CN208479444U - 一种振动电机 - Google Patents

Abstract

一种振动电机，包括外壳、支架、定子组件和振动组件，其中所述定子组件和所述振动组件设置于所述外壳和支架间的预留空间内，所述振动组件包括质量块、磁体和两个J形弹性元件，所述定子组件包括线圈，所述磁体和线圈的长轴均与所述外壳的长轴平行，所述两个J形弹性元件的一端与所述质量块固定连接，另一端与所述外壳内侧壁固定连接，所述电机的驱动力方向和所述外壳的长轴垂直。从而使得本实用新型能够实现3D振动效果，满足了目前游戏软件对振动的需求，用户的VR体验效果更佳。

Description

一种振动电机

技术领域

本实用新型属于微型振动电机领域，特别是涉及一振动电机。

背景技术

目前市场上的移动消费电子产品，一般都会用到振动电机作为系统反馈部件，比如手机的来电提示，游戏机的振动反馈等等。现有的振动电机包括外壳、支架、定子组件和振动组件，其中定子组件和振动组件设置于外壳和支架间的预留空间内，振动组件包括质量块、磁体和两个弹性元件，所述弹性元件呈折弯较短而弹臂较长的C形，通过这两个C形弹性元件将质量块、磁体与外壳固定，定子组件包括线圈，所述磁体和线圈的长轴与所述外壳的长轴垂直，电机驱动力平行于外壳的长轴。由于电机中磁体和线圈的长轴与所述外壳的长轴垂直，使得线圈和磁体长度都受限于外壳短轴方向的尺寸，根据洛伦兹力公式F＝BIL，其中B为磁感应强度、I为线圈中电流大小、L为线圈中导线长度，电机的驱动力受到了限制，且由于这种振动电机振动时，在与支架底面平行的平面内仅形成一个振动模态，只能实现二维单向振动，故不能满足用户日常及运行游戏时对电子产品振动能力的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，具有双振动模态及XY平面振动方向，可以实现3D振动效果的电机。

为实现上述技术目的，使用以下技术方案：

一种振动电机，包括外壳、支架、定子组件和振动组件，其中所述定子组件和所述振动组件设置于外壳和支架间的预留空间内，所述振动组件包括质量块、磁体和两个J形弹性元件，所述定子组件包括线圈，所述磁体和线圈的长轴均与所述外壳的长轴平行，所述两个J形弹性元件的一端与质量块固定连接，另一端与外壳内侧壁固定连接，电机的驱动力方向和外壳的长轴垂直。

优选的，所述J形弹性元件靠近其与质量块固定连接端的力臂臂长和靠近其与外壳内侧壁固定连接端的力臂臂长之比为0.7‐1.3。

优选的，所述两个互相垂直的振动模态的频率比在1：1.8‐2.2。

优选的，振动时的振动方向和电机驱动力方向间在与支架底面平行的平面内形成30‐60度夹角。

优选的，所述质量块为工字型，所述磁体为长条形，且所述磁体设置于所述质量块的工字凹槽内。

优选的，所述外壳的上盖板和所述支架由导磁材料制成。

优选的，所述磁体面对外壳内侧壁的面上设置有缓冲材料。

优选的，所述两个J形弹性元件的两端部位分别设置有金属片。

优选的，所述定子组件还包括与线圈连接的柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板接通外部电源的一端延伸至所述外壳和支架外部。

优选的，所述柔性印刷电路板为两个，分别设置在外壳和支架的内表面，每个所述柔性印刷电路板各连接一个线圈，且所述两个柔性印刷电路板接通外部电源的一端在延伸出所述外壳和支架外部后电连接在一起。

附图说明

图1是本实用新型振动电机的结构示意图。

图2是本实用新型振动电机的剖面示意图。

附图标记：1‐质量块，2‐J形弹性元件，3‐线圈，4‐磁体，5‐外壳，6‐支架，7‐缓冲材料，8‐金属片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的一种线性振动马达做进一步详细说明。

实施例一

如图1、2所示，一种振动电机，包括外壳5、支架6、定子组件和振动组件，其中定子组件和振动组件设置于外壳5和支架6间的预留空间内，振动组件包括质量块1、磁体4和两个J形弹性元件2，该质量块1可以由钢或钨合金制成并可以为工字型，该磁体4可以为长条形，且该长条形的磁体4可以设置于工字型质量块1的工字凹槽内，从而能够避免磁体4凸出于质量块1，进而减小了振动组件的体积。定子组件包括线圈3，磁体4和线圈3的长轴均与外壳5的长轴平行，两个J形弹性元件2的一端与质量块1固定连接，另一端与外壳5内侧壁固定连接。由于在本实施例中，采用两个J形弹性元件2，并且设置电机的驱动力方向与外壳5的长轴垂直，因此，振动时，在与所述支架6底面平行的平面内可以形成两个互相垂直的振动模态，并且振动方向和电机驱动力方向能够形成一个夹角。根据洛伦兹力公式F＝BIL，其中B为磁感应强度、I为线圈中电流大小、L为线圈中导线长度，本实施例中，由于磁体4和线圈3的长轴均与外壳5的长轴平行，因此可以显著增加线圈中导线的长度，进而有效提高了电机的驱动力。此外，由于本实用新型在振动时，能够形成两个互相垂直的振动模态，并且振动方向和所述电机驱动力方向能够形成一个夹角，因而，电机的驱动力被分别投影到两个振动方向上，故可以认为在这两个振动方向上分别存在一个独立的线性电机，从而使得本实用新型能够实现3D振动效果，满足了目前游戏软件对振动的需求，用户的VR体验效果更佳。为了达到最佳振动效果，所述J形弹性元件2靠近其与质量块1固定连接端的力臂臂长L1和靠近其与外壳5内侧壁固定连接的力臂臂长L2之比可以设置为0.7‐1.3；振动时，两个互相垂直的振动模态的频率比可以设置在1：1.8‐2.2，例如可以使得在振动频率为50Hz‐240Hz时，模态1频率下的振动力占主导，在240Hz‐400Hz时，模态2频率下的振动力占主导；并且可以将振动方向和电机驱动力方向间在与支架底面平行的平面内形成的夹角设置为30‐60度。还有，外壳5的上盖板和支架6可以由导磁材料制成，从而防止漏磁，进一步增强电机的驱动力。

实施例二

如图1、2所示，如实施例一中所述的一种振动电机，在磁体5面对外壳5内侧壁的面上还可以设置有缓冲材料7，该缓冲材料7可以是硅胶或泡棉，从而防止在电机振动或出现意外情况时，磁体4与外壳5直接碰撞，造成磁体4或外壳5的损伤，进而延长电机的使用寿命。在本实施例中，可以在J形弹性元件的两端部位设置金属片8，该金属片8起到了加强筋的作用，可以使得弹性元件的焊点在振动过程中不会折弯。此外，本实施例中，线圈3与柔性印刷电路板连接，该柔性印刷电路板接通外部电源的一端延伸至外壳5和支架6外部，该柔性印刷电路板还可以为两个，这两个柔性印刷电路板分别设置在外壳5和支架6的内表面，每个所述柔性印刷电路板可以各连接一个线圈3，并且这两个柔性印刷电路板接通外部电源的一端在延伸出所述外壳5和支架6外部后电连接在一起。

上述实施例仅是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，本实用新型不仅限定于上述实施例。对于本领域普通技术人员来说，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，这种显而易见的变化或变动仍处于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种振动电机，包括外壳、支架、定子组件和振动组件，其中所述定子组件和所述振动组件设置于所述外壳和支架间的预留空间内，其特征在于：所述振动组件包括质量块、磁体和两个J形弹性元件，所述定子组件包括线圈，所述磁体和线圈的长轴均与所述外壳的长轴平行，所述两个J形弹性元件的一端与所述质量块固定连接，另一端与所述外壳内侧壁固定连接，所述电机的驱动力方向和所述外壳的长轴垂直。

2.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：所述J形弹性元件靠近其与质量块固定连接端的力臂臂长和靠近其与外壳内侧壁固定连接端的力臂臂长之比为0.7-1.3。

3.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：该振动电机在振动时，能够形成两个互相垂直的振动模态，所述两个互相垂直的振动模态的频率比在1：1.8-2.2。

4.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：振动时的振动方向和电机驱动力方向间在与支架底面平行的平面内形成30-60度夹角。

5.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：所述质量块为工字型，所述磁体为长条形，且所述磁体设置于所述质量块的工字凹槽内。

6.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：所述外壳的上盖板和所述支架由导磁材料制成。

7.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：所述磁体面对外壳内侧壁的面上设置有缓冲材料。

8.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：所述两个J形弹性元件的两端部位分别设置有金属片。

9.如权利要求1所述的一种振动电机，其特征在于：所述定子组件还包括与线圈连接的柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板接通外部电源的一端延伸至所述外壳和支架外部。

10.如权利要求9所述的一种振动电机，其特征在于：所述柔性印刷电路板为两个，分别设置在所述外壳和支架的内表面，每个所述柔性印刷电路板各连接一个线圈，且所述两个柔性印刷电路板接通外部电源的一端在延伸出所述外壳和支架外部后电连接在一起。