CN206099707U - 线性振动马达及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种线性振动马达及电子设备，该马达包括外壳、及均设置在外壳中的振子和线圈，振子通过弹性件与外壳连接；振子具有两块永磁铁、及在线性振动马达的振动方向贯通的开槽，两块永磁铁固定连接在开槽的槽壁上，且两块永磁铁在垂直于振动方向的第一方向上相对，其中，两块永磁铁均在振动方向上充磁，且充磁方向相反；线圈固定连接在外壳上，且位于两块永磁铁之间，线圈的中心线方向与第一方向一致。该电子设备设置有上述线性振动马达。

Description

线性振动马达及电子设备

技术领域

本实用新型涉及线性振动马达技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种线性振动马达、及设置有该种线性振动马达的电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，便携式电子设备，例如手机、平板电脑、多媒体娱乐设备等已经成为人们的生活必须品。在这些电子设备中，通常使用微型的线性振动马达来做系统的反馈，例如手机来电提示的振动反馈等。

线性振动马达通常包括振动组件和定子组件，振动组件进一步包括质量块、永磁铁和弹片，定子组件进一步包括FPCB和线圈，其中，线圈和FPCB固定连接在线性振动马达的外壳上，质量块和永磁铁固定连接在一起，弹片连接在质量块与外壳之间，线圈则位于永磁铁的磁场范围内。这样，在线圈通电后，便在线圈与永磁铁之间产生安培力，由于线圈固定连接在外壳上，因此，永磁铁将带动质量块在弹片的作用下进行往复有规律的振动，而由于质量块的质量较大，因此会导致整个线性振动马达产生振动。

由此可见，线性振动马达是通过由永磁铁和线圈等组成的磁路系统起作用。现有磁路系统比较单一，且存在装配难度大、空间利用率低、磁场利用率较低等问题，因此，非常有必要提供一种新的磁路系统。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种在线性振动马达的新的技术方案，以提供一种新的磁路系统。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种线性振动马达，其包括外壳、及均设置在所述外壳中的振子和线圈，所述振子通过弹性件与所述外壳连接；所述振子具有两块永磁铁、及在所述线性振动马达的振动方向上贯通的开槽，所述两块永磁铁固定连接在所述开槽的槽壁上，且所述两块永磁 铁在垂直于所述振动方向的第一方向上相对，其中，所述两块永磁铁均在所述振动方向上充磁，且充磁方向相反；所述线圈固定连接在所述外壳上，且位于所述两块永磁铁之间，所述线圈的中心线方向与所述第一方向一致。

可选的是，所述振子具有两个质量块，所述两个质量块在所述第一方向上相对布置，且通过连接件固定连接在一起，以在所述两个质量块之间形成所述开槽。

可选的是，所述振子具有两个所述连接件，两个所述连接件在第二方向上分设在所述两个质量块的两侧，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述振动方向。

可选的是，每一所述连接件的两端设置有卡槽，其中一个质量块设置有与两个连接件的第一端的卡槽相适配的卡块，另一个质量块设置有与两个连接件的第二端的卡槽相适配的卡块。

可选的是，所述线性振动马达还包括绝缘件，所述绝缘件固定连接在所述外壳上，且所述绝缘件具有两个绝缘壁，一个绝缘壁位于所述线圈与一个永磁铁之间，另一个绝缘壁位于所述线圈与另一个永磁铁之间。

可选的是，所述绝缘件呈U型，所述线圈设置在所述绝缘件的U型槽中，且通过所述绝缘件与所述外壳固定连接。

可选的是，所述绝缘件为绝缘纸，所述绝缘纸包覆在所述线圈上。

可选的是，所述槽壁上设置有供对应永磁铁嵌入的安装槽，且所述永磁铁的磁极通过对应安装槽外露。

可选的是，所述振子在所述两块永磁铁的磁极表面上各设置一块华司。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备，其设置有根据本实用新型第一方面所述的线性振动马达。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型线性振动马达在线圈两侧各设置一块永磁铁，且线圈的中心线方向垂直于设定的振动方向，该种结构不仅简单，容易装配，而且在振动方向上具有更多的空间供永磁铁利用，减少对永磁铁在设定振动方向上的厚度的限制，因此，可实现最大空间利用率，有效提高磁场利用效率，改善线性振动马达的上升下降时间，有效提升线性振动马达的振感体验。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本实用新型线性振动马达的一种实施例的透视示意图；

图2为图1所示线性振动马达去除上壳后的俯视示意图；

图3为图1和图2所示线性振动马达在XZ截面上的剖面示意图；

图4示出了图3中永磁铁的极性配置；

图5为图1至图3所示线性振动马达的分解结构示意图；

图6为图5中连接件的结构示意图；

图7为图5中质量块的结构示意图；

图8为图5中弹性件的结构示意图；

图9为图8所示弹性件与阻尼块和挡块结合的结构示意图；

图10为图5中四个弹性件的组合结构示意图。

附图标记说明：

1-弹性件； 11a、11b-顶壁弹性件；

12a、12b-底壁弹性件； 101-第一弹臂；

102-第二弹臂； 101a-第一自由端；

102a-第二自由端； 2-振子；

211-质量块； 3-外壳；

213-永磁铁； 3a-下壳；

3b-上壳； 31-底壁；

32-顶壁； 4-线圈；

5-FPCB； 6-阻尼块；

71、72-挡块； 8-绝缘件；

221-华司； 223a-第一永磁铁；

223b-第二永磁铁； 215-连接件；

215a-卡槽； 211a-卡块；

211b-安装槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

本实用新型提供了一种线性振动马达的振动组件的新的技术方案，以解决马达偏振、偏转、产生碰撞噪音等问题。

图1至图10为根据本实用新型线性振动马达的一种实施例的结构示意图。

根据图1至图7所示，该线性振动马达包括外壳3、振动组件和定子组件，其中，振动组件包括振子2和弹性件1等，定子组件包括线圈4和与线圈4连接的柔性电路板(FPCB)5，以使线圈4通过柔性电路板5接入外部电路。

为了方便马达的组装，外壳3可包括能够扣合在一起的上壳3b和下壳3a。在该实施例中，上壳3b和下壳3a均采用截面为U型的U型板，这样，将两个U型板的开口端相对，且相交布置便可扣合形成完整的外壳3。

线圈4和柔性电路板5例如通过粘接的手段固定连接在外壳3上。在该实施例中，线圈4和柔性电路板5均固定连接在下壳3a上，由于柔性电路板5需要外露以进行与外部电路之间的连接，因此，该下壳3a还具有向 外延伸的支撑板，以用于支撑、并固定柔性电路板5。

振子2通过弹性件1与外壳3连接，该弹性件1应该具有在线性振动马达的振动方向上发生弹性变形的能力，以产生线性振动。

振子2具有两块永磁铁223a、223b，还具有沿振动方向上(图1中的Z向)贯通的开槽。两块永磁铁223a、223b例如通过粘接等手段固定连接在开槽的槽壁上，且在垂直于振动方向的第一方向(图1和图2中的X向)上相对。

在该实施例中，振子2设置有两个质量块211，两个质量块211在X方向上相对设置，且通过连接件215固定连接在一起，以在两个质量块211之间形成上述开槽。对于该种结构，两个质量块211的在X方向上相对的侧面即为开槽的用于连接永磁铁223a、223b的槽壁。该种结构不仅便于加工制造，及便于进行磁路系统的组装，还可以使马达在Y方向上更加紧凑，图中X、Y、Z方向相互垂直。

该振子2在另外的实施例中也可以采用一整块质量块，并在质量块的中心部位设置上述开槽。

为了能够充分利用质量块211在Y方向上的空间，在该实施例中，振子具有两个连接件215，两个连接件215在Y方向上分设在两个质量块211的两侧，以在两个质量块211的两侧连接两个质量块。这样，对于相同尺寸的开槽，质量块211在Y方向能够具有较小的尺寸。

进一步地，两个连接件215的外表面可以与两个质量块211的对应侧的侧面平齐，以尽可能地压缩振子2对Y方向空间的占用。

为了便于进行连接件215与质量块211之间的定位，及提高连接件215与质量块211之间的连接强度，在该实施例中，如图5至图7所示，每一连接件215的两端设置有卡槽215a，其中一个质量块211设置有与两个连接件215的第一端的卡槽215a相适配的卡块211a，另一个质量块211设置有与两个连接件215的第二端的卡槽215a相适配的卡块211a。这说明，两个质量块211各自设置有两个卡块211a，以分别与两个连接件215的对应端的卡槽215a配合。

永磁铁223a在Z方向的正向上充磁，永磁铁223b在Z方向的反向上 充磁，进而获得如图4所示的永磁铁223a的N极朝上、S极朝下，而永磁铁223b的N极朝下、S极朝上的配置。

当然，也可以是永磁铁223a的N极朝下、S极朝上，而永磁铁223b的N极朝上、S极朝下，只要保证两个永磁铁223a在Z向上的磁极方向相反即可。

线圈4沿中心线在X方向上延伸的方位固定连接在外壳3上，以使得线圈4通电时，在永磁铁223a至永磁铁223b之间的磁力线的作用下沿Z方向振动。

为了便于进行永磁铁223a、223b的定位连接，在该实施例中，开槽的槽壁上(在该实施例中具体为两个质量块211的在X方向上相对的侧面上)设置有供对应永磁铁223a、223b嵌入的安装槽211b，且永磁铁223a、223b的磁极通过对应安装槽211b外露，即安装槽211b在Z方向上为通槽。

该振子2还可以进一步包括四块华司221，永磁铁223a、223b的磁极表面(包括N极表面和S极表面)上各设置一块华司221，以起到修正磁力线、进而将永磁铁223a至永磁铁223b之间的磁力线集中在XY平面上的作用。

为了保证线圈4与永磁铁223a、223b之间的间隙，可将线圈4设置在绝缘件8上，绝缘件8例如呈U型，并将线圈4固定在绝缘件8的U型槽中，以形成位于线圈4与永磁铁223a之间的一绝缘壁、及位于线圈4与永磁铁223b之间的另一绝缘壁。对此，线圈4可以直接固定连接在绝缘件8上，以通过绝缘件8固定连接在外壳3上。

为了尽量减少绝缘件8对外壳内部空间的占用，该绝缘件8可以为绝缘纸，并将绝缘纸直接包覆在线圈4上。

该种磁路系统的优势在于：占用空间小，有效利用率高；无需设置盆架，降低了工艺装配难度；在设定振动方向上具有更多的空间供永磁铁利用，减少对永磁铁在设定振动方向上的厚度的限制，因此，可实现最大空间利用率，有效提高磁场利用效率，改善线性振动马达的上升下降时间，有效提升线性振动马达的振感体验。这对于振动方向上的尺寸较小的Z向马达(马达的厚度方向)而言，效果尤为突出。

上述弹性件1可以采用弹片、弹簧等，并且可以采用马达中常用的单支点结构或者双支点结构。

在本实施例中，提供了一种四个支点的结构，即振动组件包括四个弹性件1。

如图1至图8所示，每一弹性件1具有两个弹臂，分别为第一弹臂101和第二弹臂102，两个弹臂101、102在Z向上相对。第一弹臂101的一端与第二弹臂102的一端连接在一起，且第一弹臂101的另一端为弹性件1的用于进行连接的第一自由端101a，及第二弹臂102的另一端为弹性件1的用于进行连接的第二自由端102a，在此，两个弹臂101、102可以一体成型形成弹性件1，也可以单独成型再连接在一起形成弹性件1。基于该种结构，弹性件1例如呈V型、U型等。该种弹片结构的弹性件1具有在Z向上占用较小空间，并提供足够的弹性力的优势。

在该实施例中，其中两个弹性件作为顶壁弹性件11a、11b连接在振子2与外壳3的顶壁32之间，其中，顶壁弹性件11a、11b的第一自由端101a例如通过粘接或者焊接等手段固定连接在顶壁32上，而顶壁弹性件11a、11b的第二自由端102a例如通过粘接或者焊接等手段固定连接在振子2上，具体可以固定连接在振子2的质量块211上。另外两个弹性件作为底壁弹性件12a、12b连接在振子2与外壳3的底壁31之间，该底壁31与顶壁32在Z向上相对，其中，底壁弹性件12a、12b的第一自由端101a例如通过粘接或者焊接等手段固定连接在底壁31上，而底壁弹性件12a、12b的第二自由端102a例如通过粘接或者焊接等手段固定连接在振子2上，具体可以连接在质量块211上。

四个弹性件1的第二自由端102a均与质量块211的边角处连接。为了合理利用线性振动马达的空间，在该实施例中，可以进行如下设置：

(1)所有弹性件1均沿平行于YZ平面的方向设置，且两个顶壁弹性件11a、11b的开口朝向相反，两个底壁弹性件12a、12b的开口朝向也相反。

(2)由于振子2具有平行于YZ平面的两个侧面，其中一个顶壁弹性件11a和一个底壁弹性件12a设置在一个侧面的旁侧，另一个顶壁弹性件 11b和另一个底壁弹性件12b设置在另一个侧面的旁侧。

在本实施例中，位于同一侧的顶壁弹性件11a和底壁弹性件12a的开口朝向相反，位于同一侧的顶壁弹性件11b和底壁弹性件12b的开口朝向也相反。

在另外的实施例中，位于同一侧的顶壁弹性件11a和底壁弹性件12a的开口朝向相同，位于同一侧的底壁弹性件11b和底壁弹性件12b的开口朝向也相同。

在此，由于在本实施例中，线性振动马达设置有顶壁弹性件11a、11b和底壁弹性件12a、12b，因此，振子2在振动过程中不仅会产生弹性件压缩回弹力，还会产生弹性件拉伸回弹力，这两部分力的双重作用，将有效增加振子2振动的稳定性。另外，通过对四个弹性件1的布置，有效增强了振动组件在Z方向以外维度的刚性，获得限制振子2的转动自由度、及在其他方向上的移动自由度的效果。因此，该种线性振动马达具有较高的稳定性，降低了擦碰比率，降低了噪音率，进而能够有效改善线性振动马达的振感体验。

为了方便控制振子2完成一次振动的时间，该振动组件还可以包括与弹性件1一一对应配置的阻尼块6。对于该实施例，参见图9，阻尼块6可以连接在对应弹性件1的两个自由端101a、102a之间。

为了有效保护振动组件不受损坏，该振动组件还可以包括挡块，具体为每一弹性件1各配置两个挡块71、72。对于该实施例，参见图5，挡块71连接在阻尼块6与第一自由端101a之间，挡块72连接在阻尼块6与第二自由端102a之间。

为了便于设置挡块71、72，如图9所示，该阻尼块6的面向第一自由端101a的表面为第一台阶面，挡块71设置在第一台阶面的低阶表面上，第一自由端101a与挡块71固定连接，且第一台阶面的高阶表面低于第一自由端101a的外表面，以在高阶表面与外壳3的顶壁32或者底壁31之间形成间隙。该阻尼块6的面向第二自由端102a的表面为第二台阶面，挡块72设置在第二台阶面的高阶表面上，且与第二台阶面的低阶表面平齐，以共同支撑并连接在第二自由端102a上，因此，第二自由端102a相对第一 自由端101a具有较大的表面积。

本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备设置有根据本实用新型的线性振动马达，以使电子设备具有更好的振感体验。该电子设备例如是手机、平板电脑、可穿戴设备等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，而且各个实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种线性振动马达，其特征在于，包括外壳(3)、及均设置在所述外壳(3)中的振子(2)和线圈(4)，所述振子(2)通过弹性件(1)与所述外壳(3)连接；所述振子(2)具有两块永磁铁(223a、223b)、及在所述线性振动马达的振动方向上贯通的开槽，所述两块永磁铁(223a、223b)固定连接在所述开槽的槽壁上，且所述两块永磁铁(223a、223b)在垂直于所述振动方向的第一方向上相对，其中，所述两块永磁铁(223a、223b)均在所述振动方向上充磁，且充磁方向相反；所述线圈(4)固定连接在所述外壳(3)上，且位于所述两块永磁铁(223a、223b)之间，所述线圈(4)的中心线方向与所述第一方向一致。

2.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述振子(2)具有两个质量块(211)，所述两个质量块(211)在所述第一方向上相对布置，且通过连接件(215)固定连接在一起，以在所述两个质量块(211)之间形成所述开槽。

3.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述振子(2)具有两个所述连接件(215)，两个所述连接件(215)在第二方向上分设在所述两个质量块(211)的两侧，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述振动方向。

4.根据权利要求3所述的线性振动马达，其特征在于，每一所述连接件(215)的两端设置有卡槽(215a)，其中一个质量块(211)设置有与两个连接件(215)的第一端的卡槽(215a)相适配的卡块(211a)，另一个质量块(211)设置有与两个连接件(215)的第二端的卡槽(215a)相适配的卡块(211a)。

5.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述线性振动马达还包括绝缘件(8)，所述绝缘件(8)固定连接在所述外壳(3)上，且所述绝缘件(8)具有两个绝缘壁，一个绝缘壁位于所述线圈(4)与一个永磁铁(223a)之间，另一个绝缘壁位于所述线圈(4)与另一个永磁铁 (223b)之间。

6.根据权利要求5所述的线性振动马达，其特征在于，所述绝缘件(8)呈U型，所述线圈(4)设置在所述绝缘件(8)的U型槽中，且通过所述绝缘件(8)与所述外壳(3)固定连接。

7.根据权利要求6所述的线性振动马达，其特征在于，所述绝缘件(8)为绝缘纸，所述绝缘纸包覆在所述线圈(4)上。

8.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述槽壁上设置有供对应永磁铁(223a、223b)嵌入的安装槽(211b)，且两块永磁铁(223a、223b)的磁极通过对应安装槽(211b)外露。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的线性振动马达，其特征在于，所述振子(2)在所述两块永磁铁(223a、223b)的磁极表面上各设置一块华司(221)。

10.一种电子设备，其特征在于，设置有权利要求1至9中任一项所述的线性振动马达。