專利名稱:強(qiáng)磁場音圈電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及音圈電機(jī)，并且更具體地說，涉及驅(qū)動音圈電機(jī)的磁鐵排列。
背景技術(shù)：
除其它標(biāo)準(zhǔn)外，速度、效率和精度是制造的最低標(biāo)準(zhǔn)。在競爭日益激烈的制造市場，更有效率地利用資源，以更少的時間制造更高質(zhì)量部件的公司將在與能力更差的競爭對手的競爭中獲得勝利。一個此類行業(yè)是半導(dǎo)體行業(yè)。半導(dǎo)體行業(yè)的工程師，特別是涉及晶片和芯片處理與控制設(shè)備的那些工程師具有許多可選擇用于運(yùn)動控制設(shè)備的裝置。一個此類裝置是音圈電機(jī)，也稱為音圈激勵器。
原來在揚(yáng)聲器中使用的音圈電機(jī)是受限的運(yùn)動裝置，利用永久磁場內(nèi)的線圈產(chǎn)生與應(yīng)用到線圈的電流成正比的機(jī)械力。電機(jī)為線性或旋轉(zhuǎn)電機(jī)，而旋轉(zhuǎn)電機(jī)一般以扭矩與力測量性能。任一取向的特征是高加速(例如，50倍重力或更高)和高頻激勵。
音圈電機(jī)可由閉環(huán)或開環(huán)控制系統(tǒng)控制。在閉環(huán)系統(tǒng)中，位置傳感器可提供反饋到電機(jī)驅(qū)動電子裝置以控制音圈電機(jī)的激勵。在開環(huán)系統(tǒng)中，只需通過更改應(yīng)用到線圈的電流便可控制音圈電機(jī)的激勵，其中，眾所周知的是例如特殊的電流產(chǎn)生特殊的激勵、力或扭矩。對于任一排列，均勻性和可控制性是重要的。
半導(dǎo)體行業(yè)的音圈電機(jī)經(jīng)常顯示為控制絲焊機(jī)中的z軸(即，垂直于包含半導(dǎo)體晶體表面的平面)。絲焊機(jī)以類似于縫紉機(jī)的方式操作，連接其它集成電路、電路元件之間和之中的集成電路芯片，并且電路襯底具有十分精細(xì)的導(dǎo)線(例如，一般直徑為0.001英寸或更小)。
由于半導(dǎo)體裝置大小降低，并且裝置密度增大，因此，絲焊機(jī)同時具有高精度和快速變得更重要。此外，由于絲焊機(jī)將絲線互連粘附到的層變得更薄，并且經(jīng)常更易破碎，因此，對于通過例如施加力、超聲振動和熱將絲線粘附到半導(dǎo)體裝置而不損壞裝置表面，z軸控制是關(guān)鍵。除其它特性外，音圈電機(jī)的可控制性、速度和效率在一定程度上取決于線圈操作時所處的永久磁鐵和結(jié)果永久磁場的配置。
本專利或申請文件包含至少一個以彩色執(zhí)行的圖。專利局在收到請求和必要的費(fèi)用款時可提供具有彩色圖的本專利或?qū)＠暾埑霭嫖锔北尽?br> 圖1兩個先有技術(shù)音圈電機(jī)永久磁鐵配置的橫截面圖。
圖2另一個先有技術(shù)音圈電機(jī)永久磁鐵配置的橫截面圖。
圖3永久磁鐵的Halbach排列和生成圖4的修改的圖。
圖4修改音圈電機(jī)的Halbach永久磁鐵排列的實(shí)施例的橫截面圖。
圖5修改音圈電機(jī)的Halbach永久磁鐵排列的實(shí)施例的橫截面圖。
圖6圖4和圖5實(shí)施例的頂視圖。
圖7應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的圖4永久磁鐵排列的透視圖。
圖8應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的圖5永久磁鐵排列的透視圖。
圖9顯示居中于永久磁鐵排列的音圈的圖4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的頂視圖。
圖10顯示在永久磁鐵排列中旋轉(zhuǎn)最大量的線圈的圖4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的頂視圖。
圖11顯示永久磁鐵排列產(chǎn)生的以高斯為單位磁通量密度的圖4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的頂視圖。
圖12應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的圖2先有技術(shù)永久磁鐵排列的透視圖。
圖13顯示永久磁鐵排列產(chǎn)生的以高斯為單位磁通量密度的圖2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的頂視圖。
圖14與圖2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)相比，圖4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動音圈電機(jī)的增大的扭矩和均勻性圖。
具體實(shí)施方式下面將描述永久磁鐵排列和包括該永久磁鐵排列的強(qiáng)磁場音圈電機(jī)的實(shí)施例。現(xiàn)在將詳細(xì)地參照如圖所示的這些實(shí)施例的說明。雖然實(shí)施例將結(jié)合這些圖進(jìn)行描述，但無意將它們限于本文公開的圖。相反，有意涵蓋在以下論述精神和范圍內(nèi)的所有替代方案、修改和等同物。
簡單地說，本發(fā)明的實(shí)施例是永久磁鐵的一種特殊排列，可為音圈電機(jī)生成比現(xiàn)有永久磁鐵排列強(qiáng)度更高和更均勻的磁場。實(shí)施例的永久磁鐵排列是基于永久磁鐵的Halbach排列。增大的磁場強(qiáng)度和均勻性可實(shí)現(xiàn)既能夠更高頻率激勵又能夠在激勵的全程有更均勻力的音圈電機(jī)。
如上所述，音圈電機(jī)、特別是具有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的那些音圈電機(jī)的一個值得注意的使用是在絲焊機(jī)上驅(qū)動z軸運(yùn)動。形成適當(dāng)絲焊的重要參數(shù)包括毛細(xì)管施加的壓力、襯底熱量和應(yīng)用于洗擦碎片焊盤及在絲線與焊盤之間形成冶金焊(即，低共熔焊)的超聲力。如本領(lǐng)域眾所周知的一樣，絲焊機(jī)的z軸激勵器必須能夠很精確地應(yīng)用所需的壓力以形成適當(dāng)?shù)暮附?，而不會例如?yīng)用太大壓力使襯底凹陷。
又一考慮事項(xiàng)是絲焊機(jī)可形成絲焊的速度。z軸音圈激勵器中更強(qiáng)的磁場可導(dǎo)致例如毛細(xì)管單元更高的加速，使得絲焊機(jī)能夠更高頻焊接(即，每秒焊接增多)。然而，z軸激勵器也可能在x和y軸中移動。相應(yīng)地，通過例如增大永久磁鐵的大小以生成更強(qiáng)磁場而增加z軸激勵器質(zhì)量可對x和y軸運(yùn)動產(chǎn)生更低加速和結(jié)果速度。高性能z軸激勵器因此將還可提供強(qiáng)磁場而不會增加煩人的質(zhì)量。
如下面等式所述，音圈電機(jī)產(chǎn)生的力隨磁場中導(dǎo)體的長度、磁場強(qiáng)度和導(dǎo)體中承載的電流而變化，其中，i是通過與絲線垂直的磁場B中長度L的直絲線的電流。
F‾=iL‾×B‾]]>增大電流、絲線長度或垂直于絲線的磁場強(qiáng)度可增大力。如下面將更全面論述的一樣，實(shí)施例的音圈電機(jī)通過增大永久磁鐵排列氣隙中的B而增大力(或者在配置為產(chǎn)生有關(guān)支點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時增大扭矩)。增大的B產(chǎn)生了改善的音圈電機(jī)性能。
圖1顯示在音圈電機(jī)中利用的永久磁鐵的兩種先有技術(shù)配置。如磁鐵排列100和磁鐵排列101所示的先有技術(shù)設(shè)計中的磁通量密度低，在利用48兆高斯奧斯特(MGOe)釹鐵硼(NdFeB)磁鐵時一般小于10000高斯。先有技術(shù)磁鐵排列100和磁鐵排列101一般還在力(或扭矩)重量比方面效率低。
圖2顯示在音圈電機(jī)中利用的另一先有技術(shù)永久磁鐵配置。如圖2所示，組成磁鐵201-206的磁極取向可參照相臨于磁鐵排列并只用于說明目的的笛卡爾軸進(jìn)行描述。圖2的先有技術(shù)磁鐵排列包括由一個間隙分開的兩個不同部分，而音圈將穿過該間隙。第一部分包括底板200和磁鐵201-203，磁鐵201-203分別具有在-y、-x和+y方向上的磁極取向。第二部分包括底板207和磁鐵204-206，磁鐵204-206分別具有在+y、+x和-y方向上的磁極取向。
圖2所示的此先有技術(shù)排列具有好的效率，但有一些缺陷。例如，電機(jī)組件需要固定結(jié)構(gòu)保持兩個不同部分之間的氣隙。此外，磁通量密度在間隙邊緣(即，朝向磁鐵201、203、204和206的末端邊緣)降低。磁通量密度降低使得在音圈旋轉(zhuǎn)到永久磁鐵間隙內(nèi)的兩個移動極端時磁鐵排列和音圈(未顯示)生成的扭矩大幅降低。
圖3顯示用于Halbach圓柱體的永久磁鐵排列。為勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室命名的Halbach圓柱體是在空心圓柱體的腔中生成均勻場的磁鐵排列。具體而言，Halbach圓柱體在至腔軸線的垂直角度生成均勻磁場。在一定程度上由于現(xiàn)代稀土和鐵氧體磁鐵基本上對相鄰磁鐵生成的通量透明的原因，磁鐵組合在圓柱體腔中生成均勻磁場，在圓柱體外生成零磁場。使Halbach圓柱體成為實(shí)施例永久磁鐵排列所需基礎(chǔ)的是腔磁場的均勻性和強(qiáng)度。
圖4顯示修改Halbach永久磁鐵排列以形成實(shí)施例的永久磁鐵排列和結(jié)果音圈電機(jī)的實(shí)施例的橫截面。組成磁鐵401-412可參照與磁鐵排列相鄰且只用于說明目的的笛卡爾軸進(jìn)行描述。例如，磁鐵401-405分別具有在-x、+y、+x、-y和-x方向上的磁極取向。磁鐵407-411分別具有在+x、-y、-x、+y、+x方向上的磁極取向。磁鐵406和412確定磁鐵401-405與407-411之間的間隙厚度，而音圈將在該間隙中操作。此外，不同于圖2所示的先有技術(shù)磁鐵排列，間隙由磁鐵(即，磁鐵406和412)與非磁性隔離物保持，允許整個磁鐵排列的更多部分對間隙中生成的永久磁場起作用。磁鐵405具有在+y方向上的磁極取向，并且磁鐵412具有在-y方向上的磁極取向。
或者，圖3 Halbach圓柱體中的某些單獨(dú)磁鐵如在圖中所示一樣進(jìn)行組合，并且其它磁鐵(特別是中心的兩個磁鐵)被刪除以加工成圖4所示的永久磁鐵排列。另外，實(shí)施例磁鐵排列的整個橫截面形狀是矩形，便于在其中形成的音圈間隙中無阻礙的音圈移動。組件的頂部和底部由小塊碳鋼支撐板400和413組成。鋼支撐板用做實(shí)施例排列的磁鐵401-412生成的磁通量的返回路徑的一部分。
此外，包括實(shí)施例磁鐵組件的磁鐵的磁極取向可描述為形成間隙的磁鐵序列。從顯露間隙的一端觀看時(如圖4)，各個磁鐵均具有與相鄰磁鐵大致90度旋轉(zhuǎn)偏移的磁極取向。例如，描述圍繞通過磁鐵序列的間隙順時針前進(jìn)的各個磁鐵時，每個磁鐵具有與正好前一磁鐵的磁極順時針(-90度)旋轉(zhuǎn)的磁極取向。
與圖1和圖2所示先有技術(shù)磁鐵排列相比，圖4的永久磁鐵排列增大了間隙的磁通量密度。增大的磁通量密度又改善了包含實(shí)施例的磁鐵排列的音圈電機(jī)性能(例如，可控制性、速度和效率)。另一種說法是由于增大的磁通量密度是基于磁鐵配置與增大的磁鐵大小，因此，與先有技術(shù)磁鐵組件相比，實(shí)施例的音圈電機(jī)改善了力(或扭矩)重量比。實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是在間隙內(nèi)關(guān)注區(qū)域上的磁場均勻性，磁場均勻性可在整個音圈電機(jī)行程上生成更均勻的力(或扭矩)。又一優(yōu)點(diǎn)是永久磁鐵組件是自架的，它不需要固定結(jié)構(gòu)保持間隙。
圖4的永久磁鐵排列可通過將例如具有結(jié)構(gòu)膠的磁鐵與鋼支撐板焊接在一起而加工成。另外，使用類似的焊接技術(shù)將相鄰磁鐵相互焊接在一起。磁鐵材料可以為產(chǎn)生高磁通量的任一磁鐵材料。在一個實(shí)施例中，磁鐵材料為高質(zhì)量的釹鐵硼(NdFeB)。
圖5顯示另一實(shí)施例的橫截面，其中，如圖4所示實(shí)施例一樣，永久磁鐵排列包含經(jīng)修改并應(yīng)用到音圈電機(jī)的Halbach圓柱體設(shè)計特性。組成磁鐵401-412可參照與磁鐵排列相鄰且只用于說明目的的笛卡爾軸進(jìn)行描述。例如，磁鐵401-405分別具有在-x、+y、+x、-y和-x方向上的磁極取向。磁鐵407-411分別具有在+x、-y、-x、+y、+x方向上的磁極取向。各個磁鐵的排列(即，位置、形狀和極取向)基本上與圖4所示實(shí)施例相同；然而，磁鐵組件不是自架的，它不包括定義間隙厚度并對間隙中生成的磁場起作用的磁鐵406和412。圖5的永久磁鐵排列將需要隔離物以保持音圈操作所處的間隙。磁鐵排列500是同一磁鐵排列的透視圖。
圖6顯示圖4和圖5實(shí)施例的頂視圖，包括源自每個圖為磁鐵401-405所列取向的磁極取向。間隙的形狀由磁鐵406和412定義，這兩個磁鐵分別與上覆的磁鐵401和405具有相同的形狀。從頂部觀看大致梯形的間隙對實(shí)施例磁鐵排列形成的扭矩均勻性起作用，這將由圖9和圖10進(jìn)一步顯示。
在實(shí)施例(假設(shè)為圖4或圖5所示實(shí)施例)的音圈電機(jī)設(shè)計中，音圈圍繞包含在永久磁鐵組件內(nèi)的間隙外的樞軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。圖7和圖8顯示分別包含圖4和圖5所示永久磁鐵排列的實(shí)施例音圈電機(jī)。
圖9和圖10顯示圖4所示永久磁鐵排列的頂視圖。具體地說，圖9顯示居中于間隙和下層磁鐵402-404的音圈900。為簡明起見，只顯示此視圖的磁鐵頂層(即，磁鐵401-405)。音圈900如上所述響應(yīng)施加的電流而圍繞樞軸點(diǎn)901旋轉(zhuǎn)。圖10顯示最大位移的音圈900。要理解的是，最大位移也可在與所示相反方向上從間隙中心偏移。如上所述，并且為了提高效率，在結(jié)構(gòu)上使用了梯形磁鐵，以便在最大位移的音圈900邊緣與定義音圈900操作所處間隙的磁鐵邊緣平行。圖11顯示圖4實(shí)施例永久磁鐵排列的相同頂視圖和由此在間隙中形成的以高斯為單位的磁通量密度。
圖12顯示包含圖2所示永久磁鐵排列的音圈電機(jī)透視圖。圖13顯示圖2實(shí)施例永久磁鐵排列的頂視圖和由此在間隙中形成的以高斯為單位的磁通量密度。
如上所述，圖11和圖13分別顯示在音圈間隙中由圖4實(shí)施例永久磁鐵排列和圖2先有技術(shù)永久磁鐵排列形成的以高斯為單位的磁通量密度。在間隙的外邊緣，圖4永久磁鐵排列的磁通量密度高于圖2先有技術(shù)永久磁鐵排列。與圖2先有技術(shù)磁鐵排列相比，在間隙外邊緣實(shí)施例(即，如圖4所示)磁鐵排列形成的更高磁通量密度使得間隙內(nèi)在音圈運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)限制的力或扭矩增大。
或者，圖14顯示了對于圖2先有技術(shù)磁鐵組件與如圖4所示實(shí)施例的磁鐵組件，相對于居中于間隙的扭矩與音圈旋轉(zhuǎn)角度測量。如圖所示，圖4永久磁鐵排列與圖2先有技術(shù)磁鐵組件相比，在音圈運(yùn)動范圍內(nèi)具有增大的扭矩和扭矩均勻性。此外，圖4實(shí)施例的永久磁鐵排列在扭矩重量比方面比圖2先有技術(shù)永久磁鐵排列更有效。還有，在音圈旋轉(zhuǎn)限制的扭矩(即，相對于間隙中心的-4度旋轉(zhuǎn)和+4度旋轉(zhuǎn))比在間隙中心的更高。這與在音圈旋轉(zhuǎn)限制呈現(xiàn)降低扭矩的圖2先有技術(shù)排列的角度與扭矩曲線形狀形成對比。要理解的是，雖然提供有特殊的扭矩值，但圖14中包括的扭矩值并無意限制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到公開實(shí)施例的精致之處在于它改善了音圈電機(jī)的性能。
權(quán)利要求
1.一種磁鐵組件，包括第一部分，包括第一底板以及第一批多個磁鐵，耦合到所述第一底板；第二部分，包括第二底板以及第二批多個磁鐵；以及第三批多個磁鐵，耦合到所述第一部分和所述第二部分以定義所述第一部分與所述第二部分之間的間隙，所述間隙具有基本上為矩形的橫截面；其中每個磁鐵在相同平面內(nèi)具有極取向，旋轉(zhuǎn)偏移相鄰磁鐵的磁極取向，相鄰磁鐵之間旋轉(zhuǎn)偏移的絕對值大約為90度。
2.如權(quán)利要求
1所述的磁鐵組件，所述第一部分還包括第一中心磁鐵，耦合到所述第一底板，所述第一中心磁鐵具有與所述第一底板基本平行并定向在第一方向的磁極取向；第一磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第一中心磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第一磁鐵具有與所述第一底板基本正交并在遠(yuǎn)離所述第一底板方向上的磁極取向；第二磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第一磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第二磁鐵具有與所述第一中心磁鐵的磁極取向基本反平行的磁極取向；第三磁鐵，在第二方向上耦合到與所述第一中心磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第二方向與所述第一方向反平行，所述第三磁鐵具有與所述第一底板基本正交并在朝向所述第一底板方向上的磁極取向；以及第四磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第三磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第四磁鐵具有與所述第一底板基本平行并定向在所述第二方向的磁極取向。
3.如權(quán)利要求
2所述的磁鐵組件，所述第二部分還包括第二中心磁鐵，耦合到所述第二底板，所述第二中心磁鐵具有與所述第二底板基本平行并定向在所述第二方向的磁極取向；第五磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第二中心磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第五磁鐵具有與所述第二底板基本正交并在朝向所述第二底板方向上的磁極取向；第六磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第五磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第六磁鐵具有與所述第二底板基本平行并定向在所述第一方向的磁極取向；第七磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第二中心磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第七磁鐵具有與所述第二底板基本正交并在遠(yuǎn)離所述第二底板方向上的磁極取向；以及第八磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第七磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第八磁鐵具有與所述第二底板的表面基本平行并定向在所述第一方向的磁極取向。
4.如權(quán)利要求
3所述的磁鐵組件，所述第三批多個磁鐵還包括第九磁鐵，耦合到所述第二磁鐵和所述第六磁鐵，所述第九磁鐵具有與所述第一底板和所述第二底板基本正交并在朝向所述第一底板方向上的磁極取向；以及第十磁鐵，耦合到所述第八磁鐵和所述第四磁鐵，所述第十磁鐵具有與所述第一底板和所述第二底板基本正交并在朝向所述第二底板方向上的磁極取向。
5.如權(quán)利要求
4所述的磁鐵組件，所述磁鐵還包括釹鐵硼。
6.如權(quán)利要求
5所述的磁鐵組件，所述第一底板和所述第二底板還包括低碳鋼。
7.一種磁鐵組件，包括底板；中心磁鐵，耦合到所述底板，所述中心磁鐵具有與所述底板的表面基本平行并定向在第一方向的磁極取向；第一磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述中心磁鐵相鄰的所述底板，所述第一磁鐵具有與所述底板基本正交并在遠(yuǎn)離所述底板方向上的磁極取向；第二磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第一磁鐵相鄰的所述底板，所述第二磁鐵具有與所述中心磁鐵的磁極取向基本反平行的磁極取向；第三磁鐵，在第二方向上耦合到與所述中心磁鐵相鄰的所述底板，所述第二方向與所述第一方向反平行，所述第三磁鐵具有與所述底板基本正交并在朝向所述底板方向上的磁極取向；以及第四磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第三磁鐵相鄰的所述底板，所述第四磁鐵具有與所述底板的表面基本平行并定向在所述第二方向的磁極取向。
8.一種磁鐵組件，包括定義間隙的多個磁鐵，所述間隙具有矩形橫截面，所述磁鐵的每一個具有與所述矩形橫截面基本在相同平面內(nèi)的磁極，并且所述磁鐵的每一個具有與每個相鄰磁鐵在所述平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)偏移的磁極取向，其中每個相鄰磁鐵之間所述磁極取向偏移的絕對值基本為90度。
9.一種音圈電機(jī)，包括音圈；以及磁鐵組件，包括第一部分，包括第一底板以及第一批多個磁鐵，耦合到所述第一底板；第二部分，包括第二底板以及第二批多個磁鐵；以及第三批多個磁鐵，耦合到所述第一部分和所述第二部分以定義所述第一部分與所述第二部分之間的間隙，所述間隙具有基本上為矩形的橫截面；其中每個磁鐵在相同平面內(nèi)具有極取向，旋轉(zhuǎn)偏移相鄰磁鐵的磁極取向，相鄰磁鐵之間旋轉(zhuǎn)偏移的絕對值大約為90度。
10.如權(quán)利要求
9所述的音圈電機(jī)，所述第一部分還包括第一中心磁鐵，耦合到所述第一底板，所述第一中心磁鐵具有與所述第一底板基本平行并定向在第一方向的磁極取向；第一磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第一中心磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第一磁鐵具有與所述第一底板基本正交并在遠(yuǎn)離所述第一底板方向上的磁極取向；第二磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第一磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第二磁鐵具有與所述第一中心磁鐵的磁極取向基本反平行的磁極取向；第三磁鐵，在第二方向上耦合到與所述第一中心磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第二方向與所述第一方向反平行，所述第三磁鐵具有與所述第一底板基本正交并在朝向所述第一底板方向上的磁極取向；以及第四磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第三磁鐵相鄰的所述第一底板，所述第四磁鐵具有與所述第一底板基本平行并定向在所述第二方向的磁極取向。
11.如權(quán)利要求
10所述的音圈電機(jī)，所述第二部分還包括第二中心磁鐵，耦合到所述第二底板，所述第二中心磁鐵具有與所述第二底板基本平行并定向在所述第二方向的磁極取向；第五磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第二中心磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第五磁鐵具有與所述第二底板基本正交并在朝向所述第二底板方向上的磁極取向；第六磁鐵，在所述第一方向上耦合到與所述第五磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第六磁鐵具有與所述第二底板基本平行并定向在所述第一方向的磁極取向；第七磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第二中心磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第七磁鐵具有與所述第二底板基本正交并在遠(yuǎn)離所述第二底板方向上的磁極取向；以及第八磁鐵，在所述第二方向上耦合到與所述第七磁鐵相鄰的所述第二底板，所述第八磁鐵具有與所述第二底板的表面基本平行并定向在所述第一方向的磁極取向。
12.如權(quán)利要求
11所述的音圈電機(jī)，所述第三批多個磁鐵還包括第九磁鐵，耦合到所述第二磁鐵和所述第六磁鐵，所述第九磁鐵具有與所述第一底板和所述第二底板基本正交并在朝向所述第一底板方向上的磁極取向；以及第十磁鐵，耦合到所述第八磁鐵和所述第四磁鐵，所述第十磁鐵具有與所述第一底板和所述第二底板基本正交并在朝向所述第二底板方向上的磁極取向。
13.如權(quán)利要求
12所述的音圈電機(jī)，所述磁鐵還包括釹鐵硼。
14.如權(quán)利要求
13所述的音圈電機(jī)，所述第一底板和所述第二底板還包括低碳鋼。
專利摘要
本發(fā)明的實(shí)施例是永久磁鐵的一種特殊排列，可為音圈電機(jī)生成比現(xiàn)有永久磁鐵排列強(qiáng)度更高和更均勻的磁場。實(shí)施例的永久磁鐵排列是基于永久磁鐵的Halbach排列。增大的磁場強(qiáng)度和均勻性可實(shí)現(xiàn)既能夠更高頻率激勵又能夠在激勵的全程有更均勻力的音圈電機(jī)。
文檔編號H02K41/00GK1998125SQ20058002321
公開日2007年7月11日 申請日期2005年5月12日
發(fā)明者T·J·德瓦尼, C·李 申請人:德克斯特磁力技術(shù)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan