CN107968541B - 一种线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性振动马达，包括壳体、收容在壳体内的定子组件、振动组件以及弹性支撑件；振动组件包括质量块，两个弹性支撑件沿振子组件振动方向分别固定在所述质量块两端与壳体之间；弹性支撑件包括两个开口朝向同一方向的C型弹片，C型弹片包括弹性部，由弹性部一端部沿振子组件振动方向延伸出的连接部，以及由弹性部另一端部沿振子组件振动方向延伸出的固定部；两个C型弹片的连接部通过一连接臂结合固定。本发明所提供的马达结构中弹性支撑件结构设计合理，弹性力臂得到有效加长，降低了弹性支撑件中弹性部的变形量及弹性支撑件整体的应力，振子组件在振动过程中不易发生偏振，整体上提升了马达产品的可靠性。

Description

一种线性振动马达

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域。更具体地，涉及一种线性振动马达。

背景技术

微型线性振动马达通常包括振动组件和定子组件，振动组件由质量块、永磁体以及弹片组成，定子组件由FPCB、阻尼、限位块以及线圈组成。

目前多数微型线性马达通常通过振动组件来实现往复有规律振动，振动组件以弹片较为常见，通常情况下是弹片一端与马达外壳焊接、另一端与质量块焊接。X向振动马达中C型弹片较为常见，普通C型弹片有效力臂长度有限、应力较大，尤其是X向窄体马达中C型弹片受制于力臂短、应力高的影响可能无法应用，使X向窄体马达空间浪费小的优势难以发挥；另外普通 C型弹片存在偏振现象，振动稳定性差，限制马达性能提升等诸多缺陷。

发明内容

鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种线性振动马达，以解决目前现有弹性支撑件结构不合理，弹性力臂短，应力高，振子组件在振动过程中易发生偏振现象，且弹性支撑件与壳体、质量块焊接区域结合强度不高、易断裂等的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种线性振动马达，包括壳体、收容在壳体内的定子组件、振动组件以及两个用于支撑所述振动组件并为其提供弹性回复力的弹性支撑件；所述振动组件包括质量块，两个弹性支撑件沿振子组件振动方向分别固定在所述质量块两端与壳体之间；

所述弹性支撑件包括两个开口朝向同一方向的C型弹片，所述C型弹片包括弹性部，由弹性部一端部沿振子组件振动方向延伸出的连接部，以及由弹性部另一端部沿振子组件振动方向延伸出的固定部；

两个C型弹片的连接部通过一连接臂结合固定，两个C型弹片中一个C 型弹片的固定部与所述质量块结合固定，另一个C型弹片的固定部与所述壳体的内壁结合固定。

此外，优选地方案是，在所述振子组件振动方向上，两个C型弹片的弹性部的正投影无重合位置。

此外，优选地方案是，分别位于所述振子组件两端的弹性支撑件，关于所述振子组件的中心呈中心对称设置。

此外，优选地方案是，在所述振子组件振动方向上，C型弹片的连接部以及固定部均向靠近质量块方向延伸。

此外，优选地方案是，两个C型弹片的连接部位于同一竖直平面内，且该平面与振子组件在水平面内的振动方向平行；

在振子组件非振动状态下，两个C型弹片的弹性部之间呈平行设置或者非平行设置。

此外，优选地方案是，两个C型弹片的固定部位于与振子组件在水平面内的振动方向平行的不同的竖直平面上。

此外，优选地方案是，所述弹性支撑件由一块片体连续弯折形成。

此外，优选地方案是，在所述振子组件振动方向上，两个C型弹片中一个C型弹片的固定部的内侧表面与质量块的竖直侧壁表面结合固定；另一个 C型弹片的固定部的外侧表面与壳体的竖直侧壁内侧表面结合固定。

此外，优选地方案是，所述质量块内配置有磁体，所述线性振动马达还包括收容在壳体内的定子组件，所述定子组件包括与壳体结合固定的柔性电路板，以及与所述磁体对应设置的线圈；所述线圈通过柔性电路板通交流电流产生的驱动力使所述振子组件振动。

此外，优选地方案是，所述壳体包括相互配合形成容纳空腔的第一壳体和第二壳体；所述第二壳体内侧表面上位于质量块振动方向两侧的位置分别设置有限位块；所述限位块的靠近所述质量块的一侧设置有阻尼弹垫。

本发明的有益效果如下：

1、与现有弹性支撑件相比较，本发明提供的弹性支撑件为通过一块片体连续弯折形成双C型弹片结构，双C型弹片结构在有限的空间内明显增加了弹性支撑件的有效弹性力臂，降低了弹性支撑件中弹性部的变形量，进而降低了弹性支撑件整体的应力。

2、本发明的弹性支撑件与质量块及壳体连接的固定部呈沿振子组件振动方向设置，弹性支撑件与质量块之间以及弹性支撑件与壳体之间无需再设置挡块，且该弹性支撑件与振子组件及壳体之间的结合强度更高。

3、在本发明提供的弹性支撑件受力变形时，弹性部与固定部折弯连接的区域应力明显减小，降低了弹性支撑件弹性部与固定部之间的由于金属疲劳导致的断裂损坏的风险，延长了弹性支撑件的使用寿命，提升了产品的可靠性。

4、本发明的弹性支撑件有效力臂的增加有效的降低了产品的谐振频率，使C型弹片应用在X向窄体马达中成为可能，使X向窄体马达空间利用率高的优势得以充分发挥。

5、相同位移条件下本发明所提供的具有双C型弹片的弹性支撑件相较于普通的单C型弹片，弹性支撑件中每个弹性部受力的转角明显减小，可降低振子组件振动带来的偏振。

6、在本发明所提供的具有双C型弹片的弹性支撑件中，弹性支撑件受力压缩变形后，两C型弹片弹性部之间不会发生干涉碰撞，振子组件振动稳定，使得线性振动马达的可靠性得到提升。

7、本发明所提供的弹性支撑件通过结构的改进还能够适应振子组件在不同方向上产生的振动，且还具有结构简单，组装方便，生产成本低等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明所提供的线性振动马达的装配图。

图2示出本发明所提供的线性振动马达的结构仰视图。

图3示出本发明所提供的线性振动马达中弹性支撑部件结构示意图之一。

图4示出本发明所提供的线性振动马达中弹性支撑部件结构示意图之二。

图5示出本发明所提供的一种优选的线性振动马达的结构仰视图。

具体实施方式

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或者多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在下述具体实施方式的描述中所用到的“质量块”也可以称作“配重块”，均指与磁体及弹性支撑组件配合在马达壳体内发生振动的组件之一。另外，本发明主要用于描述中用到的线性振动马达的改进，也可以称作横向线性振动马达或X向线性振动马达，且也不排除将发明中的技术应用于大型振动马达，但是为了表述的方便，在以下的实施例描述中，具体以线性振动马达为例进行说明。为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施方式和附图对本发明做进一步的说明。

结合图1、2所示，本发明提供一种线性振动马达，所述马达包括壳体、收容固定于壳体内的定子组件、振子组件以及用于支撑所述振子组件的两个弹性支撑件3；其中，所述壳体包括相互配合形成容纳空腔的第一壳体1和第二壳体2；这里的第一壳体1及第二壳体2也可是通常所说的上壳及下壳，具体到本实施方式，所述第一壳体1为通常所说的马达上壳，第二壳体2为通常所说的马达下壳；并且本实施方式所提供的壳体可以采用导磁材料制成，也可以为非导磁材料制成，本发明对此并不做限制。为了便于理解，定义所述振子组件在水平面内的振动方向为第一方向。需要说明的是，这里定义的第一方向为空间直角坐标系中三条相互垂直的X轴、Y轴、Z轴中的X轴方向，具体到本实施方式中定义的第一方向为X轴方向，在水平面内垂直于第一方向的方向为Y轴方向，垂直与水平面的方向为Z轴方向。本实施方式中，所述振动组件包括质量块4及嵌设在质量块4内的磁体5，两个弹性支撑件3 分别固定在所述质量块4两端与所述第一壳体1之间；弹性支撑件3支撑所述振子组件沿第一方向线性往复运动。

结合图3、4所示，所述弹性支撑件3包括两个开口朝向同一方向的C型弹片，为了便于理解，本发明具体实施方式中，将两个C型弹片分别以第一 C型弹片31和第二C型弹片32分开标注并进行描述，具体的，所述第一C 型弹片31包括第一弹性部311，由第一弹性部311一端部沿振子组件振动方向(即第一方向)延伸出的第一连接部312，以及由第一弹性部311另一端部沿振子组件振动方向延伸出的第一固定部313。

所述第二C型弹片32包括第二弹性部321，由第二弹性部321一端部沿振子组件振动方向(即第一方向)延伸出的第二连接部322，以及由第二弹性部321另一端部沿振子组件振动方向延伸出的第二固定部323。本发明中，第一C型弹片31中的第一连接部312与所述第二C型弹片32中的第二连接部 322通过一连接臂33结合固定，且在振子组件振动方向上，所述第一C型弹片31中的第一固定部313的内侧表面与所述质量块4的竖直侧壁表面结合固定，第二C型弹片32中的第二固定部323的外侧表面与所述第一壳体1的竖直侧壁内侧表面结合固定。优选地，所述弹性支撑件3由一块片体连续弯折形成。可以理解的是，基于C型弹片本身的结构特点，两个C型弹片的连接部与弹性部的弯折位置，以及固定部与弹性部的连接位置应当包括有弧状过渡部，本发明对比不作限制。

与现有弹性支撑件相比较，本发明提供的弹性支撑件的双C型弹片结构在马达壳体内有限的空间内明显增加了弹性支撑件的有效弹性力臂(弹性部)，相较于普通的单C型弹片弹性支撑件，降低了弹性支撑件中弹性部的变形量和弹性支撑件整体的应力；且在振子组件振动相同位移条件下，双C 型弹片弹性支撑件中每个C型弹片的弹性部受力的转角明显减小，可降低振子组件振动带来的偏振。

此外，本发明的弹性支撑件与质量块及壳体连接的固定部呈沿振子组件振动方向设置，在弹性支撑件受力变形时，弹性部与固定部折弯连接的区域应力明显减小，降低了弹性支撑件弹性部与固定部之间的由于金属疲劳导致的断裂损坏的风险，延长了弹性支撑件的使用寿命；并且弹性支撑件中固定部与振子组件及壳体之间的结合强度更高，无需再设置挡块连接。

进一步地，为了使得本发明所提供的具有第一C型弹片31、第二C型弹片32的弹性支撑件3受力压缩变形后，两个C型弹片弹性部之间不会发生干涉碰撞，以提高振子组件的振动稳定性及可靠性，优选地，在所述振子组件振动方向上，第一C型弹片31的弹性部311与第二C型弹片32的弹性部321 的正投影无重合位置。

可以理解的是，为了确保振子组件在振动过程中的平衡性，本实施方式中，分别位于所述振子组件两端的弹性支撑件3，关于所述振子组件在垂直水平面方向(Z轴方向)上的中心呈中心对称设置。

此外，为了保证弹性支撑件的稳定性以及连接质量，优选地，在所述振子组件振动方向(第一方向)上，两C型弹片31、32的连接部312、322以及固定部313、323均向靠近质量块4方向延伸。且两个C型弹片31、32的连接部312、322位于同一竖直平面内，该平面与振子组件在水平面内的振动方向平行；在图3、4所示结构中，在振子组件呈非振动状态下，所述弹性支撑件3的两个C型弹片31、32的弹性部311、321之间呈平行设置，可以理解的是，如图5所示，在可实现本发明发明目的的前提下，两个C型弹片31、 32的弹性部311、321之间也可呈非平行设置，本发明对此不做限制。此外，优选地方案是，两个C型弹片31、32的固定部313、323位于与振子组件在水平面内的振动方向平行的不同的竖直平面上。

进一步地，本发明所提供的线性振动马达中，所述线性振动马达还包括收容在壳体内的定子组件，所述定子组件包括与第二壳体2结合固定的柔性电路板6，以及与所述磁体5对应设置的线圈7；所述线圈7通过柔性电路板 6通交流电流产生的驱动力使所述振子组件振动。此外，优选地，所述第二壳体2内侧表面上位于质量块4振动方向两侧的位置分别设置有限位块8；所述限位块8的靠近所述质量块4的一侧设置有阻尼弹垫9。其中限位块8配合阻尼弹垫9用于对质量块4进行阻挡，以防止马达从高处跌落或受到强力冲击时质量块4摆动幅度过大，弹性支撑件3因质量块4的振幅过大而过度变形导致损坏。

综上所述，现有马达结构相比，本发明所提供线性振动马达中弹性支撑件结构设计更加合理，弹性力臂得到有效加长，同时降低了弹性支撑件中弹性部的变形量及弹性支撑件整体的应力，振子组件在振动过程中不易发生偏振现象，且弹性支撑件与壳体、质量块焊接区域结合强度更高，从整体上提升了马达产品的可靠性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种线性振动马达，包括壳体、收容在壳体内的定子组件、振动组件以及两个用于支撑所述振动组件并为其提供弹性回复力的弹性支撑件；所述振动组件包括质量块，两个弹性支撑件沿振子组件振动方向分别固定在所述质量块两端与壳体之间；其特征在于，

所述弹性支撑件包括两个开口朝向同一方向的C型弹片，所述C型弹片包括弹性部，由弹性部一端部沿振子组件振动方向延伸出的连接部，以及由弹性部另一端部沿振子组件振动方向延伸出的固定部；

两个C型弹片的连接部通过一连接臂结合固定，两个C型弹片中一个C型弹片的固定部与所述质量块结合固定，另一个C型弹片的固定部与所述壳体的内壁结合固定；

在所述振子组件振动方向上，两个C型弹片的弹性部的正投影无重合位置。

2.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

分别位于所述振子组件两端的弹性支撑件，关于所述振子组件的中心呈中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

在所述振子组件振动方向上，C型弹片的连接部以及固定部均向靠近质量块方向延伸。

4.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

两个C型弹片的连接部位于同一竖直平面内，且该平面与振子组件在水平面内的振动方向平行；

在振子组件非振动状态下，两个C型弹片的弹性部之间呈平行设置或者非平行设置。

5.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，两个C型弹片的固定部位于与振子组件在水平面内的振动方向平行的不同的竖直平面上。

6.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

所述弹性支撑件由一块片体连续弯折形成。

7.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

在所述振子组件振动方向上，两个C型弹片中一个C型弹片的固定部的内侧表面与质量块的竖直侧壁表面结合固定；另一个C型弹片的固定部的外侧表面与壳体的竖直侧壁内侧表面结合固定。

8.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，所述质量块内配置有磁体，所述线性振动马达还包括收容在壳体内的定子组件，所述定子组件包括与壳体结合固定的柔性电路板，以及与所述磁体对应设置的线圈；所述线圈通过柔性电路板通交流电流产生的驱动力使所述振子组件振动。

9.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

所述壳体包括相互配合形成容纳空腔的第一壳体和第二壳体；所述第二壳体内侧表面上位于质量块振动方向两侧的位置分别设置有限位块；所述限位块的靠近所述质量块的一侧设置有阻尼弹垫。

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