From Laboratory Curiosity to Fingertip Sensation: The History of Linear Motors
Posted in 2026-06-25 18:09:08 in Tech Blog, 0 Comments

I. Theoretical Beginning (1840s–1940s)

The origin of the linear motor lies in a bold idea: to “unroll” a conventional rotary motor. A rotary motor uses electromagnetic forces between stator and rotor to generate torque, making the rotor spin. A linear motor, on the other hand, takes a different approach: if you cut a rotary motor along its radius and flatten it out, its rotational motion becomes a thrust along a straight line.

This concept was first proposed as early as 1840 by the British scientist Charles Wheatstone, who built an early model. However, limited by the technology and materials of the time, his model was impractical for real use.

In 1891, Frenchman M. Leblanc formally named this device a “linear motor.” Over the following decades, the concept slowly evolved in laboratories. In the 1940s, Professor Eric Laithwaite at Imperial College London developed the first fullsize practical model, proving the concept’s feasibility in largescale engineering and laying the groundwork for later miniaturization.

II. The Critical Turning Point: From Giant to Miniature (1950s–2000s)

Throughout most of the 20th century, linear motors were mainly used in largescale engineering – for example, the powerful linear motors developed by Westinghouse for aircraft catapults in 1945, and later applications in maglev trains and urban rail transit. In this period, they played more of a “strongman” role.

The crucial turning point that brought linear motors into consumer electronics came in the late 1980s. Thanks to advances in highstrength magnets (especially neodymium magnets), the first actuators based on linear motors began to appear. These devices applied linear motion to more precise scenarios, paving the way for the miniature Linear Resonant Actuators (LRAs) that would follow.

III. The Consumer Electronics: From “Buzz” to “Click” (2000s–Present)

Before smartphones became ubiquitous, phone vibrations were mainly provided by Eccentric Rotating Mass (ERM) motors – a small motor with an counterweight that generated centrifugal force to vibrate the phone. But this solution had slow response and sloppy vibrations, making precise tactile feedback impossible.

The advent of the Linear Resonant Actuator (LRA) changed everything. Inside the LRA, a mass suspended by a spring is driven by electromagnetic force from a coil to move back and forth along a single axis. Unlike ERM motors, LRAs can start and stop almost instantly, and their frequency and amplitude can be precisely controlled.

The pioneer of this revolution was Apple. Before 2015, Apple iPhones still used ERM motors. That year became a watershed: Apple first integrated a linear actuator module called the Taptic Engine into the trackpad of the New MacBook, simulating the realistic feel of a physical click. Later that year, it was also adopted in the iPhone 6s, enabling pressuresensitive haptic feedback through “3D Touch.” With the iPhone 7, Apple replacing the physical Home button with the Taptic Engine to deliver the illusion of a click that wasn’t actually there.

Apple’s lead spurred the entire industry. Linear motors quickly spread from Apple’s exclusive use to the Android ecosystem, and two main forms emerged:

Zaxis linear motors: vibrate along the thickness of the phone (Zaxis), small in size, commonly found in midrange devices.

Xaxis linear motors: vibrate along the width (Xaxis), larger in size, capable of stronger and crisper haptic feedback, now a standard feature in flagship smartphones.

Conclusion

The history of linear motors is a remarkable journey from largescale industrial applications to miniature consumer electronics. It began as a visionary idea – unrolling a rotary motor – grew into the powerhouse that drives maglev trains, and finally shrunk into the tiny motor that delivers exquisite haptic feedback in our palms.

This developmental path shows that the true maturity of a technology lies not only in theoretical breakthroughs, but also in finding the applications that best leverage its value. Only when materials science, control algorithms, and precision manufacturing advance together could the linear motor evolve from “merely functional” to “delightfully refined,” and ultimately define the premium tactile experience we take for granted today.