CN211018485U - 一种马达及电动牙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种马达及安装有该马达的电动牙刷，其中，马达包括壳体、固定在壳体前后两端的端盖、以及电机轴，电机轴通过滚珠轴承可转动地支撑在端盖中，电机轴与滚珠轴承的内圈间隙配合，电机轴在滚珠轴承背向端盖的一侧固定有固定卡件，固定卡件朝向滚珠轴承的端面上设有内压紧部，端盖朝向滚珠轴承的端面上设有外压紧部，内压紧部与滚珠轴承的内圈抵接配合，外压紧部与滚珠轴承的外圈抵接配合，由此消除滚珠轴承的轴向游隙，且安装工艺非常简单，在极限情况下不会吃掉径向游隙，避免滚珠轴承卡死现象，保证马达的正常稳定运行。

Description

一种马达及电动牙刷

技术领域

本实用新型涉及一种马达。

本实用新型还涉及一种包含有上述马达的电动牙刷。

背景技术

电动牙刷主要包括马达(即电机)和刷头，通过马达的快速运转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，刷头上刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有一定的按摩效果。因此，马达是电动牙刷的一个主要部件。

进一步地，目前电动牙刷中的马达主要包括定子部分和转子部分，其中，定子部分具有壳体、固定在壳体两端的端盖、定子铁芯、以及绕设在定子铁芯上的线圈绕组，转子部分具有与定子铁芯相配合的磁钢结构、以及与磁钢结构相固定的电机轴，比如申请号为201720272757.5的中国实用新型专利所公开的一种电动牙刷用的电机装置，电机轴通过滚珠轴承可转动地支撑在端盖中。

通常，滚珠轴承包括内圈、外圈、以及装配在内圈和外圈之间的滚珠，滚珠与内圈和外圈之间的间隙称为游隙，游隙又包括在电机轴轴向上的轴向游隙和在电机轴径向上的径向游隙。使用时，必须在轴向和径向上施加一定压力，确保滚珠紧靠在内圈的外壁和外圈的内壁上，以消除轴向游隙和径向游隙；否则马达运转时滚珠会乱跳，造成噪声偏大。马达的定子部分和转子部分之间有一定的偏心吸力，可以消除滚珠轴承的径向游隙。滚珠轴承的轴向游隙的消除方式目前通常为：滚珠轴承的内圈和电机轴紧铆，然后前后两个端盖压紧滚珠轴承的外圈。然而，上述结构需要铆接，工艺比较复杂，且由于电机轴的外径和滚珠轴承的内径都存在公差，在极限情况下会吃掉径向游隙，从而造成滚珠轴承卡死；正常情况下，滚珠轴承的径向游隙最小值为10um，电机轴的外径公差为5um，滚珠轴承的内径公差为8um。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种马达，其在消除轴向游隙的同时能够简化安装工艺，且还避免卡死情况。

为实现上述目的，本实用新型提供一种马达，包括定子部分和转子部分，所述定子部分具有壳体、以及固定在壳体前后两端的端盖，所述转子部分具有电机轴，所述电机轴通过滚珠轴承可转动地支撑在端盖中，所述滚珠轴承包括内圈、外圈、以及装配在内圈和外圈之间的滚珠，所述电机轴与滚珠轴承的内圈间隙配合，所述电机轴在滚珠轴承背向端盖的一侧固定有固定卡件，所述固定卡件朝向滚珠轴承的端面上设有内压紧部，所述端盖朝向滚珠轴承的端面上设有外压紧部，所述内压紧部与滚珠轴承的内圈抵接配合，所述外压紧部与滚珠轴承的外圈抵接配合。

进一步地，所述内压紧部和外压紧部都呈圆环状。

进一步地，所述定子部分还包括至少一对固定在壳体内的定子铁芯、以及绕设在各定子铁芯上且固定在壳体内的线圈绕组，所述转子部分还包括偶数个与各定子铁芯相配合的磁部件，所述磁部件与电机轴固定相连；每个磁部件都为双极性，多个磁部件沿电机轴的周向排布、且相邻的两个磁部件之间具有第一空隙。

进一步地，每个磁部件都包括两个极性不相同的磁钢，构成每个磁部件的两个磁钢沿电机轴的周向紧靠设置、且都沿电机轴的轴向延伸，所述磁钢直接固定在电机轴的外周，所述电机轴由导磁材料制成。

进一步地，所述定子部分还包括固定在壳体内的定子支架，所述壳体与定子铁芯之间、以及多个定子铁芯之间都为分体式结构，相邻的两个定子铁芯之间都跨置有一个定子支架，相邻两个定子支架之间形成有第二空隙，所述定子铁芯包括铁芯主体部、以及从铁芯主体部的外周向外凸出的铁芯凸部，所述磁部件设置在铁芯主体部的内周，所述线圈绕组贴合在定子支架的外表面上、且线圈绕组中具有与第二空隙正对设置的线圈槽，所述铁芯凸部位于第二空隙和线圈槽中。

进一步地，所述固定卡件上设有沿电机轴径向突出的限位突部，所述定子支架中开设有限位槽，所述限位突部位于限位槽中、并能够与限位槽的槽壁抵接。

进一步地，所述固定卡件背向滚珠轴承的一端设有沿电机轴的轴向延伸的安装限位部，所述安装限位部位于第一空隙中、并与磁部件的侧面抵接。

本实用新型还提供一种电动牙刷，包括刷头、以及所述的马达，所述刷头固定在马达的电机轴上。

如上所述，本实用新型涉及的马达及电动牙刷，具有以下有益效果：

本申请通过固定卡件上的内压紧部和端盖上的外压紧部分别顶住滚珠轴承的内圈和外圈，能够消除滚珠轴承的轴向游隙，由此能够实现电机轴与滚珠轴承的内圈之间的间隙配合，两者之间不需要铆接，故安装工艺非常简单，且在极限情况下不会吃掉径向游隙，从而避免滚珠轴承卡死现象，保证滚珠轴承的正常运行，从而保证马达的正常稳定运行。

附图说明

图1为本申请中马达的结构示意图。

图2为图1省略壳体后的结构示意图。

图3为图1沿电机轴径向剖视的剖面图。

图4为图3中定子铁芯、定子支架和线圈绕组之间的连接示意图。

图5为本申请中电机轴、磁部件、端盖和固定卡件之间的连接示意图。

图6为图5的剖视图。

图7为本申请中定子铁芯的结构示意图。

图8为本申请中固定卡件的结构示意图。

图9为本申请中端盖的结构示意图。

元件标号说明

1 壳体

2 端盖

21 外压紧部

22 第一安装孔

23 第二安装孔

3 电机轴

4 滚珠轴承

41 内圈

42 外圈

5 固定卡件

51 内压紧部

52 限位突部

53 安装限位部

6 定子铁芯

61 铁芯主体部

62 铁芯凸部

7 线圈绕组

71 线圈槽

8 磁部件

81 磁钢

9 第一空隙

10 第二空隙

11 定子支架

111 限位槽

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种电动牙刷，包括刷头和马达。如图1所示，马达具有能够左右摆动的电机轴3，刷头固定在马达的电机轴3上，马达带动刷头快速摆动。为便于叙述，下述实施例中，将电动牙刷用马达中电机轴3的轴向定义为前后方向。

如图1和图2、以及图5和图6所示，本实用新型涉及的马达包括定子部分和转子部分；其中，定子部分具有壳体1、以及固定在壳体1前后两端的端盖2，转子部分具有电机轴3，电机轴3通过滚珠轴承4可转动地支撑在端盖2中。滚珠轴承4包括内圈41、外圈42、以及装配在内圈41和外圈42之间的滚珠。特别地，电机轴3与滚珠轴承4的内圈41间隙配合，电机轴3在滚珠轴承4背向端盖2的一侧固定有固定卡件5，故在电机轴3的轴向上，滚珠轴承4位于端盖2和固定卡件5之间；固定卡件5朝向滚珠轴承4的端面上设有内压紧部51，内压紧部51与滚珠轴承4的内圈41抵接配合，内压紧部51对滚珠轴承4的内圈41施加朝向端盖2的作用力，但内压紧部51不接触滚珠轴承4的外圈42；端盖2朝向滚珠轴承4的端面上设有外压紧部21，外压紧部21与滚珠轴承4的外圈42抵接配合，外压紧部21对滚珠轴承4的外圈42施加朝向固定卡件5的作用力，但外压紧部21不接触滚珠轴承4的内圈41。

上述马达中，通过固定卡件5上的内压紧部51和端盖2上的外压紧部21分别顶住滚珠轴承4的内圈41和外圈42，固定卡件5的内压紧部51对滚珠轴承4的内圈41施加的作用力与端盖2的外压紧部21对滚珠轴承4的外圈42施加的作用力方向相反，由此达到消除滚珠轴承4的轴向游隙的目的，同时能够实现电机轴3与滚珠轴承4的内圈41之间的间隙配合，两者之间不需要铆接，故安装工艺非常简单，且在极限情况下不会吃掉径向游隙，从而避免滚珠轴承4卡死现象，保证滚珠轴承4的正常运行，从而保证马达的正常稳定运行。

较优地，如图8所示，固定卡件5端部的内压紧部51呈圆环状，保证其能够有效且可靠地顶柱滚珠轴承4的内圈41；如图9所示，端盖2端部的外压紧部21也呈圆环状，保证其能够有效且可靠地顶柱滚珠轴承4的外圈42。另外，如图8所示，内压紧部51为一圈凸缘结构，从固定卡件5的端面上沿电机轴3的轴向向靠近滚珠轴承4的内圈41的方向凸出。如图6和图9所示，端盖2中开设有容置滚珠轴承4的第一安装孔22、以及容置电机轴3的第二安装孔23，第一安装孔22的孔径大于第二安装孔23的孔径，由此使第一安装孔22和第二安装孔23的连接处形成有台阶部，该台阶部构成端盖2的外压紧部21，由此简化端盖2的结构和制造工艺。

进一步地，如图2至图4所示，定子部分还包括至少一对固定在壳体1内的定子铁芯6、绕设在各定子铁芯6上且固定在壳体1内的线圈绕组7、以及固定在壳体1内的定子支架11，每对定子铁芯6都具有两个定子铁芯6；转子部分还包括偶数个与各定子铁芯6相配合的磁部件8，磁部件8与电机轴3固定相连；每个磁部件8都为双极性、具有N极和S极，多个磁部件8沿电机轴3的周向排布、且相邻的两个磁部件8之间具有第一空隙9。马达在使用时，线圈绕组7中通入交变电流，在定子铁芯6处形成磁场，驱动磁部件8和电机轴3转动。本申请通过电磁结构传递动力，使马达具有左右交变的驱动力、以及恢复力，从而实现电机轴3在一个角度范围内左右往复摆动。

较优地，如图2至图4所示，壳体1与定子铁芯6之间为分体式结构，每对的两个定子铁芯6之间也为分体式结构，相邻的两个定子铁芯6之间都跨置有一个定子支架11，相邻两个定子支架11之间形成有第二空隙10；如图7所示，定子铁芯6大致上呈Y形，其包括截面呈圆弧段状的铁芯主体部61、以及从铁芯主体部61的外周向外凸出的铁芯凸部62；磁部件8设置在铁芯主体部61的内周，线圈绕组7贴合在定子支架11的外表面上、且线圈绕组7中具有与第二空隙10正对设置的线圈槽71，铁芯凸部62位于第二空隙10和线圈槽71中。因此，线圈绕组7与定子铁芯6之间通过定子支架11绝缘，定子支架11由绝缘材料制成、比如塑料，定子支架11优选为一注塑件。壳体1与定子铁芯6之间采用分体式结构、以及每对的两个定子铁芯6之间也采用分体式结构后，能够突破现有技术中一体式结构的定子铁芯6对其外圈42最小壁厚的限制，从而减少定子铁芯6外圈42壳体1的壁厚，把非必要的壁厚空间让给了线圈绕组7，在马达相同外形体积的前提下本申请能大幅度增加线圈绕组7的有效安匝数，由此大幅度提高马达的性能，尤其是针对较小尺寸的马达。另外，该结构可以采用独立绕置的线圈绕组7，以减少绕线成本。

较优地，如图5所示，每个磁部件8都包括两个极性不相同的磁钢81，故磁钢81有偶数对；每对磁钢81中，一个磁钢81的极性为N极，另一个磁钢81的极性为S极；构成每个磁部件8的两个磁钢81沿电机轴3的周向紧靠在一起，充磁方向为半径方向；每个磁钢81都沿电机轴3的轴向前后延伸。特别地，磁钢81直接固定在电机轴3的外周，电机轴3由导磁材料制成，故本申请取消了现有马达中的转子铁芯，减少了一个零件、节省成本，同时还能免去电机轴3与转子铁芯的配合特征，降低电机轴3的加工成本。

进一步地，如图2和图8所示，固定卡件5上设有沿电机轴3径向突出的限位突部52，定子支架11中开设有限位槽111，限位突部52位于限位槽111中、并能够与限位槽111的槽壁抵接。马达在运转过程中，固定卡件5随电机轴3一起左右往复摆动，通过限位槽111和限位突部52的配合可限制固定卡件5的摆幅，从而限制电机轴3的摆幅，也即限制电机轴3摆动时的最大转角。如图5和图8所示，固定卡件5背向滚珠轴承4的一端设有沿电机轴3的轴向延伸的安装限位部53，安装限位部53位于第一空隙9中、并与磁部件8的侧面抵接。因此，固定卡件5中相邻的两个安装限位部53之间也就形成安装区，磁钢81直接装配到安装区内，便于磁钢81的安装；并且，在固定卡件5的安装限位部53的限制下，磁钢81在圆周方向上不能随意移动，起到限位作用。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种马达，包括定子部分和转子部分，所述定子部分具有壳体(1)、以及固定在壳体(1)前后两端的端盖(2)，所述转子部分具有电机轴(3)，所述电机轴(3)通过滚珠轴承(4)可转动地支撑在端盖(2)中，所述滚珠轴承(4)包括内圈(41)、外圈(42)、以及装配在内圈(41)和外圈(42)之间的滚珠，其特征在于：所述电机轴(3)与滚珠轴承(4)的内圈(41)间隙配合，所述电机轴(3)在滚珠轴承(4)背向端盖(2)的一侧固定有固定卡件(5)，所述固定卡件(5)朝向滚珠轴承(4)的端面上设有内压紧部(51)，所述端盖(2)朝向滚珠轴承(4)的端面上设有外压紧部(21)，所述内压紧部(51)与滚珠轴承(4)的内圈(41)抵接配合，所述外压紧部(21)与滚珠轴承(4)的外圈(42)抵接配合。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于：所述内压紧部(51)和外压紧部(21)都呈圆环状。

3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于：所述定子部分还包括至少一对固定在壳体(1)内的定子铁芯(6)、以及绕设在各定子铁芯(6)上且固定在壳体(1)内的线圈绕组(7)，所述转子部分还包括偶数个与各定子铁芯(6)相配合的磁部件(8)，所述磁部件(8)与电机轴(3)固定相连；每个磁部件(8)都为双极性，多个磁部件(8)沿电机轴(3)的周向排布、且相邻的两个磁部件(8)之间具有第一空隙(9)。

4.根据权利要求3所述的马达，其特征在于：每个磁部件(8)都包括两个极性不相同的磁钢(81)，构成每个磁部件(8)的两个磁钢(81)沿电机轴(3)的周向紧靠设置、且都沿电机轴(3)的轴向延伸，所述磁钢(81)直接固定在电机轴(3)的外周，所述电机轴(3)由导磁材料制成。

5.根据权利要求3所述的马达，其特征在于：所述定子部分还包括固定在壳体(1)内的定子支架(11)，所述壳体(1)与定子铁芯(6)之间、以及多个定子铁芯(6)之间都为分体式结构，相邻的两个定子铁芯(6)之间都跨置有一个定子支架(11)，相邻两个定子支架(11)之间形成有第二空隙(10)，所述定子铁芯(6)包括铁芯主体部(61)、以及从铁芯主体部(61)的外周向外凸出的铁芯凸部(62)，所述磁部件(8)设置在铁芯主体部(61)的内周，所述线圈绕组(7)贴合在定子支架(11)的外表面上、且线圈绕组(7)中具有与第二空隙(10)正对设置的线圈槽(71)，所述铁芯凸部(62)位于第二空隙(10)和线圈槽(71)中。

6.根据权利要求5所述的马达，其特征在于：所述固定卡件(5)上设有沿电机轴(3)径向突出的限位突部(52)，所述定子支架(11)中开设有限位槽(111)，所述限位突部(52)位于限位槽(111)中、并能够与限位槽(111)的槽壁抵接。

7.根据权利要求3所述的马达，其特征在于：所述固定卡件(5)背向滚珠轴承(4)的一端设有沿电机轴(3)的轴向延伸的安装限位部(53)，所述安装限位部(53)位于第一空隙(9)中、并与磁部件(8)的侧面抵接。

8.一种电动牙刷，包括刷头，其特征在于：还包括权利要求1-7任一项所述的马达，所述刷头固定在马达的电机轴(3)上。

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