CN107196483B - 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振动；还包括导电弹簧，其一端与质量块固定且与线圈电连接、另一端与壳体固定且与电源电连接，在质量块往复运动的过程中，导电弹簧始终处于非拉伸状态。本发明提供的振动电机，始终处于非拉伸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。

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，将导电弹簧的两端分别焊接在动接头和静接头上，但导电弹簧在线圈的运动过程中，被反复地压缩和拉伸，导电弹簧与触头之间的焊点受到反复地拉扯，容易出现疲劳，导致连接点变形甚至被扯断，造成振动电机振动故障甚至失效，产品稳定性差，返修率高。

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用于柔性电连接的导电弹簧与触头的连接点连接强度差，容易变形甚至断裂，造成电机故障的缺陷，从而提供一种电连接更加稳定、故障率更低的振动电机。

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；磁体，设于所述容纳空间内，固定在所述壳体上；线圈，固定设置在所述质量块上，并与所述磁体间隙设置，所述线圈通电时与所述磁体磁配合，带动所述质量块往复运动；还包括导电弹簧，其一端与所述质量块固定且与线圈电连接、另一端与所述壳体固定且与电源电连接，在所述质量块往复运动的过程中，所述导电弹簧始终处于非拉伸状态。

还包括动接头，设于所述质量块上，与所述线圈电性连接；和静接头，设于所述壳体上，与电源电性连接；所述导电弹簧两端分别与所述静接头和所述动接头电连接；所述动接头与所述静接头之间的最大距离不超过所述导电弹簧的轴向自然长度。

所述动接头与所述静接头之间的最大距离小于所述导电弹簧的轴向自然长度。

所述压缩弹簧为鼓形弹簧，若干所述簧环的直径沿轴向从中间向两端逐渐减小。

所述压缩弹簧的轴向两端对称设置。

所述压缩弹簧为锥形弹簧，若干所述簧环的直径沿轴向从一端向另一端逐渐减小或增大。

所述压缩弹簧的若干所述簧环的直径从中间向轴向两端逐渐增大。

所述压缩弹簧的轴向两端分别与所述动接头和所述静接头焊接连接或者粘接连接。

所述静接头为固定在所述壳体上、与电源电连接的FPC板上的触点。

所述动接头为固定在所述质量块上、与所述线圈电连接的FPC板上的接线点。

还包括：第一主体，固定设置于所述振子上，至少两个所述动接头设置于所述第一主体沿所述振子的振动方向上的一端；第二主体，固定设置于所述定子上，具有至少两个所述静接头，所述静接头与所述动接头一一对应设置，所述振子往复振动带动所述动接头朝向靠近或远离与其对应的所述静接头往复移动；所述动接头与所述导电弹簧一一对应设置，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。

每对所述动接头和所述静接头沿所述振子的振动方向相对设置。

所述动接头设置为偶数个，每两个所述动接头位于与所述振子的振动方向平行的同一直线上。

所述动接头设置为偶数个，每两个所述动接头位于与所述振子的振动方向平行的同一直线上，所述直线经过所述质量块的中心。

每两个所述动接头相对设置，使与其对应的两个所述静接头位于两个所述动接头之间。

所述第一主体为第一FPC板，所述第一FPC板的一端具有沿所述振子振动方向相对设置的两个所述动接头。

所述第二主体为第二FPC板，所述第二FPC板具有与所述动接头对应的两个所述静接头。

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，且固定在壳体上的磁体，质量块上还固定设置有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，导电弹簧与线圈电连接的一端固定在质量块上，与电源电连接的一端固定在壳体上，在导电弹簧与线圈电连接的一端随着质量块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，导电弹簧始终处于非拉伸状态，使得导电弹簧的轴向两端与线圈或电源的接线点之间基本没有相对运动，始终处于非拉伸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。

2.本发明提供的振动电机，还包括设于质量块上、与线圈电性连接的动接头，以及设于壳体上、与电源电性连接的静接头，导电弹簧的轴向两端分别于动接头和静接头电性连接，动接头和静接头之间的最大距离不超过导电弹簧的轴向自然长度，能够保证导电弹簧处于压缩状态或者自由状态，而不被拉伸。

3.本发明提供的振动电机，动接头和静接头之间的最大距离小于导电弹簧的轴向自然长度，能够保证导电弹簧始终处于压缩状态。

4.本发明提供的振动电机，导电弹簧为鼓形弹簧，若干簧环的直径沿轴向从中间向两端逐渐减小，使得导电弹簧在压缩的过程中，各个簧环相互嵌套，不发生相互碰撞，不产生碰撞噪音；同时，鼓形弹簧的两端直径小，其与线圈或者电源的接线点的焊点小，便于焊接。

5.本发明提供的振动电机，压缩弹簧为锥形弹簧，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，使得压缩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。

6.本发明提供的振动电机，动接头固定在质量块上的与振子电连接的第一FPC板上，静接头固定在壳体上的与电源电连接的第二FPC板上，FPC板质量轻，体积小，更有利于电子产品的轻薄化设计。

7.本发明提供的振动电机，包括定子、振子、第一主体、第二主体和导电弹簧，第一主体固定设置于振子上，具有沿振子的振动方向相对设置、且与振子电性连接的至少两个动接头，第二主体固定设置于定子上，具有与电源电性连接的至少两个静接头，静接头与动接头一一对应设置，振子相对于定子往复振动的同时，带动动接头朝向靠近或者远离与其对应的静接头往复移动，并且至少两个动接头设置于第一主体沿振子振动方向上的一端，每对动接头与静接头之间通过一个导电弹簧电性连接，将各对动静接头设置在振子的一侧，在不占用振动电机整机厚度空间的同时，将各对动静接头的电性连接集中在振子的一侧，把装配、拆卸或者检修过程中的电连接操作区域集中在一处，有利于提高操作检修效率；将各个动接头设置在振子的一侧，静接头与其对应设置，使得第二主体的长度不再需要与第一主体的长度相当，只要在满足与电源电性连接的前提下，设置于第一主体的一端即可，有利于缩短第二主体的长度，降低原材料成本的同时节能环保。

8.本发明提供的振动电机，共设置有偶数个动接头，即有偶数对动静接头，每两个相对设置的动接头位于同一直线上，即每两对动接头和静接头位于同一直线上，其中的两个静接头相背设置，如果各对动静接头均不位于同一直线上，即各对动静接头对质量块的弹性偏压力的作用点不在同一直线上，那么振子在长期的反复振动过程中，容易出现由于受力不均导致的偏转，影响电机的正常使用；将每两对动静接头设置于同一直线上，质量块在振动过程中受到的弹性偏压力的作用点共线，使得作用力的大小相当、方向相反，恰好能够抵消弹性偏压力可能带来的偏转。

9.本发明提供的振动电机，每两个所述动接头位于与所述振子的振动方向平行的同一直线上，所述直线经过所述质量块的中心，使每对动静接头对振子的作用力经过质量块的中心，更有利于避免质量块偏转的情况发生。

10.本发明提供的振动电机，每两个动接头相对设置，与其对应的静接头设置于相对设置的动接头之间，使得第二主体能够短于第一主体，有利于进一步缩短第二主体的长度，节约生产成本。

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为图1所示的振动电机的剖视图；

图3为图1所示的鼓形弹簧的结构示意图；

图4为图1所示的导电弹簧的结构示意图；

图5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6为图5所示的振动电机的剖视图；

图7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8为图7所示的振动电机的剖视图。

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-鼓形弹簧；8-簧环；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。

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；图2为图1所示的振动电机的剖视图；图3为图1所示的鼓形弹簧的结构示意图；图4为图1所示的导电弹簧的结构示意图。如图1-4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9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，更有利于避免质量块发生偏转。

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。

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。

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。

所述导电弹簧为鼓形弹簧7，若干簧环8的直径沿轴向从中间向两端逐渐减小，且导电弹簧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7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7的若干簧环8在压缩过程中始终不相互接触，避免了簧环8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7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，第二FPC板上朝向第一FPC板伸出两个静接头，两个静接头绝缘的相背抵靠设置。

作为实施例一的可替换实施方式，如图5-6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。

作为实施例一的可替换实施方式，如图7-8所示，两个动接头5分别设置于质量块2沿振动方向上的两端，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。

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，第一主体与第二主体为印刷电路板。

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 (15)

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；

其特征在于，还包括导电弹簧，其一端与所述质量块(2)固定且与线圈(4)电连接、另一端与所述壳体(1)固定且与电源电连接，在所述质量块(2)往复运动的过程中，所述导电弹簧始终处于非拉伸状态；

动接头(5)，设于所述质量块(2)上，与所述线圈(4)电性连接；静接头(6)，设于所述壳体(1)上，与电源电性连接；所述导电弹簧两端分别与所述静接头(6)和所述动接头(5)电连接；所述动接头(5)与所述静接头(6)之间的最大距离不超过所述导电弹簧的轴向自然长度。

2.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述动接头(5)与所述静接头(6)之间的最大距离小于所述导电弹簧的轴向自然长度。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的振动电机，其特征在于，所述导电弹簧为鼓形弹簧(7)，若干簧环(8)的直径沿轴向从中间向两端逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的振动电机，其特征在于，所述导电弹簧的轴向两端对称设置。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的振动电机，其特征在于，所述导电弹簧为锥形弹簧，若干簧环(8)的直径沿轴向从一端向另一端逐渐减小或增大。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的振动电机，其特征在于，所述导电弹簧的若干簧环(8)的直径从中间向轴向两端逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，所述导电弹簧的轴向两端分别与所述动接头(5)和所述静接头(6)焊接连接或者粘接连接。

8.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于，还包括：第一主体，固定设置于所述振子上，至少两个所述动接头(5)设置于所述第一主体沿所述振子的振动方向上的一端；第二主体，固定设置于所述定子上，具有至少两个所述静接头(6)，所述静接头(6)与所述动接头(5)一一对应设置，所述振子往复振动带动所述动接头(5)朝向靠近或远离与其对应的所述静接头(6)往复移动；所述动接头(5)与所述导电弹簧一一对应设置，每对所述静接头(6)和所述动接头(5)通过所述导电弹簧电性连接。

9.根据权利要求8所述的振动电机，其特征在于，每对所述动接头(5)和所述静接头(6)沿所述振子的振动方向相对设置。

10.根据权利要求8所述的振动电机，其特征在于，所述动接头(5)设置为偶数个，每两个所述动接头(5)位于与所述振子的振动方向平行的同一直线上。

11.根据权利要求10所述的振动电机，其特征在于，所述动接头(5)设置为偶数个，每两个所述动接头(5)位于与所述振子的振动方向平行的同一直线上，所述直线经过所述质量块(2)的中心。

12.根据权利要求8所述的振动电机，其特征在于，每两个所述动接头(5)相对设置，使与其对应的两个所述静接头(6)位于两个所述动接头(5)之间。

13.根据权利要求8所述的振动电机，其特征在于，所述第一主体为第一FPC板(9)，所述第一FPC板(9)的一端具有沿所述振子振动方向相对设置的两个所述动接头(5)。

14.根据权利要求8所述的振动电机，其特征在于，所述第二主体为第二FPC板(14)，所述第二FPC板(14)具有与所述动接头(5)对应的两个所述静接头(6)。

15.根据权利要求1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。