本实用新型专利技术提供了一种线性振动装置及带铁芯线性电机，包括与电机壳连接的定子铁芯、缠绕在定子铁芯上的电磁线圈、通过弹性元件与电机壳连接的质量框，以及两个对称分布在定子铁芯两侧并连接在质量框内壁上的充磁钢；其中，每个充磁钢均沿X向依次分布有多段充磁区域，每段充磁区域均沿Y向充磁且相邻段充磁区域的磁极性相反，两个充磁钢上的各段充磁区域沿Y向一一对齐且磁极性相反；充磁钢上相邻段充磁区域的交界位置与定子铁芯的其中一端沿Y向对齐，以使两个充磁钢与定子铁芯之间形成X向相等且同向、Y向相等且反向的磁性耦合力。本实用新型专利技术提供的线性振动装置及带铁芯线性电机，动力性能强且输出稳定、成本低且体积小。成本低且体积小。成本低且体积小。
【技术实现步骤摘要】
线性振动装置及带铁芯线性电机
[0001]本技术属于线性电机
，具体涉及一种线性振动装置及带铁芯线性电机。
技术介绍
[0002]线性电机具有振动响应快、振动质感好、振动数字化控制性强等优点，现已经成为主流振动解决方案的首选，目前已广泛应用于手机、智能穿戴、游戏机、VR设备、无人机等电子产品。
[0003]目前，常见的线性电机大多都是采用无铁芯设计方案，而无铁芯设计的线性电机完全依赖于线圈自身所产生的磁场与磁铁产生耦合作用，磁力线比较分散，无法针对目标位置进行有效汇聚，因此磁场利用率很低，导致电机动力性能差，这种情况下只能通过增大线圈的方式去提升动力输出，但是增加线圈不仅会因用铜量增加而导致产品成品增高，还会使电机整体尺寸增大，从而使安装受限。鉴于无铁芯线性电机的这些弊端，亟需开发带铁芯线性电机，但由于铁芯的存在会与磁铁之间产生交叉作用力而影响振动回复力和位移的线性关系，因此带铁芯电机的振动输出稳定性极差，这也是当下迫切需要攻克的技术难题。
技术实现思路
[0004]本技术实施例提供一种线性振动装置及带铁芯线性电机，旨在通过设置铁芯提升电机动力性能、降低成本和体积，并提高带铁芯线性电机的输出稳定性。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：第一方面，提供一种线性振动装置，包括定子铁芯、电磁线圈、质量框，以及两个充磁钢；定子铁芯用于固定连接在电机壳内；电磁线圈缠绕于定子铁芯上，用于通入交变电流以使定子铁芯的两端汇聚交替变化的磁极性；质量框环套于定子铁芯的外围，质量框的X向两端分别与电机壳通过弹性元件连接；两个充磁钢对称分布于定子铁芯的Y向两侧，且分别与质量框的两个相对侧内壁连接，每个充磁钢均沿X向依次分布有多段充磁区域，每段充磁区域均沿Y向充磁且相邻段充磁区域的磁极性相反，两个充磁钢上的各段充磁区域沿Y向一一对齐且磁极性相反；
[0006]其中，充磁钢上相邻段充磁区域的交界位置与定子铁芯的其中一端沿Y向对齐，以使两个充磁钢与定子铁芯之间形成X向相等且同向、Y向相等且反向的磁性耦合力。
[0007]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，充磁钢朝向或背离定子铁芯的侧壁上贴附有导磁板。
[0008]一些实施例中，导磁板位于充磁钢与质量框的内壁之间，且导磁板的两侧板面分别与充磁钢和质量框的内壁粘接固定。
[0009]示例性的，充磁钢的X向两端分别与质量框的内壁抵接并粘接固定。
[0010]举例说明，定子铁芯包括绕线芯柱和两个分别连接于绕线芯柱两端的端板；其中，电磁线圈缠绕于绕线芯柱上，端板与相邻两段充磁区域的交界位置沿Y向对齐。
[0011]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，质量框的X向两端分别设有两个弹性元
件，且每端的两个弹性元件分别对称分布于定子铁芯的两侧。
[0012]示例性的，弹性元件为V型或U型的弹簧片。
[0013]一些实施例中，定子铁芯沿X向间隔设置有m个，充磁钢沿X向依次分布有2m+1段充磁区域；其中，m≥1。
[0014]举例说明，m≥2，相邻定子铁芯的X向间距与充磁区域的X向长度相等，且各个定子铁芯上的电磁线圈的缠绕方向一致。
[0015]本技术提供的线性振动装置的有益效果在于：与现有技术相比，本技术线性振动装置，电磁线圈缠绕在定子铁芯上能够在通电产生磁场后使定子铁芯的两端分别汇聚两种磁极性，在此基础上，由于两个充磁钢对称分布在定子铁芯的两侧且两者的磁极方向相反，因此两个充磁钢与定子铁芯之间的Y向磁性耦合力大小相等、方向相反，从而能够使与两个充磁钢连接的质量框的Y向受力相互抵消，在此基础上，两个充磁钢Y向对齐的充磁区域与定子铁芯端部之间的X向磁性耦合力则为大小相等、方向一致的状态，因此定子铁芯同时驱动两个充磁钢向同一方向运动，使质量框的X向受力为两个充磁钢的叠加受力，交变电流引起定子铁芯两端的磁极性交替变化配合上质量框两端的弹性元件所提供的弹性回复力，实现质量框在X向的往复振动。质量框在振动过程中不受定子铁芯与两个磁钢之间的Y向磁性耦合力的影响，因此能够提高振动稳定性，而且利用定子铁芯对电磁线圈的磁场引导汇聚作用，能够提高磁场利用率，无需增加线圈即可提高电机动力性能，从而能够降低带铁芯线性电机的成本和体积，进而提升产品市场竞争力。
[0016]第二方面，本技术实施例还提供了一种带铁芯线性电机，包括上述线性振动装置。
[0017]本技术提供的带铁芯线性电机与现有技术相比，采用了上述线性振动装置，通过使两个充磁钢对称分布在定子铁芯的两侧，能够使两个充磁钢与定子铁芯之间的Y向磁性耦合力相互抵消，从而避免铁芯与充磁钢之间的磁性耦合力影响质量框沿X向的线性振动，确保动力输出稳定；利用定子铁芯的导磁作用而提高磁场利用率，从而提升产品动力性能，降低成本和整体体积。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例提供的线性振动装置的立体结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例提供的线性振动装置在电磁线圈通入正向电流时的磁极分布示意图；
[0020]图3为本技术实施例提供的线性振动装置在电磁线圈通入反向电流时的磁极分布示意图；
[0021]图4为本技术另一实施例提供的线性振动装置在电磁线圈通入正向电流时的磁极分布示意图；
[0022]图5为本技术实施例所采用的充磁钢的磁极分布示意图。
[0023]图中：10、定子铁芯；11、绕线芯柱；12、端板；20、电磁线圈；30、质量框；40、充磁钢；400、充磁区域；50、导磁板；60、弹性元件。
具体实施方式
[0024]为了使本技术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，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
[0025]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”、“左”、“右”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0026]请一并参阅图1至图5，现对本技术提供的线性振动装置进行说明。所述线性振动装置，包括定子铁芯10、电磁线圈20、质量框30，以及两个充磁钢40；定子铁芯10用于固定连接在电机壳内；电磁线圈20缠绕于定子铁芯10上，用于通入交变电流以使定子铁芯10的两端汇聚交替变化的磁极性；质量框30环套于定子铁芯10的外围，质量框30的X向两端分别与电机壳通过弹性元件60连接；两个充磁钢40对称分布于定子铁芯10的Y向两侧，且分别与质量框30的两个相对侧内壁连接，每个充磁钢40均沿X向依次分布有多段充磁区域400，每段充磁区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.线性振动装置，其特征在于，包括：定子铁芯，用于固定连接在电机壳内；电磁线圈，缠绕于所述定子铁芯上，用于通入交变电流以使所述定子铁芯的两端汇聚交替变化的磁极性；质量框，环套于所述定子铁芯的外围，所述质量框的X向两端分别与所述电机壳通过弹性元件连接；两个充磁钢，对称分布于所述定子铁芯的Y向两侧，且分别与所述质量框的两个相对侧内壁连接，每个所述充磁钢均沿X向依次分布有多段充磁区域，每段所述充磁区域均沿Y向充磁且相邻段所述充磁区域的磁极性相反，两个所述充磁钢上的各段所述充磁区域沿Y向一一对齐且磁极性相反；其中，所述充磁钢上相邻段所述充磁区域的交界位置与所述定子铁芯的其中一端沿Y向对齐，以使两个所述充磁钢与所述定子铁芯之间形成X向相等且同向、Y向相等且反向的磁性耦合力。2.如权利要求1所述的线性振动装置，其特征在于，所述充磁钢朝向或背离所述定子铁芯的侧壁上贴附有导磁板。3.如权利要求2所述的线性振动装置，其特征在于，所述导磁板位于所述充磁钢与所述质量框的内壁之间，且所述导磁板的两侧板面分别与所述充磁钢和所述质量框的内壁粘接固定。4.如权利要求1所述的线性振动装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，黎平，陈慧文，龚荣波，吕东佳，唐琪，任曙彪，黄露露，
申请(专利权)人：金龙机电东莞有限公司，
类型：新型
国别省市：
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