CN107070160A

CN107070160A - 电磁驱动器

Info

Publication number: CN107070160A
Application number: CN201710353660.1A
Authority: CN
Inventors: 朱跃光; 吕长荣; 王超
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Goertek Inc
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2017-05-18
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2037-05-18
Also published as: CN107070160B

Abstract

本发明公开了一种电磁驱动器。该电磁驱动器包括：定子组件，定子组件包括线圈和固定部，线圈与固定部连接；振子组件，振子组件包括框架、配重部和永磁体，配重部和永磁体被设置在框架内，线圈位于永磁体的磁场中；以及弹性元件，弹性元件的一端与固定部连接，另一端与框架连接，振子组件悬置在固定部上，弹性元件被构造为用于为振子组件提供弹性回复力。该电磁驱动器的弹性元件与振子组件的框架连接。这样，弹性元件与振子组件的连接位置不受质量块的设置位置的限制。

Description

电磁驱动器

技术领域

本发明涉及振动装置技术领域，更具体地，涉及一种电磁驱动器。

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(包括微型振动马达)也需适应这种趋势。

在现有技术中，Z向振动马达一般都包括收容于壳体内的振子组件、弹片和定子组件。一般情况下振子组件包括质量块、磁铁，定子组件包括线圈、FPCB。振子系统通过弹片悬置在壳体内。

弹片与质量块焊接连接。弹片的位置受质量块位置的影响，故电磁驱动器的内部布置空间受到限制。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电磁驱动器的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种电磁驱动器。该电磁驱动器包括：定子组件，所述定子组件包括线圈和固定部，所述线圈与所述固定部连接；振子组件，所述振子组件包括框架、配重部和永磁体，所述配重部和所述永磁体被设置在所述框架内，所述线圈位于所述永磁体的磁场中；以及弹性元件，所述弹性元件的一端与所述固定部连接，另一端与所述框架连接，所述振子组件悬置在所述固定部上，所述弹性元件被构造为用于为所述振子组件提供弹性回复力。

可选地，所述线圈的轴向垂直于振动方向，所述永磁体的充磁方向平行于振动方向。

可选地，所述配重部和所述永磁体均为2个，所述框架包括第一中框和第二中框，所述第一中框和所述第二中框相互连接，以在中部形成避让空间，所述第一中框和所述第二中框均与所述避让空间贯通，所述线圈插入所述避让空间中；2个所述永磁体中的一个被设置在所述第一中框中，另一个被设置在所述第二中框中；2个所述配重部中的一个被设置在所述第一中框中，另一个被设置在所述第二中框中。

可选地，在所述第一中框和所述第二中框上设置有用于避让所述弹性元件的避让槽。

可选地，所述永磁体位于所述配重部和所述线圈之间。

可选地，所述弹性元件为弹片。

可选地，所述弹片为多个，多个所述弹片被均匀地布置在所述框架的沿振动方向的上方和下方。

可选地，所述弹片与所述固定部是一体成型的。

可选地，所述固定部包括顶壁、底壁和侧壁，所述顶壁、所述底壁和所述侧壁围合在一起，以在它们内部形成容纳空间，所述线圈、所述振子组件和所述弹片均位于所述容纳空间内，所述线圈被设置在所述底壁上，多个所述弹片被分别设置在所述顶壁和所述底壁上。

可选地，所述固定部包括上壳和下壳，所述下壳包括所述底壁和所述侧壁的一部分，所述上壳包括所述顶壁和所述侧壁的另一部分，所述侧壁的位于所述上壳的部分与位于所述下壳的部分具有相同的结构和/或互补，以使所述上壳和所述下壳扣合在一起。

可选地，所述框架由导磁材料制作而成。

本发明的发明人发现，在现有技术中，弹片与质量块焊接连接。弹片的位置受质量块位置的影响，故电磁驱动器的内部布置空间受到限制。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

在本发明实施例中，振子组件包括框架。配重部和永磁体被设置在框架中，以形成一体结构。弹性元件与振子组件的框架连接。通过这种方式，弹性元件与振子组件的连接位置不受质量块的设置位置的限制，从而降低了电磁驱动器的装配难度。

此外，通过框架的设置，振子组件形成一体结构。这样振子组件的整体性良好，能够承受更大的驱动力，这使得电磁驱动器能够提供更好的振感体验。

此外，通过框架的设置，振子组件形成一体结构。相对于将永磁体和配重部粘接的方式，该结构在电磁驱动器跌落或者受到碰撞时，振子组件不易发生解体，使得电磁驱动器的可靠性和寿命提高。

此外，根据本发明的一个实施例，由于通过框架与弹片连接，故弹片能够设置在框架的沿振动方向的上、下方，通过这种方式能够减小偏振的发生。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一个实施例的电磁驱动器的分解图。

图2是根据本发明一个实施例的电磁驱动器的剖视图。

图3是根据本发明一个实施例的两个中框、永磁体和线圈的装配图。

图4是根据本发明一个实施例的电磁驱动器的原理图。

图5是根据本发明一个实施例的中框的结构示意图。

图6是根据本发明一个实施例的上壳或者下壳的结构示意图。

图7是图6另一个角度的结构示意图。

附图标记说明：

11：上壳；12：第一中框；13：第二中框；14：凸板；15：永磁体；16：配重部；17：线圈；18：铁芯；19：FPCB；20：弹片；22：焊接部；23：避让槽；24：连接板；25：凹槽；26：下壳；27：底壁；28：顶壁。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本发明一个实施例的电磁驱动器的分解图。图2是根据本发明一个实施例的电磁驱动器的剖视图。

根据本发明的一个实施例，提供了一种电磁驱动器。如图1和2所示，例如，电磁驱动器用于手机、平板电脑、智能手表、VR产品、AR产品、对讲机、游戏机等电子设备中。

该电磁驱动器包括：定子组件、振子组件和弹性元件。定子组件包括线圈17和固定部。线圈17与固定部连接。例如，采用粘结剂将线圈17粘接到固定部。线圈17与外部电路电连接。例如，通过FPCB19与外部电路电连接，这使得振动信号的传输更准确。也可以是，线圈17的引线直接与外部电路电连接。

优选的是，在线圈17内还设置有铁芯18。如图4所示，线圈17围绕铁芯18设置，铁芯18由导磁材料制作而成。铁芯18能够闭合永磁体15的磁感线，防止磁场外溢，从而提高永磁体15的磁感强度。

固定部用于对振子组件形成支撑，并且用于将电磁驱动器的振动传递到外部设备。例如，固定部为片状、具有底部的支架结构或者壳体等。为了方便说明，在本发明实施例中，固定部为壳体。

振子组件包括框架、配重部16和永磁体15。配重部16和永磁体15被设置在框架内，以形成一体结构。框架用于容纳配重部16和永磁体15，以形成一体结构，并且用于与弹性元件连接。

具体地，线圈17位于永磁体15的磁场中。永磁体15用于提供磁场。可选的是，永磁体15为铁氧体磁铁或者钕铁硼磁铁。通电的线圈17在磁场中受到安培力的作用。而永磁体15会受到来自线圈17的安培力的反作用力的作用。安培力即振子组件振动的驱动力。

配重部16用于增大振子组件振动的惯性。例如，配重部16由钨钢制作而成。配重部16能够降低电磁驱动器的F_o(最低振动频率)。框架的内部具有容纳空间，永磁体15和配重部16被设置在容纳空间中。可选的是，框架由金属、塑料或者陶瓷制作而成。框架可以是由板材围合形成，也可以是由线材加工形成。

弹性元件的一端与固定部连接，另一端与框架连接。弹性元件被构造为用于为振子组件提供弹性回复力。例如，弹性元件包括弹簧、弹片20或者弹性橡胶件中的至少一种。为了方便说明，在本实施例中，弹性元件为弹片20。弹片20具有轻薄、容易加工的特点。

可选的是，弹片20的一端通过焊接或者粘接的方式与框架连接在一起。振子组件悬置在固定部上。

在本发明实施例中，振子组件包括框架。配重部16和永磁体15被设置在框架中，以形成一体结构。弹性元件与振子组件的框架连接。通过这种方式，弹性元件与振子组件的连接位置不受质量块的设置位置的限制，从而降低了电磁驱动器的装配难度。

此外，通过框架的设置，振子组件形成一体结构。相对于将永磁体15和配重部16粘接的方式，该结构在电磁驱动器跌落或者受到碰撞时，振子组件不易发生解体，使得电磁驱动器的可靠性和寿命提高。

此外，根据本发明的一个实施例，由于通过框架与弹片20连接，故弹片20能够设置在框架的沿振动方向的上、下方，通过这种方式能够减小偏振的发生。

在一个例子中，如图2所示，固定部包括顶壁28、底壁27和侧壁。侧壁位于顶壁28和底壁27之间。顶壁28、底壁27和侧壁围合在一起，以在它们内部形成容纳空间。例如，顶壁28和底壁27均垂直于振动方向。振动方向即振子组件振动的方向。线圈17、振子组件和弹片20均位于容纳空间内。FPCB19和线圈17被设置在底壁27上。弹片20为多个，并且被分别设置在顶壁28和底壁27上。多个弹片20的实施方式将在下面详细说明。

优选的是，如图6-7所示，固定部包括上壳11和下壳26。下壳26包括底壁27和侧壁的一部分。上壳11包括顶壁28和侧壁的另一部分。侧壁的位于上壳11的部分与位于下壳26的部分具有相同的结构和/或互补，以使上壳11和下壳26扣合在一起。通过这种方式，壳体的组装更容易。

需要说明的是，上壳11和下壳26的用于连接的侧壁的结构相同和/或互补，这样便于上壳11、下壳26在连接处的密封。

优选的是，上壳11和下壳26的结构相同。例如，如图6和7所示，上壳11和下壳26均为近似长方体的结构。在位于上壳11或者下壳26的侧壁上设置有凸板14。在与凸板14相对的侧壁上设置有凹槽25。凹槽25与凸板14的形状相匹配。在扣合时，凸板14插入凹槽25中，以形成啮合。然后将上壳11和下壳26的接缝焊接到一起，以形成电磁驱动器的壳体。

上壳11和下壳26结构完全相同，使得壳体的加工以及壳体的装配变得容易。例如，采用冲压成型的方式形成上壳11或者下壳26。

在一个例子中，线圈17的轴向垂直于振动方向。永磁体15的充磁方向平行于振动方向。例如，如图2和3所示，振子组件的厚度方向平行于振动方向。永磁体15位于线圈17的侧部。通过这种方式，线圈17不占用厚度方向的空间，使得电磁驱动器能够做的更薄。这样顺应了电子设备轻薄化、小型化的发展趋势。

在一个例子中，配重部16和永磁体15均为2个。框架包括第一中框12和第二中框13。第一中框12和第二中框13相互连接，以在中部形成避让空间。第一中框12和第二中框13均与避让空间贯通，以便于永磁体15的磁场通过。

第一中框12和第二中框13用于容纳配重部16和永磁体15。在装配时，线圈17插入避让空间中；2个永磁体15中的一个被设置在第一中框12中，另一个被设置在第二中框13中；2个配重部16中的一个被设置在第一中框12中，另一个被设置在第二中框13中。

通过这种方式，如图4所示，两个永磁体15均受到线圈17的驱动力(F和F’)的作用，增大了电磁驱动器的驱动力。

此外，永磁体15和配重部16分别布置在线圈17的沿轴向的两侧。这样，线圈17对振子组件的驱动力更均衡，使得振动的稳定性提高，减小甚至避免了偏振的发生。

优选的是，第一中框12和第二中框13的靠近避让空间的一侧是敞开的。例如，永磁体15直接与线圈17的中部(或者铁芯18)相对。通过这种方式，能使更多的磁感线穿过线圈17，在线圈17处的磁感强度更高。

此外，第一中框12和第二中框13的加工变得容易。例如，可以采用冲压的方式形成第一中框12和第二中框13。两个中框均设置有连接板24。通过连接板24将两个中框连接在一起，以形成框架。

更加优选的是，两个中框的结构相同。这样使得中框的加工变得容易。

例如，如图3和5所示，第一中框12和第二中框13均为近似长方体，并且具有5个壁和一个敞开端。以第一中框12为例，第一中框12的用于围成敞开端的4个壁中的相对的2个壁凸出于敞开端，以形成连接板24。在装配时，永磁体15和配重部16从敞开端装入第一中框12中。第一中框12的用于围成敞开端的另外2个壁与第二中框13的相应的2个壁之间形成避让空间。

在组装时，首先将配重部16和永磁体15放入两个中框中；然后，将两个中框的敞开端相对，通过焊接的方式将两个中框的连接板24焊接到一起。

优选的是，框架由导磁材料制作而成。例如，导磁材料可选的是纯铁、硅钢、坡莫合金、SPCC等。第一中框12和第二中框13均由导磁材料制作而成。

通过这种方式，框架能够聚拢永磁体15的磁感线，防止磁感线外溢，闭合更多的磁感线，提高永磁体15的磁感强度，这使得振子组件振动的驱动力增大，并且振动灵敏度提高。

在一个例子中，永磁体15位于配重部16和线圈17之间。永磁体15靠近线圈17，以使在线圈17处的磁感强度更大。这样，振子组件受到的驱动力更大，进一步提高了振动灵敏度。

在一个例子中，弹片20为多个。多个弹片20被均匀地布置框架的沿振动方向的上、下方。在该例子中，弹片20设置在振子组件的沿振动方向的上、下两侧。通过这种方式，振子组件受到的弹性回复力更均衡，能够防止偏振的发生。

例如，弹片20为4个。在第一中框12的上方设置一个弹片20，在第一中框12的下方设置一个弹片20。在第二中框13的上方设置一个弹片20，在第二中框13的下方设置一个弹片20。每个弹片20的一端通过焊接的方式焊接在中框的一个焊接部22上。

优选的是，在第一中框12和第二中框13上设置有用于避让弹性元件(例如，弹片20)的避让槽23。如图7所示，避让槽23沿厚度方向向内延伸。第一中框12和第二中框13的上、下方各设置一个避让槽23。在振动时，弹片20能够嵌入避让槽23中。

通过这种方式，能够节省振动空间，使振子组件的振幅增大。

此外，能够避免弹片20的应力过大，提高了振动的可靠性。

在一个例子中，弹片20与固定部是一体成型的。通过这种方式，弹片20与固定部的加工更容易，并且二者的连接强度更高。

例如，如图6-7所示，弹片20设置在上壳11的顶壁28和下壳26的底壁27上。上壳11和下壳26由金属片材通过冲压成型的方式成型。在冲压过程中，在顶壁28和底壁27上形成弹片20。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种电磁驱动器，其特征在于：包括：

定子组件，所述定子组件包括线圈(17)和固定部，所述线圈(17)与所述固定部连接；

振子组件，所述振子组件包括框架、配重部(16)和永磁体(15)，所述配重部(16)和所述永磁体(15)被设置在所述框架内，所述线圈(17)位于所述永磁体(15)的磁场中；以及

弹性元件，所述弹性元件的一端与所述固定部连接，另一端与所述框架连接，所述振子组件悬置在所述固定部上，所述弹性元件被构造为用于为所述振子组件提供弹性回复力。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动器，其特征在于：所述线圈(17)的轴向垂直于振动方向，所述永磁体(15)的充磁方向平行于振动方向。

3.根据权利要求2所述的电磁驱动器，其特征在于：所述配重部(16)和所述永磁体(15)均为2个，所述框架包括第一中框(12)和第二中框(13)，所述第一中框(12)和所述第二中框(13)相互连接，以在中部形成避让空间，所述第一中框(12)和所述第二中框(13)均与所述避让空间贯通，所述线圈(17)插入所述避让空间中；2个所述永磁体(15)中的一个被设置在所述第一中框(12)中，另一个被设置在所述第二中框(13)中；2个所述配重部(16)中的一个被设置在所述第一中框(12)中，另一个被设置在所述第二中框(13)中。

4.根据权利要求3所述的电磁驱动器，其特征在于：在所述第一中框(12)和所述第二中框(13)上设置有用于避让所述弹性元件的避让槽(23)。

5.根据权利要求3所述的电磁驱动器，其特征在于：所述永磁体(15)位于所述配重部(16)和所述线圈(17)之间。

6.根据权利要求1所述的电磁驱动器，其特征在于：所述弹性元件为弹片(20)。

7.根据权利要求6所述的电磁驱动器，其特征在于：所述弹片(20)为多个，多个所述弹片(20)被均匀地布置在所述框架的沿振动方向的上方和下方。

8.根据权利要求6所述的电磁驱动器，其特征在于：所述弹片(20)与所述固定部是一体成型的。

9.根据权利要求7所述的电磁驱动器，其特征在于：所述固定部包括顶壁(28)、底壁(27)和侧壁，所述顶壁(28)、所述底壁(27)和所述侧壁围合在一起，以在它们内部形成容纳空间，所述线圈(17)、所述振子组件和所述弹片(20)均位于所述容纳空间内，所述线圈(17)被设置在所述底壁(27)上，多个所述弹片(20)被分别设置在所述顶壁(28)和所述底壁(27)上。

10.根据权利要求9所述的电磁驱动器，其特征在于：所述固定部包括上壳(11)和下壳(26)，所述下壳(26)包括所述底壁(27)和所述侧壁的一部分，所述上壳(11)包括所述顶壁(28)和所述侧壁的另一部分，所述侧壁的位于所述上壳(11)的部分与位于所述下壳(26)的部分具有相同的结构和/或互补，以使所述上壳(11)和所述下壳(26)扣合在一起。

11.根据权利要求1所述的电磁驱动器，其特征在于：所述框架由导磁材料制作而成。