线性振动机构及线性电机的制作方法

本技术属于线性电机，具体涉及一种线性振动机构及线性电机。

背景技术：

1、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。

2、受制于铁芯的存在会产生与振动方向交叉的分力，从而影响振子的回复力与位移之间的线性关系，从而会影响线性电机的正常振动输出，因此目前常见的线性电机大多都是采用无铁芯设计方案。但是，由于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，磁力线相对分散，无法针对目标位置进行有效汇聚，因此磁场利用率很低，动力性能较差，只能通过增大线圈的方式去提升动力输出，但是这种方式会导致线性电机的成本成倍增加，很难适应日益激烈的市场竞争。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种线性振动机构及线性电机，旨在提高线性电机的振动输出特性，降低成本。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：第一方面，提供一种线性振动机构，包括：

3、定子组件，用于固定在电机壳内，包括两个对称分布于x轴两侧的定子铁芯，两个定子铁芯上均设有朝向彼此延伸的至少一个绕线脚，每个绕线脚上均缠绕有线圈，线圈内用于通入交变电流以使定子铁芯获得交替变化的磁极性；

4、振子组件，包括套设于定子组件外围的振子本体、设于振子本体中部并沿x轴延伸的振子铁芯，以及两组分别固定连接于振子铁芯两侧的磁铁；其中，两组磁铁的磁极分别与两个定子铁芯上的各个绕线脚上获得磁极性对应相吸或相斥，振子本体在x轴方向上的两端分别通过弹性元件与电机壳连接；

5、其中，两组磁铁与两个定子铁芯在x轴方向上相吸或相斥的耦合力大小相等且方向一致，两组磁铁与两个定子铁芯在y轴方向上相吸或相斥的耦合力大小相等且方向相反。

6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，定子铁芯上设有m个绕线脚，磁铁沿x轴方向依次分布有m+1对磁极，各个绕线脚的端部分别与相邻两对磁极的交界位置沿y轴方向对齐；其中，m≥1。

7、一些实施例中，同一定子铁芯上相邻的线圈的缠绕方向相反。

8、示例性的，两个定子铁芯上沿y轴方向对齐的两个线圈的缠绕方向相同；两个所述磁铁沿y轴方向对齐的所述磁极的分布方向相同。

9、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，振子本体在x轴方向的两端内壁上分别设有凹口，振子铁芯的端部嵌接于凹口内并粘接固定。

10、一些实施例中，磁铁的两端分别与振子铁芯的两端平齐，且两个磁铁的端部与振子铁芯的端部一并嵌接于凹口内。

11、示例性的，振子本体在y轴方向的两侧内壁上分别设有适于容纳至少部分定子铁芯的避让槽。

12、一些实施例中，振子本体在x轴方向上的两端分别沿x轴对称分布有两个弹性元件。

13、举例说明，弹性元件为v型或u型的弹簧片。

14、本实用新型提供的线性振动机构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型线性振动机构，两个定子铁芯对称分布在振子铁芯两侧，因此线圈通电后两个定子铁芯上的各个绕线脚延伸端获得的磁极性大小相等，从而与分别设置在振子铁芯两侧的两个磁铁之间形成相吸或相斥的耦合力，其中，在x轴方向上，两个磁铁所受到的相吸或相斥的耦合力相等且方向一致，因此两个沿x轴方向的耦合力叠加驱动与两个磁铁连接的振子本体进行线性振动，与此同时，在y轴方向上，两个磁铁所受到的相吸或相斥的耦合力相等且方向相反，因此两个沿y轴方向的耦合力相互抵消，从而避免干涉振子本体沿x轴的振动，确保振子组件能够在磁性耦合力和弹性元件的弹性回复力共同作用下实现稳定的线性振动效果；通过两个定子铁芯对线圈通电产生的磁力线进行引导汇聚，能够提高磁场利用率，从而提升线性电机的振动输出性能，不仅无需增加线圈，能够节省线圈用铜量，降低成本，而且通过设置夹装在两个磁铁之间的振子铁芯，能够减少磁铁本身的体积，从而减少用于制作磁铁的稀土永磁材料的用量，进一步降低成本，提高产品市场竞争力。

15、第二方面，本实用新型实施例还提供了一种线性电机，包括上述线性振动机构。

16、本实用新型提供的线性电机的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型线性电机采用了上述线性振动机构，通过两个定子铁芯对线圈通电产生的磁力线进行引导汇聚，能够提高磁场利用率，从而提升线性电机的振动输出性能，不仅无需增加线圈，能够节省线圈用铜量，降低成本，而且通过设置夹装在两个磁铁之间的振子铁芯，能够减少磁铁本身的体积，从而减少用于制作磁铁的稀土永磁材料的用量，进一步降低成本，提高产品市场竞争力。

技术特征：

1.线性振动机构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的线性振动机构，其特征在于，所述定子铁芯上设有m个所述绕线脚，所述磁铁沿x轴方向依次分布有m+1对磁极，各个所述绕线脚的端部分别与相邻两对磁极的交界位置沿y轴方向对齐；其中，m≥1。

3.如权利要求2所述的线性振动机构，其特征在于，同一所述定子铁芯上相邻的所述线圈的缠绕方向相反。

4.如权利要求3所述的线性振动机构，其特征在于，两个所述定子铁芯上沿y轴方向对齐的两个所述线圈的缠绕方向相同；两个所述磁铁沿y轴方向对齐的所述磁极的分布方向相同。

5.如权利要求1所述的线性振动机构，其特征在于，所述振子本体在x轴方向的两端内壁上分别设有凹口，所述振子铁芯的端部嵌接于所述凹口内并粘接固定。

6.如权利要求5所述的线性振动机构，其特征在于，所述磁铁的两端分别与所述振子铁芯的两端平齐，且两个所述磁铁的端部与所述振子铁芯的端部一并嵌接于所述凹口内。

7.如权利要求1所述的线性振动机构，其特征在于，所述振子本体在y轴方向的两侧内壁上分别设有适于容纳至少部分所述定子铁芯的避让槽。

8.如权利要求1所述的线性振动机构，其特征在于，所述振子本体在x轴方向上的两端分别沿x轴对称分布有两个所述弹性元件。

9.如权利要求8所述的线性振动机构，其特征在于，所述弹性元件为v型或u型的弹簧片。

10.线性电机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的线性振动机构。

技术总结
本技术提供了一种线性振动机构及线性电机，包括定子组件和振子组件；定子组件包括两个对称分布于X轴两侧的定子铁芯，两个定子铁芯上均设有朝向彼此延伸的至少一个绕线脚，每个绕线脚上均缠绕有线圈，线圈内用于通入交变电流以使定子铁芯获得交替变化的磁极性；振子组件包括振子本体、设于振子本体中部并沿X轴延伸的振子铁芯，以及两组分别固定连接于振子铁芯两侧的磁铁；其中，两组磁铁的磁极分别与两个定子铁芯上的各个绕线脚上获得磁极性对应相吸或相斥，振子本体在X轴方向上的两端分别通过弹性元件与电机壳连接。本技术提供的线性振动机构及线性电机，能够提高线性电机的振动输出特性，降低成本。

技术研发人员：黄磊,龚荣波,吕东佳,黎平,陈慧文,唐琪,任曙彪,黄露露
受保护的技术使用者：金龙机电（东莞）有限公司
技术研发日：20230425
技术公布日：2024/1/15