轴向充磁振动电机的制作方法

1.本实用新型属于振动电机技术领域，更具体地说，是涉及一种轴向充磁振动电机。


背景技术：

2.随着人们对科技产品追求的不断提升，电动牙刷及按摩椅等设备逐渐走进人们的日常生活，上述产品均采用振动电机进行驱动。现有的振动电机一般通过线圈周期性通电与磁铁相互作用实现绕轴往复运动，而线圈等结构的使用时振动电机的防水性能较差，进而使其应用场景受到极大的限制。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种轴向充磁振动电机，能够省去电磁线圈的设置，可应用于接触水的场景，提高了结构的实用性。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种轴向充磁振动电机，包括：
5.机壳，内部转动连接有向外延伸的从动轴，机壳的另一端连接有与从动轴同轴设置、且间隔布设的旋转驱动件；
6.磁性联轴器，包括连接于旋转驱动件上的第一磁性盘和连接于从动轴上的第二磁性盘，第一磁性盘的外端面上嵌装有第一导磁体，第二磁性盘的外端面上嵌装有与第一导磁体磁性吸附或磁性排斥的第二导磁体；
7.磁性回弹组件，包括设置于从动轴上的转动件、以及位于转动件外周的固定件，固定件连接于机壳的内壁上，转动件上设有向外周延伸的第一磁性件，固定件上设有供转动件绕从动轴往复旋转的旋转腔，旋转腔的两侧腔壁上分别设有与第一磁性件磁性排斥的第二磁性件。
8.在一种可能的实现方式中，转动件上设有沿其径向延伸的延伸臂，延伸臂上设有用于嵌装第一磁性件的第一安装腔，固定件上设有分别靠近旋转腔的两侧腔壁设置、且用于嵌装第二磁性件的第二安装腔。
9.一些实施例中，旋转腔沿从动轴的径向贯穿固定件设置。
10.一些实施例中，第一磁性件向外凸出于延伸臂的外端面设置，第二磁性件延伸至与固定件的外周壁齐平、并与第一磁性件在周向上相互对应。
11.在一种可能的实现方式中，第一磁性件和旋转腔分别设有n个，第二磁性件设有2n个，其中，n≥1，n个第一磁性件在转动件的周向上均匀布设。
12.在一种可能的实现方式中，第一导磁体在第一磁性盘的端面上沿圆周方向均匀排布有若干个，第二导磁体在第二磁性盘的端面上沿圆周方向均匀排布有若干个，且第一导磁体与第二导磁体一一对应设置。
13.在一种可能的实现方式中，旋转驱动件的驱动轴上设有用于带动第一磁性盘旋转的连接轴，第一磁性盘套设于连接轴的端部外周。
14.一些实施例中，连接轴上套设有位于第一磁性盘和旋转驱动件之间的第一轴承。
15.一些实施例中，从动轴上套设有第二轴承，第二轴承设置于从动轴与固定件之间、且靠近固定件的外端设置；从动轴的外周套设有位于磁性回弹组件和磁性联轴器之间的第三轴承，第三轴承并列布设有两个。
16.在一种可能的实现方式中，从动轴上设有用于限位磁性回弹组件的限位台，磁性回弹组件的外端面与机壳的外端面齐平。
17.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，本技术实施例所示的方案，通过第一磁性盘和第二磁性盘之间的磁场耦合力的作用，利用非接触的方式传动扭矩，实现旋转驱动件的驱动轴对从动轴的有效驱动，结合磁性回弹组件的设置，将驱动轴的扭矩转化为从动轴的往复运动，输出频率经过磁性联轴器中多组第一导磁体和第二导磁体进行放大，可实现频率超过400hz的高频振动，同时该结构具有良好的防水能力，增大了其使用范围。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的轴向充磁振动电机的爆炸结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例图1中磁性回弹组件以及从动轴的爆炸结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例图1中磁性联轴器以及机壳的爆炸结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例图1的主视剖视结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例图4中a-a的剖视结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例图1中磁性回弹组件实施例一的剖视结构示意图；
25.图7为本实用新型实施例图1中磁性回弹组件实施例二的剖视结构示意图；
26.图8为本实用新型实施例图1中磁性回弹组件实施例三的剖视结构示意图；
27.图9为本实用新型实施例图1中磁性回弹组件实施例四的剖视结构示意图。
28.其中，图中各附图标记：
29.1、机壳；2、旋转驱动件；21、连接轴；22、驱动轴；3、磁性联轴器；31、第一磁性盘；311、第一导磁体；32、第二磁性盘；321、第二导磁体；4、磁性回弹组件；41、转动件；411、第一磁性件；412、延伸臂；413、第一安装腔；42、固定件；421、旋转腔；422、第二磁性件；423、第二安装腔；5、从动轴；51、限位台；61、第一轴承；62、第二轴承；63、第三轴承。
具体实施方式
30.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。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若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.请一并参阅图1至图9，现对本实用新型提供的轴向充磁振动电机进行说明。轴向充磁振动电机，包括机壳1、磁性联轴器3以及磁性回弹组件4；机壳1的内部转动连接有向外延伸的从动轴5，机壳1的另一端连接有与从动轴5同轴设置、且间隔布设的旋转驱动件2；磁性联轴器3包括连接于旋转驱动件2上的第一磁性盘31和连接于从动轴5上的第二磁性盘32，第一磁性盘31的外端面上嵌装有第一导磁体311，第二磁性盘32的外端面上嵌装有与第一导磁体311磁性吸附或磁性排斥的第二导磁体321；磁性回弹组件4包括设置于从动轴5上的转动件41、以及位于转动件41外周的固定件42，固定件42连接于机壳1的内壁上，转动件41上设有向外周延伸的第一磁性件411，固定件42上设有供转动件41绕从动轴5往复旋转的旋转腔421，旋转腔421的两侧腔壁上分别设有与第一磁性件411磁性排斥的第二磁性件422。
33.需要说明的是，旋转器驱动件可以是马达、内燃机、风车、水车等驱动构件，可利用其驱动轴22对与其连接的第二磁性盘32的驱动作用。第一导磁体311和第二导磁体321是指带磁性的物体，由磁性材料制成的叠片或块状元件，可以采用磁铁、铁、钴、镍、锰等材质的构件，并对上述构件进行轴向充磁，实现第一导磁体311和第二导磁体321之间的磁场耦合力作用，达到非接触方式进行扭矩传递的效果。上述结构无需采用传统的电信号驱动需要安装线圈的结构，所以具有良好的防水性能。第一导磁体311和第二导磁体321之间可以是磁性吸附的关系，也可以是磁性排斥的关系，均可以达到同样的磁场耦合效果，实现旋转驱动件2的扭矩的有效传递。
34.本实施例提供的轴向充磁振动电机，与现有技术相比，本实施例提供的轴向充磁振动电机，通过第一磁性盘31和第二磁性盘32之间的磁场耦合力的作用，利用非接触的方式传动扭矩，实现旋转驱动件2的驱动轴22对从动轴5的有效驱动，结合磁性回弹组件4的设置，将驱动轴22的扭矩转化为从动轴5的往复运动，输出频率经过磁性联轴器3中多组第一导磁体311和第二导磁体321进行放大，可实现频率超过400hz的高频振动，同时该结构具有良好的防水能力，增大了其使用范围。
35.一些可能的实现方式中，上述特征转动件41采用如图6至图9所示结构。参见图6至图9，转动件41上设有沿其径向延伸的延伸臂412，延伸臂412上设有用于嵌装第一磁性件411的第一安装腔413，固定件42上设有分别靠近旋转腔421的两侧腔壁设置、且用于嵌装第二磁性件422的第二安装腔423。
36.第一磁性件411嵌装在延伸臂412上，可沿从动轴5的轴向贯穿延伸臂412设置，也可以设置在延伸臂412的外端位置。第一磁性件411的n极和s极分别与旋转腔421两侧壁上的两个第二磁性件422相互靠近，第二磁性件422的磁极布设采用与第一磁性件411的磁性排斥的方式，也就是其中一个第二磁性件422的n极靠近第一磁性件411的n极设置，另一个第二磁性件422的s极靠近上述第一磁性件411的s极设置，实现第一磁性件411与第二磁性
件422之间的排斥作用。
37.为了便于第一磁性件411的安装，在延伸臂412的外端设置了第一安装腔413，第一安装腔413的开口位于背离从动轴5轴心的一侧，第一磁性件411在安装时可以嵌在延伸臂412内，也可以与延伸臂412的外端面齐平，还可以向外凸出于延伸臂412的外端面。
38.第一磁性件411的磁极分别靠近延伸臂412的两侧壁设置，对应的，旋转腔421的两侧壁上开设有第二安装腔423，第二磁性件422设置于第二安装腔423内，第二磁性件422的磁极采用与第一磁性件411磁极相互排斥的方式进行布设。第一磁性件411具有位于两个第二磁性件422之间的平衡位，该位置第一磁性件411处于受力平衡状态。
39.具体的，第一磁性件411在第一安装腔413内壳采用插片、卡接配合或打胶等多种方式进行安装固定，同样的，第二磁性件422在第二安装腔423内也可以采用上述多种安装方式进行安装固定。
40.第一磁性件411和第二磁性件422可分别采用永磁铁，也就是永久性磁铁，永磁铁可以是天然产物(又称天然磁石)，也可以由人工制造(最强的磁铁是钕铁硼磁铁).具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料。又称永磁材料、硬磁材料。
41.在一些实施例中，上述特征旋转腔421可以采用如图6至图9所示结构。参见图6至图9，旋转腔421沿从动轴5的径向贯穿固定件42设置。旋转腔421沿径向贯穿固定件42的结构形式，降低了固定件42的加工难度，同时也便于进行第二磁性件422的安装。旋转腔421的两侧壁之间的角度根据从动轴5所需的往复角度进行设置，为延伸臂412的摆动提供足够的容纳空间，保证往复驱动的转动幅度。
42.在一些实施例中，上述特征旋转腔421可以采用如图7至图9所示结构。参见图7至图9，第一磁性件411向外凸出于延伸臂412的外端面设置，第二磁性件422延伸至与固定件42的外周壁齐平、并与第一磁性件411在周向上相互对应。
43.第一磁性件411向外周延伸，可使其n极和s极更好的外露于延伸臂412，达到与第二磁性件422相对设置、相互排斥的效果，进而达到对从动轴5的反向驱动作用。
44.一些可能的实现方式中，参见图6至图9，第一磁性件411和旋转腔421分别设有n个，第二磁性件422设有2n个，其中，n≥1，n个第一磁性件411在转动件41的周向上均匀布设。
45.第一磁性件411在转动件41的外周均匀分布，使从动轴5外周受力更加均匀，保证轴心位置的稳定，达到更好的带动作用。第一磁性件411至少设置有两个，为了增强第一磁性件411和第二磁性件422之间的作用力，第一磁性件411还可以设置为三个或四个的形式，对应的第二磁性件422设置为六个或八个，并分别分布于旋转腔421的两侧壁上。
46.一些可能的实现方式中，参见图3，第一导磁体311在第一磁性盘31的端面上沿圆周方向均匀排布有若干个，第二导磁体321在第二磁性盘32的端面上沿圆周方向均匀排布有若干个，且第一导磁体311与第二导磁体321一一对应设置。
47.为了增强第一导磁体311和第二导磁体321之间的磁性作用，在第一磁性盘31的外端面上布设多个第一导磁体311，在第二磁性盘32的外端面上布设多个第二导磁体321，通过第一导磁体311和第二导磁体321的吸附或排斥作用，实现第一磁性盘31和第二磁性盘32之间的带动关系。
48.作为其中一个实施例，第一导磁体311设置在第一磁性盘31上，第二导磁体321设置在第二磁性盘32上，第一导磁体311和第二导磁体321采用磁极排斥的安装形式。第一导磁体311的s极和第二导磁体321的n极相对应，实现第一导磁体311和第二导磁体321之间的吸附作用。
49.在此基础上，还可以在相邻两个第二导磁体321之间另外设置一个辅助导磁体，该辅助导磁体的s极朝向第一导磁体311，当第一导磁体311位于相邻两个第二导磁体321之间的位置时，上述辅助导磁体可通过排斥力对第一导磁体311进行助推，加快从动轴5的旋转速度。
50.一些可能的实现方式中，参见图3和图4，旋转驱动件2的驱动轴22上设有用于带动第一磁性盘31旋转的连接轴21，第一磁性盘31套设于连接轴21的端部外周。
51.第一磁性盘31套设于连接轴21的端部外周，实现旋转驱动件2对第一磁性盘31的带动作用，上述安装方式结构简单，便于进行第一磁性盘31的安装。
52.以第一磁性盘31与驱动轴22相连、第二磁性盘32与从动轴5相连为例，在第一导磁体311和第二导磁体321采用磁性吸附的情况下，旋转驱动件2带动第一磁性盘31旋转，在第一导磁体311和第二导磁体321的磁场耦合力作用下，从动轴5带动转动件41旋转，转动件41上的第一磁性件411逐渐靠近第二磁性件422(第一磁性件411与平衡位之间的位移逐渐增大)，二者之间的磁性排斥力逐渐增大，使从动轴5受到的旋转阻力也随之增大，进而使从动轴5滞后于主动轴，即第一导磁体311滞后于第二导磁体321，二者之间的磁性吸附力逐渐减小，直至小于第一磁性件411和第二磁性件422之间的磁性排斥力，使从动轴5具有反向旋转的趋势，此时第一导磁体311位于前一个第二导磁体321和后一个第二导磁体321之间，由于第一磁性件411和第二磁性件422之间的磁性排斥力与第一导磁体311和后一个第二导磁体321的磁性吸附力之和大于第一导磁体311和前一个第二导磁体321之间的磁性吸附力，所以从动轴5反向旋转，直至第一导磁体311与后一个第二导磁体321相对应，第一磁性件411回复至平衡位，后一个第二导磁体321带动第一导磁体311实现从动轴5的再次反向回复至初始位置，重复上述过程，实现驱动从动轴5往复旋转的效果。
53.一些可能的实现方式中，上述特征连接轴21采用如图3和图4所示结构。参见图3和图4，连接轴21上套设有位于第一磁性盘31和旋转驱动件2之间的第一轴承61。
54.第一磁性盘31安装在连接轴21的外伸端，为了保证第一磁性盘31的位置稳定性，实现对第一磁性盘31的有效承托，在连接轴21上套设有第一轴承61，第一轴承61对驱动轴22的外伸端形成可靠的支撑，保证第一磁性盘31和第二磁性盘32能够有效对应，实现良好的驱动效果。
55.在一些实施例中，上述特征从动轴5可以采用如图1和图4所示结构。参见图1和图4，从动轴5上套设有第二轴承62，第二轴承62设置于从动轴5与固定件42之间、且靠近固定件42的外端设置；从动轴5的外周套设有位于磁性回弹组件4和磁性联轴器3之间的第三轴承63，第三轴承63并列布设有两个。为了实现对从动轴5的有效承托，保证从动轴5转动的顺畅性，在从动轴5上设置了两个第三轴承63，两个第三轴承63位于磁性回弹组件4与磁性联轴器3之间，保证第二磁性盘32得到有效承托，能够与第一磁性盘31形成良好的对应，另外第三轴承63还可以配合第二轴承62实现对从动轴5两端的有效承托。
56.一些可能的实现方式中，参见图4，从动轴5上设有用于限位磁性回弹组件4的限位
台51，磁性回弹组件4的外端面与机壳1的外端面齐平。
57.在进行磁性回弹件的安装时，为了保证其轴向位置的稳定，在从动轴5上设置了限位台51，限位台51能够对磁性回弹件的转动件41的内端面进行有效限位，保证转动件41上的第一磁性件411能够与固定件42上的第二磁性件422有效对应，实现回弹作用。
58.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。