WO2022067919A1

WO2022067919A1 - 线性马达及电子设备

Info

Publication number: WO2022067919A1
Application number: PCT/CN2020/123505
Authority: WO
Inventors: 邵焱; 浦晓峰; 凌芳华; 周晓荣
Original assignee: 瑞声声学科技(深圳)有限公司; 瑞声科技(新加坡)有限公司
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2022-04-07
Also published as: CN213461507U

Abstract

本申请提供了一种线性马达以及电子设备，线性马达包括驱动组件、振子组件、支撑振子组件的弹性支撑件、以及具有容纳空间的壳体，振子组件包括设有安装腔的质量块以及容置于安装腔内的磁钢组；安装腔包括第一安装槽和第二安装槽，磁钢组包括第一磁钢和第二磁钢，第一磁钢与第一安装槽相适配，第二磁钢与第二安装槽相适配；且第二磁钢沿振动方向在第一磁钢上的正投影至少部分位于第一磁钢外。本实施例中的线性马达，通过在质量块上的安装腔设置相互交错的第一安装槽和第二安装槽，可以便于磁钢组中的各个磁钢安装在对应的位置，同时对应的安装槽也可以对磁钢进行定位，有效提高线性马达的组装一致性。

Description

线性马达及电子设备

技术领域

本申请涉及马达技术领域，尤其涉及一种线性马达及电子设备。

背景技术

随着技术的发展，市面上电子设备已经逐步普及线性马达，以替代传统的转子马达为电子设备提供振感。

技术问题

线性马达由电磁驱动质量块进行往复运动从而产生振感，磁钢组则设于质量块上开设的孔位内，而在传统的线性马达中，质量块无法对磁钢组的安装位置进行有效地定位，由此容易导致线性马达的磁路性能的一致性受到影响。因此有必要设计一种新型线性马达，以改变现状。

技术解决方案

有鉴于此，本申请提供了一种线性马达及电子设备，用于解决传统线性马达中质量块无法对磁钢组的安装进行有效定位的问题。

本申请提出一种线性马达，所述线性马达包括驱动组件、振子组件、支撑所述振子组件的弹性支撑件、以及具有容纳空间的壳体，所述振子组件由所述弹性支撑件悬置于所述容纳空间内，所述驱动组件至少部分固定于所述容纳空间内，所述振子组件包括设有安装腔的质量块以及容置于所述安装腔内的磁钢组，所述驱动组件与所述磁钢组相互作用并驱动所述质量块相对于所述壳体往复振动；

所述安装腔包括沿所述质量块的振动方向依次设置的第一安装槽和第二安装槽，且所述磁钢组包括第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢与所述第一安装槽相适配，所述第二磁钢与所述第二安装槽相适配；所述第二磁钢沿所述振动方向在所述第一磁钢上的正投影至少部分位于所述第一磁钢外。

在本申请的一些实施例中，所述安装腔还包括第三安装槽，所述第三安装槽设于所述第二安装槽远离所述第一安装槽的一侧；所述磁钢组还包括第三磁钢，所述第三磁钢与所述第三安装槽相适配，所述第三磁钢沿所述振动方向的投影与所述第一磁钢或所述第二磁钢重合。

在本申请的一些实施例中，所述安装腔还包括第四安装槽，所述第四安装槽设于所述第三安装槽远离所述第二安装槽的一侧；所述磁钢组还包括第四磁钢，所述第四磁钢与所述第四安装槽相适配，所述第四磁钢沿所述振动方向的投影与所述第一磁钢或所述第二磁钢重合。

在本申请的一些实施例中，所述安装腔还包括第五安装槽，所述第五安装槽设于所述第四安装槽远离所述第三安装槽的一侧；所述磁钢组还包括第五磁钢，所述第五磁钢与所述第五安装槽相适配，所述第五磁钢沿所述振动方向的投影与所述第一磁钢重合且所述第五磁钢沿所述振动方向的宽度尺寸与所述第四磁钢不相等。

在本申请的一些实施例中，所述驱动组件包括电连接件以及固定于所述电连接件上的线圈，所述电连接件固定于所述壳体上并连接于外部电源，所述线圈与所述磁钢组正对且间隔设置。

在本申请的一些实施例中，所述驱动组件包括两个所述线圈，且两个所述线圈沿所述振动方向依次设置。

在本申请的一些实施例中，所述弹性支撑件具有依次连接的固定部、中间部以及连接部；沿垂直于所述振动方向的方向上，所述固定部和所述连接部分别位于所述质量块的相对两侧，且所述固定部固定于所述壳体上，所述连接部固定于所述质量块上。

在本申请的一些实施例中，所述质量块上开设有定位槽，所述连接部设于所述定位槽内。

在本申请的一些实施例中，所述弹性支撑件设置有两个，所述定位槽的数目为两个，且每一个所述弹性支撑件对应于一个所述定位槽，两个所述定位槽相对于所述质量块的几何中心呈中心对称。

在本申请的一些实施例中，所述电连接件为柔性电路板。

在本申请的一些实施例中，所述振子组件还包括极芯，所述极芯盖设于所述安装腔远离所述驱动组件的一侧。

本申请还提供了一种电子设备，包括上述任意一项所述的线性马达。

有益效果

实施本申请实施例，具有如下有益效果：

在本实施例的线性马达中，质量块上开设有用于容纳磁钢组的安装腔，安装腔包括第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽内安装第一磁钢，在第二安装槽内安装第二磁钢，并且第二磁钢沿质量块的振动方向在第一磁钢上的正投影至少部分位于第一磁钢外。本实施例中的线性马达，通过在质量块上的安装腔设置相互交错的第一安装槽和第二安装槽，可以便于磁钢组中的各个磁钢安装在对应的位置，同时对应的安装槽也可以对磁钢进行定位，有效提高线性马达的组装一致性。

附图说明

图1是本申请的实施例中电子设备的示意图；

图2是本申请的实施例中线性马达的示意图；

图3是图2中沿A-A线的剖视图；

图4是本申请的实施例中线性马达的爆炸视图；

图5是本申请的其中一实施例中振子组件的局部结构示意图；

图6是本申请的另一实施例中振子组件的局部结构示意图；

图7是本申请的一些实施例中振子组件的局部结构示意图；

图8是本申请的实施例中振子组件的磁极排布示意图；

图中：

1、电子设备；

10、线性马达；

100、壳体；110、上壳；111、容纳空间；120、盖板；

200、振子组件；210、质量块；211、安装腔；2111、第一安装槽；2112、第二安装槽；2113、第三安装槽；2114、第四安装槽；2115、第五安装槽；212、定位槽；220、磁钢组；221、第一磁钢；222、第二磁钢；223、第三磁钢；224、第四磁钢；225、第五磁钢；230、极芯；

300、驱动组件；310、电连接件；320、线圈；

400、弹性支撑件；410、固定部；420、中间部；430、连接部；

20、机身。

本发明的实施方式

下面结合附图和实施方式对本申请作进一步说明。

参阅图1所示，本申请实施例提供了一种电子设备1，包括线性马达10以及机身20，线性马达10固定于机身20内。具体参阅图2至图4所示，线性马达10包括具有容纳空间111的壳体100、振子组件200、驱动组件300以及弹性支撑件400，弹性支撑件400支撑于振子组件200，并使振子组件200悬置于容纳空间111内，驱动组件300至少部分固定于容纳空间111内；振子组件200包括设有安装腔211的质量块210以及容置于安装腔211内的磁钢组220，驱动组件300与磁钢组220相互作用并驱动质量块210相对于壳体100往复振动；安装腔211包括沿质量块210的振动方向依次设置的第一安装槽2111和第二安装槽2112，且磁钢组220包括第一磁钢221和第二磁钢222，第一磁钢221与第一安装槽2111相适配，第二磁钢222与第二安装槽2112相适配；第二磁钢222沿上述振动方向在第一磁钢221上的正投影至少部分位于第一磁钢221外。

在本实施例的线性马达10中，质量块210上开设有用于容纳磁钢组220的安装腔211，安装腔211包括第一安装槽2111和第二安装槽2112，第一安装槽2111内安装第一磁钢221，在第二安装槽2112内安装第二磁钢222，并且第二磁钢222沿质量块210的振动方向在第一磁钢221上的正投影至少部分位于第一磁钢221外。本实施例中的线性马达10，通过在质量块210上的安装腔211设置相互交错的第一安装槽2111和第二安装槽2112，可以便于磁钢组220中的各个磁钢安装在对应的位置，同时对应的安装槽也可以对磁钢进行定位，有效提高线性马达10的组装一致性。

另外，通过设置的弹性支撑件400，在质量块210相对于驱动组件300移动的过程中，弹性支撑件400随之产生弹性形变，以储存弹性势能，从而驱动质量块210以实现复位功能。

在此需要说明的是，参阅图3至图8所示，定义X方向为质量块210的振动方向，定义Y方向为前述垂直于质量块210的振动方向的方向，也就是第一安装槽221的宽度方向。

参阅图4所示，在一实施例中，驱动组件300包括电连接件310以及固定于电连接件310上的线圈320，电连接件310固定于壳体100上并连接于外部电源，线圈320与磁钢组220正对且间隔设置。

参阅图2和图4所示，在本实施例中，电连接件310固定于壳体100内，并自壳体100内伸出，由此电连接件310即可连接外部电源，外部电源通过向电连接件310通入电流以使线圈320通电形成可变的磁场，以驱动磁钢组220带动质量块210沿X方向进行往复运动，通过质量块210的运动以使线性马达10产生振感。

请结合参阅图3和图4，在一实施例中，驱动组件300包括两个线圈320，且两个线圈320沿质量块210的振动方向依次设置。在其他实施例中，驱动组件300也可以包括至少三个线圈320，且多个线圈320沿X方向依次设置，通过设置多个线圈320，可以为磁钢组220提供更为稳定的驱动效果和/或实现多种模式地振动控制。

具体地，电连接件310可以通过粘接、焊接等连接方式与壳体100固定连接，线圈320与电连接件310焊接连接以实现电连通，在其他实施例中，电连接件310与线圈320也可以通过触点连接，从而使电连接件310与线圈320可以实现便捷地拆装。

在一实施例中，电连接件310为柔性电路板。柔性电路板具有良好的柔性，同时厚度尺寸也较小，在线性马达10应用于电子设备1中时，可以便于线性马达10的安装布置。在其他实施例中，电连接件310也可以采用印刷电路板，由此可以使电连接件310具有更高的强度。

参阅图3所示，具体在一实施例中，弹性支撑件400具有依次连接的固定部410、中间部420以及连接部430；沿垂直于振动方向的方向上，固定部410和连接部430分别位于质量块210的相对两侧，且固定部410固定于壳体100上，连接部430固定于质量块210上。

可以理解地是，在本实施例中，弹性支撑件400大致为“凵”型，且弹性支撑件400环绕质量块210的端部，由此设置，弹性支撑件400在具有弹性驱动作用的前提下，可以使振子组件200具有更为紧凑的结构，以缩减壳体100在X方向和Y方向上的尺寸，便于线性马达10在机身20中的安装布置。在本实施例中，弹性支撑件400为弹片，在其他实施例中，弹性支撑件400也可以是螺旋弹簧，并设于质量块210移动方向上的端部，从而实现复位功能。

进一步地，质量块210上开设有定位槽212，连接部430设于定位槽212内。通过将弹性支撑件400的连接部430设于质量块210的定位槽212内，如图3所示的摆放状态，连接部430的上表面位于质量块210的上表面之下，由此可以避免连接部430在Y方向上侵占壳体100的内部空间，进而无需扩大壳体100在Y方向上的尺寸，以使线性马达10整体具有小巧、紧凑的结构。

进一步地，弹性支撑件400设置有两个，定位槽212的数目为两个，且每一个弹性支撑件400对应于一个定位槽212，两个定位槽212相对于质量块210的几何中心呈中心对称。

由此设置，通过两组定位槽212和弹性支撑件400的配合，以使两个弹性支撑件400可以平衡质量块210在Y方向上的受力，以使质量块210整体趋于平衡状态，进而提高线性马达10的振动稳定性，使用效果好。

参阅图4和7所示，在本实施例中，振子组件200还包括极芯230，极芯230盖设于安装腔211远离驱动组件300的一侧。

在本实施例中，安装腔211分别贯穿质量块210的相对两侧，在组装本实施例的振子组件200时，通过在安装腔211的一端开口盖设极芯230，在实现防漏磁功能的前提下，可以对安装腔211的一端开口进行封堵，在安装磁钢组220的过程中，可以对磁钢组220在安装方向上进行限位，避免在安装过程中磁钢组220从安装腔211的一端开口进入并从另一端开口漏出。

参阅图3所示，在本实施例中，安装腔211还包括第三安装槽2113，第三安装槽2113设于第二安装槽2112远离第一安装槽2111的一侧；磁钢组220还包括第三磁钢223，第三磁钢223与第三安装槽2113相适配，且第三磁钢223沿振动方向的投影与第一磁钢221或第二磁钢222重合。

通过设置第三安装槽2113以及置于第三安装槽2113内的第三磁钢223，第一磁钢221、第二磁钢222和第三磁钢223形成具有三组磁钢的磁钢组220，通过配合相应的线圈320以实现线性马达10的振动功能。

进一步地，在本实施例中，安装腔211还包括第四安装槽2114，第四安装槽2114设于第三安装槽2113远离第二安装槽2112的一侧；磁钢组220还包括第四磁钢224，第四磁钢224与第四安装槽2114相适配，第四磁钢224沿振动方向的投影与第一磁钢221或第二磁钢222重合。

通过设置第四安装槽2114以及置于第四安装槽2114内的第四磁钢224，第一磁钢221和第二磁钢222与第三磁钢223和第四磁钢224形成大致为对称的磁钢组220磁钢结构，通过与线圈320配合，以实现线性马达10的振动功能。

进一步地，安装腔211还包括第五安装槽2115，第五安装槽2115设于第四安装槽2114远离第三安装槽2113的一侧；磁钢组220还包括第五磁钢225，第五磁钢225与第五安装槽2115相适配，第五磁钢225沿振动方向的投影与第一磁钢221重合且第五磁钢225沿振动方向的宽度尺寸与第四磁钢224不相等。

通过设置第五安装槽2115以及置于第五安装槽2115内的第五磁钢225，以形成具有五个磁钢的磁钢组220，通过配合线圈320以实现线性马达10的振动功能。在其他实施例中，也可以设置六个、七个或七个以上的磁钢，从而满足对应的线性马达10振动功能。

参阅图3和图4所示，在一实施例中，第一安装槽2111、第三安装槽2113和第五安装槽2115的宽度尺寸相等，第二安装槽2112与第四安装槽2114的宽度尺寸相等，且第二安装槽2112的宽度尺寸大于第一安装槽2111的宽度尺寸；且第一磁钢221至第五磁钢225与第一安装槽2111至第五安装槽2115的尺寸相对应。

由此设置，在组装本实施例的线性马达10时，第二磁钢222和第四磁钢224可以通过第二安装槽2112和第四安装槽2114进行定位，同时由于在Y方向上第二安装槽2112相较于第一安装槽2111更为“凸出”，以使本质量块210具有防呆功能，便于磁钢组220的安装定位。

可以理解地是，磁钢组220也可以根据设计需求调整个磁钢的体积，便于调整线性马达10的性能。同时由于质量块210的安装腔211具有不同宽度尺寸的部位，也可以提高质量块210的整体强度，提升质量块210的跌落等机械试验性能。

参阅图5所示，在其中一实施例中，第一安装槽2111、第三安装槽2113、第四安装槽2114和第五安装槽2115的宽度尺寸相等，第二安装槽2112的宽度尺寸大于第一安装槽2111的宽度尺寸；且第一磁钢221至第五磁钢225与第一安装槽2111至第五安装槽2115的尺寸相对应。

参阅图6所示，在另一实施例中，第一安装槽2111和第五安装槽2115的宽度尺寸相等，第二安装槽2112、第三安装槽2113与第四安装槽2114的宽度尺寸相等，且第二安装槽2112的宽度尺寸大于第一安装槽2111的宽度尺寸；且第一磁钢221至第五磁钢225与第一安装槽2111至第五安装槽2115的尺寸相对应。

参阅图7所示，在一些实施例中，第一安装槽2111、第三安装槽2113和第五安装槽2115的宽度尺寸相等，第二安装槽2112与第四安装槽2114的宽度尺寸相等，且第一安装槽2111在Y方向上相对于第二安装槽2112偏移，由此形成交错结构的安装腔211；且第一磁钢221至第五磁钢225与第一安装槽2111至第五安装槽2115的尺寸相对应。

在其他实施例中，第二安装槽2112的宽度尺寸也可以大于第一安装槽2111的宽度尺寸，由此设置，在安装第一磁钢221时，第一安装槽2111的内壁可以对第一磁钢221进行定位。

在一实施例中，磁钢组220设置有五个磁钢，参阅图8所示，沿质量块210的移动方向，即X方向，第一磁钢221和第五磁钢225的上侧和下侧分别为S极和N极，而第三磁钢223与第一磁钢221的磁极布置相反，第二磁钢222与第四磁钢224沿X方向对称设于第三磁钢223的相对两侧，且第二磁钢222和第四磁钢224靠近第三磁钢223的一侧均为N极，且远离第三磁钢223的一侧均为S极。可以理解地是，在其他实施例中，各个磁钢的磁极方向可以根据实际需求进行调整，在此不做唯一限定。

具体参阅图4所示，在一实施例中，壳体100包括上壳110和盖板120，盖板120盖设于上壳110上，并与上壳110围合形成容纳空间111，振子组件200可活动地设于上壳110内，驱动组件300至少部分固定于盖板120上。在其他实施例中，也可以将驱动组件300固定于上壳110内，在此不做唯一限定。

参阅图3至图6所示，在本实施例中，X方向和Y方向均平行与盖板120，如图3所示的摆放状态，通过设置多个不同宽度尺寸的安装槽，以形成沿水平方向延伸且内壁呈锯齿状的安装腔211，安装磁钢组220的过程中，单个的磁钢可以通过安装槽的内壁在X方向上进行定位；在其他实施例中，Y方向也可以垂直于盖板120，参阅图8所示的摆放状态，在该实施例中，安装腔211的锯齿状位于安装腔211的上侧和/或下侧，在安装单个磁钢的过程中也可以实现定位功能。以上所述的仅是本申请的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本申请的保护范围。

Claims

一种线性马达，其特征在于，所述线性马达包括驱动组件、振子组件、支撑所述振子组件的弹性支撑件、以及具有容纳空间的壳体，所述振子组件由所述弹性支撑件悬置于所述容纳空间内，所述驱动组件至少部分固定于所述容纳空间内，所述振子组件包括设有安装腔的质量块以及容置于所述安装腔内的磁钢组，所述驱动组件与所述磁钢组相互作用并驱动所述质量块相对于所述壳体往复振动；

所述安装腔包括沿所述质量块的振动方向依次设置的第一安装槽和第二安装槽，且所述磁钢组包括第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢与所述第一安装槽相适配，所述第二磁钢与所述第二安装槽相适配；所述第二磁钢沿所述振动方向在所述第一磁钢上的正投影至少部分位于所述第一磁钢外。
根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，所述安装腔还包括第三安装槽，所述第三安装槽设于所述第二安装槽远离所述第一安装槽的一侧；所述磁钢组还包括第三磁钢，所述第三磁钢与所述第三安装槽相适配，所述第三磁钢沿所述振动方向的投影与所述第一磁钢或所述第二磁钢重合。
根据权利要求2所述的线性马达，其特征在于，所述安装腔还包括第四安装槽，所述第四安装槽设于所述第三安装槽远离所述第二安装槽的一侧；所述磁钢组还包括第四磁钢，所述第四磁钢与所述第四安装槽相适配，所述第四磁钢沿所述振动方向的投影与所述第一磁钢或所述第二磁钢重合。
根据权利要求3所述的线性马达，其特征在于，所述安装腔还包括第五安装槽，所述第五安装槽设于所述第四安装槽远离所述第三安装槽的一侧；所述磁钢组还包括第五磁钢，所述第五磁钢与所述第五安装槽相适配，所述第五磁钢沿所述振动方向的投影与所述第一磁钢重合且所述第五磁钢沿所述振动方向的宽度尺寸与所述第四磁钢不相等。
根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，所述驱动组件包括电连接件以及固定于所述电连接件上的线圈，所述电连接件固定于所述壳体上并连接于外部电源，所述线圈与所述磁钢组正对且间隔设置。
根据权利要求5所述的线性马达，其特征在于，所述驱动组件包括两个所述线圈，且两个所述线圈沿所述振动方向依次设置。
根据权利要求6所述的线性马达，其特征在于，所述弹性支撑件具有依次连接的固定部、中间部以及连接部；沿垂直于所述振动方向的方向上，所述固定部和所述连接部分别位于所述质量块的相对两侧，且所述固定部固定于所述壳体上，所述连接部固定于所述质量块上。
根据权利要求7所述的线性马达，其特征在于，所述质量块上开设有定位槽，所述连接部设于所述定位槽内。
根据权利要求8所述的线性马达，其特征在于，所述弹性支撑件设置有两个，所述定位槽的数目为两个，且每一个所述弹性支撑件对应于一个所述定位槽，两个所述定位槽相对于所述质量块的几何中心呈中心对称。
根据权利要求5所述的线性马达，其特征在于，所述电连接件为柔性电路板。
根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于，所述振子组件还包括极芯，所述极芯盖设于所述安装腔远离所述驱动组件的一侧。
一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的线性马达。