CN212588250U - 一种线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种线性振动马达，其包括外壳和收容于所述外壳内的定子和振子，所述振子和所述定子的其中一方包括螺线管组件，所述振子和所述定子的另一方包括与所述螺线管组件间隔相对的磁钢系统，所述螺线管组件包括多个于轴向方向上同轴并列设置的螺线管单元，所述螺线管单元的个数为大于一的奇数；所述磁钢系统包括设于各所述螺线管单元轴向两旁侧的第一磁钢。本实用新型线性振动马达可以增强螺线管组件的电磁力，且在磁路的磁场分布上，可使铁芯内部磁场对称，改善其BL曲线的对称特性，使得螺线管单元对振子的驱动力对称。

Description

一种线性振动马达

【技术领域】

本实用新型涉及一种电磁振动技术，尤其涉及一种线性振动马达。

【背景技术】

现有技术中手机、掌上游戏机或掌上多媒体娱乐设备等，这些电子产品一般都会用到线性振动马达来做系统反馈，比如手机的来电提示、信息提示、游戏机的振动反馈等。现有技术的线性振动马达利用电磁振动原理实现线性振动。常见的线性振动马达主要包括定子和振子，定子多为单螺线管或偶数个螺线管结构。单螺线管的结构在电磁力的利用上较弱，导致振动力不足；而偶数个螺线管虽然能弥补单螺线管结构的缺陷，但是铁芯内部磁场不对称，导致磁感应力系统BL(x)曲线不对称，进而导致正反方向的驱动力也不对称。

因此，有必要提供一种线性振动马达来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种振动力强且BL(x)曲线对称的线性振动马达。

本实用新型的技术方案如下：线性振动马达，包括外壳和收容于所述外壳内的定子和振子，所述振子和所述定子的其中一方包括螺线管组件，所述振子和所述定子的另一方包括与所述螺线管组件间隔相对的磁钢系统，所述螺线管组件具有平行于其中心轴的轴向和垂直于所述轴向的横向，其特征在于，所述螺线管组件包括多个于轴向方向上同轴并列设置的螺线管单元，所述螺线管单元的个数为大于一的奇数；所述磁钢系统包括设于各所述螺线管单元轴向两旁侧的第一磁钢，同侧相邻的第一磁钢的充磁方向相反，于横向方向相对的第一磁钢的相对设置的磁极同极。

进一步地，所述磁钢系统还包括与所述螺线管组件轴向两端部间隔相对且磁极同极相对设置的第二磁钢；

进一步地，所述磁钢系统还包括靠近第二磁钢并与第一磁钢并排设置的第三磁钢，所述第三磁钢与所述螺线管单元两者在轴向上的投影不重叠，所述第三磁钢的充磁方向和与之相邻的第一磁钢的充磁方向相反。

进一步地，相邻的第一磁钢之间、以及相邻的第一磁钢和第三磁钢之间均设有第四磁钢，第四磁钢的充磁方向平行于所述轴向。

进一步地，所述螺线管单元的个数为3个，所述第一磁钢的数量为三对，所述第二磁钢的数量为一对，所述第三磁钢为二对，所述第四磁钢为四对。

进一步地，所述螺线管组件还包括于轴向方向穿设于各所述螺线管单元的铁芯、设于相邻的螺线管单元之间的极芯、以及设于所述螺线管组件轴向两端部的极靴。

进一步地，各所述螺线管单元电性串联或并联。

进一步地，各螺线管单元中，相邻螺线管的电流方向相反。

进一步地，所述螺线管组件为所述定子，所述螺线管组件与所述外壳固定相连；所述振子还包括与所述磁钢系统背离所述螺线管组件一侧固定相连的导磁片、环绕所述导磁片并之固定相连的质量块、以及支撑所述质量块而将所述振子悬置于所述外壳内的弹片，所述质量块中央区域设有收容所述螺线管组件和磁钢系统并贯穿其上的通孔。

进一步地，所述弹片包括中间连接段，以及分别与所述中间连接段两端相连的第一连接臂和第二连接臂；所述质量块包括靠近所述中间连接段并与之间隔一定距离的一对第一侧边和连接所述一对第一侧边端部的一对第二侧边，所述第一连接臂端部与所述外壳固定相连，所述第二连接臂端部与所述质量块的第二侧边相连。

本实用新型的有益效果在于：由于螺线管单元的数量为大于一的奇数，在各螺线管单元通电后，可增强了螺线管组件的电磁力，在磁路的磁场分布上，可使铁芯内部磁场对称，改善其BL曲线的对称性，使得螺线管单元对振子的驱动力对称。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例一的线性振动马达的立体示意图；

图2为本实用新型实施例一的线性振动马达的内部结构图；

图3为本实用新型实施例一的线性振动马达的分解示意图；

图4为本实用新型实施例一的螺线管组件的分解结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的振子的分解结构示意图；

图6为本实用新型实施例一的线性振动马达的磁路结构示意图；

图7为本实用新型实施例二的线性振动马达的内部结构示意图；

图8为本实用新型实施例二的线性振动马达的磁路结构示意图；

图9为本实用新型实施例三线性振动马达的内部结构图；

图10为本实用新型实施例三线性振动马达的磁路结构示意图；

图11为本实用新型实施例四线性振动马达的内部结构图；

图12为本实用新型实施例四线性振动马达的磁路结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1-图5所示为本实用新型实施例一提供的一种线性振动马达100，其包括外壳110和收容于所述外壳的定子130和振子120。由于振子和定子的运动相对的，故振子和定子可以相互转换。本实施例中，外壳110包括中框112和包覆中框112的上盖111和底板113，中框112内形成了容纳定子130和振子120的内部空间。

本实施例中，所述定子130包括螺线管组件131，该螺线管组件131具有平行于其中心轴的轴向Y和垂直于所述轴向的横向X。螺线管组件131具有平行于其中心轴即为螺线管单元的中心轴。所述螺线管组件131包括三个于轴向方向上同轴并列设置的螺线管单元1311，各所述螺线管单元1311轴向两旁侧均设有一对磁极同极相对设置的第一磁钢121。具体的是，螺线管单元1311的个数为3个，对应地，第一磁钢121的数量为三对，三对第一磁钢121分别位于3个螺线管单元1311的轴向的两旁侧，且同侧的第一磁钢121并排设置，三对第一磁钢121分别一一与各螺线管单元1311对应相对且间隔一段距离。

本实用新型螺线管单元1311的数量为不限于大于1的奇数，即可为3或5或7以及等等。在实施例一中，所述螺线管单元1311的数量为3个。

所述线性振动马达100还包括一对第二磁钢127，一对第二磁钢127分别与螺线管组件131轴向两端部间隔相对，且磁极同极相对设置。即第二磁钢127的相对的磁极的磁性相同。

以上结构由于具有多个螺线管单元，在本实施例中，当各螺线管单元1311通电后可增强螺线管组件131的电磁力，且由于螺线管单元1311的数量为奇数个，在磁路的磁场分布上，可使铁芯内部磁场对称，改善其BL曲线的对称特性，使得螺线管单元对振子的驱动力对称。

如图4所示，所述螺线管组件131还包括于轴向方向穿设于各所述螺线管单元1311的铁芯1314，设于相邻的螺线管单元1311之间的极芯1313，以及设于所述螺线管组件131轴向两端部的极靴1312。在本实施例中，所述螺线管组件131为定子，因而，所述螺线管组件131与底板113固定相连。底板113上设有柔性电路板1131，各螺线管单元1311与柔性电路板1131电连接以获得驱动电源信号。铁芯1314、极芯1313和极靴1312在各螺线管单元1311通电后有助于增强各螺线管单元1311的电磁性。

如图5所示，所述振子120还包括导磁片124、质量块122以及弹片123。具体的是，所述质量块122中央区域设有贯穿其上的通孔1220。

在实用新型中，第一磁钢121和第二磁钢127构成磁钢系统，导磁片124设于磁钢系统与质量块123之间。具体的结构，所述导磁片124为4个，分别安装在所述第一磁钢121与所述质量块122之间，以及第二磁钢127与所述质量块122之间。

在本实施例中，第一磁钢121和第二磁钢127构成的磁钢系统环绕所述螺线管组件131并与之间隔相对，所述导磁片124环绕所述磁钢系统并与之固定相连，所述质量块122环绕所述导磁片124并与之固定相连，导磁片和磁钢系统收容并固定于所述通孔1220。

所述质量块122还包括一对第一侧边1221和连接所述一对第一侧边端部的一对第二侧边1222。所述弹片123包括中间连接段1230，以及分别与所述中间连接段1230两端相连的第一连接臂1231和第二连接臂1232。所述弹片的第一连接臂1231通过第二焊片126与所述外壳的中框112固定相连；所述弹片的第二连接臂1232通过第一焊片125与所述质量块122的第二侧边1222固定相连，所述弹片的中间连接段1230与所述质量块的第一侧边1221相对且间隔一定距离。此结构设计，有利于弹片123支撑所述质量块122并将质量块122悬置于所述外壳内。

本实施例中，弹片123有两个，以质量块122的中心为中心对称设置，两个弹片123将质量块122悬置起来，有利于质量块进行弹性往复振动。

如图6所示，本实用新型实施例一线性振动马达的磁路结构由外围的第一磁钢组121和第二磁钢组127构成的磁钢系统和内部的螺线管组件131组成，其中第一磁钢121布置于各螺线管单元1311轴向的两旁侧，第二磁钢127布置于靠近螺线管组件131的轴向两端部。第一磁钢121和第二磁钢127充磁方向如图6所示，具体的是，同侧相邻的第一磁钢121的充磁方向相反，于横向方向相对的第一磁钢121的相对设置的磁极同极，即，第一磁钢121于横向方向上相对的磁极的磁性相同；第二磁钢127的相对的磁极的磁性相同。三个螺线管单元1311电性串联，相邻的螺线管单元的电流方向相反。本实用新型通过柔性电路板1131与外部电流相连从而为三个螺线管单元1311提供电源信号，在第一磁钢121和第二磁钢127的磁场作用下，当各螺线管单元1311通入如图6所示的电流方向时，各螺线管单元产生电磁感应效应，根据电磁感应原理，本实用新型会产生作用于各螺线管单元的安培力F，相对应地，振子则受到与安培力相反的作用力，使得振子振动。

在本实用新型其他实施例中，三个螺线管单元1311也可为电性并联。

实施例二

如图7所示，为本实用新型实施例二，在实施例一的基础上，可以去除磁钢系统中的靠近螺线管组件131轴向两端部的第二磁钢和对应与第二磁钢连接的导磁片，把原第二磁钢和与之对应相连的导磁片的空间用质量块122填充，这样可以增加振子120的质量，同时也消除了振子运动时螺线管组件131轴向端部的磁钢对铁芯1314的吸力，即减小负刚度所以此实施例二在驱动力上，虽然减小了螺线管组件131两端部磁钢的磁力，但可以提供增加振子质量的空间，减小负刚度，同时也减小弹片支架的应力，故可以认为此修改实施例的利大于弊。

如图8所示，相应地，在本实施例二中，当各螺线管单元1311通入电流时，在磁钢系统的磁场作用下，根据电磁感应原理，会产生作用于各螺线管单元的安培力F，相对应地，振子则受到与安培力相反的作用力，使得振子振动。

实施例三

如图9所示，本实施例三在实施例一的基础上，线性振动马达100还包括与第一磁钢121并排设置且靠近第二磁钢127的第三磁钢128，而且，所述第三磁钢128与所述螺线管单元1311两者在轴向上的投影不重叠。故，第三磁钢128设于第一磁钢121的最外侧，与所述螺线管单元1311不正面相对。第三磁钢128的数量为二对。如图10所示，第三磁钢128与相邻的第一磁钢组121的充磁方向相反，相应地，当各螺线管单元1311通入如图10所示的电流方向时，在第一磁钢、第二磁钢和第三磁钢构成的磁钢系统的磁场作用下，根据电磁感应原理，会产生作用于各螺线管单元的安培力F，相对应地，振子则受到与安培力相反的作用力，使得振子振动。

第三磁钢128可以加强端部磁场的同时，相当于拉近了极靴1312到螺线管组件131两端部的第二磁钢组127的距离，增强极靴1312处的齿槽力。

在本实施例三中，第二磁钢组和对应与之相连的导磁片也可以去掉，具体地，可参考实施例二的相关描述。

实施例四

如图11所示，本实施例在实施例三的基础上，在相邻的第一磁钢121之间、以及相邻的第一磁钢121和第三磁钢128之间均设有第四磁钢129。所述第四磁钢129为四对，分别位于相邻的第一磁钢之间、以及相邻的第一磁钢和第三磁钢之间。如图12所示，第四磁钢的充磁方向平行于所述轴向，本实施例四中的第一磁钢，第三磁钢以及第四磁钢呈海尔贝克阵列设置。此结构设置的磁钢系统，可增强穿过螺线管单元1311的磁场强度，从而达到提高驱动力的效果。

如图12所示，相应地，在本实施例四中，当各螺线管单元1311通入电流时，在呈海尔贝克阵列设好的磁钢系统的磁场作用下，根据电磁感应原理，会产生作用于各螺线管单元的安培力F，相对应地，振子则受到与安培力相反的作用力，使得振子振动。

在本实施例四中，第二磁钢组和对应与之相连的导磁片也可以去掉，具体地，可参考实施例二的相关描述。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于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，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种线性振动马达，包括外壳和收容于所述外壳内的定子和振子，所述振子和所述定子的其中一方包括螺线管组件，所述振子和所述定子的另一方包括与所述螺线管组件间隔相对的磁钢系统，所述螺线管组件具有平行于其中心轴的轴向和垂直于所述轴向的横向，其特征在于，所述螺线管组件包括多个于轴向方向上同轴并列设置的螺线管单元，所述螺线管单元的个数为大于一的奇数；所述磁钢系统包括设于各所述螺线管单元轴向两旁侧的第一磁钢，同侧相邻的第一磁钢的充磁方向相反，于横向方向相对的第一磁钢的相对设置的磁极同极。

2.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述磁钢系统还包括与所述螺线管组件轴向两端部间隔相对且磁极同极相对设置的第二磁钢。

3.根据权利要求1或2所述的线性振动马达，其特征在于，所述磁钢系统还包括靠近第二磁钢并与第一磁钢并排设置的第三磁钢，所述第三磁钢与所述螺线管单元两者在轴向上的投影不重叠，所述第三磁钢的充磁方向和与之相邻的第一磁钢的充磁方向相反。

4.根据权利要求3所述的线性振动马达，其特征在于，相邻的第一磁钢之间、以及相邻的第一磁钢和第三磁钢之间均设有第四磁钢，第四磁钢的充磁方向平行于所述轴向。

5.根据权利要求4所述的线性振动马达，其特征在于，所述螺线管单元的个数为3个，所述第一磁钢的数量为三对，所述第二磁钢的数量为一对，所述第三磁钢为二对，所述第四磁钢为四对。

6.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述螺线管组件还包括于轴向方向穿设于各所述螺线管单元的铁芯、设于相邻的螺线管单元之间的极芯、以及设于所述螺线管组件轴向两端部的极靴。

7.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，各所述螺线管单元电性串联或并联。

8.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，相邻的螺线管单元的电流方向相反。

9.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述螺线管组件为所述定子，所述螺线管组件与所述外壳固定相连；所述振子还包括与所述磁钢系统背离所述螺线管组件一侧固定相连的导磁片、环绕所述导磁片并之固定相连的质量块、以及支撑所述质量块而将所述振子悬置于所述外壳内的弹片，所述质量块中央区域设有收容所述螺线管组件和磁钢系统并贯穿其上的通孔。

10.根据权利要求9所述的线性振动马达，其特征在于：所述弹片包括中间连接段，以及分别与所述中间连接段两端相连的第一连接臂和第二连接臂；所述质量块包括靠近所述中间连接段并与之间隔一定距离的一对第一侧边和连接所述一对第一侧边端部的一对第二侧边，所述第一连接臂端部与所述外壳固定相连，所述第二连接臂端部与所述质量块的第二侧边相连。

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