CN105827059A - 微型高频振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微型高频振动电机，包括中心转轴、铁芯转子、复位弹簧、绕组和定子，其中，所述铁芯转子套设于所述中心转轴上，所述铁芯转子上设有磁铁组件，所述磁铁组件有两个并沿所述铁芯转子的中心轴线中心对称设置，所述磁铁组件包括沿所述铁芯转子的中心轴线周向间隔设置的N极磁铁和S极磁铁，所述铁芯转子的上端连接有上盖。本发明的有益效果是：根据电磁感应及磁铁的同性相斥异性相吸原理，通过控制通入绕组的电流的方向，从而使N极磁铁和S极磁铁发生偏转而带动铁芯转子往复转动，从而带动中心转轴往复转动，实现振动效果，由于铁芯转子转动角度小，因此，具有振动频率高，振动频率稳定，且能耗低、寿命长、噪音小的优点。

Description

微型高频振动电机

技术领域

本发明涉及电机，尤其涉及一种微型高频振动电机。

背景技术

众所周知，传统的振动电机是在转子输出轴端安装一个偏心金属块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力。振动电机的振动频率范围大，只有激振动力与功率配合得当才能降低机械噪音。由于其使用偏心结构，其振幅不均匀，振动频率不够稳定，且不易小型化；另外传统的振动电机的振幅相当的有限，且极不稳定。此外比传统振动电机更优质的有一类电机被称为：“声波电机”，此类电机的复位装置大多是使用的弹线，此弹线抗金属疲劳的能力较为薄弱，在使用一段时间后容易出现断线的情况，使得那类电机的寿命有了一个大大的折扣。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种易于小型化、振动频率高、振动频率稳定、噪音低的微型高频振动电机。

本发明提供了一种微型高频振动电机，包括中心转轴、铁芯转子、复位弹簧、绕组和定子，其中，所述铁芯转子套设于所述中心转轴上，所述铁芯转子上设有磁铁组件，所述磁铁组件有两个并对称设置，所述磁铁组件包括沿所述铁芯转子的中心轴线周向间隔设置的N极磁铁和S极磁铁，所述铁芯转子的上端连接有上盖，所述铁芯转子的下端连接有下盖，所述复位弹簧通过弹簧固定件固定在中心转轴的尾端，所述定子的上端与所述上盖连接，所述定子的下端与所述下盖连接，所述定子包围所述铁芯转子，所述定子的上端连接有上绝缘支架，所述定子的下端连接有下绝缘支架，所述绕组绕在所述上绝缘支架、下绝缘支架上。

作为本发明的进一步改进，所述铁芯转子设有中心轴孔，所述中心转轴穿设在所述中心轴孔上，所述铁芯转子的侧壁上设有四个定位安装槽，所述N极磁铁、S极磁铁分别固定在所述定位安装槽内。

作为本发明的进一步改进，位于所述铁芯转子两侧的两个N极磁铁对称设置，位于所述铁芯转子两侧的两个S极磁铁对称设置。

作为本发明的进一步改进，所述上绝缘支架、下绝缘支架分别套在所述定子上，所述上绝缘支架、下绝缘支架合拢设置，所述上绝缘支架、下绝缘支架绝缘包裹所述定子。

作为本发明的进一步改进，所述中心转轴的上端套设有上铜套，所述中心转轴的下端套设有下铜套，所述上铜套位于所述铁芯转子的上端，所述下铜套位于所述铁芯转子的下端。

作为本发明的进一步改进，所述定子、上盖、下盖通过螺栓、螺母紧固安装。

作为本发明的进一步改进，所述中心转轴的下端设有扁状部，所述扁状部上紧套有复位弹簧。

作为本发明的进一步改进，所述复位弹簧是采用高韧性弹线经加工弯至“m”字形结构的五金件，所述下盖设有具有内孔的安装柱，所述复位弹簧两端***在所述安装柱的内孔内。

作为本发明的进一步改进，所述上盖、下盖分别设有定位骨，所述定位骨分别***所述上绝缘支架、下绝缘支架。

作为本发明的进一步改进，所述定子与铁芯转子均由硅钢材料制成，所述N极磁铁、S极磁铁均为长条状并分别与所述铁芯转子平行设置，所述上盖、下盖分别与所述铁芯转子为轴向固定、周向活动配合。

本发明的有益效果是：通过上述方案，根据电磁感应及磁铁的同性相斥异性相吸原理，通过控制通入绕组的电流的方向，从而使N极磁铁和S极磁铁发生偏转而带动铁芯转子往复转动，从而带动中心转轴往复转动，实现振动效果，由于铁芯转子转动角度小，因此，具有振动频率高，振动频率稳定，且能耗低、寿命长、噪音小的优点。

附图说明

图1是本发明一种微型高频振动电机的分解示意图。

图2是本发明一种微型高频振动电机的立体示意图。

图3是本发明一种微型高频振动电机的分解示意图。

图4是本发明一种微型高频振动电机的工作示意图。

图5是本发明一种微型高频振动电机的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

图1至图5中的附图标号为：中心转轴1；铁芯转子2、N极磁铁3；S极磁铁4；上盖5；下盖6；绕组7；定子8；上绝缘支架9；下绝缘支架10；上铜套11；下铜套12；螺栓13；定位安装槽14；复位弹簧15；弹簧固定件16；安装柱17；定位骨18；螺母19。

如图1至图5所示，一种微型高频振动电机，包括中心转轴1、铁芯转子2、绕组7和定子8，其中，所述铁芯转子2套设于所述中心转轴1上，所述铁芯转子2上设有磁铁组件，所述磁铁组件有两个并对称设置，所述磁铁组件包括沿所述铁芯转子2的中心轴线周向间隔设置的N极磁铁3和S极磁铁4，所述铁芯转子2的上端连接有上盖5，所述铁芯转子2的下端连接有下盖6，所述定子8的上端与所述上盖5连接，所述定子8的下端与所述下盖6连接，所述定子8包围所述铁芯转子2，所述定子8的上端连接有上绝缘支架9，所述定子8的下端连接有下绝缘支架10，所述绕组7绕在所述上绝缘支架9、下绝缘支架10上。

如图1至图5所示，所述铁芯转子2套设于中心转轴1的中部或中下部，其可随中心转轴1的转动而转动。

如图1至图5所示，所述上盖5、下盖6分别与所述铁芯转子2为轴向固定、周向活动配合，即所述上盖5与下盖6上下固定于所述铁芯转子2两端，用于在轴向上固所述铁芯转子2，但所述上盖5与下盖6不随铁芯转子2的转动而转动。本实施例中，所述上盖5与下盖6以定子8为中心，上下啮合。所述绕组7包括对称设置的第一绕组和第二绕组，所述上绝缘支架9与下绝缘支架10之间形成可装设所述第一绕组和第二绕组的空间，使得第一绕组与第二绕组对称装设于所述定子8上，使得该第一绕绕组与第二绕组的线圈方向一致。

如图1至图5所示，所述铁芯转子2设有中心轴孔，所述中心转轴1穿设在所述中心轴孔上，所述铁芯转子2的侧壁上设有四个定位安装槽14，所述N极磁铁3、S极磁铁4分别固定在所述定位安装槽14内。

如图1至图5所示，当所述绕组7通入正反相间的电流时，所述N极磁铁3与S极磁铁4在磁力作用下而带动所述中心转轴1往复转动，形成高频振动。

如图1至图5所示，位于所述铁芯转子2两侧的两个N极磁铁3对称设置，位于所述铁芯转子2两侧的两个S极磁铁4对称设置。

如图1至图5所示，所述上绝缘支架9、下绝缘支架10分别套在所述定子8上，所述上绝缘支架9、下绝缘支架10合拢设置，所述上绝缘支架9、下绝缘支架10绝缘包裹所述定子8。

如图1至图5所示，所述中心转轴1的上端套设有上铜套11，所述中心转轴1的下端套设有下铜套12，所述上铜套11位于所述铁芯转子2的上端，所述下铜套12位于所述铁芯转子2的下端。

如图1至图5所示，所述定子8、上盖5、下盖6通过螺栓13、螺母19紧固安装，所述螺栓13贯穿所述定子8、上盖5、下盖6，所述螺母19紧固于所述上盖5。

如图1至图5所示，如图1至图5所示，所述中心转轴1呈圆杆状，其下端端部被铣扁而呈扁状，称为扁状部，所述扁状部通过一个弹簧固定件16将复位弹簧15与中心转轴1紧密连接在一起，使得它们两者之间不存在虚位。

如图1至图5所示，所述弹簧固定件16与复位弹簧15连接，所述下盖5上设有具有内孔的安装柱17，所述安装柱17的内孔与所述复位弹簧15的尾端固定连接。所述弹簧固定件16与所述复位弹簧15通过顶丝与中心转轴连接在一起。

如图1至图5所示，通过一个高强的韧性的复位弹簧15来使得电机的铁芯转子2保持在中心的位置，使得电机能够运转，在运转的过程中复位弹簧15需要抗住金属疲劳，此复位弹簧15可以很好的适用高强度振动从而不容易金属疲劳，从而使得产品寿命长。

如图1至图5所示，所述上盖5、下盖6分别设有定位骨18，所述定位骨18分别***所述上绝缘支架9、下绝缘支架10。

如图1至图5所示，所述定子8与铁芯转子2均由硅钢材料制成，所述上绝缘支架9与下绝缘支架10由绝缘材料制成，所述N极磁铁3、S极磁铁4均为长条状并分别与所述铁芯转子2平行设置。

如图1至图5所示，所述上盖5和下盖6的中心位置装有上铜套11、下铜套12，其可上下连接。

如图1至图5所示，在该上盖5的内部凹位21和下盖6的内部凹位22安装上铜套11、下铜套12。

如图1至图5所示，所述定子8的圆内壁中央各设有一个沿长度方向延伸的定位片。

装配时，先将装设有N极磁铁3和S极磁铁4的铁芯转子2套装于中心转轴1上，上铜套11与下铜套12分别装于上盖5和下盖6上，上盖5和下盖6装好用螺丝固定后，于中心转轴1的扁状部套上弹簧固定件16。其后将弹簧固定件16用顶丝固定，其弹簧固定件16将复位弹簧15通过顶丝与中心转轴连接在一起。藉此便形成了本发明的微型高频振动电机。

本发明提供的一种微型高频振动电机的工作原理为：

使用时，如图4所示，当装置不通电时，由于复位弹簧15的扭力限制，所述定子8的定位片对应于所述N极磁铁3和S极磁铁4的中心连线，即定位片不与N极磁铁3或S极磁铁4位于同一直线上。如图5所示，当所述绕组7正向通入直流电时，根据安培定则(右手螺旋定律)，所述定子8因电磁感应而具有极性，如形成S极。由于磁铁同性相斥异性相吸，磁铁在磁力作用下而带动中心转轴1转动，使N极磁铁3偏转至与定子8的定位片共线。而当反向通入直流电时，所述定子8形成N极，使得S极磁铁4偏转至与定子8的定位片共线。当持续给绕组7通入正反相间的直流电时，铁芯转子2便会在有限角度内往复旋转，从而带动中心转轴1往复转动。

本发明提供的一种微型高频振动电机摆脱了使用微型轴承的高成本的缺陷，通过铜套的低成本且具有较小的摩擦系数的优点，很好的代替了精密轴承的加工工艺难度及高成本的缺点；另一方面在摩擦因子方面，可以很好的提升电机的性能。

本发明提供的一种微型高频振动电机，由于铁芯转子2转动转动角度小，因此，振动频率高，振动频率稳定，且能耗低、寿命长、噪音小。

本发明提供的一种微型高频振动电机，可广泛应用于震动牙刷、声波洗脸器、按摩器、***等产品。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微型高频振动电机，其特征在于：包括中心转轴、铁芯转子、复位弹簧、绕组和定子，其中，所述铁芯转子套设于所述中心转轴上，所述铁芯转子上设有磁铁组件，所述磁铁组件有两个并对称设置，所述磁铁组件包括沿所述铁芯转子的中心轴线周向间隔设置的N极磁铁和S极磁铁，所述铁芯转子的上端连接有上盖，所述铁芯转子的下端连接有下盖，所述复位弹簧通过弹簧固定件固定在所述中心转轴的尾端，所述定子的上端与所述上盖连接，所述定子的下端与所述下盖连接，所述定子包围所述铁芯转子，所述定子的上端连接有上绝缘支架，所述定子的下端连接有下绝缘支架，所述绕组绕在所述上绝缘支架、下绝缘支架上。

2.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述铁芯转子设有中心轴孔，所述中心转轴穿设在所述中心轴孔上，所述铁芯转子的侧壁上设有四个定位安装槽，所述N极磁铁、S极磁铁分别固定在所述定位安装槽内。

3.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：位于所述铁芯转子两侧的两个N极磁铁对称设置，位于所述铁芯转子两侧的两个S极磁铁对称设置。

4.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述上绝缘支架、下绝缘支架分别套在所述定子上，所述上绝缘支架、下绝缘支架合拢设置，所述上绝缘支架、下绝缘支架绝缘包裹所述定子。

5.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述中心转轴的上端套设有上铜套，所述中心转轴的下端套设有下铜套，所述上铜套位于所述铁芯转子的上端，所述下铜套位于所述铁芯转子的下端。

6.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述定子、上盖、下盖通过螺栓、螺母紧固安装。

7.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述中心转轴的下端设有扁状部，所述复位弹簧紧套在所述扁状部上。

8.根据权利要求7所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述复位弹簧是采用高韧性弹线经加工弯至“m”字形结构的五金件，所述下盖设有具有内孔的安装柱，所述复位弹簧两端***在所述安装柱的内孔内。

9.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述上盖、下盖分别设有定位骨，所述定位骨分别***所述上绝缘支架、下绝缘支架。

10.根据权利要求1所述的微型高频振动电机，其特征在于：所述定子与铁芯转子均由硅钢材料制成，所述N极磁铁、S极磁铁均为长条状并分别与所述铁芯转子平行设置，所述上盖、下盖分别与所述铁芯转子为轴向固定、周向活动配合。