CN204761267U - 线性振动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及线性振动电机，其包括外壳、容纳于外壳内的振子、提供振子振动回复力的弹性元件，该线性振动电机还包括导向装置，该导向装置包括固定于振子的内导向装置、相对固定于外壳的外导向装置、位于内导向装置与外导向装置之间并相对固定于外壳的滚珠定位装置，以及若干定位于滚珠定位装置的滚珠，滚珠穿过滚珠定位装置，且穿过滚珠定位装置的两侧分别抵接于外导向装置以及内导向装置。内导向装置会带动滚珠进行滚动，滚珠只会在固定位置滚动，振子是被滚珠支撑在外壳之内，并且振子的振动方向被限制在导引槽与内导槽的延伸方向。

Description

线性振动电机

【技术领域】

本实用新型涉及一种电机，具体涉及一种具有将电信号转换为人体可感的机械振动的线性振动电机。

【背景技术】

便携式消费性电子产品，如手机、掌上游戏机、导航装置或者掌上多媒体娱乐设备等，一般会用到振动电机来做系统反馈，比如手机的来电提示、游戏机的振动反馈等等，其中所用到的电机，主要有柱状铁心电机、空心杯电机和扁平电机几种类型。

随着消费性电子产品向着轻薄的方向发展，其内部的各种元器件也需要适应轻薄的趋势。电机也不例外。

线性振动电机是指振动单元的振动方向为直线的往复运动，因为其振动平稳，噪音小，被广泛应用安装在消费性电子产品上。线性振动电机的结构，可参考2005年11月23日公开的中国专利申请CN200480000815.4号、2002年10月15日公告的美国专利第6,466,682号、2006年08月29日公告的美国专利第7,099,489号等。

然而，上述振动电机的振动单元振动方向都是竖直方向的，即垂直于安装平面的，因为是垂直于安装平面，所以需要提供较大的垂直高度以便于振动单元上下运动，从而使得整个电机的高度增加，并不利于薄型的发展。

基于此，一种振动方向垂直于振动电机所在器件的厚度方向的振动电机得到了研究。如，2009年7月22日公开的中国专利申请第200910105497.2号，其中揭示了一种利用弹簧元件将振子悬置在壳体中的振动电机，利用设置好的磁路与线圈，将振子的振动方向平行于振动电机的安装表面(横向振动)，很好地解决了上述垂直振动电机需要较大的振动空间的问题。

上述横向振动电机使用了弹簧元件悬置振子，在振子振动过程中，弹簧元件不停收到挤压与释放提供振子的弹性回复力。然而，因为弹簧元件的片状结构设计，导致振子在振动过程中，除了沿横向振动外，还会因为弹簧元件的弹性变形产生扭转，而不能很好地沿着直线运动，造成振感降低的问题。

鉴于此，的确有必要提供一种能够横向振动的并且可以保持振子直线运功的新的线性振动电机。

【实用新型内容】

本实用新型提供一种沿直线振动且振动稳定的线性振动电机。

本实用新型的线性振动电机，其包括外壳、容纳于外壳内的振子、提供振子振动回复力的弹性元件，该线性振动电机还包括导向装置，该导向装置包括固定于振子的内导向装置、相对固定于外壳的外导向装置、位于内导向装置与外导向装置之间并相对固定于外壳的滚珠定位装置，以及若干定位于滚珠定位装置的滚珠，滚珠穿过滚珠定位装置，且穿过滚珠定位装置的两侧分别抵接于外导向装置以及内导向装置。

作为一种改进，外导向装置为外壳的一部分。

作为一种改进，内导向装置为振子的一部分。

作为一种改进，外导向装置包括第一侧壁以及设置于第一侧壁上的第一导引槽，对应的，内导向装置设有主体以及设置在主体上的内导槽，滚珠定位装置设置有对应于第一侧壁的第一定位壁以及设置在第一定位壁上的若干第一定位孔，第一定位孔中收容有滚珠，滚珠位于第一定位壁两侧的部分分别容纳在第一导引槽与内导槽内。

作为一种改进，外导向装置还包括第二侧壁以及设置于第二侧壁上的第二导引槽，第二侧壁与第一侧壁分别位于振子的两侧，对应的，滚珠定位装置还设置有对应于第二侧壁的第二定位壁以及设置在第二定位壁上的若干第二定位孔，第二定位孔中收容有滚珠，与上述的内导向装置相对并位于振子另一侧还设有内导向装置，滚珠位于第二定位壁两侧的部分分别容纳在第二导引槽与内导向装置的内导槽内。

作为一种改进，第一定位壁设置有一对第一挡壁，第一侧壁则位于该对第一挡壁之间。

作为一种改进，第二定位壁设置有一对第二挡壁，第二侧壁则位于该对第二挡壁之间。

作为一种改进，第一侧壁与第二侧壁之间通过底壁连接。

作为一种改进，第一定位壁与第二定位壁之间通过连接壁连接。

本实用新型线性振动电机的振子在振动过程中，内导向装置会带动滚珠进行滚动，由于滚珠定位装置的位置相对于定子或外壳固定，因此，滚珠只会在固定位置滚动，因为滚珠容纳在外导向装置的导引槽与内导向装置的内导槽内，因此，实际上，振子是被滚珠支撑在外壳之内，并且沿着导引槽与内导槽的延伸方向振动。如此，振子的振动方向就被限制在了导引槽与内导槽的延伸方向。

【附图说明】

图1是本实用新型线性振动电机的立体示意图。

图2是图1中线性振动电机的俯视图，其中，为方便查看，线性振动电机的上盖已经被取掉。

图3是图1中线性振动电机的导向装置的外导向装置的立体示意图。

图4是图1中线性振动电机的导向装置的内导向装置的立体示意图。

图5是图1中线性振动电机的导向装置的滚珠定位装置的立体示意图。

图6是图3～图5中外导向装置、内导向装置、滚珠定位装置的立体组合图。

图7是沿图2中VII-VII线的剖视图，其中只有剖到的面显示在图中，未剖到的面未显示。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请参图1，所示为一种线性振动电机10，该线性振动电机100包括上盖11以及与上盖11配合形成容纳空间的壳体12，该线性振动电机100还包括与外部电路连接用以接受外部电信号的导电端20。

在本实施方式中，上盖11与壳体12组合为外壳，根据不同的制作工艺或者组装工艺，上盖11与壳体12可以有其他的设置方式，如两者之间一体成型，或者上盖11具有壳体12的结构，而壳体12具有上盖11的构造。总之，上盖11和壳体12组成的外壳需要提供容纳空间用以收容线性振动电机100的其他元件于其中。至于上盖11与壳体12的材料，可选用现有的线性振动电机的材料，可以是金属也可以是塑料，还可以是金属与塑料的混合体。需做说明的是，所谓外壳，不仅仅限定于构成线性振动电机100的外观元件，而是包括外观元件以及与外观元件相对固定的其他元件，进一步的，外壳可以是振动电机中的定子，所谓定子，则是相对于线性振动电机安装部位不动的元件(如外壳、上盖)或元件的集合(除了振子的其他元件)。

请参图2，为清楚显示容纳空间内的构造，上盖11已经被取掉。鉴于外壳的长条形，其内部的元件大体上也是长条形。内部元件包括振子13、将振子13悬挂并支撑振子13的导向装置14，以及提供振子13振动弹性回复力的弹性元件30。振子13进一步包括质量块131以及与质量块131组接的驱动装置132。在本实施方式中，质量块131位于驱动装置132的一端，即两者分别位于振子13的两端，实际上，驱动装置132是用于驱动或带动整个振子13振动的，质量块131是用于增加驱动力提高振幅的，因此，两者之间的位置关系并不限制于图2中所示，也可以有其他的结构形式，如，质量块为两部分，而驱动装置位于两质量块之间，又或者，驱动装置为两部分，质量块位于两驱动装置之间，上述构造都是可行的。需说明的是，弹性元件30可以是弹簧、弹片，也可以是其他可以被压缩以及被释放的装置，如压缩空气装置，磁力相吸相斥装置等。

进一步的，驱动装置132包括磁体132a以及环绕磁体132a的若干线圈132b，关于横向线性振动电机的磁体与线圈的互动作用，可参考本专利申请文件背景技术中的内容，或者背景技术中引用的现有专利的技术内容，本实施方式中不再赘述。

导向装置14包括外导向装置141、滚珠定位装置142、内导向装置143，以及若干滚珠144。外导向装置141系固定于壳体12，在本实施方式中，外导向装置141也是外壳的一部分，在另外可行的形态下，外导向装置141也可以不是外壳的一部分，比如，安装在外壳的容纳空间的内部，又比如说安装在振动电机的定子上。滚珠定位装置142用于限位若干滚珠144的位置，即，在滚珠定位装置142上，滚珠144的位置是相对固定的，当然，滚珠本身的滚动除外。内导向装置142系固定于质量块131，并且与外导向装置141一同将滚珠定位装置142夹设其间，所谓“夹设”则单纯是指位置关系，不涉及两者之间的结合关系，意即，滚珠定位装置142位于外导向装置141与内导向装置143之间，同时，滚珠定位装置142也是相对于定子固定。于本实施方式中，外导向装置141固定于外壳，内导向装置143固定于质量块131(也可说是固定在振子13上)，因此，实际上，外导向装置141是结合于定子，而内导向装置143结合于振子。导向装置14优先选择设置在振子13的重心位置或附近，用于比较稳定地支撑振子13并且提供稳定的振动轨迹。滚珠134穿过滚珠定位装置142并且滚珠134位于滚珠定位装置142的两侧的部分分别抵接在外导向装置141和内导向装置143上，当振子13振动时，内导向装置143随着振子13一同振动，滚珠144则会相对与内导向装置143滚动，由于滚珠定位装置142的位置相对固定，所以滚珠144的位置不会发生变化，只会由于内导向装置143的运动产生滚动。

请参图3所示，所示为外导向装置141的立体示意图，该外导向装置141包括相对的第一侧壁141a、第二侧壁141b，以及连接第一侧壁141a和第二侧壁141b一端的底壁141c。于第一侧壁141a上开设有第一导引曹141d，在第二侧壁141b上开设有第二导引槽141e。请结合图7，第一侧壁141a和第二侧壁141b分别位于振子13的两侧，且相对于定子固定。

请参图4所示，为内导向装置143的立体示意图。该内导向装置143包括主体143a以及设置于主体143a的内导槽143b，请同时参考图7所示，该线性振动电机具有两个内导向装置143，分别位于振子的两侧，并且对应于外导向装置的第一侧壁141a和第二侧壁141b。当然，与外导向装置类似，内导向装置也可以设置成具有底壁的一体式的结构，只要在振子上存在与外导向装置对应的构造即可。同样的，外导向装置也可以是两个单独的元件，分别固定在外壳或者定子上，并不影响与内导向装置的作动关系。

请参图5，为滚珠定位装置142的立体示意图，滚珠定位装置142包括相对的第一定位壁142a、第二定位壁142b以及连接两者的连接壁142c，同时，在第一定位壁142a和第二定位壁142b上设置有若干定位孔142d。如前所述，滚珠定位装置142也可以是两个独立的元件而不具有连接壁。进一步的，第一定位壁142a上设置有一对第一挡壁1421a，第二定位壁142b上设置有一对第二挡壁1421b。

请参图6和图7，外导向装置、内导向装置、滚珠定位装置组装在一起时，第一定位壁142a位于内导向装置143与第一侧壁141a之间，同时，第一侧壁141a位于对应的第一定位壁142a的第一挡壁1421a之间用于限定滚珠定位装置的位置，第二定位壁142b位于内导向装置143与第二侧壁141b之间，同时，第二侧壁141b位于对应的第二定位壁142b的第二挡壁1421b之间用于限定滚珠定位装置的位置。第一定位壁142a的第一定位孔142d中设置滚珠144，且滚珠144一端容纳在外导向装置的第一导引槽141d，另一端容纳在内导向装置的内导槽143b内，第二定位壁142b的第二定位孔142e中设置滚珠144，且滚珠144一端容纳在外导向装置的第二导引槽141e，另一端容纳在内导向装置的内导槽143b内。为便于振动，振子13的底部与滚珠定位装置的连接壁142c之间存在间隙。另外，由于滚珠定位装置相对定子固定，则滚珠、滚珠定位装置以及外导向装置的相对位置不会改变，内导向装置与滚珠之间则是滚动摩擦，摩擦力最小，可使振子振动顺畅流利。

振子在振动过程中，内导向装置会带动滚珠进行滚动，由于滚珠定位装置的位置相对于定子或外壳固定，因此，滚珠只会在固定位置滚动，因为滚珠容纳在外导向装置的导引槽与内导向装置的内导槽内，因此，实际上，振子是被滚珠支撑在外壳之内，并且沿着导引槽与内导槽的延伸方向振动。如此，振子的振动方向就被限制在了导引槽与内导槽的延伸方向。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种线性振动电机，其包括外壳、容纳于外壳内的振子、提供振子振动回复力的弹性元件，其特征在于，该线性振动电机还包括导向装置，该导向装置包括固定于振子的内导向装置、相对固定于外壳的外导向装置、位于内导向装置与外导向装置之间并相对固定于外壳的滚珠定位装置，以及若干定位于滚珠定位装置的滚珠，滚珠穿过滚珠定位装置，且穿过滚珠定位装置的两侧分别抵接于外导向装置以及内导向装置。

2.如权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，外导向装置为外壳的一部分。

3.如权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，内导向装置为振子的一部分。

4.如权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，外导向装置包括第一侧壁以及设置于第一侧壁上的第一导引槽，对应的，内导向装置设有主体以及设置在主体上的内导槽，滚珠定位装置设置有对应于第一侧壁的第一定位壁以及设置在第一定位壁上的若干第一定位孔，第一定位孔中收容有滚珠，滚珠位于第一定位壁两侧的部分分别容纳在第一导引槽与内导槽内。

5.如权利要求4所述的线性振动电机，其特征在于，外导向装置还包括第二侧壁以及设置于第二侧壁上的第二导引槽，第二侧壁与第一侧壁分别位于振子的两侧，对应的，滚珠定位装置还设置有对应于第二侧壁的第二定位壁以及设置在第二定位壁上的若干第二定位孔，第二定位孔中收容有滚珠，与上述的内导向装置相对并位于振子另一侧还设有内导向装置，滚珠位于第二定位壁两侧的部分分别容纳在第二导引槽与内导向装置的内导槽内。

6.如权利要求4所述的线性振动电机，其特征在于，第一定位壁设置有一对第一挡壁，第一侧壁则位于该对第一挡壁之间。

7.如权利要求4或5所述的线性振动电机，其特征在于，第二定位壁设置有一对第二挡壁，第二侧壁则位于该对第二挡壁之间。

8.如权利要求5所述的线性振动电机，其特征在于，第一侧壁与第二侧壁之间通过底壁连接。

9.如权利要求5所述的线性振动电机，其特征在于，第一定位壁与第二定位壁之间通过连接壁连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的线性振动电机，其特征在于，导向装置位于振子的重心位置。