CN107040112B - 一种振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及振动电机技术领域，具体涉及一种线性振动电机，包括：壳体，具有容纳空间；质量块，通过弹性件悬挂在容纳空间内；定子，设于容纳空间内，固定在壳体上；振子，固定设置在质量块上，能够带动质量块相对于定子往复移动；动接头，与振子电性连接地设置在质量块上；静接头，设置在壳体上，并且每个静接头朝向与其对应的动接头伸出设置；与动接头数量相对应的导电弹簧，每对静接头和动接头通过导电弹簧电性连接；支撑结构，固定设置在壳体上，支撑结构与静接头背向动接头的一侧抵靠设置，为静接头提供与导电弹簧的弹性偏压力方向相反的支撑力。本发明提供的振动电机，静接头使用寿命更长，产品质量更佳。

Description

一种振动电机

技术领域

本发明涉及振动电机技术领域，具体涉及一线性种振动电机。

背景技术

手机、平板电脑、掌上游戏机等便携式消费电子产品正越来越受消费者的青睐，上述电子产品一般会用振动信号来做信息反馈，比如手机的来电提醒、掌上游戏机的振动反馈等，振动提醒功能成了振动电机在消费电子领域最重要的应用。

现有的线性振动电机一般采用可通电的线圈作为定子，将悬浮在电机壳体内的安装有磁钢的质量块作为振子，当线圈通交流电后，磁钢受磁场力影响往复振动，为了避免机壳影响磁钢的振动方向，使磁钢向机壳偏转，甚至吸死在机壳上，这种线性振动电机的壳体一般为不导磁材料制成，导致壳体内的磁场利用率下降，影响振子的振动效果，为了解决该问题，本发明人研发了一种“动圈式”线性振动电机，将磁钢固定设置在机壳内作为定子，可通电的线圈安装在质量块内作为振子，由于线圈在电磁作用下往复移动，因此采用导电弹簧为线圈提供柔性电连接，在质量块上覆盖有与线圈电连接的第一FPC板，第一FPC板沿质量块振动方向上的两端分别朝向壳体伸出一个动接头；在壳体上固定有与电源电连接的第二FPC板，第二FPC板上分别朝向两个动接头伸出两个静接头，每对动接头和静接头之间通过一个导电弹簧电性连接。但该现有技术在使用过程中仍存在以下问题：质量块带动设置在其上的第一FPC板往复移动，使得第一FPC板上的动接头朝向靠近或远离第二FPC板上的静接头往复移动，静接头不断受到导电弹簧传递而来的动接头的撞击，很容易发生疲劳形变，甚至折断，影响静接头的使用寿命，影响振动电机的产品质量。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中振动电机中静接头容易产生疲劳形变的缺陷，从而提供一种提高静接头抗变形强度，延长静接头使用寿命的振动电机。

本发明采用的技术方案如下：

一种振动电机，包括：壳体，具有容纳空间；质量块，通过弹性件悬挂在所述容纳空间内；定子，设于所述容纳空间内，固定在所述壳体上；振子，固定设置在所述质量块上，能够带动所述质量块相对于所述定子往复移动；动接头，与所述振子电性连接地设置在所述质量块上；静接头，设置在所述壳体上，并且每个所述静接头朝向与其对应的所述动接头伸出设置；与所述动接头数量相对应的导电弹簧，每对所述静接头和所述动接头通过所述导电弹簧电性连接；支撑结构，固定设置在所述壳体上，所述支撑结构与所述静接头背向所述动接头的一侧抵靠设置，为所述静接头提供与所述导电弹簧的弹性偏压力方向相反的支撑力。

所述壳体上固定设置有第二FPC板，所述第二FPC板上设置有所述静接头。

所述第二FPC板成型有朝向所述壳体凸出的弯折部，所述壳体上成型有与所述弯折部相互嵌合的凹槽。

所述支撑结构由部分所述壳体朝向所述动接头折弯形成。

所述支撑结构为固定设置于所述壳体上的支撑板。

所述支撑结构与所述静接头一一对应设置，或者多个所述静接头分别抵靠设置在一个所述支撑结构的两侧。

所述质量块上设置有第一FPC板，所述第一FPC板上设置有所述动接头，并且所述质量块上成型有适于所述第一FPC板嵌入的安装槽，所述动接头抵靠所述安装槽的槽壁设置。

所述定子为磁体，所述振子为线圈，所述线圈与所述磁体间隙设置，所述线圈通电时与所述磁体磁配合，所述线圈带动所述质量块往复振动。

所述振动电机为线性振动电机。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的振动电机，包括具有容纳空间的壳体，通过弹性件悬挂在容纳空间内的质量块，设置在容纳空间内，且固定在壳体上的定子，质量块上还固定设置有振子，振子能够带动质量块相对于定子往复振动，质量块上还设置有与振子电性连接的动接头，壳体上设置有朝向动接头伸出、且与电源电性连接的静接头，每对动接头和静接头之间通过导电弹簧电性连接，在质量块带动动接头相对于静接头往复振动的过程中，静接头不断受到导电弹簧对其施加的弹性偏压力，为了避免静接头在弹性偏压力的反复作用下产生疲劳形变，在壳体上固定设置支撑结构，支撑结构与静接头背向动接头的一侧抵靠设置，当动接头朝向静接头运动时，支撑结构为静接头提供与导电弹簧的弹性偏压力方向相反的支撑力，能够有效防止静接头产生疲劳形变，甚至折断，增强静接头的抗形变能力，增加静接头的使用寿命，从而提高振动电机的产品质量。

2.本发明提供的振动电机，支撑结构由部分壳体朝向动接头折弯形成，利用壳体的自身结构折弯形成支撑结构，无需单独在壳体内单独增加零件，有利于提高振动电机的装配拆卸效率，降低生产成本。

3.本发明提供的振动电机，固定设置在壳体上的第二FPC板上设置有静接头，第二FPC板具有朝向壳体凸出设置的弯折部，壳体上成型有适于与弯折部嵌合配合的凹槽，第二FPC板的弯折部嵌入壳体上的凹槽内，FPC板经过弯折形成弯折部后产生的内应力能够在凹槽中得到释放，使FPC板的形状确定，不因振动而变形，从而避免因FPC板变形对振动电机的性能造成影响。

4.本发明提供的振动电机，支撑结构由部分壳体自身朝向动接头折弯形成，第二FPC板的弯折部朝向壳体凸出，并且与支撑结构折弯后在壳体上形成的凹槽嵌合配合，由于静接头为第二FPC板的端部折弯形成，人工折弯操作时误差较大，使得静接头超出壳体的高度大小不一，产品规格参差不齐，将第二FPC板的弯折部与静接头相邻设置，可以通过控制弯折部的尺寸补偿人工折弯静接头时产生的误差，使得静接头超出壳体的高度可以通过控制弯折部的深度进行调节，使产品装配更加精准，一致性高；另外，在实际生产制造中，可以对壳体进行冲切，冲切后的部分并不与壳体断开，而是朝向动接头弯折形成支撑板，冲切处形成凹槽，制造成本低，加工方便。

5.本发明提供的振动电机，支撑结构可以与静接头一一对应设置，也可以两个、多个静接头共用一个支撑结构，当两个静接头共用一个支撑结构，两个静接头分别抵靠设置在支撑结构的两侧，有利于壳体结构的简化。

6.本发明提供的振动电机，质量块上成型有与第一FPC板的形状相适应的安装槽，动接头抵靠安装槽的槽壁设置，在动接头受到导电弹簧的弹性偏压力作用时，槽壁为动接头提供与弹性偏压力相对的支撑力，避免动接头在长期使用过程中疲劳形变，增加动接头的使用寿命。

7.本发明提供的振动电机，定子为固定在壳体上的磁体，振子为固定设置在质量块上的与磁体间隙设置的线圈，线圈通电产生磁场，线圈在磁场作用下带动质量块往复振动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例一中提供的振动电机的爆炸视图；

图2为本发明的另一种实施例中提供的振动电机的爆炸视图；

图3为本发明的另一种实施例中提供的振动电机的爆炸视图。

附图标记说明：

1-壳体；2-质量块；3-磁体；4-线圈；5-动接头；6-静接头；7-导电弹簧；8-支撑板；9-第一FPC板；10-弹性件；11-壳体顶板；12-壳体底板；13-壳体侧板；14-第二FPC板；15-凹槽；16-弯折部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

图1为本发明的实施例一中提供的振动电机的爆炸视图。如图1所示，本实施例提供的振动电机，包括具有容纳空间的壳体1，通过弹性件10悬挂在容纳空间内的质量块2，壳体上固定有定子，定子包括分别固定设置在壳体1相对设置的两个内表面上的两组磁体3，质量块2位于两组磁体3之间，振子包括固定设置在质量块2上的线圈4，线圈4上覆盖有与线圈4电连接的第一FPC板9，在第一FPC板9沿线圈4的振动方向上的一端设置有两个动接头5，两个动接头5朝向第一FPC板9的一侧向外伸出并弯折，使两个动接头5位于第一FPC板9的一侧；壳体1的内表面上还固定设有与电源电连接的第二FPC板14，第二FPC板14上具有两个朝向动接头5弯折形成的静接头6，动接头5与静接头6之间设有导电弹簧，导电弹簧为导电材料制成的可导电弹簧，导电弹簧两端部分别焊接在动接头5和静接头6上，并且动接头5与静接头6上分别设有椭圆形凸起，导电弹簧的轴向两端分别套设在两个椭圆形凸起上，便于弹簧的对准安装。

每对动接头5和静接头6沿质量块2的振动方向相对设置，并且两个动接头5相对设置，使两个静接头6位于两个动接头5之间，有利于缩短第二FPC板14的长度；另外两个动接头5位于与质量块2的振动方向平行的同一直线上，也即两对动接头5和静接头6均位于与质量块2的振动方向平行的同一直线上，使得质量块2在往复振动的过程中，所受到的导电弹簧的弹性偏压力作用方向相反、大小相当，避免质量块发生偏转。

两个动接头5所在直线经过质量块2的中心。

壳体1包括壳体顶板11，壳体底板12以及连接壳体顶板11和壳体底板12的壳体侧板13，两组磁体3分别设置上壳体顶板11和壳体底板12上。

第二FPC板14具有朝向第一FPC板9伸出的支撑部，支撑部上设有U型部，U型部的开口方向朝向壳体侧板13设置，U型部的两个壁面外侧分别设置有两个静接头6，两个相背设置的静接头6通过共同的支撑部连接在第二FPC板上，这种设置使得第二FPC板14的形状更加简单，加工方便。由于在质量块2带动动接头5相对于静接头6往复振动的过程中，静接头6不断受到导电弹簧7对其施加的弹性偏压力，为了避免静接头6在弹性偏压力的反复作用下产生疲劳形变，在壳体1上固定设置支撑结构，支撑结构与静接头6背向动接头5的一侧抵靠设置，当动接头5朝向静接头6运动时，支撑结构为静接头6提供与导电弹簧7的弹性偏压力方向相反的支撑力，能够有效防止静接头6产生疲劳形变，甚至折断，增强静接头6的抗形变能力，增加静接头6的使用寿命，从而提高振动电机的产品质量。

支撑结构由部分壳体1自身朝向动接头5折弯形成的支撑板8，弯折部16朝向壳体1凸出，并且与支撑结构弯折后在壳体1上形成的凹槽15嵌合配合，在实际生产制造中，可以对壳体1进行冲切，冲切后的部分并不与壳体1断开，而是朝向动接头5弯折形成支撑板8，冲切处形成凹槽15，制造成本低，加工方便。

凹槽15贯穿壳体1设置，FPC板经过弯折形成弯折部16后产生的内应力能够在凹槽15中得到释放，使FPC板的形状确定，不因振动而变形，从而避免因FPC板变形对振动电机的性能造成影响。

两个静接头6共用一个支撑板8支撑，支撑板8夹设在U型部之间，同时为两个静接头6提供支撑力。

质量块2上成型有适于第一FPC板9嵌入的安装槽，动接头5背向静接头6的一侧抵靠在安装槽的槽壁上，在导电弹簧的弹性偏压力作用于动接头5时为动接头5提供支撑力，避免动接头5发生疲劳形变。

质量块2的具体形状可以根据第一FPC板9的形状，动接头5的位置，以及质量块2的质量进行设计。

FPC板为柔性电路板，体积小，重量轻。

每对动接头5和静接头6之间的最大距离小于导电弹簧的轴向自然长度，轴向自然长度即弹簧在自由状态下的轴向长度，在导电弹簧与线圈4电连接的一端随着质量块2的振动而往复移动的过程中，无论导电弹簧的轴向两端相互靠近或是相互远离，能够保证导电弹簧始终处于压缩状态，使得导电弹簧的轴向两端与线圈4或电源的接线点之间基本没有相对运动，始终处于压缩状态下的导电弹簧不会对接线点处形成拉力，接线点不容易出现疲劳，能够有效防止质量块2振动过程中接线点被扯断的情况，振动电机的电连接更加稳定，故障少，返修率低。

所述导电弹簧7为鼓形弹簧，若干簧环的直径沿轴向从中间向两端逐渐减小，且导电弹簧7的轴向两端对称设置，线圈4通电产生磁场，线圈4在磁场作用下带动质量块2往复振动，鼓形弹簧的轴向两端之间的距离随着动接头5与静接头6之间的相对移动而加大或减小，鼓形弹簧的若干簧环在压缩过程中始终不相互接触，避免了簧环相互接触碰撞产生的噪音，降低了振动电机的整机噪音，有利于改善电子产品的振动手感，符合电子产品高端化的趋势；同时，鼓形弹簧的两端直径小，其与线圈4或者电源的接线点的焊点小，便于焊接。

所述磁体3为磁钢。

所述振动电机为线性振动电机。

作为实施例一的可替换实施方式，第二FPC板具有朝向第一FPC板伸出的U型部，U型部的开口方向朝向壳体顶板设置，U型部的两个壁面外侧分别设置有两个静接头，支撑结构呈门框形，架设在壳体底板上，开口方向朝向壳体顶板的U型部将支持结构夹设在两个壁面之间。

作为实施例一的可替换实施方式，第二FPC板具有朝向第一FPC板伸出的U型部，U型部的开口方向朝向壳体底板设置，U型部的两个壁面外侧分别设置有两个静接头。

作为实施例一的可替换实施方式，支撑结构还可以为支撑块。

作为实施例一的可替换实施方式，支撑结构与凹槽分开设置。

作为实施例一的可替换实施方式，壳体上不设置凹槽，第二FPC板上不设置弯折部。

作为实施例一的可替换实施方式，如图2所示，两个动接头5分别设置于与质量块2的振动方向平行的两条直线上，也即两个动接头5相互错开的相对设置，第二FPC板14上分别朝向第一FPC板9折弯形成两个静接头6，壳体1上成型有两个凹槽15，每个凹槽15的侧壁上连接一个支撑板8，第二FPC板14对应两个凹槽15处分别成型有弯折部16，弯折部16嵌入凹槽15内。

作为实施例一的可替换实施方式，如图3所示，两个动接头5分别设置于与质量块2沿其振动方向的两端，第二FPC板14上分别朝向第一FPC板9折弯形成两个静接头6，壳体1上成型有两个凹槽15，每个凹槽15的侧壁上连接一个支撑板8，第二FPC板14对应两个凹槽15处分别成型有弯折部16，弯折部16嵌入凹槽15内。

作为实施例一的可替换实施方式，两个动接头相背设置，两个静接头相对设置，使两个动接头位于两个静接头之间。

作为实施例一的可替换实施方式，每对动接头和静接头之间的最大距离与导电弹簧的轴向自然长度相当，使导电弹簧始终处于非拉伸状态。

作为实施例一的可替换实施方式，导电弹簧为锥形弹簧，若干个簧环沿弹簧的轴向一端向另一端直径逐渐减小或者增大，使得导电弹簧在压缩的过程中，各个簧环逐层嵌套，不发生相互碰撞，不产生碰撞噪音。

作为实施例一的可替换实施方式，导电弹簧的若干所述簧环的直径沿轴向从中间向两端逐渐增大。

作为实施例一的可替换实施方式，动接头与静接头上具有朝向导电弹簧设置的凸起，凸起为半圆形凸起。

作为实施例一的可替换实施方式，动接头与静接头分别与导电弹簧的轴向两端通过粘接剂粘接连接。

作为实施例一的可替换实施方式，所述振动电机为非线性振动电机。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种振动电机，包括：

壳体（1），具有容纳空间；

质量块（2），通过弹性件（10）悬挂在所述容纳空间内；

定子，设于所述容纳空间内，固定在所述壳体（1）上；

振子，固定设置在所述质量块（2）上，能够带动所述质量块（2）相对于所述定子往复移动；

动接头（5），与所述振子电性连接地设置在所述质量块（2）上；

静接头（6），设置在所述壳体（1）上，并且每个所述静接头（6）朝向与其对应的所述动接头（5）伸出设置；

与所述动接头（5）数量相对应的导电弹簧（7），每对所述静接头（6）和所述动接头（5）通过所述导电弹簧（7）电性连接；其特征在于，

支撑结构，固定设置在所述壳体（1）上，所述支撑结构与所述静接头（6）背向所述动接头（5）的一侧抵靠设置，为所述静接头（6）提供与所述导电弹簧（7）的弹性偏压力方向相反的支撑力；

所述壳体（1）上固定设置有第二FPC板（14），所述静接头（6）设置在所述第二FPC板（14）上；所述第二FPC板（14）成型有朝向所述壳体（1）凸出的弯折部（16），所述壳体（1）上成型有与所述弯折部（16）相互嵌合的凹槽（15）；所述支撑结构由部分所述壳体（1）朝向所述动接头（5）折弯形成；所述质量块（2）上设置有第一FPC板（9），所述动接头（5）设置在所述第一FPC板（9）上。

2.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述支撑结构为固定设置于所述壳体（1）上的支撑板（8）。

3.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述支撑结构与所述静接头（6）一一对应设置；或多个所述静接头（6）分别抵靠设置在一个所述支撑结构的两侧。

4.根据权利要求2所述的振动电机，其特征在于，所述质量块（2）上成型有适于所述第一FPC板（9）嵌入的安装槽，所述动接头（5）抵靠所述安装槽的槽壁设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的振动电机，其特征在于，所述定子为磁体（3），所述振子为线圈（4），所述线圈（4）与所述磁体（3）间隙设置，所述线圈（4）通电时与所述磁体（3）磁配合，所述线圈（4）带动所述质量块（2）往复振动。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的振动电机，其特征在于，所述振动电机为线性振动电机。

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