一种低漏磁的水平线性马达及其实现方法与流程

本发明属于线性马达技术领域，具体涉及一种低漏磁的水平线性马达及其实现方法。

背景技术：

线性马达主要通过磁流体来提供阻尼，但磁流体由于受限于材料特性，导致在不同温度下提供的阻尼状态差异巨大，不利于产品性能稳定和恶劣温度条件使用。面对该项问题，主流的做法有两种：一种是在终端通过反馈元件调整马达驱动；另一种是寻找对于温度变化不敏感的材料替代磁液，如硅胶、泡棉等材料。前者对终端技术能力要求较高、成本高，并且由于产品间的性能差异，实际效果不理想。后者虽然降低了温度的影响，但仍然存在变化，且存在阻尼材料老化、影响产品寿命、使产品振动响度增大等问题。寻找新的阻尼类型显得尤为重要。随着5g、屏下发声等新技术的应用，对于电磁干扰的要求越来越严格。线性马达主流产品的漏磁已经越来越不能满足客户需求，在保证高振感的前提下，减小漏磁也成为了行业一直寻找解决方案的一大问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低漏磁的水平线性马达，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种低漏磁的水平线性马达，具有在保持振感的前提下，减小漏磁，并通过电磁阻尼来减小马达停止时间，可制造性强，空间利用率高的特点。

本发明另一目的在于提供一种低漏磁的水平线性马达的实现方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低漏磁的水平线性马达，包括机壳，机壳的下方连接有下托架，机壳内部的顶端连接有第一定子组件，下托架的上方连接有第二定子组件，下托架与第二定子组件的结构相同，机壳的内部设有振子组件，振子组件的两端通过弹片与机壳连接。

在本发明中进一步地，所述第一定子组件包括电路板和线圈，其中，电路板连接在机壳内部的顶端，电路板上连接有线圈，且线圈与电路板电性连接。

在本发明中进一步地，所述电路板与机壳之间连接有导磁板。

在本发明中进一步地，所述线圈的内部嵌入设有铁芯。

在本发明中进一步地，所述振子组件包括磁钢和质量块，其中，质量块的内部嵌入连接有两个并列设置的磁钢。

在本发明中进一步地，所述弹片的连接臂相对的两侧分别连接有挡片。

在本发明中进一步地，所述下托架上位于第二定子组件的两侧分别连接有限位块。

在本发明中进一步地，所述机壳和下托架均为导磁构件。

在本发明中进一步地，所述的低漏磁的水平线性马达的实现方法，包括以下步骤：

(一)、机壳与下托架组成封闭的容腔，收容内部的振子组件；

(二)、振子组件包括质量块和磁钢，磁钢为马达驱动提供磁场；

(三)、机壳内部的顶端连接有第一定子组件，下托架的上方连接有第二定子组件，第一定子组件与第二定子组件的结构相同，电路板和线圈构成电路，通电时形成电场，电场和磁场相互作用，驱动马达沿x轴振动；

(四)、弹片连接机壳和振子组件，为运动提供弹力，使振子组件沿x轴往复运动；

(五)、限位块用于限制振子组件的行程，为振子组件沿x轴振动提供限位。

在本发明中进一步地，所述的低漏磁的水平线性马达的实现方法，第一定子组件包括电路板和线圈，其中，电路板连接在机壳内部的顶端，电路板上连接有线圈，且线圈与电路板电性连接，电路板与机壳之间连接有导磁板，线圈的内部嵌入设有铁芯，振子组件包括磁钢和质量块，其中，质量块的内部嵌入连接有两个并列设置的磁钢，弹片的连接臂相对的两侧分别连接有挡片，下托架上位于第二定子组件的两侧分别连接有限位块，机壳和下托架均为导磁构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明分别在机壳内部的顶端和下托架的上方设置了定子组件，两个定子组件上的线圈通过导线连接，电流方向相同，使得水平方向驱动力叠加增大，从而获得更大的驱动力；

2、本发明的机壳和下托架均使用导磁材料，用于屏蔽磁场，可以实现低漏磁的性能要求；

3、本发明在断电的时候，由于铁芯的涡流作用，使得马达具有电磁阻尼的效果，从而使马达能够更快的停下来，使得马达具有较快的响应时间；

4、本发明设置的限位块为振子组件沿x轴振动提供限位，防止产品硬性碰撞产生噪音；

5、本发明通过结构和材料的合理设计，在保持振感的前提下，减小漏磁，并通过电磁阻尼来减小马达停止时间，可制造性强，空间利用率高，明显优于市面上的产品。

附图说明

图1为本发明的结构爆炸示意图；

图2为本发明下托架与第二定子组件连接的结构示意图；

图3为本发明机壳与第一定子组件连接的结构示意图；

图4为本发明振子组件与弹片连接的结构示意图；

图5为本发明的电磁驱动示意图；

图中：1、机壳；2、第一定子组件；21、导磁板；22、电路板；23、线圈；24、铁芯；3、振子组件；31、磁钢；32、质量块；4、弹片；41、挡片；5、限位块；6、下托架；7、第二定子组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种低漏磁的水平线性马达，包括机壳1，机壳1的下方连接有下托架6，机壳1内部的顶端连接有第一定子组件2，下托架6的上方连接有第二定子组件7，下托架6与第二定子组件7的结构相同，机壳1的内部设有振子组件3，振子组件3的两端通过弹片4与机壳1连接。

进一步地，第一定子组件2包括电路板22和线圈23，其中，电路板22连接在机壳1内部的顶端，电路板22上连接有线圈23，且线圈23与电路板22电性连接。

通过采用上述技术方案，电路板22和线圈23构成电路，通电时形成电场，电场和磁场相互作用，驱动马达沿x轴振动；第一定子组件2和第二定子组件7上的线圈通过导线连接，电流方向相同，使得水平方向驱动力叠加增大，垂直方向的驱动力相互抵消(大小相同，方向相反)，线圈在通电情况下产生磁场，其与磁钢31产生相互作用力，作用方向可分解为水平和垂直(垂直方向的作用力在左右两磁钢磁场的作用下相互抵消)，同时，线圈在通电情况下在磁钢磁场的作用下产生洛伦磁力，其对振子组件的反作用力也在水平同方向，两作用力相互叠加，产生更大的驱动力。

进一步地，电路板22与机壳1之间连接有导磁板21，机壳1和下托架6均为导磁构件，如铁素体不锈钢，电镀spcc等，在保证良好的导磁性能方面的前提下，具备较好的抵抗环境腐蚀的能力，本实施例选用不锈钢构件。

通过采用上述技术方案，第二定子组件7上的电路板22与下托架6之间也连接有导磁板，机壳1和下托架6通过导磁材料闭合，用于屏蔽磁场，可以实现低漏磁的性能要求。

进一步地，线圈23的内部嵌入设有铁芯24。

通过采用上述技术方案，通过铁芯24聚合磁场，增大磁场强度；同时，铁芯24在马达断电后，内部产生涡流损耗，消耗能量，使得马达具有电磁阻尼的效果，从而使得马达具有较快的响应时间，减小马达停止时间。

进一步地，振子组件3包括磁钢31和质量块32，其中，质量块32的内部嵌入连接有两个并列设置的磁钢31。

通过采用上述技术方案，两个并列设置的磁钢31通过胶水粘接，并与质量块32通过胶水粘接，磁钢31为马达驱动提供磁场。

进一步地，下托架6上位于第二定子组件7的两侧分别连接有限位块5。

通过采用上述技术方案，限位块5为泡棉材质，用于限制振子组件3的行程，为振子组件3沿x轴振动提供限位。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于：进一步地，弹片4的连接臂相对的两侧分别连接有挡片41。

通过采用上述技术方案，通过挡片41为弹片4和质量块32、弹片4和机壳1焊接提供焊接平面度，加强焊接的牢固性，保证产品频率的一致性。

进一步地，本发明所述的低漏磁的水平线性马达的实现方法，包括以下步骤：

(一)、机壳1与下托架6组成封闭的容腔，收容内部的振子组件3；

(二)、振子组件3包括质量块32和磁钢31，磁钢31为马达驱动提供磁场；

(三)、机壳1内部的顶端连接有第一定子组件2，下托架6的上方连接有第二定子组件7，第一定子组件2与第二定子组件7的结构相同，电路板22和线圈23构成电路，通电时形成电场，电场和磁场相互作用，驱动马达沿x轴振动；

(四)、弹片4连接机壳1和振子组件3，为运动提供弹力，使振子组件3沿x轴往复运动；

(五)、限位块5用于限制振子组件3的行程，为振子组件3沿x轴振动提供限位，防止产品硬性碰撞产生噪音。

综上所述，本发明分别在机壳内部的顶端和下托架的上方设置了定子组件，两个定子组件上的线圈通过导线连接，电流方向相同，使得水平方向驱动力叠加增大，从而获得更大的驱动力；本发明的机壳和下托架均使用导磁材料，用于屏蔽磁场，可以实现低漏磁的性能要求；本发明在断电的时候，由于铁芯的涡流作用，使得马达具有电磁阻尼的效果，从而使马达能够更快的停下来，使得马达具有较快的响应时间；本发明设置的限位块为振子组件沿x轴振动提供限位，防止产品硬性碰撞产生噪音。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。