CN206908452U - 线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性振动马达。该振动马达包括：定子组件，定子组件包括线圈、导磁柱和固定部，导磁柱包括主轴和由主轴的中部向外延伸的凸出部，导磁柱的一端与固定部的底部连接，线圈套设在导磁柱的外侧并且位于凸出部与固定部的底部之间；振子组件，振子组件包括配重部以及设置在导磁柱和线圈的外侧的永磁体，配重部与永磁体连接，导磁柱用于提高永磁体的磁场的磁感强度；以及弹性元件，弹性元件的一端直接与振子组件连接，并且另一端与固定部连接。该振动马达具有振动频宽宽，触觉体验好的特点。

Description

线性振动马达

技术领域

本实用新型涉及振动装置技术领域，更具体地，涉及一种线性振动马达。

背景技术

现有的线性振动马达，通常是利用磁铁的磁感线对通电线圈产生安培力。安培力驱动质量块振动，以产生振动触觉。然而，在这种装置中，磁铁的磁感线较为分散，磁铁的磁感强度低，造成整体触觉的体验感不足。

此外，现有的线性振动马达的装配过程复杂，造成较大的原材料成本以及工艺制程成本高。

此外，现有的线性振动马达只适用于单频点下的振动体验，不满足对于多频点振动的触觉反馈的要求。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种线性振动马达的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种线性振动马达。该振动马达包括：定子组件，所述定子组件包括线圈、导磁柱和固定部，所述导磁柱包括主轴和由所述主轴的中部向外延伸的凸出部，所述导磁柱的一端与所述固定部的底部连接，所述线圈套设在所述导磁柱的外侧并且位于所述凸出部与所述固定部的底部之间；振子组件，所述振子组件包括配重部以及设置在所述导磁柱和所述线圈的外侧的永磁体，所述配重部与所述永磁体连接，所述导磁柱用于提高所述永磁体的磁场的磁感强度；以及弹性元件，所述弹性元件的一端直接与所述振子组件连接，并且另一端与所述固定部连接。

可选地，所述导磁柱包括线圈支架和定心轴，所述线圈支架包括筒体和环绕筒体设置的所述凸出部，所述定心轴插入所述筒体中并且与所述筒体固定连接，所述定心轴的一端与所述固定部的底部固定连接，并且另一端与所述固定部的顶部相抵，所述线圈套设在所述筒体的外侧。

可选地，所述凸出部位于所述筒体的沿轴向的一端。

可选地，在所述固定部的底部设置有平行于振动方向延伸的安装孔，所述定心轴的一端插入所述安装孔中并且与所述安装孔形成过盈配合。

可选地，还包括用于缓冲所述振子组件对所述顶部的撞击的第一阻尼件，所述第一阻尼件被设置在所述顶部上，所述第一阻尼件位于所述定心轴与所述顶部之间。

可选地，所述弹性元件为弹片，所述弹片的一端与所述配重部焊接在一起。

可选地，在初始状态时，所述凸出部与所述永磁体的沿振动方向的中部相对。

可选地，所述永磁体为环形磁铁，所述配重部为环形，所述配重部套设在所述环形磁铁的外侧。

可选地，所述固定部为壳体，所述壳体包括扣合在一起的上壳和下壳，所述下壳为片状，所述底部位于所述下壳上。

可选地，所述壳体由导磁材料制作而成。

本实用新型的发明人发现，在现有技术中，线性振动马达的磁铁的磁感线较为分散，磁铁的磁感强度低，造成整体触觉的体验感不足。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

在该实用新型实施例中，定子组件设置有导磁柱。导磁柱由导磁材料制作而成。导磁柱具有凸出部。凸出部沿轴向凸出于导磁柱的外表面。凸出部靠近永磁体，这样能够更有效地聚拢磁感线，并能够使更多的磁感线闭合。永磁体的磁感线经由凸出部和导磁柱而得到集中。

通过这种方式，导磁柱能够提高线圈所在的磁场的磁感强度，提升线性振动马达的驱动力。

此外，驱动力增大能够使线性振动马达的振动加速度曲线频宽更宽。线性振动马达可以进行双频或多频谐振频率的应用，能够满足多频点下对线性振动马达所提供振感的要求,提高了触觉体验。

此外，在被磁化后，凸出部与永磁体之间形成吸引力，尤其在振动的平衡位置处，振子组件与定子组件的相互吸引力最大。通过这种方式，导磁柱降低了线性振动马达在无电流或弱电流状态下的微小振动，使线性振动马达快速恢复到静止状态，缩短了响应时间。

此外，弹性元件与振子组件之间采用直接连接的方式。通过这种方式，能够减少弹性元件与振子组件之间的中间连料，减少安装步骤，节约制作成本。

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是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的分解图。

图2是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的剖视图。

图3是根据本实用新型一个实施例的线圈支架的结构示意图。

图4是根据本实用新型一个实施例的定子组件的剖视图。

图5是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的原理图。

图6是根据本实用新型一个实施例的下壳的结构示意图。

附图标记说明：

11：上壳；12；第一阻尼件；13：配重部；14：环形磁铁；15：定心轴；16：线圈支架；17：筒体；18：凸出部；19：弹片；20：线圈；21：FPCB；22：第二阻尼件；23：下壳；24：安装孔。

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。

图1是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的分解图。图2是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的剖视图。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种线性振动马达。例如，线性振动马达用于手机、平板电脑、智能手表、VR产品、AR产品等电子设备中。

该振动马达包括：定子组件、振子组件和弹性元件。定子组件包括线圈20、导磁柱和固定部。线圈20与外部电路电连接。例如，通过FPCB21与外部电路电连接，这样信号传输更准确。

导磁柱包括主轴和由主轴的中部向外延伸的凸出部18。导磁柱由导磁材料制作而成，例如SPCC等。导磁柱的一端与固定部的底部连接。线圈20套设在导磁柱的外侧，并且位于凸出部18与固定部的底部之间。

例如，通过粘结剂将线圈20与导磁柱粘接在一起。

固定部用于固定导磁柱和线圈20，并且能够传递振动。固定部还用于对振子组件形成支撑。例如，固定部为片状、具有底部的框架或者壳体等。为了方便说明，在本实用新型实施例中，固定部为壳体。

振子组件受到定子组件的驱动而发生振动。振子组件包括配重部13以及设置在导磁柱和线圈20的外侧的永磁体。配重部13用于增大振动的惯性。例如，配重部13的材质为钨钢。配重部13与永磁体连接。导磁柱用于提高永磁体的磁场的磁感强度。

可选的是，永磁体为铁氧体磁铁或者钕铁硼磁铁。

优选的是，永磁体为环形磁铁14，并且环形磁铁14为轴向充磁。例如，轴向即平行于振子组件的振动方向的方向。配重部13为环形。配重部13套设在环形磁铁14的外侧。在这种结构中，永磁体的磁场更强，线性振动马达的响应更迅速。

在其他示例中，永磁铁为多块条形磁铁或者弧形磁铁。多块条形磁铁或者弧形磁铁围绕在线圈20的外侧，并且连接在一起。这种结构同样能够提供磁场。

弹性元件的一端直接与振子组件连接，并且另一端与固定部连接。在该实施例中，振子组件通过弹性元件悬置在固定部上。弹性元件用于为振子组件的振动提供弹性回复力。

例如，弹性元件包括弹簧、弹片19或者弹性橡胶件中的至少一种。

在本实用新型实施例中，线圈20位于永磁体形成的磁场中。当线圈20通电时，通电线圈20受到安培力的作用，同时永磁体受到安培力的反作用力。由于线圈20固定在固定部上，并且振子组件悬置在固定部上，故振子组件相对于固定部偏离平衡位置。弹性元件对振子组件产生弹性回复力。线圈20通有交变电流，则振子组件在安培力和弹性回复力的共同作用下发生振动。该振动被传递到固定部，以被用户感觉到。

在该实施例中，如图5所示，定子组件设置有导磁柱。导磁柱由导磁材料制作而成。导磁柱具有凸出部18。凸出部18沿径向凸出于导磁柱的外表面。例如，径向与轴向垂直。凸出部18靠近永磁体，这样能够更有效地聚拢磁感线，并能够使更多的磁感线闭合。永磁体的磁感线经由凸出部18和导磁柱而得到集中。

通过这种方式，导磁柱能够提高线圈20所在的磁场的磁感强度，提升线性振动马达的驱动力。

此外，驱动力增大能够使线性振动马达的振动加速度曲线频宽更宽。线性振动马达可以进行双频或多频谐振频率的应用，能够满足多频点下对线性振动马达所提供振感的要求,提高了触觉体验。

此外，在被磁化后，凸出部18与永磁体之间形成吸引力，尤其在振动的平衡位置处，振子组件与定子组件的相互吸引力最大。通过这种方式，导磁柱降低了线性振动马达在无电流或弱电流状态下的微小振动，使线性振动马达快速恢复到静止状态，缩短了响应时间。

此外，弹性元件与振子组件之间采用直接连接的方式。通过这种方式，能够减少弹性元件与振子组件之间的中间连料，减少安装步骤，节约制作成本。

图3是根据本实用新型一个实施例的线圈支架16的结构示意图。图4是根据本实用新型一个实施例的定子组件的剖视图。

在一个例子中，如图3所示，导磁柱包括线圈支架16和定心轴15。线圈支架16用于支撑线圈20。线圈支架16包括筒体17和环绕筒体17设置的凸出部18。定心轴15插入筒体17中并且与筒体17固定连接，以使定心轴15与筒体17同轴设置。

例如，如图1所示，定心轴15的横截面为圆形，筒体17的横截面为圆环形。定心轴15与筒体17形成过盈配合；或者是，定心轴15与筒体17通过焊接、粘接的方式固定在一起。

定心轴15的一端与固定部的底部固定连接，并且另一端与固定部的顶部相抵。线圈20套设在筒体17的外侧。

通过这种方式，定心轴15与固定部的连接更牢固，并且提高了线性振动马达的机械可靠性。

此外，定心轴15穿过线圈支架16，线圈20设置在线圈支架16上。这样，能够保证在整个装配过程中线圈20、线圈支架和定心轴15的同心度，减少偏振的发生。

此外，定心轴15由导磁材料制作而成，使得定心轴15能够进一步闭合磁感线，提高永磁体的磁感强度，从而提高线性振动马达的驱动力。

优选的是，凸出部18位于筒体17的沿轴向的一端。这样，使得线圈支架16的加工更容易。如图3所示，线圈支架16类似于具有通孔的T字形结构。

例如，采用冲压的方式，在筒体17的一端冲压形成环形的凸出部18。这样，凸出部18与筒体17的连接强度更高。

例如，采用焊接的方式，将环形的凸出部18焊接在筒体17的一端。

在一个例子中，如图6所示，在固定部的底部设置有平行于振动方向延伸的安装孔24。例如，在壳体的底部的中心位置设置有筒状结构。筒状结构的孔为安装孔24。定心轴15的一端插入安装孔24中，并且与安装孔24形成过盈配合。

通过这种方式，定心轴15与固定部的底部的连接更容易，并且连接强度高。

此外，由于安装孔24平行于振动方向延伸，故能使定心轴15的安装方向更精确，提高了线性振动马达的安装精度。

在一个例子中，线性振动马达还包括用于缓冲振子组件对固定部的顶部的撞击的第一阻尼件12。第一阻尼件12被设置在顶部上。第一阻尼件12位于定心轴15与固定部的顶部之间。

通过这种方式，能够减轻振子组件与壳体的顶部之间的撞击，降低杂音的产生。

例如，如图2和4所示，第一阻尼件12为橡胶或者硅胶。第一阻尼件12粘接在壳体的顶部。定心轴15的一端固定在安装孔24中，另一端与第一阻尼件12相抵。

与定心轴15直接和顶部抵接相比，这种设置方式还能够有效地缓冲在转运或者安装过程中，定心轴15对顶部的撞击。

此外，如图2所示，在振子组件与壳体的底部之间设置有第二阻尼件22。例如，第二阻尼件22的材质为橡胶或者硅胶。第二阻尼件22能够缓冲振子组件对壳体的底部的撞击，以降低杂音的产生。

在一个例子中，弹性元件为弹片19。弹片19的一端与配重部13焊接在一起。弹片19具有耐用性好的特点。焊接的连接强度高。

例如，如图1和2所示，弹片19由金属材料制作而成。弹片19为螺旋形，并且中部具有避让孔。在组装时，导磁柱和线圈20穿过该避让孔。弹片19位于底部和振子组件之间，这样能够节省安装空间，使线性振动马达更薄。

也可以是，将弹片19设置在顶部与振子组件之间，这样，也能够提供弹性回复力。

在一个例子中，在初始状态时，导磁柱的凸出部18与永磁体的沿振动方向的中部相对。在初始位置时，凸出部18与永磁体之间的吸引力最大。通过这种方式，线性振动马达的对称性更好，能够减少偏振的产生。

此外，与初始位置偏离该中部相比，线性振动马达的厚度能够做的更薄，顺应了电子设备小型化、轻薄化的发展趋势。

壳体包括扣合在一起的上壳11和下壳23。下壳23为片状，底部位于下壳23上。顶部位于上壳11内，并且与底部相对。通过这种设置方式，线性振动马达的组装更容易。

例如，如图1、2和4所示，上壳11包括顶部和围绕顶部设置的侧壁。上壳11具有圆筒形的轮廓。顶部设置有第一阻尼件12。在下壳23上设置安装孔24，定心轴15安装在安装孔24中。在下壳23上还设置有FPCB21，以便于线圈20电连接。在FPCB21上设置有第二阻尼件22。

在组装时，首先，将FPCB21、第二阻尼件22、弹片19的一端、定心轴15、导磁柱和线圈20等固定下壳23上；

然后，将第一阻尼件12安装到上壳11的顶部；

最后，将上壳11扣合到下壳23上。例如，上壳11和下壳23焊接或者粘接在一起。

优选的是，壳体由导磁材料制作而成。例如，上壳11和下壳23均由导磁材料制作而成。二者扣合在一起，能够有效地形成电磁屏蔽，防止永磁体的磁场外溢。

此外，壳体还能够屏蔽外部信号的干扰。

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：

定子组件，所述定子组件包括线圈(20)、导磁柱和固定部，所述导磁柱包括主轴和由所述主轴的中部向外延伸的凸出部(18)，所述导磁柱的一端与所述固定部的底部连接，所述线圈(20)套设在所述导磁柱的外侧并且位于所述凸出部(18)与所述固定部的底部之间；

振子组件，所述振子组件包括配重部(13)以及设置在所述导磁柱和所述线圈(20)的外侧的永磁体，所述配重部(13)与所述永磁体连接，所述导磁柱用于提高所述永磁体的磁场的磁感强度；以及

弹性元件，所述弹性元件的一端直接与所述振子组件连接，并且另一端与所述固定部连接。

2.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述导磁柱包括线圈支架(16)和定心轴(15)，所述线圈支架(16)包括筒体(17)和环绕筒体(17)设置的所述凸出部(18)，所述定心轴(15)插入所述筒体(17)中并且与所述筒体(17)固定连接，所述定心轴(15)的一端与所述固定部的底部固定连接，并且另一端与所述固定部的顶部相抵，所述线圈(20)套设在所述筒体(17)的外侧。

3.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述凸出部(18)位于所述筒体(17)的沿轴向的一端。

4.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，在所述固定部的底部设置有平行于振动方向延伸的安装孔(24)，所述定心轴(15)的一端插入所述安装孔(24)中并且与所述安装孔(24)形成过盈配合。

5.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，还包括用于缓冲所述振子组件对所述顶部的撞击的第一阻尼件(12)，所述第一阻尼件(12)被设置在所述顶部上，所述第一阻尼件(12)位于所述定心轴(15)与所述顶部之间。

6.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述弹性元件为弹片(19)，所述弹片(19)的一端与所述配重部(13)焊接在一起。

7.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，在初始状态时，所述凸出部(18)与所述永磁体的沿振动方向的中部相对。

8.根据权利要求1或者7所述的线性振动马达，其特征在于，所述永磁体为环形磁铁(14)，所述配重部(13)为环形，所述配重部(13)套设在所述环形磁铁(14)的外侧。

9.根据权利要求1或者4所述的线性振动马达，其特征在于，所述固定部为壳体，所述壳体包括扣合在一起的上壳(11)和下壳(23)，所述下壳(23)为片状，所述底部位于所述下壳(23)上。

10.根据权利要求9所述的线性振动马达，其特征在于，所述壳体由导磁材料制作而成。