CN112935662A - 一种线性马达和线性马达下托架与弹簧焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性马达和线性马达下托架与弹簧焊接工装，属于焊接工装，包括底座，所述底座上安装有支撑座，所述支撑座内设有可在支撑座中上下移动的调节杆，所述调节杆的上端安装有磁性件，本方案中通过调节杆上下移动，改变调节杆中的磁性件与线性马达中的磁钢的距离，从而实现对线性马达高度的调节，解决了现有技术线性马达的焊接过程中，难以调节振子的高度，导致振子在生产时容易产生不良品的问题。

Description

一种线性马达和线性马达下托架与弹簧焊接工装

技术领域

本发明涉及一种焊接工装，尤其是涉及一种线性马达和线性马达下托架与弹簧焊接工装。

背景技术

随着消费电子产品，如智能手机、平板电脑、智能手表等的普及，为消费电子产品提供振感的微型振动马达的出货量也越来越大。而随着微型振动马达的市场越做越大，更多的厂家进入这个领域，竞争逐渐加剧。同时整机厂家对微型振动马达的要求，也从简单的能提供振感变成能提供更好的触觉体验。竞争的加剧以及要求的提高，促使微型振动马达从传统的转子马达转向线性振动马达，线性马达除了能提供丰富多样而又细腻逼真的触觉反馈之外，还有使用寿命长，噪音低等优势。目前主流的线性马达结构为Z轴垂直振动线性马达，简称Z轴线性马达。Z轴线性马达有平弹簧和锥形弹簧两种结构，目前主要是平弹簧的结构，但锥形弹簧结构有更长的使用寿命以及更快速的相应，已经或者手机厂家的认可，正逐步导入这种结构的Z轴线性马达。锥形弹簧结构的Z轴线性马达主要通过控制振子的高度来控制马达的性能，振子高度太低会导致马达振动量太大，出现噪音，而振子高度太高，则会出现马达振动量太小的问题，因此控制振子高度成为控制马达性能的关键。目前部分厂家主要利用不同高度弹簧来控制振子高度，这种方法具有延迟性，需要在验证确定弹簧高度后重新制造新高度的弹簧，需要一定时间，同时在新弹簧制造完成之前还得继续用旧的弹簧生产，这样会导致良率损失。本发明提供一种新型线性振动马达下托架与弹簧焊接工装，用于锥形弹簧结构的Z轴线性马达的加工，能实时快速调节振子高度，使马达特性不会出现很大的波动，提高了马达生产的良率。

例如，在中国专利文献上公开的“一种音圈马达工装”，其公告号为CN208638211U，该发明中动子组件定位焊接工装的具体结构为：包括动子组件定位焊接工装本体，动子组件定位焊接工装本体为长方体结构，四个角处分别设有圆角，动子组件定位焊接工装本体上表面左右两端对称开有第九圆孔，动子组件定位焊接工装本体中间设有第四矩形凹槽，第四矩形凹槽上设有间隔排列的多个动子组件放料位，单个动子组件放料位的具体结构为：中心位置开有第十四圆孔，第四矩形凹槽上表面向上延伸有阶梯凸起，阶梯凸起左右圆周上对称开有第二矩形孔，阶梯凸起上部圆周上开有第三矩形孔，下部圆周上开有第四矩形孔，第四矩形凹槽前后对称开有多个第五矩形孔，前部的第五矩形孔左右两侧对称开有第十圆孔，该发明可以用于线性马达的装配，然而其不足之处在于无法调整振子在安装时的高度，一旦振子安装高度出现偏差，容易产生不良品，并且该工装只能用于特定大小的振子加工，一旦需要加工其他型号的振子，需要将工装全部替换。

发明内容

本发明是为了克服现有技术在进行线性马达的焊接过程中，难以调节振子的高度，导致振子在生产时容易产生不良品的问题，提供一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，能通过简单的结构实时快速调节振子高度，提高了马达生产的良率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，包括底座，所述底座上安装有支撑座，所述支撑座内设有可在支撑座中上下移动的调节杆，所述调节杆的上端安装有磁性件；一种线性马达，包括下托架、锥形弹簧，所述锥形弹簧内设有与锥形弹簧同轴心的线圈和轭铁，所述锥形弹簧的下端连接有质量块，所述质量块中安装有磁钢。

线性马达中都安装有磁钢，本方案中通过调节杆上下移动，改变调节杆中的磁性件与线性马达中的磁钢的距离；由于磁性件之间的磁力大小与距离有关，当调节杆距离线性马达较远时，线性马达中的磁钢受到的磁力较小，当调节杆逐渐上移时，线性马达中的磁钢受到的磁力逐渐增加，线性马达中的弹簧受到的拉力也逐渐增加，从而使振子的高度也逐渐增加，通过这种方式可以方便快速地对振子高度进行调节，从而保证线性马达的良品率，由于在焊接时线性马达放置在所述支撑座中，因此，当需要对不同尺寸型号的线型马达进行焊接时，只需替换所述支撑座，而底座和调节杆无需替换，变更成本较低。

作为优选，所述支撑座包括安装在底座中的限位部和位于底座上侧的支撑部，所述限位部上设有限位面，所述底座上设有与所述限位部适配的限位孔；通过将所述限位部插入到所述限位孔中可以对支撑座进行周向的限位，避免支撑座在限位孔中转动，从而保证焊接过程中，线性马达的固定可靠，从而保证焊接质量。

作为优选，所述底座中安装锁紧螺栓，所述锁紧螺栓顶在所述限位面上；通过所述锁紧螺栓顶在限位面上，可以将所述限位杆固定，从而进一步保证焊接过程中，线性马达的固定可靠。

作为优选，所述支撑座的侧面设有竖直方向的开口槽，当焊接完成后，所述开口槽可以起到方便取出线性马达的作用，在调节振子高度的过程中，还可以通过所述开口槽，实时观察振子当前的高度。

作为优选，所述磁性件包括外部磁性件和中心磁性件，所述外部磁性件和中心磁性件上端的极性相反，所述外部磁性件上侧面高度高于所述中心磁性件的上侧面，所述中心磁性件的磁力强度大于所述外部磁性件；两个磁性件之间产生的磁力与两个磁钢之间的距离的关系并不是线性相关，当两个磁性件距离较近时，磁力随距离变化而变化的速度加快，很容易出现两个磁性件之间的距离难以控制的情况，并且，振子上的磁钢很容易直接与调节杆中的磁性件吸在一起，从而导致线性马达取出困难或线性马达由于冲击而损坏的问题；而本方案中，所述中心磁性件的上端与线型马达中磁钢的下端的极性相反，两者之间存在吸力，所述外部磁性件的上端与线型马达中磁钢的下端的极性相同，两者之间存在斥力；当磁性件到线型马达中磁钢的距离较远时，所述外部磁性件对线性马达中的磁钢的斥力的变化速度小于中心磁性件产生的吸力的变化速度，因此当磁性件向上移动时，振子高度增加，当磁性件向下移动时，振子高度减小；而当外部磁性件贴近所述线性马达中的磁钢时，所述外部磁性件对线性马达中的磁钢的斥力的变化速度大于中心磁性件产生的吸力的变化速度，此时磁性件向上移动时，线型马达中的磁钢会以和磁性件保持一定距离的状态向上移动，而不会直接吸在磁性件上导致磁钢损坏，并且，使调节过程中，振子的高度变化不会特别剧烈，保证了调节的精确性。

作为优选，所述中心磁性件和外部磁性件的结构可以有两种配置：第一种，所述中心磁性件为圆柱形磁铁，所述外部磁性件为与所述中心磁性件同轴的环形磁铁，环形磁铁产生的磁场更为均匀，但环形磁铁和圆柱形磁铁内外相套的结构不够稳定，环形磁铁容易脱出；第二种，所述中心磁性件为方形磁铁，所述外部磁性件为若干个位于所述中心磁性件外侧的条形磁铁，所述条形磁铁和方形磁铁的结构更加稳定，并且成本较低。

作为优选，对于调节杆在支撑座中的移动结构，可以有两种配置：第一种，所述支撑座内设有上下贯通的螺纹孔，所述调节杆适配安装在所述螺纹孔中，所述调节杆的下端设有扳手槽，通过拧动所述调节杆，即可实现调节杆的上下移动，调节方便；第二种，所述支撑座的侧面安装有调节把手，所述调节把手的一端上安装有调节齿轮，所述调节杆的侧面设有与所述调节齿轮适配的调节齿条，对于不方便从支撑座下部进行调节的场合，通过侧面的调节把手进行调节更加方便。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）可以对线性马达的振子高度进行调节，从而提高良品率；（2）可以适用于不同尺寸型号的线性马达的焊接；（3）结构稳定，固定可靠；（4）调节结果精确；（5）操作方便。

附图说明

图1是本发明实施例一的一种剖视结构示意图。

图2是本发明实施例一的支撑座的一种结构示意图。

图3是本发明实施例一调节杆的一种俯视结构示意图。

图4是本发明实施例二的一种剖视结构示意图。

图5是本发明实施例三调节杆的一种俯视结构示意图。

图中：1、底座 2、支撑座 21、螺纹孔 22、限位部 23、支撑部 24、限位面25、开口槽 26、刻度 27、支撑台阶 28、避让槽 3、调节杆 31、扳手槽 4、磁性件41、外部磁性件 42、中心磁性件 5、锁紧螺栓 6、下托架 7、锥形弹簧 8、线圈 9、轭铁 10、质量块 11、磁钢 12、调节把手 13、调节齿轮 14、调节齿条。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例一，如图1-3所示，一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，包括底座1，所述底座上安装有支撑座2，所述支撑座内设有上下贯通的螺纹孔21，所述螺纹孔中适配安装有可在支撑座中上下移动的调节杆3，所述调节杆的下端设有六角形的扳手槽31，所述调节杆的上端安装有磁性件4，所述磁性件包括外部磁性件41和中心磁性件42，所述外部磁性件和中心磁性件上端的极性相反，所述外部磁性件上侧面高度高于所述中心磁性件的上侧面，所述中心磁性件的磁力强度大于所述外部磁性件，所述磁力强度在磁铁选型时可以以磁铁的表面磁通量或表面吸附力作为参考，所述中心磁性件选用磁力较强的钕磁铁，所述外部磁性件选用磁力相对较弱的；所述支撑座包括安装在底座中的限位部22和位于底座上侧的支撑部23，所述支撑部的外径大于所述限位部的外径，所述限位部上设有限位面24，使限位部的截面形状呈“D”字型，所述底座上设有与所述限位部适配的限位孔；所述底座中安装有水平方向的锁紧螺栓5，所述锁紧螺栓顶在所述限位面上；所述支撑座的侧面设有竖直方向的开口槽25，所述开口槽的数量有三个并且周向均布在支撑座侧面，所述开口槽的侧面上设有作为高度调节标准参考的刻度26，所述支撑座上部还设有用于支撑线性马达的下托架的支撑台阶27和用于避让线型马达下托架结构的避让槽28。

一种线性马达，包括下托架6、锥形弹簧7，所述锥形弹簧内设有与锥形弹簧同轴心的线圈8和轭铁9，所述锥形弹簧的下端连接有质量块10，所述质量块中安装有磁钢11，所述质量块与所述的外部磁性件上下正对，所述下托架架在所述支撑台阶上，所述磁钢下端的极性与所述中心磁性件的上端相反、与所述外部磁性件的上端相同。

在进行焊接时，先将线性马达的质量块朝下放入所述支撑座中，然后将下托架放置在线型马达的锥形弹簧上，此时，所述质量块在弹簧的连接作用下处于浮动的状态；然后通过拧动所述扳手槽，使所述调节杆从下向上移动，在移动过程中，调节杆中的磁性件逐渐靠近线型马达，由于此时中心磁性件对磁钢产生的磁力远大于外部磁性件，因此质量块会在磁力作用下逐渐向下移动直到移动到需要的位置，在调节调节杆的同时，通过所述开口槽可以观察质量块下端面的高度是否与标准刻度对齐，若质量块下端面原本的高度就已经低于标准刻度，则将调节杆继续向上调节，当磁性件与磁钢距离较近时，所述外部磁性件对磁钢的磁力大于中心磁性件，因此，质量块会随调节杆向上移动，从而调整到需要的位置。

该工装也可以用于线性马达高度标准值的确定：通过所述调节杆将若干个线性马达调节成不同高度，并记录对应的质量块下端面所在刻度，再通过对不同高度的线性马达的性能检测来确定其高度的标准值。

实施例二：如图4所示，一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其与实施例一的区别仅在于所述调节杆高度调节的相关结构不同；所述支撑座的侧面安装有调节把手12，所述调节把手的一端上安装有调节齿轮13，所述调节杆的侧面设有与所述调节齿轮适配的调节齿条14；在调节调节的高度时，只需拧动所述调节把手，无需使用扳手，操作方便，也避免了需要从调节杆下部进行调节，导致受到空间限制的问题。

实施例三：如图5所示，一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其与实施例一的区别仅在于所述外部磁性件41和中心磁性件42的形状不同，所述中心磁性件为方形磁铁，所述外部磁性件为四个位于所述中心磁性件外侧的条形磁铁。

Claims (10)

1.一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，包括底座，所述底座上安装有支撑座，所述支撑座内设有可在支撑座中上下移动的调节杆，所述调节杆的上端安装有磁性件。

2.根据权利要求1所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述支撑座包括安装在底座中的限位部和位于底座上侧的支撑部，所述限位部上设有限位面，所述底座上设有与所述限位部适配的限位孔。

3.根据权利要求2所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述底座中安装有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓顶在所述限位面上。

4.根据权利要求1所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述支撑座的侧面设有竖直方向的开口槽。

5.根据权利要求1所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述磁性件包括外部磁性件和中心磁性件，所述外部磁性件和中心磁性件上端的极性相反，所述外部磁性件上侧面高度高于所述中心磁性件的上侧面，所述中心磁性件的磁力强度大于所述外部磁性件。

6.根据权利要求5所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述中心磁性件为圆柱形磁铁，所述外部磁性件为与所述中心磁性件同轴的环形磁铁。

7.根据权利要求5所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述中心磁性件为方形磁铁，所述外部磁性件为若干个位于所述中心磁性件外侧的条形磁铁。

8.根据权利要求1所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述支撑座内设有上下贯通的螺纹孔，所述调节杆适配安装在所述螺纹孔中，所述调节杆的下端设有扳手槽。

9.根据权利要求1中任意一项所述的一种线性马达下托架与弹簧焊接工装，其特征是，所述支撑座的侧面安装有调节把手，所述调节把手的一端上安装有调节齿轮，所述调节杆的侧面设有与所述调节齿轮适配的调节齿条。

10.一种线性马达，其特征是，包括下托架、锥形弹簧，所述锥形弹簧内设有与锥形弹簧同轴心的线圈和轭铁，所述锥形弹簧的下端连接有质量块，所述质量块中安装有磁钢。

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