CN210380613U - 一种应用于电动牙刷的高频震动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热效果好、高振动频率并且使用寿命长的应用于电动牙刷的高频震动结构。本实用新型包括电磁铁组件、磁铁、配重块、弹片以及主轴，所述电磁铁组件上固装有第一轴承，所述主轴的一端依次贯穿所述配重块、所述磁铁和所述弹片并与所述第一轴承转动连接，所述配重块与所述磁铁固定连接，所述电磁铁组件包括骨架以及缠绕在所述骨架上的绕线组，所述骨架的上下两端上均设有若干个呈均匀排布的散热孔，所述骨架的中部上设有散热片，所述散热片伸出于所述绕线组的外表面，所述骨架的底部上设有填充件。本实用新型应用于电动牙刷的技术领域。

Description

一种应用于电动牙刷的高频震动结构

技术领域

本实用新型涉及电动牙刷的技术领域，特别涉及一种应用于电动牙刷的高频震动结构。

背景技术

电动牙刷是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。

近来，已经执行了电动牙刷的整体体积的研究。然而，在使用电动牙刷时，往往需要做防水结构设计，其内部与外部断截了联系，使得其内部电磁铁产生的热量难以排放，在多人连续使用电动牙刷时，容易造成局部温度过高，造成绕线材料的电阻变大，磁性减弱，最终导致振动频率减少，不利于使用，并且温度过高，对设备的使用寿命造成损耗。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种散热效果好、高振动频率并且使用寿命长的应用于电动牙刷的高频震动结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种应用于电动牙刷的高频震动结构，包括电磁铁组件、磁铁、配重块、弹片以及主轴，所述电磁铁组件上固装有第一轴承，所述主轴的一端依次贯穿所述配重块、所述磁铁和所述弹片并与所述第一轴承转动连接，所述配重块与所述磁铁固定连接，所述电磁铁组件包括骨架以及缠绕在所述骨架上的绕线组，所述骨架的上下两端上均设有若干个呈均匀排布的散热孔，所述骨架的中部上设有散热片，所述散热片伸出于所述绕线组的外表面，所述骨架的底部上设有填充件，通电时，电磁铁组件对磁铁施加推力或拉力，使得配重块随着运动，最终带动主轴震动；均匀排布的散热孔的设置，利于热量均匀排出；其绕线组产生的热量从散热孔中排出或从散热片中传递出去，避免绕线组温度过高导致电阻增大的情况。

优选的，所述配重块远离所述磁铁的一侧设有与所述主轴转动配合的第二轴承，所述配重块的顶部上设有被所述主轴贯穿的限位块，所述第二轴承和所述限位块的内壁上均设有镀硬铬层，由于主轴在发生往复摆动运动时零件容易发生磨损，在主轴上设置有所述第一轴承、所述第二轴承和所述限位块，通过三点来限位和支撑主轴的往复摆动，减小运动中的摩擦系数，从而保证了主轴往复摆动的精度；另外，所述第一轴承、所述第二轴承和所述限位块的内部上均设置有镀硬铬层，能有效提高耐磨性和使用寿命。

优选的，所述磁铁和所述配重块的外形呈仿长方体结构，该仿长方体结构上设有沿竖直方向设置的圆角面，所述磁铁包括第一磁铁、第二磁铁以及连接块，所述第一磁铁和所述第二磁铁相互对称设置，所述连接块设于所述第一磁铁和所述第二磁铁之间，并且所述连接块分别与所述第一磁铁和所述第二磁铁固定连接，所述第一磁铁的上端和所述第二磁铁的下端为N极，所述第一磁铁的下端和所述第二磁铁的上端为S极，所述连接块和所述配重块上均设有通孔，所述主轴贯穿所述通孔，通电时，电磁铁组件对第一磁铁施加推力的同时，对第二磁铁施加吸力，当电流方向改变时，电磁铁组件对第一磁铁施加吸力的同时，对第二磁铁施加推力，最终实现主轴的往复振动，而通过改变电流的频率，即可完成对主轴振动频率的改变，其实用性强。

优选的，所述骨架包括顶板、底板以及两个对称设置的绕线柱，若干个所述散热孔分别设于所述顶板和所述底板上，所述底板上开设有沿竖直方向设置的线槽，所述绕线组配合缠绕在所述绕线柱上，并且所述绕线组的引出线从所述线槽上伸出，所述顶板和所述底板呈仿方形结构，该仿方形结构的左右端设有弧形面，绕线柱为绕线组提供缠绕路径，并且绕线组紧密缠绕在绕线柱上，能有效增强磁场的强度；设有弧形面的仿方形结构的顶板和底板的设置，保证高磁场强度。

优选的，所述散热片包括横向设置在所述骨架中部的底座以及沿所述底座向所述绕线组外侧延伸的横板，所述横板伸出于所述绕线组的外表面，散热片分别与骨架和绕线组接触，使得骨架和绕线组的热量从散热片中传递到绕线组的外表面，增加绕线组热量的排放路径，有效避免电磁铁组件因长时间运动而导致温度过高的情况。

优选的，所述散热片与所述骨架之间设有导热层，所述导热层采用石墨片、粘合带、硅胶片、灌封胶、绝缘垫片或热油脂中的一种或多种结合，导热层的设置，利于热传导，进一步加强热量排出效果。

优选的，所述填充件采用纯铁、硅钢或铁氧体中的任意一种，利于断电时，磁性的快速消失。

优选的，所述主轴包括与所述第一轴承转动配合的第一柱体、贯穿所述配重块和所述磁铁的第二柱体、与所述第二轴承转动配合的第三柱体以及设有刷头安装部的震动柱，所述第一柱体、所述第二柱体、所述第三柱体和所述震动柱依次连接并且同轴线设置。

优选的，所述弹片的外形呈L字形，所述弹片的一端适配安装在所述骨架与所述磁铁之间，所述弹片的另一端通过若干个均匀排布的螺纹孔与外壳固定连接。

优选的，所述骨架与所述磁铁之间设有间隙，所述间隙的厚度为1毫米。

本实用新型采用上述技术方案，通过电磁铁组件和磁铁之间的磁场存在“同性相斥，异性相吸”的原理，使得电磁铁组件对磁铁产生推力和吸力，而弹片相应地受到此力运动的方向产生扭力，使得弹片快速归位到原来的位置，当所述电磁铁组件所供电的频率、电流发生变化的时候，电磁铁组件的磁场发生变化，电磁铁组件对磁铁产生相反方向的力，最终使得主轴能往复摆动。通过散热片包括横向设置在骨架中部的底座以及沿底座向绕线组外侧延伸的横板，横板伸出于所述绕线组的外表面，散热片分别与骨架和绕线组接触，使得骨架和绕线组的热量从散热片中传递到绕线组的外表面，增加绕线组热量的排放路径，有效避免电磁铁组件因长时间运动而导致温度过高的情况。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为散热片的结构示意图；

图4为磁铁的结构示意图；

图5为磁铁另一角度的结构示意图。

图中，1-电磁铁组件，2-磁铁，3-配重块，4-弹片，5-主轴，6-第一轴承，7-骨架，8-散热孔，9-散热片，10-绕线组，11-填充件，12-顶板，13-底板，14-线槽，15-底座，16-横板，17-间隙，18-第二轴承，19-限位块，20-圆角面，21-第一磁铁，22-第二磁铁，23-连接块，24-通孔，25-弧形面，26-第一柱体，27-第二柱体，28-第三柱体，29-刷头安装部，30-震动柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

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。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，在本实施例中，本实用新型包括电磁铁组件1、磁铁2、配重块3、弹片4以及主轴5，所述电磁铁组件1上固装有第一轴承6，所述主轴5的一端依次贯穿所述配重块3、所述磁铁2和所述弹片4并与所述第一轴承6转动连接，所述配重块3与所述磁铁2固定连接，所述电磁铁组件1包括骨架7以及缠绕在所述骨架7上的绕线组10，所述骨架7的上下两端上均设有若干个呈均匀排布的散热孔8，所述骨架7的中部上设有散热片9，所述散热片9伸出于所述绕线组10的外表面，所述骨架7的底部上设有填充件11。

进一步地，所述配重块3远离所述磁铁2的一侧设有与所述主轴5转动配合的第二轴承18，所述配重块3的顶部上设有被所述主轴5贯穿的限位块19，所述第二轴承18和所述限位块19的内壁上均设有镀硬铬层。

进一步地，所述磁铁2和所述配重块3的外形呈仿长方体结构，该仿长方体结构上设有沿竖直方向设置的圆角面20，所述磁铁2包括第一磁铁21、第二磁铁22以及连接块23，所述第一磁铁21和所述第二磁铁22相互对称设置，所述连接块23设于所述第一磁铁21和所述第二磁铁22之间，并且所述连接块23分别与所述第一磁铁21和所述第二磁铁22固定连接，所述第一磁铁21的上端和所述第二磁铁22的下端为N极，所述第一磁铁21的下端和所述第二磁铁22的上端为S极，所述连接块23和所述配重块3上均设有通孔24，所述5主轴贯穿所述通孔24，此设计中，所述连接块23为空磁带。

进一步地，所述骨架7包括顶板12、底板13以及两个对称设置的绕线柱，若干个所述散热孔8分别设于所述顶板12和所述底板13上，所述底板13上开设有沿竖直方向设置的线槽14，所述绕线组10配合缠绕在所述绕线柱上，并且所述绕线组10的引出线从所述线槽14上伸出，所述顶板12和所述底板13呈仿方形结构，该仿方形结构的左右端设有弧形面25。

进一步地，所述散热片9包括横向设置在所述骨架7中部的底座15以及沿所述底座15向所述绕线组10外侧延伸的横板16，所述横板16伸出于所述绕线组10的外表面。

进一步地，所述散热片9与所述骨架7之间设有导热层，所述导热层采用石墨片、粘合带、硅胶片、灌封胶、绝缘垫片或热油脂中的一种或多种结合，在本实施例中，所述导热层采用热油脂。

进一步地，所述填充件11采用纯铁、硅钢或铁氧体中的任意一种，在本实施例中所述填充件11采用硅钢。

进一步地，所述主轴5包括与所述第一轴承6转动配合的第一柱体26、贯穿所述配重块3和所述磁铁2的第二柱体27、与所述第二轴承18转动配合的第三柱体28以及设有刷头安装部29的震动柱30，所述第一柱体26、所述第二柱体27、所述第三柱体28和所述震动柱30依次连接并且同轴线设置，此设计中，刷头安装部29用于安装电动牙刷头。

进一步地，所述弹片4的外形呈L字形，所述弹片4的一端适配安装在所述骨架7与所述磁铁2之间，所述弹片4的另一端通过若干个均匀排布的螺纹孔与外壳固定连接。

进一步地，所述骨架7与所述磁铁2之间设有间隙17，所述间隙的厚度为1毫米。

本实用新型的工作原理：

通电时，由于所述电磁铁组件1和所述磁铁2之间的磁场存在“同性相斥，异性相吸”的原理，所述电磁铁组件1对所述磁铁2产生推力和吸力，而所述弹片4相应地受到此力运动的方向产生扭力，使得所述弹片4快速归位到原来的位置，当所述电磁铁组件所供电的频率、电流发生变化的时候，所述电磁铁组件1的磁场发生变化，所述电磁铁组件1对所述磁铁2产生相反方向的力，最终使得所述主轴5能往复摆动。其具体为，当所述电磁体组件1上端为S极时，则对所述第一磁铁21施加往上的推力，对所述第二磁铁22施加往下的吸力，当电流方向改变时，所述电磁体组件1的上端随之变为N极时，则对所述第一磁铁21施加往上的吸力，对所述第二磁铁22施加往下的推力，期间所述弹片4受到扭力想要恢复弹性形变，对所述主轴5起到弹性复位的作用，即根据电源频率以及电流规律的变化，所述主轴5发生循环往复摆动，采用磁悬浮的原理来给电动牙刷头的运动提供动力，不存在机械接触，可以生产较高的加速度，得到较高的振动频率，另外在所述主轴5发生震动的期间，其所述骨架7和所述绕线组10的热量从所述散热孔8和所述散热片9中排出，避免温度过高，电阻增大导致磁性减弱的情况，其所述第一轴承6、所述第二轴承18和所述限位块19的设置，能有效支撑所述主轴5的往复摆动，减小运动中的摩擦系数。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：它包括电磁铁组件、磁铁、配重块、弹片以及主轴，所述电磁铁组件上固装有第一轴承，所述主轴的一端依次贯穿所述配重块、所述磁铁和所述弹片并与所述第一轴承转动连接，所述配重块与所述磁铁固定连接，所述电磁铁组件包括骨架以及缠绕在所述骨架上的绕线组，所述骨架的上下两端上均设有若干个呈均匀排布的散热孔，所述骨架的中部上设有散热片，所述散热片伸出于所述绕线组的外表面，所述骨架的底部上设有填充件。

2.根据权利要求1所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述配重块远离所述磁铁的一侧设有与所述主轴转动配合的第二轴承，所述配重块的顶部上设有被所述主轴贯穿的限位块，所述第二轴承和所述限位块的内壁上均设有镀硬铬层。

3.根据权利要求1或2所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述磁铁和所述配重块的外形呈仿长方体结构，该仿长方体结构上设有沿竖直方向设置的圆角面，所述磁铁包括第一磁铁、第二磁铁以及连接块，所述第一磁铁和所述第二磁铁相互对称设置，所述连接块设于所述第一磁铁和所述第二磁铁之间，并且所述连接块分别与所述第一磁铁和所述第二磁铁固定连接，所述第一磁铁的上端和所述第二磁铁的下端为N极，所述第一磁铁的下端和所述第二磁铁的上端为S极，所述连接块和所述配重块上均设有通孔，所述主轴贯穿所述通孔。

4.根据权利要求1所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述骨架包括顶板、底板以及两个对称设置的绕线柱，若干个所述散热孔分别设于所述顶板和所述底板上，所述底板上开设有沿竖直方向设置的线槽，所述绕线组配合缠绕在所述绕线柱上，并且所述绕线组的引出线从所述线槽上伸出，所述顶板和所述底板呈仿方形结构，该仿方形结构的左右端设有弧形面。

5.根据权利要求1所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述散热片包括横向设置在所述骨架中部的底座以及沿所述底座向所述绕线组外侧延伸的横板，所述横板伸出于所述绕线组的外表面。

6.根据权利要求1或5所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述散热片与所述骨架之间设有导热层，所述导热层采用石墨片、粘合带、硅胶片、灌封胶、绝缘垫片或热油脂中的一种或多种结合。

7.根据权利要求1所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述填充件采用纯铁、硅钢或铁氧体中的任意一种。

8.根据权利要求2所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述主轴包括与所述第一轴承转动配合的第一柱体、贯穿所述配重块和所述磁铁的第二柱体、与所述第二轴承转动配合的第三柱体以及设有刷头安装部的震动柱，所述第一柱体、所述第二柱体、所述第三柱体和所述震动柱依次连接并且同轴线设置。

9.根据权利要求1所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述弹片的外形呈L字形，所述弹片的一端适配安装在所述骨架与所述磁铁之间，所述弹片的另一端通过若干个均匀排布的螺纹孔与外壳固定连接。

10.根据权利要求1所述的应用于电动牙刷的高频震动结构，其特征在于：所述骨架与所述磁铁之间设有间隙，所述间隙的厚度为1毫米。

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