CN106936286A - 一种纵向微型线性马达 - Google Patents

Abstract

本发明属于微型马达技术领域，具体涉及一种纵向微型线性马达，包括外壳组件、振动组件、永磁组件及电路组件，振动组件包括质量块、弹片，永磁组件包括上磁钢、下磁钢、导磁部件，电路组件包括线圈、柔性线路板，外壳组件包括底板、长方体状的中空壳体，底板与壳体构成长方体状的空腔，弹片包括上支脚、下支脚，上支脚、下支脚一端通过圆弧结构平滑过渡，下支脚底端与底板顶端面连接，质量块固定在上支脚远离圆弧结构的一端，上磁钢、下磁钢对称且平行的设置在上支脚上下两侧，导磁部件套设在上磁钢、下磁钢外部，线圈套设在上支脚外部，线圈与导磁部件相接软性线路板一端连接线圈，另一端连接外部电路，体积小，具有更好的振动感。

Description

一种纵向微型线性马达

技术领域

本发明属于微型马达技术领域，具体涉及一种纵向微型线性马达。

背景技术

随着互联网时代的到来，物联网得以稳步快速发展，传统物理按键逐渐被大屏LED显示屏代替，而人们在对显示屏带来的炫丽表面吸引的同时也深深体会到相当多的不方便，对屏幕进行操作后并不能准确的知晓是否操作完成，这也就衍生出人们对于触觉感知的强烈愿望，振动马达由此诞生，振动马达成为手机、平板电脑等电子产品LED显示屏常用的触觉反馈功能器件。微型振动马达主要包括旋转马达和线性振动马达，其中，圆柱型的旋转马达尺寸小巧，可以通过SMT工艺装配，但性能单一，启动停止慢。线性振动马达在触觉反馈应用上有较多优势，如振动量可调、谐振频率低、功耗小、启动停止快、空间利用率高等，其被广泛应用于电子产品中。在线性振动马达中，横向振动类型的马达技术相对成熟，振动性能更好。

但是，本发明的发明人发现，纵向振动的线性振动马达能够提供更好的振动传导效果，无论是接触人体还是放置在台面上，纵向的振动更容易传导且体感较好。但是，现有的纵向线性振动马达多为圆形结构，占用的空间较大，不适合使用在小型化的电子产品中。进一步地，现有纵向振动马达的弹片通常呈螺旋状结构，这种结构虽然能够在一定程度上为圆盘形、圆柱形纵向振动马达提供平衡、稳定的支撑和回弹作用力，但是如果将马达的振动块设置成长方体型或其它形状，这种弹片无法提供稳定的支撑作用，回弹的作用力也容易出现不平衡的线性，易造成偏振。

另一方面，微型振动马达的尺寸较小，装配在电子产品中时容易受到损坏，现有的固定方式往往无法保证振动马达在电子产品中达到性能要求的标准。

所以，现有的振动马达存在缺陷，有必要对纵向振动马达的结构进行改进，改善纵向振动马达在电子产品中应用的性能，以及后期的用户体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种纵向微型线性马达，体积小，具有更好的振动感。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

一种纵向微型线性马达，包括外壳组件、外壳组件内部的振动组件、永磁组件及电路组件，振动组件包括质量块、弹片，永磁组件包括上磁钢、下磁钢、方形环状的导磁部件，电路组件包括线圈、柔性线路板，所述的外壳组件包括底板、罩设在底板上部长方体状的中空壳体，底板与壳体构成长方体状的空腔，所述的弹片为水平放置的U型，弹片包括相互平行的上支脚、下支脚，上支脚、下支脚的一端通过圆弧结构平滑过渡，下支脚底端与底板顶端面连接，质量块固定在上支脚远离圆弧结构的一端，上磁钢、下磁钢对称且平行的设置在上支脚上下两侧，上磁钢、下磁钢与上支脚间不接触，导磁部件套设在上磁钢、下磁钢的外部，上磁钢顶端与导磁部件内壁上侧连接，下磁钢底端与导磁部件内壁下侧连接，线圈套设在上支脚外部，且线圈处于导磁部件靠近圆弧结构的一侧，线圈与导磁部件相接，所述的软性线路板一端连接线圈，另一端连接外部电路。

长方体状或类长方体状的结构，体积小，占用的装配空间小，同时其底部装配连接的面积大，能够有效保证振动马达的装配固定，不易损坏，水平U状的弹片结构简单，对振动组件进行了结构优化，下支脚与底板接触固定，上支脚为活动端对质量块进行悬置支撑，永磁组件提供恒定方向的磁场，使上支脚、质量块悬浮在永磁组件内部，导磁部件则最大限度实现磁钢的导磁能力，线圈通电后，产生交替变化的磁场，与原上下磁钢的磁场相互叠加或抵消，质量块一端的磁性随着线圈电流方向的变化而变化，磁场叠加时，双磁钢会将弹片向上吸，磁场抵消时，双磁钢会将弹片向下吸，不断变化的交流信号产生不断变化的电流方向，从而质量块一端的磁性在不断变化，造成此处不断上下运动而产生振感，弹片形成对质量块的弹性悬挂结构，相比现有技术，质量块支撑因素对其运动的影响大大降低，提高了振动组件上下运动的幅度，即提高了本振动马达的振感。

进一步的，所述的上磁钢、下磁钢磁极相反。

进一步的，所述的上支脚长于下支脚，所述的质量块固定在上支架远离圆弧结构的端部，便于设置质量块，使上支架端部能够自由的山下运动，下支脚不对其振动产生干涉。

进一步的，所述的质量块悬置在空腔内部。

进一步的，所述的线圈与下支脚不接触。

进一步的，所述的导磁部件由多个方形环状的导磁片叠加构成。

进一步的，所述的导磁部件由多个回字型导磁片相对的叠加构成。

进一步的，所述的上磁钢、下磁钢均为长方体状，上磁钢、下磁钢大小体积一致。

进一步的，所述的质量块为长方体结构，便于与弹片连接，使弹片提供稳定的支撑作用，避免偏振。

本发明的有益效果是：采用上述方案，长方体状或类长方体状的结构，体积小，占用的装配空间小，同时具有足够大的装配面积，装配可靠，不易损坏，对振动组件进行了结构优化，弹片形成对质量块的弹性悬挂结构，质量块悬置在内部，降低质量块形状对振动的影响，避免偏振，质量块一端的磁性随着线圈电流方向的变化而变化，磁场叠加时，双磁钢会将弹片向上吸，磁场抵消时，双磁钢会将弹片向下吸，不断变化的交流信号产生不断变化的电流方向，从而质量块一端的磁性在不断变化，造成此处不断上下运动而产生振感，沿电子产品厚度方向振动，提高振动马达的振感，增强了用户体验效果。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明的截面示意图。

图2为本发明的爆炸结构示意图。

图3为本发明弹片的结构示意图。

其中：1为质量块，2为弹片，3为上磁钢，4为下磁钢，5为导磁部件，6为线圈，7为底板，8为壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1：参照图1至图3所示，一种纵向微型线性马达，包括外壳组件、外壳组件内部的振动组件、永磁组件及电路组件，振动组件包括质量块1、弹片2，永磁组件包括上磁钢3、下磁钢4、方形环状的导磁部件5，导磁部件5由多个方形环状的导磁片叠加构成，电路组件包括线圈6、柔性线路板，外壳组件包括底板7、罩设在底板7上部长方体状或类长方体状的中空壳体8，底板7与壳体构9成长方体状的空腔，长方体状或类长方体状的结构可以减小纵向微型线性马达的占用空间，底板7与电子设备的对应处连接，又能够保证其具有足够大的装配面积，加强了连接的强度，使马达不易损坏，具有较长的使用寿命，减小了其纵向的厚度，减小谐振消耗，促使提高纵向线性马达的振感，弹片2为水平放置的U型，弹片2包括相互平行的上支脚2.1、下支脚2.2，上支脚2.1、下支脚2.2的左端通过圆弧结构平滑过渡，上支脚2.2长于下支脚2.1，下支脚2.1的底端与底板7顶端面粘合连接，长方体状的质量块1固定在上支脚2.2的右端端部，上磁钢3、下磁钢4对称且平行的设置在上支脚2.1的上下两侧，上磁钢3、下磁钢4磁极相反设置，上磁钢3S极向下，下磁钢4N极向上，上磁钢3、下磁钢4与上支脚2.1间不接触，上磁钢3、下磁钢4均为长方体状，上磁钢3、下磁钢4的大小体积一致，导磁部件5套设在上磁钢3、下磁钢4的外部，上磁钢3的顶端与导磁部件5的内壁上侧粘合连接，下磁钢4底端与导磁部件5的内壁下侧粘合连接，线圈6套设在上支脚2.1外部，且线圈6处于导磁部件5的右侧，线圈6与下支脚2.2间不接触，线圈6与导磁部件5相接，软性线路板一端连接线圈，另一端通过壳体顶部设置的通孔向外延伸，并连接外部电路，对振动组件进行了结构优化，弹片2的结构简单，下支脚2.2与底板7连接固定，上支脚2.1悬动支撑质量块1为活动端，具有上下运动的能力，使质量块1悬置，长方体状的质量块1便于与弹片2可靠连接，固定在上支脚2.1的端部，弹片2可对质量块1提供稳定的支撑作用，同时保证较好的运动性，回弹的作用力不容易出现不平衡的线性，避免造成偏振，永磁组件提供恒定方向的磁场，使上支脚2.1、质量块1悬浮在永磁组件内部，导磁部件5则最大限度实现磁钢的导磁能力，线圈6通电后，产生交替变化的磁场，与原上下磁钢的磁场相互叠加或抵消，质量块1一端的磁性随着线圈6电流方向的变化而变化，当质量块1处极性为N的时候，双磁钢会将弹片2向上吸，当此处极性为S的时候，双磁钢会将弹片2向下吸，不断变化的交流信号产生不断变化的电流方向，从而质量块1一端的磁性在不断变化，造成此处不断上下运动而产生振感，振感由弹片2传至底板7在传至壳体8，使本纵向微型线性马达在电子产品整体的厚度方向振动，弹片2形成对质量块1的弹性悬挂结构，相比现有技术，质量块支撑因素对其运动的影响大大降低，提高了振动组件上下运动的幅度，提高了本振动马达的振感。

实施例2：参照图1至图3所示，一种纵向微型线性马达，包括外壳组件、外壳组件内部的振动组件、永磁组件及电路组件，振动组件包括质量块1、弹片2，永磁组件包括上磁钢3、下磁钢4、方形环状的导磁部件5，导磁部件5由多个方形环状的导磁片叠加构成，电路组件包括线圈6、柔性线路板，外壳组件包括底板7、罩设在底板7上部长方体状或类长方体状的中空壳体8，底板7与壳体构9成长方体状的空腔，长方体状或类长方体状的结构可以减小纵向微型线性马达的占用空间，底板7与电子设备的对应处连接，又能够保证其具有足够大的装配面积，加强了连接的强度，使马达不易损坏，具有较长的使用寿命，减小了其纵向的厚度，减小谐振消耗，促使提高纵向线性马达的振感，弹片2为水平放置的U型，弹片2包括相互平行的上支脚2.1、下支脚2.2，上支脚2.1、下支脚2.2的左端通过圆弧结构平滑过渡，上支脚2.2长于下支脚2.1，下支脚2.1的底端与底板7顶端面粘合连接，正方体状的质量块1固定在上支脚2.2的右端端部，上磁钢3、下磁钢4对称且平行的设置在上支脚2.1的上下两侧，上磁钢3、下磁钢4磁极相反，上磁钢3S极向上，下磁钢4N极向下，上磁钢3、下磁钢4与上支脚2.1间不接触，上磁钢3、下磁钢4均为长方体状，上磁钢3、下磁钢4的大小体积一致，导磁部件5套设在上磁钢3、下磁钢4的外部，上磁钢3的顶端与导磁部件5的内壁上侧粘合连接，下磁钢4底端与导磁部件5的内壁下侧粘合连接，线圈6套设在上支脚2.1外部，且线圈6处于导磁部件5的右侧，线圈6与下支脚2.2间不接触，线圈6与导磁部件5相接，软性线路板一端连接线圈，另一端通过壳体顶部设置的通孔向外延伸，并连接外部电路，对振动组件进行了结构优化，弹片2的结构简单，下支脚2.2与底板7连接固定，上支脚2.1悬动支撑质量块1为活动端，具有上下运动的能力，使质量块1悬置，正方体状的质量块1便于与弹片2可靠连接，固定在上支脚2.1的端部，弹片2可对质量块1提供稳定的支撑作用，同时保证较好的运动性，回弹的作用力不容易出现不平衡的线性，避免造成偏振，永磁组件提供恒定方向的磁场，使上支脚2.1、质量块1悬浮在永磁组件内部，导磁部件5则最大限度实现磁钢的导磁能力，线圈6通电后，产生交替变化的磁场，与原上下磁钢的磁场相互叠加或抵消，质量块1一端的磁性随着线圈6电流方向的变化而变化，当质量块1处极性为N的时候，双磁钢会将弹片2向上吸，当此处极性为S的时候，双磁钢会将弹片2向下吸，不断变化的交流信号产生不断变化的电流方向，从而质量块1一端的磁性在不断变化，造成此处不断上下运动而产生振感，振感由弹片2传至底板7在传至壳体8，使本纵向微型线性马达在电子产品整体的厚度方向振动，弹片2形成对质量块1的弹性悬挂结构，相比现有技术，质量块支撑因素对其运动的影响大大降低，提高了振动组件上下运动的幅度，提高了本振动马达的振感。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纵向微型线性马达，包括外壳组件、外壳组件内部的振动组件、永磁组件及电路组件，振动组件包括质量块、弹片，永磁组件包括上磁钢、下磁钢、方形环状的导磁部件，电路组件包括线圈、柔性线路板，其特征在于：所述的外壳组件包括底板、罩设在底板上部长方体状的中空壳体，底板与壳体构成长方体状的空腔，所述的弹片为水平放置的U型，弹片包括相互平行的上支脚、下支脚，上支脚、下支脚的一端通过圆弧结构平滑过渡，下支脚底端与底板顶端面连接，质量块固定在上支脚远离圆弧结构的一端，上磁钢、下磁钢对称且平行的设置在上支脚上下两侧，上磁钢、下磁钢与上支脚间不接触，导磁部件套设在上磁钢、下磁钢的外部，上磁钢顶端与导磁部件内壁上侧连接，下磁钢底端与导磁部件内壁下侧连接，线圈套设在上支脚外部，且线圈处于导磁部件靠近圆弧结构的一侧，线圈与导磁部件相接，所述的软性线路板一端连接线圈，另一端连接外部电路。

2.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的上磁钢、下磁钢磁极相反。

3.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的上支脚长于下支脚，所述的质量块固定在上支架远离圆弧结构的端部。

4.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的质量块悬置在空腔内部。

5.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的线圈与下支脚不接触。

6.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的导磁部件由多个方形环状的导磁片叠加构成。

7.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的导磁部件由多个回字型导磁片相对的叠加构成。

8.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的上磁钢、下磁钢均为长方体状，上磁钢、下磁钢大小体积一致。

9.根据权利要求1所述的一种纵向微型线性马达，其特征在于：所述的质量块为长方体结构。