CN105006942B - 一种微型往复式摆动器 - Google Patents

Abstract

一种微型往复式摆动器，由定子、转子和端盖组构成。定子包括：机壳、设于该机壳内顶部的第一轴承、设于机壳中的至少两对极片状磁钢；转子包括：转轴、设于转轴上的带槽的铁芯、缠绕在铁芯的槽中的绕组、连接绕组的压敏电阻和导电片，两个分别压紧于铁芯两端的铜环固定圈、套在铜环固定圈外围的绝缘端片、将铁芯、铜环固定圈、绝缘端片、压敏电阻和导电片轴向限定于转轴上的垫圈；端盖组包括：设于机壳下部的端盖、设于端盖内的第二轴承、上部连接于导电片的外径而下端压入端盖的电刷，转轴的两端为别通过第一、第二轴承伸出机壳。给本发明提供正反相间的电流时，转轴可实现往复式摆动，而且震感强、频率稳定，可靠性高，寿命长。可广泛用于电动牙刷、按摩器、清洁用品等产品上。

Description

一种微型往复式摆动器

技术领域

本发明涉及微型振动电机，尤其涉及一种可广泛用于电动牙刷、按摩器、清洁用品等产品上的微型往复式摆动器。

背景技术

传统的铁芯直流振动微电机在电动牙刷、保健器材、个人护理等振动产品上得到广泛的应用。但传统的铁芯直流振动电机，是在铁芯电机的输出轴上安装偏心块，通过电机旋转带动偏心块转动产生离心力来实现振动。这种振动方式，由于不平衡的离心力存在，输出轴会在轴承上不断的产生径向的压力，使得轴承容易磨损，从而降低产品的使用寿命及可靠性。而且传统的铁芯直流振动电机，输出轴不能提供往复式的摆动，振动是通过电机机身径向振动来传递出去，使用到电动牙刷等清洁用品上时，清洁的效果并不佳，并且容易让使用者感觉不适。

为此有必要研制一种往复式摆动的，振动频率稳定的，可靠性高的，寿命长的微型往复式摆动器。

发明内容

本发明目的是为了解决传统的铁芯直流振动微电机振动方式不佳，使用效果不理想，寿命偏短、振动频率不稳定的问题，提出了一种往复式摆动、振动频率稳定、寿命长的微型往复式摆动器。

为解决上述技术问题，本发明提出的一种微型往复式摆动器，其包括定子、转子和端盖组。定子包括：机壳、设于该机壳内腔顶部的第一轴承、设于机壳内腔中的至少两对极片状磁钢；所述转子包括：转轴、设于该转轴上的带槽的铁芯、缠绕在该铁芯的槽中的绕组、连接该绕组的压敏电阻和连接绕组的导电片，还包括两个分别压紧于铁芯两端的铜环固定圈、套在铜环固定圈外围的绝缘端片、将所述铁芯、铜环固定圈、绝缘端片、压敏电阻和导电片轴向限定于所述转轴上的垫圈；所述端盖组包括：设于机壳下部的带有限位柱的端盖、设于端盖内的第二轴承、上部连接于所述导电片的外径而下端压入端盖的电刷。所述转轴的两端为分别通过所述第一、第二轴承伸出所述的机壳。

较优的，所述的磁钢为钕铁硼磁钢，磁钢分极性地设于所述机壳内。

较优的，所述的磁钢为两对极磁钢。

较优的，所述的第一、第二轴承为含油轴承。

较优的，所述的铁芯为两槽铁芯。

较优的，通过第一轴承伸出机壳顶部的转轴的轴头上连接一轴套。

较优的，通过第二轴承伸出下方机壳的转轴的轴头上设有由金属压铸而成的限位挡片。

本发明在机壳内设置两对极片状磁钢，当给予本发明正、反相间的电流时，转子就会被固定的磁钢的N极、S极依次吸引而往复转动，从而形成依照给定频率动作的往复摆动。本发明可以产生往复式摆动，摆动频率稳定，寿命长，可靠性高，连接方便可靠。可广泛用于电动牙刷、按摩器、清洁用品等产品上。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的分解图；

图2、图3、图4分别为本发明较佳实施例的主视图、剖视图和仰视图；

图5为本发明较佳实施例工作状态之一示意图；

图6为本发明较佳实施例工作状态之二示意图。

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明，其中：1机壳、2第一轴承、3片状磁钢、4垫圈、5绝缘端片、6转轴、7铜环固定圈、8铁芯、10压敏电阻、11导电片、12电刷、13端盖、14限位挡片、15轴套、16绕组、17第二轴承。

具体实施方式

如图1~图4所示，本发明较佳实施例提出的一种微型往复式摆动器，其由定子、转子和端盖组组构成。定子具体包括：一端口收缩而另一端口开放的圆筒状机壳1、铆合在该机壳1收缩端口内腔顶部的第一轴承2、设于机壳1内腔中的至少两对极片状磁钢3。本实施例中，磁钢3为钕铁硼磁钢的两对极磁钢，采用限位的工装、分极性地设于机壳1内。根据需要还可以设置多对极片状磁钢3。

转子具体包括：转轴6、压入在该转轴6上的带槽的铁芯8、缠绕在该铁芯8槽中的绕组16、连接该绕组16的旨在抑制浪涌电流的压敏电阻10，连接绕组16起换向作用的导电片11。还包括两个过盈压入转轴6上并分别压紧于铁芯8两端表面的铜环固定圈7，以提高转轴6的脱落力。套在铜环固定圈7外径的绝缘端片5、将铁芯8、铜环固定圈7、绝缘端片5、压敏电阻10和导电片11轴向限定于所述转轴6上的一对垫圈4。本实施例中，所述的铁芯8采用两槽铁芯，对应的缠绕在该铁芯的槽中的绕组16也为两组。

端盖组包括：铆合到机壳1下部开放端口的带有限位柱的端盖13、设于端盖13内的第二轴承17、上部连接于转子中的导电片11外径而下端压入端盖13的电刷12；所述转轴6的两端为分别通过所述第一、第二轴承伸出所述的机壳1，通过第二轴承17伸出下方机壳的转轴6的轴头上设有金属压铸的限位挡片14，作用是限制转子最大摆动幅度。本实施例中，导电片11压套在转轴6上，其上端抵靠铁芯8下端的铜环固定圈7，压敏电阻10又套接于导电片11的外径。垫圈4为一对装入转轴6上的垫圈，其中一个垫圈4抵靠铁芯8上端的绝缘端片5，另一个垫圈4抵靠铁芯8下部的导电片11的下端，则一对垫圈4将铁芯8、铜环固定圈7、绝缘端片5、压敏电阻10和导电片11轴向限定于转轴6上，并可用以调节轴系零件的间隙。第一、第二轴承采用含油轴承。通过第一轴承2由机壳1顶部伸出的转轴6的轴头用作输出轴，其上还连接一提供输出连接的轴套15。

如图5、图6所示，本发明较佳实施例的工作原理，当给予电机正、反相间的电流时，转子20产生交变的磁场就会被固定的磁钢3的N极、S极依次吸引而往复转动，从而形成固定频率的往复摆动。如图5所示，当给予电机正向通电时，转子20形成一个磁场，在与定子的固定磁钢3形成的磁场相互作用下，转子20顺时针摆动了一固定的角度。如图6所示，当给予电机反向通电时，转子20形成了一个与图3所示刚好相反的磁场，在与定子的固定磁钢3形成的磁场相互作用下，转子20逆时针往回摆动了一固定角度。当给予电机固定频率的正、反向交替通电时，转子20就会按照这个频率做一个往复的来回的摆动。传统的铁芯直流振动电机，其转子是旋转运动的，通过在转轴上增加一个偏心块来获得振动，其缺点是：需要换向器来进行机械换向（影响寿命），对轴承存在与偏心块离心力相当的径向的压力（影响寿命），不能提供往复式的摆动（影响到牙刷的清洁效果）。相比下本发明振动频率稳定可控，寿命长，可靠性高，可广泛用于电动牙刷、按摩器、清洁用品等产品上。

以上实施例仅为举例说明，非起限制作用，任何未脱离本申请的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。

Claims (4)

1.一种微型往复式摆动器，包括定子、转子和端盖组，其特征在于，所述定子包括：机壳（1）、设于该机壳（1）内腔顶部的第一轴承（2）、设于机壳（1）内腔中的两对极片状磁钢（3）；所述转子包括：转轴（6）、设于该转轴（6）上的带槽的铁芯（8）、缠绕在该铁芯的槽中的绕组（16）、连接该绕组的压敏电阻（10）和连接绕组的导电片（11），还包括两个分别压紧于铁芯（8）两端的铜环固定圈（7）、套在铜环固定圈（7）外围的绝缘端片（5）、将所述铁芯（8）、铜环固定圈（7）、绝缘端片（5）、压敏电阻（10）和导电片（11）轴向限定于所述转轴（6）上的垫圈（4）；所述端盖组包括：设于机壳（1）下部的带有限位柱的端盖（13）、设于端盖（13）内的第二轴承（17）、上部与所述导电片（11）的外径连接而下端压入端盖（13）的电刷（12）；所述转轴（6）的两端为分别通过所述第一、第二轴承伸出所述的机壳（1）；

通过所述第二轴承（17）伸出所述机壳（1）的转轴（6）的轴头上设有金属压铸而成的限位挡片（14），所述端盖上位于限位挡片两端的两侧边分别设有四个限位柱；

所述带槽的铁芯（8）为两槽铁芯，所述两槽铁芯的两个齿部分别朝向两对磁钢，且所述齿部设有开口方向朝向磁钢（3）的凹槽。

2.如权利要求1所述的微型往复式摆动器，其特征在于，所述的磁钢（3）为钕铁硼磁钢，磁钢分极性地设于所述机壳（1）内。

3.如权利要求1所述的微型往复式摆动器，其特征在于，所述的第一、第二轴承为含油轴承。

4.如权利要求1所述的微型往复式摆动器，其特征在于，通过所述第一轴承（2）伸出机壳（1）的转轴（6）的轴头上连接一轴套（15）。