CN106130304A - 纵向振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纵向振动马达。该振动马达包括：壳体，壳体内部具有容纳腔；设置在容纳腔中的振动块组件，振动块组件包括质量块和固定设置在质量块上的磁铁；弹片组件，弹片组件配置为使振动块组件悬于容纳腔中，弹片组件包括两支第一弹片，两支第一弹片分别设置在振动块组件的上、下侧，第一弹片沿振动块组件的长轴方向延伸，第一弹片的一端连接在振动块组件沿长轴方向的一端，另一端与容纳腔连接，两支第一弹片相对于振动块组件呈中心对称；线圈和外接电路，线圈设置在磁铁的侧面位置，线圈与外接电路电连接，外接电路配置为与外部设备电连接。

Description

纵向振动马达

技术领域

本发明属于电子产品技术领域，具体地，本发明涉及一种纵向振动马达。

背景技术

随着电子产品技术的逐渐发展，振动马达成为手机、平板电脑等电子产品中常用的功能器件。现有的微型振动马达通常包括振动组件和定子组件，振动组件由质量块、永磁体以及弹片组成，定子组件由FPCB、阻尼、限位块以及线圈组成。为了使振动组件能够往复振动，所述振动组件还包括弹性部件，弹性部件通常可以是弹簧、弹片等结构。弹簧的结构紧凑，但径向的刚度较差，需要配合支撑、引导组件工作，弹片的刚度较好，但占用空间较大，需要设置避让空间。

传统的纵向振动马达多为圆柱状外形，占用空间较大，弹片呈螺旋形叠片结构。这种弹片由于尺寸、性能的限制，容易在工作时出现旋转、偏摆，导致擦碰等问题。进一步地，随着电子产品小型化、轻薄化的趋势，为了节省空间，需要将纵向振动马达的质量块设计成截面不是圆形的结构，但由于非圆形质量块不容易平衡重心位置周围的支撑作用力，更容易出现偏振、倾斜等问题。

所以，有必要对纵向振动马达的结构进行改进，减少偏振、偏转等问题的出现。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种纵向马达的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种纵向振动马达，其中包括：

壳体，所述壳体内部具有容纳腔；

设置在所述容纳腔中的振动块组件，所述振动块组件包括质量块和固定设置在质量块上的磁铁；

弹片组件，所述弹片组件配置为使振动块组件悬于容纳腔中，所述弹片组件至少包括两支第一弹片，两支第一弹片分别设置在所述振动块组件的上侧和下侧，第一弹片沿所述振动块组件的长轴方向延伸，第一弹片的一端固定连接在振动块组件沿长轴方向的一端，第一弹片的另一端与容纳腔连接，两支所述第一弹片相对于振动块组件呈中心对称；

线圈和外接电路，所述线圈设置在磁铁的侧面位置，所述线圈与所述外接电路电连接，所述外接电路配置为与外部设备电连接。

可选地，所述第一弹片包括：用于与振动块组件连接的振动连接部；用于与壳体连接的固定连接部；连接振动连接部和固定连接部的浮动部，所述浮动部使所述固定连接部和振动连接部处在不同的高度，所述第一弹片整体呈Z字形。

可选地，所述浮动部与固定连接部以及振动连接部之间的倾斜角度在165°-178°范围内。

可选地，所述第一弹片的固定连接部上设置有插榫，所述壳体的对应位置处具有插槽，所述插榫插在所述插槽中，限制所述第一弹片与所述壳体的相对位置。

可选地，所述第一弹片的俯视形状呈哑铃状结构，所述振动连接部和固定连接部的宽度与所述质量块沿短轴方向的宽度相对应，所述浮动部的宽度小于所述质量块。

可选地，所述第一弹片的俯视形状呈矩形结构，所述振动连接部和固定连接部的宽度与所述振动块组件沿短轴方向的宽度相对应，所述振动连接部和固定连接部之间连接有两条浮动部，两条所述浮动部之间存在间隙。

可选地，两条所述浮动部相对的内侧边缘或相远离的外侧边缘具有避让弧。

可选地，所述弹片组件还包括两支第二弹片，所述第二弹片的结构与所述第一弹片的结构形状相同，所述第二弹片与所述振动块组件以及容纳腔的连接方式与所述第一弹片相同，所述第二弹片和第一弹片沿着短轴方向设置在所述振动块组件的上侧和下侧。

可选地，设置在所述振动块组件同一侧的第一弹片和第二弹片与振动块组件的连接位置分别位于沿长轴方向的两端，第一弹片与第二弹片呈交叉延伸形式。

可选地，所述弹片组件与所述振动块组件之间设置有阻尼片。

在现有技术中，一方面，由于存在其它可选的纵向振动马达方案，所以本领域技术人员在需要采用这种马达时，会优先考虑采用已有的技术方案。另一方面，新型的横向振动马达体积更小，节省空间，而且可以做成非圆形的结构，所以本领域技术人员在有需求时也会采用新型横向振动马达。但是，本发明的发明人发现，相对于横向振动马达，纵向振动马达在手机等电子设备中实际上能够达到更好的振动体感效果以及提醒效果。而传统的纵向振动马达无法满足手机等小型电子产品对产品体积、部件性能的需求。本发明提供的纵向振动马达具有良好的振动性能。进一步地，该纵向振动马达还节省了振动空间。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一种实施方式提供的纵向振动马达的爆炸图；

图2是图1所示的纵向线型振动马达的正面剖视图；

图3是图1所示的纵向振动马达中设置在振动块组件下表面的第一弹片的结构图；

图4是图3所示的第一弹片的侧视图；

图5是图1所示的壳体的局部放大图；

图6是本发明另一种实施方式提供的纵向振动马达的局部结构爆炸图；

图7是本发明不同实施方式中第一弹片的俯视图；

图8是本发明另一种实施方式提供的纵向振动马达的局部结构爆炸图；

图9是本发明另一种实施方式中振动块组件与第一弹片和第二弹片的侧面装配视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种改进的纵向振动马达，该振动马达对弹片组件的结构和连接方式进行了改进，有效避免了非圆形振动块的偏振问题，提高了纵向振动马达的性能。

所述纵向振动马达包括壳体、振动块组件、弹片组件、线圈以及外接电路，所述壳体内部具有容纳腔，所述容纳腔用于容纳振动马达的各个部件。所述振动块组件设置在所述容纳腔中，振动块组件包括质量块和固定在质量块上的磁铁，所述质量块作为振动块组件的主要配重，所述质量块的磁铁用于与线圈配合产生电磁作用力，驱动振动块组件纵向振动。

所述弹片组件配置为将所述振动块组件悬于所述容纳腔中，在振动块组件上下振动时，弹片组件用于提供线性引导作用和回复到平衡位置的作用力。如图1所示，弹片组件至少包括两支第一弹片31，这两支第一弹片31分别设置在振动块组件的上侧和下侧。上侧的第一弹片31能够对振动块组件提供提拉的支撑作用力和下压的回复作用力，相应地，下侧的第一弹片31能够提供上顶的支撑作用力和下拉的恢复作用力。

在本发明提供的振动马达中，所述振动块组件主要呈非圆形截面的结构，例如可以是长方体型、圆角长方体型等结构，所以振动块组件具有长轴方向和短轴方向的区分。所述长轴方向为沿着振动块组件的长度的方向，所述短轴方向则为沿着振动块组件的宽度的方向。图1中质量块21上的两条长短不同的虚线示出了上述的长轴方向和短轴方向。特别地，所述第一弹片31沿所述振动块组件的长度方向延伸，所述第一弹片31的一端固定连接在振动块组件沿长轴方向的一端，如图2所示，上侧的第一弹片31连接在振动块组件上表面的右端；下侧的第一弹片31连接在下表面的左端。第一弹片31的另一端与容纳腔固定连接，例如，另一端可以连接在容纳腔内表面的顶面或底面上，也可以连接在容纳腔的侧壁上，本发明不对此进行限制。两支所述第一弹片31相对于所述振动块组件呈中心对称形态，如图2所示。可选地，在振动块组件长度相对较短的情况下，从振动块组件的俯视图或仰视图看，第一弹片31能够覆盖振动块组件长轴方向上的全部区域，例如图2所示的实施方式。第一弹片31与容纳腔的连接处与振动块组件沿长轴方向的另一端位置对应。上侧的第一弹片31连接在容纳腔的顶面，连接位置在容纳腔的左端，与振动块组件的左端位置对应；下侧的第一弹片31连接在容纳腔的底面，连接位置在容纳腔的右端，与振动块组件的右端位置对应。在其它可选的实施方式中，第一弹片31与容纳腔连接的位置沿长轴方向可以超出振动块组件的端部位置，这种实施方式可以视壳体1相对于振动块组件的相对长度而定。

本发明提供的这种弹片组件的设置形式，能够从上下两侧对振动块组件提供平衡、稳定的回弹和支撑作用力，两支第一弹片共同作用，上下振动时长度变化方向一致，弹片的长度变化一致，提高振动块组件的稳定性。而且，两个第一弹片分别连接在振动块组件的两端，上下两个第一弹片呈中心对称形式，防止振动块组件在长度方向上发生倾斜偏转，解决了这种长宽不同的振动块组件中心不稳的问题。进一步地，第一弹片沿着长轴方向延伸，其长度接近马达的外形长度，使其沿振动方向顺性大，马达谐振频率低；同时由于弹片宽度较宽，能保证侧向足够的刚度，能够进一步增加振动块组件的稳定性。综上所述，本发明提供的弹片组件有效改善纵向振动马达的偏振、偏转等问题，降低擦碰现象，提高纵向线性振动马达的振动体感。

本发明所述的线圈4设置在所述磁铁22的侧面位置，例如可以设置在所述容纳腔的内壁上与所述磁铁22位置相对。所述外接电路5用于与外部电子设备实现点连接，所述线圈4与所述外接电路5电连接。

可选地，在本发明采用的实施方式中，如图3所示，所述第一弹片31可以包括固定连接部312、振动连接部311以及浮动部313，所述固定连接部312与所述容纳腔的内壁连接，所述振动连接部311则与所述振动块组件连接，连接的形式可以采用焊接、粘接等，本发明不对此进行限制。所述浮动部313将所述振动连接部311和固定连接部312连接成整体结构，在第一弹片振动时，浮动部主要起到变形浮动的作用，浮动部与固定连接部、振动连接部连接的区域通常也会产生变形。需要说明的，所述浮动部自身通常不具有弯折结构，其沿着与长轴方向有一定倾斜角度的方向延伸，使所述固定连接部312和振动连接部311处在不同的高度位置，如图2、4所示，使所述第一弹片31的横截面呈Z字形结构。

在本发明的优选方案中，所述浮动部与固定连接部以及振动连接部之间的夹角应保持在一定范围内。如果夹角过小，有可能造成第一弹片产生的支撑、形变作用力过大，影响振动块组件的稳定性，降低振动马达整体的灵敏度，也会在高度方向浪费空间。相反的，如果夹角过大，则会造成第一弹片31无法提供足够的作用力，振动块组件的振幅过小，振动量下降等问题。所以优选地，所述浮动部313与固定连接部312以及振动连接部311之间的夹角在165°-178°范围内。在这一范围内，所述第一弹片31能够提供适当的支撑、形变作用力，使振动块组件具有适当的振幅。而且，当振动块组件振动时，浮动部能够产生足够大的形变量，将第一弹片整体基本压平，充分利用容纳腔内高度方向的空间。

通常地所述第一弹片与壳体固定连接的方式可以为焊接、粘接等形式，而在本发明优选的实施方式中，所述第一弹片上可以设置有插榫，所述插榫用于将第一弹片与壳体固定。如图3-5所示，所述插榫3121设置在所述固定连接部312上，相应地，所述壳体1的对应位置处可以设置有插槽，当第一弹片31装配在容纳腔中时，所述插榫3121能够插在所述插槽中，起到固定作用，限定第一弹片31与壳体1的相对位置。这种结构设计还能够简化振动马达的装配工艺，降低焊接、粘接的工艺复杂度和难度。插榫3121结构可以与焊接、粘接等固定方式配合使用，也可以单独使用，本发明不进行限制。

可选地，为了配合振动块组件中质量块与磁铁的形状和位置，所述第一弹片可以具有多种结构形式。在一种实施方式中，如图6所示，所述振动块组件包括两个质量块21，所述质量块21位于长轴方向的两端，质量块21之间设置有较长的磁铁22。为了配合这种振动块组件，所述第一弹片31的俯视形状可以呈哑铃状结构，所述振动连接部311和固定连接部312的宽度与所述质量块21沿短轴方向的宽度相对应，所述浮动部313的宽度小于所述质量块21。这样，在短轴方向上，振动连接部311能够提供足够的支撑力和稳定作用，而浮动部313的宽度减小，有助于降低第一弹片的刚性，也能够避让两侧的线圈等结构。

在另一种实施方式中，所述第一弹片31的俯视形状呈矩形结构，如图1、3所示，所述振动连接部311和固定连接部312的宽度与所述振动块组件沿短轴方向的宽度相对应，所述振动连接部311和固定连接部312之间连接有两条浮动部313，两条所述浮动部313之间存在间隙。这种间隙减少了浮动部313在短轴方向上的覆盖面积，能够降低浮动部313的刚性，使其具有良好的形变能力。另一方面，还可以节省材料，并起到避让固定部件的作用。

特别地，在一些实施方式中，所述线圈4设置在沿短轴方向振动块组件的两侧的容纳腔内壁上，这种情况下，为防止振动块组件振动时第一弹片31碰到线圈4，在上述实施方式的基础上，如图7所示，两条浮动部313相远离的外侧边缘处可以具有避让弧3131，以防止与线圈4发生碰撞。在另一种实施方式中，振动块组件中间具有贯通上下的镂空区，线圈4固定设置在与镂空区对应的位置处，线圈4穿过所述镂空区，在这种情况下，如图7所示，两条浮动部313相互靠近的两个边缘处需要设置有避让弧3131，防止线圈4与弹片发生碰撞。本发明并不限制所述避让弧的形状，由避让弧形成的避让槽等均属本特征可变换得到的。

在特殊的实施方式中，所述弹片组件还可以至少包括两支第二弹片32，如图8所示，所述第二弹片32具有与第一弹片31相同的结构特征，其连接在振动块组件和容纳腔上的方式也与第一弹片31一致。所述第二弹片32和第一弹片31沿着短轴方向依次设置在所述振动块组件的上表面和下表面上。第二弹片32相对于振动块组件呈中心对称形式。在这种实施方式中，第二弹片32与第一弹片31起到相同的作用，由于两者分开，所以弹片组件能够在振动块组件的更多位置提供支撑作用，支撑和回复作用力更均匀，进一步强化振动块组件的稳定性。

进一步可选地，如图9所示，设置在所述振动块组件同一侧的第一弹片31和第二弹片32与振动块组件的连接位置分别位于沿长轴方向的两端，第一弹片31与第二弹片32呈交叉延伸形式。这样，在振动块组件的上表面上，第一弹片31和第二弹片32会分别连接在长轴方向的两端，将振动块组件的两端吊起，进一步防止其出现两端高度不同的倾斜现象，相应地，设置在下表面上的第一、第二弹片也分别对振动块组件的两端起到支撑作用。

另外，为了提高所述纵向振动马达的振动量，在需要停止振动时快速衰减振动作用力，在所述弹片组件与振动块组件之间可以设置有阻尼片。阻尼片可以设置在振动块组件与第一弹片的浮动部之间，也可以设置在振动块组件与第一弹片的固定连接部之间。本发明不对此进行限制。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种纵向振动马达，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)内部具有容纳腔；

设置在所述容纳腔中的振动块组件，所述振动块组件包括质量块(21)和固定设置在质量块(21)上的磁铁(22)；

弹片组件，所述弹片组件配置为使振动块组件悬于容纳腔中，所述弹片组件至少包括两支第一弹片(31)，两支第一弹片(31)分别设置在所述振动块组件的上侧和下侧，第一弹片(31)沿所述振动块组件的长轴方向延伸，第一弹片(31)的一端固定连接在振动块组件沿长轴方向的一端，第一弹片(31)的另一端与容纳腔连接，两支所述第一弹片(31)相对于振动块组件呈中心对称；

线圈(4)和外接电路(5)，所述线圈(4)设置在磁铁(22)的侧面位置，所述线圈(4)与所述外接电路(5)电连接，所述外接电路(5)配置为与外部设备电连接。

2.根据权利要求1所述的纵向振动马达，其特征在于，所述第一弹片(31)包括：用于与振动块组件连接的振动连接部(311)；用于与壳体(1)连接的固定连接部(312)；连接振动连接部(311)和固定连接部(312)的浮动部(313)，所述浮动部(313)使所述固定连接部(312)和振动连接部(311)处在不同的高度，所述第一弹片(31)整体呈Z字形。

3.根据权利要求2所述的纵向振动马达，其特征在于，所述浮动部(313)与固定连接部(312)以及振动连接部(311)之间的夹角在165°-178°范围内。

4.根据权利要求2所述的纵向振动马达，其特征在于，所述第一弹片(31)的固定连接部(312)上设置有插榫(3121)，所述壳体(1)的对应位置处具有插槽(11)，所述插榫(3121)插在所述插槽(11)中，限制所述第一弹片(31)与所述壳体(1)的相对位置。

5.根据权利要求2所述的纵向振动马达，其特征在于，所述第一弹片(31)的俯视形状呈哑铃状结构，所述振动连接部(311)和固定连接部(312)的宽度与所述质量块(21)沿短轴方向的宽度相对应，所述浮动部(313)的宽度小于所述质量块(21)。

6.根据权利要求2所述的纵向振动马达，其特征在于，所述第一弹片(31)的俯视形状呈矩形结构，所述振动连接部(311)和固定连接部(312)的宽度与所述振动块组件沿短轴方向的宽度相对应，所述振动连接部(311)和固定连接部(312)之间连接有两条浮动部(313)，两条所述浮动部(313)之间存在间隙。

7.根据权利要求6所述的纵向振动马达，其特征在于，两条所述浮动部(313)相对的内侧边缘或相远离的外侧边缘具有避让弧(3131)。

8.根据权利要求1-4任意之一所述的纵向振动马达，其特征在于，所述弹片组件还包括两支第二弹片(32)，所述第二弹片(32)的结构与所述第一弹片(31)的结构形状相同，所述第二弹片(32)与所述振动块组件以及容纳腔的连接方式与所述第一弹片(31)相同，所述第二弹片(32)和第一弹片(31)沿着短轴方向设置在所述振动块组件的上侧和下侧。

9.根据权利要求8所述的纵向振动马达，其特征在于，设置在所述振动块组件同一侧的第一弹片(31)和第二弹片(32)与振动块组件的连接位置分别位于沿长轴方向的两端，第一弹片(31)与第二弹片(32)呈交叉延伸形式。

10.根据权利要求1所述的纵向振动马达，其特征在于，所述弹片组件与所述振动块组件之间设置有阻尼片。