CN106655691B - 线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线性振动马达，包括壳体以及收容在壳体内的振动组件；振动组件包括质量块和弹性支撑件；弹性支撑件设置在质量块上端面与壳体的内侧壁之间，通过弹性支撑件将质量块悬设在壳体内；弹性支撑件为片状结构，包括第一固定端、第二固定端和设置在第一固定端和第二固定端之间并呈“Z”字形结构的连接臂，在连接臂的两侧设置有对称分布的“Z”字形结构的悬臂；连接臂和悬臂的“Z”字形结构在水平方向上存在等距错位，并且，连接臂和悬臂的有效臂长相等；第一固定端固定在质量块/壳体侧壁上，第二固定端固定在壳体侧壁/质量块上。利用上述发明能够简化弹性支撑件的结构，实现振动组件的平稳振动。

Description

线性振动马达

技术领域

本发明涉及消费类电子产品技术领域，更为具体地，涉及一种线性振动马达。

背景技术

随着通信技术的发展，便携式电子产品，如手机、掌上游戏机或者掌上多媒体娱乐设备等进入人们的生活。在这些便携式电子产品中，一般会用微型振动马达来做系统反馈，例如手机的来电提示、游戏机的振动反馈等。然而，随着电子产品的轻薄化发展趋势，其内部的各种元器件也需适应这种趋势，微型振动马达也不例外。

现有的微型振动马达，一般包括上盖、和与上盖形成振动空间的下盖、在振动空间内做直线往复振动的振子(包括质量块和永磁铁)、连接上盖并使振子做往复振动的弹性支撑件、以及位于振子下方一段距离的线圈。

目前，弹性支撑件常见的有弹片或弹簧，不同外形与不同性能的振动马达，对弹片或弹簧的外形与尺寸的设计也是各不相同。在现有技术中，方形或者长方形马达通常是以最大面振动，振子支点间距大，弹片设计尤为重要，单弹片或者双弹片结构，振动方向以外的维度上的弹片刚性差，单支点容易出现三维度偏转，双支点则容易出现二维度绕轴转动。

可知，目前方形或者长方形Z/Y向的线性马达，由于弹性支撑件的结构不够合理，存在严重的一阶固有频率偏振问题，振动稳定性差，容易出现振动偏转，导致碰撞噪音。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种振动发声装置，以解决目前产品空间利用率低，产品性能不稳定，不利于产品小型化发展等弊端。

本发明提供的线性振动马达，包括壳体以及收容在壳体内的振动组件；振动组件包括质量块和弹性支撑件；弹性支撑件设置在质量块上端面与壳体的内侧壁之间，通过弹性支撑件将质量块悬设在壳体内；弹性支撑件为片状结构，包括第一固定端、第二固定端和设置在第一固定端和第二固定端之间并呈“Z”字形结构的连接臂，在连接臂的两侧设置有对称分布的“Z”字形结构的悬臂；连接臂和悬臂的“Z”字形结构在水平方向上存在等距错位，并且，连接臂和悬臂的有效臂长相等；第一固定端固定在质量块/壳体侧壁上，第二固定端固定在壳体侧壁/质量块上。

此外，优选的方案是，连接臂的两端分别与第一固定端和第二固定端连接；悬臂的一端与第一固定端/第二固定端连接，悬臂的另一端与第二固定端/第一固定端相分离；悬臂与第二固定端/第一固定端相分离的一端固定在壳体侧壁/质量块上。

此外，优选的方案是，连接臂的两端分别与第一固定端和第二固定端连接；悬臂的两端分别与第一固定端和第二固定端连接。

此外，优选的方案是，第一固定端、第二固定端、连接臂和悬臂为一体成型结构。

此外，优选的方案是，在质量块的运动过程中，连接臂与悬臂的压缩量和形变量相同。

此外，优选的方案是，弹性支撑件呈双“Z”字形重叠结构，连接臂和悬臂形成平行四边形错位。

此外，优选的方案是，振动组件还包括固定在质量块内的磁路系统；磁路系统包括与质量块固定连接的盆架、收容在盆架内的磁铁、以及固定在磁铁远离盆架一侧的华司。

此外，优选的方案是，还包括收容在壳体内的定子组件；其中，定子组件包括固定在壳体内的柔性电路板、固定在柔性电路板上的线圈；磁铁与盆架的侧壁之间形成磁间隙，线圈悬设在磁间隙内。

此外，优选的方案是，壳体包括适配连接的上壳和下壳，柔性电路板扣合或者粘贴固定在下壳的内侧壁上。

此外，优选的方案是，质量块为钨钢块、镍钢块或者钨镍合金块。

利用上述线性振动马达，可平衡三维度刚度差，使除振动方向外的两个维度的刚度远大于振动维度上的刚度，可实现振动组件的平稳振动，能够有效规避支点同轴发生转动，改善方形或者长方形Z向或者Y向线性振动马达的偏振、偏转问题，降低擦碰、改善噪音；此外，组装方便，节省振动空间，能够提高线性振动马达的振感体验。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的线性振动马达的分解图；

图2为根据本发明实施例的线性振动马达的剖面图一；

图3为根据本发明实施例的线性振动马达的剖面图二；

图4-1为根据本发明实施例的弹性支撑件的整体结构图；

图4-2为根据本发明实施例的弹性支撑件的俯视图；

图4-3为根据本发明实施例的弹性支撑件的侧视图；

图5-1为根据本发明另一实施例的弹性支撑件结构图；

图5-2为根据本发型另一实施例的弹性支撑件结构图。

其中的附图标记包括：上壳1、弹性支撑件2、第一固定端21、第二固定端22、连接臂23、连接臂支点231、第一悬臂241、第一悬臂支点2411、第二悬臂242、第二悬臂支点2421、质量块3、盆架4、磁铁5、华司6、线圈7、柔性电路板8、下壳9。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在下述具体实施方式的描述中所用到的“质量块”也可以称作“配重块”，均指与产生振动的振动块固定以加强振动平衡的高质量、高密度金属块。另外，发明主要用于微型振动马达的改进，但是也不排除将发明中的技术应用于大型振动马达。但是为了表述的方便，在以下的实施例描述中，“线性振动马达”和“微型振动马达”表示的含义相同。

为详细描述本发明实施例的振动发声装置结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明实施例的线性振动马达的分解结构；图2和图3分别从不同角度示出了根据本发明实施例的线性振动马达的剖面结构。

结合图1至图3共同所示，本发明实施例的线性振动马达，包括壳体以及收容在壳体内的振动组件，振动组件包括质量块3和弹性支撑件2；弹性支撑件2设置在质量块3的上端面与壳体的内侧壁之间，通过弹性支撑件2将质量块3悬设在壳体内，并为质量块3的运动提供弹性恢复力。

本发明实施例的弹性支撑件2仅设置一个，且弹性支撑件2为片状结构，包括第一固定端、第二固定端和设置在第一固定端和第二固定端之间的并呈“Z”字形结构的连接臂，在连接臂的两侧设置有对称分布的“Z”字形结构的悬臂；连接臂和悬臂的“Z”字形结构在水平方向上存在等距错位，并且，连接臂和悬臂的有效臂长相等，在线性振动马达的组装过程中，第一固定端固定在质量块或者壳体侧壁上，第二固定端则固定在壳体侧壁或者质量块上。

具体地，连接臂的两端分别与第一固定端和第二固定端连接；两悬臂是对称设置的，悬臂的一端与第一固定端/第二固定端连接，悬臂的另一端与第二固定端/第一固定端相分离；悬臂与第二固定端/第一固定端相分离的一端固定在壳体侧壁/质量块上。

图4-1、图4-2和图4-3分别从不同角度示出了根据本发明实施例的弹性支撑件的结构。

结合图1至图4-3共同所示，本发明实施例的弹性支撑件，包括第一固定端21、第二固定端22、位于第一固定端21和第二固定端22之间的连接臂23，在连接臂23的两侧分别设置有对称分布且结构相同的第一悬臂241和第二悬臂242；连接臂23呈“Z”形结构，其一端设置有与第一固定端21连接的连接臂支点231，另一端与第二固定端22连接；对应的，第一悬臂241的一端与第一固定端21连接，另一端形成第一悬臂支点2411，该第一悬臂支点2411与第二固定端22相分离，形成水平状的自由端，第二悬臂242的一端与第一固定端21连接，另一端形成第二悬臂支点2421，该第二悬臂支点2421与第二固定端22相分离，也形成水平状的固定端。

在对本实施例中的弹性支撑件进行组装时，第一固定端21以及连接臂支点231分别焊接固定在质量块/壳体侧壁上，第二固定端22以及第一悬臂支点2411和第二悬臂支点2421分别焊接固定在壳体侧壁/质量块上。

为保证质量块运动过程中，弹性支撑件上连接臂23和悬臂(包括第一悬臂和第二悬臂，下同)的压缩量和形变量相同，在本发明实施例的线性振动马达中，将连接臂23和悬臂的有效臂长设置为相等长度，此处的有效臂长是指除去与质量块或者壳体相固定的支点(包括第一悬臂支点、第二悬臂支点和连接臂支点)长度后，仅用于为质量块的振动提供弹性恢复力的连接臂23或者悬臂的长度。

此外，连接臂23和悬臂的“Z”字形结构在水平方向上存在等距错位，即连接臂支点231和第一悬臂支点2411及第二悬臂支点2421之间存在等距错位，且弹性支撑件呈双“Z”字形重叠结构，连接臂23和悬臂形成平行四边形的错位，能够有效避免支点同轴转动，且连接臂23和悬臂的“Z”字形走向相一致，可最大限度节省壳体内部空间，相比现有的“C”形或者“V”形弹片结构，本发明的弹性支撑件可实现近似平直状态的压缩，节省振动空间，利于产品的小型化发展。此外，所节省的空间可用于增加振动组件或者定子组件，从而提高线性振动马达的振感。

在本发明的一个具体实施方式中，为提高弹性支撑件的整体结构强度，可将第一固定端21、第二固定端22、连接臂23和悬臂设置为一体成型结构，弹性支撑件的结构简单，能够降低制程装配的工艺难度，可量产性高。

需要说明的是，第一悬臂和第二悬臂的两端也可以设置为与连接臂相类似的结构，即悬臂的两端分别与第一固定端和第二固定端连接。图5-1和图5-2分别示出了根据本发明另外两种实施例的弹性支撑件结构。

如图5-1所示，该实施例中的弹性支撑件，包括第一固定端、分别与第一固定端连接的第一悬臂、第二悬臂和连接臂，第一悬臂和第二悬臂关于连接臂对称设置，连接臂和悬臂均呈“Z”字形结构，且悬臂和连接臂的有效臂长相等，双“Z”字形结构重叠交错设置，即悬臂和连接臂的支点分别等距错位设置。其中，第一固定端固定在质量块/壳体上，连接臂和悬臂远离第一固定端的自由端固定在壳体/质量块上。

如图5-2所示，该实施例中的弹性支撑件，包括第一固定端、第二固定端和连接臂，第一固定端和第二固定端通过第一悬臂和第二悬臂连接为矩形框架结构，连接臂的一端与第一固定端连接，连接臂的另一端形成自由端；并且，第一悬臂和第二悬臂关于连接臂呈对称分布，连接臂和悬臂均呈“Z”字形结构，且悬臂和连接臂的有效臂长相等，双“Z”字形结构重叠交错设置。

需要说明的是，本发明实施例提供的线性振动马达中，弹性支撑件的安装位置可以根据产品结构以及要求进行调整，并不限于单一的组装方向，例如，弹性支撑件可以沿线性振动马达的长轴方向设置，所连接的质量块的振动方向可以是线性振动马达的Z轴方向或者是Y轴方向等。

结合附图1至3共同所示，本发明实施例的线性振动马达，振动组件还包括嵌设在质量块3内的磁路系统；磁路系统进一步包括与质量块3固定连接的盆架4、收容在盆架4中心位置的磁铁5(磁铁的设置个数及其充磁方向均可根据生产要求进行调整)，以及固定在磁铁5远离盆架4一侧的华司6，通过华司6聚拢磁力线，提高磁场利用率，达到聚拢穿过线圈7的磁力线数量的效果，使产品获得更大的磁通量和更强的振感效果。

此外，线性振动马达还包括收容在壳体内的定子组件，其中，定子组件包括固定在壳体内的柔性电路板8(FPCB，Flexible Printed Circuit Board)、固定在柔性电路板8上并与柔性电路板8导通的线圈7；磁铁5与盆架4的侧壁之间形成磁间隙，线圈7悬设在该磁间隙内。

需要说明的是，为加强线性振动马达的振感及质量块3的振动平衡，质量块3可以采用钨钢块或镍钢块或者镍钨合金等高密度金属材料制成，加大质量块3振动力，使电子产品的振动更加强烈。

在本发明的另一具体实施方式中，壳体包括适配连接的上壳1和下壳9，柔性电路板8扣合或者粘贴固定在下壳的内侧壁上。其中，上壳1为未封闭长方体结构，下壳9固定在上壳1的开放端，振动组件和定子组件均收容在上壳1和下壳9形成的腔体内。

通过上述实施方式可看出，本发明提供的线性振动马达，弹性支撑件的悬臂和连接臂的有效臂长相等，能够保证连接臂和悬臂的压缩量和形变量相同，并将连接臂和悬臂之间设置为等距错位的“Z”字形结构，可有效避免连接臂或者悬臂的支点同轴转动；此外，产品振动过程中拉伸与压缩造成的连接臂或者悬臂的长度变化方向一致，同为加长或者缩短，能够增加振动组件的振动稳定性，效改善方形或者长方形Z向或者Y向线性振动马达的偏振、偏转问题，使偏振量得以控制，降低擦碰、改善噪音，提高线性振动马达的振感体验。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的振动发声装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的振动发声装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种线性振动马达，包括壳体以及收容在所述壳体内的振动组件；所述振动组件包括质量块和弹性支撑件；其特征在于，

所述弹性支撑件设置在所述质量块上端面与所述壳体的内侧壁之间，通过所述弹性支撑件将所述质量块悬设在所述壳体内；

所述弹性支撑件为片状结构，包括第一固定端、第二固定端和设置在所述第一固定端和所述第二固定端之间并呈“Z”字形结构的连接臂，在所述连接臂的两侧设置有对称分布的“Z”字形结构的悬臂；

所述连接臂和所述悬臂的“Z”字形结构在水平方向上存在等距错位，并且，所述连接臂和所述悬臂的有效臂长相等；

所述第一固定端固定在所述质量块和所述壳体侧壁的其中一者上，所述第二固定端固定在所述质量块和所述壳体侧壁的另一者上。

2.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述连接臂的两端分别与所述第一固定端和所述第二固定端连接；

所述悬臂的一端与所述第一固定端和所述第二固定端的其中一者连接，所述悬臂的另一端与所述第一固定端和所述第二固定端的另一者相分离；

所述悬臂与所述第一固定端和所述第二固定端的另一者相分离的一端固定在所述壳体侧壁或所述质量块上。

3.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述连接臂的两端分别与第一固定端和所述第二固定端连接；

所述悬臂的两端分别与第一固定端和所述第二固定端连接。

4.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述第一固定端、第二固定端、连接臂和悬臂为一体成型结构。

5.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

在所述质量块的运动过程中，所述连接臂与所述悬臂的压缩量和形变量相同。

6.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述弹性支撑件呈双“Z”字形重叠结构，所述连接臂和所述悬臂形成平行四边形错位。

7.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述振动组件还包括固定在质量块内的磁路系统；

所述磁路系统包括与质量块固定连接的盆架、收容在所述盆架内的磁铁、以及固定在所述磁铁远离所述盆架一侧的华司。

8.如权利要求7所述的线性振动马达，其特征在于，还包括收容在所述壳体内的定子组件；其中，

所述定子组件包括固定在所述壳体内的柔性电路板、固定在所述柔性电路板上的线圈；

所述磁铁与所述盆架的侧壁之间形成磁间隙，所述线圈悬设在所述磁间隙内。

9.如权利要求8所述的线性振动马达，其特征在于，

所述壳体包括适配连接的上壳和下壳，所述柔性电路板扣合或者粘贴固定在所述下壳的内侧壁上。

10.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述质量块为钨钢块、镍钢块或者钨镍合金块。