CN107546950B - 线性振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线性振动电机，包括下盖、盖设于所述下盖并与所述下盖共同围成收容空间的上盖、振动单元、将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性组件以及驱动所述振动单元振动的驱动单元，所述振动单元包括质量块，所述弹性组件包括两组，所述质量块的沿振动方向的相对两端各设置一组所述弹性组件，每一所述弹性组件包括支撑轴和磁性件，所述支撑轴固定于所述质量块并将所述振动单元支撑悬置于所述收容空间，所述磁性件用于为所述振动单元的往复振动提供回复力。与相关技术相比，本发明的线性振动电机振动性能好且可靠性高。

Description

线性振动电机

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其涉及一种运用在移动电子产品领域的线性振动电机。

背景技术

随着电子技术的发展，便携式消费性电子产品越来越受人们的追捧，如手机、掌上游戏机、导航装置或掌上多媒体娱乐设备等，这些电子产品一般都会用到线性振动电机来做系统反馈，比如手机的来电提示、信息提示、导航提示、游戏机的振动反馈等。如此广泛的应用，就要求振动电机的性能优，使用寿命长。

相关技术的线性振动电机包括具收容空间的基座和位于所述收容空间的驱动磁路系统，所述驱动磁路系统包括振动单元和固定于所述基座的线圈及分别固定于所述振动单元两侧并将其固定并悬置于所述收容空间的弹性组件，通过线圈产生的电场与振动单元产生的磁场相互作用，从而驱动所述振动单元做往复直线运动而产生振动。

然而，相关技术的线性振动电机中，所述弹性组件为弯折状的片状结构，随着所述振动单元的振动时间，所述弹性组件容易因疲劳而使其弹性恢复力减弱甚至因振动过大而断裂，从而影响所述线性振动电机的振动性能和可靠性。

因此，有必要提供一种新的线性振动电机解决上述问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种振动性能好且可靠性高的线性振动电机。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种线性振动电机，包括下盖、盖设于所述下盖并与所述下盖共同围成收容空间的上盖、振动单元、将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性组件以及驱动所述振动单元振动的驱动单元，所述振动单元包括质量块，所述弹性组件包括两组，所述质量块的沿振动方向的相对两端各设置一组所述弹性组件，每一所述弹性组件包括支撑轴和磁性件，所述支撑轴固定于所述质量块并将所述振动单元支撑悬置于所述收容空间，所述磁性件用于为所述振动单元的往复振动提供回复力。

优选的，所述磁性件包括依次相对且间隔设置的第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件，所述第一磁性件固定于所述上盖，所述第二磁性件固定于所述质量块，所述第三磁性件固定于所述下盖。

优选的，每一所述弹性组件的所述支撑轴包括两个且间隔对称设置。

优选的，所述上盖与所述质量块之间以及所述下盖与所述质量块之间均设有分别固定于所述上盖和所述下盖的夹板，所述支撑轴的两端分别抵接于所述夹板，所述夹板沿所述振动单元振动方向的宽度大于所述振动单元的最大振幅的两倍。

优选的，所述质量块包括由其靠近所述上盖的一侧向其靠近所述下盖的一侧贯穿设置的通孔，所述质量块通过所述通孔套设固定于所述支撑轴。

优选的，所述第二磁性件嵌设于所述质量块内。

优选的，所述第二磁性件到第一磁性件的距离等于所述第二磁性件到第三磁性件的距离。

优选的，所述第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件均沿磁性件的厚度方向充磁，同一组所述弹性组件的所述第一磁性件、所述第二磁性件和所述第三磁性件的充磁方向相同。

优选的，所述振动单元包括固定于所述质量块的磁钢，所述磁钢包括至少四个且相互间隔设置，所述驱动单元包括两组且分别固定于所述上盖和所述下盖，两组所述驱动单元分别与所述磁钢相对且间隔设置，每一所述驱动单元包括相互间隔设置的至少三个线圈。

优选的，所述质量块包括贯穿其上的至少四个收容孔，所述磁钢分别卡设于所述收容孔内。

与相关技术相比，本发明的线性振动电机设置支撑轴和磁性件共同作为弹性结构，通过所述支撑轴固定于所述质量块并将所述振动单元支撑悬置于所述收容空间，同时将所述磁性件的所述第一磁性件、所述第二磁性件和所述第三磁性件依次固定于所述上盖、所述质量块和所述下盖，为所述振动单元在水平振动方向的往复振动时提供回复力，通过所述驱动单元驱动所述磁钢并使所述振动单元产生振动。通过上述支撑轴和磁性件配合形成的磁力弹性结构替代相关技术中的片状弹性件结构，避免了因振单元振幅过大而使弹性件断裂的问题，提高了所述线性振动电机的振动性能和可靠性。

附图说明

图1为本发明线性振动电机的立体结构分解示意图；

图2为本发明线性振动电机的部分立体结构示意图；

图3为本发明线性振动电机的驱动单元的BL值曲线图；

图4为本发明线性振动电机的振动效果曲线图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请同时参阅图1-2所示，本发明提供了一种线性振动电机100，包括下盖1、上盖2、弹性组件3、振动单元4及驱动单元5。

所述上盖2盖设于所述下盖1并共同围成收容空间10。

所述弹性组件3将所述振动单元4悬置于所述收容空间10内。

所述弹性组件3包括两组且分别位于所述振动单元4的振动方向的相对两端，每一所述弹性组件3包括支撑轴31和磁性件32。所述弹性组件3一方面为所述振动单元4提供支撑使所述振动单元4悬置于所述收容空间10，另一方面当所述振动单元4直线往复运动时为所述振动单元4提供振动回复力。

本实施方式中，每一所述弹性组件3的所述支撑轴31包括两个且间隔对称设置，所述支撑轴固定于所述振动单元4用于将所述振动单元4支撑悬置于所述收容空间10内，双支撑轴结构有利用提高所述振动单元4振动时的稳定性。

所述磁性件32包括依次相对且间隔设置的第一磁性件321、第二磁性件322和第三磁性件323。所述磁性件32用于为所述振动单元4的往复滑动提供回复力。

具体的，所述第一磁性件321固定于所述上盖2，所述第二磁性件322固定于所述振动单元4，所述第三磁性件323固定于所述下盖1。

更优的，同一组所述弹性组件3的所述第一磁性件321、所述第二磁性件322和所述第三磁性件323的充磁方向相同。

所述振动单元4包括质量块41和固定于所述质量块41的磁钢42。

所述质量块41的相对两端分别包括贯穿其上并与所述支撑轴31配合的通孔411，所述通孔411由所述质量块41的靠近所述上盖2的一侧向其靠近所述下盖1的一侧方向延伸设置。所述质量块41通过所述通孔411套设固定于所述支撑轴31。

优选使所述第二磁性件322固定于所述质量块41。本实施方式中，所述第二磁性件322嵌设于所述质量块41内，所述第一磁性件321、第二磁性件322和第三磁性件323均沿磁性件的厚度方向充磁，所述第二磁性件322到第一磁性件321的距离等于所述第二磁性322件到第三磁性件323的距离。

所述磁钢42用于产生磁场，并与所述驱动单元5相互作用形成磁场力。所述质量块41作为配重部件，用于增加所述振动单元4质量以提高其振动幅度，改善其振动效果。

具体的，所述磁钢42包括至少四个且相互间隔设置。所述质量块41包括贯穿其上的至少四个收容孔412，所述磁钢42分别卡设于所述收容孔412内形成固定。

所述驱动单元5用于驱动所述振动单元4振动，所述磁性件32为所述振动单元4的往复滑动提供回复力。

所述驱动单元5包括两组且分别固定于所述上盖2和所述下盖1，两组所述驱动单元5分别与所述磁钢42相对且间隔设置，每一所述驱动单元5包括相互间隔设置的至少三个线圈51。

也就是说，本实施方式中，所述驱动单元5和所述振动单元4形成驱动磁路系统，其包括六个所述线圈51和四所述磁钢42。当然，所述线圈51和所述磁钢42的数量并不限于此，也可为其它数量，但其原理都一样。

如图3所示，本实施方式的所述驱动单元5的结构使得所述线圈51的BL值稳定，即驱动力稳定。

所述线圈51尺寸与BL值关系表如下表：

如图4所示，当所述线性振动电机100运用所述支撑轴31和所述磁性件32构成的所述弹性组件3后，其振动效果的曲线图接近呈线性，也就是说该线性振动电机100的振动效果更优，该曲线的斜率即为弹性组件的刚度系数。振动单元的位移与弹性组件的回复力的关系如下表：

Dx(mm)	Fx(N)
		0	0
0.2	-0.63
		0.4	-1.229
0.6	-1.779
		0.8	-2.153

本实施方式中，为了减小所述振动单元4振动时所述支撑轴31两端受到的摩擦力，所述上盖2与所述质量块41之间以及所述下盖1与所述质量块41之间均设有夹板6，所述支撑轴31的两端分别抵接于所述夹板6。

本实施方式中，所述夹板6沿所述振动单元4振动方向的宽度大于所述振动单元4的最大振幅的两倍。该结构的设置使得所述振动单元4在正向和负向产生最大振幅时保护所述支撑轴31的两端始终抵接于所述夹板6且在所述夹板6的范围内滑动，提高了所述线性振动电机100的稳定性。

本实施方式中，所述夹板6的靠近所述支撑轴31的表面呈光滑面，有利用减少支撑轴31滑动时的摩擦力。

当然，所述夹板6可设置贯穿其上的让位孔，所述第一磁性件321和所述第三磁性件323可穿过所述让位孔后分别固定于所述上盖和所述下盖。该结构在同样厚度的线性振动电机100的情况下，所述第一磁性件321和所述第三磁性件323可设计更厚，则提供振动回复力的效果更优。

与相关技术相比，本发明的线性振动电机设置支撑轴和磁性件共同作为弹性结构，通过所述支撑轴固定于所述质量块并将所述振动单元支撑悬置于所述收容空间，同时将所述磁性件的所述第一磁性件、所述第二磁性件和所述第三磁性件依次固定于所述上盖、所述质量块和所述下盖，为所述振动单元在水平振动方向的往复振动时提供回复力，通过所述驱动单元驱动所述磁钢并使所述振动单元产生振动。通过上述支撑轴和磁性件配合形成的磁力弹性结构替代相关技术中的片状弹性件结构，避免了因振单元振幅过大而使弹性件断裂的问题，提高了所述线性振动电机的振动性能和可靠性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种线性振动电机，包括下盖、盖设于所述下盖并与所述下盖共同围成收容空间的上盖、振动单元、将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性组件以及驱动所述振动单元振动的驱动单元，所述振动单元包括质量块，其特征在于，所述弹性组件包括两组，所述质量块的沿振动方向的相对两端各设置一组所述弹性组件，每一所述弹性组件包括支撑轴和磁性件，所述支撑轴固定于所述质量块并将所述振动单元支撑悬置于所述收容空间，所述磁性件用于为所述振动单元的往复振动提供回复力，所述磁性件包括依次相对且间隔设置的第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件，所述第一磁性件固定于所述上盖，所述第二磁性件固定于所述质量块，所述第三磁性件固定于所述下盖，所述第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件均沿磁性件的厚度方向充磁，同一组所述弹性组件的所述第一磁性件、所述第二磁性件和所述第三磁性件的充磁方向相同。

2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，每一所述弹性组件的所述支撑轴包括两个且间隔对称设置。

3.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述上盖与所述质量块之间以及所述下盖与所述质量块之间均设有分别固定于所述上盖和所述下盖的夹板，所述支撑轴的两端分别抵接于所述夹板，所述夹板沿所述振动单元振动方向的宽度大于所述振动单元的最大振幅的两倍。

4.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述质量块包括由其靠近所述上盖的一侧向其靠近所述下盖的一侧贯穿设置的通孔，所述质量块通过所述通孔套设固定于所述支撑轴。

5.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述第二磁性件嵌设于所述质量块内。

6.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述第二磁性件到第一磁性件的距离等于所述第二磁性件到第三磁性件的距离。

7.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述振动单元包括固定于所述质量块的磁钢，所述磁钢包括至少四个且相互间隔设置，所述驱动单元包括两组且分别固定于所述上盖和所述下盖，两组所述驱动单元分别与所述磁钢相对且间隔设置，每一所述驱动单元包括相互间隔设置的至少三个线圈。

8.根据权利要求7所述的线性振动电机，其特征在于，所述质量块包括贯穿其上的至少四个收容孔，所述磁钢分别卡设于所述收容孔内。