CN109873544A - 线性振动电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线性振动电机，包括具有收容空间的基座振动单元、将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性件以及驱动所述振动单元振动的线圈；所述弹性件位于所述振动单元的振动方向的一侧，所述线圈与所述振动单元相对且间隔设置；所述弹性件包括由弹臂围成的呈环状的主体、由所述主体的相对两个所述弹臂延伸并固定于所述基座的第一固定臂、由所述主体的相对另外两个所述弹臂延伸并固定于所述振动单元的第二固定臂、由其中一所述弹臂向与该弹臂相对设置的另一所述弹臂延伸并连接的加强筋以及至少贴设于所述弹臂局部位置的阻尼部。与相关技术相比，本发明线性振动电机振动性能好且使用寿命长。
Description
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、位于所述收容空间的振动单元、沿振动方向设置于所述振动单元一侧且将所述振动单元固定并悬置于所述收容空间的弹性件和固定于所述基座的线圈，通过线圈通电产生的磁场与振动单元的磁钢相互作用，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，所述弹性件为呈环状的单层不锈钢材料制成，该结构机械阻尼很小，振动时容易在垂直于振动方向的平面上摇摆，而且振动疲劳可靠性差使得其使用寿命短。
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使用寿命长的线性振动电机。
为解决上述技术问题，本发明提供一种线性振动电机，包括具有收容空间的基座、置于所述收容空间的振动单元、将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性件以及固定于所述基座并驱动所述振动单元振动的线圈；所述弹性件位于所述振动单元的振动方向的一侧，所述线圈与所述振动单元间隔设置；所述弹性件包括由弹臂围成的呈环状的主体、由所述主体的相对两个所述弹臂延伸并固定于所述基座的第一固定臂、由所述主体的相对另外两个所述弹臂延伸并固定于所述振动单元的第二固定臂、由其中一所述弹臂向与该弹臂相对设置的另一所述弹臂延伸并连接的加强筋以及至少贴设于所述弹臂局部位置的阻尼部。
优选的，所述主体呈矩形，所述弹臂包括平行于所述主体短轴方向的相对两个第一弹臂和平行于所述主体长轴方向的相对两个第二弹臂，所述第一固定臂由所述第一弹臂延伸形成，所述第二固定臂由所述第二弹臂延伸形成；所述加强筋连接两个所述第二弹臂。
优选的，所述加强筋包括两个，两个所述加强筋分别位于所述主体的靠近两个所述第一固定臂的位置，且两个所述加强筋分别与两个所述第一固定臂间隔设置。
优选的，所述加强筋平行于所述第一弹臂设置。
优选的，所述阻尼部包括多个，多个所述阻尼部分别固定于两个所述第二弹臂且位于所述第二固定臂的两侧。
优选的，所述加强筋为PI塑胶制成。
优选的，所述阻尼部包括胶层以及通过所述胶层贴设于所述弹臂的阻尼层。
优选的，所述弹臂、所述第一固定臂以及所述第二固定臂均为金属材料制成，所述阻尼层为PI塑胶制成。
优选的，所述阻尼层厚度为0.12mm至0.13mm，所述胶层厚度为0.02mm至0.04mm，所述弹臂的厚度为0.1mm至0.12mm。
优选的，所述振动单元包括磁轭、固定于所述磁轭的主磁钢以及固定于所述磁轭且分别间隔设置于所述主磁钢相对两侧的两个副磁钢，两个所述副磁钢分别连接于两个所述第二固定臂；所述线圈延伸至两个所述副磁钢与所述主磁钢之间。
与相关技术相比，本发明的线性振动电机中将所述弹性件设置为复合结构，包括金属材料制成的呈环状的弹臂、至少贴合于所述弹臂局部位置的阻尼部和连接相对设置的两弹臂的加强筋，所述阻尼部的设置有效增加了所述弹性件的机械阻尼，增加频率调整范围，改善了疲劳寿命；所述连接筋的设置则抑制了所述弹臂在沿垂直于振动方向的平面产生横向摇摆，提高了所述振动单元振动的稳定性，同时也增加所述线性振动电机的频率调节范围，改善了所述线性振动电机的振动性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1为本发明线性振动电机的部分结构分解图；
图2为本发明线性振动电机的弹性件结构示意图；
图3为沿图2中A-A线的剖示图；
图4为图3中B所示部分放大图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请同时参阅图1-4，本发明提供一种线性振动电机100，包括基座1、振动单元2、弹性件3以及线圈4。
所述基座1具有收容空间10，用于收容所述振动单元2、所述弹性件3以及所述线圈4。
具体的，所述基座1包括基底11与盖设于所述基底11的盖板12。
所述振动单元2置于所述收容空间10内。所述弹性件3将所述振动单元2悬置于所述收容空间，提供振动条件。
本实施方式中，所述弹性件3位于所述振动单元2的振动方向的一侧并与所述振动单元2连接，形成沿竖直方向的振动结构。
具体的，所述弹性件3包括由弹臂31围成的呈环状的主体、由所述主体的相对两个所述弹臂31延伸并固定于所述基座1的第一固定臂32、由所述主体的相对另外两个所述弹臂31延伸并固定于所述振动单元2的第二固定臂33、由其中一所述弹臂31向与该弹臂31相对设置的另一所述弹臂31延伸并连接的加强筋34以及至少贴设于所述弹臂31局部位置的阻尼部35。本实施方式中，所述第一固定臂32固定于所述基底11。
本实施方式中，所述弹臂31围成的所述主体呈矩形。所述弹臂31包括平行于所述主体短轴方向的相对两个第一弹臂311和平行于所述主体长轴方向的相对两个第二弹臂312。
所述第一固定臂32由所述第一弹臂311延伸形成，所述第二固定臂33由所述第二弹臂312延伸形成。
所述加强筋34连接两个相对设置的所述第二弹臂312。所述加强筋34的设置抑制了所述弹臂312在沿垂直于振动方向的平面产生横向摇摆，提高了所述振动单元2振动的稳定性，同时也增加所述线性振动电机100的频率调节范围，改善了所述线性振动电机100的振动性能。
本实施方式中，具体的，所述加强筋34为PI塑胶制成。所述加强筋34包括两个，两个所述加强筋34分别位于所述主体的靠近两个所述第一固定臂32的位置，且两个所述加强筋34分别与两个所述第一固定臂32间隔设置。优选为将所述加强筋34平行于所述第一弹臂设置32设置。该结构有效的改善了所述弹性件3的S弯处摇摆情况。
所述阻尼部35包括多个，至少贴设于所述弹臂31局部位置，用以有效增加了所述弹性件3的机械阻尼，增加频率调整范围，改善了疲劳寿命。本实施方式中，所述阻尼部35分别固定于两个所述第二弹臂且位于所述第二固定臂的两侧。
具体的，所述阻尼部35包括胶层351以及通过所述胶层351贴设于所述弹臂31的阻尼层352，形成弹臂、胶层、阻尼层三层叠架结构。
本实施方式中，所述弹臂31、所述第一固定臂32以及所述第二固定臂33均为金属材料制成，所述阻尼层352为PI塑胶制成。所述阻尼层352厚度为0.12mm至0.13mm，所述胶层351厚度为0.02mm至0.04mm，所述弹臂31的厚度为0.1mm至0.12mm。其中优选的，所述阻尼层352厚度为0.125mm，所述胶层351厚度为0.03mm，所述弹臂31的厚度为0.11mm。
本发明的线性振动电机100中，多层结构的所述弹性件3与相关技术中仅为一层金属材料制成的弹臂31形成的弹性件的性能比较如下：
由上表可知，本发明中的弹臂的Q值从13.35降低到8.35，使信号频带加宽，有利于对性能提升；可靠性寿命从108.89次方增加到109.25次方，使用寿命极大程序增加；频率从230HZ降低至220HZ，满足频率不变情况下阻尼增加需求，同时改善弹簧S弯处摇摆情况。
所述线圈4固定于所述基座1并与所述振动单元2间隔设置，用以驱动所述振动单元2振动。本实施方式中，所述线圈4固定于所述盖板12。
具体的，所述振动单元2包括磁轭21、固定于所述磁轭21的主磁钢22以及固定于所述磁轭21且分别间隔设置于所述主磁钢22相对两侧的两个副磁钢23，两个所述副磁钢23分别连接于两个所述第二固定臂33；所述线圈4延伸至两个所述副磁钢23与所述主磁钢22之间。所述主磁钢22与所述副磁钢23共同与所述线圈4相互作用，通过所述线圈4驱动所述振动单元2振动。
与相关技术相比，本发明的线性振动电机中将所述弹性件设置为复合结构，包括金属材料制成的呈环状的弹臂、至少贴合于所述弹臂局部位置的阻尼部和连接相对设置的两弹臂的加强筋，所述阻尼部的设置有效增加了所述弹性件的机械阻尼，增加频率调整范围，改善了疲劳寿命；所述连接筋的设置则抑制了所述弹臂在沿垂直于振动方向的平面产生横向摇摆，提高了所述振动单元振动的稳定性，同时也增加所述线性振动电机的频率调节范围，改善了所述线性振动电机的振动性能。
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 (10)
1.一种线性振动电机，包括具有收容空间的基座、置于所述收容空间的振动单元、将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性件以及固定于所述基座并驱动所述振动单元振动的线圈；所述弹性件位于所述振动单元的振动方向的一侧，所述线圈与所述振动单元间隔设置，其特征在于，所述弹性件包括由弹臂围成的呈环状的主体、由所述主体的相对两个所述弹臂延伸并固定于所述基座的第一固定臂、由所述主体的相对另外两个所述弹臂延伸并固定于所述振动单元的第二固定臂、由其中一所述弹臂向与该弹臂相对设置的另一所述弹臂延伸并连接的加强筋以及至少贴设于所述弹臂局部位置的阻尼部。
2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述主体呈矩形，所述弹臂包括平行于所述主体短轴方向的相对两个第一弹臂和平行于所述主体长轴方向的相对两个第二弹臂，所述第一固定臂由所述第一弹臂延伸形成，所述第二固定臂由所述第二弹臂延伸形成；所述加强筋连接两个所述第二弹臂。
3.根据权利要求2所述的线性振动电机，其特征在于，所述加强筋包括两个，两个所述加强筋分别位于所述主体的靠近两个所述第一固定臂的位置，且两个所述加强筋分别与两个所述第一固定臂间隔设置。
4.根据权利要求3所述的线性振动电机，其特征在于，所述加强筋平行于所述第一弹臂设置。
5.根据权利要求2所述的线性振动电机，其特征在于，所述阻尼部包括多个，多个所述阻尼部分别固定于两个所述第二弹臂且位于所述第二固定臂的两侧。
6.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述加强筋为PI塑胶制成。
7.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述阻尼部包括胶层以及通过所述胶层贴设于所述弹臂的阻尼层。
8.根据权利要求7所述的线性振动电机，其特征在于，所述弹臂、所述第一固定臂以及所述第二固定臂均为金属材料制成，所述阻尼层为PI塑胶制成。
9.根据权利要求8所述的线性振动电机，其特征在于，所述阻尼层厚度为0.12mm至0.13mm，所述胶层厚度为0.02mm至0.04mm，所述弹臂的厚度为0.1mm至0.12mm。
10.根据权利要求2所述的线性振动电机，其特征在于，所述振动单元包括磁轭、固定于所述磁轭的主磁钢以及固定于所述磁轭且分别间隔设置于所述主磁钢相对两侧的两个副磁钢，两个所述副磁钢分别连接于两个所述第二固定臂；所述线圈延伸至两个所述副磁钢与所述主磁钢之间。
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