CN209516889U - 一种新型线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型线性振动马达，包括上机壳及与上机壳相配合的下机盖，上机壳和下机盖内设置有动子组件及与动子组件相对应的两个定子组件，动子组件包括质量块，质量块上设置有两个第一槽体，两个第一槽体分别沿Z方向贯穿质量块且其底面分别设置有第一永磁体，第一槽体的两侧面分别设置有第二永磁体，质量块沿X方向的两端分别通过弹簧与上机壳弹性连接，动子组件能够沿X方向振动，两个定子组件设置在下机盖上且分别位于两个第一槽体中。本实用新型提高了马达振动的驱动力，振动效果更好，结构更加紧凑，减小了占用空间，提高了马达的稳定性和可靠性。

Description

一种新型线性振动马达

技术领域

本实用新型涉及马达技术领域，尤其涉及一种新型线性振动马达。

背景技术

随着电子产品的快速发展，尤其在手机、平板电脑等移动终端设备，这些电子设备基本都有使用振动发生装置，用于防止来自电子装置的噪音干扰他人。传统的振动发生装置采用基于偏心旋转的转子马达，它是通过偏心振子的旋转而实现机械振动，由于偏心振子在旋转过程中，换向器和电刷会产生机械摩擦以及电火花等，会影响偏心振子的转速，进而影响装置振动效果，因此，振动发生装置多采用性能更好的线性马达。

线性马达，也称线性电机、直线马达、推杆马达等，最常用的线性马达类型是平板式、U型槽式和管式，其是一种将电能转换为直线运动机械能的技术，其通过磁铁的相斥力使移动元件悬浮，同时通过磁力直接驱动该移动元件，而无需如回转式马达般尚需经由如齿轮组等传动机构进行传动，因此，线性马达可以令其所驱动的移动元件进行高加、减速的往复运动，通过该特性，线性马达可以被应用于不同的制造加工技术领域中，而被作为驱动的动力源或作为提供定位的技术内容。此外，随着半导体、电子、光电、医疗设备及自动化控制等工业的快速发展及激烈竞争，各领域对于马达线性运动性能的要求也日渐升高，期望马达具有高速度、低噪音及高定位精度等，故在许多应用场合下都已使用线性马达来取代传统伺服马达等机械式的运动方式。

但是，现有的一些线性马达振动系统驱动力较小，振动效果较差，而且占用空间较大，影响线性马达的性能。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有线性马达存在的问题，提出一种新型线性振动马达。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种新型线性振动马达，包括上机壳及与上机壳相配合的下机盖，上机壳和下机盖内设置有动子组件及与动子组件相对应的两个定子组件，动子组件包括质量块，质量块上设置有两个第一槽体，两个第一槽体沿Y方向设置且对称位于质量块中部的两侧，两个第一槽体分别沿Z方向贯穿质量块且其底面分别设置有第一永磁体，两个第一永磁体分别沿Y方向充磁，第一槽体的两侧面分别设置有第二永磁体，两个第二永磁体的沿X方向充磁且充磁方向相反，质量块沿X方向的两端分别通过弹簧与上机壳弹性连接，两个定子组件设置在下机盖上且分别位于两个第一槽体中，动子组件能够沿X方向振动，第一永磁体靠近定子组件的一端与第二永磁体靠近定子组件的一端的磁极相异，定子组件包括铁芯及设置在铁芯上的线圈，两个线圈通过FPC板能够与外部电路连接。

本实用新型的有益效果是：在使用过程中，两个定子组件的线圈通电后产生磁场，根据磁极同极相斥、异极相吸的原理，通过与每个第一槽体上的两个第二永磁体相配合来驱动动子组件沿X方向进行振动，同时通电的线圈在第一永磁体产生的磁场中受到一定的安培力，这样每个定子组件能够为动子组件提供双重的驱动力，从而提高了马达振动的驱动力，振动效果更好，而且两个定子组件分别位于动子组件上的两个第一槽体中，结构更加紧凑，减小了占用空间，提高了马达的稳定性和可靠性。

在一些实施方式中，两个第一永磁体的充磁方向相反，两个线圈的电流方向相同。

在一些实施方式中，两个第一永磁体的充磁方向相同，两个线圈的电流方向相反。

在一些实施方式中，FPC板设置在下机盖上，质量块的底部设置有与FPC板相配合的避让槽。

在一些实施方式中，两个弹簧将动子组件悬置在上机壳内，弹簧呈U型，弹簧的开口朝向质量块，弹簧的一边与质量块焊接连接，弹簧的另一边与上机壳焊接连接。

在一些实施方式中，弹簧与质量块的连接处设置有第一加厚部，弹簧与上机壳的连接处设置有第二加厚部。

在一些实施方式中，上机壳内沿X方向设置有两个与质量块相配合的限位装置，质量块位于两个限位装置之间。

在一些实施方式中，限位装置包括底座，底座固定在上机壳上，底座靠近质量块的一端设置有与质量块相配合的缓冲块，底座上设置有与缓冲块相配合的安装孔，弹簧上设置有与限位装置相配合的避让通孔。

在一些实施方式中，底座靠近上机壳的一端设置有与弹簧相配合的限位部，限位部的高度大于避让通孔的高度。

在一些实施方式中，缓冲块的材料为橡胶、聚氨酯或泡棉中的一种。

另外，在本实用新型技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

附图说明

图1为本实用新型一种新型线性振动马达的立体分解图。

图2为本实用新型一种新型线性振动马达的剖视图。

图3为本实用新型图2中A处的局部放大图。

图4为本实用新型一种新型线性振动马达去除上机壳的立体结构示意图。

图5为本实用新型一种新型线性振动马达去除上机壳的两个第一永磁体的充磁方向相反的俯视图。

图6为本实用新型一种新型线性振动马达去除上机壳的两个第一永磁体的充磁方向相同的俯视图。

附图中标号说明，上机壳1，下机盖2，动子组件3，质量块31，第一槽体311，避让槽312，第一卡槽313，第二卡槽314，第一永磁体32，第二永磁体33，定子组件4，铁芯41，线圈42，支架43，弹簧5，第一加厚部51，第二加厚部52，避让通孔53，FPC板6，限位装置7，底座71，安装孔711，限位部712，缓冲块72。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外需要说明的是，术语“底部”、“水平”、“竖直”、“内”、“两侧”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，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元件必须具有特定的方位或者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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例：

一种新型线性振动马达，如图1～6所示，包括上机壳1及与上机壳1相配合的下机盖2，上机壳1和下机盖2内设置有动子组件3及与动子组件3相对应的两个定子组件4，上机壳1和下机盖2在组装最后进行焊接连接，动子组件3包括质量块31，质量块31也称平衡块、振动块、配重块等，质量块31上设置有两个第一槽体311，两个第一槽体311沿Y方向设置且对称位于质量块31中部的两侧，两个第一槽体311分别沿Z方向贯穿质量块31且其底面分别设置有第一永磁体32，两个第一永磁体32分别沿Y方向充磁，第一槽体311的两侧面分别设置有第二永磁体33，两个第二永磁体33的沿X方向充磁且充磁方向相反，第一永磁体32和第二永磁体33通常胶粘固定在质量块31上，质量块31沿X方向的两端分别通过弹簧5与上机壳1弹性连接，两个定子组件4设置在下机盖2上且分别位于两个第一槽体311中，动子组件3能够沿X方向振动，振动过程中定子组件4始终位于第一槽体311中，第一永磁体32靠近定子组件4的一端与第二永磁体33靠近定子组件4的一端的磁极相异，定子组件4包括铁芯41及设置在铁芯41上的线圈42，通常铁芯41通过支架43固定在下机盖2上，线圈42即沿X方向缠绕在铁芯41的环形导线组，两个线圈42的引线通过FPC板6能够与外部电路连接，通常FPC板6固定在下机盖2上且位于线圈42和质量块31的下方，FPC板6的一端位于机壳外，这样便于FPC板6与外部电路连接。此外，为了更加便于安置第一永磁体32和第二永磁体33，第一槽体311的底面上设置有用于安置第一永磁体32的第一卡槽313，第一槽体311的两侧面上分别设置有用于安置第二永磁体33的第二卡槽314，这样连接更加牢靠，稳定性更好。

在本实用新型中，如图2、图5、图6所示，给出了X方向、Y方向和Z方向，X方向和Y方向即水平方向的横向和纵向，X方向即动子组件3的振动方向，Z方向即竖直方向，文中的“上”、“下”等都是以Z方向作为基准来说的。

此处需要说明的是，FPC板6即柔性电路板(Flexible Printed Circuit)，它是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度的可靠性和绝佳的可挠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点；永磁体是指在开路状态下能长期保留较高剩磁的磁体，也称硬磁体，比如由铁氧体永磁材料制成的永磁铁或者由磁钢等，优选磁钢，磁钢具有高硬度、矫顽力值高、耐高温、抗腐蚀性能强等特点，其永磁特性较好，被饱和磁化后，在撤掉外磁场后仍能长时间内保持较强和稳定的磁性。

本实用新型的工作原理是，外部电路通过FPC板6为两个定子组件4的线圈42供电，线圈42通电后产生磁场，根据磁极同极相斥、异极相吸的原理，每个线圈42与其相对应的两个第二永磁体33相互作用，由于线圈42是固定不动的，所以第二永磁体33受到相应的作用力，从而使动子组件3沿X方向进行振动，同时每个第一槽体311中的第一永磁体32可以把两个第二永磁体33的磁场线尽量向中间进行收束，通电的线圈42在第一永磁体32产生的磁场中还受到一定的安培力，由于线圈42是固定不动的，所以第一永磁体32受到相应的反作用力，第一永磁体32和第二永磁体33的受力方向保持一致，这样每个定子组件4能够为动子组件3提供双重的驱动力，而且通过调节线圈42的电流波形能够改变动子组件3振动的频率和幅度，从而能够产生不同的震感，实现多种不同的触觉反馈，便于应用于智能设备触觉反馈的动力源，提高了马达的应用范围。本实用新型提高了马达振动的驱动力，振动效果更好，而且两个定子组件4分别位于动子组件3上的两个第一槽体311中，结构更加紧凑，减小了占用空间，还对动子组件3具有一定的限位作用，提高了马达的稳定性、可靠性和使用寿命。此外，动子组件3在沿X方向振动过程中，质量块31一端的弹簧5被压缩，质量块31另一端的弹簧5同步被拉伸，这样不仅能够对振动起到缓冲保护的作用，而且能够对质量块31的振动提供恢复力，从而使马达的振动更加稳定、可靠。

进一步地，如图5所示，两个第一永磁体32沿Y方向的充磁方向相反，即两个第一永磁体32相互靠近的一端的磁极相同，两个线圈42的电流方向相同，这样线圈42通电后，能够保证第一永磁体32和第二永磁体33的受力方向相同，从而使动子组件3能够更好地进行振动。

进一步地，如图6所示，两个线圈42的电流方向相反，两个第一永磁体32沿Y方向的充磁方向相同，即两个第一永磁体32相互靠近的一端的磁极相反，这样线圈42通电后，能够保证第一永磁体32和第二永磁体33的受力方向相同，从而使动子组件3能够更好地进行振动。根据磁极同极相斥、异极相吸的原理，如果两个第一永磁体32相互靠近的一端的磁极相相同，则两个第一永磁体32会产生一定的排斥力，这样不利于在质量块31上安装第一永磁体32，而且安装要求很高，比如对胶粘连接的胶黏剂要求很高，因此，两个第一永磁体32沿Y方向的充磁方向相同，两个第一永磁体32相互靠近的一端的磁极正好相反而产生一定的吸引力，从而能够降低安装要求，更加便于组装。

进一步地，如图2、图4所示，FPC板6设置在下机盖2上，通常FPC板6位于线圈42和质量块31的下方，质量块31的底部设置有与FPC板6相配合的避让槽312，通过避让槽312便于FPC板6分别与两个定子组件4的线圈42引线焊接连接，结构更加紧凑，稳定性更好。

进一步地，如图4～6所示，两个弹簧5将动子组件3悬置在上机壳1内，弹簧5呈U型，弹簧5通常由弹性金属板弯折、加工而成，弹簧5的开口朝向质量块31，弹簧5的一边与质量块31焊接连接，弹簧5的另一边与上机壳1焊接连接，结构简单，加工组装方便。质量块31在沿X方向振动过程中，质量块31一端的弹簧5被压缩，质量块31另一端的弹簧5同步被拉伸，这样不仅能够对振动起到缓冲保护的作用，而且能够对质量块31的振动提供恢复力，从而使马达的振动更加稳定、可靠。

进一步地，如图4～6所示，弹簧5与质量块31的连接处设置有第一加厚部51，弹簧5与上机壳1的连接处设置有第二加厚部52。在组装过程中，弹簧5的一边通过第一加厚部51与质量块31焊接连接，弹簧5的另一边通过第二加厚部52与上机壳1焊接连接，这样进一步提高弹簧5与质量块31和上机壳1的连接强度，从而提高了马达的结构稳定性，而且第一加厚部51和第二加厚部52与弹簧5是一体成型，这样结构更加稳定、强度更高。此外，在质量块31上还可以设置与第一加厚部51相配合的槽体，这样不仅连接方便，而且连接强度更高，结构更加紧凑，稳定性更好。

线性马达在振动时往往会产生噪音和碰撞机壳的问题，通常是在动子与壳体之间的间隙中加入磁液，磁液具有流动性和顺磁性，磁液能在磁场作用下吸附于磁体之上，利用磁液增加动子组件的运动阻力来实现提高阻尼、降低噪音和避免碰撞机壳的效果。但是，线性马达在使用过程中，磁液可能会被挤压变形分散开来，甚至发生飞溅，从而失去其原有的作用，降低马达的稳定性和可靠性，而且在动子与壳体之间的间隙中加入磁液，操作不便。因此，如图2～6所示，本实用新型在上机壳1内沿X方向设置有两个与质量块31相配合的限位装置7，限位装置7固定在上机壳1上，质量块31位于两个限位装置7之间。在使用过程中，动子组件3沿X方向且在两个限位装置7之间进行振动，两个限位装置7能够对动子组件3起到缓冲限位的作用，防止动子组件3与机壳接触而产生撞击、噪声，从而取代通过磁液提供阻尼效果与缓冲效果的方式，达到良好、稳定地振动效果，而且便于生产组装，提高了该马达的稳定性、可靠性、使用寿命和制程的可操作性。

进一步地，如图3、图4所示，限位装置7包括底座71，底座71固定在上机壳1上，底座71靠近质量块31的一端设置有与质量块31相配合的缓冲块72，底座71上设置有与缓冲块72相配合的安装孔711，缓冲块72的一端安置在安装孔711中，操作简单，安装方便，缓冲块72能够对质量块31起到缓冲保护的作用，从而达到更好地振动效果，弹簧5上设置有与限位装置7相配合的避让通孔53，通过避让通孔53便于缓冲块72与质量块31接触，结构更加紧凑，稳定性更好。

进一步地，如图3、图4所示，底座71靠近上机壳1的一端设置有与弹簧5相配合的限位部712，限位部712的高度大于避让通孔53的高度，这样在动子组件3振动过程中，底座71的限位部712能够对弹簧5进行限位，防止弹簧5碰触上机壳1，更加稳定、可靠。

进一步地，缓冲块72的材料为橡胶、聚氨酯或泡棉中的一种，橡胶具有弹性好、强度高、价格低廉等优点，聚氨酯具有较高的柔曲性、回弹性、机械强度和氧化稳定性以及优良的耐油性等优点，泡棉具有弹性、重量轻、快速压敏固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能可靠等优点。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当理解的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以根据上述说明加以改进或交换，而所有这些改进和交换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型线性振动马达，其特征在于，包括上机壳(1)及与所述上机壳(1)相配合的下机盖(2)，所述上机壳(1)和所述下机盖(2)内设置有动子组件(3)及与所述动子组件(3)相对应的两个定子组件(4)，所述动子组件(3)包括质量块(31)，所述质量块(31)上设置有两个第一槽体(311)，两个所述第一槽体(311)沿Y方向设置且对称位于所述质量块(31)中部的两侧，两个所述第一槽体(311)分别沿Z方向贯穿所述质量块(31)且其底面分别设置有第一永磁体(32)，两个所述第一永磁体(32)分别沿Y方向充磁，所述第一槽体(311)的两侧面分别设置有第二永磁体(33)，两个所述第二永磁体(33)的沿X方向充磁且充磁方向相反，所述质量块(31)沿X方向的两端分别通过弹簧(5)与所述上机壳(1)弹性连接，两个所述定子组件(4)设置在所述下机盖(2)上且分别位于两个所述第一槽体(311)中，所述动子组件(3)能够沿X方向振动，所述第一永磁体(32)靠近所述定子组件(4)的一端与所述第二永磁体(33)靠近所述定子组件(4)的一端的磁极相异，所述定子组件(4)包括铁芯(41)及设置在所述铁芯(41)上的线圈(42)，两个所述线圈(42)通过FPC板(6)能够与外部电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，两个所述第一永磁体(32)的充磁方向相反，两个所述线圈(42)的电流方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，两个所述第一永磁体(32)的充磁方向相同，两个所述线圈(42)的电流方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，所述FPC板(6)设置在所述下机盖(2)上，所述质量块(31)的底部设置有与所述FPC板(6)相配合的避让槽(312)。

5.根据权利要求1所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，两个所述弹簧(5)将所述动子组件(3)悬置在所述上机壳(1)内，所述弹簧(5)呈U型，所述弹簧(5)的开口朝向所述质量块(31)，所述弹簧(5)的一边与所述质量块(31)焊接连接，所述弹簧(5)的另一边与所述上机壳(1)焊接连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，所述弹簧(5)与所述质量块(31)的连接处设置有第一加厚部(51)，所述弹簧(5)与所述上机壳(1)的连接处设置有第二加厚部(52)。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，所述上机壳(1)内沿X方向设置有两个与所述质量块(31)相配合的限位装置(7)，所述质量块(31)位于两个所述限位装置(7)之间。

8.根据权利要求7所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，所述限位装置(7)包括底座(71)，所述底座(71)固定在所述上机壳(1)上，所述底座(71)靠近所述质量块(31)的一端设置有与所述质量块(31)相配合的缓冲块(72)，所述底座(71)上设置有与所述缓冲块(72)相配合的安装孔(711)，所述弹簧(5)上设置有与所述限位装置(7)相配合的避让通孔(53)。

9.根据权利要求8所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，所述底座(71)靠近所述上机壳(1)的一端设置有与所述弹簧(5)相配合的限位部(712)，所述限位部(712)的高度大于所述避让通孔(53)的高度。

10.根据权利要求8所述的一种新型线性振动马达，其特征在于，所述缓冲块(72)的材料为橡胶、聚氨酯或泡棉中的一种。