CN207801721U - 一种弹簧和多边形垂直线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹簧和多边形垂直线性振动马达，涉及垂直线性振动马达技术领域。该弹簧应用于多边形垂直线性振动马达中，弹簧包括内环以及连接在内环外周的多个力臂组件；力臂组件包括2条相互对称设置的子力臂，2条子力臂的一端连接在内环的外周上，2条子力臂的另一端相连接。该弹簧的力臂数量较多，振动过程噪音较小，内应力较小，振动疲劳寿命较长。

Description

一种弹簧和多边形垂直线性振动马达

技术领域

本实用新型涉及垂直线性振动马达技术领域，具体而言，涉及一种弹簧和多边形垂直线性振动马达。

背景技术

目前，手机等电子产品中采用的垂直线性振动马达大多为圆形。但是，电子产品中采用圆形振动马达至少存在以下缺陷：

1.圆形振动马达的厚度较大，很难实现电子产品的轻薄化设计。

2.圆形振动马达安装在电子产品中与其他部件的贴合程度较差，电子产品在生产运输过程中，圆形振动马达易滚落。

针对圆形振动马达的缺陷，现有一些厂家采用方形振动马达替代圆形振动马达，但是，方形振动马达中的弹簧为常规弹簧结构，在被磁力拉动而上下振动的过程中，弹簧内部易相互干扰、发出噪音，而且，弹簧力臂的数量较少，弹簧内应力过大，振动疲劳寿命较短，易发生断裂的现象，导致马达使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型提供一种弹簧，其力臂数量较多，振动过程噪音较小，内应力较小，振动疲劳寿命较长。

本实用新型还提供一种多边形垂直线性振动马达，其工作过程噪音小，使用寿命较长。

本实用新型提供的第一种技术方案：

一种弹簧，应用于多边形垂直线性振动马达中，所述弹簧包括内环以及连接在所述内环外周的多个力臂组件；所述力臂组件包括2条相互对称设置的子力臂，2条所述子力臂的一端连接在所述内环的外周上，2条所述子力臂的另一端相连接。

进一步地，所述子力臂从连接所述内环的一端到另一端相对所述力臂组件的对称线的距离为：先逐渐减小至第一值，再逐渐增大至第二值，最后逐渐减小至零。

进一步地，所述子力臂的另一端设置有连接部，所述连接部的长度为所述第二值的三分之一到二分之一。

进一步地，所述第二值大于或等于所述内环上的点距离所述对称线的最大值。

进一步地，所述内环为圆环形，所述第二值大于或等于所述内环的外径的二分子一；或者，所述内环为正方形，所述第二值大于或等于所述内环的边长的二分之一。

进一步地，所述子力臂从连接所述内环的一端到另一端的宽度：先减小后增大。

进一步地，所述子力臂包括第一弯曲部和第二弯曲部，所述第一弯曲部相对所述第二弯曲部靠近所述内环，所述第一弯曲部的开口方向背离所述对称线，所述第二弯曲部的开口方向朝向所述对称线。

进一步地，所述第一弯曲部的开口角度范围为90°～120°，所述第二弯曲部的开口角度范围为0°～30°。

进一步地，所述弹簧还包括连接段，所述连接段连接在所述内环与所述力臂组件之间。

本实用新型提供的第二种技术方案：

一种多边形垂直线性振动马达包括第一种技术方案所述的弹簧。

本实用新型提供的弹簧的有益效果是：

1.所述内环的外周连接有多个力臂组件，所述力臂组件包括2条相互对称设置的子力臂，这样，弹簧的子力臂数量至少为4个，子力臂数量较多，弹簧振动的过程中，每条子力臂的内应力较小，振动疲劳寿命较长，不易发生断裂的现象。而且，弹簧内部不易相互干扰，噪音小。

2.弹簧能够很好地运用于多边形垂直线性振动马达中，改善现有垂直线性振动马达中弹簧形式的匮乏，填补市场空白。

本实用新型提供的多边形垂直线性振动马达的有益效果是：

多边形垂直线性振动马达采用了上述弹簧，其工作过程噪音小，振动稳定，使用寿命较长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的弹簧的结构示意图。

图2为图1中力臂组件的结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例提供的多边形垂直线性振动马达的外形结构示意图。

图4为本实用新型第一实施例提供的多边形垂直线性振动马达的全剖结构示意图。

图5为本实用新型第二实施例提供的弹簧的结构示意图。

图标：100-弹簧；110-内环；120-力臂组件；121-子力臂；122-第一弯曲部；123-第二弯曲部；124-连接部；130-弧形缺口；140-连接段；200-多边形垂直线性振动马达；210-壳体；220-定子组件；230-振动组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，图中子力臂121上的虚线代表各部分之间的分界线，各部分的形状并非要求完全跟图中一致，图中各部分的形状仅起到示意的效果。图中2条子力臂121之间的直虚线代表力臂组件120的对称线。

本实施例提供了一种弹簧100，该弹簧100为锥弹簧。该弹簧100主要运用于多边形垂直线性振动马达200中。弹簧100包括内环110以及连接在内环110外周的多个力臂组件120。本实施例中，力臂组件120的数量为4个。4个力臂组件120间隔均匀地连接在内环110的外周。

力臂组件120包括2条相互对称设置的子力臂121。2条子力臂121的一端连接在内环110的外周上，2条子力臂121的另一端相连接。子力臂121的另一端还设置有连接部124，通过连接部124能够将力臂组件120稳固地焊接到壳体210或振动组件230上(请参阅图4)。连接部124的长度e为第二值b的三分之一到二分之一。连接部124的宽度最大值为壳体210的壁厚。

子力臂121从连接内环110的一端到另一端的宽度：先减小后增大。优选地，子力臂121的两端的宽度大于子力臂121的中部的宽度的2倍。这样，子力臂121上各处应力较小，能够提高子力臂121的弹性性能，提高振动疲劳寿命。子力臂121的两端的宽度较大能够抵消焊接对弹簧100的强度的影响。力臂组件120中，2条子力臂121与内环110的连接处开设有弧形缺口130。这样，力臂组件120与内环110的连接处的内应力较小，以提高弹簧100的使用寿命。

弹簧10采用冲切成型的方式形成。力臂组件120中2条子力臂121相互连接的一端在成型后留有余料，在将弹簧10安装在马达内之前，先切掉子力臂121上的余料，使2条子力臂121相互连接的一端的宽度小于或等于马达的壳体的壁厚。

力臂组件120所在的平面与内环110所在的平面之间具有一定的夹角。子力臂121从连接内环110的一端到另一端的方向上，同时进行横向和竖向的延伸，子力臂121在竖向上的延伸距离即为弹簧100的厚度。这里所说的横向平行于内环110所在的平面，竖向垂直内环110所在的平面。

请参阅图1和图2，子力臂121从连接内环110的一端到另一端相对力臂组件120的对称线的距离为：先逐渐减小至第一值a，再逐渐增大至第二值b，最后逐渐减小至零。

第一值代表的是子力臂121距离对称线的最小值，只要保证弹簧100在正常工作过程中，力臂组件120中2条子力臂121之间不会相互干扰即可。优选地，第一值a大于或等于0.05mm，力臂组件120中2条子力臂121之间的距离大于或等于0.1mm，这样，2条子力臂121在振动过程中，不会发生相互干扰，磨损少，噪音小，子力臂121的使用寿命更长。

第二值b大于或等于内环110上的点距离对称线的最大值。也就是说，力臂组件120垂直其对称线的长度大于或等于内环110垂直对称线的长度。这样，子力臂121的有效长度较长，弹簧100的弹性较好、行程较大，弹簧100的内应力较小、振动疲劳寿命较长。

内环110的形状有多种选择，例如圆环形、正方形或其他多边形，本实施例中，内环110为圆环形，第二值b大于或等于内环110的外径的二分子一，圆环形的内环110能够稳固地焊接在多边形垂直线性振动马达200的壳体210或振动组件230上，受力均匀，不易变形、脱落。在其他实施例中，内环110可以为正方形，对应的，第二值b大于或等于内环110的边长的二分之一。

具体的，子力臂121包括第一弯曲部122和第二弯曲部123，第一弯曲部122相对第二弯曲部123靠近内环110，第一弯曲部122的开口方向背离对称线，第二弯曲部123的开口方向朝向对称线。

优选地，第一弯曲部122的开口角度c的范围为90°～120°，第二弯曲部123的开口角度d的范围为0°～30°。这样，子力臂121的有效长度尽可能长，其内应力尽可能小。弯曲部的开口角度是指该弯曲部两端各自切线所成的角度，或者说，开口角度是指弯曲部的开口展开的角度。

弹簧100上各个连接处尽量圆滑过渡，以减小弹簧100的内应力，提高振动疲劳寿命较长。

在其他实施例中，力臂组件120的数量还可以为N个，N为大于或等于2的整数，子力臂121的数量则为2N个，子力臂121的数量至少为4个，子力臂121的数量较多，弹簧100振动的过程中，每条子力臂121的内应力较小，振动疲劳寿命较长，不易发生断裂的现象。

请参阅图3和图4，本实施例还提供一种多边形垂直线性振动马达200，多边形垂直线性振动马达200为四边形垂直线性振动马达(方形垂直线性振动马达)。多边形垂直线性振动马达200包括壳体210和设置在壳体210内的定子组件220、振动组件230以及弹簧100。

定子组件220固定安装在壳体210的内壁上，弹簧100的力臂组件120焊接在壳体210的内壁上，弹簧100的内环110与振动组件230焊接，使振动组件230能够相对壳体210和定子组件220振动。

本实施例中，弹簧100设置在振动组件230的上方，弹簧100的力臂组件120焊接在壳体210上方的内壁上，在其他实施例中，弹簧100可以设置在振动组件230的下方，弹簧100的力臂组件120焊接在壳体210下方的内壁上，对应的，可以对弹簧100的尺寸大小进行适应性调整。

在其他实施例中，弹簧100的内环110焊接在壳体210的内壁上，弹簧100的力臂组件120与振动组件230焊接，使振动组件230能够相对壳体210和定子组件220振动。

多边形垂直线性振动马达200的边数与弹簧100的力臂组件120的数量相等，子力臂121的数量为多边形垂直线性振动马达200的边数的2倍。弹簧100对振动组件230具有足够的支撑力、且受力均匀，振动稳定。

本实施例提供的多边形垂直线性振动马达200采用了上述弹簧100，其工作过程噪音小，振动稳定，使用寿命较长。

第二实施例

本实施例提供了一种弹簧100，其与第一实施例提供的弹簧100结构相近，不同之处在于，内环110与力臂组件120之间通过连接段140连接。

请参阅图5，弹簧100还包括连接段140，连接段140连接在内环110与力臂组件120之间。具体的，力臂组件120包括2条相互对称设置的子力臂121。2条子力臂121的一端连接在连接段140上，2条子力臂121的另一端相连接。

本实施例中的连接段140相当于第一实施例中的第一弯曲部122以及第一弯曲部122与内环110之间的部分合并而成。本实施例中的力臂组件120相当于第一实施例中的力臂组件120去掉第一弯曲部122以及第一弯曲部122与内环110之间的部分而剩余的部分。

本实施例提供的弹簧100内部连接强度较大，振动疲劳寿命较长，不易发生断裂的现象，而且弹性较好、行程较大，且弹簧内部不易相互干扰，噪音小。

第三实施例

本实施例提供了一种弹簧100，其与第一实施例或第二实施例提供的弹簧100结构相近，不同之处在于，本实施例中的弹簧100为平弹簧。具体的，弹簧100的内环110和力臂组件120位于同一平面内。

本实施例还提供一种采用上述弹簧100的多边形垂直线性振动马达200。本实施例提供的弹簧100和多边形垂直线性振动马达200的其他结构与第一实施例中对应的结构相同，这里不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹簧，应用于多边形垂直线性振动马达中，其特征在于，所述弹簧包括内环(110)以及连接在所述内环(110)外周的多个力臂组件(120)；所述力臂组件(120)包括2条相互对称设置的子力臂(121)，2条所述子力臂(121)的一端连接在所述内环(110)的外周上，2条所述子力臂(121)的另一端相连接。

2.根据权利要求1所述的弹簧，其特征在于，所述子力臂(121)从连接所述内环(110)的一端到另一端相对所述力臂组件(120)的对称线的距离为：先逐渐减小至第一值，再逐渐增大至第二值，最后逐渐减小至零。

3.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述子力臂(121)的另一端设置有连接部(124)，所述连接部(124)的长度为所述第二值的三分之一到二分之一。

4.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述第二值大于或等于所述内环(110)上的点距离所述对称线的最大值。

5.根据权利要求4所述的弹簧，其特征在于，所述内环(110)为圆环形，所述第二值大于或等于所述内环(110)的外径的二分子一；或者，所述内环(110)为正方形，所述第二值大于或等于所述内环(110)的边长的二分之一。

6.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述子力臂(121)从连接所述内环(110)的一端到另一端的宽度：先减小后增大。

7.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述子力臂(121)包括第一弯曲部(122)和第二弯曲部(123)，所述第一弯曲部(122)相对所述第二弯曲部(123)靠近所述内环(110)，所述第一弯曲部(122)的开口方向背离所述对称线，所述第二弯曲部(123)的开口方向朝向所述对称线。

8.根据权利要求7所述的弹簧，其特征在于，所述第一弯曲部(122)的开口角度范围为90°～120°，所述第二弯曲部(123)的开口角度范围为0°～30°。

9.根据权利要求1至8任一项所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧还包括连接段(140)，所述连接段(140)连接在所述内环(110)与所述力臂组件(120)之间。

10.一种多边形垂直线性振动马达，其特征在于，所述多边形垂直线性振动马达包括权利要求1至9任一项所述的弹簧。