CN110429784A - 一种水平线性振动马达结构及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水平线性振动马达结构，包括下机壳和上机壳，上机壳位于下机壳的上方，下机壳上方的中间位置连接有电路板，电路板上连接有若干个线圈，下机壳的上方还放置有质量块，质量块的内部连接有与线圈相对应的磁钢，本发明还公开了一种水平线性振动马达结构的实现方法；本发明上下机壳材料为导磁材料且厚度相等，磁钢与上下机壳之间的各个方向的距离相等。这种对称的结构使可动部分受到各个方向的电磁力合力为零，保证弹簧在静止状态下除重力外不受其他载荷，使得马达运行平稳，寿命表现良好；质量块分为大、小两块，避免盲孔结构，在保证运动部分重量的前提下，避免了难以成型或者成型尺寸较差的结构，且大大提高了制造可行性。
Description
技术领域
本发明属于线性马达技术领域，具体涉及一种水平线性振动马达结构及其实现方法。
背景技术
微型振动马达是手机、平板电脑、电子玩具等电子产品不可缺少的元器件，其为用户提供触觉反馈。随着智能手机市场的竞争加剧，手机厂家对用户触觉体验越来越关注，市场上出现了区别于传统转子马达的线性振动马达。相比于传统转子马达，线性马达在振动特性、响应时间、使用寿命、噪音等方面具有很大的优势，并且其能提供多种振动模式，为用户提供丰富多样而又细腻逼真的触觉反馈。目前X轴水平振动线性马达不同厂家设计方案不同，马达在特性上各自有优缺点。有些厂家马达振感强，但是结构复杂，制造困难，另外一些厂家方案结构简单，但是振感稍弱。随着智能手机磁性部件的增多以及电磁干扰要求的不断提高，仅仅高性能振动的马达已经不能够满足客户需求，提出了高振感低漏磁的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水平线性振动马达结构，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种水平线性振动马达结构，具有结构简单以及振感较强的特点。
本发明另一目的在于提供一种水平线性振动马达结构的实现方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水平线性振动马达结构，包括下机壳和上机壳，上机壳位于下机壳的上方，下机壳上方的中间位置连接有电路板，电路板上连接有若干个线圈，下机壳的上方还放置有质量块，质量块的内部连接有与线圈相对应的磁钢。
在本发明中进一步地，所述质量块的两端与上机壳的内壁通过弹簧片连接。
在本发明中进一步地，所述下机壳上方对应弹簧片的位置还连接有限位块。
在本发明中进一步地，所述质量块包括支撑板、小质量块和大质量块，其中，支撑板的两端连接有大质量块，两个大质量块之间连接有若干个小质量块。
在本发明中进一步地，所述电路板为柔性结构。
在本发明中进一步地，所述下机壳和上机壳的厚度相等，且下机壳和上机壳为导磁结构。
在本发明中进一步地，所述支撑板为不导磁结构。
在本发明中进一步地，所述弹簧片为金属结构或非金属弹性结构。
在本发明中进一步地，所述的水平线性振动马达结构的实现方法，包括以下步骤：
(一)、下机壳和上机壳构成外壳，收容内部结构；
(二)、磁钢、下机壳和上机壳构成磁路，提供马达驱动磁场；
(三)、电路板和线圈构成电路，通电时电场和磁场相互作用，驱动马达沿X轴振动；
(四)、质量块提供质量，使马达振动时能提供较强的振感；
(五)、弹簧片连接质量块和外壳，提供弹力，使马达沿X轴左右往复振动；
(六)、限位块对马达在跌落、微跌等机械冲击情况下的最大行程进行限制，以保证弹簧片不会受到损伤，而导致马达寿命急剧降低。
在本发明中进一步地，所述的水平线性振动马达结构的实现方法，质量块的两端与上机壳的内壁通过弹簧片连接，下机壳上方对应弹簧片的位置还连接有限位块，质量块包括支撑板、小质量块和大质量块，其中，支撑板的两端连接有大质量块，两个大质量块之间连接有若干个小质量块，电路板为柔性结构，下机壳和上机壳的厚度相等，且下机壳和上机壳为导磁结构，支撑板为不导磁结构，弹簧片为金属结构或非金属硬质结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明上下机壳材料为导磁材料且厚度相等，磁钢与上下机壳之间的各个方向的距离相等。这种对称的结构使可动部分受到各个方向的电磁力合力为零，保证弹簧在静止状态下除重力外不受其他载荷，使得马达运行平稳，寿命表现良好；
2、本发明质量块分为大、小两块，避免盲孔结构，在保证运动部分重量的前提下，避免了难以成型或者成型尺寸较差的结构，且大大提高了制造可行性；
3、本发明支撑板为不导磁材料，不会引起磁路的不对称，且具有较高的结构强度；
4、本发明可推广为三磁钢两线圈、四磁钢三线圈等；
5、本发明通过设置的两侧弹簧片连接质量块和机壳，为运动提供弹力，使马达沿X轴左右往复振动，通过设置的限位块对马达在跌落、微跌等机械冲击情况下的最大行程进行限制，以保证弹簧不会受到损伤，而导致马达寿命急剧降低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例2质量块的结构示意图；
图4为本发明两磁钢两线圈的磁感线示意图；
图5为本发明三磁钢四线圈的磁感线示意图；
图中：1、下机壳；2、电路板；3、线圈；4、磁钢；5、质量块；51、支撑板；52、小质量块；53、大质量块；6、上机壳；7、弹簧片；8、限位块。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1和图4，本发明提供以下技术方案：一种水平线性振动马达结构，包括下机壳1和上机壳6，下机壳1和上机壳6通过卡扣连接，上机壳6位于下机壳1的上方，下机壳1上方的中间位置通过螺钉连接有电路板2，电路板2上连接有两个线圈3，下机壳1的上方还放置有质量块5，质量块5的内部连接有与线圈3相对应的磁钢4。
进一步地，质量块5的两端与上机壳6的内壁通过弹簧片7连接。
采用上述技术方案，提供弹力，使马达沿X轴左右往复振动。
进一步地，下机壳1上方对应弹簧片7的位置还连接有限位块8。
采用上述技术方案，对马达在跌落、微跌等机械冲击情况下的最大行程进行限制，以保证弹簧不会受到损伤，而导致马达寿命急剧降低。
进一步地，电路板2为柔性结构。
进一步地，下机壳1和上机壳6的厚度相等，且下机壳1和上机壳6为导磁结构。
采用上述技术方案，下机壳1和上机壳6采用高磁导率的材料硅钢片，使磁感线更多地穿过线圈3，从而提高磁场的利用率，增大了马达的驱动力。
进一步地，弹簧片7为金属结构或非金属弹性结构。
通过上述技术方案，本实施例中弹簧片7选用不锈钢材质。
进一步地，本发明所述的水平线性振动马达结构的实现方法，包括以下步骤：
(一)、下机壳1和上机壳6构成外型腔，收容内部结构；
(二)、磁钢4、下机壳1和上机壳6构成磁路，提供马达驱动磁场；
(三)、电路板2和线圈3构成电路，通电时电场和磁场相互作用，驱动马达沿X轴振动；
(四)、质量块5提供质量，使马达振动时能提供较强的振感；
(五)、弹簧片7连接质量块5和外壳，提供弹力，使马达沿X轴左右往复振动；
(六)、限位块8对马达在跌落、微跌等机械冲击情况下的最大行程进行限制，以保证弹簧片7不会受到损伤，而导致马达寿命急剧降低。
实施例2
请参阅图2-5，本实施例与实施例1不同之处在于：质量块5包括支撑板51、小质量块52和大质量块53，其中，支撑板51的两端连接有大质量块53，两个大质量块53之间连接有若干个小质量块52，支撑板51为不导磁结构。
进一步地，本发明所述的水平线性振动马达结构的实现方法，包括以下步骤：
(一)、下机壳1和上机壳6构成外壳，收容内部结构；
(二)、磁钢4、下机壳1和上机壳6构成磁路，提供马达驱动磁场；
(三)、电路板2和线圈3构成电路，通电时电场和磁场相互作用，驱动马达沿X轴振动；
(四)、大质量块53、两个小质量块52固定于支撑板51上，两个磁钢4收容于大质量块53孔中，以上组合构成马达的移动组件，使马达振动时能提供较强的振感；
(五)、弹簧片7连接质量块5和外壳，提供弹力，使马达沿X轴左右往复振动；
(六)、限位块8对马达在跌落、微跌等机械冲击情况下的最大行程进行限制，以保证弹簧片7不会受到损伤，而导致马达寿命急剧降低。
综上所述，马达的限位块8、线圈3固连于下机壳1上，为不可动部分，磁钢4、质量块5为可动部分，马达通电后(交流电)，由于此种特殊设计的电磁结构，振子受到随电流方向周期变化的左右方向驱动力，弹簧片7连接质量块5和机壳，提供弹力，支撑着质量块5在电磁力的作用下沿X轴左右往复运动，从而使马达对外部提供振动触觉反馈；本发明还可推广为三磁钢两线圈和四磁钢三线圈等。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种水平线性振动马达结构，包括下机壳(1)和上机壳(6)，其特征在于：上机壳(6)位于下机壳(1)的上方，下机壳(1)上方的中间位置连接有电路板(2)，电路板(2)上连接有若干个线圈(3)，下机壳(1)的上方还放置有质量块(5)，质量块(5)的内部连接有与线圈(3)相对应的磁钢(4)。
2.根据权利要求1所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述质量块(5)的两端与上机壳(6)的内壁通过弹簧片(7)连接。
3.根据权利要求2所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述下机壳(1)上方对应弹簧片(7)的位置还连接有限位块(8)。
4.根据权利要求3所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述质量块(5)包括支撑板(51)、小质量块(52)和大质量块(53)，其中，支撑板(51)的两端连接有大质量块(53)，两个大质量块(53)之间连接有若干个小质量块(52)。
5.根据权利要求4所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述电路板(2)为柔性结构。
6.根据权利要求5所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述下机壳(1)和上机壳(6)的厚度相等，且下机壳(1)和上机壳(6)为导磁结构。
7.根据权利要求6所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述支撑板(51)为不导磁结构。
8.根据权利要求7所述的一种水平线性振动马达结构，其特征在于：所述弹簧片(7)为金属结构或非金属弹性结构。
9.根据权利要求1-8任一项所述的水平线性振动马达结构的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、下机壳(1)和上机壳(6)构成外型腔，收容内部结构；
(二)、磁钢(4)、下机壳(1)和上机壳(6)构成磁路，提供马达驱动磁场；
(三)、电路板(2)和线圈(3)构成电路，通电时电场和磁场相互作用，驱动马达沿X轴振动；
(四)、质量块(5)提供质量，使马达振动时能提供较强的振感；
(五)、弹簧片(7)连接质量块(5)和外壳，提供弹力，使马达沿X轴左右往复振动；
(六)、限位块(8)对马达在跌落、微跌等机械冲击情况下的最大行程进行限制，以保证弹簧片(7)不会受到损伤而导致马达寿命急剧降低。
10.根据权利要求9所述的水平线性振动马达结构的实现方法，其特征在于：质量块(5)的两端与上机壳(6)的内壁通过弹簧片(7)连接，下机壳(1)上方对应弹簧片(7)的位置还连接有限位块(8)，质量块(5)包括支撑板(51)、小质量块(52)和大质量块(53)，其中，支撑板(51)的两端连接有大质量块(53)，两个大质量块(53)之间连接有若干个小质量块(52)，电路板(2)为柔性结构，下机壳(1)和上机壳(6)的厚度相等，且下机壳(1)和上机壳(6)为导磁结构，支撑板(51)为不导磁结构，弹簧片(7)为金属结构或非金属硬质结构。
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