TWI840604B - 線性振動馬達 - Google Patents

Abstract

一種線性振動馬達，具有磁體組件，磁體組件夾在一對配重塊之間，而配重塊進一步被夾持在一對彈簧之間，磁體組件、配重塊、一對彈簧設置於殼體中。細長的中心軸穿過磁體組件、一對配重塊以將兩者固定。配重塊相對的頂面與底面分別形成凹槽，殼體在相對的頂壁和底壁上形成一對向內突起，以分別容納在相應的凹槽內，從而在豎直方向上對移動的品質提供可靠的支撐。配重塊與端壁上分別形成固定彈簧的相對兩端的固定結構。中心軸的相對兩端可進一步由配重塊伸出並穿過彈簧而固定到殼體的相應端壁上。

Description

線性振動馬達

本發明涉及一種線性振動馬達，尤指一種穩定且可靠操作的線性振動馬達。

如美國公開專利申請第US20130169071A號中所示的線性振動馬達被廣泛用於蜂窩電話中。然而，其結構複雜且組裝繁雜。

因此，有必要提供一種可靠且容易組裝的線性振動馬達，從而克服上述缺陷。

本發明所要解決的技術問題在於提供一種線性振動馬達，其穩定且可靠操作的特性。

為解決上述問題，本發明可採用如下技術方案：一種線性振動馬達，包括具有容納空間的殼體、收容於所述容納空間的線圈組件、磁體組件、配重塊、彈簧、中心軸，所述殼體在縱向方向上設置有彼此隔開的兩個端壁，兩個所述端壁之間形成所述容納空間，所述線圈組件包括位於所述容納空間中的導電線圈及從所述殼體延伸出的柔性線纜，所述磁體組件包括至少一對磁體，每個所述磁體設有通孔，所述配重塊設置有一對且在縱向方向上將所述磁體組件夾在中間，所述配重塊與所述磁體組件共同構成可動件，所述彈簧設置有一對且分別保持在兩個所述端壁上，並在縱向方向上以可拉伸的方式將所述可動件夾在中間，所述中心軸沿縱向方向上延伸穿過所述磁體組件，所述中心 軸的兩端分別終止在一對所述配重塊內，所述中心軸用以將所述磁體組件與所述配重塊保持於一體以限制所述磁體組件與所述配重塊彼此之間相互運動，而所述磁體組件與所述配重塊構成的所述可動件懸掛在一對所述彈簧之間。

進一步的，每個所述端壁形成限位結構以限位所述彈簧。

進一步的，所述限位結構為在垂直於所述縱向方向的橫向方向上彼此間隔開的一對向內延伸形成的突片。

進一步的，所述突片自所述端壁向內撕裂形成並於撕裂處形成開口，所述線性振動馬達還包括附接至所述端壁以覆蓋所述開口的蓋。

進一步的，所述限位結構為在垂直於所述縱向方向的橫向方向上延伸的向內突起。

進一步的，所述中心軸具有正方形的橫截面，所述磁體組件的所述通孔為供所述中心軸延伸穿過的圓形通孔。

進一步的，所述殼體包括上下組合的第一殼體與第二殼體，所述第一殼體包括頂壁及一對長側壁，所述第二殼體包括底壁及一對所述端壁。

進一步的，所述磁體組件還包括在縱向方向上夾在一對所述磁體之間的軛，與一對所述磁體相比，所述軛具有高磁導率和低矯頑力。

進一步的，所述彈簧具有矩形的橫截面。

進一步的，所述配重塊在垂直於所述縱向方向的豎直方向上形成相對的凹槽，所述殼體分別形成一對容納在所述相應凹槽內的向內突起，以引導所述配重塊沿縱向移動。

為解決上述問題，本發明還可採用如下技術方案：一種線性振動馬達，包括具有容納空間的殼體、收容於所述容納空間的線圈組件、磁體組件、配重塊、彈簧、中心軸，所述殼體在縱向方向上彼此隔開的兩個端壁之間形成所述容納空間，所述線圈組件包括位於所述容納空間中的導電線圈及從所述殼 體延伸出的柔性線纜，所述磁體組件包括至少一對磁體，每個所述磁體設有通孔，所述配重塊設置有一對且在縱向方向上將所述磁體組件夾在中間，所述配重塊與所述磁體組件共同構成可動件，所述彈簧設置有一對且分別保持在兩個所述端壁上，並在縱向方向上以可拉伸的方式將所述可動件夾在中間，所述中心軸在所述磁體組件、一對所述配重塊和一對所述彈簧的縱向上延伸，所述中心軸的相對兩端分別固定在相應的端壁上。

進一步的，每個所述彈簧的一端保持在相應的端壁上，而另一端保持在相應的所述配重塊上，所述端壁或相應的配重塊具有與所述彈簧的端部相對應的限位結構，所述限位結構包括位於相應的配重塊的兩個間隔的板之間的突起或形成在相應的端壁上的一對突片。

進一步的，每個所述配重塊具有凹槽，所述殼體形成向內突起，每個向內突起均在垂直於所述縱向的豎直方向上延伸到對應的凹槽中。

與現有技術相比，本發明線性振動馬達具有夾在一對配重塊之間的磁體組件，一對配重塊進一步被夾在一對彈簧之間，細長的中心軸穿過磁體組件、一對配重塊以及以及一對彈簧，中心軸的相對的端部固定在殼體的相應端壁上。中心軸具有正方形的橫截面，而磁鐵組件中的相應通孔和配重塊則為圓形。配重塊在相對的頂面和底面中形成凹槽，殼體在相對的頂壁和底壁上形成一對向內突起，以分別容納在相應的凹槽內，從而在豎直方向上對配重塊提供可靠的支撐。每個配重塊形成突起以將相應的彈簧保持在適當的位置。在替代實施例中，中心軸可以終止於配重塊內，以便與磁體組件一起移動。

100/200:線性振動馬達

185/285:磁體組件

175/275:線圈組件

130/230:第一配重塊

132/232:第二配重塊

190/290:中心軸

150/250:第一彈簧

152/252:第二彈簧

110/210:第一殼體

120/220:第二殼體

136/138:板

114/124/212/222:水平板

116/126/214:長側壁

112/122/224:短側壁

118/128/135/137/117/127/235/237:突起

119/129/241/243/261:圓孔

113/123:凹口

111/121:凸耳

140/240:第一磁體

142/242:第二磁體

160/260:軛

141/143/161/131/133:圓形通孔

170/270:導電線圈

180/280:柔性線纜

157/159:凹槽

225:突片

227/228:蓋

231/233:盲孔

第一圖係本發明線性振動馬達的第一實施例的立體圖。

第二圖係第一圖另一視角的立體圖。

第三圖係第一圖線性振動馬達的分解圖。

第四圖係第一圖線性振動馬達的另一分解圖。

第五圖係第四圖另一視角的分解圖。

第六圖係第一圖線性振動馬達的再一分解圖。

第七圖係第六圖另一視角的分解圖。

第八圖係第一圖的側視圖。

第九圖係第一圖沿IX-IX線的剖視圖。

第十圖係第一圖沿X-X線的剖視圖。

第十一圖係本發明線性振動馬達的第二實施例的立體圖。

第十二圖係第十一圖另一視角的立體圖。

第十三圖係第十一圖線性振動馬達的分解圖。

第十四圖係第十一圖線性振動馬達的另一分解圖。

第十五圖係第十四圖另一視角的分解圖。

第十六圖係第十一圖線性振動馬達的再一分解圖。

第十七圖係第十六圖另一視角的分解圖。

第十八圖係第十一圖沿XVIII-XVIII線的剖視圖。

第十九圖係第十一圖沿XIX-XIX線的剖視圖。

第二十圖係本發明線性振動馬達的第三實施例的立體圖。

第二十一圖係第二十圖另一視角的立體圖。

第二十二圖係第二十圖線性振動馬達的分解圖。

第二十三圖係第二十圖線性振動馬達的另一分解圖。

第二十四圖係第二十三圖另一視角的分解圖。

第二十五圖係第二十圖線性振動馬達的再一分解圖。

第二十六圖係第二十五圖另一視角的分解圖。

第二十七圖係第二十圖沿XXVIII-XXVIII線的剖視圖。

第二十八圖係第二十圖沿XXIX-XXIX線的剖視圖。

參閱第一圖至第十圖所示，為本發明第一實施例，線性振動馬達100包括具有容納空間的金屬的殼體、收容於容納空間的磁體組件185、線圈組件175、第一配重塊130、第二配重塊132、中心軸190、第一彈簧150、第二彈簧152。所述殼體由彼此大致對稱並沿著相對的邊緣焊接在一起的第一殼體110與第二殼體120組成。第一殼體110具有水平板114(即頂壁)、長側壁116和短側壁112(即端壁)。所述第二殼體120具有水平板124(即底壁)、長側壁126和短側壁122(即端壁)。所述短側壁112設有向內突起118，所述突起118設有在縱向方向上貫穿的圓孔119。所述短側壁122設有向內突起128，所述突起128設有在縱向方向上貫穿的圓孔129。水平板114形成有凹口113以容納長側壁126延伸形成的凸耳121，水平板124形成有另一凹口123以容納長側壁116延伸形成的另一凸耳111。

在第一殼體110與第二殼體120構成的殼體的容納空間，磁體組件185包括第一磁體140和第二磁體142，沿著縱向方向上，第一磁體140和第二磁體142之間夾著軛160，該軛160為與第一磁體140和第二磁體142相比具有高導磁率和低矯頑力的軟磁材料。第一磁體140在中央具有沿縱向方向的圓形通孔141，第二磁體142在中央具有沿縱向方向的另一圓形通孔143。軛160在中心處具有圓形通孔161。第一配重塊130和第二配重塊132沿著縱向方向將磁體組件185夾在中間以共同構成可動件。第一配重塊130在中心具有圓形通孔131，第二配重塊132在中心具有另一個圓形通孔133。第一彈簧150安裝在突起118上，而第二彈簧152被安裝在突起128上，所述突起118、128作為限位所述第一彈簧150 與第二彈簧152的限位結構。所述第一彈簧150與所述第二彈簧152具有矩形的橫截面，即第一彈簧150與所述第二彈簧152均為矩形彈簧，所述突起118、128為在垂直於所述縱向方向的橫向方向上延伸的向內突起。優選的，所述突起118、128大致呈矩形，如此，可以可靠的保持所述第一、第二彈簧150、152。一對配重塊130、132以及位於其間的磁體組件185被共同地沿縱向拉伸地夾在一對矩形的所述第一、第二彈簧150、152之間。

具有正方形橫截面的中心軸190延伸穿過磁體組件185的相應的通孔，即穿過第一磁體140的通孔141、第二磁體142的通孔143及軛160的通孔161，並進一步穿過一對配重塊130、132的通孔131、133及矩形的第一彈簧150與第二彈簧152，中心軸190的縱向兩端分別通過鐳射焊接固定於突起118、128相應的圓孔119、129中。值得注意的是，為了有效地容納矩形的第一彈簧150的相應端，第一配重塊130設有兩個間隔的板136並於兩個間隔的板136之間形成突起135，所述突起135用以接收第一彈簧150的相應端。類似的，第二配重塊132的兩個間隔的板138之間形成突起137，所述突起137用以接收第二彈簧152的相應端。優選的，所述突起135、137大致呈矩形，如此，可以可靠的保持矩形的所述第一、第二彈簧150、152。在該實施例中，中心軸190的正方形橫截面的四個角可以是彎曲的或者圓形的，以便於第一配重塊130、第二配重塊132和磁體組件185能夠相對於其平滑地平移。此外，第一配重塊130、第二配重塊132的通孔可以是帶有圓角的正方形，以與所述中心軸190的形狀相匹配。線圈組件175包括彼此連接的導電線圈170和柔性線纜180，所述柔性線纜180為柔性印刷電路，其中，導電線圈170位於殼體的內部以圍繞所述磁體組件185，所述導電線圈170與所述磁體組件185之間具有間隙，而柔性線纜180延伸出殼體外部用以供電。

可以理解的是，當操作線圈組件175時，磁體組件185連同一對配重塊130、132將沿著縱向或周向方向在一對彈簧150、152之間振盪，從而導致觸覺振動。

參第十一圖至第十九圖，為本發明第二實施例，該第二實施例與第一實施例相似，不同之處在於，所述第一配重塊130在垂直於縱向方向的豎直方向上分別於上下表面凹設形成相對的凹槽157，所述第二配重塊132在豎直方向上分別於上下表面凹設形成相對的凹槽159，所述水平板114與水平板124在豎直方向上形成向內突起117、127以一定間隙地容納在第一、第二配重塊130、132相應的凹槽157、159內，用以引導所述第一、第二配重塊130、132的線性運動，從而穩定所述磁體組件185和所述第一、第二配重塊130、132在所述第一彈簧150與第二彈簧152之間的整體振盪。值得注意的是，第一實施例和第二實施例均示出了磁體組件185和第一、第二配重塊130、132構成的可動件可沿著中心軸190移動。

參第二十圖至第二十八圖所示，為本發明第三實施例，與第一、第二實施例相比，第三實施例中，其中心軸290的縱向兩端未延伸至短側壁112、122，而使分別終止於一對配重塊130、132中。線性振動馬達200包括金屬的殼體，該殼體由固定在一起以共同形成容納空間的第一殼體210和第二殼體220組成。所述第一殼體210包括水平板212和沿縱向方向延伸的一對長側壁214，所述第二殼體220包括水平板222和沿垂直於縱向方向的橫向方向延伸的一對短側壁224(即端壁)，每個所述短側壁224分別形成有在橫向方向上彼此隔開的一對向內延伸的突片225，所述突片225作為限位彈簧250、252的限位結構。所述突片225自所述短側壁224向內撕裂形成並於撕裂處形成開口，一對蓋227、228分別附接至一對所述短側壁224以覆蓋所述開口。

與第一、第二實施例相似，磁體組件285包括第一磁體240、第二磁體242及在縱向方向上夾在所述第一磁體240和所述第二磁體242之間的軛260，第一磁體240具有通孔241，第二磁體242具有通孔243，軛260具有通孔261。第一配重塊230和第二配重塊232沿著縱向方向將磁體組件285夾在中間，第一配重塊230具有圓形的盲孔231，第二配重塊232具有圓形的盲孔233。矩形的第一彈簧250與第二彈簧252分別安裝於所述第一配重塊230與第二配重塊232，在縱向方向上，磁體組件285與第一配重塊230、第二配重塊232被張緊地夾在所述第一彈簧250與第二彈簧252之間。

具有方形橫截面的可移動中心軸290延伸穿過磁體組件285的相應通孔241、243、261，並終止於相對的第一配重塊230和第二配重塊232的盲孔231、233內。類似於第一、第二實施例，第一配重塊230具有突起235，用以限制所述第一彈簧250，第二配重塊232具有突起237，用以限制所述第二彈簧252。線圈組件275包括導電線圈270和柔性線纜280，所述導電線圈270圍繞磁體組件285並與磁體組件285之間形成間隙，柔性線纜280延伸到所述殼體的外部。

可以理解的是，當線圈組件275被操作時，磁體組件285連同第一配重塊230、第二配重塊232將沿著縱向在所述第一彈簧250與第二彈簧252之間振盪，從而產生觸覺振動。值得注意的是，在第一、第二實施例中，這種觸覺振動基本上僅沿縱向方向執行，不同的是，在第三實施例中，因為中心軸290的縱向方向的兩端不再固定至殼體，而是分別嵌入在第一配重塊230和第二配重塊232內，以形成磁體組件285和第一、第二配重塊230、232的組合，與第一、第二實施例相比，在豎直方向上進一步產生了觸覺振動。

應當指出，以上所述僅為本發明的最佳實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明的請求項所涵蓋。

100:線性振動馬達

110:第一殼體

111/121:凸耳

112/122:短側壁

113/123:凹口

114/124:水平板

116/126:長側壁

118/128:突起

119/129:圓孔

120:第二殼體

130:第一配重塊

132:第二配重塊

140:第一磁體

142:第二磁體

150:第一彈簧

152:第二彈簧

160:軛

170:導電線圈

190:中心軸

Claims (13)

1. 一種線性振動馬達，包括具有容納空間的殼體、收容於所述容納空間的線圈組件、磁體組件、配重塊、彈簧、中心軸，其中，所述殼體在縱向方向上設置有彼此隔開的兩個端壁，兩個所述端壁之間形成所述容納空間，所述線圈組件包括位於所述容納空間中的導電線圈及從所述殼體延伸出的柔性線纜，所述磁體組件包括至少一對磁體，每個所述磁體設有通孔，所述配重塊設置有一對且在縱向方向上將所述磁體組件夾在中間，所述配重塊與所述磁體組件共同構成可動件，所述彈簧設置有一對且分別保持在兩個所述端壁上，並在縱向方向上以可拉伸的方式將所述可動件夾在中間，所述中心軸沿縱向方向上延伸穿過所述磁體組件，所述中心軸的兩端分別終止在一對所述配重塊內，所述中心軸用以將所述磁體組件與所述配重塊保持於一體以限制所述磁體組件與所述配重塊彼此之間相互運動，而所述磁體組件與所述配重塊構成的所述可動件懸掛在一對所述彈簧之間。
2. 如請求項1所述之線性振動馬達，其中每個所述端壁形成限位結構以限位所述彈簧。
3. 如請求項2所述之線性振動馬達，其中所述限位結構為在垂直於所述縱向方向的橫向方向上彼此間隔開的一對向內延伸形成的突片。
4. 如請求項3所述之線性振動馬達，其中所述突片自所述端壁向內撕裂形成並於撕裂處形成開口，所述線性振動馬達還包括附接至所述端壁以覆蓋所述開口的蓋。
5. 如請求項2所述之線性振動馬達，其中所述限位結構為在垂直於所述縱向方向的橫向方向上延伸的向內突起。
6. 如請求項1所述之線性振動馬達，其中所述中心軸具有正方形的橫截面，所述磁體組件的所述通孔為供所述中心軸延伸穿過的圓形通孔。
7. 如請求項1所述之線性振動馬達，其中所述殼體包括上下組合的 第一殼體與第二殼體，所述第一殼體包括頂壁及一對長側壁，所述第二殼體包括底壁及一對所述端壁。
8. 如請求項1所述之線性振動馬達，其中所述磁體組件還包括在縱向方向上夾在一對所述磁體之間的軛，與一對所述磁體相比，所述軛具有高磁導率和低矯頑力。
9. 如請求項1所述之線性振動馬達，其中所述彈簧具有矩形的橫截面。
10. 如請求項1所述之線性振動馬達，其中所述配重塊在垂直於所述縱向方向的豎直方向上形成相對的凹槽，所述殼體分別形成一對容納在所述相應凹槽內的向內突起，以引導所述配重塊沿縱向移動。
11. 一種線性振動馬達，包括具有容納空間的殼體、收容於所述容納空間的線圈組件、磁體組件、配重塊、彈簧、中心軸，其中，所述殼體在縱向方向上彼此隔開的兩個端壁之間形成所述容納空間，所述線圈組件包括位於所述容納空間中的導電線圈及從所述殼體延伸出的柔性線纜，所述磁體組件包括至少一對磁體，每個所述磁體設有通孔，所述配重塊設置有一對且在縱向方向上將所述磁體組件夾在中間，所述配重塊與所述磁體組件共同構成可動件，所述彈簧設置有一對且分別保持在兩個所述端壁上，並在縱向方向上以可拉伸的方式將所述可動件夾在中間，所述中心軸在所述磁體組件、一對所述配重塊和一對所述彈簧的縱向上延伸，所述中心軸的相對兩端分別固定在相應的端壁上。
12. 如請求項11所述之線性振動馬達，其中每個所述彈簧的一端保持在相應的端壁上，而另一端保持在相應的所述配重塊上，所述端壁或相應的配重塊具有與所述彈簧的端部相對應的限位結構，所述限位結構包括位於相應的配重塊的兩個間隔的板之間的突起或形成在相應的端壁上的一對突片。
13. 如請求項11所述之線性振動馬達，其中每個所述配重塊具有凹槽，所述殼體形成向內突起，每個向內突起均在垂直於所述縱向的豎 直方向上延伸到對應的凹槽中。

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