一种线性马达线圈及线性马达的制作方法

本实用新型涉及马达技术领域，尤其涉及一种线性马达线圈及线性马达。

背景技术：

线性振动马达俗称线性马达。线性马达外形尺寸相对较小、启动速度快、低功耗、低噪音、驱动相对简单，具有整体方案成本低，产品可靠性优异。适合消费电子轻薄、高续航等行业应用特点。同时，线性马达振动过程具有指向性，可实现各种复杂的振动，所以其被广泛应用于智能手机以及可穿戴电子产品。

线性马达所使用线圈一般为圆形、矩形或者椭圆形，它们相同的特点是线圈各区域匝数、电流（电流密度）相等，在磁场均匀的情况下，线圈各部分受力均匀。然而线性马达磁体组产生的磁场并非是均匀的，因此线圈各部分受力并不相同。通过将对线圈所受电磁力进行分析，可以发现线圈所受电磁力分为运动方向和非运动方向，其中仅运动方向电磁力为马达所需要的。

图1为传统的线性马达及线性马达线圈示意图，线性马达包含振子20，弹性元件30和位于振子20上方的线圈10，振子20包含质量块21和磁铁22，线圈10通电后，振子20在线性马达的振动方向（图1中为左右方向）上作线性振动，线圈10的整体电磁力方向为左右运动方向。

图2为传统线性马达的线圈示意图，如图2所示，通过将线圈划分为虚线表示的A、B、C、D四个区域。磁铁位于线圈下方，在图2中磁铁位于A区与C区的下方（图中未显示）。A区下方磁铁N极方向垂直于纸面向外， C区下方磁铁S极方向垂直于纸面向内，根据磁铁磁极位置和左手定则(安培定则)，可以发现各区域的电磁力不相同， 线圈A区与C区位于所受的电磁力FA、FC为马达振动方向，是有用的；线圈B区与D区电磁力FB、FD方向为马达非振动方向，对马达的振动并没有影响。但B区和D区占了线圈的一部分体积，浪费马达空间。且线圈的综合利用率较低。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型主要提供一种线性马达线圈和线性马达，通过改变传统线圈的布局结构，提高线圈综合利用率。本实用新型采用以下技术方案。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种线性马达线圈，其特征在于，所述线圈在线性马达的线性振动方向上具有左边区域、右边区域、和中间区域，所述线圈的左边区域为多匝线圈并联，所述线圈的右边区域为多匝线圈并联；在所述中间区域，所述左边区域线圈和右边区域线圈串联。

线圈的左边区域和右边区域的电磁力在线性马达的线性振动方向上，因此线圈的左边区域和右边区域为线圈的有效作用区域。通过减少线圈无效作用区域面积、减少该区域线圈匝数，可以节省空间，使得相同磁场下线圈综合利用率得到提高。通过在线圈有效作用区域布置多匝线圈并联，增加了匝数以提高电磁力，使得线圈有效作用区域的利用率得以提高。

进一步的，所述线圈在中间区域还设置有电流输入端。

进一步的，所述线圈具有多层结构，由多个单层异型线圈组成。

进一步的，所述多层结构线圈是由多个单层异型线圈在电流输入端并联而成。

进一步的，所述多层结构线圈是由多个单层异型线圈在电流输入端串联而成。

进一步的，所述线圈的左边区域和右边区域对称分布。

一种线性马达，包括马达壳体、振子、以及将振子悬置在马达壳体内的弹性元件；所述振子包含质量块、以及与质量块嵌套连接的磁铁；其特征在于，所述线性马达还包括如上所述的线圈。

进一步的，所述线圈位于磁铁的上方。

进一步的，所述磁铁包含第一磁铁和第二磁铁，所述线圈的左边区域和右边区域分别位于所述第一磁铁和第二磁铁的上方。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

线圈的左边区域和右边区域的电磁力在线性马达的线性振动方向上，因此线圈的左边区域和右边区域为线圈的有效作用区域。通过减少线圈无效作用区域面积、减少该区域线圈匝数，可以节省空间，使得相同磁场下线圈综合利用率得到提高。通过在线圈有效作用区域布置多匝线圈并联，增加了匝数以提高电磁力，使得线圈有效作用区域的利用率得以提高。同时还节省了马达空间，提高了线性马达的振动力。另外，可以通过对单层线圈的多种组合，根据需要选择多个单层线圈进行串联或者并联，以获得线性马达所需要的振动力。

附图说明

图1为传统的线性马达及线性马达线圈示意图；

图2为传统的线性马达线圈示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的一种线性马达线圈结构示意图；

图4为图3所示的一种线性马达线圈各部分结构示意图；

图5为本实用新型实施例二所述的一种线性马达线圈结构示意图；图6为本实用新型实施例三所述的一种线性马达线圈结构示意图；

图7为本实用新型实施例四所述的一种线性马达线圈结构示意图；

图8为本实用新型实施例五所述的一种线性马达线圈结构示意图；

图9为本实用新型实施例六所述的一种线性马达线圈结构示意图。

附图标记：

10-线性马达线圈、21-质量块、22-磁铁、30-弹性元件、11-线圈的左边区域、12-线圈的右边区域、13-线圈的中间区域、14-线圈电流输入端、141-第一连接端、142-第二连接端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的一种线性马达线圈和线性马达的结构和作用原理作进一步说明：

实施例一：

本实用新型具体实施例提供了一种线性马达线圈10（以下简称为线圈），图3是线圈10的结构示意图，图4是为了清楚表示图3中线圈10各部分区域的分布，在图示中用虚线将各区域标示出来。

一种线性马达线圈10，其特征在于，所述线圈10在线性马达的线性振动方向上具有左边区域11、中间区域13、和右边区域12，线圈的左边区域11为多匝线圈并联，线圈的右边区域12为多匝线圈并联；在中间区域13，左边区域11的线圈和右边区域12的线圈串联。

线圈10的左边区域11和右边区域12的电磁力在线性马达的线性振动方向上，因此线圈的左边区域11和右边区域12为线圈10的有效作用区域。通过减少传统线圈的无效作用区域面积、减少该区域线圈匝数，可以节省空间，使得相同磁场下线圈综合利用率得到提高。通过在线圈10有效作用区域布置多匝线圈并联，增加了匝数以提高电磁力，使得线圈有效作用区域的利用率得以提高。

优选的，线圈10的左边区域11和右边区域12对称分布。这样的布置使得线圈10的受力更加均衡。线圈10可以是在菲林或者玻璃上丝印银浆图案而得到。银浆可以用铜箔代替。

实施例二：

实施例一所示的线圈10的形状大致呈圆形，作为对线圈10形状的一种变形，如图5所示，线圈10的形状大致呈矩形。

实施例三：

作为对线圈10形状的一种变形，如图6所示，线圈10的形状大致呈椭圆形。

本领域技术人员还可以对线圈形状做出更多的变形。由此而延伸出的显而易见的变化或者变动仍属于本实用新型的保护范围之内。

实施例四：

如图7所示，线圈10在中间区域13还设置有线圈电流输入端14。更具体的，电流输入端14是形成在线圈中间区域13的第一连接端141和第二连接端142。线圈10可以通过该电流输入端14与外部电源进行电连接。

实施例五：

如图8所示，线圈10还具有多层结构，是由多个单层线圈组成。多个单层线圈层叠放置并通过线圈电流输入端14进行并联。

在图8中，多个线圈层叠放置、且上下层线圈是对齐的。作为多层线圈层叠防止的变形，上下层线圈也可以错位排列。

实施例六：

如图9所示，线圈10还具有多层结构，是由多个单层线圈组成。多个单层线圈层叠放置并通过线圈电流输入端14进行串联。

实施例七：

本实用新型实施例还提供一种线性马达，包括马达壳体、振子、以及将振子悬置在马达壳体内的弹性元件；所述振子包含质量块、以及与质量块嵌套连接的磁铁；其特征在于，所述线性马达还包括如实施例一至实施例六的线性马达线圈10。线圈10位于磁铁的上方。优选的，磁铁包含第一磁铁和第二磁铁，线圈10的左边区域11和右边区域12分别位于所述第一磁铁和第二磁铁的上方。通过这样的布置，线圈有效作用区域最大化。使得线圈得到更加有效的利用，同时还节省了马达空间，提高了线性马达的振动力。另外，可以通过对单层线圈的多种组合，根据需要选择多个单层线圈进行串联或者并联，以获得线性马达所需要的振动力。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。