音圈电机、垂直和水平方向移动的音圈电机及其生产夹具的制作方法

1.本实用新型涉及振动电机领域，具体涉及一种音圈电机、垂直和水平方向移动的音圈电机及其生产夹具。


背景技术：

2.音圈电机是一种特殊形式的直接驱动电机。具有结构简单体积小、高速、高加速响应快等特性。其工作原理是，通电线圈(导体)放在磁场内就会产生力，力的大小与施加在线圈上的电流成比例，基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧。
3.现阶段较多的音圈电机其结构较为复杂，且在一般均为圆形结构，其在进行使用时，其固定端和移动端较多的均采用点对点式固定，可能出现固定不稳的情况。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种音圈电机、垂直和水平方向移动的音圈电机及其生产夹具。
5.一种音圈电机，包括：定子、动子和壳体，所述定子和所述动子均设置在所述壳体内，所述定子与所述壳体固定连接，所述动子与所述壳体之间可产生相对移动；
6.所述定子包括骨架板和线圈，所述骨架板与所述壳体固定连接，所述线圈缠绕设置在所述骨架板内，所述骨架板的外部连接件固定端穿过所述壳体设置在所述壳体外部；
7.所述动子包括永磁体和底座，所述永磁体的外侧面与所述底座固定连接，所述永磁体的内侧面与所述定子平行设置，所述底座与所述壳体可滑动连接，且所述底座的外部连接件固定端穿过所述壳体设置在所述壳体的外部。
8.具体地，所述动子的数量为两个，两个所述动子分别设置在所述定子的两侧；
9.进一步地，所述永磁体包括奇数个结构为长方体的小永磁体，多个所述小永磁体依次固定连接，多个所述小永磁体的内部磁感线平行设置且位于同一平面。
10.进一步，所述动子还包括磁轭，所述磁轭固定设置在所述永磁体的外侧面与所述底座之间。
11.具体地，所述永磁体与所述磁轭通过粘胶固定粘接。
12.具体地，所述底座包括竖板和横板，所述竖板的第一端与所述横板的第一端垂直固定连接，所述磁轭的外侧面与所述竖板固定连接，所述磁轭的内侧面与所述永磁体固定连接，所述磁轭的端面与所述横板贴合。
13.具体地，所述骨架板包括矩形框和侧边板，所述线圈缠绕在所述矩形框上，所述侧边板设置在所述矩形框与所述动子之间，且所述侧边板与所述矩形框固定连接。
14.优选地，所述矩形框、所述侧边板和所述底座均为铝材料，所述线圈为0.55mm的漆包线，所述线圈为松绕线方式且绕线圈数为650圈。
15.一种垂直方向移动的音圈电机，为上述的一种音圈电机；
16.设定所述骨架板的外部连接件固定端设置在所述底座的外部连接件固定端的正
下方；
17.所述小永磁体的内部磁感线与所述骨架板的外部连接件固定端和所述底座的外部连接件固定端之间的连线垂直设置。
18.一种水平方向移动的音圈电机，为上述的一种音圈电机；
19.设定所述骨架板的外部连接件固定端设置在所述底座的外部连接件固定端的正下方；
20.所述小永磁体的内部磁感线与所述骨架板的外部连接件固定端和所述底座的外部连接件固定端之间的连线平行设置。
21.一种音圈电机的生产夹具，用于生产上述的动子，所述生产夹具包括底板、侧板和结构与所述底座相同的压板；
22.所述底板水平设置，所述底座的外侧面与所述压板的内侧面贴合；
23.所述磁轭、多个所述小永磁体依次设置在所述底座和所述底板之间；
24.所述侧板的下端与所述底板可拆卸连接，所述侧板的上端与所述压板可拆卸连接。
25.本实用新型与现有技术相比，本实用新型通过将缠绕有线圈的骨架板作为定子，并将平行与定子的永磁体和底座作为动子，其结构简单，且能通过增加骨架板和底座的尺寸在实现大面积的固定。
附图说明
26.附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。
27.图1是根据本实用新型所述的一种垂直方向移动的音圈电机的结构示意图。
28.图2是根据本实用新型所述的一种水平方向移动的音圈电机的结构示意图。
29.图3是根据本实用新型所述的一种音圈电机的生产夹具的结构示意图。
30.附图标记：1
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定子，2
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连接架，3
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底座，4
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磁轭，5
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第一侧边永磁体，6
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中间永磁体，7
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第二侧边永磁体，8
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侧边板，9
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矩形框，11
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底板，12
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压板，13
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侧板。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。
32.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。
33.在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
34.一种音圈电机，包括：定子1、动子和壳体，定子1和动子均设置在壳体内，定子1与壳体固定连接，动子与壳体之间可产生相对移动；
35.为便于对音圈电机的工作状态进行描述，本实施例中设定两个连接块，第一连接块和第二连接块，其中第一连接块与定子1连接，第二连接块与动子连接，通过音圈电机可
以实现第一连接块和第二连接块之间的位移变换。
36.常规状态下，将定子1与壳体固定连接，且将定子1通过连接架2与第一固定块固定连接，其中连接架2通过螺钉与定子1固定连接，连接架2通过螺钉与第一固定块连接，动子与第二固定块通过螺钉固定连接。
37.定子1包括骨架板和线圈，骨架板与壳体固定连接，线圈缠绕设置在骨架板内，骨架板的外部连接件固定端穿过壳体设置在壳体外部；
38.线圈缠绕在骨架板上，并通过对线圈通入电流，通过缠绕的线圈产生磁力，骨架板的外部连接件固定端通过螺钉与连接架2固定连接，将连接架2设置成为直线结构，并通过多个螺钉与第一连接块连接，从而可以实现多点连接，避免单点连接出现的晃动。
39.动子包括永磁体和底座3，永磁体的外侧面与底座3固定连接，永磁体的内侧面与定子1平行设置，底座3与壳体可滑动连接，且底座3的外部连接件固定端穿过壳体设置在壳体的外部。
40.永磁体采用钕铁硼材料，其产生的磁场与线圈产生的磁场产生作用力，从而实现定子1驱动动子移动的目的。
41.底座3的作用一是为了对永磁体进行固定，二是为了实现对壳体上滑动，三是为了实现对第二连接块跟固定，同样的，可以通过多个螺钉将底座3与第二连接块连接，从而实现多点连接，避免单点连接出现晃动。
42.动子的数量为两个，两个动子分别设置在定子1的两侧；
43.在产生磁场时，线圈会在两侧均产生磁场，因此为了对两侧的磁场均加以利用且避免因为动子与定子1的单侧连接而出现连接不稳的情况，可以在定子1的两侧均设置动子，并将两个动子的底座3均与第二连接块固定连接，使得连接更加稳定。
44.永磁体包括奇数个结构为长方体的小永磁体，多个小永磁体依次固定连接，多个小永磁体的内部磁感线平行设置且位于同一平面。
45.小永磁体的数量为奇数个，下面以小永磁铁的数量为3加以说明，并将三个小永磁铁依次命名为第一侧边永磁体5、中间永磁体6和第二侧边永磁体7，中间永磁体6固定设置在第一侧边永磁体5和第二侧边永磁体7之间；
46.第一侧边永磁体5的内部磁感线、第二侧边永磁体7的内部磁感线和中间永磁体6的内部磁感线平行设置且位于同一平面。
47.采用第一侧边永磁体5、中间永磁体6和第二侧边永磁体7的组合，实现海尔贝克阵列，从而实现用最少的磁体产生最强的磁场，可以使得整个音圈电机工作效率更高。
48.另外，为了增强气隙磁场，动子还包括用于导磁的磁轭4，磁轭4固定设置在永磁体的外侧面与底座3之间。
49.由于永磁体的开孔会极大的影响磁场，因而永磁体与磁轭4通过粘胶固定粘接。
50.底座3包括竖板和横板，竖板的第一端与横板的第一端垂直固定连接，磁轭4的外侧面与竖板固定连接，磁轭4的内侧面与永磁体固定连接，磁轭4的端面与横板贴合。
51.通过将底座3设置成为l型的结构，可以实现在磁轭4和永磁体固定在l型结构的内部，并可以将横板与第二连接块固定连接，便于动子与第二连接块的连接稳定性。
52.骨架板包括矩形框9和侧边板8，线圈缠绕在矩形框9上，侧边板8设置在矩形框9与动子之间，且侧边板8与矩形框9固定连接。
53.通过设置侧边板8可以对线圈起到一定的保护作用，避免永磁体与线圈发生碰撞，从而导致线圈受损。
54.矩形框9、侧边板8和底座3均为铝材料，设置为铝制的侧边板8，不会对磁场产生影响。
55.线圈为0.55mm的漆包线，线圈为松绕线方式且绕线圈数为650圈。此为一种较佳的选择，采用0.55mm的漆包线和采用松绕线的方式，可以更好的产生磁场。
56.实施例一
57.本实施例提供一种垂直方向移动的音圈电机，其主要结构为上述的一种音圈电机，但是，相对于上述的音圈电机，本实施例中对方位进行了确定。
58.设定骨架板的外部连接件固定端设置在底座3的外部连接件固定端的正下方；
59.第一侧边永磁体5的内部磁感线与骨架板的外部连接件固定端和底座3的外部连接件固定端之间的连线垂直设置。
60.将永磁体整体的内部磁感线设置成为与连接架2垂直的结构，使得当线圈的磁场发生改变时，在磁力的作用下，可以使永磁体在垂直方向上进行移动。
61.从而可以控制第一连接块相对于第一连接块在垂直方向上产生位移。
62.需要注意的是，这种状态下，需要将底座3和壳体之间的滑动关系设置为可在垂直方向上进行滑动。
63.实施例二
64.本实施例提供一种水平方向移动的音圈电机，其主要结构为上述的一种音圈电机，但是，相对于上述的音圈电机，本实施例中对方位进行了确定。
65.设定骨架板的外部连接件固定端设置在底座3的外部连接件固定端的正下方；
66.第一侧边永磁体5的内部磁感线与骨架板的外部连接件固定端和底座3的外部连接件固定端之间的连线平行设置。
67.将永磁体整体的内部磁感线设置成为与连接架2垂直的结构，使得当线圈的磁场发生改变时，在磁力的作用下，可以使永磁体在水平方向上进行移动。
68.从而可以控制第一连接块相对于第一连接块在水平方向上产生位移。
69.需要注意的是，这种状态下，需要将底座3和壳体之间的滑动关系设置为可在水平方向上进行滑动。
70.实施例三
71.因为采用了三个矩形磁块的方式构成永磁体，第一侧边永磁体5和第二侧边永磁体7之间因为中间永磁体6的加入，从相互吸引变成相互排斥，安装难度非常大，需要设计特定的生产夹具。
72.本实施例提供一种音圈电机的生产夹具，用于生产上述的动子，生产夹具包括底板11、侧板13和结构与底座3相同的压板12；
73.底板11水平设置，底座3的外侧面与压板12的内侧面贴合；
74.磁轭4、第二侧边永磁体7、中间永磁体6和第一侧边永磁体5依次设置在底座3和底板11之间；
75.侧板13的下端与底板11可拆卸连接，侧板13的上端与压板12可拆卸连接。
76.在进行实施例一、实施例二的动子生产时，先将底板11和压板12进行固定，其构成
侧边开口的u型结构，先将磁轭4与底座3固定，然后将底座3水平推入压板12和底板11之间，在放置前可以在磁轭4的内侧面涂抹相应的粘胶。
77.再依次将第一侧边永磁体5、中间永磁体6和第二侧边永磁体7插入至底座3和底板11之间，也可以在永磁体的侧面涂抹相应的粘胶。
78.最终使用侧板13对u型结构进行封口，对动子进行固定，等待粘胶完成粘接后，拆卸底板11、侧板13和压板12，实现对动子的取出。
79.当然，为了固定牢固，可以再增设前板和后板，将底板11、侧板13和底座3构成六面体结构，实现对动子的完全固定。
80.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
81.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
82.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述实用新型的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。