一種音波電動牙刷的製作方法

2023-04-30 18:35:16

專利名稱：一種音波電動牙刷的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動牙刷，屬於日常生活用品。
背景技術：
電動牙刷已為大眾所熟悉。一般電動牙刷刷頭作迴轉擺動，並且迴轉擺動頻率較低，普遍低於100赫茲。近年來，工作在數百赫茲振動頻率的音波電動牙刷開始走向市場，如中國專利 (專利號ZL200820121468. 6)提出了一種基於非接觸磁耦合的電動牙刷。在馬達軸上安裝有驅動永磁體，而輸出永磁體及牙刷頭則安裝在彈性構體上，並且驅動永磁體和輸出永磁體非接觸相對安裝。馬達帶動驅動永磁體形成周期交變磁場，從而驅動在交變磁場中的輸出永磁體，推動牙刷頭作周期震動。但在該專利中，馬達靜止時，驅動永磁體和輸出永磁體相吸，故馬達啟動時，需克服兩磁體間的磁阻力矩較大，從而使馬達很難甚至不能啟動。
-種馬達啟動力矩小、啟
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，提供-動噪音低的音波電動牙刷。為實現上述目的，本實用新型經磁場力學分析，設計了一種基於多極驅動永磁體和多極輸出永磁體結構的音波電動牙刷，其主要由牙刷體外殼、驅動組件和輸出組件組成， 所述的驅動組件包括馬達及與之相連的多極驅動永磁體；輸出組件包括彈性構件、多極輸出永磁體、輸出軸及牙刷頭；馬達帶動多極驅動永磁體形成周期交變磁場，從而驅動在交變磁場中的多極輸出永磁體，作用於彈性構件，使牙刷頭周期震動；多極驅動永磁體和多極輸出永磁體均為多磁區永磁體，分布有二個或二個以上磁區，多極驅動永磁體和多極輸出永磁體非接觸相對安裝，通過合理配置多極驅動永磁體和多極輸出永磁體的相對位置及合理選擇多極輸出永磁體的磁區極性，從而使磁力由多極驅動永磁體有效傳遞到多極輸出永磁體，且馬達啟動時，需克服兩磁體間的磁阻力矩小。為合理配置多極驅動永磁體和多極輸出永磁體區，其對應的多極輸出永磁體為二磁區且為同性磁極
磁區且為異性磁極磁區且為同性磁極磁區且為異性磁極 磁區且為同性磁極
區區 區區， 磁區
其對應的多極輸出永磁體為二其對應的多極輸出永磁體為二其對應的多極輸出永磁體為二其對應的多極輸出永磁體為
其對應的多極輸出永磁體為二磁區且為異性磁極
所述的多極驅動永磁體為二磁或所述的多極驅動永磁體為四磁或所述的多極驅動永磁體為六磁或所述的多極驅動永磁體為八磁或所述的多極驅動永磁體為十磁或所述的多極驅動永磁體為十二 ；以此類推。 本實用新型具有結構簡單、使用方便，馬達啟動力矩小、啟動噪音低等優點。

圖1是本實用新型的結構示意圖。[0009]圖2是四磁區多極驅動永磁體和二磁區多極輸出永磁體配置結構示意圖及磁作用力分析圖。圖3是馬達啟動時，其磁作用力分析圖。圖4是四磁區多極驅動永磁體和三磁區多極輸出永磁體配置結構示意圖。圖5是六磁區多極驅動永磁體和二磁區多極輸出永磁體配置結構示意圖。圖6是四磁區分布在圓盤周向的多極驅動永磁體結構示意圖。圖7是圖6的多極驅動永磁體與二磁區多極輸出永磁體配置結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹圖1所示，本實用新型的電動牙刷主要包括牙刷體外殼1，驅動組件2，輸出組件 3和電機座4 ；驅動組件2由馬達2a及多極驅動永磁體2b組成，多極驅動永磁體2b安裝在馬達2a的輸出軸上，馬達2a的輸出軸和多極驅動永磁體2b —起轉動，從而形成交變磁場。 輸出組件3由彈性構件3a，多極輸出永磁體3b，輸出軸3c及牙刷頭3d組成。多極輸出永磁體3b及輸出軸3c都固定安裝在彈性構件3a上，牙刷頭3d和輸出軸3c —般採用可折卸的連接結構。所述的馬達2a可採用普通有刷直流馬達，也可採用無刷直流馬達。多極驅動永磁體2b和多極輸出永磁體3b都分布有二個或二個以上磁區。在圖2 中，多極驅動永磁體2b採用四個磁區，而多極輸出永磁體3b則採用二個磁區並對稱配置在多極驅動永磁體2b的二側，多極輸出永磁體3b的二個磁區採用異性磁區，一個為N極，另一個為S極。其磁作用力分析如下FN為多極輸出永磁體3b右側N磁區對多極驅動永磁體 2b的磁場斥力，FS為多極輸出永磁體3b左側S磁區對多極驅動永磁體2b的磁場吸力，由於FN和FS都經過軸中心0，故此時對軸中心0的磁力矩為零，電機處於靜止平衡狀態。根據作用力與反作用力原理，此時，多極驅動永磁體2b對多極輸出永磁體3b的磁反作用力分別為FN'及FS'，由於FN'和FS'的作用方向都指向正X軸，故該二磁力相加，磁場力能由多極驅動永磁體2b有效傳遞到多極輸出永磁體3b。當馬達2a啟動轉過一個小角度後，其磁作用力分析見圖3。此時，多極驅動永磁體2b左，右兩側對軸中心0的磁力矩分別為FS * d和FN * d，且該二個磁力矩方向相反，假設FN = FS,則多極驅動永磁體2b上的總磁力矩為零，馬達2a能輕易啟動。在圖4中，多極輸出永磁體3b採用三個磁區，其中磁區3b3使多極輸出永磁體3b 獲得Y軸向的磁作用力，磁區3b3的極性可以是N極，也可以是S極，且磁性較弱，為輔助磁區，這樣，馬達2a啟動時總磁力矩較小，馬達2a仍能正常啟動。[0019圖5為六磁區多極驅動永磁體2b和二磁區多極輸出永磁體3b配置示意圖。此時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為同性磁極，同為N極或同為S極，從而使多極驅動永磁體2b —端受磁場斥力，另一端受磁場吸力，以保證馬達2a輕易啟動且磁場力能由多極驅動永磁體2b有效傳送到多極輸出永磁體3b。通過上述分析，當多極輸出永磁體3b為二磁區，多極驅動永磁體2b也為二磁區時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為同性磁極；當多極輸出永磁體3b為二磁區，多極驅動永磁體2b為四磁區時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為異性磁極；當多極輸出永磁體3b為二磁區，多極驅動永磁體2b為六磁區時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為同性磁極；當多極輸出永磁體3b為二磁區，多極驅動永磁體2b為八磁區時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為異性磁極；當多極輸出永磁體3b為二磁區，多極驅動永磁體 2b為十磁區時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為同性磁極；當多極輸出永磁體3b為二磁區，多極驅動永磁體2b為十二磁區時，多極輸出永磁體3b的二個磁區應為異性磁極；以此類推。圖6為四磁區分布在圓盤周向的多極驅動永磁體2b的結構示意圖。圖7則為該多極驅動永磁體2b與二磁區多極輸出永磁體3b配置結構示意圖。根據上面的分析，該多極輸出永磁體3b的二個磁區應為異性磁極，從而使多極驅動永磁體2b —端受磁場斥力， 另一端受磁場吸力。本發明並不受上述實施例的限制。多極驅動永磁體2b和多極輸出永磁體3b為多磁區永磁體，分布有二個或二個以上磁區，可以是偶數個磁區，也可以是奇數個磁區。多極驅動永磁體2b和多極輸出永磁體3b非接觸相對安裝，通過合理配置多極驅動永磁體2b 和多極輸出永磁體3b的相對位置及合理選擇多極輸出永磁體3b磁區極性，從而使磁力由多極驅動永磁體2b有效傳遞到多極輸出永磁體3b，且馬達2a啟動時，兩磁體間的磁阻力矩小。
權利要求1.一種音波電動牙刷，它主要由牙刷體外殼⑴、驅動組件⑵和輸出組件⑶組成， 其特徵在於所述的驅動組件(2)包括馬達(2a)及與之相連的多極驅動永磁體(2b)；輸出組件(3)包括彈性構件(3a)、多極輸出永磁體(3b)、輸出軸(3c)及牙刷頭(3d)；所述的多極驅動永磁體(2b)和多極輸出永磁體(3b)均為多磁區永磁體，分布有二個或二個以上磁區，多極驅動永磁體(2b)與多極輸出永磁體(3b)非接觸相對安裝；馬達(2a)帶動多極驅動永磁體(2b)形成周期交變磁場，從而驅動在交變磁場中的多極輸出永磁體(3b)，作用於彈性構件(3a)，使牙刷頭(3d)周期震動。
2.根據權利要求1所述的音波電動牙刷，其特徵在於所述的多極驅動永磁體(2b) 為二磁區，其對應的多極輸出永磁體(3b)為二磁區且為同性磁極；或所述的多極驅動永磁體(2b)為四磁區，其對應的多極輸出永磁體(3b)為二磁區且為異性磁極；或所述的多極驅動永磁體(2b)為六磁區，其對應的多極輸出永磁體(3b)為二磁區且為同性磁極； 或所述的多極驅動永磁體(2b)為八磁區，其對應的多極輸出永磁體(3b)為二磁區且為異性磁極；或所述的多極驅動永磁體(2b)為十磁區，其對應的多極輸出永磁體(3b)為二磁區且為同性磁極；或所述的多極驅動永磁體(2b)為十二磁區，其對應的多極輸出永磁體(3b)為二磁區且為異性磁極。
專利摘要一種音波電動牙刷，主要由牙刷體外殼、驅動組件和輸出組件組成，驅動組件包括馬達及與之相連的多極驅動永磁體；輸出組件包括彈性構件、多極輸出永磁體、輸出軸及牙刷頭；馬達帶動多極驅動永磁體形成周期交變磁場，從而驅動在交變磁場中的多極輸出永磁體，作用於彈性構件，使牙刷頭周期震動；多極驅動永磁體和多極輸出永磁體均為多磁區永磁體，分布有二個或二個以上磁區，多極驅動永磁體和多極輸出永磁體非接觸相對安裝，通過合理配置多極驅動永磁體和多極輸出永磁體的相對位置及合理選擇多極輸出永磁體的磁區極性，從而使磁力由多極驅動永磁體有效傳遞到多極輸出永磁體，且馬達啟動時，需克服兩磁體間的磁阻力矩小。
文檔編號A61C17/34GK202143657SQ20112006279
公開日2012年2月15日 申請日期2011年3月11日 優先權日2011年3月11日
發明者葉洪源 申請人:葉洪源