无磁性线性扁平振动马达板的制作方法

本实用新型属于扁平振动马达技术领域，尤其是涉及一种无磁性线性扁平振动马达板。

背景技术：

线性扁平振动马达是消费类电子中传统振动马达的升级替代产品，其在尺寸、噪声、振动强度、响应速度、续振寿命、安装性上皆较传统产品有极大提升。线性扁平振动马达开始引起业界广泛关注，源于苹果智能手机上的大批量使用，上述那些性能的提升可以让苹果更好的实现“触觉反馈”功能，将手指对屏幕压力用振动的形式表达出来，这使得线性扁平振动马达成为智能手机、智能手表等产品的标准配置，不仅产品附加值高，且市场规模迅速膨胀。

这种扁平振动马达产生持续振动的原理是，通过接入外部电源连通电刷和印制线路板上的换向片，换向片连通其中的线圈，线圈通电产生磁场，线圈的磁场会与磁钢的磁场发生相互作用，促使其中的转子旋转并产生离心力。转子的旋转同时也带动了其中的线路板转动，转动一定幅度后，电刷会滑到另一位置的换向片上。此时，线圈中的电流方向会产生反转，磁极发生变化，与磁钢磁场发生的作用力也发生反转，带动转子往另一方向旋转。就是通过电刷和换向片间不断滑动产生的磁场变化，让振动马达持续的振动。

在马达持续振动的过程中，电刷会与线路板上的换向片不断摩擦，这就要求印制线路板上的换向极片具有很好的耐磨性。对此，业界普遍选择在铜面上先电镀纯镍，再在镍面上电镀金钴合金的技术方案。这种镀层不仅保证了端子焊盘与铜线的连接性，也兼顾了换向片与电刷的耐磨性，但这种方案的镍层具有磁性，造成转子与定子之间产生磁力，影响马达的启动性能，且在长时间持续运转，换向片与电刷接触面摩擦系数上升后产生停转风险。

为了解决上述技术问题，申请人在此之前向国知局提交过一件名为“一种扁平振动马达用无磁性印制线路板及其制造方法”的专利申请，在该申请中，采用镍磷合金作为镀层并使用相应的镀层方法镀镀层以克服换向片的磁性问题，同时保持换向片的耐磨性。但是该方案还存在一定的改进空间以进一步减轻马达在持续震动过程中对换向片和电刷的磨损程度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种无磁性线性扁平振动马达板。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种无磁性线性扁平振动马达板，包括具有轴孔的pcb基板及位于所述pcb基板上的换向器，所述换向器包括若干沿所述轴孔周向分布的换向片，其特征在于，相邻换向片之间具有将两个换向片电隔离的隔离间隙，所述隔离间隙上覆设有弧形绝缘片，所述弧形绝缘片的两侧分别固定在相邻的两个换向片上。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述弧形绝缘片包括弧形部和位于弧形部两侧的连接部，所述弧形绝缘片通过所述连接部固定在相应的换向片上。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述连接部远离所述弧形部的一端上端部与所述换向片的上表面相齐平。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述换向片包括铜层和位于所述铜层上的镀层，所述连接部的下表面固定在所述铜层或pcb基板上，所述连接部远离所述弧形部的一端上端部与镀层上表面相齐平。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述连接部的横截面呈梯形结构以形成自弧形部至换向片逐渐走低的倾斜路径，且所述镀层侧面与连接部侧面紧密接触以使倾斜路径呈连续性状态。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述弧形部最高处的下表面与pcb基板之间的距离小于3倍的换向片厚度。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述弧形部的厚度与换向片的厚度一致，且所述弧形部所在圆弧的圆心角小于30度。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述弧形绝缘片的材质为pa6或pa6t的尼龙材料。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述弧形绝缘片通过粘接胶粘接的方式固定在所述换向片上。

在上述的无磁性线性扁平振动马达板中，所述镀层包括镀于铜层上表面的镍磷合金层，所述镍磷合金层上表面镀有保护层，所述保护层上表面镀有耐磨层。

本实用新型的优点在于，能够避免电刷滑动引起的火花等造成换向片短路从而影响马达工作；能够同时对换向片和电刷起到保护效果，从而提高马达的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型马达板的结构示意图；

图2是本实用新型覆设有弧形绝缘片的马达板结构示意图；

图3是本实用新型弧形绝缘片3和换向片之间的位置关系示意图；

图4是图3中a部分的放大图。

附图标记：pcb基板1；轴孔11；换向器2；换向片21；隔离间隙22；弧形绝缘片3；弧形部31；连接部32；铜层4；镀层5；镍磷合金层51；保护层52；耐磨层53。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例公开了一种无磁性线性扁平振动马达板，包括具有轴孔11的pcb基板1及位于所述pcb基板1上的换向器2，所述换向器2包括若干沿所述轴孔11周向分布的换向片21，相邻换向片21之间具有将两个换向片21电隔离的隔离间隙22。

特别地，如图2和图3所示，隔离间隙22上覆设有弧形绝缘片3，所述弧形绝缘片3的两侧分别固定在相邻的两个换向片21上。通过弧形绝缘片3将相邻的换向片21相隔离，使电刷在换向片21之间不断因为滑动产生的火花等在弧形绝缘片3上消散，避免相邻换向片之间产生短路，以对马达起到保护效果。弧形绝缘片3的宽度可以大于、小于或等于换向片21的的宽度。

并且，这里的弧形绝缘片3具有一定的弧度，电刷在换向片之间21滑动的过程中先经过弧形绝缘片3的顶部，然后再滑至相邻的换向片21上，电刷在两个换向片21之间滑动的时候，速度变化过程是先加速再减速，所以电刷处于最高速度时位于弧形绝缘片3上，而在材质等其他条件不变的情况下，电刷速度越快电刷与其接触部的相互磨损程度越严重，这里将电刷的最快速度设计在弧形绝缘片3上，对换向片21起到保护效果。

具体地，如图3和图4所示，弧形绝缘片3包括弧形部31和位于弧形部31两侧的连接部32，所述弧形绝缘片3通过所述连接部32固定在相应的换向片21上。

进一步地，换向片21包括铜层4和位于所述铜层4上的镀层5，所述连接部32的下表面固定在pcb基板1或铜层4上，本实施例将连接部32固定在铜层4上，且连接部32远离所述弧形部31的一端上端部与镀层5上表面相齐平。

具体地，这里的镀层5包括镀于铜层4上表面的镍磷合金层51，所述镍磷合金层51上表面镀有保护层52，保护层52上表面镀有耐磨层53。采用化学沉积法镀镍磷合金层51，以使镀层更薄，并且更加均匀，消除了换向片的磁性，同时保持了其耐磨性。保护层52用户保护镍磷合金层51不被氧化，提高了镀层的可靠性。

具体地，连接部32的横截面呈梯形结构以形成自弧形部31至换向片21逐渐走低的倾斜路径，且所述镀层5侧面与连接部32侧面-即梯形结构的顶端紧密接触以使倾斜路径呈连续性状态。通过该结构，使电刷在换向片21之间的滑动更顺滑，保证马达的品质。

优选地，弧形部31最高处的下表面与pcb基板1之间的距离小于2倍的换向片21厚度。通过该方案，保证弧形部31的最高处与换向片21上表面的高度差不过大，从而进一步保证电刷的滑动平稳性。

进一步地，弧形部31的厚度与换向片21的厚度一致，且所述弧形部31所在圆弧的圆心角小于30度。

优选地，弧形绝缘片3的材质为pa6或pa6t的尼龙材料，尼龙材料具有一定的柔性，在电刷滑动速度相同的情况下，相对于换向片21，尼龙材料与电刷之间的相互摩擦对电刷具有更小的磨损，从而采用尼龙材料的弧形绝缘片3对电刷也起到保护作用。进一步地，本实施例优选pa6t，pa6t具有耐高温、耐磨和强度高等优点，从而整体上保证马达的使用寿命。

具体地，这里弧形绝缘片3通过粘接胶粘接的方式固定在换向片21上，粘接胶的具体材料可以由本领域技术人员自行选择，在此不进行限制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用pcb基板1；轴孔11；换向器2；换向片21；隔离间隙22；弧形绝缘片3；弧形部31；连接部32；铜层4；镀层5；镍磷合金层51；保护层52；耐磨层53等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。