超薄高效线性马达制造技术

技术编号:39958691 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-08 23:52
本技术属于X向振动线性马达技术领域,具体涉及超薄高效线性马达,包括上壳体和下壳体,该上壳体与下壳体围合形成的空间为马达内腔,位于上壳体中的振子,位于定子组件安装孔中的X轴方向上设置有至少一组定子组件结构,所述下壳体的顶板面上固定有FPC连接线路板;在定子组件安装孔中的Y轴方向的两侧壁处各设置有一组磁钢组件;所述振子的一组相对的外侧壁上各设置有一根弹簧,该弹簧为C形,所述弹簧的一端通过定位片a与振子的外侧壁焊接为一体,所述弹簧的另一端通过定位片b与上壳体焊接为一体。本技术由于所述结构,提高了驱动力、提高了磁场利用率和响应速度,适用于薄型化与小体积化终端产品。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于x向振动线性马达,提供一种适用于薄型化与小体积化终端产品的超薄高效线性马达


技术介绍

1、线性马达的原理是通过线圈和铁芯产生的电磁力与磁钢的磁力相互作用产生驱动力,而驱动力的大小就决定了该产品的性能上限。

2、以往的x向振动线性马达的磁路结构主要有以下几种情况:

3、方案1.一个空心线圈置于下壳体上,在空心线圈的上方布局有两个磁钢;该种方案的缺点为线圈产生的电磁场较低,导致磁路驱动力小,而驱动力为该产品快速启动及带动负载的关键因素,所以该方案的快速响应能力及带动大负载的能力均较差;

4、方案2.一个空心线圈置于下壳体上,在空心线圈的上方布局有halbach结构的磁钢,该方案与方案1的主要区别为halbach结构的磁钢结构能让相同体积的磁钢在想要的位置的磁场更强,但是会带来z向的磁力不均衡,使得动子在z向受力不均衡,影响产品寿命,另外光空心线圈产生的电磁场有限,驱动力相比方案1有所提升,但还是偏小,快速响应能力及带动大负载的能力也还是较差,且带来z向吸力不均衡的缺点;

5、方案3.线圈绕制在一个工字型的铁芯上,铁芯全部为导磁材料,在铁芯的两侧布有磁钢,线圈产生的磁力线由铁芯引导到铁芯的两端,与磁钢产生的磁力线相互作用产生驱动力;该种方式相比方案2在驱动力上又有所提升,但驱动力提升并未做到最优;该种方案只是提升了响应时间中的启动时间,停止时间并未得到控制,停止时间还需要通过借助其他的阻尼方式(如泡棉、磁液、阻尼胶等)来完成,增加材料成本及工艺复杂性。

6、中国专利2022231411128公布的基于电磁阻尼的高驱动力快响应线性马达,一定程度上解决了上述问题,提高了驱动力、提高了磁场利用率和响应速度。但是,在使用过程中,x向振动线性马达为振动元件,主要为终端产品提供触控反馈;用于安装在手机、手表、平板、触摸屏、汽车等需要做振动反馈的终端产品上。随着终端产品的薄型化和小体积化,中国专利2022231411128公布的基于电磁阻尼的高驱动力快响应线性马达由于自身结构,不再适用于薄型化与小体积化的终端产品。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种适用于薄型化与小体积化终端产品的超薄高效线性马达。

2、为达到上述目的,本技术提供了如下技术方案:

3、本技术提供了一种超薄高效线性马达,包括上壳体和下壳体,该上壳体与下壳体围合形成的空间为马达内腔,位于上壳体中的振子,设置在振子上的定子组件安装孔,其中:位于定子组件安装孔中的x轴方向上设置有至少一组定子组件结构,该定子组件结构的下端固定在下壳体的顶板面上;所述定子组件结构又包括线圈,线圈中设置有与其匹配的铁芯,所述线圈缠绕在铁芯上或所述线圈与铁芯之间通过胶水形成的粘接层固定为一体,所述铁芯的两端分别固定有与其一体的阻尼铜片;所述阻尼铜片的几何中心位置处设置有铁芯安装通孔,该铁芯安装通孔的内径与铁芯的外径相互匹配,所述铁芯的端面与阻尼铜片的端面平齐;所述下壳体的顶板面上固定有fpc连接线路板,该fpc连接线路板上设置有焊盘和两个pad位置,所述两个pad位置作为外部电路连接端口,所述焊盘与线圈的两个端头焊接为一体实现电性连接;

4、在定子组件安装孔中的y轴方向的两侧壁处各设置有一组磁钢组件,该两组磁钢组件同时位于铁芯的两个端面外,所述磁钢组件又包括两块永磁体制成的磁钢,该两块磁钢的外端面均固定在一块导磁材料制成的导磁板上;位于铁芯的两个端面外的四块磁钢的磁极方向呈同一方向布置;所述导磁板固定在振子上;

5、所述振子的一组相对的外侧壁上各设置有一根弹簧,该弹簧为c形,所述弹簧的一端通过定位片a与振子的外侧壁焊接为一体,所述弹簧的另一端通过定位片b与上壳体焊接为一体。

6、为便于批量化生产阻尼铜片和铁芯及装配的便捷性,进一步的,上述方案中:所述铁芯与铁芯安装通孔通过过盈配合连接和/或胶水形成的粘接层连接为一体。

7、为便于装配的便捷性进一步的,上述方案中:所述铁芯的端面形状和阻尼铜片的端面形状均为矩形,对应的线圈的端面也为矩形。

8、为保证定子组件结构的稳固性,进一步的,上述方案中:所述定子组件结构的线圈和/或阻尼铜片与下壳体的顶板面固定为一体。

9、为保证线圈与下壳体连接的稳固性,进一步的,上述方案中:所述线圈的下部通过胶水形成的粘接层与下壳体的顶板面固定为一体。

10、为保证阻尼铜片的稳固性,进一步的,上述方案中:所述阻尼铜片通过激光焊接在下壳体的顶板面上。

11、为保证导磁板的稳固性,进一步的,上述方案中:所述导磁板通过胶水形成的粘接层与振子固定连接为一体,或所述导磁板与振子通过激光焊接固定为一体。

12、本技术的有益效果是:在线圈内部设置有铁芯,通过线圈与铁芯粘接为一体,以及磁钢组件的布置方式,提高了磁场利用率,也就提高了驱动力;铁芯两端各设有一个阻尼铜片,具体使用时,当磁钢运动时磁钢与阻尼铜片做切割磁力线,为动子组件提供反向电磁阻力。电磁阻尼采用非接触式,阻尼铜片与磁钢之间有一定间隙,当磁钢在运动时磁钢与阻尼铜片没有物理接触,不存在因接触导致的磨损、破裂等问题;电磁阻尼采用铜片作为阻尼,铜片物性稳定,因使用环境的变化性能变化极小,使得产品在各种高低温等环境下性能一致性好;阻尼铜片为刚性通用材料,在产品中添加铜片阻尼时工艺可行性高成本低。提高了磁场利用率,也就提高了驱动力,同时还降低了生产成本。定子组件安装孔中的x轴方向随意添加线圈组件及磁钢极性,能在保证产品性能要求的前提条件下让产品做的更薄,适用于薄型化与小体积化的终端产品。弹簧为c形,可以使得整个超薄高效线性马达在x轴方向上尽可能的短,缩小整个体积。

13、本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种超薄高效线性马达,包括上壳体(5)和下壳体(6),该上壳体(5)与下壳体(6)围合形成的空间为马达内腔,位于上壳体(5)中的振子(1),设置在振子(1)上的定子组件安装孔(2),其特征在于:位于定子组件安装孔(2)中的X轴方向上设置有至少一组定子组件结构(3),该定子组件结构(3)的下端固定在下壳体(6)的顶板面上;所述定子组件结构(3)又包括线圈(301),线圈(301)中设置有与其匹配的铁芯(302),所述线圈(301)缠绕在铁芯(302)上或所述线圈(301)与铁芯(302)之间通过胶水形成的粘接层固定为一体,所述铁芯(302)的两端分别固定有与其一体的阻尼铜片(303);所述阻尼铜片(303)的几何中心位置处设置有铁芯安装通孔(304),该铁芯安装通孔(304)的内径与铁芯(302)的外径相互匹配,所述铁芯(302)的端面与阻尼铜片((303))的端面平齐;所述下壳体(6)的顶板面上固定有FPC连接线路板(7),该FPC连接线路板(7)上设置有焊盘和两个PAD位置,所述两个PAD位置作为外部电路连接端口,所述焊盘与线圈(301)的两个端头焊接为一体实现电性连接;</p>

2.根据权利要求1所述的超薄高效线性马达,其特征在于:所述铁芯(302)与铁芯安装通孔(304)通过过盈配合连接和/或胶水形成的粘接层连接为一体。

3.根据权利要求1或2所述的超薄高效线性马达,其特征在于:所述铁芯(302)的端面形状和阻尼铜片(303)的端面形状均为矩形,对应的线圈(301)的端面也为矩形。

4.根据权利要求1所述的超薄高效线性马达,其特征在于:所述定子组件结构(3)的线圈(301)和/或阻尼铜片(303)与下壳体(6)的顶板面固定为一体。

5.根据权利要求4所述的超薄高效线性马达,其特征在于:所述线圈(301)的下部通过胶水形成的粘接层与下壳体(6)的顶板面固定为一体。

6.根据权利要求4所述的超薄高效线性马达,其特征在于:所述阻尼铜片((303))通过激光焊接在下壳体(6)的顶板面上。

7.根据权利要求1所述的超薄高效线性马达,其特征在于:所述导磁板(402)通过胶水形成的粘接层与振子(1)固定连接为一体,或所述导磁板(402)与振子(1)通过激光焊接固定为一体。

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【技术特征摘要】

1.一种超薄高效线性马达,包括上壳体(5)和下壳体(6),该上壳体(5)与下壳体(6)围合形成的空间为马达内腔,位于上壳体(5)中的振子(1),设置在振子(1)上的定子组件安装孔(2),其特征在于:位于定子组件安装孔(2)中的x轴方向上设置有至少一组定子组件结构(3),该定子组件结构(3)的下端固定在下壳体(6)的顶板面上;所述定子组件结构(3)又包括线圈(301),线圈(301)中设置有与其匹配的铁芯(302),所述线圈(301)缠绕在铁芯(302)上或所述线圈(301)与铁芯(302)之间通过胶水形成的粘接层固定为一体,所述铁芯(302)的两端分别固定有与其一体的阻尼铜片(303);所述阻尼铜片(303)的几何中心位置处设置有铁芯安装通孔(304),该铁芯安装通孔(304)的内径与铁芯(302)的外径相互匹配,所述铁芯(302)的端面与阻尼铜片((303))的端面平齐;所述下壳体(6)的顶板面上固定有fpc连接线路板(7),该fpc连接线路板(7)上设置有焊盘和两个pad位置,所述两个pad位置作为外部电路连接端口,所述焊盘与线圈(301)的两个端头焊接为一体实现...

【专利技术属性】
技术研发人员:章启策
申请(专利权)人:重庆市灵龙电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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