CN108336881A - 一种弹簧和多边形垂直线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弹簧和多边形垂直线性振动马达，涉及垂直线性振动马达技术领域。该弹簧应用于多边形垂直线性振动马达中，弹簧包括内环以及连接在内环外周的多个力臂组件；力臂组件包括相互对称设置的2条子力臂，子力臂包括依次连接的第一弯曲部、过渡段和延伸段，第一弯曲部连接在内环上，2条子力臂的延伸段相连接。该弹簧的力臂数量较多，振动过程噪音较小，内应力较小，振动疲劳寿命较长。

Description

一种弹簧和多边形垂直线性振动马达

技术领域

本发明涉及垂直线性振动马达技术领域，具体而言，涉及一种弹簧和多边形垂直线性振动马达。

背景技术

目前，手机等电子产品中采用的垂直线性振动马达大多为圆形。但是，电子产品中采用圆形振动马达至少存在以下缺陷：

1.圆形振动马达的厚度较大，很难实现电子产品的轻薄化设计。

2.圆形振动马达安装在电子产品中与其他部件的贴合程度较差，电子产品在生产运输过程中，圆形振动马达易滚落。

针对圆形振动马达的缺陷，现有一些厂家采用方形振动马达替代圆形振动马达，但是，方形振动马达中的弹簧为常规弹簧结构，在被磁力拉动而上下振动的过程中，弹簧内部易相互干扰、发出噪音，而且，弹簧力臂的数量较少，弹簧内应力过大，振动疲劳寿命较短，易发生断裂的现象，导致马达使用寿命较短。

发明内容

本发明提供一种弹簧，其力臂数量较多，振动过程噪音较小，内应力较小，振动疲劳寿命较长。

本发明还提供一种多边形垂直线性振动马达，其工作过程噪音小，使用寿命较长。

本发明提供的第一种技术方案：

一种弹簧，应用于多边形垂直线性振动马达中，所述弹簧包括内环以及连接在所述内环外周的多个力臂组件；所述力臂组件包括相互对称设置的2条子力臂，所述子力臂包括依次连接的第一弯曲部、过渡段和延伸段，所述第一弯曲部连接在所述内环上，2条子力臂的延伸段相连接。

进一步地，所述过渡段包括至少一个凹部，所述凹部的开口背离所述力臂组件的对称线。

进一步地，所述凹部包括底部以及连接在所述底部两端的第一侧部和第二侧部，所述第二侧部相对所述第一侧部远离所述内环的中心。

进一步地，所述第一侧部从连接所述内环的一端到另一端逐渐远离所述内环的中心，所述第二侧部从连接所述内环的一端到另一端逐渐靠近所述内环的中心。

进一步地，所述过渡段还包括第二弯曲部，所述第二弯曲部设置在所述延伸段与所述凹部之间。

进一步地，所述第一弯曲部和所述第二弯曲部的开口均朝向所述对称线。

进一步地，所述第一弯曲部的开口角度为钝角，所述第二弯曲部的开口角度为锐角。

进一步地，所述延伸段从靠近所述凹部的一端到另一端逐渐远离所述内环的中心、且逐渐靠近所述力臂组件的对称线直至距离为零。

进一步地，所述延伸段从靠近所述凹部的一端到另一端宽度逐渐增大。

本发明提供的第二种技术方案：

一种多边形垂直线性振动马达包括第一种技术方案所述的弹簧。

本发明提供的弹簧的有益效果是：

1.所述内环的外周连接有多个力臂组件，这样，弹簧的子力臂数量至少为4个，子力臂数量较多，弹簧振动的过程中，每条子力臂的内应力较小，振动疲劳寿命较长，不易发生断裂的现象。

2.弹簧能够很好地运用于多边形垂直线性振动马达中，改善现有垂直线性振动马达中弹簧形式的匮乏，填补市场空白。

本发明提供的多边形垂直线性振动马达的有益效果是：

多边形垂直线性振动马达采用了上述弹簧，其工作过程噪音小，振动稳定，使用寿命较长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的弹簧的结构示意图。

图2为图1中力臂组件的结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的多边形垂直线性振动马达的外形结构示意图。

图4为本发明第一实施例提供的多边形垂直线性振动马达的全剖结构示意图。

图标：100-弹簧；110-内环；120-力臂组件；121-子力臂；122-第一弯曲部；123-凹部；124-底部；125-第一侧部；126-第二侧部；127-第二弯曲部；128-延伸段；129-过渡段；130-连接部；200-多边形垂直线性振动马达；210-壳体；220-定子组件；230-振动组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

第一实施例

请参阅图1，图中子力臂121上的虚线代表各部分之间的分界线，各部分的形状并非要求完全跟图中一致，图中各部分的形状仅起到示意的效果。图中2条子力臂121之间的直虚线代表力臂组件120的对称线。

本实施例提供了一种弹簧100，该弹簧100为平弹簧。该弹簧100主要运用于多边形垂直线性振动马达200中。弹簧100包括内环110以及连接在内环110外周的多个力臂组件120。本实施例中，力臂组件120的数量为4个。4个力臂组件120间隔均匀地连接在内环110的外周。

力臂组件120为对称结构，力臂组件120的对称线经过内环110的中心，具体的，力臂组件120包括2条相互对称设置的子力臂121，2条子力臂121的一端连接在内环110的外周上，2条子力臂121的另一端相连接。这样，弹簧100具有8条子力臂121，子力臂121数量较多，弹簧100振动的过程中，每条子力臂121的内应力较小，振动疲劳寿命较长，不易发生断裂的现象。

在其他实施例中，力臂组件120的数量还可以为N个，N为大于或等于2的整数，子力臂121的数量则为2N个，子力臂121的数量至少为4个。

内环110的形状有多种选择，例如圆环形、正方形或其他多边形，对应的，内环110的中部开设有圆形通孔、方形通孔或其他多边形通孔。本实施例中，内环110为圆环形，圆环形的内环110能够稳固地焊接在多边形垂直线性振动马达200的振动组件230上，受力均匀，不易变形、脱落。

请参阅图2，子力臂121包括依次连接的第一弯曲部122、过渡段129和延伸段128。第一弯曲部122连接在内环110上，2条子力臂121的延伸段128相连接。延伸段128远离内环110的一端为连接部130，连接部130用于焊接到壳体210上，连接部130的宽度为子力臂121中宽度最大的部分。

过渡段129包括凹部123和第二弯曲部127。其中，凹部123的开口背离力臂组件120的对称线。凹部123的形状优选为U字形，这样，凹部123的有效长度较长、且内应力较小。凹部123的开口的朝向则背离对称线。

凹部123包括底部124以及连接在底部124两端的第一侧部125和第二侧部126，第二侧部126相对第一侧部125远离内环110的中心。第一侧部125从连接内环110的一端到另一端逐渐远离内环110的中心，第二侧部126从连接内环110的一端到另一端逐渐靠近内环110的中心。或者说，力臂组件120上的2个凹部123的开口的朝向均偏向于内环110。这样，能够尽可能地增加子力臂121的有效长度。

第二弯曲部127设置在延伸段128与凹部123之间，第一弯曲部122和第二弯曲部127的开口均朝向对称线。优选地，第一弯曲部122的开口角度为钝角，第二弯曲部127的开口角度为锐角。这样，能够尽可能地增加子力臂121的有效长度，且子力臂121的内应力较小。这里的开口角度是指弯曲部两端切线所成的角度，或者说弯曲部的开口所展开的角度。

延伸段128连接在第二弯曲部127远离凹部123的一端，延伸段128从靠近凹部123的一端到另一端逐渐远离内环110的中心、且逐渐靠近对称线直至距离为零。也就是说，子力臂121的延伸段128与另一条子力臂121的延伸段128在对称线上连接。延伸段128从靠近凹部123的一端到另一端宽度逐渐增大。这样，2条延伸段128的连接处宽度较宽，用于与多边形垂直线性振动马达200的壳体210焊接，以提高连接强度。

弹簧100采用冲切成型的方式形成。力臂组件120中2条子力臂121相互连接的一端在成型后留有余料，在将弹簧100安装在马达内之前，先切掉子力臂121上的余料，使2条子力臂121相互连接的一端的宽度小于或等于马达的壳体的壁厚。

子力臂121从连接内环110的一端到另一端相对力臂组件120的对称线的距离为：先逐渐增大，再逐渐减小，接着逐渐增大，最后逐渐减小至零。子力臂121从连接内环110的一端到另一端相对内环110的中心的距离为：先逐渐增大，再逐渐减小，最后逐渐增大至最大值。子力臂121按照这样的延伸形式，能够充分利用内环110四周的空间，使子力臂121的有效长度尽可能最大，弹簧100的弹性较好、行程较大，弹簧100的内应力较小、振动疲劳寿命较长，而且，子力臂121之间不会发生相互干扰，磨损少，噪音小，弹簧100的使用寿命更长。

请参阅图3和图4，本实施例还提供一种多边形垂直线性振动马达200，多边形垂直线性振动马达200为四边形垂直线性振动马达(方形垂直线性振动马达)。多边形垂直线性振动马达200包括壳体210和设置在壳体210内的定子组件220、振动组件230以及弹簧100。

定子组件220固定安装在壳体210的内壁上，弹簧100的力臂组件120焊接在壳体210的内壁上，弹簧100的内环110与振动组件230焊接，使振动组件230能够相对壳体210和定子组件220振动。

多边形垂直线性振动马达200的边数与弹簧100的力臂组件120的数量相等，子力臂121的数量为多边形垂直线性振动马达200的边数的2倍。弹簧100对振动组件230具有足够的支撑力、且受力均匀，振动稳定。

本实施例提供的多边形垂直线性振动马达200采用了上述弹簧100，其工作过程噪音小，振动稳定，使用寿命较长。

第二实施例

本实施例提供了一种弹簧100，其与第一实施例提供的弹簧100结构相近，不同之处在于，本实施例中的弹簧100为锥弹簧。具体的，弹簧100的内环110所在的平面与力臂组件120所在的平面之间具有一定的夹角。子力臂121从连接内环110的一端到另一端的方向上，同时进行横向和竖向的延伸，子力臂121在竖向上的延伸距离即为弹簧100的厚度。这里所说的横向平行于内环110所在的平面，竖向垂直内环110所在的平面。

本实施例还提供一种采用上述弹簧100的多边形垂直线性振动马达200。本实施例提供的弹簧100和多边形垂直线性振动马达200的其他结构与第一实施例中对应的结构相同，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹簧，应用于多边形垂直线性振动马达中，其特征在于，所述弹簧包括内环(110)以及连接在所述内环(110)外周的多个力臂组件(120)；所述力臂组件(120)包括相互对称设置的2条子力臂(121)，所述子力臂(121)包括依次连接的第一弯曲部(122)、过渡段(129)和延伸段(128)，所述第一弯曲部(122)连接在所述内环(110)上，2条所述子力臂(121)的所述延伸段(128)相连接。

2.根据权利要求1所述的弹簧，其特征在于，所述过渡段(129)包括至少一个凹部(123)，所述凹部(123)的开口背离所述力臂组件(120)的对称线。

3.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述凹部(123)包括底部(124)以及连接在所述底部(124)两端的第一侧部(125)和第二侧部(126)，所述第二侧部(126)相对所述第一侧部(125)远离所述内环(110)。

4.根据权利要求3所述的弹簧，其特征在于，所述第一侧部(125)从连接所述内环(110)的一端到另一端逐渐远离所述内环(110)，所述第二侧部(126)从连接所述内环(110)的一端到另一端逐渐靠近所述内环(110)的中心。

5.根据权利要求4所述的弹簧，其特征在于，所述过渡段(129)还包括第二弯曲部(127)，所述第二弯曲部(127)设置在所述延伸段(128)与所述凹部(123)之间。

6.根据权利要求5所述的弹簧，其特征在于，所述第一弯曲部(122)和所述第二弯曲部(127)的开口均朝向所述对称线。

7.根据权利要求6所述的弹簧，其特征在于，所述第一弯曲部(122)的开口角度为钝角，所述第二弯曲部(127)的开口角度为锐角。

8.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述延伸段(128)从靠近所述凹部(123)的一端到另一端逐渐远离所述内环(110)的中心、且逐渐靠近所述力臂组件(120)的对称线直至距离为零。

9.根据权利要求8所述的弹簧，其特征在于，所述延伸段(128)从靠近所述凹部(123)的一端到另一端宽度逐渐增大。

10.一种多边形垂直线性振动马达，其特征在于，所述多边形垂直线性振动马达包括权利要求1至9任一项所述的弹簧。