CN107425692A - 线性电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线性电机，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，所述阻尼挡片与所述泡棉配合以限制所述振子在振动方向上的位移。本发明对于大振幅的线性电机能够提供良好的阻尼，保证响应时间。

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。

【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。

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，所述阻尼挡片与所述泡棉配合以限制所述振子在振动方向上的位移。

进一步地，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。

进一步地，所述阻尼挡片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，所述阻尼挡片在振动方向上的两侧各设置一个所述泡棉。

进一步地，所述质量块的凹陷部包括构成所述凹陷部的各个内壁，所述泡棉与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抵接。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述阻尼挡片通过焊接与所述外壳固定。

进一步地，所述阻尼挡片部分收容于所述质量块的凹陷部内，所述阻尼挡片与构成所述凹陷部的各个内壁间隔设置。

进一步地，所述磁钢组件包括磁钢及固定于所述磁钢与质量块之间的磁碗，所述线圈组件沿振动方向的两端设有跌落挡片，所述磁碗与所述跌落挡片对应的位置设有让位所述跌落挡片的缺口。

本发明的有益效果是：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。

【附图说明】

图1是现有技术线性电机中阻尼泡棉的设置示意图；

图2是现有技术四弹簧结构的线性电机的结构示意图；

图3是本发明线性电机的结构示意图；

图4是本发明线性电机的爆炸结构示意图；

图5是本发明线性电机的部分结构的分解图；

图6是本发明线性电机质量块结构示意图；

图7是本发明线性电机壳体与阻尼挡片的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合图1至图7对本发明作详细描述。

如图1所示，现有线性电机100结构中，质量块110与弹簧120 中间位置设计阻尼泡棉130，用于增加机械阻尼，提高响应。但是对于如图2所示的线性电机200，采用了四弹簧结构，如图2所示，在质量块210与外壳240之间设置有四个弹簧220(图中未画出对称的一侧)，对于大振幅工况，如仍在质量块210与弹簧220之间设置有阻尼泡棉，会出现泡棉压缩空间不足且压缩部均匀，无法提供充分的机械阻尼的情况发生。

本发明针对上述问题，提供了一种具有新的阻尼结构的线性电机，质量块的两侧位置切除；并在外壳上焊接一个挡片，挡片与质量块之间放置泡棉，起到机械阻尼的效果。为阻尼泡棉提供充分的压缩空间，以实现需要的机械阻尼，保证响应时间。

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，较如图1中的设置，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。

具体地，如图3、图4、图5、图6、图7所示，本发明提供了一种线性电机300，所述线性电机300包括具有容纳空间311的外壳310、设置于所述容纳空间311内的弹性支撑件320、被所述弹性支撑件320支撑并悬置于所述外壳310内的振子330及与所述外壳310 固定的定子340，所述定子340包括与外壳310固定的线圈组件341，所述振子330在振动方向上设有凹陷部3311，所述振子330包括质量块331及与所述质量块331固定的磁钢组件332，凹陷部3311设置于所述质量块331上，所述线性电机300还包括与所述外壳310固定的阻尼挡片350及至少部分收容于所述凹陷部3311内且与所述阻尼挡片 350在振动方向上至少部分重叠的泡棉360，所述阻尼挡片350与所述泡棉360配合以限制所述振子330在振动方向上的位移。如图3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331与外壳310之间的充裕空间设置泡棉360，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350可以和壳体310分体制作然后进行固连，也可以直接一体成型制作而成。

本发明中的线性电机300的阻尼挡片350沿垂直于振动方向在凹陷部3311内的投影位于所述凹陷部3311的中间位置，所述泡棉 360为一对，所述阻尼挡片350在振动方向上的两侧各设置一个所述泡棉360(该两侧的连线平行于振动方向)。如图3所示，所述泡棉360分设在所述阻尼挡片350的两侧。如此，可保证质量块331两侧的阻尼泡棉受力均匀，不会影响振子330的振动。

如图4至6所示，所述质量块331的凹陷部3311包括构成所述凹陷部3311的各个内壁33111，所述泡棉360与至少一个内壁33111固定连接，在振子330的振动方向上，所述泡棉360的一端与所述凹陷部3311的内壁33111抵接，另一端与所述阻尼挡片350抵接。

本发明为了保证空间利用率，避免影响线性电机300的振幅范围，具体地，所述质量块331沿垂直于振动方向的两侧均对称设有凹陷部3311、阻尼挡片350及泡棉360(该两侧的连线垂直于振动方向)。在垂直于振动方向的两侧对称设置泡棉360和阻尼挡片350，这样，既不影响弹性支撑件320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。

所述凹陷部3311由从所述质量块331的表面内凹形成，具体地，所述质量块331包括第一表面3312及与所述第一表面3312相对的第二表面3313，所述凹陷部3311自所述质量块331的第一表面3312向着第二表面3313的方向凹陷且贯穿所述第二表面3313，所述泡棉360 优选完全收容于所述凹陷部3311内，或者所述凹陷部3311自所述质量块331的第一表面3312向着第二表面3313的方向凹陷且未贯穿所述第二表面3313，当凹陷部3311未贯穿第二表面3313时，所述泡棉 360优选完全收容于所述凹陷部3311内，尤其的，所述泡棉6可承接于凹陷部3311内，提高了安装的稳定性。如图4、图5所示，在本实施例中，所述质量块331的第一表面3312向相对的第二表面3313凹陷，即向下凹陷形成凹陷部3311，图4、图5中的凹陷部3311为未贯穿第二表面3313。

本发明中所述外壳310包括壳体312及与所述壳体312配合形成容纳空间311的盖体313，所述阻尼挡片350至少与所述壳体312、盖体313中的一者固定。所述阻尼挡片350可以通过焊接、粘接、铆接或者螺纹连接于所述盖板313，或者如图7所示，所述阻尼挡片350与所述壳体312固定，固定方式与所述盖板313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，所述壳体312包括底壁3121及自所述底壁3121延伸形成的侧壁3122，所述阻尼挡片350 与所述壳体312的底壁3121或者与所述壳体312的侧壁3122固定连接，所述泡棉360固定连接于所述质量块与所述阻尼挡片350相对的表面上。为了提高阻尼挡片350的固定强度，优选阻尼挡片350同时与壳体312、盖体313固定。

所述阻尼挡片350可部分收容于所述质量块331的凹陷部3311内，无论阻尼挡片350是否部分收容于凹陷部3311内，只需阻尼挡片350 与泡棉360在振动方向上有部分重叠即可，如此，便可保证振子330 在振动时，阻尼挡片350可压缩泡棉360以提供机械阻尼。所述阻尼挡片350与构成所述凹陷部3311的各个内壁33111间隔设置，这样，保证了质量块331受力均匀，同时所述阻尼挡片350与内壁33111间隔设置形成间隙，防止阻尼挡片350与质量块331之间产生摩擦，阻碍所述质量块331的振动。

所述弹性支撑件320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320，具体的，所述弹性支撑件320的一端与所述外壳310固定连接，另一端与所述振子330固定连接，所述弹性支撑件320与外壳310、振子330固定的相对面还设有垫片370。

在所述线性电机300在跌落时，为了防止所述质量块331由于惯性力破坏所述弹性支撑件320，使得所述弹性支撑件320的弹性失效，从而使得线性电机的振动失效，所述磁钢组件332包括磁钢3321及设置于磁钢3321外周的磁碗3322，所述线圈组件341沿振动方向的两端设有跌落挡片370，具体的，所述线圈组件341包括线圈支架3411 及固定于所述线圈支架3411上的线圈3412，所述跌落挡片370为一对，所述线圈支架3411沿振动方向的两侧各设置一个所述跌落挡片 370，所述磁碗3322与所述跌落挡片370对应的位置设有让位所述跌落挡片370的缺口33221；如图3所示，所述质量块331在振动方向上振动，通过在磁碗3322上设置缺口33221，使得所述线性电机300 具有更大的振幅。

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。

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，所述阻尼挡片与所述泡棉配合以限制所述振子在振动方向上的位移。

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，所述阻尼挡片在振动方向上的两侧各设置一个所述泡棉。

4.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述质量块的凹陷部包括构成所述凹陷部的各个内壁，所述泡棉与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抵接。

5.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。

6.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。

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未贯穿所述第二表面。

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。

9.如权利要求8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。

10.如权利要求8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。

11.如权利要求1-10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。

12.如权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述阻尼挡片部分收容于所述质量块的凹陷部内，所述阻尼挡片与构成所述凹陷部的各个内壁间隔设置。

13.如权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述磁钢组件包括磁钢及固定于所述磁钢与质量块之间的磁碗，所述线圈组件沿振动方向的两端设有跌落挡片，所述磁碗与所述跌落挡片对应的位置设有让位所述跌落挡片的缺口。