[实用新型]一种音圈电机

说明书

技术领域

本实用新型属于直流直线电机技术领域，具体涉及一种音圈电机。 

背景技术

音圈电机是一种短行程的直流直线电机，主要分为圆柱型音圈电机和摆动型音圈电机。目前市场上圆柱型音圈电机系列应用相当广泛，这种电机具有结构简单、体积小、推力波动小、高加速度、响应快而其行程少于50mm等特性，因而被广泛应用在医疗、半导体、航空、汽车、IC装备等领域，包括阀门制动器、小型精密替换测量仪、振动平台以及主动式减振系统等众多方面。其工作原理是：通电线圈放在磁场内就会产生力，从而将实际的电流转化为直线推力或扭力，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为直线或圆弧。 

近年来，随着科技的发展，对音圈电机的技术要求更为苛刻。例如：在IC装备业中，要求加工的晶片尺寸愈来愈大，而加工精度却愈来愈高，这样就要求音圈电机的推力增大、定位精度更高、响应速度更快。已有技术中的音圈电机，尽管其响应速度较快，但通常在线圈底座上设置单只线圈支架，在单只线圈支架上绕设单线圈，导致音圈电机的推力小，无法满足对大推力的需求。而传统的能实现大推力的液压伺服电机和具有丝杠传动机构的旋转伺服电机，由于其响应速度较慢，因而无法满足高速响应的要求。还有一种是采用电磁阀方式，即线圈通过吸合磁铁或导磁体的方式实现短行程推力，但电磁阀由于其推力和电流大小的非线性特性导致伺服控制算法复杂，不利于高速伺服控制，而且电磁阀实现大推力的行程特别短。 

鉴于上述已有技术，有必要对现有的音圈电机之结构加以改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种大推力、短行程、能实现高速响应的音圈电机。 

本实用新型的目的是这样来达到的，一种音圈电机，包括环形磁座和与环形磁座相配合的线圈动子，其特点是：所述的环形磁座包括环形磁座本体和一组瓦形磁铁，所述的环形磁座本体上开设有两圈以上的环形腔，相邻环形腔之间由环形壁分隔，每一环形腔内至少设置有一瓦形磁铁，所述的瓦形磁铁粘贴在所述的环形壁上；所述的线圈动子包括线圈底座、两个以上的线圈支撑架和环形线圈，所述的线圈支撑架的数量与所述的环形腔的数量相同，在每一环形腔内对应设置有一线圈支撑架，各线圈支撑架分别与所述的线圈底座固定，在各线圈支撑架的外壁上分别绕设有环形线圈，各环形线圈分别位于对应的环形腔内且与所述的瓦形磁铁相对应。 

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的线圈支撑架的截面形状呈C字形，其高度方向的上方向外扩设而形成有第一台阶面,高度方向的下方同样向外扩设而形成有第二台阶面，而所述的第一台阶面与所述的第二台阶面之间的凹腔构成为用于容纳所述的环形线圈的线圈腔。 

在本实用新型的另一个具体的实施例中，粘贴在所述环形壁上的一组瓦形磁铁的磁极呈S-N-S-N的循环交替方式排列。 

在本实用新型的再一个具体的实施例中，粘贴在所述环形壁上的一组瓦形磁铁的磁极呈N-S-N-S的循环交替方式排列。 

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的线圈底座的轴向中间开设有第一导向孔，与此相对应地，所述的环形磁座本体的轴向中间开设有第二导向孔，所述的第二导向孔与所述的第一导向孔的位置相对应且同轴。 

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的线圈底座上开设有第一螺孔，与此相对应地，所述的线圈支撑架在第一台阶面上开设有第二螺孔，所述的线圈支撑架与所述的线圈底座通过紧固件在依次穿过第一螺孔、第二螺孔后将两者连接固定。 

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的环形磁座本体在高度方向的底部开设第三螺孔，所述的第三螺孔用于环形磁座的安装固定；所述的线圈底座上还开设有用于与外界负载连接的螺纹孔。 

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的环形壁在宽度方向的内侧侧壁或外侧侧壁上粘贴有所述的瓦形磁铁。 

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的环形壁在宽度方向的内外两侧侧壁上均粘贴有所述的瓦形磁铁。 

在本实用新型的更进而一个具体的实施例中，所述的瓦形磁铁优选采用钕铁硼磁体制成；所述的环形磁座本体优选采用高导磁纯铁或高导磁钢制成；所述的线圈底座、线圈支撑架优选采用高强度铝合金制成；所述的环形线圈优选采用自粘漆包线制成。