[发明专利]PCB线圈及音圈电机

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域和机械领域，尤其涉及一种PCB线圈及音圈电机。

背景技术

音圈电机的应用涉及自动化和精密加工等很多领域，按一定形状绕制的线圈和协同工作的永磁体，通过机械装置固定，线圈可以带动负载实现高速、高精度的往复运动。音圈电机的线圈对形状要求较高，传统一般通过手工或者绕线机进行加工，但是即使是通过绕线机进行加工，也因为线圈的绕制成形过程涉及导线的质量、绕线设备的状况、模具加工水平、制作者和环境状况等诸多因素的影响，导致线圈加工效率较低，线圈成品率不高，一致性不好，相应成本较高，并且导致其应用设备的可靠性降低。另外，传统音圈电机出厂后，参数和性能即固定，用户无法按照需要进行调整和更改。

综上可知，现有的音圈电机，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种PCB线圈及音圈电机，用其工艺制作的线圈尺寸和性能一致性良好，制作效率高，不良率低，制作成本低。

为了实现上述目的，本发明提供一种PCB线圈，应用于音圈电机，所述PCB线圈包括至少两层PCB板，所述每层PCB板上具有按螺旋状分布的金属线导体，以及设置于所述金属线导体两端的过线孔和焊盘，相邻连通的两层所述PCB板具有位置相同的所述过线孔，其它的所述过线孔分布于不同位置。

根据本发明的PCB线圈，所述金属线导体的螺旋状为矩形螺旋状、圆形螺旋状或椭圆形螺旋状。

根据本发明的PCB线圈，所述金属线导体在相连通的两层PCB板通过所述过线孔连通。

根据本发明的PCB线圈，所述金属线导体为铜箔。

根据本发明的PCB线圈，所述PCB线圈包括四层PCB板。

本发明还提供一种包括如上所述PCB线圈的音圈电机。

本发明通过将PCB线圈设置至少两层PCB板，所述每层PCB板上具有按螺旋状分布的金属线导体，以及设置于所述金属线导体两端的过线孔和焊盘，相邻连通的两层所述PCB板具有位置相同的所述过线孔，其它的所述过线孔分布于不同位置。借此，本发明PCB线圈即是一块多层PCB板，由于PCB制造工艺成熟，适合大规模生产，用其工艺制作的PCB线圈尺寸和性能一致性良好，制作效率高，不良率低，制作成本低。

附图说明

图1是现有技术的音圈电机的工作示意图；

图2是本发明实施例的单层PCB示意图；

图3A是本发明一实施例的双层PCB的第一层PCB结构示意图；

图3B是图3A所示实施例的双层PCB的第二层PCB结构示意图；

图3C是图3A所示实施例的双层PCB的叠放结构示意图；

图4A是本发明另一实施例的多层PCB的第一层PCB结构示意图；

图4B是图4A所示实施例的多层PCB的第二层PCB结构示意图；

图4C是图4A所示实施例的多层PCB的第三层PCB结构示意图；

图4D是图4A所示实施例的多层PCB的第四层PCB结构示意图；

图4E是图4A所示实施例的多层PCB的叠放结构示意图；

图5为本发明一实施例的PCB线圈配合永磁体工作的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为更好的理解本发明，在此将相关现有技术加以描述。

图1为传统音圈电机工作示意图，如图中所示，线圈101装置于永磁体102、103上方。

当线圈通电时，置于N级永磁体102上方线圈导线的电流方向一致，并与置于S级永磁体103上方线圈导线的电流方向相反，它们提供相对于永磁体而言相同方向的力。当驱动电源提供的电流方向在1到2和2到1之间变化时，音圈电机线圈在其有效行程内实现往复运动(图中有效行程标示的箭头方向为运动方向)，从而带动负载实现往复运动。

本发明的思路是用PCB制作线圈，替换图1中的传统金属导线绕制的线圈。

参见图2～图4，本发明的PCB线圈包括至少两层PCB板10，所述每层PCB板上具有按螺旋状分布的金属线导体20，以及设置于所述金属线导体20两端的过线孔和焊盘，相邻连通的两层所述PCB板10具有位置相同的所述过线孔，其它的所述过线孔分布于不同位置。