CN207559830U - 一种线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性振动马达。该振动马达包括壳体、振子、线圈以及弹性元件，壳体围成腔体，振子、线圈和弹性元件被设置在腔体内，振子通过弹性元件悬置在腔体中，振子包括连接在一起的第一永磁体、第二永磁体和质量块，第一永磁体的长边、第二永磁体的长边和线圈的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，第一永磁体为多个并且充磁方向垂直于线圈的长边和短边所在水平面，相邻的第一永磁体的充磁方向相反，任意相邻的两块第一永磁体之间设有第二永磁体，第二永磁体的充磁方向平行于短轴方向，线圈的长边与第一永磁体相对，以使振子沿短轴方向振动。

Description

一种线性振动马达

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

随着通信技术的发展，便携式电子产品，如手机、掌上游戏机或者掌上多媒体娱乐设备等进入人们的生活。在这些便携式电子产品中，一般会用微型振动马达来做系统反馈，例如手机的来电提示、游戏机的振动反馈等。然而，随着电子产品的轻薄化发展趋势，其内部的各种元器件也需适应这种趋势，微型振动马达也不例外。

相关技术中用到的振动马达的振动方向一般为水平长轴方向，本实用新型称之为长轴方向振动马达，其一般都包括收容于壳体内的磁性振子和金属弹片。弹片用于将所述磁性振子悬浮于所述壳体内，不仅要为振子组件提供回复力，还要提供悬浮于空间的支撑力。而且长轴方向振动马达的弹片往往结构复杂，加工过程中会有很多弯折工艺，与此同时为获取高振感，马达需要在振动方向上产生较大的变形量，以上这些因素都导致了长轴方向振动马达弹片应力高，弹片容易断裂。

长轴方向振动马达的磁路多采用垂直充磁，并且充磁方向垂直线圈，从而形成长轴方向驱动力。但由于受限于短轴方向尺寸，线圈和磁铁的长度不能做大。根据安培力公式F＝BIL，其中，B：磁感应强度；I：电流大小；L：导线长度。L的大小受到短轴限制，这样必然导致驱动力很难做大。

本实用新型提供一种新型振动马达，振动方向采用水平短轴方向，本实用新型称之为短轴方向振动马达。相对于长轴方向振动马达，短轴方向振动马达的弹片可以具有更大的长度，弹片的应力和谐振频率较低；相对于长轴方向振动马达，短轴方向马达的永磁体和线圈的长度也都可以做到更长，驱动力更大。

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。该振动马达包括壳体、振子、线圈以及弹性元件，所述壳体围成腔体，所述振子、所述线圈和所述弹性元件设置在所述腔体内，所述振子通过所述弹性元件悬置在所述腔体中，所述振子包括连接在一起的第一永磁体、第二永磁体和质量块，所述第一永磁体的长边、所述第二永磁体的长边和所述线圈的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，所述第一永磁体充磁方向垂直于所述线圈长边和短边所在水平面，所述第一永磁体至少为两块，任意相邻的两块所述第一永磁体充磁方向相反，任意相邻的两块所述第一永磁体之间设有所述第二永磁体，所述第二永磁体的充磁方向平行于短轴方向，以使所述振子沿短轴方向振动，定义所述长轴方向为所述壳体的长度延伸方向，所述短轴方向为所述壳体的宽度延伸方向。

可选地，所述弹性元件设置于所述质量块长轴方向的侧壁与所述壳体长轴方向的侧壁之间。

可选地，所述线圈的两条长边关于所述线圈相对的所述第二永磁体平行于长轴方向的中线对称设置。

可选地，所述线圈和所述第一永磁体均为多个，每个所述线圈的两条长边分别与相邻两块所述第一永磁体相对。

可选地，所述第一永磁体为两块，所述第二永磁体为一块，所述第一永磁体与所述第二永磁体间隔设置。

可选地，所述质量块靠近所述线圈的一侧设置有导磁块，所述导磁块为两块，所述导磁块分别设置于所述第一永磁体的两侧。

可选地，所述第一永磁体和所述第二永磁体的正上方设有导磁片，所述导磁片置于所述质量块和所述第一永磁体、所述第二永磁体之间。

可选地，还包括极芯，所述线圈围绕所述极芯设置，所述极芯与所述壳体一体成型，所述极芯由所述壳体向所述腔体内凹陷形成。

可选地，所述质量块的侧壁上设置有第一凸起部，所述弹性元件的一端与所述第一凸起部连接。

可选地，所述壳体侧壁上设置有第二凸起部，所述弹性元件的另一端与所述第二凸起部连接。

本实用新型的技术效果至少在于，本实用新型的振子包括连接在一起的第一永磁体、第二永磁体和质量块，第一永磁体的长边、第二永磁体的长边和线圈的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，第一永磁体充磁方向垂直于线圈长边和短边所在水平面，第一永磁体至少为两块，任意相邻的两块第一永磁体充磁方向相反，任意相邻的两块所述第一永磁体之间设有所述第二永磁体，第二永磁体的充磁方向平行于短轴方向，以使振子沿短轴方向振动；相对于长轴方向振动马达，短轴方向振动马达的弹片可以具有更大的长度，弹片的应力和谐振频率较低；相对于长轴方向振动马达，短轴方向马达的永磁体和线圈的长度也都可以做到更长，驱动力更大。

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

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是根据本实用新型另一个实施例的线性振动马达的剖视图。

图4是根据本实用新型一个实施例的弹片的结构示意图。

图5是根据本实用新型一个实施例的未安装上壳的线性振动马达的结构示意图。

图6是根据本实用新型一个实施例的质量块的结构示意图。

附图标记说明：

11：上壳；12：弹片；13：质量块；14：第一永磁体；15：第二永磁体；16：线圈；17：FPCB；18：下壳；19：第:一凸起部；20：第二凸起部；21：导磁块； 22：第一侧壁；23：第二侧壁；24：极芯；25：第一连接部；26：第二连接部；27：弹臂；28：腔体；29：凹槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明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，绝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，则在随后的附图中更不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的实施例，提供了一种线性振动马达。该振动马达能够用于手机、游戏机、笔记本电脑、可穿戴设备、对讲机等电子设备。

如图1-6所示，该振动马达包括壳体、振子、线圈16以及弹性元件。壳体围成腔体28。振子、线圈16和弹性元件被设置在腔体28内。振子通过弹性元件悬置于腔体28中。例如，弹性元件可以是但不局限于弹片12、弹性橡胶件、弹簧等。

振子包括连接在一起的第一永磁体14、第二永磁体15和质量块13。第一永磁体14用于形成产生线性振动马达驱动力的主要磁场，第二永磁体用于形成产生线性振动马达驱动力的辅助磁场，以增强磁感应强度，例如，第一永磁体14和第二永磁体15为铁氧体磁铁或者钕铁硼磁铁。质量块13用于增大振子的惯性，以提升振感。第一永磁体14的长边、第二永磁体15的长边以及线圈16的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行。如图1和图5所示，长轴方向即壳体长度的延伸方向，短轴方向即壳体宽度的延伸方向。

第一永磁体14至少为两块并且充磁方向垂直于线圈16长边和短边所在水平面，任意相邻的两块第一永磁体14的充磁方向相反；任意相邻的两块所述第一永磁体14 之间设有所述第二永磁体15，第二永磁体15的充磁方向平行于短轴方向，这样可以进一步加强穿过线圈16的磁场强度，获得更大驱动力；并且任意相邻的两块第一永磁体14和第二永磁体15的磁感线能够形成闭合回路。线圈16的两条长边分别与相邻两块第一永磁体14相对，以使振子沿短轴方向振动。

该线性振动马达，第一永磁体14的长边、第二永磁体15的长边和线圈16的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，振子沿短轴方向振动。第一永磁体14、第二永磁体15和线圈16的长度不受壳体的限制，用户能够根据实际需要设置三者的长度，从而增大线性振动马达的驱动力，缩短响应时间，提升线性振动马达的振感。

在一个例子中，线圈16的两条长边分别与两块第一永磁体14相对。两块第一永磁体14型号相同，充磁方向垂直于线圈16的长边和短边所在水平面，并且两块第一永磁体14和第二永磁体15的磁感线能够形成闭合磁路。线圈16的长边关于线圈16相对的第二永磁体15的中线对称设置，最大程度上保证振动过程中的磁场利用率，以获得更大的驱动力。

在一个例子中，线圈16为1个，第一永磁体14为两块，第二永磁体15为一块。线圈16的两条长边分别与两块第一永磁体14相对。例如，如图2和3所示，优选的是，FPCB17被设置在下壳18上，线圈16被设置在FPCB17上。线圈16通过FPCB17 与外部电路连接，以传输电信号。通过这种方式，第一永磁体14与线圈16之间的间隙更小，能够使更多的磁感线穿过线圈16，从而提高了安培力的大小。

在一个例子中，第一永磁体14和第二永磁体15嵌入到质量块13中。如图6所示，质量块13设置有凹槽29，第一永磁体14和第二永磁体15被设置在凹槽29中。通过这种方式，能够避免第一永磁体14和第二永磁体15凸出于质量块13，减小振子的体积，并且减少甚至避免第一永磁体14、第二永磁体15与其他元件发生碰撞。

优选的是，质量块13靠近线圈16一侧设置导磁块21，导磁块21能够有效地收拢磁感线，进一步增大线性振动马达的驱动力，缩短响应时间，提升线性振动马达的振感。

优选的是，质量块13与导磁块21同时浇筑成型，通过这种方式，质量块13与导磁块21连接更牢固，具有更高的结构强度。

在一个例子中，如图3所示，第一永磁体14为两块，第二永磁体15为一块，质量块13靠近线圈16一侧设有两块导磁块21，导磁块21设置于第一永磁体14两侧，能够进一步收拢磁感线，进而增大线性振动马达的驱动力。

第一永磁体14、第二永磁体15和导磁块21的形状可以根据实际需要进行设计，只要具有相对的长边和短边、便于加工即可。例如，长方体、圆柱体、棱柱体等。

优选的是，在第一永磁体14和第二永磁体15的正上方设有导磁片，导磁片位于质量块13和第一永磁体14、第二永磁体15之间。导磁片能够有效抑制第一永磁体14和第二永磁体15上方的磁感线发散，进一步增强磁场。

此外，在该线性振动马达中，第一永磁体14至少为两块并且第一永磁体14的充磁方向垂直于线圈16长边和短边所在水平面，能够有效地提高磁场强度，进一步增大驱动力。

此外，由于长度不受限制，质量块13容易获得更大的质量，提升了线性振动马达的振感。

优选的是，线性振动马达还包括极芯24。极芯24由壳体向腔体28内凹陷形成。极芯24与壳体一体成型，两者均由导磁性材料制作而成，例如极芯24和壳体的材质均为SUS-430。线圈16围绕极芯24设置，极芯24附近会引起磁感线聚拢，这样就就更多的磁感线穿过线圈16。此处，极芯24具有聚拢磁感线，提高磁场强度的作用。

如图1所示，壳体包括上壳11和下壳18。上壳11和下壳18扣合在一起，以在它们内部形成腔体28。为了方面说明，壳体设置为长方形。当然，在其他示例中，壳体的截面可以为近似长方形的形状，例如椭圆形、跑道形等，只要具有相对的长轴和短轴即可。壳体的材料可以是但不局限于金属、塑料、陶瓷等。

在一个例子中，如图4所示，弹性元件为弹片12。弹片12包括用于与壳体连接的第一连接部25、用于与振子连接的第二连接部26以及位于第一连接部25和第二连接部26中间的弹臂27，弹臂27为直片状。直片状的弹臂27，降低了弹片12的制造难度，并且弹片12的结构强度高。弹片12无需进行弯折，降低了加工过程中的损伤，提高了使用寿命。

此外，由于该线性振动马达沿短轴方向振动，弹片12沿长轴方向的尺寸不受限制，可以具有更大的长度。这样，弹片12的应力和谐振频率较低。

本领域技术人员可以根据实际情况设置弹片12的厚度。

例如，弹片12位于振子长轴方向的侧壁与下壳18长轴方向的侧壁之间，以为振子提供沿短轴方向的弹性回复力。优选的是，弹片12为2个，振子位于2个弹片 12之间。振子通过2个弹片12悬置于线圈16之上。

优选的是，在质量块13的侧壁上设置有第一凸起部19，弹性元件的一端与第一凸起部19连接。第一凸起部19的设置为弹性元件的连接提供了空间。例如，通过焊接的方式将第二连接部26焊接到第一凸起部19上。

此外，这样可以避免在振动过程以及在跌落试验中质量块13对弹片12的刚性碰撞，从而提升弹片12的可靠性。

在一个例子中，壳体侧壁上设置有第二凸起部20，弹性元件的另一端与第二凸起部20连接。第二凸起部20的设置为弹性元件的连接提供了空间。例如，如图1、 2和3所示，在沿长轴方向的第一侧壁22和第二侧壁23上均设置有第二凸起部20。第二凸起部20向腔体28内凸起，弹片12的第一连接部25焊接到第二凸起部20上。

此外，该第二凸起部20能够避免振动马达在振动过程以及跌落试验中弹片12 与第一侧壁22和第二侧壁23的剧烈碰撞，以减小振动马达振动噪音，提高弹片12 的可靠性。

例如，如图2和3所示，两块第一永磁体14的充磁方向垂直于线圈16的长边和短边所在的水平面，并且充磁方向相反。通电后，线圈16的两条长边切割磁感线。线圈16受到向右的安培力作用，振子受到向左的反作用力F的作用。

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书来限定。

Claims (10)

1.一种线性振动马达，其特征在于，包括壳体、振子、线圈(16)以及弹性元件，所述壳体围成腔体(28)，所述振子、所述线圈(16)和所述弹性元件设置在所述腔体(28)内，所述振子通过所述弹性元件悬置于所述腔体(28)中，所述振子包括连接在一起的第一永磁体(14)、第二永磁体(15)和质量块(13)，所述第一永磁体(14)的长边、所述第二永磁体(15)的长边和所述线圈(16)的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，所述第一永磁体(14)充磁方向垂直于所述线圈(16)的长边和短边所在水平面，所述第一永磁体(14)至少为两块，任意相邻的两块所述第一永磁体(14)充磁方向相反，任意相邻的两块所述第一永磁体(14)之间设有所述第二永磁体(15)，所述第二永磁体(15)的充磁方向平行于短轴方向，以使所述振子沿短轴方向振动，定义所述长轴方向为所述壳体的长度延伸方向，所述短轴方向为所述壳体的宽度延伸方向。

2.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述弹性元件设置于所述质量块(13)长轴方向的侧壁与所述壳体长轴方向的侧壁之间。

3.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述线圈(16)的两条长边关于所述线圈相对的所述第二永磁体(15)平行于长轴方向的中线对称设置。

4.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述线圈(16)和所述第一永磁体(14)均为多个，每个所述线圈(16)的两条长边分别与相邻两块所述第一永磁体(14)相对。

5.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述第一永磁体(14)为两块，所述第二永磁体(15)为一块，所述第一永磁体(14)与所述第二永磁体(15)间隔设置。

6.根据权利要求5所述的线性振动马达，其特征在于，所述质量块(13)靠近所述线圈(16)的一侧设置有导磁块(21)，所述导磁块(21)为两块，所述导磁块(21)分别设置于所述第一永磁体(14)的两侧。

7.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述第一永磁体(14)和所述第二永磁体(15)的正上方设有导磁片，所述导磁片置于所述质量块(13)和所述第一永磁体(14)、所述第二永磁体(15)之间。

8.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，还包括极芯(24)，所述线圈(16)围绕所述极芯(24)设置，所述极芯(24)与所述壳体一体成型，所述极芯(24)由所述壳体向所述腔体(28)内凹陷形成。

9.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述质量块(13)的侧壁上设置有第一凸起部(19)，所述弹性元件的一端与所述第一凸起部(19)连接。

10.根据权利要求9所述的线性振动马达，其特征在于，所述壳体侧壁上设置有第二凸起部(20)，所述弹性元件的另一端与所述第二凸起部(20)连接。