CN210669796U - 一种垂直线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直线性振动马达，包括机壳，机壳内设置有动子组件及与动子组件相对应配合的定子组件，定子组件包括线圈及用于线圈与外部电路连接的FPC板，FPC板上设置有与线圈的引线相配合的第一避让槽及与动子组件相配合的缓冲层，第一避让槽内设置有与线圈的引线连接的第一连接部。本实用新型能够防止动子组件碰压FPC板和线圈的引线、甚至压断线圈的引线，降低了噪音，从而保证产品的振动频率和振动效果，结构简单、紧凑、稳定，提高了产品的振动空间、稳定性、可靠性差和制程良率，便于产品进行量产。

Description

一种垂直线性振动马达

技术领域

本实用新型涉及线性马达技术领域，尤其涉及一种垂直线性振动马达。

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，也称线性振动马达、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，现有的一些线性振动马达，由于其设计上存在一定的缺陷，因而导致在振动过程中发生动子组件碰压FPC板和线圈的引线、甚至压断线圈的引线等问题，还可能产生一定的噪音，从而影响马达的振动效果和振动频率，导致马达的稳定性和可靠性较差、制程良率较低、难以量产等，进而影响线性振动马达的应用和发展。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有线性振动马达存在的问题，提出一种垂直线性振动马达。

为了解决上述技术问题中的至少一个，本实用新型提出如下技术方案：

一种垂直线性振动马达，包括机壳，机壳内设置有动子组件及与动子组件相对应配合的定子组件，定子组件包括线圈及用于线圈与外部电路连接的FPC板，FPC板上设置有与线圈的引线相配合的第一避让槽及与动子组件相配合的缓冲层，第一避让槽内设置有与线圈的引线连接的第一连接部。

本实用新型的有益效果是：外部电路通过FPC板使线圈通电后，线圈与动子组件相互作用，从而使动子组件相对于定子组件进行垂直方向的振动，在振动过程中，线圈的引线位于FPC板上的第一槽体中，能够防止动子组件碰压或压断线圈的引线，缓冲层能够对动子组件的振动提供缓冲作用，防止动子组件碰压FPC板和线圈的引线、甚至压断线圈的引线，降低了噪音，从而保证产品的振动频率和振动效果，结构简单、紧凑、稳定，提高了产品的振动空间、稳定性、可靠性差和制程良率，便于产品进行量产，扩大了产品的应用和发展。

在一些实施方式中，机壳包括上机壳和下机壳，下机壳上设置有用于安置FPC板的第二槽体。

在一些实施方式中，第二槽体的底面设置有定位通孔。

在一些实施方式中，动子组件通过弹簧分别与上机壳和/或下机壳弹性连接。

在一些实施方式中，动子组件包括与弹簧连接的质量块，质量块靠近定子组件的一端设置有与线圈相对应配合的永磁体。

在一些实施方式中，质量块靠近线圈的一端设置有与永磁体相配合的磁轭。

在一些实施方式中，永磁体靠近线圈的一端设置有极片。

在一些实施方式中，缓冲层上设置有与线圈相配合的第一通孔及与第一避让槽相对应配合的第一缺口，第一通孔与第一缺口连通。

在一些实施方式中，FPC板上设置有与线圈相配合且与第一通孔相对应的第一槽体，第一槽体与第一避让槽连通。

在一些实施方式中，第一槽体的底面设置有与线圈相对应的第二通孔。

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

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种垂直线性振动马达的分解图。

图2为本实用新型实施例提供的一种垂直线性振动马达的立体图。

图3为本实用新型实施例提供的一种垂直线性振动马达的剖视图。

图4为本实用新型实施例提供的上机壳的立体图。

图5为本实用新型实施例提供的下机壳的立体图。

图6为本实用新型实施例提供的FPC板的立体图。

附图中标号说明，机壳1，上机壳11，插合部111，抵压面112，第八槽体113，下机壳12，第一法兰边121，第三槽体122，第二槽体123，定位通孔124，第五槽体125，第二缺口126，支撑部127，动子组件2，永磁体21，质量块22，第一孔体221，第七槽体222，磁轭23，第六槽体231，第二法兰边232，极片24，定子组件3，线圈31，FPC板32，缓冲层321，第一通孔3211，第一缺口3212，第一避让槽301，第一连接部302，第一槽体303，第二通孔304，伸出部305，第二连接部306，弹簧4，第四槽体41。

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是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“两端”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“上级”、“下级”、“主要”、“次级”等仅用于描述目的，可以简单地用于更清楚地区分不同的组件，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

图1为本实用新型实施例提供的一种垂直线性振动马达的分解图，图2为本实用新型实施例提供的一种垂直线性振动马达的立体图，图3为本实用新型实施例提供的一种垂直线性振动马达的剖视图，图4为本实用新型实施例提供的上机壳的立体图，图5为本实用新型实施例提供的下机壳的立体图，图6为本实用新型实施例提供的FPC板的立体图。

实施例：

如图1～6所示，一种垂直线性振动马达，包括机壳1，机壳1内设置有动子组件2及与动子组件2相对应配合的定子组件3，动子组件2通常位于定子组件3的上方，机壳1包括上机壳11和上机壳12，定子组件3设置在上机壳12上，上机壳11和上机壳12通常焊接连接在一起。定子组件3包括线圈31及用于线圈31与外部电路连接的FPC板32，FPC板32上设置有与线圈31的引线相配合的第一避让槽301及与动子组件2相配合的缓冲层321，第一避让槽301内设置有与线圈31的引线连接的第一连接部302，动子组件2通常具有与线圈31相对应配合的永磁体21。通常，FPC板32包括上层、中层和下层，上层为由绝缘材料制成的保护膜，下层为由绝缘材料制成的基材，中层为铜箔制成的电路层，缓冲层321胶粘在上层的保护膜上，第一避让槽301位于上层的保护膜上，作为电路层一部分的第一连接部302位于第一避让槽301内，线圈31与FPC板32通常胶粘连接，第一连接部302与线圈31的引线通常焊接连接，FPC板32的下层通常胶粘在上机壳12上，下层的厚度通常大于上层的厚度，这样下层不仅具有保护中层的作用，而且还具有补强的作用，提高了FPC板32的整体结构强度，缓冲层321可以采用聚酰亚胺泡沫板、橡胶、聚氨酯、泡棉、硅胶、优力胶等缓冲性能良好的材料。

FPC板32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21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，比如磁钢、钕磁铁、由铁氧体永磁材料制成的永磁铁等，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。

在使用过程中，线圈31处于动子组件2的永磁体21产生的磁场中，外部电路通过FPC板32使线圈31通电后，线圈31受到一定的安培力作用，线圈31与动子组件2的永磁体21相互作用，由于线圈31固定不动，所以永磁体21在相应的反作用力下相对于线圈31进行运动，这样线圈31也切割磁感线，从而使动子组件2相对于定子组件3进行垂直方向的振动，即产品的振动。本实用新型在振动过程中，线圈31的引线位于FPC板32上的第一槽体303中，能够防止动子组件2碰压或压断线圈31的引线，缓冲层321能够对动子组件2的振动提供缓冲作用，防止动子组件2碰压FPC板32和线圈31的引线、甚至压断线圈31的引线，降低了噪音，从而保证产品的振动频率和振动效果，结构简单、紧凑、稳定，提高了产品的振动空间、稳定性、可靠性差和制程良率，便于产品进行量产，扩大了产品的应用和发展。

FPC板32设置在上机壳12上，为了更方便、稳定地安置FPC板32，上机壳12上设置有用于安置FPC板32的第二槽体123，FPC板32通常胶粘固定在第二槽体123的底面上。产品在组装过程中，需要将上机壳12先定位在一定的治具，然后再进行其他零件的组装，第二槽体123的底面还设置有定位通孔124，定位通孔124通常与线圈31同轴心且其直径小于线圈31的内孔，FPC板32上通常设置有与线圈31的内孔相对应的避让通孔，这样便于上机壳12的定位及与相关零部件的组装，操作简单方便，精度更高，稳定性更好，提高了产品的制程良率。第二槽体123的底面上还可以设置与FPC板32相配合的多个第五槽体125，通常多个第五槽体125相互交错呈网状，这样在涂胶后，便于FPC板32更加牢靠地胶粘在上机壳12上。

动子组件2通过弹簧4分别与上机壳11和/或上机壳12弹性连接，即弹簧4将动子组件2悬置在机壳1内，通常弹簧4位于质量块22与上机壳12之间，上机壳11的下端、弹簧4的外侧边缘及上机壳12的上端依次抵压并连接，动子组件2振动过程中，弹簧4不仅具有缓冲保护的作用，而且能够为动子组件2的振动提供一定的恢复力。弹簧4可以采用锥形弹簧、塔形弹簧、平面弹簧或其他合适的弹性件，平面弹簧通常是指在平面内发生垂直弹性形变的弹簧片，比如弹性材料在平面上涡卷而成、在平面弹性材料上镂空而成或弹性材料冲裁剪切而成等，平面弹簧结构更加紧凑，能够减小产品的体积。

上机壳12上形成有与弹簧4和上机壳11相配合的第一法兰边121，上机壳11和/或弹簧4抵压并连接在第一法兰边121，操作更加方便，结构更加稳定、牢靠。

第一法兰边121设置有若干第三槽体122，第三槽体122通常位于第一法兰边121的外侧边缘且沿第一法兰边121的圆周方向均布，根据具体的情况，第三槽体122可以是一个、两个或者多个，弹簧4上设置有与第三槽体122相对应配合的第四槽体41，第四槽体41通常位于弹簧4的外侧边缘，上机壳11上设置有与第三槽体122与第四槽体41相对应和的插合部111。在组装时，插合部111插入第三槽体122和第四槽体41，这样上机壳11、弹簧4及上机壳12的连接更加紧密，结构更加紧凑，更加稳定、可靠。进一步地，插合部111的厚度小于上机壳11的厚度，从而在插合部111与上机壳11的交汇处形成抵压面112，通过抵压面112能够使上机壳11更好地与弹簧4或第一法兰边121相配合，稳定性更好。

动子组件2包括与弹簧4连接的质量块22，质量块22也称平衡块、振动块、配重块等，在振动过程中，质量块22通过自身惯性能够提高动子组件2的振动力和振动效果，从而使动子组件2更加稳定、可靠地进行振动，质量块22靠近定子组件3的一端设置有与线圈31相对应配合的永磁体21，永磁体21通常位于线圈31的上方，永磁体21和质量块22可以采用粘胶或焊接的方式进行连接。在使用时，线圈31处于永磁体21产生的磁场中，外部电路通过FPC板32使线圈31通电后，线圈31受到一定的安培力作用，线圈31与永磁体21相互作用，由于线圈31固定不动，所以永磁体21在相应的反作用力下相对于线圈31进行运动，这样线圈31也切割磁感线，从而使动子组件2相对于定子组件3进行垂直方向的振动，即产品的振动。此外，通过调节线圈31的电流波形能够改变动子组件2振动的频率和幅度，从而能够产生不同的振感，振感丰富，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，提高了产品的应用范围。

质量块22靠近线圈31的一端设置有与永磁体21相配合的磁轭23，质量块22上还设置有安置磁轭23的第一孔体221，磁轭23上设置有用于安置永磁体21且槽口朝向线圈31的第六槽体231，磁轭23安置在第一孔体221中且永磁体21安置在第六槽体231中，连接更加紧密、牢靠，结构更加紧凑、稳定，磁轭23通常指本身不生产磁场(磁感线)、在磁路中只起磁感线传输的软磁材料，磁轭23通常可以采用导磁率较高的软铁、A钢、软磁合金、铁氧体材料、不锈钢或硅钢等来制造，它均匀对称地分面在感应圈的四周，它的作用是约束感应圈漏磁向外扩散，提高感应加入的效率，从而提高了磁感线的利用效率，即能量的利用效率。

第六槽体231的槽口处还设置有第二法兰边232，第一孔体221的一端设置有与第二法兰边232相配合的第七槽体222，这样连接更加紧密，结构更加紧凑，更加稳定、可靠。此外，弹簧4也可以分别与质量块22和第二法兰边232连接，这样连接更加紧密、牢靠。

永磁体21靠近线圈31的一端设置有极片24，极片24通常可以胶粘或焊接在永磁体21上，极片24通常由本身不生产磁场、在磁路中只起磁感线传输的软磁材料制成，它能够一定程度地约束永磁体21产生的磁场，使磁感线更好地作用于线圈31，提高了感应加入的效率，从而提高了磁感线的利用效率，即能量的利用效率，进而提高永磁体21与线圈31的相互作用力，即产品的振动力。

第六槽体231的直径大于线圈31的外径，永磁体21的直径小于线圈31的内径，极片24的直径与永磁体21的直径相等或略小于永磁体21的直径，线圈31的上端可以位于第六槽体231中，极片24和永磁体21的下端可以位于线圈31的内孔中，线圈31与永磁体21同轴心，极片24和永磁体21沿线圈31的轴向运动，从而使动子组件2沿竖直方向进行振动，磁感线的利用效率更高，提高了能量的利用效率，振动效果更好，结构更加紧凑、稳定，进一步减小了产品的体积。此外，线圈31还可以内嵌套有铁芯等，线圈31与铁芯通常采用胶粘紧固，铁芯通常为空心柱形，铁芯通常由导磁能力好的不锈钢、硅钢等材料制成，铁芯不仅能够提高线圈31的结构稳定性及线圈31与相关零部件连接的可靠性，便于生产、装配等，而且铁芯及其端面能够将周围的磁感线更好地传导到线圈31上，从而能够增大整体磁路的磁导率，提高线圈31所受的磁感应强度，永磁体21产生的磁场能够更好地作用于线圈31，从而提高永磁体21与线圈31相互作用力，即产品的振动力。

缓冲层321上设置有与线圈31相配合的第一通孔3211及与第一避让槽301相对应配合的第一缺口3212，第一通孔3211与第一缺口3212连通，通过第一通孔3211和第一缺口3212，便于线圈31与FPC板32连接，也便于线圈31的引线与第一避让槽301内的第一连接部302连接。FPC板32上还设置有与线圈31相配合且与第一通孔3211相对应的第一槽体303，第一槽体303与第一避让槽301连通，通常第一槽体303穿过FPC板32的上层和下层，第一槽体303和第一通孔3211的尺寸大于线圈31的外径，这样更加便于线圈31与FPC板32胶粘连接，连接更加牢固，更加稳定、可靠。第一槽体303的底面还设置有与线圈31相对应的第二通孔304，第二通孔304设置在FPC板32的下层上，第二通孔304的直径小于线圈31的外径且大于线圈31的内径，这样便于线圈31与FPC板32和上机壳12胶粘连接。第一槽体303和第二通孔304的内侧还可以设置若干槽体，更加便于线圈31与FPC板32和上机壳12胶粘连接FPC板32，防止线圈31脱落，也便于FPC板32的各层胶粘连接。

FPC板32通常具有伸出到机壳1外以便于与外部电路连接的伸出部305，伸出部305上设置有与外部电路连接的第二连接部306，上机壳12上设置有用于伸出部305穿过的第二缺口126及与伸出部305相配合的支撑部127，上机壳11上设置有用于支撑部127和伸出部305穿过的第八槽体113，第八槽体113通常位于其中一个插合部111上，这样便于FPC板32与外部电路连接，而且结构更加紧凑、稳定。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，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替换，而所有这些改进和替换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。在这种情况下，所有细节都可以用等效元素代替，材料、形状和尺寸也可以是任意的。

Claims (10)

1.一种垂直线性振动马达，其特征在于，包括机壳(1)，所述机壳(1)内设置有动子组件(2)及与所述动子组件(2)相对应配合的定子组件(3)，所述定子组件(3)包括线圈(31)及用于所述线圈(31)与外部电路连接的FPC板(32)，所述FPC板(32)上设置有与所述线圈(31)的引线相配合的第一避让槽(301)及与所述动子组件(2)相配合的缓冲层(321)，所述第一避让槽(301)内设置有与所述线圈(31)的引线连接的第一连接部(302)。

2.根据权利要求1所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述机壳(1)包括上机壳(11)和下机壳(12)，所述下机壳(12)上设置有用于安置所述FPC板(32)的第二槽体(123)。

3.根据权利要求2所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述第二槽体(123)的底面设置有定位通孔(124)。

4.根据权利要求2所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述动子组件(2)通过弹簧(4)分别与所述上机壳(11)和/或所述下机壳(12)弹性连接。

5.根据权利要求4所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述动子组件(2)包括与所述弹簧(4)连接的质量块(22)，所述质量块(22)靠近所述定子组件(3)的一端设置有与所述线圈(31)相对应配合的永磁体(21)。

6.根据权利要求5所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述质量块(22)靠近所述线圈(31)的一端设置有与所述永磁体(21)相配合的磁轭(23)。

7.根据权利要求5所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述永磁体(21)靠近所述线圈(31)的一端设置有极片(24)。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述缓冲层(321)上设置有与所述线圈(31)相配合的第一通孔(3211)及与所述第一避让槽(301)相对应配合的第一缺口(3212)，所述第一通孔(3211)与所述第一缺口(3212)连通。

9.根据权利要求8所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述FPC板(32)上设置有与所述线圈(31)相配合且与所述第一通孔(3211)相对应的第一槽体(303)，所述第一槽体(303)与所述第一避让槽(301)连通。

10.根据权利要求9所述的一种垂直线性振动马达，其特征在于，所述第一槽体(303)的底面设置有与所述线圈(31)相对应的第二通孔(304)。

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