于使传动轴7复位的复位件，复位件与传动轴7的尾端相连。

磁瓦可设置有多个且关于芯部5的轴心线呈环形阵列分布，其中，线圈6与磁瓦的数量相同。具体的，磁瓦的数量为复数个。

芯部5可导磁，芯部5可使用硅钢片等材料制成。线圈6可以使用漆包铜线绕至而成。

如图4所示，本实施例中，线圈6的数量可设置有两个，且关于芯部5的轴心线呈环形阵列分布。相应的，磁瓦的数量的也设置有两个。

为使线圈6产生感应磁场，需要对线圈6输入电流。

通过控制电路按照一定的频率对线圈6交替输入正向电流和反向电流，可使得两个线圈6产生的感应磁场的极性呈交替变化，如此，利用这两个极性相反且呈交替变化的感应磁场与对应磁瓦上的磁极相互作用，便可实现转子4的振动。

具体的，控制电路间歇性的向线圈6通电，或给予线圈6高频率的脉冲电流，即可实现传动轴7在一定范围内高频率的振动。

由于设置有复位件，所以，当传动轴7发生振动时，复位件会提供相应的力矩以驱使传动轴7复位，由此可使得传动轴7获得更加高频的振动。

如图5和图6所示，壳体2包括主体8和位于主体8的底部的底盖9。

传动轴7的前端穿过主体8的顶部并伸出于主体8之外。为对传动轴7进行支撑，同时保证传动的稳定性，主体8上可设置有轴承10，其中，传动轴7穿过轴承10。

壳体2内设置有用于磁瓦进行定位的定位组件。

具体的，为实现磁瓦在壳体2的高度上的定位，主体8的内部可设置有定位座11，在组装时，磁瓦的顶部与定位座11相接触。在本实施例中，主体8的高度方向平行于传动轴7的轴向。其中，定位座11可使用塑胶材料制成。

如图7所示，为实现磁瓦在壳体2的周向上的定位，壳体2的内壁上可设置有用于对磁瓦进行定位的定位筋12。具体的，定位筋12设置于主体8的内壁上。

每个磁瓦至少对应两个定位筋12，分别用于限制磁瓦左右两侧的活动空间。

如图8和图9所示，底盖9内设置有连接套13，连接套13用于安装复位件，其中，复位件插接于连接套13上。底盖9上可以设置有用于安装连接套13的安装孔14，其中，连接套13插接于安装孔14内。

连接套13可采用金属制成。连接套13正对于芯部5，为减小振动，连接套13与芯部5之间可设置有垫片，其中，垫片可采用塑胶制成。

复位件的底部与连接套13相连，复位件的顶部与传动轴7的尾端相连。具体的，传动轴7的底部可设置有用于使复位件插入其中的插孔，其中，复位件与插孔之间可以采用过渡配合。

复位件可采用弹性的弹簧钢丝。其中，弹簧钢丝可包括直线形结构或/和螺旋形结构。

如图10所示，为一种包括直线形结构的弹簧钢丝15。

如图11所示，为一种包括螺旋形结构的弹簧钢丝16。具体的，该弹簧钢丝的两端呈直线形结构，其中部为螺旋形结构。

由于轴承10和复位件的作用，芯部5悬空于壳体2的内部，同时，传动轴7也仅与壳体2上的轴承10和复位件相接触，由此减少了接触的部位，使得振动所产生的噪音变小。相应的，也减少了机械的传动，由此提高了磁悬浮电机1的寿命。

如图3所示，在本实施例中，芯部5上可设置有第一绝缘件17和第二绝缘件18。

第一绝缘件17和第二绝缘件18均与芯部5可拆卸连接，具体的，第一绝缘件17和第二绝缘件18可采用插接的方式与芯部5相连。其中，第一绝缘件17和第二绝缘件18还均与芯部5同步转动连接。

参照图3，沿芯部5的轴心线方向，第一绝缘件17和第二绝缘件18分别位于芯部5的两端。具体的，第一绝缘件17位于芯部5的顶端，第二绝缘件18位于芯部5的底端。

为对线圈6输入电流，在本实施例中，壳体2的内部可设置有用于对线圈6传输电流的输电组件。

当对磁悬浮电机1通入单向电流时，为使转子4可以发生转动，在本实施例中，输电组件可包括用于改变电流方向的换向器。其中，当仅对线圈6通入持续的、单向的电流，转子4会朝一个方向发生转动，此时，传动轴7和芯部5的轴心线与各自的转动轴线共线。

如图12所示，在本实施例中，换向器可包括电刷22和换向片23，电刷22与换向片23之间可滑动接触。电刷22可设置于壳体2上，换向片23可设置于第二绝缘件18上，同时，换向片23与线圈6电性连接。

其中，电刷22和换向片23均有两个。

电刷22部分伸出于底盖9之外，用于连接控制电路或电源，从而方便电流的接入。

在本实施例中，输电组件还可包括导电件，导电件与线圈6电性连接。导电件可共设置有两个，分别与线圈6一一对应。

在本实施例中，导电件可选用导线，具体可以为多芯线。其中，换向片23和线圈6可通过该导电件电性连接。

在本实施例中，还提出一种电动牙刷，包括刷头和上文中的磁悬浮电机1。

在进行使用时，需要在传动轴7的前端安装刷头。启动磁悬浮电机1后，传动轴7会带动刷头振动，由此便可以实现刷头对牙齿的清洁工作。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，导电件选用金属弹簧19。

如图13和图14所示，导电件为金属弹簧19，可以将其安装于第二绝缘件18上。具体的，可以在第二绝缘件18上设置有连接柱20，将金属弹簧19插入连接柱20即可完成金属弹簧19与第二绝缘件18的组装。

如图15所示，金属弹簧19的尾端插接在底盖9上。具体的，底盖9上可设置有插接孔，金属弹簧19的尾端呈直线形。金属弹簧19的尾端插入至插接孔中并伸出于底盖9之外，由此使得金属弹簧19可以替代电刷22，通过金属弹簧19便可接入电流。相应的，换向片23也可以取消。

为实现电流的传输，金属弹簧19的顶端可设置有连接部21，其中，连接部21与线圈6电性连接。

其中，金属弹簧19共两个，且关于转子4的转动轴线对称设置。

由于第二绝缘件18与芯部5同步转动连接，所以当芯部5发生振动时，金属弹簧19会发生相应的拉伸或挤压，此时，金属弹簧19会对芯部5产生一定的扭矩驱使芯部5复位，由此使得芯部5及传动轴7可以更加高频的振动。

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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种磁悬浮电机，其特征在于，包括壳体、定子和转子；

所述定子包括设置于所述壳体的内壁上的磁瓦；

所述转子包括芯部、绕置于所述芯部上的线圈以及插接于所述芯部上的传动轴，其中，所述传动轴与所述芯部两者的轴心线共线；

所述传动轴的前端伸出于所述壳体之外；

所述壳体上设置有用于使所述传动轴复位的复位件，所述复位件与所述传动轴的尾端相连。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述磁瓦有多个且关于所述芯部的轴心线呈环形阵列分布；

所述线圈与所述磁瓦的数量相同。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述壳体内设置有用于对所述磁瓦进行定位的定位组件。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述芯部上设置有第一绝缘件和第二绝缘件；

沿所述芯部的轴心线方向，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件分别位于所述芯部的两端。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述复位件包括具有弹性的弹簧钢丝。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述弹簧钢丝包括直线形结构或/和螺旋形结构。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述壳体的内部设置有用于对所述线圈传输电流的输电组件。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述输电组件包括用于改变电流方向的换向器；

其中，所述换向器包括电刷和换向片，所述电刷与所述换向片之间可滑动接触；

所述电刷设置于所述壳体上，所述换向片设置于所述芯部上；

所述换向片与所述线圈电性连接。

9.根据权利要求7所述的磁悬浮电机，其特征在于，所述输电组件包括导电件，所述导电件与所述线圈电性连接；

所述导电件为导线或金属弹簧。

10.一种电动牙刷，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的磁悬浮电机。