CN207652282U - 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，包括壳体、收容固定于壳体内的定子组件、振子组件以及用于支撑所述振子组件的弹性支撑件；振子组件包括具有贯通腔的质量块；定子组件至少包括一个与所述壳体相对固定的线圈，线圈悬置在质量块贯通腔内，且线圈的绕线平面与水平面平行；振子组件还包括收容固定在质量块内的第一磁钢组件和第二磁钢组件；在第一方向上，第一磁钢组件和第二磁钢组件对称配置在线圈的上下两侧。本实用新型所提供的线性振动马达结构中，作为定子组件的线圈两侧均设置有磁钢组件，可以提高马达中的整体磁场强度，且提高了产生安培力的有效磁感应强度分量利用率，加大了马达的振动驱动力，减小了产品响应时间，拓展了工作频宽。

Description

一种线性振动马达

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域。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。随着消费电子产品的快速发展，越来越要求振动马达具备更高的振感，更快的起降时间，更大的频带宽度。

目前，线性振动马达主要包括振子组件和定子组件：定子组件一般包括外壳、线圈及柔性电路板、限位部件等；振子组件一般包括质量块、磁钢组件等。现有马达结构中，线圈一般固定于壳体一侧表面上，磁钢组件置于质量块内，磁钢组件单侧磁力线穿过线圈产生安培力，安培力反作用力驱动振子组件运动。此种马达结构磁路利用率不高，驱动力受限，产品的响应时间会较长、工作频带不宽。

因此，需要提供一种新结构的具有大驱动力的宽频振动马达，以克服现有技术所存在的缺陷。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型要解决的问题是提供一种新的线性振动马达结构，该线性振动马达结构中，作为定子组件的线圈两侧均设置有磁钢组件，可以提高马达中的整体磁场强度，且提高了产生安培力的有效磁感应强度分量利用率，从而加大了马达的振动驱动力，减小了产品响应时间，拓展了工作频宽。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种线性振动马达，所述马达包括壳体、收容固定于壳体内的定子组件、振子组件以及用于支撑所述振子组件的弹性支撑件；

定义所述振子组件在水平面内的振动方向为第一方向；

所述振子组件包括具有贯通腔的质量块；

所述定子组件至少包括一个与所述壳体相对固定的线圈，所述线圈悬置在所述质量块贯通腔内，且所述线圈的绕线平面与水平面平行；

所述振子组件还包括收容固定在质量块内的第一磁钢组件和第二磁钢组件；在第一方向上，所述第一磁钢组件和第二磁钢组件对称配置在所述线圈的上下两侧。

此外，优选地方案是，所述第一磁钢组件包括至少一块磁体，所述第二磁钢组件包括至少一块磁体；在第一磁钢组件磁体及第二磁钢组件磁体形成的磁场下，所述线圈通交流电流产生的驱动力使所述振子组件沿所述第一方向振动。

此外，优选地方案是，沿第一方向所述质量块的贯通腔包括与所述线圈之间形成的避让振动空间。

此外，优选地方案是，所述贯通腔上方的质量块壁体内表面形成有收容所述第一磁钢组件磁体的收容槽；所述贯通腔下方的质量块壁体形成有与所述贯通腔贯通的缺口部，第二磁钢组件磁体收容在所述缺口部内。

此外，优选地方案是，所述振动组件还包括有与贯通腔下方的质量块壁体外侧表面结合固定的导磁板，所述导磁板遮挡并覆盖所述缺口部，且所述第二磁钢组件磁体与导磁板的内侧表面结合固定。

此外，优选地方案是，所述缺口部边缘形成有凹陷部，该凹陷部贯穿所述缺口部的侧壁表面，所述导磁板边缘配置在所述凹陷部内。

此外，优选地方案是，所述质量块包括：

两个独立对称设置的块体，以及

在第一方向上，两个对称设置在块体上下两侧的且将两个块体连接为一体的连接板；两个块体以及两个连接板之间共同形成所述质量块的贯通腔；且所述第一磁钢组件和第二磁钢组件分别结合固定在两个连接板的内侧板面上。

此外，优选地方案是，沿第一方向所述贯通腔包括由两个块体相对设置的内侧壁表面与所述线圈之间形成的避让振动空间。

此外，优选地方案是，所述定子组件还包括将线圈与壳体结合固定的支架，以及结合固定在所述支架上的且与线圈电性连接的柔性电路板；

所述支架为具有容腔的环状结构，线圈通过柔性电路板固定配置在所述支架的容腔内。

此外，优选地方案是，所述壳体包括相互配合形成容纳腔的第一壳体和第二壳体；

在第一方向上，所述第二壳体包括有由第二壳体左右两侧边缘向上延伸出的延伸部，与所述延伸部对应的，所述第一壳体包括有形成于第一壳体侧壁上的与所述延伸部配合的缺失部；

通过第一壳体和第二壳体配合，所述支架的端部边缘被压覆固定在所述延伸部的顶面与缺失部的底面之间。

本实用新型的有益效果如下：

1、与现有线性振动马达相比，本实用新型所提供的马达结构中，作为定子组件的线圈两侧均设置有磁钢组件，在增强马达整体磁场强度的同时，第一磁钢组件产生的磁力线穿过线圈空间进入第二磁钢组件，提高了产生安培力的有效磁感应强度分量利用率，从而加大了马达的振动驱动力，减小了产品响应时间，拓展了工作频宽。

2、本实用新型所提供的线性振动马达可适应不同需求，配置不同结构的磁钢组件，大大丰富了产品的适用范围。

3、本实用新型所提供的线性振动马达结构中，线圈通过支架悬置于壳体内部并固定，结合强度高，且结构方式简单实用，便于马达的整体组装。

4、本实用新型所提供的质量块结构可为由两块块体通过连接板结合为一体的分体装配结构，在简化了质量块制作工艺的同时，降低了磁钢组件与质量块之间的装配难度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本实用新型所提供线性振动马达的结构装配图。

图2示出本实用新型所提供线性振动马达结构中质量块的结构图。

图3示出本实用新型所提供线性振动马达结构中质量块的结构截面图。

图4示出本实用新型所提供线性振动马达结构中第二壳体的结构图。

图5示出本实用新型所提供线性振动马达结构中支架的结构图。

图6示出本实用新型所提供线性振动马达结构中磁钢组件与质量块及线圈之间的配合示意图之一。

图7示出本实用新型所提供线性振动马达结构中磁钢组件与质量块及线圈之间的配合示意图之二。

图8示出本实用新型所提供线性振动马达结构中磁钢组件与质量块及线圈之间的配合示意图之三。

图9示出本实用新型所提供线性振动马达结构中磁钢组件与质量块及线圈之间的配合示意图之四。

图10示出本实用新型所提供线性振动马达结构中磁钢组件与质量块及线圈之间的配合示意图之五。

图11示出本实用新型所提供线性振动马达结构中一种优选地质量块的结构示意图。

图12示出本实用新型所提供线性振动马达结构中一种优选质量块的结构截面图。

具体实施方式

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或者多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在下述具体实施方式的描述中所用到的“质量块”也可以称作“配重块”，均指与磁体及弹性支撑组件配合在马达壳体内发生振动的组件之一。另外，本发明主要用于描述中用到的线性振动马达的改进，也可以称作横向线性振动马达或X向线性振动马达，且也不排除将发明中的技术应用于大型振动马达，但是为了表述的方便，在以下的实施例描述中，具体以线性振动马达为例进行说明。

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施方式和附图对本实用新型做进一步的说明。但需要说明的是，为了便于理解，本实用新型中涉及的如“内侧板面”，“外侧板面”，“顶面”，“底面”，“上方”，“下方”，“上下两侧”等描述，仅是参照附图所提供样式的说明，其并非用于限制，本领域一般技术人员可以理解的是，当本实用新型中马达摆放位置发生变化时，文中所涉及的相应的描述及用词应当以其在马达中所起的实际作用为准。

结合图1所示，本实用新型提供一种线性振动马达，所述马达包括壳体、收容固定于壳体内的定子组件、振子组件以及用于支撑所述振子组件的弹性支撑件；为了便于理解，定义所述振子组件在水平面内的振动方向为第一方向；所述振子组件在垂直于水平面的方向为第二方向。需要说明的是，这里定义的第一方向为空间直角坐标系中三条相互垂直的X轴、Y轴、Z轴中的 X轴方向，具体的，本实施方式中定义的第一方向为X轴方向，第二方向为Z轴方向。其中参见图1，所述壳体包括相互配合形成容纳空腔的第一壳体1 和第二壳体2；这里的第一壳体1及第二壳体2也可是通常所说的上壳及下壳，具体到本实施方式，所述第一壳体1为通常所说的马达上壳，第二壳体2为通常所说的马达下壳；并且本实施方式所提供的壳体可以采用导磁材料制成，也可以为非导磁材料制成，本实用新型对此并不做限制。

此外，本实施方式中，所述弹性支撑件包括位于所述第一壳体1内壁和所述振子组件端部之间的，支撑所述振子组件沿第一方向线性往复运动的第一弹性支撑件100和第二弹性支撑件200，第一弹性支撑件100和第二弹性支撑件200关于振子组件在第二方向上的中心轴线呈中心对称设置，这里所说的第一弹性支撑件100和第二弹性支撑件200可以弹簧或者弹片，本实用新型对此并不做限制。

结合图1、2、3所示，本实施方式所提供的所述振子组件包括具有贯通腔31的质量块3；所述定子组件至少包括一个与所述壳体相对固定的线圈4，所述线圈4悬置在所述质量块3贯通腔31内，且所述线圈4的绕线平面与水平面平行；需要说明，本领域技术人员可以理解的是，线圈的绕线平面，应为线圈线绕线圈的轴线环绕的方向所在的平面；此外，所述振子组件还包括收容固定在质量块3内的第一磁钢组件5和第二磁钢组件6；在第一方向上，所述第一磁钢组件5和第二磁钢组件6对称配置在所述线圈4的上下两侧。需要说明的是，本实施方式中所述的贯通腔31为在第一方向上贯穿所述质量块3两侧表面腔体，其便于在质量块3内装配线圈及磁钢组件。

其中，本实施方式所述的第一磁钢组件5包括有至少一块磁体，所述的第二磁钢组件6也同样应包括有至少一块磁体；在第一磁钢组件磁体5及第二磁钢组件6磁体形成的磁场下，所述线圈4通交流电流产生的驱动力使所述振子组件沿所述第一方向振动。

此外，优选地方案是，沿第一方向所述质量块3的贯通腔31包括有与所述线圈4之间形成的避让振动空间311。

为了将第一磁钢组件5磁体以及第二磁钢组件6磁体与所述质量块3装配固定，所述贯通腔31上方的质量块3壁体内表面形成有收容所述第一磁钢组件5磁体的收容槽32；所述贯通腔31下方的质量块3壁体形成有与所述贯通腔31贯通的缺口部33，第二磁钢组件6磁体收容在所述缺口部33内。需要说明的是，第二磁钢组件6所对应的缺口部33，可以是在贯通腔31下方的质量块3壁体上开设缺口形成，也可以将贯通腔31底部整体镂空形成，其仅需保证第二磁钢组件6磁体能够与第一磁钢组件5磁体对称设置在线圈4两侧，且第二磁钢组件6磁体能够与质量块3结合固定在一起即可，本实用新型对此并不做限制。

为了能够使第二磁钢组件6磁体与质量块3之间结合强度更高，且能够聚拢磁力线，增强磁感应强度，以使线圈4获得更多的磁通量，优选地，所述振动组件还包括有与贯通腔31下方的质量块3壁体外侧表面结合固定的导磁板7，所述导磁板7遮挡并覆盖所述缺口部33，且所述第二磁钢组件6磁体与导磁板7的内侧表面结合固定。在此基础上，为了保证振子组件的整体性，避免振子组件底部与壳体之间发生干涉，进一步优选地，所述缺口部33边缘形成有凹陷部331，该凹陷部331贯穿所述缺口部33的侧壁表面，所述导磁板7边缘配置在所述凹陷部331内。

结合图6所示，图6示出一种具体的磁钢组件配置方式，其中所述第一磁钢组件5包括两块磁体，两块磁体沿第二方向充磁，且第一磁钢组件5中的两块磁体充磁方向相反。所述第二磁钢组件6也包括两块磁体，两块磁体同样沿第二方向充磁，且第二磁钢组件6中的两块磁体的充磁方向相反。并且两相对设置的第一磁钢组件5的磁体与第二磁钢组件6的磁体充磁方向相同。

可以理解的是，第一磁钢组件5磁体及第二磁钢组件6磁体沿第二方向充磁，也就是说，磁体的N极、S极分布在第二方向上；第一磁钢组件5中的两块磁体或者第二磁钢组件6中的两块磁体充磁方向相反，表明如果一块磁体沿第二方向正方向充磁，则另一块磁体则沿第二方向反方向充磁，具体到本实施方式，在第二方向正方向上，第一磁钢组件5中一块磁体是按照S 极-N极的方式排布，另一块磁体是按照N极-S极的方式排布。同理，第二磁钢组件6中一块磁体是按照S极-N极的方式排布，另一块磁体是按照N极 -S极的方式排布。

通过上述磁体的布置方式，使得本实用新型所提供的线性振动马达，在增强马达整体磁场强度的同时，第一磁钢组件5产生的磁力线穿过线圈4空间进入第二磁钢组件6，提高了产生安培力的有效磁感应强度分量利用率，利于线圈在两个磁钢组件的磁体形成的高效磁场中充分利用磁场强度，其所产生的驱动安培力，能够让振子组件获得同一方向的驱动力。

另外，本实施方式中的振子组件及振子组件中的第一磁钢组件5和第二磁钢组件6还可以通过设置导磁板用来修正磁感线，进而增强磁感应强度，导磁板的位置可以设置于第一磁钢组件5和第二磁钢组件6的非对应线圈4 侧或者设置在任意两个结合在一起的两块磁体之间。导磁板的形状可以是板状结构，也可以是与磁体适配的碗状结构，只要能够起到修正磁感线形状以及增强磁感应强度作用的部件均在描述之列，本实用新型对此不做限制。

另外，当壳体为由导磁材料制成时，在保证第二磁钢组件6的磁体与贯通腔31下方的质量块3壁体的结合结构相适配的条件下，尽量减少第二磁钢组件6的磁体与第二壳体2之间的吸引力，优选地，所述贯通腔31下方的质量块3壁体具有减薄处理。

结合图1、4、5所示，本实施方式中，所述定子组件还包括将线圈4与壳体结合固定的支架8，以及结合固定在所述支架8上的且与线圈电性连接的柔性电路板9；所述支架8为具有容腔81的环状结构，线圈4通过柔性电路板9固定配置在所述支架8的容腔81内，且所述线圈4通过柔性电路板9上的电路与外部电路连通。

此外，为了提高支架8与壳体之间的结合强度高，并便于马达的整体组装，优选地，在第一方向上，所述第二壳体2包括有由第二壳体2左右两侧边缘向上延伸出的延伸部21，与所述延伸部21对应的，所述第一壳体1包括有形成于第一壳体1侧壁上的与所述延伸部21配合的缺失部11；通过第一壳体1和第二壳体2配合，所述支架8的端部边缘被压覆固定在所述延伸部21 的顶面与缺失部11的底面之间。

另外，本实用新型实施例部分还针对上述磁钢组件磁体的配置方式提供另外几种不同的结构形式。具体的，参见图7，图7示出的第一磁钢组件5 以及第二磁钢组件6分别包括有沿第一方向配置的三块磁体，其中第一磁钢组件5中的三块磁体的配置方式以及第二磁钢组件6中的三块磁体的配置方式均为海尔贝克结构形式。

参见图8，图8示出的第一磁钢组件5以及第二磁钢组件6分别包括有一块磁体，其中第一磁钢组件中的磁体以及第二磁钢组件中的磁体均沿第一方向充磁，且第一磁钢组件中的磁体与第二磁钢组件中的磁体的充磁方向相反。该结构中，第一磁钢组件5的磁体磁场与第二磁钢组件6的磁体磁场共同形成环形磁场。

参见图9，图9示出的第一磁钢组件5包括有一块磁体，第二磁钢组件6 包括沿第一方向配置的三块磁体，其中第一磁钢组件5的磁体以及第二磁钢组件6中的各磁体均沿第一方向充磁，但第二磁钢组件6中的各磁体之间呈对磁结构配置，即第二磁钢组件6中相邻接的磁体的邻接端极性相反。

参见图10，图10示出的第一磁钢组件5及第二磁钢组件6分别包括有沿第一方向配置的三块磁体，其中第一磁钢组件5中的各磁体以及第二磁钢组件6中的各磁体均沿第一方向充磁，但第一磁钢组件5中的各磁体之间与第二磁钢组件6中各磁体之间均呈对磁结构配置，即第一磁钢组件5中相邻接的磁体的邻接端极性相反，第二磁钢组件6中相邻接的磁体的邻接端极性相反。

上述几种磁钢组件中的磁体的配置形式，均能够满足在线圈两侧形成稳定的高效磁场，以实现在增强马达整体磁场强度的同时，加大了磁场中线圈产生安培力的有效磁感应强度分量利用率，增大马达的振动驱动力，减小产品响应时间，拓展马达工作频宽的目的。

并且，针对质量块的结构形式，本实用新型还提供另一种优选地质量块的实施方式，具体的结合图11、12所示，所述质量块30包括两个独立对称设置的块体301，以及在第一方向上，两个对称设置在块体301上下两侧的且将两个块体301连接为一体的连接板302；两个块体301以及两个连接板302 之间共同形成所述质量块30的贯通腔303；且所述第一磁钢组件和第二磁钢组件分别结合固定在两个连接板302的内侧板面上。

该优选地质量块30结构，为由两块块体301通过连接板302结合为一体的分体装配结构，其进一步的简化了质量块制作工艺，且进一步降低了磁钢组件与质量块之间的装配难度。

此外，优选地方案是，沿第一方向所述贯通腔303包括由两个块体301 相对设置的内侧壁表面与所述线圈之间形成的避让振动空间304。另外，与上述实施方式所提供的质量块结构同理，当壳体为由导磁材料制成时，在保证第二磁钢组件磁体与质量块壁体的结合结构相适配的条件下，尽量减少第二磁钢组件磁体与第二壳体之间的吸引力，优选地，所述避让振动空间304下方的块体301壁体具有减薄处理。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种线性振动马达，其特征在于，所述马达包括壳体、收容固定于壳体内的定子组件、振子组件以及用于支撑所述振子组件的弹性支撑件；

定义所述振子组件在水平面内的振动方向为第一方向；

所述振子组件包括具有贯通腔的质量块；

所述定子组件至少包括一个与所述壳体相对固定的线圈，所述线圈悬置在所述质量块贯通腔内，且所述线圈的绕线平面与水平面平行；

所述振子组件还包括收容固定在质量块内的第一磁钢组件和第二磁钢组件；在第一方向上，所述第一磁钢组件和第二磁钢组件对称配置在所述线圈的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，

所述第一磁钢组件包括至少一块磁体，所述第二磁钢组件包括至少一块磁体；在第一磁钢组件磁体及第二磁钢组件磁体形成的磁场下，所述线圈通交流电流产生的驱动力使所述振子组件沿所述第一方向振动。

3.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，沿第一方向，所述质量块的贯通腔包括与所述线圈之间形成的避让振动空间。

4.根据权利要求3所述的一种线性振动马达，其特征在于，所述贯通腔上方的质量块壁体内表面形成有收容所述第一磁钢组件磁体的收容槽；所述贯通腔下方的质量块壁体形成有与所述贯通腔贯通的缺口部，第二磁钢组件磁体收容在所述缺口部内。

5.根据权利要求4所述的一种线性振动马达，其特征在于，所述振动组件还包括有与贯通腔下方的质量块壁体外侧表面结合固定的导磁板，所述导磁板遮挡并覆盖所述缺口部，且所述第二磁钢组件磁体与导磁板的内侧表面结合固定。

6.根据权利要求5所述的一种线性振动马达，其特征在于，所述缺口部边缘形成有凹陷部，该凹陷部贯穿所述缺口部的侧壁表面，所述导磁板边缘配置在所述凹陷部内。

7.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，所述质量块包括：

两个独立对称设置的块体，以及

在第一方向上，两个对称设置在块体上下两侧的且将两个块体连接为一体的连接板；两个块体以及两个连接板之间共同形成所述质量块的贯通腔；且所述第一磁钢组件和第二磁钢组件分别结合固定在两个连接板的内侧板面上。

8.根据权利要求7所述的一种线性振动马达，其特征在于，沿第一方向，所述贯通腔包括由两个块体相对设置的内侧壁表面与所述线圈之间形成的避让振动空间。

9.根据权利要求1所述的一种线性振动马达，其特征在于，所述定子组件还包括将线圈与壳体结合固定的支架，以及结合固定在所述支架上的且与线圈电性连接的柔性电路板；

所述支架为具有容腔的环状结构，线圈通过柔性电路板固定配置在所述支架的容腔内。

10.根据权利要求9所述的一种线性振动马达，其特征在于，

所述壳体包括相互配合形成容纳腔的第一壳体和第二壳体；

在第一方向上，所述第二壳体包括有由第二壳体左右两侧边缘向上延伸出的延伸部，与所述延伸部对应的，所述第一壳体包括有形成于第一壳体侧壁上的与所述延伸部配合的缺失部；

通过第一壳体和第二壳体配合，所述支架的端部边缘被压覆固定在所述延伸部的顶面与缺失部的底面之间。