CN106230221B - 一种线性振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线性振动马达，包括壳体、振动***和定子***，振动***包括振动单元和振子，振动单元包括底座、运动体和连接套，底座与壳体固定连接，且底座上设有凹部，运动体与凹部相配合以使运动体在凹部内运动，连接套套设在运动体的外表面上，并连接套与振子连接在一起以使振子与运动体同步运动；振子包括重量块和嵌设在重量块中的两个永磁体，两个永磁体相对设置。本发明要解决的一个技术问题是：简化振动件的结构。本发明的一个用途是：用于便携式电子产品。

Description

一种线性振动马达

技术领域

本发明涉及振动设备领域，更具体地，涉及一种线性振动马达。

背景技术

随着通信技术的发展，手机、掌上游戏机或者掌上多媒体娱乐设备等便携式电子产品变得越来越普及。为了方便实现人与便携式电子产品之间的交互，通常采用线性振动马达来实现例如是手机的来电提示、游戏机的振动反馈等功能。然而，随着人们对便携式电子产品性能要求的提高，其内部各种元器件的性能要求也随之提高，线性振动马达也不例外。

现有的线性振动马达包括壳体、振动***和定子***，其中，壳体内有密闭的收容空间，振动***和定子***均位于上述收容空间中，振动***包括弹片和振子，其中振子包括重量块和永磁体，定子***包括线圈，线圈通电后永磁体在电磁推力的作用下带动弹片和重量块一起作直线往复运动，实现线性振动马达的振动功能。

由于现有的线性振动马达通过弹片把振子与壳体连接起来，这种结构的线性振动马达对作为连接件的弹片的使用寿命要求较高，使得弹片的制造复杂程度和成本大大上升，而且作为振动件的弹片很难满足人们对线性振动马达复杂振动频率以及多方向振动的要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种线性振动马达的新技术方案，以简化振动件的结构，满足对复杂振动频率和多方向振动的要求，延长线性振动马达的使用寿命。

根据本发明的第一方面，提供了一种线性振动马达，包括壳体、振动***和定子***，所述振动***包括振动单元和振子，所述振动单元包括底座、运动体和连接套，所述底座与所述壳体固定连接，且所述底座上设有凹部，所述运动体与所述凹部相配合以使所述运动体在所述凹部内运动，所述连接套套设在所述运动体的外表面上，并所述连接套与所述振子连接在一起以使所述振子与所述运动体同步运动；所述振子包括重量块和嵌设在所述重量块中的两个永磁体，两个所述永磁体相对设置。

可选的，所述壳体包括罩状的上壳和板状的下壳，所述上壳和所述下壳固定连接。

可选的，所述底座与所述上壳的侧壁和/或所述下壳的表面固定连接。

可选的，所述定子***包括FPCB和线圈，所述FPCB与所述下壳固定连接，所述线圈与所述FPCB电连接。

可选的，所述凹部为弧形凹部。

可选的，所述运动体具有球形形状。

可选的，所述连接套沿着的所述运动体的径向方向的高度大于所述运动体的半径。

可选的，所述运动体沿着垂直于所述底座的方向上的最高点位于所述连接套远离所述底座的端面所在的平面上，或所述运动体沿着垂直于所述底座的方向上的最高点位于所述连接套远离所述底座的端面所在的平面与所述底座之间。

可选的，两个所述永磁***于同一侧的磁极为异名磁极。

可选的，所述振动单元的数量为双数，且所述振动单元两两相对设置。

本发明的发明人发现，在现有技术中，确实存在弹片的制造复杂和成本高，以及难以满足人们对线性振动马达复杂振动频率以及多方向振动的要求的问题。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

本发明线性振动马达的振动单元通过运动体在底座内运动带动振子同步运动，相对于现有技术通过弹片的弹性力实现振子的振动，这种振动单元结构简单，制造方便，成本低，而且运动体在底座内的运动可方便地实现复杂的振动频率以及多方向振动的要求。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明线性振动马达实施例的***图；

图2为本发明线性振动马达实施例的剖示图；

图3为本发明线性振动马达的振动单元实施例的结构示意图。

图中标示如下：

振动单元-1，底座-11，凹部-111，运动体-12，连接套-13，上壳-2，下壳-3，线圈-4，重量块-5，永磁体-6，FPCB-7。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决弹片的制造复杂和成本高，以及难以满足人们对线性振动马达复杂振动频率以及多方向振动的要求的问题，本发明提供了一种线性振动马达，如图1至图3所示，包括壳体、振动***和定子***，上述壳体可为一体化的壳体或由多个壳体组件构成，壳体具有收容振动***和定子***的收容空间，上述振动***的典型结构包括振子和使振子振动的振动件或振动单元，上述振子的典型结构包括磁体和重量块或质量块，上述定子***的典型结构包括线圈和FPCB，线圈通过接入外部电信号驱动振动***振动；所述振动***包括振动单元1和振子，其中，所述振动单元1包括底座11、运动体12和连接套13，所述底座11与所述壳体固定连接，且所述底座11上设有凹部111，所述运动体12与所述凹部111相配合以使所述运动体12在所述凹部111内运动，所述连接套13套设在所述运动体12的外表面上，并所述连接套13与所述振子连接在一起以使所述振子与所述运动体12同步运动，本领域技术人员应当清楚，根据运动体12的形状上述凹部111的具体形状可灵活改变，例如，球形的运动体12和矩形的凹部111，或者球形的运动体12和弧形的凹部111，或者类球形的运动体12和具有平的底面的凹部111，只要是能够实现定子***的线圈通电后，振动***的磁体在电磁推力的作用下使得振动单元1带动重量块一起运动的结构即可，当然，运动体12在凹部111内的具体地运动方式由运动体12和凹部111的形状确定，例如，可为滑动或滚动等，另外，上述底座11和壳体固定连接的方式可为焊接或胶粘等，连接套13与振子的连接方式可为焊接或嵌设在振子中；所述振子包括重量块5和嵌设在所述重量块5中的两个永磁体6，两个所述永磁体6相对设置，上述两个永磁体6位于重量块5的同一侧的磁极可根据需求设置为同名或异名，也即，两个永磁体6位于同一侧的磁极分别为N极和S极，或者N极和N极，或者S极和S极。

本发明的线性振动马达振动的具体过程如下：定子***的线圈通电后，振动***的永磁体6在电磁推力的作用下带动重量块5和振动单元1的运动体12一起在底座11的凹部111内同步运动，从而实现线性振动马达按照不同的振动频率和振动方向的实现振动。

本发明线性振动马达的振动单元1通过运动体12在底座11内运动带动振子同步运动，相对于现有技术通过弹片的弹性力实现振子的振动，这种振动单元1结构简单，制造方便，成本低，运动体12在底座11内的运动可方便地实现复杂的振动频率以及多方向振动的要求。

在本发明的一个优选实施例中，所述壳体包括罩状的上壳2和板状的下壳3，所述上壳2和所述下壳3固定连接，上述固定连接可通过焊接或胶粘的方式实现。进一步地，所述底座11与所述上壳2的侧壁和/或所述下壳3的表面固定连接，上述固定连接可通过焊接或胶粘的方式实现，从而底座11与线性振动马达的壳体固连在一起，而且，底座11的形状优选地为规则形状，例如，底座11为与罩状的上壳2相匹配的类似矩形的形状，此时底座11的侧壁与上壳2的侧壁和/或底座11的底壁与下壳3的表面固定连接。进一步地，所述定子***包括FPCB(柔性印刷电路板)7和线圈4，所述FPCB7与所述下壳3固定连接，所述线圈4与所述FPCB7电连接，上述固定连接可通过胶粘等方式实现，而且，线圈4的数量可根据实际需求设置，一组或多组线圈4的使用可以使线性振动马达具有更多的振动方向。

在本发明的另一个优选实施例中，所述凹部111为弧形凹部，即凹部111具有弧形形状，这种弧形凹部有利于提高线性振动马达的灵敏度并实现更灵活的振动。

为了进一步地提高线性振动马达振动的灵敏度，所述运动体12具有球形形状，这种球形形状的运动体12有利于运动体12更灵活地在底座11的凹部111中运动。在一个具体地实施例中，球形形状的运动体12在为弧形凹部的凹部111中运动，即运动体12在凹部111中进行滚动运动，在该实施例中，通过调整凹部111的尺寸和弧形的弧度，以及调整运动体12的直径即可实现调整线性振动马达在不同方向上的振动频率。

为了防止运动体12自连接套13中脱离，所述连接套13沿着的所述运动体12的径向方向的高度大于所述运动体12的半径，也即，连接套13至少能够包覆住运动体12一半以上的表面积。本领域技术人员可容易想到，连接套13的形状可根据实际需求设置，例如，连接套13的形状与球形形状的运动体12的形状相匹配，或者连接套13的形状为矩形形状并连接套13的侧壁与重量块的表面连接在一起。

在本发明的又一个优选实施例中，所述运动体12沿着垂直于所述底座11的方向上的最高点位于所述连接套13远离所述底座11的端面所在的平面上，或所述运动体12沿着垂直于所述底座11的方向上的最高点位于所述连接套13远离所述底座11的端面所在的平面与所述底座11之间，也即，连接套13能够完全包覆球形的运动体12远离底座11的半球部分，当然，满足上述要求的连接套13嵌设在重量块中时，可保证运动体12不与重量块相接触，从而避免重量块干扰到运动体12在凹部111中运动时的灵活性。

可选的，两个所述永磁体6位于同一侧的磁极为异名磁极，也即，两个永磁体6位于重量块5的同一侧的磁极分别为N极和S极，这种设置使得定子***的线圈4切割磁感线的效率高，提高了磁场的利用率，从而提高线性振动马达振动的灵敏度。而且，为了进一步地提高线性振动马达振动的灵敏度，线圈4优选地具有椭圆形形状，两个永磁体6优选地为类似矩形的形状，并两个永磁体6的长度方向与线圈4的长轴方向平行，这种设置使得线圈4高效地切割两个永磁体6之间的磁感线，磁场利用率高，线性振动马达振动的灵敏度高。

为了进一步地提高线性振动马达振动的使用寿命，所述振动单元1的数量为双数，且所述振动单元1两两相对设置，以矩形形状的重量块5为例，振动单元1优选地为4个，且4个振动单元1分别设置在重量块5的四个直角处。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种线性振动马达，包括壳体、振动***和定子***，其特征在于，所述振动***包括振动单元和振子，所述振动单元包括底座、运动体和连接套，所述底座与所述壳体固定连接，且所述底座上设有凹部，所述运动体与所述凹部相配合以使所述运动体在所述凹部内运动，所述连接套套设在所述运动体的外表面上，并所述连接套与所述振子连接在一起以使所述振子与所述运动体同步运动；所述振子包括重量块和嵌设在所述重量块中的两个永磁体，两个所述永磁体相对设置；

所述运动体具有球形形状。

2.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述壳体包括罩状的上壳和板状的下壳，所述上壳和所述下壳固定连接。

3.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述底座与所述上壳的侧壁和/或所述下壳的表面固定连接。

4.根据权利要求2所述的线性振动马达，其特征在于，所述定子***包括FPCB和线圈，所述FPCB与所述下壳固定连接，所述线圈与所述FPCB电连接。

5.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述凹部为弧形凹部。

6.根据权利要求5所述的线性振动马达，其特征在于，所述连接套沿着的所述运动体的径向方向的高度大于所述运动体的半径。

7.根据权利要求1或6所述的线性振动马达，其特征在于，所述运动体沿着垂直于所述底座的方向上的最高点位于所述连接套远离所述底座的端面所在的平面上，或所述运动体沿着垂直于所述底座的方向上的最高点位于所述连接套远离所述底座的端面所在的平面与所述底座之间。

8.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，两个所述永磁***于同一侧的磁极为异名磁极。

9.根据权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述振动单元的数量为双数，且所述振动单元两两相对设置。