CN209267413U - 一种双平面弹簧线性马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双平面弹簧线性马达，包括上机壳和下机盖，上机壳和下机盖内从上至下依次设置有固定环、上平面弹簧、平衡块、下平面弹簧及柔性电路板，平衡块的顶部中间形成有上凸台，平衡块的底部中间形成有下凸台，平衡块上设置有用于安置磁钢套的第一通孔，磁钢套内安置有磁环，中心轴穿过固定环、上平面弹簧、平衡块、下平面弹簧及柔性电路板且其两端分别与上机壳和下机盖连接，线圈套在中心轴上且穿过磁环。本实用新型结构紧凑，连接稳固，稳定性和振动效果好，平衡块在振动过程中不易碰触上机壳的内壁，安全性和可靠性高，从而提高了该马达使用寿命和适用范围，而且可以应用于智能设备触觉反馈的动力源。

Description

一种双平面弹簧线性马达

技术领域

本实用新型涉及马达技术领域，尤其涉及一种双平面弹簧线性马达。

背景技术

随着电子产品的快速发展，尤其在手机、平板电脑等移动终端设备，这些电子设备基本都有使用振动发生装置，用于防止来自电子装置的噪音干扰他人。传统的振动发生装置采用基于偏心旋转的转子马达，它是通过偏心振子的旋转而实现机械振动，由于偏心振子在旋转过程中，换向器和电刷会产生机械摩擦以及电火花等，会影响偏心振子的转速，进而影响装置振动效果，因此，目前的振动发生装置多采用性能更好的线性马达。

线性马达，也称线性电机、直线马达、推杆马达等，最常用的线性马达类型是平板式、U型槽式和管式，其是一种将电能转换为直线运动机械能的技术，其通过磁铁的相斥力使移动元件悬浮，同时通过磁力直接驱动该移动元件，而无需如回转式马达般尚需经由如齿轮组等传动机构进行传动，因此，线性马达可以令其所驱动的移动元件进行高加、减速的往复运动，通过该特性，线性马达可以被应用于不同的制造加工技术领域中，而被作为驱动的动力源或作为提供定位的技术内容。目前，随着半导体、电子、光电、医疗设备及自动化控制等工业的快速发展及激烈竞争，各领域对于马达线性运动性能的要求也日渐升高，期望马达具有高速度、低噪音及高定位精度等，故在许多应用场合下都已使用线性马达来取代传统伺服马达等机械式的运动方式。但是，现有的线性马达大多振动量较小，稳定性较差，从而影响线性马达的性能。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有线性马达存在的问题，提出一种双平面弹簧线性马达。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种双平面弹簧线性马达，包括上机壳和下机盖，上机壳和下机盖内从上至下依次设置有固定环、上平面弹簧、平衡块、下平面弹簧及柔性电路板，平衡块的顶部中间形成有上凸台，平衡块的底部中间形成有下凸台，上平面弹簧的两端分别与固定环和上凸台连接，固定环的内孔形成上平面弹簧的第一拉伸空间，平衡块上设置有用于安置磁钢套的第一通孔，第一通孔贯穿上凸台和下凸台，磁钢套内安置有磁环，下平面弹簧的两端分别与下机盖和下凸台连接，下机盖上设置有用于安置柔性电路板的第一槽体，下平面弹簧与柔性电路板之间形成下平面弹簧的第二拉伸空间，下机盖的上端形成有与下平面弹簧相配合的第一凸缘，中心轴穿过固定环、上平面弹簧、平衡块、下平面弹簧及柔性电路板且其两端分别与上机壳和下机盖连接，线圈套在中心轴上且穿过磁环。

本实用新型的有益效果是：在使用时，线圈通电产生不断变化的磁场，从而使磁环带动平衡块一起上下运动产生振动，上平面弹簧和下平面弹簧具有限位和缓冲保护的作用，调节线圈的电流波形能够改变平衡块上下运动的频率和幅度，从而能够产生不同的震感，实现多种不同的触觉反馈，采用双平面弹簧的结构，结构更加紧凑，有效地提高了振动量，通过中心轴能够更好保证线圈的同心度，便于将线圈固定在理想的中心位置，磁钢套能够在长时间内保持较强和稳定的磁性，采用磁钢套固定磁环，不仅能够提高磁环对磁场的感应效率，而且能够提高振子的同心度，便于对整个马达的制程进行管控，提高了马达制程的可操作性，磁环能够有效增大振动的驱动力，下平面弹簧与下机盖的第一凸缘连接，柔性电路板安置于下机盖的第一槽体中，下平面弹簧与柔性电路板之间形成下平面弹簧的第二拉伸空间，下平面弹簧不会与柔性电路板接触，平衡块呈中间厚而外侧薄的形状，这样平衡块在振动过程中不易碰触上机壳的内壁，安全性和可靠性高，连接稳固，稳定性和振动效果好，从而提高了该马达使用寿命和适用范围，而且可以应用于智能设备触觉反馈的动力源。

在一些实施方式中，第一凸缘的外侧设置有若干第二槽体，下平面弹簧的外侧设置有若干与第二槽体相对应的第三槽体，上机壳的下端设置有若干与第二槽体和第三槽体相配合的插合部，这样上机壳、下平面弹簧及下机盖的连接更加稳固，结构更加紧凑，稳定性和振动效果好。

在一些实施方式中，上平面弹簧与上凸台之间和下平面弹簧与下凸台之间分别设置有焊接片，这样焊接更加方便，而且连接更加稳固，稳定性更好。

在一些实施方式中，磁钢套的两端分别两个焊接片相接触，从而使磁钢套在平衡块的第一通孔中更加稳固。

在一些实施方式中，上机壳上设置有与中心轴相配合的第一轴座，下机盖上设置有与中心轴相配合的第二轴座，从而使中心轴的安置更加方便，整体结构更加稳定。

在一些实施方式中，第一轴座与线圈之间和第二轴座与线圈之间分别设置有垫片，通过垫片使线圈在中心轴上更加牢靠，而且对线圈具有一定的保护作用，提高了该线性马达的稳定性和使用寿命。

在一些实施方式中，第一槽体的底面设置有多个与柔性电路板相配合的第四槽体，这样增大了第一槽体的底面与柔性电路板之间的摩擦力，便于柔性电路板粘贴在第一槽体的底面上。

在一些实施方式中，多个第四槽体呈网状排布，这样柔性电路板粘贴在第四槽体的底面后，连接更加牢固。

另外，在本实用新型技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

附图说明

图1为本实用新型一种双平面弹簧线性马达的立体结构示意图。

图2为本实用新型一种双平面弹簧线性马达的立体分解图。

图3为本实用新型上机壳的立体结构示意图。

图4为本实用新型下机盖的立体结构示意图。

图5为本实用新型下平面弹簧的立体结构示意图。

附图中标号说明，上机壳1，插合部101，第一轴座102，下机盖2，第一槽体21，第四槽体211，第一凸缘22，第二槽体221，第二轴座23，固定环3，上平面弹簧4，平衡块5，上凸台51，下凸台52，第一通孔53，下平面弹簧6，第三槽体61，柔性电路板7，磁钢套8，磁环9，中心轴10，线圈11，焊接片12，垫片13，第一拉伸空间14，第二拉伸空间15。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外需要说明的是，术语“上”、“下”、“上端”、“下端”、“顶部”、“底部”、“内”、“外侧”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例：

一种双平面弹簧线性马达，如图1～5所示，包括上机壳1和下机盖2，上机壳1和下机盖2内从上至下依次设置有固定环3、上平面弹簧4、平衡块5、下平面弹簧6及柔性电路板7，平衡块5的顶部中间形成有上凸台51，平衡块5的底部中间形成有下凸台52，这样平衡块5就形成中间厚而外侧薄的形状，上平面弹簧4的两端分别与固定环3和上凸台51连接，通常可以采用胶粘或焊接的方式，固定环3安置于上机壳1内的顶部，固定环3的内孔形成上平面弹簧4的第一拉伸空间14，平衡块5通过上凸台51能够带动上平面弹簧4向第一拉伸空间14进行拉伸，从而实现向上振动，平衡块5上设置有用于安置磁钢套8的第一通孔53，第一通孔53贯穿上凸台51和下凸台52，磁钢套8内安置有磁环9，平衡块5、磁钢套8及磁环9组成该线性马达的振子，下平面弹簧6的两端分别与下机盖2和下凸台52连接，通常可以采用胶粘或焊接的方式，下机盖2上设置有用于安置柔性电路板7的第一槽体21，通常柔性电路板7粘贴在下机盖2的第一槽体21中，下平面弹簧6与柔性电路板7之间形成下平面弹簧6的第二拉伸空间15，平衡块5通过下凸台52能够带动下平面弹簧6向第二拉伸空间15进行拉伸，从而实现向下振动，下机盖2的上端形成有与下平面弹簧6相配合的第一凸缘22，中心轴10穿过固定环3、上平面弹簧4、平衡块5、下平面弹簧6及柔性电路板7且其两端分别与上机壳1和下机盖2连接，线圈11套在中心轴10上且穿过磁环9。

此外，需要说明的是，柔性电路板即Flexible Printed Circuit，简称FPC，它是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度的可靠性和绝佳的可挠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点；平面弹簧是指在平面内发生垂直弹性形变的弹簧，主要包括弹性材料在平面上涡卷而成或在平面弹性材料上镂空而成两种；磁钢是由几种硬的强金属，如铁与铝、镍、钴等合成，有时是铜、铌、钽合成，一般是指铝镍钴合金，用来制作超硬度永磁合金，超硬度永磁合金具有高硬度、矫顽力值高、耐高温、抗腐蚀性能强等特点，其永磁特性较好，被饱和磁化后，在撤掉外磁场后仍能长时间内保持较强和稳定的磁性。

本实用新型在使用时，线圈11通电产生不断变化的磁场，从而使磁环9带动平衡块5一起上下运动产生振动，上平面弹簧4和下平面弹簧6具有限位和缓冲保护的作用，调节线圈11的电流波形能够改变平衡块5上下运动的频率和幅度，从而能够产生不同的震感，实现多种不同的触觉反馈。本实用新型采用双平面弹簧的结构，结构更加紧凑，有效地提高了振动量，通过设置中心轴10且将线圈11套在中心轴10上，这样能够更好保证线圈11的同心度，便于将线圈11固定在理想的中心位置，磁钢套8能够在长时间内保持较强和稳定的磁性，采用磁钢套8固定磁环9，不仅能够提高磁环9对磁场的感应效率，便于安装磁环9，而且能够提高振子的同心度，便于对整个马达的制程进行管控，提高了马达制程的可操作性，线圈11从磁环9中穿过，从而使磁环9能够有效增大振动的驱动力，下平面弹簧6与下机盖2的第一凸缘22连接，柔性电路板7安置于下机盖2的第一槽体21中，下平面弹簧6与柔性电路板7之间形成下平面弹簧6的第二拉伸空间15，这样下平面弹簧6不会与柔性电路板7接触，平衡块5呈中间厚而外侧薄的形状，从而使平衡块5在振动过程中不易碰触上机壳1的内壁，安全性和可靠性高，连接稳固，稳定性和振动效果好，从而提高了该马达使用寿命和适用范围，而且可以应用于智能设备触觉反馈的动力源。

进一步地，如图1～5所示，第一凸缘22的外侧设置有若干第二槽体221，下平面弹簧6的外侧设置有若干与第二槽体221相对应的第三槽体61，上机壳1的下端设置有若干与第二槽体221和第三槽体61相配合的插合部101。在组装过程中，下平面弹簧6与下机盖2的第一凸缘22连接，上机壳1的插合部101插入下平面弹簧6的第三槽体61和下机盖2的第二槽体221，而且上机壳1、下平面弹簧6及下机盖2压合在一起，连接更加稳固，结构更加紧凑，稳定性和振动效果好。

进一步地，如图1、图2所示，上平面弹簧4与上凸台51之间和下平面弹簧6与下凸台52之间分别设置有焊接片12。在组装过程中，上平面弹簧4与上凸台51通过焊接片12焊接在一起，下平面弹簧6与下凸台52同样通过接片焊接在一起，这样便于进行焊接，而且连接更加稳固，稳定性更好。

进一步地，如图1所示，磁钢套8的两端分别两个焊接片12相接触，这样磁钢套8就位于两个焊接片12之间，从而使磁钢套8在平衡块5的第一通孔53中更加稳固，进而提高了振动的稳定性。

进一步地，如图1、图3、图4所示，上机壳1上设置有与中心轴10相配合的第一轴座102，下机盖2上设置有与中心轴10相配合的第二轴座23。在组装过程中，中心轴10通过第一轴座102与上机壳1连接且通过第二轴座23与下机盖2连接，安装方便，安装后结构更加稳定，从而能够更好地保证振动效果。

进一步地，如图1、图2所示，第一轴座102与线圈11之间和第二轴座23与线圈11之间分别设置有垫片13。在使用过程中，线圈11分别通过垫片13与第一轴座102和第二轴座23压合，从而使线圈11在中心轴10上更加牢靠，而且对线圈11具有一定的保护作用，提高了该线性马达的稳定性和使用寿命。此外，还可以在垫片13上涂胶，这样连接更加牢固。

进一步地，如图4所示，第一槽体21的底面设置有多个与柔性电路板7相配合的第四槽体211。柔性电路板7与下机盖2进行粘贴时，通过多个第四槽体211增大了第一槽体21的底面与柔性电路板7之间的摩擦力，这样便于柔性电路板7粘贴在第一槽体21的底面上，连接牢固，稳定性高。

进一步地，如图4所示，多个第四槽体211呈网状排布，这样柔性电路板7粘贴在第四槽体211的底面后，连接更加牢固，稳定性更高。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当理解的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以根据上述说明加以改进或交换，而所有这些改进和交换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，包括上机壳(1)和下机盖(2)，所述上机壳(1)和所述下机盖(2)内从上至下依次设置有固定环(3)、上平面弹簧(4)、平衡块(5)、下平面弹簧(6)及柔性电路板(7)，所述平衡块(5)的顶部中间形成有上凸台(51)，所述平衡块(5)的底部中间形成有下凸台(52)，所述上平面弹簧(4)的两端分别与所述固定环(3)和所述上凸台(51)连接，所述固定环(3)的内孔形成所述上平面弹簧(4)的第一拉伸空间(14)，所述平衡块(5)上设置有用于安置磁钢套(8)的第一通孔(53)，所述第一通孔(53)贯穿所述上凸台(51)和所述下凸台(52)，所述磁钢套(8)内安置有磁环(9)，所述下平面弹簧(6)的两端分别与所述下机盖(2)和所述下凸台(52)连接，所述下机盖(2)上设置有用于安置所述柔性电路板(7)的第一槽体(21)，所述下平面弹簧(6)与所述柔性电路板(7)之间形成所述下平面弹簧(6)的第二拉伸空间(15)，所述下机盖(2)的上端形成有与所述下平面弹簧(6)相配合的第一凸缘(22)，中心轴(10)穿过所述固定环(3)、所述上平面弹簧(4)、所述平衡块(5)、所述下平面弹簧(6)及所述柔性电路板(7)且其两端分别与所述上机壳(1)和所述下机盖(2)连接，线圈(11)套在所述中心轴(10)上且穿过所述磁环(9)。

2.根据权利要求1所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，所述第一凸缘(22)的外侧设置有若干第二槽体(221)，所述下平面弹簧(6)的外侧设置有若干与所述第二槽体(221)相对应的第三槽体(61)，所述上机壳(1)的下端设置有若干与所述第二槽体(221)和所述第三槽体(61)相配合的插合部(101)。

3.根据权利要求1所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，所述上平面弹簧(4)与所述上凸台(51)之间和所述下平面弹簧(6)与所述下凸台(52)之间分别设置有焊接片(12)。

4.根据权利要求3所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，所述磁钢套(8)的两端分别两个所述焊接片(12)相接触。

5.根据权利要求1所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，所述上机壳(1)上设置有与所述中心轴(10)相配合的第一轴座(102)，所述下机盖(2)上设置有与所述中心轴(10)相配合的第二轴座(23)。

6.根据权利要求5所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，所述第一轴座(102)与所述线圈(11)之间和所述第二轴座(23)与所述线圈(11)之间分别设置有垫片(13)。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，所述第一槽体(21)的底面设置有多个与所述柔性电路板(7)相配合的第四槽体(211)。

8.根据权利要求7所述的一种双平面弹簧线性马达，其特征在于，多个所述第四槽体(211)呈网状排布。