[发明专利]一种微型往复摆动的电机结构

说明书

本发明公开一种微型往复摆动的电机结构，包括机壳、转子和定子，定子包括固定安装在机壳内的永磁体，永磁体的左、右半圆分别为南极和北极，转子包括插装在永磁体内的转轴，转轴上设有转子铁芯，转子铁芯包括套箍在转轴上的铁芯块，铁芯块的两侧边分别连接有弧形板，两个弧形板的中部分别朝向永磁体的南极和北极的分界线，铁芯块上对应两个弧形板分别绕设有线圈绕组，两个线圈绕组产生的磁场方向相同，采用本发明的定子磁体是一个完整的筒状结构，电机的摆动幅度更高，可靠性更好；且该电机结构省去了传统的摆动电机中的弹簧，大大提升了产品的寿命，该摆动器可广泛用于脸部按摩器、保健产品等上。

技术领域

本发明涉及微型电机技术领域，具体涉及一种微型往复摆动的电机结构。

背景技术

电动牙刷近年来国内市场逐渐增加，使用的人群也越来越多，也正是由于使用人员越来越多，对电动牙刷产品本身的个性化要求也越来越多。摆动频率、摆动幅度等作为主要的性能指标，分别为不同用户所看重。目前，传统的实现往复摆动的电机主要是利用以下几种方式实现输出的往复摆动：(1)在直流铁芯电机输出轴上装入偏心块，电机旋转带动偏心块旋转，从而产生振动；(2)利用曲柄摆杆机构或凸轮摆杆机构，将电动机的连续旋转运动转变为摆杆的往复摆动运动；(3)利用齿条齿轮机构，将液压缸、气缸活塞的往复直线运动，转变为齿轮的往复摆动运动。采用上述几种方法，或多或少存在一定的缺陷，如寿命不长、结构冗杂、占用空间大、成本高等。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种寿命更长的微型往复摆动器。

技术方案如下：一种微型往复摆动的电机结构，包括机壳、转子和定子，其关键在于：所述定子包括固定安装在所述机壳内的圆筒状的永磁体，该永磁体的左半圆为南极，右半圆为北极；

所述转子包括插装在所述永磁体内的转轴，所述转轴上设有转子铁芯，所述转子铁芯包括套箍在所述转轴上的铁芯块，所述铁芯块的两侧边分别连接有弧形板，两个弧形板的中部分别朝向所述永磁体的南极和北极的分界线，所述铁芯块上对应两个所述弧形板分别绕设有线圈绕组，两个线圈绕组产生的磁场方向相同。

采用上述技术方案定子磁体是一个完整的筒状结构，与传统的采用4片(2对极)磁钢相比，电机的摆动幅度提高了约30-40％，且该电机结构省去了传统的摆动电机中的弹簧，由此避免了因弹簧的失效导致电机无法正常工作的弊端，大大提升了产品的寿命。

作为优选：

上述转子和定子之间设有限位机构，该限位机构包括两个与所述转子铁芯相匹配的绝缘套，两个所述绝缘套分别套设在所述转子铁芯的两端，所述线圈绕组绕设在两个所述绝缘套上，至少一个所述绝缘套上沿所述转轴的径向设有限位块，所述永磁体上设有限位槽，该限位槽的槽心线与所述永磁体南极和北极的分界线重合，所述限位块伸入所述限位槽内。采用此结构，通过限位结构可限制转子的转动角度，防止在未通电的状态下因外力作用使转轴进入极限位置而导致通电后电机不能正常使用的情况出现。

上述限位槽的宽度小于所述永磁体周长的一半。采用此结构，转轴的摆动极限受限于限位槽的宽度，其最大转动角度仅略小于±90°，根据产品的实际用途，转轴的最大转动角度多控制在±60°内。

上述弧形板的外壁包括两个镜像对称的弧面，两个弧面之间经平面连接，所述平面正对所述限位槽，所述平面与所述永磁体之间形成磁阻间隙。采用此结构，在未通电状态下有外力将转子扭转一定角度后，由于磁阻间隙会大大降低弧形板与永磁体之间的磁场，导致永磁体与磁阻间隙附近的弧形板之间的吸引力降低，弧形板会在永磁体的南北极之间作用力的平衡下会到二者之间的位置，即始终保持在初始位置。

两个所述弧形板的侧边边缘之间的间距为L₁，所述平面的宽度为L₂，所述L₁≤L₂。采用此结构，在保证转子获得最大摆动幅度的前提下，在未通电状态下还能始终停留在初始位置。