CN106208598B - 线性电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线性电机，所述线性电机包括具收容空间的外壳、收容于所述收容空间的磁钢部件和振动部件、支撑所述振动部件悬置于所述收容空间的弹性支撑件、以及电连接所述振动部件的柔性电路板，所述磁钢部件包括用于产生磁场的主磁路系统，所述主磁路系统固定于所述外壳，所述振动部件包括与所述弹性支撑件相连接的质量块和与所述弹性件连接的线圈，所述线圈环绕所述主磁路系统设置，所述柔性电路板与所述弹性连接件形状相配并贴设于所述弹性支撑件远离所述振动部件的表面。与相关技术相比，本发明提供的线性电机的所述柔性电路板与所述弹性连接件贴合设置，减小所述线圈引线断线的可能，从而提高所述线性电机的性能和可靠性。

Description

线性电机

【技术领域】

本发明涉及振动电机技术领域，尤其涉及用于便携式消费性电子产品的线性电机。

【背景技术】

随着电子技术的发展，便携式消费性电子产品越来越受人们的追捧，如手机、掌上游戏机、导航装置或掌上多媒体娱乐设备等，这些电子产品一般都会用到线性电机来做系统反馈，比如手机的来电提示、信息提示、导航提示、游戏机的振动反馈等。

现有的线性电机采用线圈引线连接线圈和柔性电路板，柔性电路板贴设于外壳上，或者线圈引线直接连接贴设于外壳上。当线圈振动时，线圈引线一端随着线圈振动，另一端固定，这种结构很容易导致线圈引线断线，从而导致线性电机品质不佳的问题。

因此，实有必要提供一种新型的线性电机解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种线性电机，其用于解决现有线性电机结构容易导致线圈引线断线的技术问题。

为了解决上述技术问题，设计了一种线性电机，所述线性电机包括具收容空间的外壳、收容于所述收容空间的磁钢部件和振动部件、支撑所述振动部件悬置于所述收容空间的弹性支撑件、以及电连接所述振动部件的柔性电路板，所述磁钢部件包括用于产生磁场并固定于所述外壳的主磁路系统，所述振动部件包括与所述弹性支撑件相连接的质量块和与所述弹性件连接的线圈，所述线圈环绕所述主磁路系统设置，所述柔性电路板与所述弹性连接件形状相配并贴设于所述弹性支撑件远离所述振动部件的表面，所述柔性电路板包括与所述线圈电连接的内连接部、与外部电路电连接的外连接部、以及连接所述内连接部和所述外连接部的连接臂。

优选的，所述线圈包括与所述柔性电路板电连接的线圈引线，所述内连接部包括分别与线圈引线电连接并相互绝缘的第一内部焊盘和第二内部焊盘，所述外连接部包括与第一内部焊盘电连接的第一外部焊盘和与第二内部焊盘电连接的第二外部焊盘，所述第一外部焊盘和所述第二外部焊盘相互绝缘。

优选的，所述弹性支撑件包括支撑所述振动系统的支撑部和一端自所述支撑部延伸另一端与所述外壳固定的形变部，所述支撑部包括与所述线圈形状相配并相连接的主体部和自所述主体部两端延伸并与所述质量块连接的延伸部，所述第一内部焊盘和所述第二内部焊盘分别贴设于所述延伸部。

优选的，所述质量块包括与所述弹性支撑件相连接的顶面、与所述顶面相对设置的底面和自所述顶面向所述底面凹陷形成所述第一限位槽，所述第一限位槽与所述形变部对应并收容所述连接臂和所述形变部。

优选的，所述外壳包括开设于其上并与所述弹性支撑件相对应的多个出线孔，所述形变部与所述出线孔卡合并固定，所述外连接部贯穿所述出线孔设置。

优选的，所述第一外部焊盘和所述第二外部焊盘贯穿同一所述出线孔设置，所述连接臂包括连接所述第一内部焊盘和所述第一外部焊盘的第一连接臂以及连接所述第二内部焊盘和所述第一连接臂的第二连接臂，所述第一连接臂贴设于所述形变部并与其形状相配，所述第二连接臂贴设于所述主体部并与其所述主体部形状相配。

优选的，所述出线孔数量为二个，所述第一外部焊盘和所述第二外部焊盘分别贯穿二所述出线孔设置，所述连接臂贴设于所述形变部与并其形状相配，所述连接臂包括连接所述第一内部焊盘和所述第一外部焊盘的第一连接臂以及连接所述第二内部焊盘和所述第二外部焊盘的第二连接臂。

优选的，所述线性电机还包括设于所述主磁路系统的两侧并形成磁间隙的副磁路系统，所述线圈包括相连接的一对长轴边和一对短轴边，所述长轴边和所述短轴边其中一方的两侧分别设有所述副磁路系统，另一方的两侧分别设有所述质量块。

优选的，所述主磁路系统包括堆叠设置的主磁钢以及夹设于所述主磁钢之间的主极芯，所述副磁路系统包括堆叠设置的副磁钢和夹设于所述副磁钢之间的副极芯，所述主磁钢数量为两个且同极相对，所述副磁路系统数量为两个，每个所述副磁路系统包括二个同极相对的所述副磁钢，所述主磁路系统和所述副磁路系统极性相反。

优选的，所述外壳还包括壳体和盖接于所述壳体上的盖板，所述主磁钢分别与所述壳体和所述盖板固定连接。

与相关技术相比，本发明提供的线性电机，通过设置所述柔性电路板贴设于所述弹性支撑件，使得在所述弹性支撑件随所述线圈振动时，所述柔性电路板也一同振动，减小所述线圈引线断线的可能，从而提高所述线性电机的品质。

【附图说明】

图1为本发明提供的线性电机实施例一的立体结构示意图；

图2为图1所示线性电机的立体分解示意图；

图3为图1所示线性电机沿A-A线的剖视图；

图4为图1所示线性电机沿B-B线的剖视图；

图5为图1所示线性电机的质量块的结构示意图；

图6为图1所述线性电机的柔性电路板的立体结构示意图；

图7为本发明提供的线性电机实施例二的立体分解示意图；

图8为图7所示线性电机的部分立体结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一

如图1和图2所示，其中，图1为本发明提供的线性电机一较佳实施例的立体结构示意图，图2为图1所示线性电机的立体分解示意图。本发明提供了一种线性电机1，所述线性电机1包括具收容空间1A的外壳11、收容于所述收容空间1A的磁钢部件13和振动部件15、支撑所述振动部件15悬置于所述收容空间1A内的弹性支撑件17、以及电连接所述振动部件15的柔性电路板19。所述柔性电路板19贴设于所述弹性支撑件17远离所述振动部件5的表面。

所述外壳11包括壳体111、盖接于所述壳体111上的盖板113和开设于其上的多个出线孔115。所述壳体111包括与所述盖板113相对设置的底壁1111和自所述底壁1111向所述盖板113方向延伸的侧壁1113。所述出线孔115数量为两个，分别开设于所述侧壁1113且关于所述振动部件15中心轴对称设置，所述出线孔115与所述弹性支撑件17相对应，所述弹性支撑件17分别与所述出线孔115卡合并固定连接，所述柔性电路板19贯穿设于所述出线孔115。本实施例中，所述外壳11为长方形，二所述出线孔115分别沿长轴方向设于所述侧壁1113。

请结合参阅图3，图3为图1所示线性电机沿A-A线的剖视图。所述磁钢部件13包括用于产生磁场并固定于所述外壳的主磁路系统131和对称设于所述主磁路系统131两侧并形成磁间隙的副磁路系统133。所述主磁路系统131包括堆叠设置的主磁钢1313以及夹设于所述主磁钢1313之间的主极芯1311。所述主磁钢1313分别与所述壳体111和所述盖板113固定连接，具体地，与所述底壁1111和所述盖板113固定连接。所述主磁钢1313数量为两个且同极相对设置。所述副磁路系统133包括堆叠设置的副磁钢1333和夹设于所述副磁钢1333之间的副极芯1331。所述副磁路系统133数量为两个，每个所述副磁路系统133包括两个同极相对设置的所述副磁钢1333，所述主磁路系统131和所述副磁路系统133的极性相反，磁力线穿过所述线圈151。通过这样设置所述磁钢部件13可以增强磁间隙内的磁场强度。在本实施例中，二所述主磁钢1313的设置方式可以为N-S-S-N的设置方式。也可以为S-N-N-S的设置方式。

请结合参阅图4，图4为图1所示线性电机沿B-B线的剖视图。所述振动部件15包括插入所述磁间隙的线圈151和对称设于所述线圈151两端的质量块153。所述线圈151和所述质量块153分别与所述弹性支撑件17相连接。

述线圈151环绕所述主磁路系统131设置，所述线圈151包括与所述柔性电路板19电连接的线圈引线1511、相连接的一对长轴边1513和一对短轴边1515，所述长轴边1513和所述短轴边1513其中一方的两侧分别设有所述副磁路系统133，另一方的两侧分别设有所述质量块135。在本实施例中，所述副磁路系统133设于所述长轴边1513，所述质量块135设于所述短轴边1515。

请结合参阅图5，为图1所示线性电机的质量块的结构示意图。所述质量块153包括顶面1531、底面1532、侧面1533、第一限位槽1534和第二限位槽1536。所述顶面1531为所述质量块153与所述弹性支撑件17相连接的表面。所述顶面1531和所述底面1532相对设置。所述侧面1533连接所述顶面1531和所述底面1532。所述第一限位槽1534自所述顶面1531向所述底面1532凹陷形成。所述第二限位槽1536自所述侧面1533向远离所述线圈151方向凹陷形成，所述侧面1533与所述线圈151靠近所述副磁路系统133的外表面相抵接，所述线圈151部分收容于所述第二限位槽1536。

所述弹性支撑件17关于所述振动部件15的中心轴对称并具有弹性形变，其包括支撑所述振动部件5的支撑部171和一端自所述支撑部171延伸另一端与所述外壳11固定的形变部173。所述支撑部171包括与所述线圈151形状相配的主体部1711和自所述主体部1711两端向所述质量块153方向延伸形成的延伸部1713，所述主体部1711与所述线圈151连接，所述延伸部1713与所述质量块153连接，具体地，与所述顶面1531连接。所述形变部173为弧形，且相对所述线圈151呈中心对称结构。所述出线孔115与所述形变部173相对应，所述形变部173与所述出线孔115卡合并固定。所述第一限位槽1534与所述形变部173相对应，所述形变部173收容于所述第一限位槽1534内。

请结合参阅图6，为图1所述线性电机的柔性电路板的立体结构示意图。所述柔性电路板19与所述弹性支撑件17形状相配。所述柔性电路板19包括与所述线圈151电连接的内连接部191、与外部电路电连接的外连接部193、以及连接所述内连接部191和所述外连接部193的连接臂195。

所述内连接部191包括分别与线圈引线1511电连接并相互绝缘的第一内部焊盘1911和第二内部焊盘1913，所述第一内部焊盘1911和所述第二内部焊盘1913分设于所述线圈151两端并贴设于所述延伸部1713。所述外连接部1913包括与第一内部焊盘1911电连接的第一外部焊盘1931和与第二内部焊盘1913电连接的第二外部焊盘1933，所述第一外部焊盘1931和所述第二外部焊盘1933相互绝缘并一同贯穿设置于同一所述出线孔115。所述连接臂195包括连接所述第一内部焊盘1911和所述第一外部焊盘1931的第一连接臂1951以及连接所述第二内部焊盘1913和所述第一连接臂1951的第二连接臂1953，所述第一连接臂1951贴设于所述形变部175并与其形状相配，所述第二连接臂1953贴设于所述主体部1711并与其形状相配。

所述线性电机1工作时，对所述线圈151通电，产生磁场，由于电流的方向随时间变化，使得所述线圈151受到所述主磁路系统131和所述副磁路系统133受力方向也发生变化，从而驱动所述线圈151沿Z-Z方向振动，所述弹性支撑件17在所述线圈151带动下一同沿Z-Z方向振动，所述质量块153和所述柔性电路板19在所述弹性支撑件17带动下沿Z-Z方向振动。其中，所述Z-Z方向平行于所述主磁钢1313至所述主极芯1311的方向。

具体实施例二

请参阅图7和图8，图7为本发明提供的线性电机实施例二的立体分解示意图，图8为图7所示线性电机的部分立体结构示意图。

所述线性电机2包括具收容空间2A的外壳21、收容于所述收容空间2A的磁钢部件23和振动部件25、支撑所述振动部件25悬置于所述收容空间2A内的弹性支撑件27、以及电连接所述振动部件25的柔性电路板29。所述柔性电路板29与所述弹性支撑件27形状相配并贴设于所述弹性支撑件27远离所述振动部件25的表面。

所述外壳21包括壳体211、盖接于所述壳体211上的盖板213和开设于其上的多个出线孔215。

所述磁钢部件23包括主磁路系统231和对称设于所述主磁路系统231两侧并形成磁间隙的副磁路系统233。

所述振动部件25包括插入磁间隙的线圈251和对称设于所述线圈251两端的质量块253。所述线圈251和所述质量块253分别与所述弹性支撑件27相连接。所述线圈251包括与所述柔性电路板29电连接的线圈引线2511。

所述弹性支撑件27包括支撑部271和一端自所述支撑部271延伸另一端与所述外壳21固定的形变部273。所述支撑部271包括与所述线圈251形状相配的主体部2711和自所述主体部2711两端向所述质量块253方向延伸形成的延伸部2713，所述主体部2711与所述线圈251连接，所述延伸部2713与所述质量块253连接。

实施例二中所述线性电机2的外壳21、磁路部件23、振动部件25和弹性支撑件27并与实施例一线性电机1的所述外壳11、所述磁钢部件13、所述振动部件15和所述弹性支撑件17的形状、结构和位置一致。

所述柔性电路板29包括与所述线圈引线2511电连接的内连接部291、与外部电路电连接的外连接部293、以及连接所述内连接部291和所述外连接部293的连接臂295。

所述内连接部291包括分别与所述线圈引线2511电连接并相互绝缘的第一内部焊盘2911和第二内部焊盘2913，所述第一内部焊盘2911和所述第二内部焊盘2913分设于所述线圈251两端并贴设于所述延伸部2713。所述外连接部293包括与所述第一内部焊盘2911电连接的第一外部焊盘2931和与第二内部焊盘电2913连接的第二外部焊盘2933，所述第一外部焊盘2931和所述第二外部焊盘2933相互绝缘，所述第一外部焊盘2931和所述第二外部焊盘2933分别贯穿设置于二所述出线孔215。所述连接臂295包括连接所述第一内部焊盘2911和所述第一外部焊盘2931的第一连接臂2951以及连接所述第二内部焊盘2913和所述第二外部焊盘2933的第二连接臂2953。所述第一连接臂2951和所述第二连接臂2953分别贴设于所述形变部273并与其形状相配。

实施例一与实施例二的不同仅在于柔性电路板的结构不同，实施例一中的所述柔性电路板19仅贯穿设于同一所述出线孔115，实施例二中的所述柔性电路板29分别贯穿设于二所述出线孔215；实施例一中的所述第二连接臂1953连接所述第二内部焊盘1913和所述第一连接臂1951，实施例二中的所述第二连接臂2953连接所述第二内部焊盘2913和所述第二外部焊盘2933。

本发明提供了一种新型的线性电机，通过设置所述柔性电路板贴设于所述弹性支撑件，使得在所述弹性支撑件随所述线圈振动时，所述柔性电路板也一同振动，减小所述断线的可能，从而提高所述线性电机的品质。以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种线性电机，其包括具收容空间的外壳、收容于所述收容空间的磁钢部件和振动部件、支撑所述振动部件悬置于所述收容空间的弹性支撑件、以及电连接所述振动部件的柔性电路板，所述磁钢部件包括用于产生磁场并固定于所述外壳的主磁路系统，所述振动部件包括与所述弹性支撑件相连接的质量块和与所述弹性件连接的线圈，其特征在于：所述线圈环绕所述主磁路系统设置，所述柔性电路板与所述弹性连接件形状相配并贴设于所述弹性支撑件远离所述振动部件的表面，所述柔性电路板包括与所述线圈电连接的内连接部、与外部电路电连接的外连接部、以及连接所述内连接部和所述外连接部的连接臂；所述弹性支撑件包括支撑所述振动系统的支撑部和一端自所述支撑部延伸另一端与所述外壳固定的形变部，所述质量块包括与所述弹性支撑件相连接的顶面、与所述顶面相对设置的底面和自所述顶面向所述底面凹陷形成的第一限位槽，所述第一限位槽与所述形变部对应并收容所述连接臂和所述形变部。

2.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于：所述线圈包括与所述柔性电路板电连接的线圈引线，所述内连接部包括分别与线圈引线电连接并相互绝缘的第一内部焊盘和第二内部焊盘，所述外连接部包括与第一内部焊盘电连接的第一外部焊盘和与第二内部焊盘电连接的第二外部焊盘，所述第一外部焊盘和所述第二外部焊盘相互绝缘。

3.根据权利要求2所述的线性电机，其特征在于：所述支撑部包括与所述线圈形状相配并相连接的主体部和自所述主体部两端延伸并与所述质量块连接的延伸部，所述第一内部焊盘和所述第二内部焊盘分别贴设于所述延伸部。

4.根据权利要求3所述的线性电机，其特征在于：所述外壳包括开设于其上并与所述弹性支撑件相对应的多个出线孔，所述形变部与所述出线孔卡合并固定，所述外连接部贯穿所述出线孔设置。

5.根据权利要求4所述的线性电机，其特征在于：所述第一外部焊盘和所述第二外部焊盘贯穿同一所述出线孔设置，所述连接臂包括连接所述第一内部焊盘和所述第一外部焊盘的第一连接臂以及连接所述第二内部焊盘和所述第一连接臂的第二连接臂，所述第一连接臂贴设于所述形变部并与其形状相配，所述第二连接臂贴设于所述主体部并与其所述主体部形状相配。

6.根据权利要求4所述的线性电机，其特征在于：所述出线孔数量为二个，所述第一外部焊盘和所述第二外部焊盘分别贯穿二所述出线孔设置，所述连接臂贴设于所述形变部与并其形状相配，所述连接臂包括连接所述第一内部焊盘和所述第一外部焊盘的第一连接臂以及连接所述第二内部焊盘和所述第二外部焊盘的第二连接臂。

7.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于：所述线性电机还包括设于所述主磁路系统的两侧并形成磁间隙的副磁路系统，所述线圈包括相连接的一对长轴边和一对短轴边，所述长轴边和所述短轴边其中一方的两侧分别设有所述副磁路系统，另一方的两侧分别设有所述质量块。

8.根据权利要求7所述的线性电机，其特征在于：所述主磁路系统包括堆叠设置的主磁钢以及夹设于所述主磁钢之间的主极芯，所述副磁路系统包括堆叠设置的副磁钢和夹设于所述副磁钢之间的副极芯，所述主磁钢数量为两个且同极相对，所述副磁路系统数量为两个，每个所述副磁路系统包括二个同极相对的所述副磁钢，所述主磁路系统和所述副磁路系统极性相反。

9.根据权利要求8所述的线性电机，其特征在于：所述外壳还包括壳体和盖接于所述壳体上的盖板，所述主磁钢分别与所述壳体和所述盖板固定连接。