声波振动电机及具有它的声波牙刷和洁面仪
技术领域
本实用新型涉及电机，尤其涉及一种声波振动电机及具有它的声波牙刷及洁面仪。
背景技术
声波振动电机在通电后形成方向不断变换的磁场，利用变化的磁场与永磁体之间的磁性作用，驱动转轴形成高频振动，其产生的振动频率接近声波频率，主要用于电动牙刷，声波微疗牙刷，洁牙设备，洁面仪等。
相关技术中，声波振动牙刷主要包括外壳、定子及转子，转子上设有永磁体，在没有通电的状态下，由于永磁体及定子的结构限制以及永磁体与定子之间的磁性吸引作用，导致转子无法保持在水平位置，对应的，应用该声波电机的牙刷，在使用状态时，刷头也是偏向一侧。
而为了解决上述问题，业内提出了采用弹性件连接在转子和外壳之间，利用弹性件的弹性作用力，使得在未通电状态下迫使转子保持在水平位置，然而，这种方式，使得声波振动电机的结构变得复杂，成本高，而且，弹性件易损坏，导致声波振动电机的使用寿命短。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种声波振动电机。
本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述声波振动电机的声波牙刷。
本实用新型的又一个目的在于提出一种具有上述声波振动电机的洁面仪。
为实现上述目的，一方面，根据本实用新型实施例的声波振动电机，包括：
外壳；
旋转轴，所述旋转轴绕自身轴线可转动地穿设在所述外壳上；
转子组件，所述转子组件设置于所述外壳内并套接在所述旋转轴上，所述转子组件具有背向设置的第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和第二永磁体均沿所述旋转轴的轴线方向延伸；
定子组件，所述定子组件设置于所述外壳内，所述定子组件包括定子铁芯及绕制在所述定子铁芯上的定子线圈，所述定子铁芯上设有第一凹槽及第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽均沿所述旋转轴的轴线方向延伸，且所述第一凹槽与所述第一永磁体相对布置，所述第二凹槽与所述第二永磁体相对布置。
根据本实用新型实施例提供的声波振动电机，在定子铁芯上设置第一凹槽及第二凹槽，第一凹槽与转子上的第一永磁体相对布置，第二凹槽与转子上的第二永磁体相对布置，如此，在不通电的状态下，第一永磁体、第二永磁体与定子铁芯之间磁性作用力可以达到平衡状态，进而使得转子保持在水平状态，其结构简单，成本低，使用寿命长。
另外，根据本实用新型上述实施例的声波振动电机还可以具有如下附加的技术特征：
根据本实用新型的一个实施例，所述第一永磁体及第二永磁体的磁场方向均与所述定子线圈通电产生的磁场方向垂直。
据本实用新型的一个实施例，所述第一凹槽的宽度与所述第一永磁体的宽度大体相等，所述第二凹槽的宽度与所述第二永磁体的宽度大体相等。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一凹槽和第二凹槽的开口设有倒角。
根据本实用新型的一个实施例，所述外壳包括：
壳体，所述壳体沿所述旋转轴的轴线方向延伸且两端敞开；
前端盖和后端盖，所述前端盖拆卸连接所述壳体的一端，所述后端盖可拆卸连接于所述壳体的另一端；
第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承间隔套设于所述旋转轴上，且所述第一轴承装设于所述前端盖内，所述第二轴承装设于所述后端盖内。
根据本实用新型的一个实施例，所述定子铁芯包括第一磁轭、第二磁轭及第三磁轭，所述第一磁轭、第二磁轭及第三磁轭连接形成“U”形结构，所述定子线圈绕制在所述第一磁轭上，所述第一凹槽形成于所述第二磁轭的内侧壁，所述第二凹槽形成于所述第三磁轭的内侧壁。
根据本实用新型的一个实施例，所述定子铁芯包括第一磁轭、第二磁轭、第三磁轭及第四磁轭，所述第一磁轭、第二磁轭、第三磁轭及第四磁轭连接形成“口”字形结构；所述第一凹槽形成于所述第二磁轭的内侧壁，所述第二凹槽形成于所述第三磁轭的内侧壁；所述定子线圈包括第一线圈部及第二线圈部，所述第一线圈部绕制在所述第一磁轭上，所述第二线圈部绕制在所述第四磁轭上。
根据本实用新型的一个实施例，所述定子铁芯包括环形磁轭及形成于所述环形磁轭内壁的第一齿部和第二齿部，所述第一齿部与第二齿部相对设置；所述第一凹槽设置于所述第一齿部的内壁，所述第二凹槽设置于所述第二齿部的内壁；所述定子线圈包括第一线圈部及第二线圈部，所述第一线圈部绕制在所述第一齿部，所述第二线圈部绕制在所述第二齿部。
另一方面，根据本实用新型实施例提供的声波牙刷，具有如上所述的声波振动电机。
又一方面，根据本实用新型实施例提供的洁面仪，具有如上所述的声波振动电机。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本实用新型一个实施例声波振动电机的结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例声波振动电机的爆炸图；
图3是本实用新型一个实施例声波振动电机的剖视图；
图4是本实用新型一个实施例声波振动电机中转子组件与定子组件的结构示意图；
图5是本实用新型另一实施例声波振动电机的剖视图；
图6是本实用新型又一实施例声波振动电机的剖视图。
附图标记：
外壳10；
旋转轴20；
转子组件30；
第一永磁体301；
第二永磁体302；
边角3011、3012、3021、3022；
定位架303；
第一导磁片304；
第二导磁片305；
定子组件40；
定子铁芯401；
第一磁轭4011；
第二磁轭4012；
第三磁轭4013；
第四磁轭4014；
环形磁轭4015；
第一齿部4016；
第二齿部4017；
第一凹槽G10；
第二凹槽G11。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
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”、“周向”、“径向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参照附图详细描述本实用新型实施例的声波振动电机。
参照图1至图4所示，根据本实用新型实施例提供的声波振动电机，包括外壳10、旋转轴20、转子组件30及定子组件40。
具体的，外壳10可以构造成沿预定方向延伸的柱体状，其横截面形状大体为圆环状、多边形等，且该外壳10可以由金属材料或硬质塑胶材料，例如铝合金材质。旋转轴20绕自身轴线可转动地穿设在所述外壳10上，也即是，该旋转轴20是穿设在外壳10上，且能够绕其自身的轴线旋转。在图2示例中，该外壳10沿前后方向延伸，其横截面大体为多边形，旋转轴20沿方向延伸，且旋转轴20的一端从外壳10的一端伸出，该旋转轴20的轴线与外壳10的轴线平行，且旋转轴20相对于机壳可以绕自身的轴线旋转。
转子组件30设置于所述外壳10内并套接在所述旋转轴20上，所述转子组件30具有背向设置的第一永磁体301和第二永磁体302，所述第一永磁体301和第二永磁体302均沿所述旋转轴20的轴线方向延伸。
也就是说，转子组件30是设置在外壳10内部的，并且与旋转轴20是相对固定，当转子组件30旋转时可以带动旋转轴20沿其自身的轴线旋转，且该转子组件30的第一永磁体301和第二永磁体302均沿旋转轴20的轴线方向延伸。在图2至图3示例中，转子组件30包括定位架303、第一永磁体301、第二永磁体302、第一导磁片304及第二导磁片305，定位架303形成于旋转轴20上，且该定位架303具有上表面、下表面、左侧面及右侧面，其中，第一永磁体301设置于左侧面、第二永磁体302设置于右侧面，第一导磁片304设置于上表面，第二导磁片305设置于下表面，且第一永磁体301、第二永磁体302、第一导磁片304及第二导磁片305均沿前后方向延伸。
定子组件40设置于所述外壳10内，所述定子组件40包括定子铁芯401及绕制在所述定子铁芯401上的定子线圈，所述定子铁芯401上设有第一凹槽G10及第二凹槽G11，所述第一凹槽G10和第二凹槽G11均沿所述旋转轴20的轴线方向延伸，且所述第一凹槽G10与所述第一永磁体301相对布置，所述第二凹槽G11与所述第二永磁体302相对布置。
也就是说，该定子组件40的定子铁芯401设置有第一凹槽G10和第二凹槽G11，第一凹槽G10与第二凹槽G11相对设置，而且第一凹槽G10和第二凹槽G11与第一永磁体301、第二永磁体302的延伸方向相同，并且第一凹槽G10与第一永磁体301呈相对设置状态，第二凹槽G11与第二永磁体302呈相对设置状态。在图3示例中，第一凹槽G10及第二凹槽G11均沿前后方向延伸，第一凹槽G10与第一永磁体301左右相对布置，且第一凹槽G10的开口朝向第一永磁体301，第二凹槽G11与第二永磁体302左右相对布置，且第二凹槽G11的开口朝向第二永磁体302。
换言之，本实用新型中，在定子铁芯401上与转子组件30上第一永磁体301相对的位置开设第一凹槽G10，在定子铁芯401上与转子组件30上第二永磁体302相对的位置开设第二凹槽G11，且第一凹槽G10与第二凹槽G11的延伸方向与第一永磁体301的延伸方向和第二永磁体302的延伸方向相同，如此，在没有通电的状态下，第一永磁体301上靠近第一凹槽G10一侧的两个边角3011、3012与第一凹槽G10两侧的部分距离最近，进而分别产生一个朝向一侧的吸引力，而第二永磁体302上靠近第二凹槽G11一侧的两个边角3021、3022与第二凹槽G11两侧的部分距离最近，进而分别产生一个朝向另一侧的吸引力，也即是，在转子组件30的四个边角3011、3012、3021、3022分别产生一个吸引力，这四个作用力可以使得转子组件30的受力保持平衡，进而确保转子组件30保持水平状态。
需要说明的是，在相关技术中，定子铁芯401上与第一永磁体301和第二永磁体302相对的位置为平面，而由于转子组件30是可以转动的，所以，第一永磁体301和第二永磁体302与定子铁芯401之间产生吸附作用时，转子组件30会转动至一个位置，直至第一永磁体301和第二永磁体302上某个位置距离定子铁芯401的内壁最近，很显然，当转子组件30转动至倾斜位置时，第一永磁体301的一个边角与定子铁芯401的距离最近，第二永磁体302上的斜对的一个边角也与定子铁芯401的距离最近，如此，利用这种斜对的两个边角与定子铁芯401之间的吸引作用，保持转子组件30受力平衡，然而，在此平衡状态下，转子组件30是处于倾斜状态的。
由此，根据本实用新型实施例提供的声波振动电机，在定子铁芯401上设置第一凹槽G10及第二凹槽G11，第一凹槽G10与转子上的第一永磁体301相对布置，第二凹槽G11与转子上的第二永磁体302相对布置，如此，在不通电的状态下，第一永磁体301、第二永磁体302与定子铁芯401之间磁性作用力可以达到平衡状态，进而使得转子保持在水平状态，其结构简单，成本低，使用寿命长。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一永磁体301及第二永磁体302的磁场方向均与所述定子线圈通电产生的磁场方向垂直。在图3示例中，定子线圈的磁场方向为左右方向，而第一永磁体301的一对磁极分别位于第一永磁体301上表面和下表面，即第一永磁体301的磁场方向为上下方向，第二永磁体302的一对磁极分别位于第二永磁体302的上表面和下表面，即第二永磁体302的磁场方向也为上下方向。如此，当定子线圈被交替通入正向电流和反向电流时，在定子铁芯401左右两侧产生的磁极交替变化，变化的磁极与第一永磁体301和第二永磁体302之间的磁性作用即可驱动转子组件30沿着顺时针和逆时针交替转动，进而达到高频振动的效果。
有利的，所述第一凹槽G10的宽度与所述第一永磁体301的宽度大体相等，所述第二凹槽G11的宽度与所述第二永磁体302的宽度大体相等，在图3示例中，第一凹槽G10、第二凹槽G11的宽度方向和第二永磁体302、第二永磁体302的宽度方向均沿上下方向，如此，第一永磁体301上靠近第一凹槽G10一侧的两个边角3011、3012刚好与第一凹槽G10两侧的部分对齐且距离更近，第二永磁体302上靠近第二凹槽G11一侧的两个边角3021、3022刚好与第二凹槽G11两侧的部分对齐且距离更近，由此，产生的吸附作用更强，进而确保转子组件30更加稳定地保持在水平位置。
更为有利，所述第一凹槽G10和第二凹槽G11的开口设有倒角，如此，利用该倒角可以进一步减小第一永磁体301与的第一凹槽G10两侧的部分之间的距离，及第二永磁体302与的第二凹槽G11两侧的部分之间的距离，进而进一步提高转子组件30的稳定性。
在本实用新型的一些实施例中，外壳10包括壳体、前端盖、后端盖、第一轴承和第二轴承，壳体沿所述旋转轴20的轴线方向延伸且两端敞开；前端盖拆卸连接所述壳体的一端，所述后端盖可拆卸连接于所述壳体的另一端；第一轴承和所述第二轴承间隔套设于所述旋转轴20上，且所述第一轴承装设于所述前端盖内，所述第二轴承装设于所述后端盖内。
换言之，旋转轴20通过第一轴承和第二轴承套配在外壳10上，进而实现旋转轴20与外壳10之间固定并可沿自身的轴线旋转，其结构简单，装配方便。同时，形成在旋转轴20上转子组件30也更加稳固可靠。
需要说明的是，定子组件40的结构可以为各种不同结构形式，下面以三种常见结构为例进行说明：
参照图1至图4所示，在本实用新型的一个实施例中，定子铁芯401包括第一磁轭4011、第二磁轭4012及第三磁轭4013，所述第一磁轭4011、第二磁轭4012及第三磁轭4013连接形成“U”形结构，所述定子线圈绕制在所述第一磁轭4011上，所述第一凹槽G10形成于所述第二磁轭4012的内侧壁，所述第二凹槽G11形成于所述第三磁轭4013的内侧壁。在图3及图4示例中，第一磁轭4011水平设置，第二磁轭4012和第三磁轭4013分别形成于第一磁轭4011的左右两侧，进而围合形成“U”形结构。
也就是说，本实施例中，采用“U”形结构的定子铁芯401，并且采用单侧线圈绕制在第一磁轭4011上，而在没有绕制线圈的第二磁轭4012的内壁设置第一凹槽G10，在没有绕制线圈的第三磁轭4013上的内壁设置第二凹槽G11，将转子组件30设置第二磁轭4012和第三磁轭4013之间，并确保转子组件30上第一永磁体301与第二磁轭4012上的第一凹槽G10相对，转子组件30上的第二永磁体302与第三磁轭4013上的第二凹槽G11相对即可，如此，在没有通电时，利用第一永磁体301的两个边角3011、3012与第一凹槽G10两侧部分的吸附作用，以及第二永磁体302的两个边角3021、3022与第二凹槽G11两侧部分的吸附作用即可保持转子组件30处于水平状态。而在交替通入正向电流和反向电流时，则第二磁轭4012和第三磁轭4013上形成的磁极不断变化，进而即可驱动转子组件30高频振动。
参照图5所示，在本实用新型的另一个实施例，所述定子铁芯401包括第一磁轭4011、第二磁轭4012、第三磁轭4013及第四磁轭4014，所述第一磁轭4011、第二磁轭4012、第三磁轭4013及第四磁轭4014连接形成“口”字形结构；所述第一凹槽G10形成于所述第二磁轭4012的内侧壁，所述第二凹槽G11形成于所述第三磁轭4013的内侧壁；所述定子线圈包括第一线圈部及第二线圈部，所述第一线圈部绕制在所述第一磁轭4011上，所述第二线圈部绕制在所述第四磁轭4014上。在图5示例中，第一磁轭4011和第四磁轭4014均水平设置且上下相对，第二磁轭4012和第三磁轭4013分别形成于第一磁轭4011、第四磁轭4014的左右两侧，进而围合形成“口”字形结构。
也就是说，本实施例中，采用“口”形结构的定子铁芯401，并且采用双侧线圈分别绕制在第一磁轭4011和第四磁轭4014上，而在没有绕制线圈的第二磁轭4012的内壁设置第一凹槽G10，在没有绕制线圈的第三磁轭4013上的内壁设置第二凹槽G11，将转子组件30设置第二磁轭4012和第三磁轭4013之间，并确保转子组件30上第一永磁体301与第二磁轭4012上的第一凹槽G10相对，转子组件30上的第二永磁体302与第三磁轭4013上的第二凹槽G11相对即可，如此，在没有通电时，也可以保持转子组件30处于水平状态。而在交替通入正向电流和反向电流时，也可以驱动转子组件30高频振动。
参照图6所示，在本实用新型的又一个实施例，所述定子铁芯401包括环形磁轭4015及形成于所述环形磁轭4015内壁的第一齿部4016和第二齿部4017，所述第一齿部4016与第二齿部4017相对设置；所述第一凹槽G10设置于所述第一齿部4016的内壁，所述第二凹槽G11设置于所述第二齿部4017的内壁；所述定子线圈包括第一线圈部及第二线圈部，所述第一线圈部绕制在所述第一齿部4016，所述第二线圈部绕制在所述第二齿部4017。
也就是说，本实施例中，定子铁芯401主要有环形磁轭4015和形成于环形磁轭4015内壁的第一齿部4016、第二齿部4017组成，采用双线圈分别绕制在第一齿部4016和第二齿部4017上，并且在第一齿部4016上开设第一凹槽G10，在第二齿部4017上开设第二凹槽G11，并确保转子组件30上第一永磁体301与第二磁轭4012上的第一凹槽G10相对，转子组件30上的第二永磁体302与第三磁轭4013上的第二凹槽G11相对即可，如此，在没有通电时，也可以保持转子组件30处于水平状态。而在交替通入正向电流和反向电流时，也可以驱动转子组件30高频振动。
根据本实用新型实施例提供的声波牙刷，具有如上所述的声波振动电机，通过该声波振动电机驱动牙刷头高频振动即可实现口腔清洁。
根据本实用新型实施例提供的声波牙刷，具有上述声波振动电机，因此，其结构简单，成本低，使用寿命长。
根据本实用新型实施例提供的洁面仪，具有如上所述的声波振动电机，通过该声波振动电机驱动洁面头高频振动即可实现面部清洁。
根据本实用新型实施例提供的洁面仪，具有上述声波振动电机，因此，其结构简单，成本低，使用寿命长。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
