CN207010512U - 一种磁平衡无弹簧的直线振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁平衡无弹簧的直线振动马达，包括外壳，外壳内设有定子、动子和单轴，动子安装在单轴上，定子驱动动子沿单轴轴向往复直线运动；还包括有至少两组磁石，其中有两组磁石分别设置在动子在轴线方向上的两端上；每组磁石包括有两对定位磁石，两对定位磁石分别设在动子对称的两侧上；每对定位磁石均包括有设在动子上的第一定位磁石和设在外壳上的第二定位磁石，且第二定位磁石与第一定位磁石异极相对设置；第一定位磁石与第二定位磁石之间还设置有磁流体。本实用新型省略了机械弹簧的使用，安装方便，成本低，良率高；且第一定位磁石和第二定位磁石之间的作用可使动子减少对轴的摩擦与重力，且可使马达的寿命增长。

Description

一种磁平衡无弹簧的直线振动马达

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，特别涉及一种磁平衡无弹簧的直线振动马达。

背景技术

随着智能手机等便携设备的快速发展，对其中安装的电学器件的要求越来越高。

为了达到节省空间、提升品质的目的，电子元器件逐步向超小超薄方向发展，作为来电显示、触控反馈等效果的最主要实现者，对振动器也提出了较高的要求。直线振动马达因为在高度方向上具有较强的优势而取代了其他的振动器。

目前在智能手机上使用的直线振动马达非常多，但是其大部分存在以下缺点：(1)为了控制振动元件振动幅度，大多为使用机械的金属弹簧在两端安装两组弹簧，加工和组装难度高，两端的弹簧的弹性很难保持一致，不良率非常高；且使用寿命短，长期使用会产生金属疲劳，金属弹簧会产生噪音、杂音，影响手机的使用；(2)为了控制振动水平，防止振动元件出现侧翻，大多都使用双轴，要使双轴保持水平非常的困难，组装时对环境要求高，良率也非常低。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种磁平衡无弹簧的直线振动马达，包括一外壳，所述外壳内设置有定子、动子和单轴，所述动子安装在单轴上，所述定子驱动所述动子沿所述单轴的轴向往复直线运动；

还包括有至少两组磁石，其中有两组磁石分别设置在所述动子在轴线方向上的两端上；每组磁石包括有两对定位磁石，两对定位磁石分别设置在所述动子对称的两侧上；

每对定位磁石均包括有第一定位磁石和第二定位磁石，所述第一定位磁石设置在动子上，所述第二定位磁石设置在外壳上，且所述第二定位磁石与第一定位磁石异极相对设置；所述第一定位磁石与所述第二定位磁石之间还设置有磁流体。

较佳地，所述第一定位磁石、第二定位磁石均与所述动子的运动方向平行。

较佳地，所述第一定位磁石与所述第二定位磁石相对的一侧上具有第一凸起部，所述第二定位磁石与所述第一定位磁石相对的一侧上具有第二凸起部，所述第一凸起部与所述第二凸部起平行且相对。

较佳地，所述第一凸起部和第二凸起部的截面呈三角形或者梯形或者弧形。

较佳地，所述定子包括有驱动线圈，所述驱动线圈通电驱动所述动子运动。

较佳地，所述定子包括还包括有线路板，所述线路板与所述驱动线圈连接，所述驱动线圈和所述线路板固定在所述外壳上。

较佳地，所述动子包括有：

分铜，所述第一定位磁石设置在所述分铜的两侧；

驱动磁石，设置在分铜上；

所述驱动线圈环绕所述分铜设置，所述驱动线圈通电驱动带有所述驱动磁石的分铜轴向往复运动。

较佳地，所述第一定位磁石通过磁石套固定在所述分铜上；所述分铜的两端上分别设置有一磁石套，所述磁石套的两侧分别设置有安装口，所述第一定位磁石安装到所述安装口内。

较佳地，所述第一定位磁石直接嵌入到所述分铜上；所述分铜的两侧分别设置有开槽，所述第一定位磁石嵌入所述开槽内。

较佳地，所述分铜的上端面上设置有凹槽，所述驱动磁石直接嵌入到所述凹槽内实现固定。

较佳地，所述动子包括有两个驱动磁石，所述两驱动磁石关于所述驱动线圈对称设置。

较佳地，所述外壳包括有两端以及上侧敞开的主壳体，所述主壳体上侧敞口上盖设有盖板，所述主壳体两端的敞口上分别设置有轴套，所述单轴通过轴承穿设过所述轴套。

相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：

(1)现有技术中，为了控制振动元件的振动幅度，大都是在振动马达的两端加两组弹簧，通过弹簧达到限位的作用，两侧弹簧的弹力要保持一致非常的困难，且弹簧的制作也非常困难，制作成本高，产品良率低，且弹簧长期使用会产生金属疲劳，使用寿命短；本实用新型提供的磁平衡无弹簧的直线振动马达，采用第一定位磁石和第二定位磁石相互作用，来控制振动元件的振动幅度，为无接触式控制，使用寿命长，且制作简单，安装方便，成本低；

(2)本实用新型提供的磁平衡无弹簧的直线振动马达中，第一定位磁石和第二定位磁石之间还设置有磁流体，从而增强了第一定位磁石和第二磁石之间的吸力，从而使得两者之间的相互作用力更加强，使动子的水平方向平衡更加可靠，使动子的回复力更强劲，进而进一步提高了马达性能；

(3)本实用新型提供的磁平衡无弹簧的直线振动马达中，动子的两端的两侧上均设置有第一定位磁石和第二定位磁石，从而有利于进一步的保证动子水平移动时的平衡，进而进一步提高了马达性能；

(4)现有技术中，为了保持振动水平，防止侧翻，都使用双轴，且振动元件的重力由轴承担，为了防止轴被压弯，没有人使用单轴；本实用新型提供的磁平衡无弹簧的直线振动马达，靠第一定位磁石和第二定位磁石的相互作用，使振动元件在同一水平线上保持水平，不会出现翻转，且使振动元件一直处在同一高度，第一定位磁石和第二定位磁石的作用承担振动元件的一部分重力，振动元件的重力不再由轴单独承担，因此，本实用新型使用单轴即可，简化了马达结构，降低了制作成本，使用寿命长；

(5)本实用新型中第一定位磁石、驱动磁石采用嵌入式固定的方式固定，目前市场上的胶水是无法百分之百保证磁石与分铜受到冲击后不掉落的，采用嵌入式固定能够避免用户在使用过程中掉落产生的冲击力致磁石脱落的风险，既能提高马达的可靠性，又能使马达的组装更简单，嵌入式的固定，磁石只要装入至动子相应的孔内就可以了，而非嵌入式固定在组装过程中则需要另外增加定位治具，这样会非常复杂。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明：

图1为本实用新型提供的磁平衡无弹簧直线振动马达的爆炸图；

图2为本实用新型提供的磁平衡无弹簧直线振动马达的装配示意图；

图3为本实用新型提供的磁平衡无弹簧的直线振动马达的定子的示意图。

标号说明：

1-主壳体

2-轴套

3-第一定位磁石

4-第二定位磁石

5-分铜

6-驱动磁石

7-单轴

8-盖板

9-驱动线圈

10-线路板

11-磁石套

12-轴承

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

结合图1-图3，本实用新型提供了一种磁平衡无弹簧的直线振动马达，包括一外壳，外壳内设置有定子、动子和单轴7，动子安装在单轴7上，定子驱动动子沿单轴7的轴向往复直线运动；该直线振动马达还包括有至少两组磁石，其中有两组磁石分别设置在动子在轴线方向上的两端上；每组磁石包括有两对定位磁石，两对定位磁石分别设置在动子对称的两侧上；每对定位磁石均包括有第一定位磁石3和第二定位磁石4，第一定位磁石3设置在动子上，第二定位磁石4设置在外壳上，且第二定位磁石4与第一定位磁石3异极相对设置；第一定位磁石3与第二定位磁石4之间还设置有磁流体。

其中，磁流体是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性；磁流体直接设置在第一定位磁石3与第二定位磁石4之间的间隙内，且在第一定位磁石3、第二定位磁石4磁力吸附的作用下实现固定。

其中，关于磁石的组数可根据具体情况来进行设置，此处不做限制，下面均由两组磁石为例做具体说明。

本实用新型通过第一定位磁石和第二定位磁石之间的吸引力，使得动子保持平衡，且可以限制动子在预设幅度内往复移动；本实用新型通过多对第一定位磁石和第二定位磁石的设置来代替现有技术中的金属弹簧，使用寿命长，且制作简单，安装方便，成本低；同时，本实用新型中动子的两端的两侧上均设置有第一定位磁石和第二定位磁石，从而有利于进一步的保证动子水平移动时的平衡，进而进一步提高了马达性能；

进一步的，本实用新型还在第一定位磁石和第二定位磁石之间还设置有磁流体，从而增强了第一定位磁石和第二磁石之间的吸力，从而使得两者之间的相互作用力更加强，使动子的水平方向平衡更加可靠，使动子的回复力更强劲，进而进一步提高了马达性能。

在本实施例中，第一定位磁石3、第二定位磁石4均与动子的运动方向平行，以保证动子在运动过程的平衡，防止动子发生侧翻现象。

在本实施例中，第一定位磁石3与第二定位磁石4相对的一侧上具有第一凸起部，第二定位磁石4与第一定位磁石4相对的一侧上具有第二凸起部，第一凸起部与第二凸起部平行且相对。进一步的，第一凸起部和第二凸起部的截面呈三角形；当然，在其他实施例中第一凸起部和第二凸起部的截面也可呈梯形或者弧形等，此处不做限制。

本实施例中，在第一定位磁石3与第二定位磁石4相对侧上设计出成呈角形或带锥度的第一凸起部、第二凸起部，是为了马达装配后更容易保持定子与动子间平衡，可降低了安装精度要求。当然，在其他实施例中，第一定位磁石与第二定位磁石也可整体设计成方形，但这样对安装的精度和磁石的精度要求较高。

在本实施例中，参照图1所示，外壳包括有两端以及上侧敞开的主壳体1，主壳体1上侧敞口上盖设有盖板8，主壳体1两端的敞口上分别设置有轴套2，单轴7通过轴承穿设过轴套2。当然，在其他实施例中，外壳的具体结构形式并不局限于以上所示，也可根据具体情况来进行调整，此处不做限制。

在本实施例中，定子包括有驱动线圈9和线路板10，线路板10与驱动线圈9连接为其提供电能；驱动线圈9环绕动子设置，驱动线圈9通电后会产生电磁力，电磁力驱动动子运动。其中，驱动线圈9和线路板10固定在外壳上，具体的可直接固定在盖板8上，如图3中所示；其中，较佳地线路板10采用PCB板。

在本实施例，动子包括有分铜5和设置在分铜5上的驱动磁石6；驱动线圈9环绕分铜5设置，驱动线圈9通电产生的电磁力推动驱动磁石移动，驱动磁石进一步的带动分铜5轴向往复运动。

其中，驱动磁石6嵌设在分铜5的上端面上；具体的，分铜5的上端面上设置有凹槽，驱动磁石6直接嵌入到凹槽内实现固定；驱动磁石6嵌入式的固定方式，既防止了磁石的脱落，且结构简单，拆装方便。

其中，分铜5上设置有两个驱动磁石6，且两驱动磁石6关于驱动线圈9对称设置。当然，在其他实施例中分铜5上也可只设置有一个驱动磁石，也可设置有多个驱动磁石，此处不做限制；本实施例中设置有两个驱动磁石6是为了使得动子获得更多的驱动力，从而使得马达动起来，若驱动力会不够，则马达振动量小。

在本实施例中，第一定位磁石3设置在分铜5两端的相对的两侧上。

其中，第一定位磁石3通过磁石套11固定在分铜5上；具体的，分铜5的两端上分别设置有一磁石套11，磁石套11的两侧分别设置有安装口，第一定位磁石3安装到安装口内。

当然，在其他实施例中，第一定位磁石3也可直接嵌入到分铜5上；分铜5的两侧分别设置有开槽，第一定位磁石3嵌入开槽内。

现有振动马达中元件之间固定多采用粘贴固定，这样振动马达在遇到强烈的振动(如掉落或撞击等)时粘贴的部件之间很容易出现脱落；本实用新型中的第一定位磁石3以及驱动磁石6均是通过嵌入式的方式进行固定的，克服了现有粘贴方式不稳定的缺点，既能够保证可靠性，进一步提高马达性能，延长马达寿命，又能简化组装过程，降低组装难度。

在本实施例中，第二定位磁石4可直接固定到主壳体前后两侧的内侧壁上，且保证第二定位磁石4与第一定位磁石3平行且相对，同时与动子的移动方向平行，如图1中所示。

在本实施例中，如图1中所示，每对定位磁石中的两第一定位磁石3是设置动子的前后两相对侧面上的；当然，在其他实施例中，也可设置在上下两相对的侧面上的，此处不做限制。

下面就本实用新型提供的磁平衡无弹簧的直线振动马达的工作原理，做进一步的说明：

通过线路板10，控制驱动线圈9通电，驱动线圈9通电在中间区域产生电磁场，包括有驱动磁石6的动子位于该电磁场内，驱动磁石6受电磁力的推动，从而带动动子沿着单轴7的轴向做往复直线运动；

同时，第一定位磁石3与第二定位磁石4相对设置，两者之间产生吸引力，一方面在该吸引力的作用下，在不施加外力的情况下使得动子在同一水平面内保持水平，即始终保持平衡，防止侧翻；另一方面，当驱动线圈驱动动子移动的时候，第一定位磁石3与第二定位磁石4之间发生位移，在上述吸引力的作用下，第一定位磁石3与第二定位磁石4间产生回复力，使得动子在往返移动到限位点的时候范围。

本实用新型的磁平衡无弹簧的直线振动马达可以用到手机上起到振动作用，也可以用到其他产品上，起到往复式水平振动并且控制动子的停止位置的作用。

此处公开的仅为本实用新型的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，并不是对本实用新型的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本实用新型所保护的范围内。

Claims (12)

1.一种磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，包括一外壳，所述外壳内设置有定子、动子和单轴，所述动子安装在单轴上，所述定子驱动所述动子沿所述单轴的轴向往复直线运动；

还包括有至少两组磁石，其中有两组磁石分别设置在所述动子在轴线方向上的两端上；每组磁石包括有两对定位磁石，两对定位磁石分别设置在所述动子对称的两侧上；

每对定位磁石均包括有第一定位磁石和第二定位磁石，所述第一定位磁石设置在动子上，所述第二定位磁石设置在外壳上，且所述第二定位磁石与第一定位磁石异极相对设置；所述第一定位磁石与所述第二定位磁石之间还设置有磁流体。

2.根据权利要求1所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述第一定位磁石、第二定位磁石均与所述动子的运动方向平行。

3.根据权利要求1或2所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述第一定位磁石与所述第二定位磁石相对的一侧上具有第一凸起部，所述第二定位磁石与所述第一定位磁石相对的一侧上具有第二凸起部，所述第一凸起部与所述第二凸起部平行且相对。

4.根据权利要求3所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述第一凸起部和第二凸起部的截面呈三角形或者梯形或者弧形。

5.根据权利要求1所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述定子包括有驱动线圈，所述驱动线圈通电驱动所述动子运动。

6.根据权利要求5所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述定子还包括有线路板，所述线路板与所述驱动线圈连接，所述驱动线圈和所述线路板固定在所述外壳上。

7.根据权利要求5所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述动子包括有：

分铜，所述第一定位磁石设置在所述分铜的两侧；

驱动磁石，设置在分铜上；

所述驱动线圈环绕所述分铜设置，所述驱动线圈通电驱动带有所述驱动磁石的分铜轴向往复运动。

8.根据权利要求7所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述第一定位磁石通过磁石套固定在所述分铜上；所述分铜的两端上分别设置有一磁石套，所述磁石套的两侧分别设置有安装口，所述第一定位磁石安装到所述安装口内。

9.根据权利要求7所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述第一定位磁石直接嵌入到所述分铜上；所述分铜的两侧分别设置有开槽，所述第一定位磁石嵌入所述开槽内。

10.根据权利要求7所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述分铜的上端面上设置有凹槽，所述驱动磁石直接嵌入到所述凹槽内实现固定。

11.根据权利要求7或10所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述动子包括有两个驱动磁石，所述两驱动磁石关于所述驱动线圈对称设置。

12.根据权利要求1所述的磁平衡无弹簧的直线振动马达，其特征在于，所述外壳包括有两端以及上侧敞开的主壳体，所述主壳体上侧敞口上盖设有盖板，所述主壳体两端的敞口上分别设置有轴套，所述单轴通过轴承穿设过所述轴套。