技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
弹簧，具体涉及一种扭簧。
背景技术
[0002] 扭簧的结构设计非常复杂，目前常用的扭簧整体结构包括圆柱状的扭簧本体及用于连接其他部件并承
力的两个端部。其端部的扭臂结构形式可根据安装方法及安装条件等要求设计成不同的形式，具体的按照端部的结构，扭簧可分为外臂扭转弹簧、内壁扭转弹簧、中心臂扭转弹簧、平列双扭转弹簧、直臂扭转弹簧、单臂弯曲扭转弹簧或其他特殊形式。扭簧均是圆柱形的
钢丝条弯折而成，极易扭转
变形失效，且不仅需要承受并传递
扭矩，还需承受一定的轴向拉力，整个扭簧的受力
不平衡，使用寿命不高。
发明内容
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明在常规的圆柱形扭转弹簧的
基础上，进行了一系列的改进，提供了一种不易扭转变形、不需承受轴向拉力、受力平衡，且寿命长的扭簧。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现：
[0005] 一种扭簧，由板状钢丝条制成，包括扭簧本体及位于所述扭簧本体两侧端部的起始端部和末端部，所述扭簧本体、起始端部及末端部的
板面均平行于所述扭簧本体的轴线；所述起始端部和所述末端部的结构形式为单臂弯曲扭转式，均包括臂和垂直与所述臂的卡段；所述起始端部卡段与所述末端部卡段沿所述扭簧本体的轴线方向向相反的方向延伸，所述起始端部臂的长度大于所述末端部臂的长度。
[0006] 作为优选的方案，所述扭簧本体的簧圈为一圈，
螺旋角为0度。
[0007] 作为优选的方案，所述起始端部的臂和所述末端部的臂之间的夹角为锐角。
[0008] 作为优选的方案，所述扭簧的表面
镀有
导电性较好的金属。
[0009] 作为优选的方案，所述扭簧的表面镀有
铜。
[0010] 作为优选的方案，所述起始端部为固定到其连接部件上的固定端，所述末端部为与有扭动需求的部件固定相连的扭动端。
[0011] 作为优选的方案，所述扭簧成对使用，所述固定端穿过其连接部件连接电源，所述有扭动需求的部件上设有需通电的部件，所述需通电的部件的接线
端子设于所述末端部。
[0012] 作为优选的方案，所述扭簧成对且相对于所述扭簧本体的轴线对称使用。
[0013] 作为优选的方案，所述扭簧的材质为72A高
碳钢。
[0014] 本发明相对于现有的扭簧优势在于：
[0015] 1、本发明所述的扭簧由板状钢丝条制成，且所述扭簧本体、起始端部及末端部的板面均平行于所述扭簧本体的轴线，增强了所述扭簧在其轴线方向上的扭转
刚度，使得所述扭簧在承受相同大小的扭矩时，其扭转变形量大幅降低，提高了所述扭簧的使用寿命。
[0016] 2、本发明所述的扭簧，所述起始端部臂的长度大于所述末端部臂的长度，与所述起始端部相连的部件承受的力小于与所述末端部相连的部件所承受的力，当所述起始端部固定，所述末端部扭动时，与所述起始端部相连的部件因受力而产生的震动大幅降低。
[0017] 3、本发明所述的扭簧，扭簧本体的簧圈为一圈，螺旋角为0度，在所述扭簧沿其扭簧本体的轴线扭动时，所述起始端部与所述末端部承受并传递扭矩，几乎不承受轴向拉力，降低了所述扭簧扭转变形失效的几率。
[0018] 4、本发明所述的扭簧外表面镀有导电性较好的金属，可以作为有扭动需求的需通电部件与电源的连接
桥梁，所述有扭动需求的需通电部件的接线端子连接于所述末端部，使得所述接线端子相对于所述有扭动需求的需通电部件静止，解决了有扭动需求的需通电部件的接线端子在扭动过程中易断线或
接触不良的问题。
[0020] 图1为一种扭簧一种
实施例的主视图示意图；
[0021] 图2为一种扭簧一种实施例的俯视图示意图；
[0022] 图3为一种扭簧一种实施例的立体图示意图图；
[0023] 图4为本发明所述的扭簧用于电动
牙刷电机的爆炸图；
[0024] 图5为本发明所述的扭簧用于电动牙刷电机的主视剖视图示意图。
[0025] 图中各标号为：
[0026] 1-扭簧本体；
[0027] 2-起始端部，21-起始端部臂，22-起始端部卡段；
[0028] 3-末端部，31-末端部臂，32-末端部卡段；
[0029] 4-接线端子；
[0030] 5-电机盖；
[0033] 8-线圈8。
具体实施方式
[0034] 如图1-5所示，为本发明一种扭簧的第一实施例，本发明所述的扭簧由板状钢丝条制成，材质为72A高
碳钢，所述扭簧包括扭簧本体1及位于所述扭簧本体1两侧端部的起始端部2和末端部3，所述扭簧本体1、起始端部2及末端部3的板面均平行于所述扭簧本体的轴线；该种结构增强了所述扭簧在其轴线方向上的扭转刚度，使得所述扭簧在承受相同大小的扭矩时，其扭转变形量大幅降低，提高了所述扭簧的使用寿命。所述起始端部2和所述末端部3的结构形式为单臂弯曲扭转式，均包括臂和垂直与所述臂的卡段；所述起始端部卡段22与所述末端部卡段32沿所述扭簧本体1的轴线方向向相反的方向延伸，所述起始端部臂
21的长度大于所述末端部臂31的长度；与所述起始端部相连的部件(如图4所示为一电机盖
5)承受的力小于与所述末端部相连的部件(如图4所示为一与电机的转子铁芯6固定相连的绝缘块7)所承受的力，当所述起始端部固定，所述末端部扭动时，与所述起始端部相连的部件因受力而产生的震动大幅降低。
[0035] 作为优选的方案，所述扭簧本体的簧圈为一圈，螺旋角为0度，在所述扭簧沿其扭簧本体的轴线扭动时，所述起始端部与所述末端部承受并传递扭矩，几乎不承受轴向拉力，降低了所述扭簧扭转变形失效的几率。作为优选的方案，如图3所示，所述起始端部臂21和所述末端部臂31之间的夹角为锐角a，保证所述扭簧有足够的扭转刚度的基础上，获得足够的扭转空间使得所述起始端部臂21和所述末端部臂31之间不会相接触。
[0036] 作为本发明的第二实施例，如图4-5所示，与上述第一实施例的区别在于，所述扭簧的表面镀有导电性较好的金属，这样所述扭簧就可以作为有扭动需求的需通电部件(如图4-5所示为一与电机的转子铁芯6上缠绕的线圈8)与电源的连接桥梁，所述有扭动需求的需通电部件(如图4-5所示为一与电机的转子铁芯6上缠绕的线圈8)的接线端子4连接于所述末端部3，使得所述接线端子4相对于所述有扭动需求的需通电部件(如图4-5所示为一与电机的转子铁芯6上缠绕的线圈8)静止，解决了有扭动需求的需通电部件的接线端子4在扭动过程中易断线或接触不良的问题。使用时，具体的，如图4-5所示，所述扭簧成对使用，包括第一扭簧和第二扭簧，其起始端部分别连接所述电源的正极和负极，其末端部分别连接所述线圈8。
[0037] 具体的，如图4-5所示，为一电动牙刷电机，包括电机壳、
定子组件和转子组件；所述电机壳包括顶壁、
侧壁组成的筒状的壳体以及与所述壳体的开口端相匹配的电机盖5；所述定子组件包括位于电机壳内固定于所述壳体的侧壁的内壁上若干磁瓦；所述转子组件包括位于电机壳及所述定子组件内的摆动轴、固定于所述摆动轴上的铁芯6以及缠绕在所述铁芯6上的线圈8；电动牙刷电机还包括固定于所述壳体顶壁中心
位置的机壳
轴承和固定于所述绝缘盖中心位置的后盖轴承，所述摆动轴在所述机壳轴承和所述后盖轴承上自由摆动；具体的，所述摆动轴固定连接所述机壳轴承和后盖轴承的
内圈，所述机壳轴承和后盖轴承的
外圈分别内嵌于所述壳体顶壁与所述电机盖5的中心位置；所述电机盖5上朝向所述壳体内部的一面设有相互绝缘且扭矩大小相等的至少两个上述的扭簧，扭簧的末端部3固定于所述绝缘块7，所述绝缘块7与所述铁芯和所述摆动轴固定连接，起始端部2固定于所述电机盖5；多个所述扭簧的扭簧本体1的轴线与所述摆动轴的轴线重合，多个所述扭簧的末端部3相对于所述摆动轴的轴线中心对称布置，并可随着所述摆动轴的摆动而摆动；多个所述扭簧的起始端部2也相对于所述摆动轴的轴线中心对称布置并固定在所述电机盖5；所述起始端部卡段22和所述末端部卡段32均平行于所述摆动轴的轴线；所述扭簧中的两个其起始端部2分别连接所述线圈8的正负极并分别固定于所述绝缘块7的不同位置，其起始端部固定在所述电机盖5并穿透所述电机盖5连接电源。该种设置不仅省去了电机的电刷，还不会因电刷摩擦而产生额外噪音，并且降低了成本，提升了电机的使用寿命。同时直接将线圈8的正负极连接在两个扭簧的摆动端，且接线端子4随着转子组件的摆动而摆动，解决了传统的线圈直接引出两根
导线连接电源，随着转子组件的高
频率的摆动而产生的断线或接触不良造成的电机开路停机问题。
[0038] 作为优选的方案，所述扭簧的表面镀有铜。
[0039] 作为本发明的第三实施例，与上述第一实施例的区别在于，使用时，多个所述扭簧相对于所述扭簧本体1的轴线对称使用。
[0040] 具体的，如图4-5所示，为一电动牙刷电机，包括电机壳、定子组件和转子组件；所述电机壳包括顶壁、侧壁组成的筒状的壳体以及与所述壳体的开口端相匹配的电机盖5；所述定子组件包括位于电机壳内固定于所述壳体的侧壁的内壁上若干磁瓦；所述转子组件包括位于电机壳及所述定子组件内的摆动轴、固定于所述摆动轴上的铁芯6以及缠绕在所述铁芯6上的线圈8；电动牙刷电机还包括固定于所述壳体顶壁中心位置的机壳轴承和固定于所述绝缘盖中心位置的后盖轴承，所述摆动轴在所述机壳轴承和所述后盖轴承上自由摆动；具体的，所述摆动轴固定连接所述机壳轴承和后盖轴承的内圈，所述机壳轴承和后盖轴承的外圈分别内嵌于所述壳体顶壁与所述电机盖5的中心位置；所述电机盖5上朝向所述壳体内部的一面设有相互绝缘且扭矩大小相等的多个上述的扭簧，扭簧的末端部3固定于所述绝缘块7，所述绝缘块7与所述铁芯和所述摆动轴固定连接，起始端部2固定于所述电机盖5；多个所述扭簧的扭簧本体1的轴线与所述摆动轴的轴线重合，多个所述扭簧的末端部3相对于所述摆动轴的轴线中心对称布置，并可随着所述摆动轴的摆动而摆动；多个所述扭簧的起始端部2也相对于所述摆动轴的轴线中心对称布置并固定在所述电机盖5；每个所述扭簧产生的扭矩方向与所述摆动轴的摆动方向相反。通过设置相对于所述摆动轴的轴线中心对称布置的多个扭簧，且所述扭簧产生扭矩的方向与所述摆动轴的摆动反向相反，从而控制电源间歇性的向线圈8通电，或给予线圈8高频率的脉冲
电流，即可实现摆动轴在一定范围内高频率的摆动，节约了
能源；具体动作为，给线圈通电，摆动轴在
电磁感应的作用下转动，带动所述扭簧的末端部随之转动，扭簧产生与摆动轴旋转方向相反的扭矩，当转动到扭簧的扭矩与所述摆动轴的转矩大小相等时，所述线圈8的通电电流变为0，此时，摆动轴在扭簧的扭矩作用下向相反的方向转动，回转到原来的位置，完成一个运动周期。多个扭簧相对于所述摆动轴的轴线中心对称布置，使得多个所述扭簧的扭矩均匀的作用于摆动轴，使得作用于整个转子组件上的力达到平衡状态，从而在提升电机功率的基础上，大幅降低电机因扭矩不平衡产生的振动及噪音，还提升了电机的使用寿命。
[0041] 应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行
修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改变，其均应涵盖在本发明
专利的保护范围当中。
