CN106026604B - 一种线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性振动马达，将弹片对称布置于质量块两侧或四侧，弹片为V字型或倾斜板簧片，弹片的自由端设置有焊接平面，通过焊接平面弹片分别焊接固定在质量块和外壳上，弹片提供Z轴方向的弹力，质量块沿Z轴方向上下移动。该种结构能够有效增加振动系统一阶振动频率与二阶振动频率间的差距，从而有效防止偏振的发生。

Description

一种线性振动马达

技术领域

本发明涉及线性振动马达，特别涉及一种线性振动马达的弹片。

背景技术

现有技术中的Z轴线性振动马达包括上壳和下壳，上壳和下壳组成的密封空间内包含有振动系统、FPCB和线圈，振动系统由螺旋弹片、永磁铁、质量块组成，螺旋弹片直径较大的底端固定在外壳上，质量块与螺旋弹片直径较小的顶端固定连接，在线圈与永磁铁的磁力作用下，永磁铁带动质量块沿Z轴上下往复移动，螺旋弹片同时进行反复拉伸和压缩的动作。

在常见的Z轴线性振动马达结构中，螺旋弹片直径较大的底端固定在下壳上，如中国发明专利“振动马达”(申请号：201610108737.4)中所公开的，弹性支撑件固定在下壳上。

在另一些Z轴线性振动马达结构中，螺旋弹片倒置，直径较大的底端固定在上壳上，如中国发明专利“一种线性振动马达及移动设备”(申请号：201510885265.9)中所公开的，弹片固定在上壳顶壁上。

理想状态下，螺旋弹片拉伸和压缩的动作也仅仅沿Z轴上下进行，但是由于螺旋弹片两端直径不同，一阶振动频率和二阶振动频率相近，因此现有的振动系统振动时容易发生偏振。一阶振动频率是指沿Z轴方向的振动频率，二阶振动频率是沿指X、Y轴方向的振动频率。

为了消除这种现象，可以通过增大螺旋弹片顶端直径的方法进行，让螺旋弹片两端直径趋于接近，两端直径越接近偏振的现象就越不明显，但是螺旋弹片的刚性也会被同时加强，振动系统的振动频率和振幅都会被降低，也就降低了振动马达的功率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种线性振动马达，以解决现有技术中的Z轴线性振动马达容易发生偏振的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种线性振动马达，包括外壳、质量块和弹片，所述弹片连接所述质量块和外壳，所述弹片至少设置两组，分别布置在所述质量块对称的两侧，所述弹片提供Z轴方向的弹力，所述质量块沿Z轴方向上下移动。

可选地，所述弹片设置四组，分别布置在所述质量块的四侧。

可选地，所述弹片为V字型或倾斜板簧片，每组设置1个或2个所述弹片。

可选地，每组设置1个所述弹片，所述弹片设置在所述质量块的下方或上方；

或者每组设置2个所述弹片，所述弹片设置在所述质量块的下方和上方。

可选地，所述外壳包括上壳和下壳，设置在所述质量块上方的弹片，分别与所述质量块和上壳连接，设置在所述质量块下方的弹片，分别与所述质量块和下壳连接。

可选地，所述V字型弹片设置有2个振动臂，2个振动臂的自由端设置有焊接平面，通过焊接平面分别焊接固定在所述质量块和外壳上；

所述倾斜板簧片设置有1个振动臂，该振动臂的2个自由端设置有焊接平面，通过焊接平面分别焊接固定在所述质量块和外壳上。

可选地，所述弹片设置有2个连接端，所述质量块的侧边设置有支撑板，所述弹片的1个连接端连接固定在所述支撑板的板面上，另1个连接端连接固定在所述外壳上；

或者所述质量块的侧边设置有台阶，所述弹片的1个连接端连接固定在所述台阶的底上，另1个连接端连接固定在所述外壳上；

或者所述弹片的1个连接端连接固定在所述质量块上端面或下端面上，并且靠近侧边设置，另1个连接端连接固定在所述外壳上。

可选地，每组设置1个所述V字型弹片，所述弹片在所述质量块对称的两侧开口朝向相反；

或者每组设置2个所述V字型弹片，上下2个所述V字型弹片开口朝向相反，并且所述弹片在所述质量块对称的两侧开口朝向相反。

可选地，每组设置1个所述倾斜板簧片式弹片，所述弹片在所述质量块对称的两侧倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称；

或者每组设置2个所述倾斜板簧片式弹片，上下2个所述倾斜板簧片式弹片倾斜朝向相同，并且所述弹片在所述质量块对称的两侧倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称。

可选地，所述质量块呈矩形，所述弹片长度为a，所述质量块侧边长度为b，b≥a≥0.5b。

采用上述结构设置的线性振动马达具有以下优点：

本发明将弹片分布于质量块两侧且对置分布的结构，能有效增加振子系统一阶振动频率与二阶振动频率间的差距，有效防止偏振的发生。

本发明选用比较成熟的V型、倾斜板簧片等弹片样式，有利于产品性能的稳定。

附图说明

图1是本发明实施例一的线性振动马达的爆炸图；

图2是本发明实施例一的线性振动马达的弹片与质量块的组装示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是本发明实施例一的线性振动马达的弹片与质量块的另一个组装示意图；

图5是本发明实施例一的线性振动马达的弹片与质量块的另一个组装示意图；

图6是本发明实施例一的线性振动马达的弹片与质量块的另一个组装示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是本发明实施例二的线性振动马达的弹片与质量块的组装示意图；

图9是本发明实施例二的线性振动马达的弹片与质量块组装的侧视图；

图10是本发明实施例三的线性振动马达的弹片与质量块组装的侧视图；

图11是本发明实施例三的线性振动马达的弹片与质量块组装的侧视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供一种线性振动马达，包括外壳、质量块3、弹片4、华司2、磁铁5、线圈6、FPCB 7。外壳包括上壳1和下壳8。其中，弹片4连接质量块3和外壳，弹片4至少设置两组，分别布置在质量块3对称的两侧，弹片4提供Z轴方向的弹力，质量块3沿Z轴方向上下移动。

如图2所示，弹片4可以设置两组，对称布置在质量块3的两侧。弹片4为V字型，每组设置2个弹片4，共4个弹片。其中2个弹片设置在质量块3的下方，另外2个弹片设置在质量块3的上方。设置在质量块3下方的2个弹片分别与质量块3和下壳8连接，设置在质量块3上方的2个弹片分别与质量块3和上壳1连接。V字型弹片4设置有2个振动臂，2个振动臂的自由端设置有焊接平面41，通过焊接平面41分别焊接固定在质量块3和外壳上。如图2和图3共同所示，在质量块3上方对称两侧的两个弹片开口朝向相反，在质量块3下方对称两侧的两个弹片开口朝向相反，同一支撑板31上下两侧的两个弹片开口朝向也相反，以保证质量块3振动的平衡。此外，该种将弹片对称布置于质量块3两侧的结构，能够有效增加振动系统一阶振动频率与二阶振动频率间的差距，从而有效防止偏振。

如图4所示，弹片4也可以设置四组，分别布置在质量块3的四侧，其中每组设置1个弹片4，共四个弹片。四个弹片布置在质量块3的同一侧，图4中的四个弹片均布置在质量块3的上方，弹片4通过焊接平面41分别焊接固定在质量块3上和上壳1内侧。当然弹片4也可布置在质量块3的下方，弹片4分别与质量块3和下壳8连接。质量块3对称两侧的两个弹片开口朝向相反，以保证质量块3振动的平衡。

如图5所示，弹片4设置四组，每组设置2个弹片，共8个弹片。其中4个弹片设置在质量块3的下方，另外4个弹片设置在质量块3的上方。设置在质量块3下方的4个弹片分别与质量块3和下壳8连接，设置在质量块3上方的4个弹片分别与质量块3和上壳1连接。在质量块3上方对称两侧的弹片开口朝向相反，在质量块3下方对称两侧的弹片开口朝向相反，同一支撑板31上下两侧的两个弹片开口朝向也相反，以保证质量块3振动的平衡。该种将弹片对称布置于质量块3四侧的结构，能够有效增加振动系统一阶振动频率与二阶振动频率间的差距，从而有效防止偏振。

其中，弹片4的固定方法有以下几种：第一种方法如图2和图3所示，质量块3对称的两侧边上设置支撑板31，弹片4的1个自由端通过焊接平面41焊接固定在支撑板31的板面上，另1个自由端连接固定在外壳上。第二种方法如4和图5所示，质量块3的侧边设置有台阶32，弹片4的1个连接端连接固定在台阶32的底上，另1个连接端连接固定在外壳上。第三种方法如图6和图7所示，弹片4的1个连接端连接固定在质量块3上端面或下端面上，并且靠近侧边设置，另1个连接端连接固定在所述外壳上。

在本发明的优选实施方案中，质量块3呈矩形，弹片4长度为a，质量块3侧边长度为b，b≥a≥0.5b。

其中，弹片4可以为单一材料，也可以为复合材料，或者在加工后期加入复合层。

单一材料可选用不锈钢，复合材料可以选用合金，例如在不锈钢中加入铜、银、镍等金属元素形成合金，复合层是在弹片4表面制作镀层，例如铜、银、镍等镀层，采用合金和设置镀层的目的都是为了提高弹片4的机械性能，以及导电性、可焊接性等性能。

实施例二

在本发明实施例中，弹片4为倾斜板簧片。如图8、图9所示，弹片4可以设置两组，每组设置2个弹片，共4个弹片。其中2个弹片设置在质量块3的下方，另外2个弹片设置在质量块3的上方。倾斜板簧片设置有1个振动臂，该振动臂的2个自由端设置有焊接平面41，通过焊接平面41分别焊接固定在质量块3和外壳上。设置在质量块3下方的2个弹片分别与质量块3和下壳8连接，设置在质量块3上方的2个弹片分别与质量块3和上壳1连接。质量块3的侧边上可以设置支撑板31，弹片4的1个自由端通过焊接平面41焊接固定在支撑板31的板面上，另1个自由端连接固定在外壳上。同一支撑板31上下2个倾斜板簧片式弹片倾斜朝向相同，并且在质量块3对称两侧的弹片倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称，以保证质量块3振动的平衡。

当然，倾斜板簧片也可设置四组(图中未示出)，分别布置在质量块3的四侧，其中每组设置1个倾斜板簧片，共四个。四个倾斜板簧片共同布置在质量块3的上方，倾斜板簧片通过焊接平面41分别焊接固定在质量块3上和上壳1内侧。当然倾斜板簧片也可布置在质量块3的下方，倾斜板簧片分别与质量块3和下壳8连接。或者四个倾斜板簧片共同布置在质量块3的下方。质量块3对称两侧的两个倾斜板簧片倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称，以保证质量块3振动的平衡。

当然，倾斜板簧片也可设置四组(图中未示出)，每组设置2个倾斜板簧片，共8个。其中4个设置在质量块3的下方，另外4个设置在质量块3的上方。设置在质量块3下方的4个倾斜板簧片分别与质量块3和下壳8连接，设置在质量块3上方的4个倾斜板簧片分别与质量块3和上壳1连接。在质量块3上方对称两侧的倾斜板簧片倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称，在质量块3下方对称两侧的倾斜板簧片围绕Z轴旋转180度对称，同一支撑板31上下两侧的两个倾斜板簧片的倾斜朝向相同，以保证质量块3振动的平衡。

其中，倾斜板簧片的固定方法与实施例一类似，此处不再赘述。

实施例三

如图10、图11所示为本发明实施例三，在该实施例中，弹片4为倾斜板簧片，每组设置2个弹片，共4个弹片。倾斜板簧片设置有1个振动臂，该振动臂的2个自由端设置有焊接平面41，通过焊接平面41分别焊接固定在质量块3和上壳1上，与实施例二不同的是，本实施例中焊接平面41呈竖直分布。

如图10、图11所示，在质量块3的侧边设置有支撑板31，弹片4的1个焊接平面41连接固定在支撑板31的侧边上，另1个焊接平面41连接固定在上壳1上。

该实施例为倾斜板簧片式的弹片4提供了另外一种结构方案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种线性振动马达，包括外壳、质量块和弹片，所述弹片连接所述质量块和外壳，其特征在于，所述弹片至少设置两组，所述弹片提供Z轴方向的弹力，所述质量块沿Z轴方向上下移动；

所述弹片为V字型或倾斜板簧片；

所述弹片设置四组，分别布置在所述质量块的四侧。

2.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，每组设置1个或2个所述弹片。

3.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，每组设置1个所述弹片，所述弹片设置在所述质量块的下方或上方；

或者每组设置2个所述弹片，所述弹片设置在所述质量块的下方和上方。

4.根据权利要求3所述的线性振动马达，其特征在于，所述外壳包括上壳和下壳，设置在所述质量块上方的弹片，分别与所述质量块和上壳连接，设置在所述质量块下方的弹片，分别与所述质量块和下壳连接。

5.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述V字型弹片设置有2个振动臂，2个振动臂的自由端设置有焊接平面，通过焊接平面分别焊接固定在所述质量块和外壳上；

所述倾斜板簧片设置有1个振动臂，该振动臂的2个自由端设置有焊接平面，通过焊接平面分别焊接固定在所述质量块和外壳上。

6.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述弹片设置有2个连接端，所述质量块的侧边设置有支撑板，所述弹片的1个连接端连接固定在所述支撑板的板面上，另1个连接端连接固定在所述外壳上；

或者所述质量块的侧边设置有台阶，所述弹片的1个连接端连接固定在所述台阶的底上，另1个连接端连接固定在所述外壳上；

或者所述弹片的1个连接端连接固定在所述质量块上端面或下端面上，并且靠近侧边设置，另1个连接端连接固定在所述外壳上。

7.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，每组设置1个所述V字型弹片，所述弹片在所述质量块对称的两侧开口朝向相反；

或者每组设置2个所述V字型弹片，上下2个所述V字型弹片开口朝向相反，并且所述弹片在所述质量块对称的两侧开口朝向相反。

8.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，每组设置1个所述倾斜板簧片式弹片，所述弹片在所述质量块对称的两侧倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称；

或者每组设置2个所述倾斜板簧片式弹片，上下2个所述倾斜板簧片式弹片倾斜朝向相同，并且所述弹片在所述质量块对称的两侧倾斜朝向围绕Z轴旋转180度对称。

9.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述质量块呈矩形，所述弹片长度为a，所述质量块侧边长度为b，b≥a≥0.5b。