一种x轴线性马达
技术领域
1.本实用新型涉及线性驱动装置技术领域,尤其是指一种x轴线性马达。
背景技术:2.手机等终端的振动装置,通常包括两种:一种erm(偏心转子马达),其通过电机带动偏心轮转动,由偏心轮旋转实现振动;另一种则是lra(线性谐振致动器),由交变电流通过线圈产生交变磁场,由磁场带动含有永磁铁的动子沿着x轴方向进行来回移动,从而达到振动效果。上述两种方式,lra相对于erm具有震感强烈、频率响应范围广、响应迅速等优点,可以实现丰富的触感反馈,因此其越来越受到厂家的青睐。
3.然而,现有的lra,依然具有以下不足:结构复杂,成本高,且其在动作时需要足够强的磁场进行驱动,导致对屏蔽结构以及其他构件的抗干扰要求更高,严重的甚至会影响到周围用电设备的信号,能耗较高,显然会对正常生产和使用造成不便。
技术实现要素:4.本实用新型针对现有技术的问题提供一种x轴线性马达,能够无需磁场产生依然能够实现振动效果,且结构简单,能耗低,易于实现大规模量产。
5.为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
6.本实用新型提供的一种x轴线性马达,包括壳体、动子、两个放大器以及两个驱动件,驱动件由压电陶瓷制成,两个驱动件均安装于壳体,动子活动设置于壳体内且位于两个驱动件之间,动子的两个端面分别正对两个驱动件,两个放大器分别设置于动子的两侧,驱动件用于让交变电流流过,并随交变电流的变化而发生形变;动子用于在驱动件形变的共振下而来回移动,放大器用于放大动子动作的幅度;其中一个放大器连接于动子。
7.进一步的,所述壳体包括第一连接件、第二连接件以及两个导轨,第一连接件、第二连接件以及两个导轨围设形成振动腔,动子与两个放大器均设置于振动腔内,动子滑动设置于两个导轨;放大器的两端分别连接于两个导轨,靠近第一连接件的放大器与动子连接,靠近第二连接件的放大器与第二连接件连接。
8.更进一步的,所述动子靠近第一连接件的一端设置有第一连接部,第一连接部用于与放大器连接;所述第二连接件靠近放大器的一端设置有第二连接部,第二抵触部用于与放大器连接。
9.更进一步的,所述放大器包括连接部、两个放大部和两个固定部,连接部用于与动子/第二连接件连接,两个放大部分别设置于连接部的两端,放大部与连接部呈钝角设置;两个固定部与两个放大部一一对应连接,固定部设置于放大部远离连接部的一端,固定部与导轨焊接;所述放大器为弹片。
10.更进一步的,两个导轨彼此正对的一侧分别设置有限位块,动子分别靠近导轨的两端分别设置有限位槽,限位块位于限位槽内。
11.进一步的,所述驱动件包括若干个陶瓷片,若干个陶瓷片逐层叠设,相邻的陶瓷件
彼此贴合,各层陶瓷片之间具有内部电极,陶瓷片沿厚度方向的两端用于外接交变电源。
12.进一步的,所述驱动件由单层的压电陶瓷片制成。
13.进一步的,所述动子由金属材料制成。
14.进一步的,所述壳体设置有固定片,固定片设置有固定孔,固定孔用于通过螺丝与外界进行固定。
15.本实用新型的有益效果:本实用新型利用压电陶瓷的逆压电效应,通过交变电流使得驱动件进行快速形变后,经共振带动动子进行高频来回移动,由放大器把该高频移动进行放大,从而在无需磁场的情况下达到了振动效果。
附图说明
16.图1为本实用新型的示意图。
17.图2为本实用新型的振动腔的内部示意图。
18.图3为本实用新型的分解示意图。
19.图4为本实用新型的剖视图。
20.图5为本实用新型的导轨的示意图。
21.图6为本实用新型的放大器的示意图。
22.图7本实用新型的放大器的另一视角示意图。
23.图8为本实用新型的第二连接件的示意图。
24.图9为本实用新型的驱动件的示意图。
25.图10为本实用新型的动子的示意图。
26.图11为现有技术中lra的示意图。
27.附图标记:1—壳体,2—动子,3—放大器,4—驱动件,5—接电件,6—弹簧,11—第一连接件,12—第二连接件,13—导轨,14—盖板,21—第一连接部,22—限位槽,31—连接部,32—放大部,33—固定部,41—陶瓷件,51—容槽,121—第二连接部,131—限位块,132—焊孔。
具体实施方式
28.为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
29.如图1至图11所示,本实用新型提供的本实用新型提供的一种压电式致动装置,包括壳体1、动子2、两个放大器3以及两个驱动件4,驱动件4由压电陶瓷制成,两个驱动件4均安装于壳体1,动子2活动设置于壳体1内且位于两个驱动件4之间,动子2的两个端面分别正对两个驱动件4,两个放大器3分别设置于动子2的两侧,驱动件4用于外接交变电源。
30.本实用新型应用于手机、vr等终端之中,其工作原理如下:由于驱动件4是压电陶瓷制成的,因此驱动件4具有逆压电效应,当需要振动时,驱动件4有交变电流流过,此时驱动件4因逆压电效应而发生形变,通过共振的方式驱动动子2随着驱动件4的变形而于两个放大器3之间来回移动,在合适的交变电流频率驱动下,动子2来回移动并因共振振幅不断放大,从而达到了让终端发生x轴振动的效果。
31.在本实施例中,所述壳体1包括第一连接件11、第二连接件12以及两个导轨13,第一连接件11、第二连接件12以及两个导轨13围设形成振动腔,动子2与两个放大器3均设置于振动腔内,动子2滑动设置于两个导轨13;放大器3的两端分别连接于两个导轨13,靠近第一连接件11的放大器3与动子2连接,靠近第二连接件12的放大器3与第二连接件12连接。两个导轨13的设置,起到了对于动子2来回移动动作的导向效果,让动子2能够稳定进行来回移动,从而更好地触发放大器3产生振动。具体的,放大器3与动子2之间、另一个放大器3与第二连接件12之间分别通过焊接的方式实现连接,以保证稳定。
32.具体的,所述动子2靠近第一连接件11的一端设置有第一连接部21,第一连接部21用于与放大器3连接;所述第二连接件12靠近放大器3的一端设置有第二连接部121,第二连接部121用于与放大器3连接。
33.通过上述结构的设置,能够有效保证对于动子2振幅的放大,从而保证了振幅放大效果。
34.具体的,所述放大器3包括连接部31、两个放大部32和两个固定部33,连接部31用于与动子2/第二连接件12连接,两个放大部32分别设置于连接部31的两端,放大部32与连接部31呈钝角设置;两个固定部33与两个放大部32一一对应连接,固定部33设置于放大部32远离连接部31的一端,固定部33与导轨13焊接。具体的,导轨13具有焊孔132,而固定部33则焊接在焊孔132内。
35.本实用新型的放大器3为弹片,以图6为例,其高度a与宽度b之间的比例非常小,因此在动子2来回移动而导致a发生变化时,b会根据这一比例进行对应的形变,从而实现了对于振动幅度的放大。
36.此外,在现有技术中,lra的振动不仅需要对动子2进行导向,还需要对弹簧6进行导向,以避免弹簧6在被压缩时因偏移而导致损坏。显然,现有技术中,动子2的体积占比并不大(通常仅为50%),导致当需要更为强烈的振感时,必然需要体积更大的lra。
37.而本实用新型相较于采用弹片替换了弹簧6,从而省去了弹簧6所需要的导向结构,达到了简化结构的效果,使得本实用新型在实际操作过程中,因动子2的占比能够更大(达到80%以上),从而在保证体积不变的前提下能够提升振幅,或在需要保持振幅的前提下做到更低的厚度,提升了竞争力。
38.具体的,所述壳体1还包括两个盖板14,两个盖板14分别用于遮盖振动腔的两个开口。两个盖板14用于保证本实用新型内部与外界隔绝,从而保证驱动件4与动子2稳定进行工作。
39.具体的,两个导轨13彼此正对的一侧分别设置有限位块131,动子2分别靠近导轨13的两端分别设置有限位槽22,限位块131位于限位槽22内。限位块131与限位槽22配合实现对于动子2来回移动幅度的限位,避免动子2动作的惯性而导致对放大器3的过度挤压,从而保证了本实用新型的稳定性。
40.在本实施例中,本实用新型还包括接电件5,接电件5具有电极51,两个驱动件4分别连接于电极51的两端内壁,接电件5用于外接交变电源。该接电件5为fpc(柔性印刷电路板),通过让两个驱动件4分别与电极51的两端内壁接触的方式实现电导通,从而让两个驱动件4通过的电流大小与方向相同,因此所产生的逆压电效应也相同,保证对于动子2驱动的幅度和频率相同。
41.在本实施例中,所述驱动件4可为单层的陶瓷片,也可以是由多个层叠设置的陶瓷件41构成,相邻的陶瓷件41彼此贴合,且陶瓷件41具有内部电极,陶瓷件41沿着厚度方向的两端用于外接交变电源。单个压电陶瓷片41需要的驱动电压比较高,采用层叠压电陶瓷件可以显著的降低所需的驱动电压,从而让本实用新型能够在低压驱动下有效动作,在由电池为电源的便携式设备内更易使用。
42.具体的,该壳体1具有至少两个固定片15,固定片15甚至有固定孔16。当需要固定本实用新型至手机外壳内时,可通过让螺丝穿过固定孔16后螺接在手机外壳的方式实现,从而使得固定更为方便。
43.以上所述,仅是本实用新型较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型以较佳实施例公开如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围内。
技术特征:1.一种x轴线性马达,其特征在于:包括壳体、动子、两个放大器以及两个驱动件,驱动件由压电陶瓷制成,两个驱动件均安装于壳体,动子活动设置于壳体内且位于两个驱动件之间,动子的两个端面分别正对两个驱动件,两个放大器分别设置于动子的两侧,驱动件用于让交变电流流过,并随交变电流的变化而发生形变;动子用于在驱动件形变的共振下而来回移动,放大器用于放大动子动作的幅度;其中一个放大器连接于动子。2.根据权利要求1所述的x轴线性马达,其特征在于:所述壳体包括第一连接件、第二连接件以及两个导轨,第一连接件、第二连接件以及两个导轨围设形成振动腔,动子与两个放大器均设置于振动腔内,动子滑动设置于两个导轨;放大器的两端分别连接于两个导轨,靠近第一连接件的放大器与动子连接,靠近第二连接件的放大器与第二连接件连接。3.根据权利要求2所述的x轴线性马达,其特征在于:所述动子靠近第一连接件的一端设置有第一连接部,第一连接部用于与放大器连接;所述第二连接件靠近放大器的一端设置有第二连接部,第二抵触部用于与放大器连接。4.根据权利要求2所述的x轴线性马达,其特征在于:所述放大器包括连接部、两个放大部和两个固定部,连接部用于与动子/第二连接件连接,两个放大部分别设置于连接部的两端,放大部与连接部呈钝角设置;两个固定部与两个放大部一一对应连接,固定部设置于放大部远离连接部的一端,固定部与导轨焊接;所述放大器为弹片。5.根据权利要求2所述的x轴线性马达,其特征在于:两个导轨彼此正对的一侧分别设置有限位块,动子分别靠近导轨的两端分别设置有限位槽,限位块位于限位槽内。6.根据权利要求1所述的x轴线性马达,其特征在于:所述驱动件包括若干个陶瓷片,若干个陶瓷片逐层叠设,相邻的陶瓷件彼此贴合,各层陶瓷片之间具有内部电极,陶瓷片沿厚度方向的两端用于外接交变电源。7.根据权利要求1所述的x轴线性马达,其特征在于:所述驱动件由单层的压电陶瓷片制成。8.根据权利要求1所述的x轴线性马达,其特征在于:所述动子由金属材料制成。9.根据权利要求1所述的x轴线性马达,其特征在于:所述壳体设置有固定片,固定片设置有固定孔,固定孔用于通过螺丝与外界进行固定。
技术总结本实用新型涉及线性驱动装置技术领域,尤其是指一种X轴线性马达,包括壳体、动子、两个放大器以及两个驱动件,驱动件由压电陶瓷制成,两个驱动件均安装于壳体,动子活动设置于壳体内且位于两个驱动件之间,动子的两个端面分别正对两个驱动件,两个放大器分别设置于动子的两侧,驱动件用于让交变电流流过,并随交变电流的变化而发生形变;动子用于在驱动件形变的共振下而来回移动,放大器用于放大动子动作的幅度;其中一个放大器连接于动子。本实用新型利用压电陶瓷的逆压电效应,通过交变电流使得驱动件进行快速形变后,经共振带动动子进行高频来回移动,由放大器把该高频移动进行放大,从而在无需磁场的情况下达到了振动效果。从而在无需磁场的情况下达到了振动效果。从而在无需磁场的情况下达到了振动效果。
技术研发人员:朱祖良 夏民 曹文奇 左雪敬
受保护的技术使用者:深圳市密姆科技有限公司
技术研发日:2022.05.26
技术公布日:2022/12/16