CN106817005A - 振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动电机，包括壳体、及收容于壳体内的振子和定子；振子和定子的其中一方包括线圈组件，其中另一方包括磁路结构，磁路结构包括设置于线圈组件一侧的第一磁性体、设置于线圈组件另一侧的第二磁性体、分别设置于第一磁性体两端的第一磁钢以及第二磁钢、分别设置于第二磁性体两端的第三磁钢以及第四磁钢，设置于第一磁性体与第一磁钢之间的第一极芯、设置于第一磁性体与第二磁钢之间的第二极芯、设置于第二磁性体与第三磁钢之间的第三极芯、设置于第二磁性体与第四磁钢之间的第四极芯。相对于现有技术，本发明实施例通过在磁路结构中增加极芯可以提高磁感应强度，进而可以提高零点位置的洛伦兹力，有助于提高产品性能。

Description

振动电机

技术领域

本发明涉及电机领域，特别涉及具有磁路结构的振动电机。

背景技术

便携式消费性电子产品，如手机、掌上游戏机、导航装置或者掌上多媒体娱乐设备等，一般会用到振动电机来做系统反馈，比如手机的来电提示、游戏机的振动反馈等等，其中所用到的电机，主要有柱状铁心电机、空心杯电机和扁平电机几种类型。

现有振动电机中的磁路结构为：永磁体11位于环形线圈12上方的中央位置处，永磁体11可以为一整体构造，但是采用两极充磁方式，使得其一半(标号11a)的磁极与另一半(标号11b)的磁极极化方向相反，且永磁体11的磁极平面平行于线圈12。或者，永磁体11也可以由两块磁体(即磁体11a和磁体11b为两块单独的磁体)组接在一起，磁体11a与磁体11b的磁极极化方向相反，且永磁体11的磁极平面平行于线圈12，如图1所示。当线圈12通电时，电流沿着线圈12的绕制方向流动，运动的电荷在磁场中会受到洛伦兹力，从而带动永磁体11进行运动。

现有技术中的零点位置洛伦兹力较小，导致产品性能不够好。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种提高零点位置的洛伦兹力的振动电机。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种振动电机，其包括壳体、及收容于所述壳体内的振子和定子、所述振子和所述定子的其中一方包括线圈组件；所述振子和所述定子的其中另一方包括磁路结构，其特征在于，所述磁路结构包括：设置于所述线圈组件一侧的第一磁性体、设置于所述线圈组件另一侧的第二磁性体、分别设置于所述第一磁性体两端的第一磁钢以及第二磁钢、分别设置于所述第二磁性体两端的第三磁钢以及第四磁钢，设置于所述第一磁性体与所述第一磁钢之间的第一极芯、设置于所述第一磁性体与所述第二磁钢之间的第二极芯、设置于所述第二磁性体与所述第三磁钢之间的第三极芯、设置于所述第二磁性体与所述第四磁钢之间的第四极芯。

优选的，所述第一磁性体以及所述第二磁性体由软磁材质制成。软磁材质更容易被磁化。

优选的，所述第一极芯分别与所述第一磁性体、所述第一磁钢紧密连接；所述第二极芯分别与所述第一磁性体、所述第二磁钢紧密连接；所述第三极芯分别与所述第二磁性体、所述第三磁钢紧密连接；所述第四极芯分别与所述第二磁性体、所述第四磁钢紧密连接。这样可以使得本实施例的磁路结构更加紧凑，以便节约产品的内部空间。

优选的，所述第一极芯、所述第二极芯、所述第三极芯以及所述第四极芯由软磁材质制成。强磁材质更容易被磁化。

优选的，所述第一磁钢、所述第二磁钢、所述第三磁钢以及所述第四磁钢为完全相同的器件；所述第一磁性体与所述第二磁性体为完全相同的器件；所述第一极芯、所述第二极芯、所述第三极芯以及所述第四极芯为完全相同的器件。

本发明实施例相对于现有技术而言，由于第一磁钢、第二磁钢、第三磁钢和第四磁钢可以产生一定磁感应强度的恒磁场，四个极芯同时也会产生一定的磁感应强度，两种磁场叠加，使得磁路结构中的磁感应强度大大提高，由于当线圈组件通电时，运动电荷在电磁场中会受到一定的作用力(即洛伦兹力)，因此，通过增加四个极芯可以大大提高洛伦兹力。

附图说明

图1是根据本发明现有技术中的磁路结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例中的振动电机的第一磁钢朝向第一磁性体的方向为N极时的磁路结构示意图；

图3是根据本发明第一实施例中的振动电机的第一磁钢朝向第一磁性体的方向为S极时的磁路结构示意图；

图4是根据本发明第一实施例中的振动电机的结构分解示意图；

图5是根据本发明第一实施例中的振动电机的上壳体安装在底座时的示意图。

具体实施例

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的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

如图2、图3、图4和图5中所示，本发明第一实施例提供了一种振动电机100(图4中标号)，包括：具有收容空腔的壳体2(图5中标号)、收容于壳体2内的振子7和定子8。本实施例中振子7和定子8的其中一方包括磁路结构70(图2、图3中标号)，振子7和定子8的其中另一方包括线圈组件1，为了对本发明作详细的说明，现设置振子7包括磁路结构70，定子8包括线圈组件1。线圈组件1通电后产生电磁力，磁路结构70产生洛仑磁力，通过电磁力和所述洛仑磁力的叠加，从而推动所述振子7在所述壳体2内振动，进而由所述振动电机100对外输出振感。

为了加大振动力度，振子7还包括用于收容所述磁路结构70的配重块71，配重块71的中央设有通槽710，磁路结构70装配于通槽710内并固定于通槽710的内壁。振动电机100还包括将配重块71悬置于壳体2内的弹性件9和固定于弹性件9与配重块71和/或壳体2连接处的加强片10，弹性件9在本发明实施例中优选的为U型弹簧。弹性件9的一端固定于壳体2，另一端固定配重块71。加强片10固定于弹性件9与配重块71和/或壳体2连接处，不但可以增强弹性件9的结合力，还可以防止弹性件9过度弯折而断裂。

壳体6包括顶壁61以及垂直于顶壁61的侧壁62，多个弹性件9(图4中以两个弹性件为例进行说明)的一端连接侧壁62，另一端连接振子7。

具体地说，本实施例中的定子8还包括设置于线圈组件1内的铁芯81，铁芯81的两端分别固定于壳体2。铁芯81的两端分别固定于壳体2。壳体2包括一端开口的上壳体6和盖接于上壳体6开口端的底座5，铁芯81固定于上壳体6。上壳体6包括顶壁61以及垂直于顶壁61的侧壁62；多个弹性件9(图4中以两个弹性件为例进行说明)在本发明中优选的为U型弹簧，弹性件9的一端连接侧壁62，另一端连接振子7。

图2和图3为本发明振动电机的磁路结构70与线圈组件1、铁芯81的配合结构示意图。本实施例中的磁路结构70包括：设置于线圈组件1的一侧的第一磁性体21、设置于线圈组件1的另一侧的第二磁性体22，第一磁性体21的两端分别设置有第一磁钢31和第二磁钢32、第二磁性体22的两端分别设置有第三磁钢33和第四磁钢34，第一磁性体21与第一磁钢31之间设置有第一极芯41，第一磁性体21与第二磁钢32之间设置有第二极芯42，第二磁性体22与第三磁钢33之间设置有第三极芯43，第二磁性体22与第四磁钢34之间设置有第四极芯44。

在实际应用中，本实施例中的线圈组件1可以连接电源，第一磁性体21、第二磁性体22、第一磁钢31、第二磁钢32、第三磁钢33和第四磁钢34均可以与线圈组件1略微分离地设置，第一磁性体21与第二磁性体22以线圈组件1为中心对称设置。

其中，第一磁钢31、第二磁钢32、第三磁钢33和第四磁钢34可以产生一定磁感应强度的恒磁场，第一磁钢31和第二磁钢32的极性以第一磁性体21为中心对称设置，第三磁钢33和第四磁钢34的极性以第二磁性体22为中心对称设置，且第一磁钢31和第三磁钢33的极性相同，即：假设第一磁钢31和第二磁钢32朝向第一磁性体21的方向为N极，反方向为S极，则第三磁钢33和第四磁钢34朝向第二磁性体22的方向也为N极，反方向为S极，如图2中所示，此时第一磁性体21经第一磁钢31和第二磁钢32进行磁化，在朝向线圈组件1的方向形成N极，反方向形成S极；第二磁性体22经第三磁钢33和第四磁钢34进行磁化，在朝向线圈组件1的方向形成N极，反方向形成S极，即，第一磁性体21和第二磁性体22的极性以线圈组件1为中心对称。同样地，假设第一磁钢31和第二磁钢32朝向第一磁性体21的方向为S极，反方向为N极，则第三磁钢33和第四磁钢34朝向第二磁性体22的方向也为S极，反方向为N极，如图3所示，此时第一磁性体21经第一磁钢31和第二磁钢32进行磁化，在朝向线圈组件1的方向形成S极，反方向形成N极；第二磁性体22经第三磁钢33和第四磁钢34进行磁化，在朝向线圈组件1的方向形成S极，反方向形成N极。因此，在第一磁钢31、第一极芯41、第一磁性体21以及线圈组件1形成第一磁路循环，在第二磁钢32、第二极芯42、第一磁性体21以及线圈组件1形成第二磁路循环，在第三磁钢33、第三极芯43、第二磁性体22以及线圈组件1形成第三磁路循环，在第四磁钢34、第四极芯44、第二磁性体22以及线圈组件1形成第四磁路循环。

当线圈组件1通电时，环绕的线圈组件1中有电流通过，运动电荷在电磁场中可以受到一定的作用力(即洛伦兹力)，洛伦兹力可以通过公式F＝Bqv获得，(其中式中F表示洛伦兹力、B为磁感应强度、q、v分别是点电荷的电量和速度)，增加四个极芯后，第一磁钢31、第二磁钢32、第三磁钢33和第四磁钢34可以产生一定磁感应强度的恒磁场，四个极芯同时也会产生一定的磁感应强度，两种磁场叠加，使得磁路结构70中的磁感应强度大大提高，进而可以提高洛伦兹力。

优选的，本实施例中的第一磁性体21、第二磁性体22、第一极芯41、第二极芯42、第三极芯43以及第四极芯44均可以由软磁材质制成，以便更容易被磁化。

且第一磁钢31、第二磁钢32、第三磁钢33以及第四磁钢34可以为完全相同的器件；第一磁性体21与第二磁性体22可以为完全相同的器件；第一极芯41、第二极芯42、第三极芯43以及第四极芯44可以为完全相同的器件。

本实施例相对于现有技术而言，由于第一磁钢31、第二磁钢32、第三磁钢33和第四磁钢34可以产生一定磁感应强度的恒磁场，四个极芯同时也会产生一定的磁感应强度，两种磁场叠加，使得磁路结构中的磁感应强度大大提高，由于当线圈组件通电时，运动电荷在电磁场中会受到一定的作用力(即洛伦兹力)，因此，通过增加四个极芯可以大大提高洛伦兹力。

本发明的第二实施例涉及一种振动电机。第二实施例在第一实施例基础上作了改进，改进之处在于：在本实施例中，第一极芯41、第二极芯42、第三极芯43和第四极芯44可以分别与其两侧的部件紧密连接，参考图2。

具体地说，本实施例中第一极芯41分别与第一磁性体21、第一磁钢31紧密连接；第二极芯42分别与第一磁性体21、第二磁钢32紧密连接；第三极芯43分别与第二磁性体22、第三磁钢33紧密连接；第四极芯44分别与第二磁性体22、第四磁钢34紧密连接。在实际应用中，可以使用粘结剂(比如高分子黏胶、双面胶等等)将四个极芯分别与其两侧的部件紧密连接在一起，以使得本发明实施例的磁路结构70更加紧凑合理，进而便于节约产品的内部空间。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种振动电机，其包括壳体、及收容于所述壳体内的振子和定子、所述振子和所述定子的其中一方包括线圈组件，所述振子和所述定子的其中另一方包括磁路结构，其特征在于，所述磁路结构包括：设置于所述线圈组件一侧的第一磁性体、设置于所述线圈组件另一侧的第二磁性体、分别设置于所述第一磁性体两端的第一磁钢以及第二磁钢、分别设置于所述第二磁性体两端的第三磁钢以及第四磁钢，设置于所述第一磁性体与所述第一磁钢之间的第一极芯、设置于所述第一磁性体与所述第二磁钢之间的第二极芯、设置于所述第二磁性体与所述第三磁钢之间的第三极芯、设置于所述第二磁性体与所述第四磁钢之间的第四极芯。

2.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述第一磁性体以及所述第二磁性体由软磁材质制成。

3.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，

所述第一极芯分别与所述第一磁性体、所述第一磁钢紧密连接；

所述第二极芯分别与所述第一磁性体、所述第二磁钢紧密连接；

所述第三极芯分别与所述第二磁性体、所述第三磁钢紧密连接；

所述第四极芯分别与所述第二磁性体、所述第四磁钢紧密连接。

4.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述第一极芯、所述第二极芯、所述第三极芯以及所述第四极芯由软磁材质制成。

5.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述第一磁钢、所述第二磁钢、所述第三磁钢以及所述第四磁钢为完全相同的器件；所述第一磁性体与所述第二磁性体为完全相同的器件；所述第一极芯、所述第二极芯、所述第三极芯以及所述第四极芯为完全相同的器件。