CN111463987B - 一种多向振动马达及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型多向振动马达，包括机壳，机壳的上方连接有上托架，机壳的下方连接有下托架，下托架的上方连接有定子组件，定子组件的上方设有振子组件，振子组件与机壳通过弹片连接；本发明还公开了一种新型多向振动马达的实现方法，本发明第二磁钢和两个第一磁钢形成特殊磁钢结构(海尔贝克磁钢排列)，该结构可以将磁钢的磁感线汇聚在线圈侧，从而加大磁场的利用率，为多向振动马达提供不同振动方向的驱动力；本发明弹片为W形结构，能够实现弹片一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合，从而提供弹力，支撑着振子组件在电磁力的作用下沿X轴或Y轴往复运动。

Description

一种多向振动马达及其实现方法
技术领域
本发明属于振动马达技术领域，具体涉及一种新型多向振动马达及其实现方法。
背景技术
微型振动马达是手机、平板电脑、掌上游戏机等电子产品不可缺少的元器件，其为用户提供触觉反馈。目前市场上的移动消费电子产品，一般都会用到振动电机作为系统反馈部件，比如手机的来电提示，游戏机的振动反馈等等。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目前市场上主流的线性振动马达都只能实现单个方向振动，振动效果单一，随着消费电子的发展，手机，游戏机等对马达的振动效果要求越来越高，单向振动马达越来越无法满足客户的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型多向振动马达，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种新型多向振动马达，具有实现马达的多向振动，提供丰富的触觉体验的特点。
本发明另一目的在于提供一种新型多向振动马达的实现方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型多向振动马达，包括机壳，机壳的上方连接有上托架，机壳的下方连接有下托架，下托架的上方连接有定子组件，定子组件的上方设有振子组件，振子组件与机壳通过弹片连接，定子组件包括FPC电路板和线圈，其中，FPC电路板连接在下托架的上方，线圈连接在FPC电路板的上方，线圈与FPC电路板电性连接，振子组件包括质量块和磁钢组件，其中，质量块的两侧通过弹片与机壳连接，质量块的内部设有磁钢组件，磁钢组件包括第二磁钢和两个第一磁钢，其中，两个第一磁钢分别连接在第二磁钢长边的两侧。
在本发明中进一步地，磁钢组件通过极片连接在质量块上。
在本发明中进一步地，磁钢组件为矩形结构。
在本发明中进一步地，第二磁钢位于矩形结构的对角线位置。
在本发明中进一步地，第一磁钢为三角形结构，第一磁钢的底边与第二磁钢的长边连接，且第一磁钢底边的长度等于第二磁钢长边的长度。
在本发明中进一步地，弹片为W形结构。
在本发明中进一步地，质量块的内部设有用于容纳磁钢组件的空腔。
在本发明中进一步地，第一磁钢与第二磁钢通过胶水粘接。
在本发明中进一步地，所述的新型多向振动马达的实现方法，包括以下步骤：
(一)、上托架与机壳构成容腔，收容内部振子组件，下托架用于封闭上托架与机壳构成的容腔；
(二)、磁钢组件通过胶水固定在极片上，极片固定在质量块上，为马达提供驱动磁场；
(三)、线圈和FPC电路板构成电路，通电时电场与磁场相互作用，驱动马达振动；
(四)、弹片连接质量块和机壳，为运动提供弹力，W形结构的弹片使得一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合。
在本发明中进一步地，所述的新型多向振动马达的实现方法，磁钢组件通过极片连接在质量块上，磁钢组件为矩形结构，第二磁钢位于矩形结构的对角线位置，第一磁钢为三角形结构，第一磁钢的底边与第二磁钢的长边连接，且第一磁钢底边的长度等于第二磁钢长边的长度，弹片为W形结构，质量块的内部设有用于容纳磁钢组件的空腔，第一磁钢与第二磁钢通过胶水粘接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明第二磁钢和两个第一磁钢形成特殊磁钢结构(海尔贝克磁钢排列)，该结构可以将磁钢的磁感线汇聚在线圈侧，从而加大磁场的利用率，为多向振动马达提供不同振动方向的驱动力；
2、本发明弹片为W形结构，能够实现弹片一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合，从而提供弹力，支撑着振子组件在电磁力的作用下沿X轴或Y轴往复运动；
3、本发明磁钢组件通过胶水粘接在极片上，极片通过激光焊接在质量块上，保证了质量块与极片装配的可靠性及稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构爆炸示意图；
图2为本发明振子组件与机壳连接的结构示意图；
图3为本发明弹片的结构示意图；
图4为本发明的电磁驱动示意图；
图中：1、上托架；2、极片；3、质量块；4、弹片；5、第一磁钢；6、线圈；7、机壳；8、下托架；9、FPC电路板；10、第二磁钢；11、磁钢组件。
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
请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种新型多向振动马达，包括机壳7，机壳7的上方连接有上托架1，机壳7的下方连接有下托架8，下托架8的上方连接有定子组件，定子组件的上方设有振子组件，振子组件与机壳7通过弹片4连接，定子组件包括FPC电路板9和线圈6，其中，FPC电路板9连接在下托架8的上方，线圈6连接在FPC电路板9的上方，线圈6与 FPC电路板9电性连接，振子组件包括质量块3和磁钢组件11，其中，质量块3的两侧通过弹片4与机壳7连接，质量块3的内部设有用于容纳磁钢组件11的空腔，质量块3的内部设有磁钢组件11，磁钢组件11包括第二磁钢 10和两个第一磁钢5，其中，两个第一磁钢5分别连接在第二磁钢10长边的两侧。
进一步地，磁钢组件11通过极片2连接在质量块3上。
通过采用上述技术方案，磁钢组件11通过胶水粘接在极片2上，极片2 通过激光焊接在质量块3上，保证了质量块3与极片2装配的可靠性及稳定性。
进一步地，磁钢组件11为矩形结构，第二磁钢10位于矩形结构的对角线位置，第一磁钢5为三角形结构，第一磁钢5的底边与第二磁钢10的长边连接，且第一磁钢5底边的长度等于第二磁钢10长边的长度，第一磁钢5与第二磁钢10通过胶水粘接。
通过采用上述技术方案，第二磁钢10和两个第一磁钢5形成特殊磁钢结构(海尔贝克磁钢排列)，该结构可以将磁钢的磁感线汇聚在线圈侧，从而加大磁场的利用率。
进一步地，弹片4为W形结构。
通过采用上述技术方案，W形结构的弹片4使得一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合
进一步地，本发明所述的新型多向振动马达的实现方法，包括以下步骤：
(一)、上托架1与机壳7构成容腔，收容内部振子组件，下托架8用于封闭上托架1与机壳7构成的容腔；
(二)、磁钢组件11通过胶水固定在极片2上，极片2固定在质量块3 上，为马达提供驱动磁场；
(三)、线圈6和FPC电路板9构成电路，通电时电场与磁场相互作用，驱动马达振动；
(四)、弹片4连接质量块3和机壳7，为运动提供弹力，W形结构的弹片4使得一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合；
当线圈6输入驱动信号的频率接近或等于弹片4一阶模态时候，振子组件的第一振动方向模态(X方向)被激发，振子组件沿X轴往复运动，弹片4 连接振子组件和机壳7，提供弹力，支撑着振子组件在电磁力的作用下沿X轴往复运动；
当线圈6输入驱动信号的频率接近或等于弹片4二阶模态时候，振子组件的第二振动方向模态(Y方向)被激发，振子组件沿Y轴往复运动，弹片4 连接振子组件和机壳7，提供弹力，支撑着振子组件在电磁力的作用下沿Y轴往复运动。
综上所述，本发明第二磁钢和两个第一磁钢形成特殊磁钢结构(海尔贝克磁钢排列)，该结构可以将磁钢的磁感线汇聚在线圈侧，从而加大磁场的利用率，为多向振动马达提供不同振动方向的驱动力；本发明弹片为W形结构，能够实现弹片一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向 X向和第二振动方向Y向重合，从而提供弹力，支撑着振子组件在电磁力的作用下沿X轴或Y轴往复运动；本发明磁钢组件11通过胶水粘接在极片上，极片通过激光焊接在质量块上，保证了质量块与极片装配的可靠性及稳定性。
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 (8)

1.一种多向振动马达，包括机壳（7），其特征在于：机壳（7）的上方连接有上托架（1），机壳（7）的下方连接有下托架（8），下托架（8）的上方连接有定子组件，定子组件的上方设有振子组件，振子组件与机壳（7）通过弹片（4）连接，定子组件包括FPC电路板（9）和线圈（6），其中，FPC电路板（9）连接在下托架（8）的上方，线圈（6）连接在FPC电路板（9）的上方，线圈（6）与FPC电路板（9）电性连接，振子组件包括质量块（3）和磁钢组件（11），其中，质量块（3）的两侧通过弹片（4）与机壳（7）连接，质量块（3）的内部设有磁钢组件（11），磁钢组件（11）由第二磁钢（10）和两个第一磁钢（5）组成，其中，两个第一磁钢（5）分别连接在第二磁钢（10）长边的两侧；
第一磁钢（5）为三角形结构，第二磁钢（10）为矩形结构，第一磁钢（5）的底边与第二磁钢（10）的长边连接，且第一磁钢（5）底边的长度等于第二磁钢（10）长边的长度；
质量块（3）内设有用于放置磁钢组件（11）的容纳槽，且第二磁钢（10）沿容纳槽的对角线设置；
弹片（4）为W形结构；
W形结构的弹片（4）使得一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合。
2.根据权利要求1所述的一种多向振动马达，其特征在于：磁钢组件（11）通过极片（2）连接在质量块（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种多向振动马达，其特征在于：磁钢组件（11）为矩形结构。
4.根据权利要求3所述的一种多向振动马达，其特征在于：第二磁钢（10）位于矩形结构的对角线位置。
5.根据权利要求1所述的一种多向振动马达，其特征在于：质量块（3）的内部设有用于容纳磁钢组件（11）的空腔。
6.根据权利要求1所述的一种多向振动马达，其特征在于：第一磁钢（5）与第二磁钢（10）通过胶水粘接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多向振动马达的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
（一）、上托架（1）与机壳（7）构成容腔，收容内部振子组件，下托架（8）用于封闭上托架（1）与机壳（7）构成的容腔；
（二）、磁钢组件（11）通过胶水固定在极片（2）上，极片（2）固定在质量块（3）上，为马达提供驱动磁场；
（三）、线圈（6）和FPC电路板（9）构成电路，通电时电场与磁场相互作用，驱动马达振动；
（四）、弹片（4）连接质量块（3）和机壳（7），为运动提供弹力， W形结构的弹片（4）使得一阶模态和二阶模态的振动方向为分别与马达的第一振动方向X向和第二振动方向Y向重合。
8.根据权利要求7所述的多向振动马达的实现方法，其特征在于：磁钢组件（11）通过极片（2）连接在质量块（3）上，磁钢组件（11）为矩形结构，第二磁钢（10）位于矩形结构的对角线位置，第一磁钢（5）为三角形结构，第一磁钢（5）的底边与第二磁钢（10）的长边连接，且第一磁钢（5）底边的长度等于第二磁钢（10）长边的长度，弹片（4）为W形结构，质量块（3）的内部设有用于容纳磁钢组件（11）的空腔，第一磁钢（5）与第二磁钢（10）通过胶水粘接。
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Denomination of invention: A multidirectional vibration motor and its implementation method

Effective date of registration: 20220622

Granted publication date: 20210914

Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG DONGYANG DONGCI CHENGJI ELECTRONIC Co.,Ltd.

Registration number: Y2022330001025