一种音圈电机制造技术

本发明专利技术提供了一种音圈电机，包括铁芯磁轭、动子绕组以及定子永磁体，铁芯磁轭的上端开设有容置腔，容置腔的中部设置有固定轴，定子永磁体套装在固定轴的外部，动子绕组活动套装在定子永磁体的外部，以形成音圈电机主体；动子绕组的下端可拆卸的连接有动子永磁体，容置腔底部开设有用于供动子永磁体沿竖向可活动配装的活动通道，动子永磁体的下端与活动通道侧壁之间产生闭合磁路，以形成磁性弹簧；活动通道的底部连通至铁芯磁轭底部，使得所述动子永磁体能够沿着从下往上的方向连接至动子绕组的下端。本发明专利技术公开的一种音圈电机，基于磁性弹簧和音圈电机一体化的结构，既能提供磁性重力补偿，并且可以与圆筒型音圈电机直接集成，以节约设计空间。以节约设计空间。以节约设计空间。

【技术实现步骤摘要】
一种音圈电机


[0001]本专利技术涉及音圈电机
，具体而言，涉及一种音圈电机。

技术介绍

[0002]音圈电机，作为直线电机的一种，因为其绕组与扬声器类似，并且具有相同的工作原理，故名为音圈电机。圆筒型音圈电机具备“零传动”、响应速度快，不存在齿槽效应等特点，同时圆筒型音圈电机也具备一些其他直线电机不具备的优势，比如结构更加简单，控制更加方便。
[0003]弹簧广泛应用于机械设备与仪器仪表中，按作用原理分类有机械式、气动、液压、电磁等，按功能分类有线性与恒力。对于磁性弹簧，通过适当的磁路设计，利用永磁体同性相斥、异性相吸的特性，可构成与位移成比例关系的线性弹簧，或者在一定范围内与位移无关的恒力弹簧。磁性弹簧最大的好处是，被动平衡无需能源，免维护，高可靠性，且力和位置关系也接近线性，因为其原理是，通过永磁场和铁心的吸引来提供平衡力。
[0004]目前半导体检测技术中常见的是将音圈电机与磁性弹簧进行配合使用，但是现有技术中通常是将常规的音圈电机与磁性弹簧作为两个单独的个体结合在一起使用，这种结构在使用过程中大大降低了检测平台的稳定性，并且成本较高，并且在后期装配使用时需要考虑空间问题，难以发挥两者的最大效率。
[0005]因此，能够在保证检测精度稳定，并且受安装空间影响小的情况下研制一种具有磁性弹簧性能的音圈电机是非常有必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是：克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种音圈电机，基于磁性弹簧和音圈电机一体化的结构，既能提供磁性重力补偿，并且可以与圆筒型音圈电机直接集成，以节约设计空间。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种音圈电机，包括铁芯磁轭、动子绕组以及定子永磁体，所述铁芯磁轭的上端开设有容置腔，所述容置腔的中部设置有沿轴向延伸的固定轴，所述定子永磁体套装在所述固定轴的外部，所述动子绕组沿竖向可活动的套装在所述定子永磁体的外部，以形成音圈电机主体；所述动子绕组的下端可拆卸的连接有动子永磁体，所述容置腔底部开设有用于供所述动子永磁体沿竖向可活动配装的活动通道，所述动子永磁体的下端与所述活动通道侧壁之间产生闭合磁路，以形成磁性弹簧；所述活动通道的底部连通至所述铁芯磁轭底部，以使得所述所述动子永磁体能够沿着从下往上的方向连接至所述动子绕组的下端。
[0008]本专利技术与现有技术相比，有益之处在于：
[0009]本专利技术的音圈电机结构中将在传统音圈电机结构基础上做了优化改进，使其既具有直线驱动的功能，能够提供相应的重力补偿，使整个结构始终处于一个平衡状态，从而提供运动领域的稳定性，并且整体结构紧凑，可以有效提升空间利用率，尤其是在半导体检测
领域中，能够更好的保证检测准确性以及平稳性；具体的，本专利技术结构中通过在动子绕组的下端连接相应的动子永磁体，并且在铁芯磁轭的下端开设有用于供动子永磁体滑动配合的活动通道，使用时将动子绕组与外部电源连接，动子绕组得电在定子永磁体的铁芯磁轭所形成的磁场中运动，进而带动动子永磁体在活动通道中上下移动；待音圈电机结构部分停止工作后，即动子绕组断电后，动子永磁体与铁芯磁轭上的活动通道侧壁之间所构成的磁性弹簧来实现动子绕组上平面物体的重力补偿和抵消，使整个结构处于一个平衡状态，提高运用领域的稳定性；另一方面的，本专利技术中的活动通道是连通至铁芯磁轭的下端面的，使得整体音圈电机在组装过程中，可以待动子绕组安装完成后再进行动子永磁体的安装，并且动子永磁体是沿着自下而上安装，这样可以避开铁芯磁轭上端的定子永磁体的磁力影响，既能降低动子永磁体安装难度，又能更好的保证安装位置精度。
[0010]作为改进的，所述铁芯磁轭的下端开设有安装腔，且所述活动通道的下端连通至所述安装腔底部。上述改进结构中，安装腔设置后使得动子永磁体可以从铁芯磁轭的下端安装时具有更大的操作空间，降低安装难度，提升安装效率。
[0011]进一步的，所述动子绕组包括线圈和线圈骨架，所述线圈骨架沿竖向可滑动的套装在所述定子永磁体的外部，且所述线圈骨架的外壁上设置有定位凹槽，所述线圈配装在所述定位凹槽内。上述结构中，动子绕组的线圈通过线圈骨架进行固定支撑，保证结构强度性能；并且在线圈骨架外壁上还设置了相应的定位凹槽，使得线圈在上下活动过程中不会从线圈骨架上脱离。
[0012]再改进的，所述线圈骨架的下端设置有若干沿周向分布的连接柱，各所述连接柱下端的外部均套装有所述动子永磁体；所述活动通道包括若干连通孔，各所述动子永磁体分布滑动配装在对应的连通孔内。上述改进结构中，在线圈骨架的下端设置了相应的连接柱，用于连接固定动子永磁体，结构简单，安装方便。
[0013]优选的，所述连接柱为沿周向均匀分布的四个，且四个所述连接柱一体成型在所述线圈骨架的下端。上述结构中，采用四个均分的连接柱，在保证结构简单的前提下，能够保证磁力补偿性能的稳定。
[0014]再改进的，所述定子永磁体为沿轴向间隔分布的多段式结构，所述线圈沿轴向分成多组，多组所述线圈与多段定子永磁体一一对应。上述改进结构中，将定子永磁体分成多段式结构，降低了轴向套装的难度，提高安装效率。
[0015]另外的，本专利技术的其他改进特征和优点将在随后的具体实施方式中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的音圈电机的半剖示意图；
[0017]图2为本专利技术中的铁芯磁轭的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术中的线圈骨架的结构示意图。
[0019]附图标记说明：
[0020]1、铁芯磁轭；2、定子永磁体；3、容置腔；4、固定轴；5、活动通道；6、动子永磁体；7、安装腔；8、线圈；9、线圈骨架；10、定位凹槽；11、连接柱。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上端”、“下端”、“外部”、“底部”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专利技术和简化描述，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，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0024]如图1、2所示，本专利技术提供了一种音圈电机，包括铁芯磁轭1、动子绕组以及定子永磁体2，铁芯磁轭1的上端面内凹以形成一个上部开口的容置腔3，在容置腔3的中部设置有一根沿轴向延伸的固定轴4，并且该固定轴4的外壁与容置腔3的内壁之间留有空间；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音圈电机，其特征在于：包括铁芯磁轭(1)、动子绕组以及定子永磁体(2)，所述铁芯磁轭(1)的上端开设有容置腔(3)，所述容置腔(3)的中部设置有沿轴向延伸的固定轴(4)，所述定子永磁体(2)套装在所述固定轴(4)的外部，所述动子绕组沿竖向可活动的套装在所述定子永磁体(2)的外部，以形成音圈电机主体；所述动子绕组的下端可拆卸的连接有动子永磁体(6)，所述容置腔(3)底部开设有用于供所述动子永磁体(6)沿竖向可活动配装的活动通道(5)，所述动子永磁体(6)的下端与所述活动通道(5)侧壁之间产生闭合磁路，以形成磁性弹簧；所述活动通道(5)的底部连通至所述铁芯磁轭(1)底部，以使得所述所述动子永磁体(6)能够沿着从下往上的方向连接至所述动子绕组的下端。2.根据权利要求1所述的音圈电机，其特征在于：所述铁芯磁轭(1)的下端开设有安装腔(7)，且所述活动通道(5)的下端连通至所述安装腔(7)底部。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高云鹏，黄桦林，张杰，周杰，张驰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：