CN214900608U - 线性电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性电机，其包括机壳、底板、线圈和振子组件，所述底板盖合所述机壳，所述线圈和振子组件位于所述机壳内，所述线圈安装在所述底板上，所述振子组件包括平面弹簧、永磁体和阻尼组件，所述平面弹簧悬置在所述机壳内并连接所述机壳，所述永磁体连接所述平面弹簧，所述线圈导通而与所述永磁体产生磁感应以推动所述永磁体沿竖直方向做往复运动，所述永磁体带动所述平面弹簧沿竖直方向做简谐运动，所述阻尼组件缓冲所述平面弹簧与机壳和/或永磁体之间的碰撞；本实用新型的结构简单，易于装配，且振动稳定。

Description

线性电机

技术领域

本实用新型涉及线性电机制造技术领域，尤其涉及一种线性电机。

背景技术

现有线性电机中，在振子与机壳、支架之间通过两个带折弯的弹簧片进行连接，并采用磁液阻尼方式实现线性电机振动。然而，受限于现有结构，线性电机工作时振子的振动不稳定，导致产品工作时沿产品长轴方向摆动较大，且现有结构对产品的设计间隙要求较高，并容易产生噪音。另外，磁液阻尼方式受温度和湿度的影响较大，导致产品性能不稳定。再有，现有结构对弹簧片的加工精度要求较高，无疑增加了生产成本，且现有结构的装配工艺复杂，大大增加了整体生产成本，容易因误操作而产生不良品。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种线性电机，其结构简单，易于装配，且振动稳定。

为了实现上有目的，本实用新型公开了一种线性电机，其包括机壳、底板、线圈和振子组件，所述底板盖合所述机壳，所述线圈和振子组件位于所述机壳内，所述线圈安装在所述底板上，所述振子组件包括平面弹簧、永磁体和阻尼组件，所述平面弹簧悬置在所述机壳内并连接所述机壳，所述永磁体连接所述平面弹簧，所述线圈导通而与所述永磁体产生磁感应以推动所述永磁体沿竖直方向做往复运动，所述永磁体带动所述平面弹簧沿竖直方向做简谐运动，所述阻尼组件缓冲所述平面弹簧与机壳和/或永磁体之间的碰撞。

与现有技术相比，本实用新型的平面弹簧悬置在机壳内并连接机壳，永磁体带动平面弹簧沿竖直方向做简谐运动，阻尼组件缓冲平面弹簧与机壳和/或永磁体之间的碰撞，一方面，采用平面弹簧代替传统的两个带折弯的弹簧片产生振动，降低了弹簧的数量并简化了装配工序，且平面弹簧的精度要求相较传统带折弯的弹簧片低，能够有效节约生产成本；另一方面，采用阻尼组件缓冲所述平面弹簧与机壳和/或永磁体之间的碰撞，避免因平面弹簧振动幅度过大而直接碰撞机壳和/或永磁体，有效降低产品的摆动及噪音，并能有效提高振动的稳定性。

较佳地，所述平面弹簧呈水平地悬置在所述机壳内，且所述平面弹簧的一面朝向所述机壳，另一面朝向所述底板。

较佳地，所述阻尼组件包括第一阻尼块和第二阻尼块，所述第一阻尼块设于所述平面弹簧朝向所述机壳的一面，所述第二阻尼块设于所述平面弹簧朝向所述底板的一面。

较佳地，所述永磁体设于所述平面弹簧的重心所在位置。

较佳地，所述第一阻尼块的重心、第二阻尼块的重心和永磁体的重心位于同一直线上。

较佳地，所述振子组件包括多个所述阻尼组件，所有阻尼组件呈间隔布置在所述平面弹簧上。

较佳地，所述阻尼组件包括第一阻尼块，所述第一阻尼块设于所述平面弹簧朝向所述机壳或底板的一面。

较佳地，所述振子组件还包括第三阻尼块，所述第三阻尼块设于所述永磁体远离所述平面弹簧的一侧，所述第三阻尼块用于缓冲所述永磁体与底板之间的碰撞。

较佳地，所述第一阻尼块、第二阻尼块和第三阻尼块均为阻尼泡棉。

较佳地，所述线性电机还包括柔性电路板，所述柔性电路板设于所述底板上并电连接所述线圈，所述振子组件还包括质量块、导磁板和连接件，所述质量块开设有与所述永磁体过盈配合的安装槽，所述永磁体安装在所述安装槽内，并能带动所述质量块沿竖直方向同步运动，所述永磁体通过所述导磁板连接所述第三阻尼块，所述平面弹簧通过所述连接件连接所述机壳并悬置在所述机壳内。

附图说明

图1是本实用新型的线性电机的结构示意图；

图2是图1拆除机壳后的结构示意图；

图3是图1的分解示意图；

图4是图1的剖视图；

图5是本实用新型的平面弹簧与阻尼组件的又一组合示意图；

图6是本实用新型的平面弹簧与阻尼组件的另一组合示意图；

图7是本实用新型的平面弹簧与阻尼组件的再一组合示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1-图4所示，本实施例的线性电机包括机壳10、底板20、线圈30和振子组件，其中，底板20用于盖合机壳10，线圈30和振子组件位于机壳10内，底板20将线圈30和振子组件封闭在机壳10内。线圈30安装在底板20上，对线圈30输入交变电流时，振子组件沿竖直方向振动，以带动整个线性电机振动。

振子组件包括平面弹簧41、永磁体42和阻尼组件，平面弹簧41悬置在机壳10内并连接机壳10，永磁体42连接平面弹簧41，线圈30呈环形柱状设置，该永磁体42至少部分位于线圈30所围成的环形柱状内。线圈30输入交变电流时，线圈30产生变化的磁场，线圈30与永磁体42产生磁感应，永磁体42在变化的磁场内受到沿竖直方向规律变化的作用力而沿竖直方向做往复运动。由于永磁体42连接平面弹簧41，而平面弹簧41悬置在机壳10内并连接机壳10，永磁体42需要克服平面弹簧41的弹性力做沿竖直方向做往复运动，使得永磁体42间接推动平面弹簧41沿竖直方向做简谐运动，从而带动整个线性电机振动。阻尼组件缓冲平面弹簧41与机壳10和永磁体42之间的碰撞。

较佳地，平面弹簧41呈水平地悬置在机壳10内，且平面弹簧41的一面朝向机壳10，另一面朝向底板20，本实施例中，平面弹簧41与底板20相互平行。由于平面弹簧41振动时会沿竖直方向形成具有一定振动幅度的振动行程，而实际设计线性电机时，为了尽可能降低线性电机的厚度，平面弹簧41与机壳10、平面弹簧41与底板20的间隙不会做的太大，因此，当平面弹簧41的振动幅度超出预设阈值时，平面弹簧41会直接碰撞到机壳10和/或底板20，该碰撞除了会降低线性电机的使用寿命外，还会产生一定的噪音，影响使用体验。

因此，为了满足线性电机的厚度要求，本实施例的阻尼组件包括第一阻尼块431和第二阻尼块432，第一阻尼块431设于平面弹簧41朝向机壳10的一面，第二阻尼块432设于平面弹簧41朝向底板20的一面。

优选地，第一阻尼块431和第二阻尼块432均为阻尼泡棉，其质软并具有一定的吸能能力，平面弹簧41沿竖直方向向上做简谐运动时，平面弹簧41向上发生形变，若平面弹簧41振动幅度超过预设阈值，平面弹簧41通过第一阻尼块431间接碰撞机壳10，碰撞过程中，第一阻尼块431起到缓冲作用而吸收一部分碰撞能量，避免因平面弹簧41碰撞机壳10而造成的振动不稳定。

同理，平面弹簧41沿竖直方向向下做简谐运动时，平面弹簧41向下发生形变，若平面弹簧41振动幅度超过预设阈值，平面弹簧41通过第二阻尼块432间接碰撞底板20，碰撞过程中，第二阻尼块432起到缓冲作用而吸收一部分碰撞能量，避免因平面弹簧41碰撞底板20而造成的振动不稳定。

为了提升振动效果，较佳地，本实施例的永磁体42(线性电机运行状态中)设于平面弹簧41的重心所在位置，且第一阻尼块431的重心、第二阻尼块432的重心和永磁体42的重心位于同一直线上。此时，振动产生于平面弹簧41的重心所在位置，并沿平面弹簧41的重心向外扩散，使得线性电机的各部分的振动较为均衡。例如，当线性电机在通电振动过程中，随着平面弹簧片的简谐振动，该平面弹簧片的重心在振动方向上移动；永磁体42在电机振动过程中可以经过前述弹簧片的重心的历史位置。

值得注意的是，本实施例包括一个阻尼组件，且阻尼组件包括两个阻尼块，两个阻尼块的重心和永磁体42的重心均位于同一直线上，在其他实施方式中，阻尼组件可以只包括第一阻尼块431，第一阻尼块431如图5示出的设于平面弹簧41朝向机壳10的一面，以仅缓冲平面弹簧41与机壳10之间的碰撞，或如图6示出的仅缓冲平面弹簧41与底板20之间的碰撞，此时，需要增大平面弹簧41没有设置阻尼块的间隙，以避免平面弹簧41因振动超过预设阈值而与外部碰撞。进一步地，振子组件还可以包括多个阻尼组件，所有阻尼组件呈间隔布置在平面弹簧41上，以进一步提升线性电机的振动稳定性，图7示出了具有两个阻尼组件的情况。

请参阅图3和图4所示，本实施例的振子组件还包括第三阻尼块433，该第三阻尼块433为阻尼泡棉。第三阻尼块433设于永磁体42远离平面弹簧41的一侧，第三阻尼块433用于缓冲永磁体42与底板20之间的碰撞。永磁体42沿竖直方向向下运动时，带动第三阻尼块433沿竖直方向向下运动，永磁体42通过第三阻尼块433间接碰撞底板20，第三阻尼块433起到缓冲作用而吸收一部分碰撞能量，避免因永磁体42碰撞底板20而造成的振动不稳定。

请参阅图2-图4所示，本实施例的线性电机还包括柔性电路板50，柔性电路板50设于底板20上并电连接线圈30，柔性电路板50为线圈30提供交变电流。

振子组件还包括质量块44、导磁板45和连接件46，质量块44开设有与永磁体42过盈配合的安装槽441，永磁体42安装在安装槽441内，并能带动质量块44沿竖直方向同步运动。这里的质量块44具体为具有一定重量的物体，永磁体42沿竖直方向运动时，带动质量块44沿竖直方向同步运动，以提升振子组件的惯性，加大平面弹簧41的变形量，并提升振动效果。永磁体42通过导磁板45连接第三阻尼块433，避免因第三阻尼块433削弱永磁体42和线圈30的磁感应。平面弹簧41通过连接件46连接机壳10并悬置在机壳10内。具体地，振子组件包括两个连接件46，两个连接件46分设在平面弹簧41的两端，以确保平面弹簧41的重心位置能获得较好的简谐运动效果。

结合图1-图7，本实用新型的平面弹簧41悬置在机壳10内并连接机壳10，永磁体42带动平面弹簧41沿竖直方向做简谐运动，阻尼组件缓冲平面弹簧41与机壳10和/或永磁体42之间的碰撞，一方面，采用平面弹簧41代替传统的两个带折弯的弹簧片产生振动，降低了弹簧的数量并简化了装配工序，且平面弹簧41的精度要求相较传统带折弯的弹簧片低，能够有效节约生产成本；另一方面，采用阻尼组件缓冲所述平面弹簧41与机壳10和/或永磁体42之间的碰撞，避免因平面弹簧41振动幅度过大而直接碰撞机壳10和/或永磁体42，有效降低产品的摆动及噪音，并能有效提高振动的稳定性。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种线性电机，包括机壳、底板、线圈和振子组件，所述底板盖合所述机壳，所述线圈和振子组件位于所述机壳内，所述线圈安装在所述底板上，其特征在于：所述振子组件包括平面弹簧、永磁体和阻尼组件，所述平面弹簧悬置在所述机壳内并连接所述机壳，所述永磁体连接所述平面弹簧，所述线圈导通而与所述永磁体产生磁感应以推动所述永磁体沿竖直方向做往复运动，所述永磁体带动所述平面弹簧沿竖直方向做简谐运动，所述阻尼组件缓冲所述平面弹簧与机壳和/或永磁体之间的碰撞。

2.如权利要求1所述的线性电机，其特征在于：所述平面弹簧呈水平地悬置在所述机壳内，且所述平面弹簧的一面朝向所述机壳，另一面朝向所述底板。

3.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于：所述阻尼组件包括第一阻尼块和第二阻尼块，所述第一阻尼块设于所述平面弹簧朝向所述机壳的一面，所述第二阻尼块设于所述平面弹簧朝向所述底板的一面。

4.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于：所述永磁体设于所述平面弹簧的重心所在位置。

5.如权利要求4所述的线性电机，其特征在于：所述第一阻尼块的重心、第二阻尼块的重心和永磁体的重心位于同一直线上。

6.如权利要求1所述的线性电机，其特征在于：所述振子组件包括多个所述阻尼组件，所有阻尼组件呈间隔布置在所述平面弹簧上。

7.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于：所述阻尼组件包括第一阻尼块，所述第一阻尼块设于所述平面弹簧朝向所述机壳或底板的一面。

8.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于：所述振子组件还包括第三阻尼块，所述第三阻尼块设于所述永磁体远离所述平面弹簧的一侧，所述第三阻尼块用于缓冲所述永磁体与底板之间的碰撞。

9.如权利要求8所述的线性电机，其特征在于：所述第一阻尼块、第二阻尼块和第三阻尼块均为阻尼泡棉。

10.如权利要求8所述的线性电机，其特征在于：还包括柔性电路板，所述柔性电路板设于所述底板上并电连接所述线圈，所述振子组件还包括：

质量块，开设有与所述永磁体过盈配合的安装槽，所述永磁体安装在所述安装槽内，并能带动所述质量块沿竖直方向同步运动；

导磁板，所述永磁体通过所述导磁板连接所述第三阻尼块；

连接件，所述平面弹簧通过所述连接件连接所述机壳并悬置在所述机壳内。

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