CN105932852A - 一种谐振电机用的弹性组件及谐振电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谐振电机用的弹性组件及谐振电机。该谐振电机用的弹性组件采用一体化成形，不仅用于使谐振电机产生振动，还用于磁性材料的承载；该谐振电机的上壳和下壳围成的空间内设置有：固定在所述下壳上的线圈以及所述线圈内的弹性组件和磁性材料，其中，所述弹性组件包括用于承载所述磁性材料的主体，以及设在所述主体两侧用于连接所述上壳或下壳上的弹力结构，所述弹性组件的主体和两端的弹力结构为一体化成形。该谐振电机结构简单，组装难度低；配件少，组装的步骤少，节省生产工时；重量轻、厚度小，可靠性高、能耗小且振动效果更好；节省材料、成本低。

Description

一种谐振电机用的弹性组件及谐振电机

技术领域

本发明涉及微电机领域，尤其涉及一种谐振电机用的弹性组件及谐振电机。

背景技术

谐振电机是一种在水平方向产生振动的微电机，多用在便携式电子产品中，如手机、掌上游戏机和掌上多媒体娱乐设备等。随着便携式电子产品不断向轻薄、小巧的方向发展，谐振电机也逐步向扁平、窄小的结构发展。

目前市场上的谐振电机都是采用两个弹片或两个弹簧的设计，磁铁在工作时连接不稳定，因此，需要一个用于固定磁铁的支架，两个弹性件与支架连接，其制作精度要求高，可靠性差，整体可动组件的质量重，从而导致谐振电机的可靠性差，功耗大。

比如，在一份授权公告号为CN204597754 U的实用新型专利中公开了一种扁平线性马达，包括上壳和下壳、以及固定在下壳内侧的线圈以及线圈上方的永磁体，该扁平线性马达在永磁体的上方固定一悬空的质量块作为永磁体的固定支架，质量块的两端各自设有一个弹性部件连接下壳。该扁平线性马达的振动子（永磁体和质量块）重量大，从而导致线性马达的振动可靠性差，功耗大；且由于质量块的存在，线性马达无法向更轻薄的方向发展；其线圈位于永磁铁的下方，只利用了线圈产生的一半磁场，浪费电能。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种谐振电机用的弹性组件及谐振电机。该谐振电机用的弹性组件采用一体化成形，不仅用于使谐振电机产生振动，还用于磁性材料的承载；该谐振电机结构简单，组装难度低；配件少，组装的步骤少，节省生产工时；重量轻、厚度小，振动可靠性高、能耗小且振动效果更好；节省材料、成本低。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种谐振电机用的弹性组件，所述弹性组件用于承载所述谐振电机中的磁性材料，以及与所述磁性材料配合使所述谐振电机产生振动，包括用于承载所述磁性材料的主体，以及设在所述主体两侧的弹力结构，所述主体和两端的弹力结构为一体化成形。

一种谐振电机，包括结合在一起的上壳和下壳，所述上壳和所述下壳围成的空间内设置有：

线圈：所述线圈固定在所述下壳上，其产生的磁场的极性方向与所述谐振电机的振动方向平行；

上述的弹性组件：所述弹性组件设置在所述线圈围成的中空腔内，其两侧的弹力结构连接在所述上壳或下壳上；

至少一块磁性材料：所述至少一块磁性材料固定在所述弹性组件的主体上，其极性方向与所述谐振电机的振动方向平行。

进一步地，所述至少一块磁性材料为一整块磁性材料。

进一步地，所述线圈的长度小于所述一整块磁性材料的长度。

进一步地，所述至少一块磁性材料为至少两块沿其极性方向并列的磁性材料，且两两相邻的磁性材料之间用导磁块连接。

进一步地，所述线圈的长度小于所述至少两块磁性材料和导磁块的总长度。

进一步地，所述弹性组件两端的弹力结构为V形连接臂。

进一步地，所述线圈连接有电路板。

进一步地，所述电路板向所述线圈提供交流电压。

本发明具有如下有益效果：

（1）该谐振电机采用了一整块连接在上壳或下壳上的完整弹性组件，将磁性材料固定在弹性组件上，所述弹性组件不仅起到了振动作用，而且还起到了磁性材料的载体作用，加强了磁性材料在振动过程中连接的稳定性；

（2）在磁性材料连接的稳定性得到提高后，可以去掉现有技术中的磁铁固定支架，不仅节省了谐振电机的制造材料，降低生产成本；而且减轻了谐振电机的重量，提高了谐振电机的振动效果和降低了谐振电机的能耗；

（3）在去掉了磁铁固定支架后，谐振电机还可以做得更薄，适用于更多轻薄形的电子产品；

（4）弹性组件采用一体成形加工，在弹力结构的预应力下，只需将弹性组件连接在上壳或下壳上即可完成组装，对组装的精度要求低，节省生产时间和工序；

（5）弹性组件采用一体成形加工，谐振电机的振动效果会更好，而且可靠性会更好，振动组件（磁性材料和弹性组件）的寿命会更长；

（6）线圈产生的磁场在线圈的内部密度较大，磁性材料位于线圈内部，在磁性材料的横截面大小相等的情况下，磁性材料受到的磁场力比在线圈外部受到的磁场力更大，使谐振电机的振动效果更好、能耗更低。

附图说明

图1为本发明提供的谐振电机用的弹性组件4的结构图；

图2为本发明提供的谐振电机的分解图1；

图3为本发明提供的谐振电机的分解图2；

图4为本发明提供的谐振电机的线圈3和磁性材料5的剖面图；

图5为本发明提供的谐振电机的线圈3、磁性材料5和导磁块6的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

实施例一

如图1所示，一种谐振电机用的弹性组件4，所述弹性组件4用于承载所述谐振电机中的磁性材料，以及与所述磁性材料配合使所述谐振电机产生振动，包括用于承载所述磁性材料的主体41，以及设在所述主体41两侧的弹力结构42，所述主体41和两端的弹力结构42为一体化成形。

所述主体41两侧的弹力结构42可以是如图所示的一个，也可以是多个，不应以本实施例作为限制。

实施例二

如图2-5所示，一种谐振电机，优选但不限定为长方体外形，包括结合在一起的上壳1和下壳2，所述上壳1为开口向下的盒装结构，所述上壳1和所述下壳2围成的空间内设置有：

线圈3：所述线圈3固定在所述下壳2上，其产生的磁场的极性方向与所述谐振电机的振动方向平行；

实施例一中所述的弹性组件4：所述弹性组件4设置在所述线圈3围成的中空腔内，用于承载所述谐振电机中的磁性材料5，以及与所述磁性材料5配合使所述谐振电机产生振动，包括用于承载所述磁性材料5的主体41，以及设在所述主体41两侧用于连接所述上壳1或下壳2上的弹力结构42，所述主体41和两端的弹力结构42为一体化成形；

本实施例中的弹力结构42卡接在所述下壳2上，所述下壳2上设有与所述弹力结构42相对应的卡接结构21，所述弹力结构42也可以采用其他方式连接到所述上壳1或下壳2上，比如胶粘结或激光电焊等，不应以本实施例为限。

磁性材料5：所述磁性材料5固定在所述弹性组件4的主体41上，其极性方向与所述谐振电机的振动方向平行。

利用一整块弹性组件4，将所述磁性材料5固定在所述弹性组件4的主体41上，所述弹性组件4不仅起到了振动作用，而且还起到了磁性材料5的载体作用，加强了所述磁性材料5在振动过程中连接的稳定性；在提高了所述磁性材料5连接的稳定性后，可以去掉现有技术中的磁性材料的固定支架，不仅节省了谐振电机的制造材料，而且减轻了谐振电机的重量，降低谐振电机的能耗；没有了固定支架，谐振电机还可以做得更薄，适用于更多轻薄形的电子产品；弹性组件4一体成型的加工，谐振电机的可靠性会更好，振动组件（磁性材料5和弹性组件4）的寿命会更长；而且在谐振电机生产组装时，弹性组件4在预应力的作用下会自动连接在下壳2上，对组装的精度要求小，可以节省生产工时。

在所述谐振电机工作时，所述线圈3由于固定在所述谐振电机的下壳2上，所述线圈3和磁性材料5在相互的磁场力的作用下，所述线圈3不振动，所述磁性材料5振动并通过弹性组件4使所述谐振电机产生振感；所述线圈3产生的磁场的磁感线在所述线圈3的内部密度较大，所述磁性材料5位于所述线圈3内部，在所述磁性材料5的横截面大小不变的情况下，所述磁性材料5受到的磁场力比在所述线圈3外部受到的磁场力更大，谐振电机的振动效果更好，能耗更低。

所述弹力结构42优选但不限定为一端连接在所述主体41上、另一端连接在所述下壳2的卡接结构21上的V形连接臂。

所述磁性材料5为至少一块磁性材料，可以为如图4所示的一整块磁性材料5，所述一整块磁性材料5的极性方向与所述谐振电机的振动方向平行，所述线圈3的长度小于所述一整块磁性材料5的长度；也可以为至少两块磁性材料，如图5所示为两块沿自身极性方向并列的磁性材料5，两块磁性材料5的相邻端的极性相反，并且两块磁性材料5之间通过导磁块6连接，形成一整体，所述线圈3的长度小于两块磁性材料5和导磁块6的总长度。

所述磁性材料5的具体数量不应以本实施例为限，可根据实际需求而设置。

所述线圈3连接有电路板7，所述电路板7向所述线圈3提供交流电压，所述交流电压的频率与所述磁性材料5的固有频率相同，具体为：向所述线圈3施加一个峰值为1-5V、频率为170-245Hz的交流电压，所述交流电压的频率与所述磁性材料5的固有频率相同，此时，所述磁性材料5受到所述线圈3产生的一个与自身固有频率相同的周期性变化的磁力作用，在磁力作用下，所述磁性材料5产生共振，进一步提高谐振电机的振动感。

上述弹性材料4优选但不限定为弹片，磁性材料5优选但不限定为永磁铁或永磁体。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种谐振电机用的弹性组件，其特征在于，所述弹性组件用于承载所述谐振电机中的磁性材料，以及与所述磁性材料配合使所述谐振电机产生振动，包括用于承载所述磁性材料的主体，以及设在所述主体两侧的弹力结构，所述主体和两端的弹力结构为一体化成形。

2.一种谐振电机，其特征在于，包括结合在一起的上壳和下壳，所述上壳和所述下壳围成的空间内设置有：

线圈：所述线圈固定在所述下壳上，其产生的磁场的极性方向与所述谐振电机的振动方向平行；

权利要求1所述的弹性组件：所述弹性组件设置在所述线圈围成的中空腔内，其两侧的弹力结构连接在所述上壳或下壳上；

至少一块磁性材料：所述至少一块磁性材料固定在所述弹性组件的主体上，其极性方向与所述谐振电机的振动方向平行。

3.根据权利要求2所述的谐振电机，其特征在于，所述至少一块磁性材料为一整块磁性材料。

4.根据权利要求3所述的谐振电机，其特征在于，所述线圈的长度小于所述一整块磁性材料的长度。

5.根据权利要求2所述的谐振电机，其特征在于，所述至少一块磁性材料为至少两块沿自身极性方向并列的磁性材料，且两两相邻的磁性材料之间用导磁块连接。

6.根据权利要求5所述的谐振电机，其特征在于，所述线圈的长度小于所述至少两块磁性材料和导磁块的总长度。

7.根据权利要求2所述的谐振电机，其特征在于，所述弹性组件两端的弹力结构为V形连接臂。

8.根据权利要求2所述的谐振电机，其特征在于，所述线圈连接有电路板。

9.根据权利要求8所述的谐振电机，其特征在于，所述电路板向所述线圈提供交流电压。