一種諧振聲波牙刷的製作方法
2023-05-17 23:56:21
本實用新型涉及個人護理用品領域，具體涉及到一種諧振聲波牙刷。
背景技術：
聲波牙刷是一種糅合聲波科技於口腔護理中的新型牙刷，牙刷頭按設計的頻率振動，產生以聲波為能量的超聲波頻率震動，達到清潔牙齒的目的。
授權公告號CN205336076U的實用新型專利公開了一種用於牙刷的高頻諧振振蕩器，包括線圈繞組、殼體、主軸、永磁鐵組件，以及以交變電流的形式激勵信號應用於線圈繞組並產生N極與S極高頻轉換的電控裝置，線圈繞組圓周分布於永磁鐵組件的外圍；線圈繞組的交變電流高頻改變，其N極與S極的極性也隨之改變，與固定在主軸上的永磁鐵組件作用，使得主軸循環往復的發生偏轉，從而起到高頻振動的效果。
上述專利與傳統偏心輪、渦輪等機構相比，效率較高而且噪音小，但其永磁鐵組件的極性布置單一，當線圈繞組磁力線的中心與永磁鐵組件磁力線的中心重合時，永磁鐵組件此時處於一個不穩定平衡點，可能會出現線圈繞組磁極變化但永磁鐵組件不轉動的情況；而且線圈繞組的磁力線為開放式，漏磁現象嚴重，線圈繞組會消耗較多的電能。
技術實現要素：
為了杜絕上述聲波牙刷的主軸可能出現的不轉動現象，本實用新型提供了一種永磁鐵組件複合布置的諧振聲波牙刷。
本實用新型採用的技術方案如下：
一種諧振聲波牙刷，包括殼體、定子繞組、主軸、永磁鐵組件及電控裝置，永磁鐵組件固定在主軸上，定子繞組安裝在殼體內並布置於永磁鐵組件的外周，電控裝置作用於定子繞組上以產生磁極高頻轉換的磁場，所述永磁鐵組件包括磁芯與磁鐵，所述磁芯固定在主軸上，所述磁芯外壁圓周陣列有至少兩個卡槽，每個所述卡槽內安裝兩個磁鐵，其中一個所述磁鐵 的N極沿主軸的徑向朝外，另一個所述磁鐵的S極沿主軸的徑向朝外。
所述定子繞組包括定子芯與線圈，所述定子芯截面為口字形，所述線圈分別繞制在相對的兩條邊上；所述磁芯沿主軸的軸向對稱設置有兩個卡槽，兩個所述卡槽內的磁鐵的N-S磁極方向也對稱布置。
所述磁芯包括兩個H截面的支撐件，所述磁鐵安裝在H截面的卡槽內，所述支撐件的兩端各設有一個端蓋。
所述支撐件由多層矽鋼疊片組成，所述支撐件包括獨立的兩部分，所述支撐件的兩部分之間在磁鐵的兩側設有擋板。
所述定子芯由U形矽鋼疊片組成。
所述殼體端部設有尾蓋，還包括有彈片，所述彈片的一端固定在主軸的尾端，另一端固定在尾蓋上。
所述主軸、永磁鐵組件、彈片組成轉子，所述轉子的固有頻率與定子繞組的磁場變化頻率相同。
所述主軸的尾端設有開口槽，所述尾蓋設有插接槽，所述彈片一端插接在開口槽中，另一端插接在插接槽中，所述彈片與插接槽利用螺絲緊固。
所述主軸在開口槽的外部套接有固定環。
所述主軸的後端與中部各安裝一個含油軸承，所述含油軸承的外圈分別安裝在尾蓋與殼體上。
本實用新型的有益效果是：
本實用新型磁芯上的一個卡槽內安裝有兩個磁極相反的磁鐵，定子繞組所產生的磁場與一個磁鐵相吸，與另一個磁鐵相斥，自然形成轉矩帶動主軸旋轉，不會出現不穩定平衡點，主軸的往復轉動也比較穩定。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例一的外形示意圖。
圖2是本實用新型實施例一的爆炸示意圖。
圖3是本實用新型實施例一的軸截面示意圖
圖4是本實用新型實施例一的橫截面示意圖。
圖5是本實用新型實施例一中磁芯的爆炸示意圖。
圖6是本實用新型實施例一中定子繞組磁極切換時的橫截面示意圖。
圖7是本實用新型實施例一中定子繞組磁極切換時另一個狀態的橫截面示意圖。
圖8是本實用新型實施例二中磁芯的爆炸示意圖。
殼體1、定子繞組2、主軸3、永磁鐵組件4、磁芯5、磁鐵6、定子芯7、線圈8、尾蓋9、有彈片10、開口槽11、插接槽12、螺絲13、含油軸承14、固定環15、支撐件16、擋板17、端蓋18。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例一中，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種諧振聲波牙刷，包括殼體1、定子繞組2、主軸3、永磁鐵組件4及電控裝置，永磁鐵組件4固定在主軸3上，定子繞組2安裝在殼體1內並布置於永磁鐵組件4的外周，電控裝置作用於定子繞組2上以產生磁極高頻轉換的磁場；所述永磁鐵組件4包括磁芯5與磁鐵6，所述磁芯5固定在主軸3上，所述磁芯5外壁圓周陣列有至少兩個卡槽槽，每個所述卡槽內安裝兩個磁鐵6，其中一個所述磁鐵6 的N極沿主軸3的徑向朝外，另一個所述磁鐵6的S極沿主軸3的徑向朝外。本實施例一，磁芯5上的一個卡槽內安裝有兩個磁極相反的磁鐵6，定子繞組2所產生的磁場與一個磁鐵6相吸，與另一個磁鐵6相斥，自然形成轉矩帶動主軸3旋轉，不會出現不穩定平衡點，主軸3的往復轉動也比較穩定。
實施例一中，如圖2、圖3、圖4所示，所述定子繞組2包括定子芯7與線圈8，所述定子芯7截面為口字形，所述線圈8分別繞制在相對的兩條邊上；所述磁芯5沿主軸3的軸向對稱設置有兩個卡槽，兩個所述卡槽內的磁鐵6的N-S磁極方向也對稱布置。本實施例一結構，定子繞組2構成一個磁極方向高頻變化的環形磁鐵，在主軸3諧振的過程中，漏磁少，更省電。
實施例一中，如圖2、圖3、圖5所示，所述磁芯5包括H截面的支撐件16，所述磁鐵6安裝在H截面的卡槽內，所述支撐件16的兩端各設有一個端蓋18。本實施例一結構，支撐件16與端蓋18一起構成框架式的磁芯5，磁鐵6在導磁片17內形成良好的磁場迴路，可在定子繞組2磁場左右下穩定的往復旋轉。
實施例一中，如圖2、圖3、圖4所示，所述定子芯7由U形矽鋼疊片組成。本實施例一結構，拼裝的定子芯7可使線圈8能夠分開繞線組合安裝，加工方便、高效。
實施例一中，如圖2、圖3所示，所述殼體1端部設有尾蓋9，還包括有彈片10，所述彈片10的一端固定在主軸3的尾端，另一端固定在尾蓋9上。本實施例一的彈片10在主軸3正向、反向偏轉時，起到有效限制主軸偏轉角度的目的，且對主軸3正向、反向偏轉也起到輔助作用。
實施例一中，如圖2、圖3所示，所述主軸3、永磁鐵組件4、彈片10組成轉子，所述轉子的固有頻率與定子繞組2的磁場變化頻率相同。本實施例一結構，轉子構成系統共振，主軸3就可以在最小的能量消耗下，達到最大的振幅，達到節能增效的目的。
實施例一中，如圖2、圖3所示，所述主軸3的尾端設有開口槽11，所述尾蓋9設有插接槽12，所述彈片10一端插接在開口槽11中，另一端插接在插接槽12中，所述彈片10與插接槽12利用螺絲13緊固。本實施例一結構，彈片10安裝方便、牢固。
實施例一中，如圖2、圖3所示，所述主軸3在開口槽11的外部套接有固定環15。本實施例一的固定環15，使開口槽11變成方孔與彈片10緊固，既可以很好地固定彈片10，也可以防止開口槽11變形，造成安裝困難。
實施例一中，如圖2、圖3、圖4所示，所述主軸3的後端與中部各安裝一個含油軸承14，所述含油軸承14的外圈分別安裝在尾蓋9與殼體1上。本實施例一，優選含油軸承14，可縮小牙刷的整體尺寸，外形簡潔美觀。
實施例一中，如圖6、圖7所示，定子繞組2在電控裝置下磁極發生變化，與永磁鐵組件4相互作用，即能達到往復運動的目的，而且一個卡槽內兩個磁極相反的磁鐵6，兩個不同反向的力自然形成轉矩帶動主軸3旋轉，過程更穩定可靠。
實施例二中，如圖8所示，所述支撐件16由多層矽鋼疊片組成，所述支撐件16包括獨立的兩部分，所述支撐件16的兩部分之間在磁鐵6的兩側設有擋板17。本實施例二的支撐件16一是加工組裝方便，將疊片衝壓後疊裝即可，二是與擋板17裝配，降低成本。
顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為了說明本實用新型所作的舉例，而並非對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮例。而這些屬於本實用新型的實質精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍屬於本實用新型的保護範圍。