CN107332423B - 线性电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线性电机，线性电机包括具有容纳空间的外壳、设置于容纳空间内的弹性支撑件、被弹性支撑件支撑并悬置于外壳内的振子及与外壳固定的定子，定子包括与外壳固定的线圈组件，振子在振动方向上设有凹陷部，凹陷部包括构成凹陷部的各个内壁，线性电机还包括与外壳固定的阻尼挡片及至少部分收容于凹陷部内的泡棉，阻尼挡片包括沿着振动方向延伸的第一部分及自第一部分延伸的第二部分，第一部分沿振动方向上的投影至少部分位于凹陷部的内壁上，第二部分与泡棉配合以限制振子在振动方向上的位移。本发明的阻尼挡片的第二部分与泡棉作用提供机械阻尼，第一部分与质量块配合起到跌落保护的作用。

Description

线性电机

【技术领域】

本发明涉及电磁运动件领域，具体涉及一种线性电机。

【背景技术】

振动电机是一种利用电磁力的产生原理将电能转换为机械能的部件，振动电机通常安装在便携式电话等电子产品内，以产生无声的反馈信号。振动电机主要可以分为旋转振动电机和直线振动电机，其中，在旋转振动电机的情况下，重量不平衡的转子旋转，因而产生机械振动。另外，在直线振动电机的情况下，电机由电磁力振动并且直线驱动，因而产生机械振动，该电磁力具有使用弹簧和悬挂在弹簧上的振子来确定的共振频率。

为了控制振子的振动范围，常常需要设计阻尼器，用来提高响应，然而在大振幅工作环境下，由于结构设计的限制，阻尼器的压缩空间难以满足要求，无法提供充分的机械阻尼。

同时线性电机需要设置跌落挡片以起到跌落保护作用，在设置跌落挡片时一般会在磁碗上设置对应的让位部，如此就需要对磁碗进行切割，容易造成驱动力的缺失。

【发明内容】

本发明的目的在于针对在大振幅工作环境下线性电机无法提供充分的机械阻尼的问题，提供了一种在大振幅工况下机械阻尼充分的线性电机，同时该线性电机具有跌落保护的作用。

本发明的技术方案如下：

一种线性电机，所述线性电机包括具有容纳空间的外壳、设置于所述容纳空间内的弹性支撑件、被所述弹性支撑件支撑并悬置于所述外壳内的振子及与所述外壳固定的定子，所述定子包括与外壳固定的线圈组件，所述振子在振动方向上设有凹陷部，所述凹陷部包括构成所述凹陷部的各个内壁，所述线性电机还包括与所述外壳固定的阻尼挡片及至少部分收容于所述凹陷部内的泡棉，所述阻尼挡片包括沿着振动方向延伸的第一部分及自所述第一部分延伸的第二部分，所述第一部分沿振动方向上的投影至少部分位于所述凹陷部的内壁上，所述第二部分与所述泡棉配合以限制所述振子在振动方向上的位移。

优选的，所述振子包括质量块及与所述质量块固定的磁钢组件，所述凹陷部设置于所述质量块上。

优选的，所述阻尼挡片的第二部分自所述第一部分的中间位置沿垂直于第一部分的方向延伸。

优选的，所述阻尼挡片的第二部分沿垂直于振动方向在凹陷部内的投影位于所述凹陷部的中间位置，所述泡棉为一对，所述第二部分在沿振动方向上的两侧各设置一个所述泡棉。

优选的，所述泡棉与所述凹陷部的至少一个内壁固定连接，在振子的振动方向上，所述泡棉的一端与所述凹陷部的内壁抵接，另一端与所述阻尼挡片的第二部分抵接。

优选的，所述质量块沿垂直于振动方向的两侧均对称设有凹陷部、阻尼挡片及泡棉。

优选的，所述质量块包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述凹陷部自所述质量块的第一表面向着第二表面的方向凹陷且贯穿所述第二表面。

优选的，所述质量块包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述凹陷部自所述质量块的第一表面向着第二表面的方向凹陷且未贯穿所述第二表面。

优选的，所述外壳包括壳体及与所述壳体配合形成容纳空间的盖体，所述壳体包括底壁及自所述底壁延伸形成的侧壁，所述阻尼挡片至少与所述壳体、盖体中的一者固定。

优选的，所述阻尼挡片与所述壳体的底壁固定连接，所述泡棉固定连接于所述质量块与所述阻尼挡片相对的表面上。

优选的，所述阻尼挡片与所述壳体的侧壁固定连接，所述泡棉固定连接于所述质量块与所述阻尼挡片相对的表面上。

优选的，所述阻尼挡片通过焊接与所述外壳固定。

优选的，所述阻尼挡片与构成所述凹陷部的各个内壁间隔设置。

本发明的有益效果在于：本发明提供的线性电机的质量块的两侧设置凹陷部装配阻尼泡棉，并在外壳上焊接阻尼挡片，线性电机振动时带动泡棉，使得阻尼挡片的第二部分压缩泡棉提供机械阻尼；根据不同的振幅需求，可设计泡棉的压缩空间，保证机械阻尼大小；同时阻尼挡片的第一部分与质量块配合可以起到对线性电机跌落保护的作用。

【附图说明】

图1是本发明线性电机的立体图；

图2是本发明线性电机的部分分解图；

图3是本发明线性电机的分解图；

图4是本发明线性电机的另一角度的分解图；

图5是本发明线性电机的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合图1至图5和实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明利用上述阻尼结构，提供了一种线性电机，其包括外壳与收容于所述外壳的振子，所述振子中的质量块与所述外壳之间设置有阻尼泡棉。这样，利用了外壳与质量块之间的富裕空间来设置阻尼泡棉，对于大振幅的线性电机能够提供充分的机械阻尼，保证效应时间，能够提供更富裕的设计空间，对于多功能的实现提供了基础，同时阻尼挡片与质量块配合可以起到对线性电机跌落保护的作用。

具体地，如图1至图5所示，本发明提供了一种线性电机100，所述线性电机100包括具有容纳空间10的外壳1、设置于所述容纳空间10内的弹性支撑件2、被所述弹性支撑件2支撑并悬置于所述外壳1内的振子3、与所述外壳1固定的定子4、与所述外壳1固定的阻尼挡片5及固定于所述振子3且与所述阻尼挡片5在振动方向上至少部分重叠的泡棉6。

如图2至图4所示，所述外壳1包括壳体11及与所述壳体11配合形成容纳空间10的盖体12。所述阻尼挡片5至少与所述壳体11、盖体12中的一者固定。所述阻尼挡片5可以通过焊接、粘接、铆接或者螺纹连接于所述盖板12，或者所述阻尼挡片5与所述壳体11固定，固定方式与所述盖板12固定的方式类似，即可通过焊接、粘接、铆接或者螺纹连接方式固定。为了提高阻尼挡片5的固定强度，优选阻尼挡片5同时与壳体11、盖体12固定。所述壳体11包括底壁111及自所述底壁111延伸形成的侧壁112，所述阻尼挡片5与所述壳体11的底壁111或者112固定连接，所述泡棉6固定连接于所述振子3与所述阻尼挡片相对的表面上。

所述弹性支撑件2为四个，所述振子沿振动方向的两侧各设置一对所述弹性支撑件2，具体的，所述弹性支撑件2的一端与所述外壳1固定连接，另一端与所述振子3固定连接，所述弹性支撑件2与外壳1、振子3固定的相对面还设有垫片7。

所述振子3在振动方向上设有凹陷部311，所述振子3包括质量块31及与所述质量块31固定的磁钢组件32，所述磁钢组件32包括磁钢321及设置于磁钢321外周的磁碗322，所述凹陷部311设置于所述质量块31上，所述泡棉6至少部分收容于所述凹陷部311内。所述凹陷部311由从所述质量块31的表面内凹形成，具体地，所述质量块31包括第一表面312及与所述第一表面312相对的第二表面313，所述凹陷部311自所述质量块31的第一表面312向着第二表面313的方向凹陷且贯穿所述第二表面313，所述泡棉6优选完全收容于所述凹陷部311内，或者所述凹陷部311自所述质量块331的第一表面312向着第二表面313的方向凹陷且未贯穿所述第二表面313，当凹陷部311未贯穿第二表面313时，所述泡棉6优选完全收容于所述凹陷部311内，尤其的，所述泡棉6可承接于凹陷部311内，提高了安装的稳定性。在本实施例中，凹陷部3311为未贯穿第二表面313。所述凹陷部311包括构成所述凹陷部311的各个内壁3111。

如图5所示，所述振动方向为图中X-X方向，即在水平方向上，通过质量块31与外壳1之间的充裕空间设置泡棉6，可以对大振幅的电机提供较好的机械阻尼。需要说明的是所述阻尼挡片5可以和壳体1分体制作然后进行固连，也可以直接一体成型制作而成。

所述阻尼挡片5包括沿着振动方向延伸的第一部分51及自所述第一部分51沿垂直于第一部分51的方向延伸的第二部分52，所述第一部分51沿振动方向上的投影至少部分位于所述凹陷部311的内壁3111上，所述第二部分52与所述泡棉6配合以限制所述振子3在振动方向上的位移，即所述第二部分52在与所述泡棉6在振动方向上的投影至少部分重叠。所述阻尼挡片5的第二部分52自所述第一部分51的中间位置沿垂直于第一部分51的方向延伸。阻尼挡片5的第二部分52沿垂直于振动方向在凹陷部311内的投影位于所述凹陷部3311的中间位置，所述泡棉6为一对，所述阻尼挡片5的第二部分52在振动方向上的两侧各设置一个所述泡棉6(该两侧的连线平行于振动方向)，即所述泡棉6分设在所述阻尼挡片5的第二部分52的两侧。如此，可保证质量块31两侧的阻尼泡棉受力均匀，不会影响振子3的振动。

在振子30的振动方向上，所述泡棉6的一端与所述凹陷部311的内壁3111抵接，另一端与所述阻尼挡片5的第二部分52抵接。

所述定子4包括线圈组件41，所述线圈组件41包括线圈支架411及固定于所述线圈支架411上的线圈412。

本发明为了保证空间利用率，避免影响线性电机100的振幅范围，具体地，所述质量块31沿垂直于振动方向的两侧均对称设有凹陷部311、阻尼挡片5及泡棉6(该两侧的连线垂直于振动方向)。即在振动方向两侧对称设置泡棉6和阻尼挡片5，这样，既不影响弹性支撑件2的弹性工作范围，也能够提供针对大振幅线性电机的阻尼，保证阻尼对称，保证了提供的振感对称。

所述阻尼挡片5可部分收容于所述质量31的凹陷部311内，无论阻尼挡片5是否部分收容于凹陷部311内，只需阻尼挡片5的第二部分52与泡棉6在振动方向上有部分重叠即可，如此，便可保证振子3在振动时，阻尼挡片5可压缩泡棉6以提供机械阻尼；同时阻尼挡片5的第一部分51至少部分收容于凹陷部311内，即第一部分51在振动方向上的投影至少部分在凹陷部311的内壁3111上，如此，可保证在线性电机跌落时，所述第一部分51的两侧可先与所述质量块31的凹陷部311的内壁3111先抵接，以保证弹性支撑件2的有效弹性，提供跌落保护作用。进一步的，所述阻尼挡片5与构成所述凹陷部311的各个内壁3111间隔设置，这样，保证了质量块31受力均匀，同时所述阻尼挡片5与内壁3111间隔设置形成间隙，防止阻尼挡片5与质量块31之间产生摩擦，阻碍所述质量块31的振动。

本发明中线性电机采用了新的阻尼设计：质量块上下装配阻尼泡棉，并在外壳上焊接阻尼挡片；根据不同的振幅需求，可设计泡棉的压缩空间，保证机械阻尼大小。同时阻尼挡片的第一部分的两侧与质量块配合可以起到对线性电机跌落保护的作用。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明型的保护范围。

Claims (13)

1.一种线性电机，所述线性电机包括具有容纳空间的外壳、设置于所述容纳空间内的弹性支撑件、被所述弹性支撑件支撑并悬置于所述外壳内的振子及与所述外壳固定的定子，所述定子包括与外壳固定的线圈组件，其特征在于：所述振子在振动方向上设有凹陷部，所述凹陷部包括构成所述凹陷部的各个内壁，所述线性电机还包括与所述外壳固定的阻尼挡片及至少部分收容于所述凹陷部内的泡棉，所述阻尼挡片包括沿着振动方向延伸的第一部分及自所述第一部分延伸的第二部分，所述第一部分沿振动方向上的投影至少部分位于所述凹陷部的内壁上，所述第二部分与所述泡棉配合以限制所述振子在振动方向上的位移，所述第一部分的侧边沿振动方向与对应内壁之间的距离小于所述第二部分的侧边沿振动方向与对应内壁之间的距离。

2.如权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述振子包括质量块及与所述质量块固定的磁钢组件，所述凹陷部设置于所述质量块上。

3.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片的第二部分自所述第一部分的中间位置沿垂直于第一部分的方向延伸。

4.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片的第二部分沿垂直于振动方向在凹陷部内的投影位于所述凹陷部的中间位置，所述泡棉为一对，所述第二部分在沿振动方向上的两侧各设置一个所述泡棉。

5.如权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述泡棉与所述凹陷部的至少一个内壁固定连接，在振子的振动方向上，所述泡棉的一端与所述凹陷部的内壁抵接，另一端与所述阻尼挡片的第二部分抵接。

6.如权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述质量块沿垂直于振动方向的两侧均对称设有凹陷部、阻尼挡片及泡棉。

7.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述质量块包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述凹陷部自所述质量块的第一表面向着第二表面的方向凹陷且贯穿所述第二表面。

8.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述质量块包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述凹陷部自所述质量块的第一表面向着第二表面的方向凹陷且未贯穿所述第二表面。

9.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述外壳包括壳体及与所述壳体配合形成容纳空间的盖体，所述壳体包括底壁及自所述底壁延伸形成的侧壁，所述阻尼挡片至少与所述壳体、盖体中的一者固定。

10.如权利要求9所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片与所述壳体的底壁固定连接，所述泡棉固定连接于所述质量块与所述阻尼挡片相对的表面上。

11.如权利要求9所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片与所述壳体的侧壁固定连接，所述泡棉固定连接于所述质量块与所述阻尼挡片相对的表面上。

12.如权利要求1-11任意一项所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片通过焊接与所述外壳固定。

13.如权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片与构成所述凹陷部的各个内壁间隔设置。