一种双向动作声波马达及电动牙刷的制作方法

本技术涉及声波马达，尤其涉及一种双向动作声波马达及电动牙刷。

背景技术：

1、现有技术中，从原理上分，电动牙刷有两大类：旋转与振动。旋转类的牙刷原理简单，就是电动机驱动圆形刷头旋转；振动类型的电动牙刷更复杂，振动类型的牙刷内部有一个电驱动的振动电机，能让刷头产生垂直于刷柄方向的高频摆动。

2、声波牙刷是指刷头的振动频率与声波频率数量级相当的牙刷，因此也叫声波振动牙刷。并非字面意思理解的用"声波"来刷牙，因为只是类似于声波机械波频率的刷毛快速运动，创造了超越传统手动牙刷近100倍的超强清洁效果。

3、公开号cn113595324b，公开日2022.09.27公开了一种声波电机及其具有声波电机的电动牙刷，通过设置由本体、固定轴套、偏心槽、活动轴套、固定轴及筋条组成的偏心件、由连接板、第一通孔及活动轴组成的摆动件，在驱动件驱动偏心件的运动，实现摆动件的摆动，进而实现转轴的摆动，降低组装工序及生产成本，满足不同消费者需求。

4、这种摆动式的声波马达在进行高频率摆动时，只存在与轴垂直方向上的摆动，无轴向的伸缩及竖向和轴向的组合，动作单一，功能单调。由摆动式的声波马达组合成的电动牙刷在进行高频率摆动清洁时，带动刷毛运动的方向是直上直下的，高频摆动的牙刷在口腔内缺少横向的清洁作用，牙面、牙缝之间依旧会存在清洁力不足或死角的地方，清洁效果不完全、不彻底，同时，由电机驱动摆动，传递力的零件更多，燥声大，耐久度低，使用不够舒适。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种双向动作声波马达，其解决了现有技术中存在的摆动式的声波马达在进行高频率摆动时，只存在与轴垂直方向上的摆动，无轴向的伸缩及竖向和轴向的组合，动作单一，功能单调的技术问题。

2、根据本实用新型的一个技术方案，一种双向动作声波马达，包括壳体组件、输出轴、偏转组件及径向组件，所述壳体组件包括外壳、前端盖和后端盖，所述外壳为沿输出轴轴向延伸的且两端敞开的筒状结构，所述前端盖和后端盖上分别盖合于所述外壳的两端，所述输出轴转动安装在所述前端盖和后端盖上，所述偏转组件及径向组件设置在所述外壳内并位于壳体的两端，所述偏转组件驱动所述输出轴绕其轴心偏移并做往复摆动，所述径向组件驱动所述输出轴在其轴向方向上做往复直线运动。

3、本实用新型的技术原理为：由设置在外壳内的偏转组件驱动输出转绕其轴心偏移并做往复摆动，由径向组件驱动输出轴在其轴向方向上做往复直线运动，二者同时作用，亦可分开作用，使输出轴在与轴垂直方向上和轴向方向上两个方向进行有规律的往复动作，作用效果更好，能够实现更大、更多的功能。

4、相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：通过偏转组件驱动输出转绕其轴心偏移并做往复摆动，由径向组件驱动输出轴在其轴向方向上做往复直线运动，其解决了摆动式的声波马达在进行高频率摆动时，只存在与轴垂直方向上的摆动，无轴向的伸缩及竖向和轴向的组合，动作单一，功能单调的技术问题，产生了使输出轴在与轴垂直方向上和轴向方向上两个方向进行有规律的往复动作，作用效果更好，能够实现更大、更多的功能的有益效果。

5、更进一步的，所述偏转组件包括固定架、圆周限位磁铁、圆周偏摆线圈，所述固定架呈环形固定在所述外壳的内壁上，所述圆周限位磁铁设置有具有单极性的四块并在输出轴截面上对称间隔固定在所述固定架上，其n、s极顺序排列，所述圆周偏摆线圈缠绕固定在所述固定架上，并安装在所述圆周限位磁铁内，所述圆周偏摆线圈之间设置有位于圆周限位磁铁之间的圆周偏摆铁芯，所述圆周偏摆铁芯与所述输出轴固定连接，所述圆周偏摆线圈接入第一方波信号电流，形成的磁场方向位于所述输出轴截面上。

6、更进一步的，所述圆周偏摆铁芯采用硅钢铁芯。

7、更进一步的，所述输出轴的偏摆幅度±6°。

8、更进一步的，所述圆周偏摆线圈的磁极中心线与所述圆周限位磁铁平行且位于相邻的两个圆周限位磁铁的中心。

9、更进一步的，所述径向组件包括轴向运动磁铁、轴向运动线圈，所述轴向运动磁铁固定连接在所述输出轴上，所述轴向运动线圈缠绕在所述输出轴上并位于所述轴向运动磁铁和后端盖之间，所述轴向运动线圈内设置有轴向运动铁芯，所述轴向运动铁芯与输出轴固定，所述轴向运动线圈接入第二方波信号电流。

10、更进一步的，所述轴向运动铁芯硅钢铁芯。

11、更进一步的，所述输出轴的轴向运动幅度为1～1.5mm。

12、更进一步的，所述输出轴位于前端盖的端部可拆卸连接有安装头，所述安装头与前端盖转动连接，安装头位于壳体内的端部上固定连接有卡部，所述卡部与前端盖之间的距离为输出轴轴向运动的最大值。

13、本实用新型还提供了一种电动牙刷，其解决了现有技术中存在的电动牙刷在进行高频率摆动清洁时，带动刷毛运动的方向是直上直下的，高频摆动的牙刷在口腔内缺少横向的清洁作用，牙面、牙缝之间依旧会存在清洁力不足或死角的地方，清洁效果不完全、不彻底，同时，由电机驱动摆动，传递力的零件更多，燥声大，耐久度低，使用不够舒适的技术问题。

14、根据本实用新型的另一个技术方案，一种电动牙刷，使用如上述的双向动作声波马达作为驱动而制作的电动牙刷，由双向动作声波马达驱动输出轴在与轴垂直方向上和轴向方向上两个方向进行有规律的往复动作，对清洁的牙面、牙缝之间多个角度上的刷动作用，使牙面清洁更加完全和彻底，更加省时，零件少，燥声小，使用舒适方便。

技术特征：

1.一种双向动作声波马达，其特征在于，包括壳体组件、输出轴、偏转组件及径向组件，所述壳体组件包括外壳、前端盖和后端盖，所述外壳为沿输出轴轴向延伸的且两端敞开的筒状结构，所述前端盖和后端盖上分别盖合于所述外壳的两端，所述输出轴转动安装在所述前端盖和后端盖上，所述偏转组件及径向组件设置在所述外壳内并位于壳体的两端，所述偏转组件驱动所述输出轴绕其轴心偏移并做往复摆动，所述径向组件驱动所述输出轴在其轴向方向上做往复直线运动。

2.如权利要求1所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述偏转组件包括固定架、圆周限位磁铁、圆周偏摆线圈，所述固定架呈环形固定在所述外壳的内壁上，所述圆周限位磁铁设置有具有单极性的四块并在输出轴截面上对称间隔固定在所述固定架上，其n、s极顺序排列，所述圆周偏摆线圈缠绕固定在所述固定架上，并安装在所述圆周限位磁铁内，所述圆周偏摆线圈之间设置有位于圆周限位磁铁之间的圆周偏摆铁芯，所述圆周偏摆铁芯与所述输出轴固定连接，所述圆周偏摆线圈接入第一方波信号电流，形成的磁场方向位于所述输出轴截面上。

3.如权利要求2所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述圆周偏摆铁芯采用硅钢铁芯。

4.如权利要求2所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述输出轴的偏摆幅度±6°。

5.如权利要求2所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述圆周偏摆线圈的磁极中心线与所述圆周限位磁铁平行且位于相邻的两个圆周限位磁铁的中心。

6.如权利要求1所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述径向组件包括轴向运动磁铁、轴向运动线圈，所述轴向运动磁铁固定连接在所述输出轴上，所述轴向运动线圈缠绕在所述输出轴上并位于所述轴向运动磁铁和后端盖之间，所述轴向运动线圈内设置有轴向运动铁芯，所述轴向运动铁芯与输出轴固定，所述轴向运动线圈接入第二方波信号电流。

7.如权利要求6所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述轴向运动铁芯硅钢铁芯。

8.如权利要求6所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述输出轴的轴向运动幅度为1～1.5mm。

9.如权利要求1所述的一种双向动作声波马达，其特征在于：所述输出轴位于前端盖的端部可拆卸连接有安装头，所述安装头与前端盖转动连接，安装头位于壳体内的端部上固定连接有卡部，所述卡部与前端盖之间的距离为输出轴轴向运动的最大值。

10.一种电动牙刷，其特征在于：使用如权利要求1～9任一项所述的双向动作声波马达作为驱动而制作的电动牙刷。

技术总结
本技术提供了一种双向动作声波马达，包括壳体组件、输出轴、偏转组件及径向组件，壳体组件包括外壳、前端盖和后端盖，外壳为沿输出轴轴向延伸的且两端敞开的筒状结构，前端盖和后端盖上分别盖合于外壳的两端，输出轴转动安装在前端盖和后端盖上，偏转组件及径向组件设置在外壳内并位于壳体的两端，偏转组件驱动输出轴绕其轴心偏移并做往复摆动，径向组件驱动输出轴在其轴向方向上做往复直线运动。还提供了一种电动牙刷，使用上述的双向动作声波马达作为驱动而制作的电动牙刷。由双向动作声波马达驱动输出轴进行有规律的往复动作，对清洁的牙面、牙缝之间多个角度上的刷动作用，使牙面清洁更加完全和彻底，燥声小，使用舒适方便。

技术研发人员：周涛,谭学伟,吴东亮
受保护的技术使用者：宜昌博远电子有限公司
技术研发日：20230427
技术公布日：2024/1/14