CN209731036U - 一种基于磁阻尼的线性马达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于磁阻尼的线性马达，属于半导体制造领域。该马达由上机壳组件、动子组件和下机壳组件组成；上机壳组件包括上机壳、导磁板Ⅰ～Ⅲ、两个限位块；动子组件包括挡板、配重块、两个弹簧、两个限位胶和磁铁组件；下机壳组件包括下机壳、导磁板Ⅳ、FPC和线圈。本实用新型的线性马达从磁阻尼方面对马达内部振动进行抑制，有效控制漏磁现象和动子组件的振动，降低马达失效风险。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体制造领域，涉及一种采用磁阻尼的线性马达。
背景技术
线性振动元件在动子振动时需要一定的阻尼来限制动子的运动振幅，如果没有阻尼会存在以下几个问题点：(1)振幅过大，导致弹簧压缩量大，弹簧应力上升，容易导致弹簧变形或弹簧断裂风险，导致产品失效；(2)振幅过大，导致动子组件与上机壳组件内部撞击，产生杂音，影响体验效果；(3)停止速度慢，当马达停止通电后，动子组件在惯性的带动下不能快速停止，影响触觉体验；
目前常规产品的线性振动马达采用的阻尼方式为在动子组件与上机壳组件的间隙添加磁性流体，磁性流体有一定的磁性和粘度，在动子运动时能起到一定的阻尼作用，但是磁性流体有以下几个致命的问题点：(1)磁性流体温度敏感性极强，它在常温时起到的阻尼效果和高低温环境下起到阻尼效果差异非常大。在高温时，磁性流体的粘度随温度急剧下降，温度每升高10-15度，磁性流体的粘度要下降一倍，导致阻尼效果失效，导致弹簧变形、断裂或噪音等，非常影响使用体验；在低温时，磁性流体的粘度随温度急剧上升，温度每降低10-15度，磁性流体的粘度要升高一倍，导致阻尼急剧上升，导致马达因阻尼过大无法振动，失去振动体验的功效。(2)添加磁性流体难度大，添加量的一致性不好把握，需要重复的添加或吸取，产品一致性差；(3)磁性流体为液态，产品在经过各种跌落等破坏性试验后会流失或减少，降低阻尼效果，影响产品品质；(4)磁性流体价格昂贵，导致产品成本上升。
因此，为了克服上述缺点，亟需一种既能有效抑制动子组件振动，又具有低成本的线性马达产品。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于磁阻尼与固态缓冲材料阻尼的线性马达，通过加入磁阻尼对马达内部振动进行抑制，有效控制漏磁现象和动子组件的振动，降低马达失效风险。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于磁阻尼与固态缓冲材料阻尼的线性马达，由上机壳组件(1)、动子组件(2)和下机壳组件(3)组成；所述上机壳组件包括上机壳(101)、导磁板Ⅰ(102)、导磁板Ⅱ(103)、导磁板Ⅲ(104)、两个限位块(105)；所述两个限位块(105)通过激光分别焊接在上机壳内的左右两侧；所述导磁板Ⅰ(102)通过激光焊接在上机壳内顶面，导磁板Ⅱ(103)、导磁板Ⅲ(104)通过激光焊接在上机壳内的前后两侧；
动子组件的弹簧与上机壳组件的上机壳内壁通过激光焊接，利用弹簧的弹力及固有频率，动子组件在上机壳组件中左右运动，再盖上下机壳组件，通过激光将上、下机壳组件焊接固定。
进一步，所述动子组件包括挡板(201)、配重块(202)、两个弹簧(203)、两个限位胶(204)和磁铁组件(205)；所述配重块(202)和挡板(201)通过激光焊接；所述两个弹簧(203)通过激光焊接在配重块(202)的左右两侧；所述两个限位胶(204)通过其自带背胶分别粘结在配重块(202)的左右两侧；所述磁铁组件(205)通过胶水与配重块(202)及挡板(201)粘结。
进一步，所述下机壳组件包括下机壳(304)、导磁板Ⅳ(303)、FPC(302)和线圈(301)；所述导磁板Ⅳ(303)通过激光焊接在下机壳上，FPC(302)通过自带背胶粘贴在导磁板Ⅳ(303)上，线圈(301)通过胶水粘结在FPC(302)上，线圈线头通过电子焊与FPC上PAD焊接，FPC上的另外两个PAD用于给线圈供电。
通过给FPC上的PAD位置供固定频率的交流电，使得线圈产生电磁力，线圈产生的电磁力与磁铁组件产生的磁力线相互作用，使得动子组件朝一个方向运动，当动子运动到一定位置后，线圈供电方向变化，使得动子组件朝相反方向运动，这样往复运动；动子组件上的配重块是高密度合金，有一定的重量，往复运动的动子在一定的运动幅度及供电频率下产生振感。
进一步，所述限位块(105)为金属刚性材料。
进一步，所述限位胶(204)为缓冲材料。
进一步，所述弹簧(203)为U型结构的弹簧片。
进一步，所述上机壳组件内的导磁板Ⅰ(102)、导磁板Ⅱ(103)、导磁板Ⅲ(104)与下机壳组件内的导磁板Ⅳ(303)均为金属导磁材料，与磁铁组件(209)及线圈(301)组件形成磁回路，当动子组件在导磁板内运动时，导磁板与磁铁形成的磁回路能够有效的抑制动子组件的振幅，且降低漏磁量。
本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型采用的导磁板为金属导磁材质，稳定性强，不会存在磁性流体的温度敏感性问题，常温、高温、低温性能一致，产品稳定性好；
(2)本实用新型采用的导磁板为金属材质，可加工性强，可根据需要加工成各种各样的形状，加工精度可得到保障，产品一致性高；
(3)本实用新型采用的导磁板通过激光与上机壳或下机壳固定，强度有保障，在经过各种跌落等破坏性试验后产品不变化，产品可靠性强；且价格低，可有效的节约成本；
(4)本实用新型采用的导磁板磁阻尼方案可有效的收敛磁力线，提高磁钢利用率提升产品性能，并能减少漏磁量，降低与其他部件的磁干扰；
(5)本实用新型所述的上机壳组件内有限位块，限位块为金属刚性材质，对应的在限位块的对面有限位胶，限位胶为缓冲材质，当供电电压过大或在跌落等破坏性试验中，阻尼不足以抵抗冲击时，限位胶与限位块缓冲碰撞，可有效的杜绝弹簧变形、断裂或形成噪音，限位块限位胶机构、导磁板磁阻尼形成双重保障。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本实用新型所述线性马达的整体结构示意图；
图2为本实用新型所述线性马达的内部结构示意图；
图3为本实用新型所述线性马达的立体示意图；
图4为本实用新型所述线性马达的平面示意图；
附图标记：1-上机壳组件，2-电子组件，3-下机壳组件，101-上机壳，102-导磁板Ⅰ，103-导磁板Ⅱ，104-导磁板Ⅲ，105-限位块，201-挡板，202-配重块，203-弹簧，204-限位胶，205-磁铁组件，301-线圈，302-FPC，303-导磁板Ⅳ，304-下壳体。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图4，为一种基于磁阻尼的线性马达，由上机壳组件1、动子组件2和下机壳组3件组成。动子组件的弹簧与上机壳组件的上机壳内壁通过激光焊接，利用弹簧的弹力及固有频率，动子组件在上机壳组件中左右运动，再盖上下机壳组件，通过激光将上、下机壳组件焊接固定。
其中，上机壳组件包括上机壳101、导磁板Ⅰ102、导磁板Ⅱ103、导磁板Ⅲ104、两个限位块105；所述两个限位块105通过激光分别焊接在上机壳内的左右两侧；所述导磁板Ⅰ102通过激光焊接在上机壳内顶面，导磁板Ⅱ103、导磁板Ⅲ104通过激光焊接在上机壳内的前后两侧。
上机壳组件内的导磁板Ⅰ101、导磁板Ⅱ102、导磁板Ⅲ103与下机壳组件内的导磁板Ⅳ303均为金属导磁材料，导磁材料能很好的收敛磁力线，与马达内部磁铁组件及线圈组件形成磁回路，当动子组件在导磁板内运动时，导磁板与磁铁形成的磁回路可有效的抑制动子组件的振幅，使得既要让产品产生良好的振动体验，又能有效的抑制动子组件，降低各种失效风险。
动子组件包括挡板201、配重块202、两个弹簧203、两个限位胶204和磁铁组件205；配重块202和挡板201通过激光焊接；两个弹簧203通过激光焊接在配重块202的左右两侧；两个限位胶204通过其自带背胶分别粘结在配重块202的左右两侧；磁铁组件205通过胶水与配重块202及挡板201粘结。弹簧203为U型结构的弹簧片。
下机壳组件包括下机壳304、导磁板Ⅳ303、柔性电路板(Flexible PrintedCircuit Board,FPC)302和线圈301；导磁板Ⅳ303通过激光焊接在下机壳上，FPC 302通过自带背胶粘贴在导磁板Ⅳ303上，线圈301通过胶水粘结在FPC 302上，线圈线头通过电子焊与FPC上PAD焊接，FPC上的另外两个PAD用于给线圈供电。
本实施例提供的线性马达是振动元件，起到提醒或特定的触感体验，通过给FPC上的PAD位置供固定频率的交流电，使得线圈产生电磁力，线圈产生的电磁力与磁铁组件产生的磁力线相互作用，使得动子组件朝一个方向运动，当动子运动到一定位置后，线圈供电方向变化，使得动子组件朝相反方向运动，这样往复运动；动子组件上的配重块是高密度合金，有一定的重量，往复运动的动子在一定的运动幅度及供电频率下产生振感。将该振动马达安装于手机等电子元件中，起到来电提醒或特定的振动体验。
上机壳组件内设置有限位块，限位块为金属刚性材质，对应的在限位块的对面设置有限位胶，限位胶为缓冲材质，当供电电压过大或在跌落等破坏性试验中，阻尼不足以抵抗冲击时，限位胶与限位块缓冲碰撞，可有效的杜绝弹簧变形、断裂或形成噪音，限位块限位胶机构、导磁板磁阻尼形成双重保障。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，该马达由上机壳组件(1)、动子组件(2)和下机壳组件(3)组成；所述上机壳组件包括上机壳(101)、导磁板Ⅰ(102)、导磁板Ⅱ(103)、导磁板Ⅲ(104)、两个限位块(105)；所述两个限位块(105)通过激光分别焊接在上机壳内的左右两侧；所述导磁板Ⅰ(102)通过激光焊接在上机壳内顶面，导磁板Ⅱ(103)、导磁板Ⅲ(104)通过激光焊接在上机壳内的前后两侧；
所述动子组件的弹簧与上机壳组件的上机壳内壁通过激光焊接，利用弹簧的弹力及固有频率，动子组件在上机壳组件中左右运动，再盖上下机壳组件，通过激光将上、下机壳组件焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，所述动子组件包括挡板(201)、配重块(202)、两个弹簧(203)、两个限位胶(204)和磁铁组件(205)；所述配重块(202)和挡板(201)通过激光焊接；所述两个弹簧(203)通过激光焊接在配重块(202)的左右两侧；所述两个限位胶(204)通过其自带背胶分别粘结在配重块(202)的左右两侧；所述磁铁组件(205)通过胶水与配重块(202)及挡板(201)粘结。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，所述下机壳组件包括下机壳(304)、导磁板Ⅳ(303)、FPC(302)和线圈(301)；所述导磁板Ⅳ(303)通过激光焊接在下机壳上，FPC(302)通过自带背胶粘贴在导磁板Ⅳ(303)上，线圈(301)通过胶水粘结在FPC(302)上，线圈线头通过电子焊与FPC上PAD焊接，FPC上的另外两个PAD用于给线圈供电。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，所述限位块(105)为金属刚性材料。
5.根据权利要求2所述的一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，所述限位胶(204)为缓冲材料。
6.根据权利要求2所述的一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，所述弹簧(203)为U型结构的弹簧片。
7.根据权利要求3所述的一种基于磁阻尼的线性马达，其特征在于，所述上机壳组件内的导磁板Ⅰ(102)、导磁板Ⅱ(103)、导磁板Ⅲ(104)与下机壳组件内的导磁板Ⅳ(303)均为金属导磁材料，与磁铁组件(205)及线圈(301)组件形成磁回路，当动子组件在导磁板内运动时，导磁板与磁铁形成的磁回路能够有效的抑制动子组件的振幅，且降低漏磁量。
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|---|---|---|---|---|
| CN110957881A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-03 | 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 | 一种低漏磁的水平线性马达及其实现方法 |
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