[发明专利]一种高频高转速摆动电机及其实现方法

说明书

本发明公开了一种高频高转速摆动电机，包括机壳，机壳的一端嵌入设置有端盖，机壳的内壁上连接有定子组件，定子组件的内部设有转子组件，定子组件包括线圈、铁芯和定子磁钢组件，铁芯嵌入在机壳的内部，定子磁钢组件设置在铁芯的内部，线圈也缠绕在铁芯的内部，转子组件包括输出轴和转子磁钢组件，输出轴的两端分别与机壳和端盖转动连接；本发明还公开了一种高频高转速摆动电机的实现方法。本发明通过铁芯与转子磁钢相互作用，并且通过定子磁钢与转子磁钢相互作用，产生驱动电机动作的扭矩，上述两种转矩工作方式相同，共同提高电机空载频率，保证电机在负载后也具有高频率高转速，明显优于普通有刷摆动电机与无刷摆动电机。

技术领域

本发明属于摆动电机技术领域，具体涉及一种高频高转速摆动电机及其实现方法。

背景技术

近年来，随着电机在消费电子产品应用的不断拓宽，其要求也越来越专业化，如提供触觉的振动电机、提供往复运动的驱动电机等。电动牙刷、洁面仪等作为新兴消费电子，其按照应用的电机方式不同主要分为以下两类：一，线性电机提供直线运动，再通过连杆、铰链、轮盘等机械结构转化为刷头往复旋转的旋转式电动牙刷；二，以摆动电机提供绕轴摆动运动(在一定角度内的往复旋转运动)，刷头直接套接在电机转轴，使得刷头上下摆动，即为摆动式电动牙刷。前者优点是频率可以做得比较高从而有较好的清洁效果，但存在结构相对复杂、成本较高的问题；后者优点是应用方式简单，应用成本低，但其频率受到结构限制，无法设计得较高，清洁力度无法与前者相比。所以如何提高摆动电机竞争力的技术关键，就是提出一种高频高转速摆动电机，以提升此类产品应用优势。

摆动电机按照设计分类，主要分为有刷摆动电机与无刷摆动电机。有刷摆动电机结构特点是线圈绕组位于转子上，磁钢位于壳体上，通过电刷为线圈供电，通过电磁相互作用，推动转子工作。有刷摆动电机其独特的结构设计，导致转子所占空间较大，具有较大的转动惯量，虽然空载频率不是特别高，但负载后频率减小较小，但存在电刷老化、绕组电流不能过大(影响电刷寿命)等无法避免的问题。无刷摆动电机结构特点是绕制有线圈绕组的铁芯固定于机壳，磁钢位于转子上。无刷摆动电机其独特的结构设计中线圈位于定子部分，所以线圈可直接与外部电源连通，无需电刷，也不存在电刷老化等问题，同时线圈绕组电流较大也不会明显影响寿命，但是由于其转子所占空间较小，其转动惯量较小，即使空载频率可以做到有刷摆动电机水平，负载后频率减小较大，在应用上明显较有刷摆动电机较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频高转速摆动电机，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种高频高转速摆动电机，具有保证电机在负载后也具有高频率高转速的特点。

本发明另一目的在于提供一种高频高转速摆动电机的实现方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高频高转速摆动电机，包括机壳，机壳的一端嵌入设置有端盖，机壳的内壁上连接有定子组件，定子组件的内部设有转子组件，定子组件包括线圈、铁芯和定子磁钢组件，铁芯嵌入在机壳的内部，定子磁钢组件设置在铁芯的内部，线圈也缠绕在铁芯的内部，转子组件包括输出轴和转子磁钢组件，输出轴的两端分别与机壳和端盖转动连接。

在本发明中进一步地，铁芯的内部嵌入有衬套组件，衬套组件包括两个结构相同的铁芯衬套，线圈缠绕在铁芯衬套内部的Y形凸起上。

在本发明中进一步地，定子磁钢组件包括两个定子磁钢，两个定子磁钢分别连接在铁芯衬套内部的上下平面上。

在本发明中进一步地，输出轴的一端与端盖通过第一轴承转动连接，输出轴的另一端与机壳通过第二轴承转动连接。

在本发明中进一步地，输出轴的外部镶套有转子底座，转子底座位于机壳的内部。

在本发明中进一步地，转子磁钢组件包括四个转子磁钢，四个转子磁钢均匀的的嵌入连接在转子底座的圆周上。

在本发明中进一步地，端盖为塑料构件，端盖上设有用于线圈与外部电源连通的过线孔。