CN109861486B - 线性马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性马达，其特征在于，包括:一动子，包括一磁性元件，所述磁性元件的至少一侧具有一定位孔，至少一质量块设于所述磁性元件的一侧，所述质量块具有一体成型的一定位部，所述定位部进入所述定位孔内；一壳体，***述动子；至少一复位件和一线圈收容于所述壳体内，所述线圈位于所述磁性元件外侧，通过向所述线圈通电使所述动子抵持所述复位件在所述壳体内前后反复振动，定位准确且制造简单。

Description

线性马达

【技术领域】

本发明涉及一种线性马达，尤其是指一种运用于电子产品的线性马达。

【背景技术】

习用的线性马达包括振动单元，振动单元具有磁铁以及位于磁铁的相对两侧的两个金属配重块；设置于磁铁外侧的线圈，容纳磁铁、配重块和线圈的壳体，在配重块与壳体之间具有弹片，通过对线圈通电和弹片的作用力可以使振动单元在壳体内反复振动，而通常为了导引振动单元在预定方向上振动，会另外设置轴穿过磁铁、配重块、和壳体的相对两侧与壳体实现固定，使振动单元只能沿轴延伸的方向线性运动。然而，另外增设轴相当于增加了元件，为了配合轴，除了磁铁以外还需要进一步在配重块和壳体上打孔，增加了成本和生产工序；同时由于轴穿过磁铁、配重块和壳体上的孔，在振动过程中，轴会与磁铁、配重块和壳体摩擦，不但产生的大量的噪音，而且在多次反复振动后，配重块磨损会在振动单元的振动路径上产生金属粉末进而影响振动单元的正常振动，壳体与轴的摩擦会使得壳体上用以固定轴的穿孔的直径变大、轴的外径变小，使得轴与通孔之间具有间隙而产生松动，在振动单元振动的过程中轴无法起到导引的作用且会进一步产生更加大的噪音，不利于线性马达正常使用。

因此，有必要设计一种新的线性马达，以克服上述问题。

【发明内容】

本发明的创作目的在于提供一种通过设置质量块上一体成型的定位部与磁性元件的定位孔配合以降低生产成本和提高使用稳定性的线性马达。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种线性马达，其特征在于，包括:一动子，包括一磁性元件，所述磁性元件的相对两侧均具有一定位孔，两个所述定位孔相互连通，两个质量块设置于所述磁性元件的相对两侧，每一所述质量块具有一体成型的一定位部，两个所述定位部分别对应进入两个所述定位孔内，两个所述定位部具有间隙；一壳体，***述动子；至少一复位件和一线圈收容于所述壳体内，所述线圈位于所述磁性元件外侧，通过向所述线圈通电使所述动子抵持所述复位件在所述壳体内前后反复振动。

进一步，所述定位孔内壁面的磁极与所述磁性元件径向最外侧的磁极相反。

进一步，所述复位件设置于所述质量块和所述壳体之间，所述复位件一端与所述壳体相连，另一端与所述质量块相连。

进一步，所述复位件数量为两个，以所述磁性元件为中心对称设置。

进一步，所述线圈为环状，***述磁性元件和所述定位部。

进一步，所述质量块具有一主体部，所述主体部靠近所述磁性元件的一侧具有一内侧面，所述定位部自所述内侧面凸设进入所述定位孔内。

进一步，所述线圈具有一收容空间，在所述动子振动时，所述主体部和所述定位部进入所述收容空间。

进一步，在所述定位部凸设的方向上所述定位部的长度小于所述主体部的长度。

进一步，所述质量块在前后方向上的一侧设置有定位部，另一侧具有一外侧面，在所述动子振动过程中，所述外侧面与所述复位件抵接。

进一步，所述质量块与所述壳体之间具有至少一缓冲件，在所述动子振动过程中与所述壳体和所述质量块接触以实现缓冲作用。

进一步，所述复位件为金属弹片，所述复位件具有一基部和自所述基部相对两侧向所述定位部方向分别延伸有一第一固定臂和一第二固定臂，所述第一固定臂与所述壳体固定，所述第二固定臂与所述质量块固定，在所述动子振动过程中，所述动子与所述基部抵接。

进一步，所述第一固定臂在左右方向上位于所述质量块的一侧且位于所述质量块与所述壳体之间，所述第二固定臂在左右方向上位于所述质量块的另一侧且位于所述质量块与所述壳体之间。

进一步，所述第一固定臂或所述第二固定臂具有一连接部和自所述连接部朝远离所述定位部弯折的一弯折部，所述连接部和所述弯折部叠加后与所述质量块或所述壳体固定，所述连接部和所述弯折部叠加后的厚度大于所述基部的厚度。

进一步，所述第一固定臂具有自所述基部向靠近所述定位部方向延伸的一延伸段和自所述延伸段远离所述定位部弯折延伸的一钩部，所述钩部挂靠所述壳体且露出与所述壳体外。

进一步，一电路板位于所述定位部下方，所述第二固定臂自所述基部向靠近所述定位部方向延伸的一延展段和自所述延展段靠近所述质量块弯折有至少一固定片，所述固定片固定于所述质量块的上表面或/和下表面。

与现有技术相比，通过设置与所述质量块一体成型的定位部，在所述磁性元件上设置定位孔，使所述定位部进入所述定位孔内实现定位，定位准确且制造简单，不需要另外增设轴，因此不需要对所述质量块打孔，也不需要为了固定轴而在所述壳体上打孔，减小生产工序和节省了成本；同时，由于在振动过程中所述磁性元件和所述质量块作为所述动子会整体同步振动，因此所述磁性元件和所述质量块不会产生摩擦而磨损，也不会产生噪音，而且在所述动子多次往返振动后仍然能稳定保持在原来的振动路径上，不会影响所述线性马达的正常使用。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例线性马达的立体分解图；

图2为第一实施例线性马达部分元件的立体分解图；

图3为第一实施例线性马达的立体图；

图4为图3的俯视图；

图5为第一实施例线性马达的立体剖视图；

图6为第一实施例线性马达的剖视示意图；

图7为图6沿A-A方向剖视的线性马达振动时的剖视图；

图8为第二实施例线性马达部分元件的立体分解图。

具体实施方式的附图标号说明：

线性马达100	动子A	磁性元件1	定位孔11
				质量块2	主体部21	内侧面211	外侧面212
第一侧面213	第二侧面214	定位部22	第一凹槽23
				线圈3	收容空间31	电路板4	壳体5
座体51	底壁511	侧壁512	第二凹槽5121
				盖体52	顶壁521	端壁522	容纳空间53
复位件6	基部61	第一固定臂62	延伸段621
				第一连接部622	第一弯折部623	钩部624	第二固定臂63
延展段631	第二连接部632	第二弯折部633	固定片634
				缓冲件7

【具体实施方式】

为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

为了便于说明，在本实施例中定义前后方向(相当于振动方向)为X方向，左右方向为与X方向垂直的Y方向，上下方向为与所述X方向和Y方向垂直的Z方向。

请参照图1至图7，为本发明一种线性马达100的第一实施例，所述线性马达100包括一动子A(包括一磁性元件11和两个质量块2)沿振动方向振动、一线圈3、一电路板4、一壳体5、两个复位件6，两个缓冲件7。

请参照图1、图2和图5，所述磁性元件1为一永磁铁,在其他实施例中所述磁性元件1可以为由多个磁铁构成的磁铁阵列，所述磁性元件1在振动方向的相对两端分别凹设有一定位孔11，两个所述定位孔11相互连通设置,在其他实施例中可以不连通设置，所述永磁铁自径向充磁，因此所述定位孔11内壁面的磁极与所述磁性元件1径向方向的外侧的磁极相反，在本实施中所述定位孔11内壁面的磁极为S极，所述磁性元件1径向方向的最外侧磁极为N。

请参照图1至图6，所述质量块2为金属件，两个所述质量块2在振动方向上以所述磁性元件1为中心对称设置，每一所述质量块2具有一主体部21，所述主体部21具有沿振动方向的相对两侧靠近所述磁性元件1设置的一内侧面211和远离所述磁性元件1设置的一外侧面212，连接所述内侧面211和所述外侧面212且在左右方向上相对设置的两个第一侧面213以及在上下方向上相对设置的两个第二侧面214。所述内侧面211与所述磁性元件1通过有粘性的胶粘贴固定，自所述内侧面211向所述磁性元件1凸设呈圆柱状的一定位部22，所述定位部22进入所述定位孔11内，两个所述定位部22在振动方向上具有间隙而未接触，所述定位部22在振动方向上即所述定位部22凸设的方向上的长度小于所述主体部21的长度。每一所述第二侧面214凹设有一第一凹槽23。

请参照图1、图3、图6，所述线圈3呈环形，位于所述磁性元件1的外侧且与所述磁性元件1间隔设置，所述线圈3具有一收容空间31。

请参照图6，所述电路板4位于所述磁性元件1、所述线圈3以及所述定位部22的下方，承托所述线圈3且与所述线圈3电性连接，为所述线圈3提供电流以产生磁场。

请参照图1、图3、图6，所述壳体5包括一座体51和一盖体52，所述座体51和所述盖体52共同围成一容纳空间53，容纳所述动子A、所述线圈3和所述电路板4，而所述电路板4部分凸出所述壳体5外用于与外部电源或器件连接。所述座体51具有一底壁511和自所述底壁511左右两侧分别向上延伸的两个侧壁512，所述底壁511上设置双面胶或其他具有粘性的元件将所述电路板4固定在所述底壁511上,每一所述侧壁512上端凹设一第二凹槽5121。所述盖体52具有一顶壁521和自所述顶壁521在振动方向的相对两侧分别向下延伸的两端壁522。

请参照图1、图3至图5，两个所述复位件6均为金属弹片且收容于所述容纳空间53内，位于所述质量块2和所述端壁522之间，支撑所述动子A而使所述动子A悬挂，每一所述复位件6具有沿左右方向延伸的一基部61和自所述基部61左右两侧向靠近所述定位部22方向分别延伸的一第一固定臂62和一第二固定臂63，所述第一固定臂62具有自所述基部61向靠近所述定位部22方向延伸的一延伸段621，所述延伸段621靠近所述定位部22的一端具有一第一连接部622，所述第一连接部622朝远离所述定位部22方向弯折的一第一弯折部623，所述第一延伸段621和所述第一弯折部623在左右方向上均为于所述质量块2的一侧且位于所述质量块2与所述侧壁512之间，所述第一连接部622和所述第一弯折部623叠加后的厚度大于所述基部61的厚度，所述第一连接部622和所述第一弯折部623叠加后与所述侧壁512焊接固定，在其他实施例中可以通过其它方式固定。所述第二固定臂63具有自所述基部61向靠近所述定位部22方向延伸的一延展段631，所述延展段631靠近所述定位部22的一端具有一第二连接部632，所述第二连接部632朝远离所述定位部22方向弯折的一第二弯折部633，所述延展段631和所述第二弯折部633在左右方向上均为于所述质量块2的另一侧且位于所述质量块2与所述侧壁512之间，所述第二连接部632和所述第二弯折部633叠加后的厚度大于所述基部61的厚度，所述第二连接部632和所述第二弯折部633叠加后与所述第一侧面213焊接固定，在其他实施例中可以通过其它方式固定。所述第一连接部622和所述第二连接部632组成一连接部(未标号)，所述第一弯折部623和所述第二弯折部633组成一弯折部(未标号)。

请参照图6，每一所述外侧面212与每一所述端壁522之间具有一所述缓冲件7，所述缓冲件7固定于所述端壁522上，在其他实施例，可以固定于所述外侧面212上，所述缓冲件7可为海绵或其他用软质材料制成的元件。

请参照图3至图6，此时所述动子A处于初始位置，在该位置两个所述质量块2在振动方向上以所述线圈3为中心对称设置，两个所述复位件6以所述线圈3和所述磁性元件1为中心对称设置且所述磁性元件1中心与所述线圈3中心在径向上位于同一直线；可以看到，此时所述收容空间31部分***述磁性元件1，所述主体部21位于所述收容空间31外而所述定位部22凸设进入所述收容空间31内。如图7，在所述动子A因所述线圈3产生的磁场和所述复位件6的作用下在振动方向上反复振动时，所述动子A会从初始位置开始加速，一侧的所述复位件6与所述动子A接触，所述外侧面212与所述基部61抵接且与所述缓冲件7接触起到缓冲所述质量块2和所述壳体5之间作用力的功效，而所述线圈3产生的磁场和另一侧的所述复位件6被拉伸而产生弹性变形会使所述动子A减速，当所述动子A的瞬时速度变为0时，此时所述复位件6的变形量达到最大值，所述动子A开始往另一个方向加速，当所述动子A运动到另一侧时，在所述线圈3产生的磁场和所述复位件6的作用下瞬时速度同样会变为0，然后所述动子A会再次开始向另一个方向加速，如此循环。

请参照图8，在所述线性马达100的第二实施例，与第一实施例的不同之处在于所述复位件6的结构、所述复位件6与所述座体51和所述盖体52以及所述质量块2的固定方式。在本实施例中，所述复位件6具有自所述延伸段621在左右方向上远离所述定位部22弯折延伸的一钩部624，所述钩部624挂靠所述侧壁512且进入所述第二凹槽5121而部分露出所述座体51外，将所述盖体52自上而下安装至所述座体51上，再将所述钩部624与所述侧壁512以及所述盖体52焊接固定。另外，自所述延展段631在左右方向上靠近所述质量块2弯折有两个固定片634，分别设置于所述质量块2上表面和下表面的所述第一凹槽23内，通过焊接的方式将所述固定片634和所述质量块2固定。

综上所述，本发明的线性马达具有以下有益效果：

1.通过设置与所述质量块2一体成型的定位部22，在所述磁性元件1上设置定位孔11，使所述定位部22进入所述定位孔11内实现定位，定位准确且制造简单，不需要另外增设轴，因此不需要对所述质量块2打孔，也不需要为了固定轴而在所述壳体5上打孔，减小生产工序和节省了成本。

2.由于在振动过程中所述磁性元件1和所述质量块2作为所述动子A会整体同步振动，因此所述磁性元件1和所述质量块2不会产生摩擦而磨损，也不会产生噪音，而且在所述动子A多次往返振动后仍然能稳定保持在原来的振动路径上，不会影响所述线性马达100的正常使用。

3.两个所述定位孔11相互连通，两个所述定位部22在振动方向上具有间隙而不接触，保证在安装所述质量块2时，两个所述定位部22不会相互碰触而使其中一所述质量块2无法被定位。

4.所述定位部22的长度小于所述主体部21的长度，所述定位部22用很少的原料即可制成，在充分实现定位作用的同时又能够节省原料。

5.在所述动子A振动过程中所述外侧面212与所述基部61和所述缓冲件7抵接，使所述动子A减速而又起到缓冲所述动子A与所述壳体5之间的作用力的功效。

6.所述复位件6一端与所述壳体5相连，另一端与所述动子A相连，保证所述复位件6在所述动子A反复振动的过程中能够支撑所述动子和顺利地弹性形变。

7.所述第一连接部622和所述第一弯折部623叠加后与所述质量块2焊接固定，能够增加焊接处的强度，使所述复位件6在所述动子A振动的过程中不易松脱。

8.自所述延伸段621远离所述定位部22弯折延伸的一钩部624，所述钩部624挂靠所述壳体5且露出于所述壳体5外，使所述复位件在安装时能够被准确定位。

9.自所述延展段631靠近所述质量块2弯折有两个所述固定片634，所述固定片634固定于所述质量块2的上表面和下表面，增强所述复位件6与所述质量块2之间的固定效果。

以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。

Claims (15)

1.一种线性马达，其特征在于，包括：

一动子，包括一磁性元件，所述磁性元件的相对两侧均具有一定位孔，两个所述定位孔相互连通，两个质量块设置于所述磁性元件的相对两侧，每一所述质量块具有一体成型的一定位部，两个所述定位部分别对应进入两个所述定位孔内，两个所述定位部具有间隙；

一壳体，***述动子；

至少一复位件和一线圈收容于所述壳体内，所述线圈位于所述磁性元件外侧，通过向所述线圈通电使所述动子抵持所述复位件在所述壳体内前后反复振动。

2.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述定位孔内壁面的磁极与所述磁性元件径向最外侧的磁极相反。

3.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述复位件设置于所述质量块和所述壳体之间，所述复位件一端与所述壳体相连，另一端与所述质量块相连。

4.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述复位件数量为两个，以所述磁性元件为中心对称设置。

5.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述线圈为环状，***述磁性元件和所述定位部。

6.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述质量块具有一主体部，所述主体部靠近所述磁性元件的一侧具有一内侧面，所述定位部自所述内侧面凸设进入所述定位孔内。

7.如权利要求6所述的线性马达，其特征在于：所述线圈具有一收容空间，在所述动子振动时，所述主体部和所述定位部进入所述收容空间。

8.如权利要求6所述的线性马达，其特征在于：在所述定位部凸设的方向上所述定位部的长度小于所述主体部的长度。

9.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述质量块在前后方向上的一侧设置有定位部，另一侧具有一外侧面，在所述动子振动过程中，所述外侧面与所述复位件抵接。

10.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述质量块与所述壳体之间具有至少一缓冲件，在所述动子振动过程中与所述壳体和所述质量块接触以实现缓冲作用。

11.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述复位件为金属弹片，所述复位件具有一基部和自所述基部相对两侧向所述定位部方向分别延伸有一第一固定臂和一第二固定臂，所述第一固定臂与所述壳体固定，所述第二固定臂与所述质量块固定，在所述动子振动过程中，所述动子与所述基部抵接。

12.如权利要求11所述的线性马达，其特征在于：所述第一固定臂在左右方向上位于所述质量块的一侧且位于所述质量块与所述壳体之间，所述第二固定臂在左右方向上位于所述质量块的另一侧且位于所述质量块与所述壳体之间。

13.如权利要求11所述的线性马达，其特征在于：所述第一固定臂或所述第二固定臂具有一连接部和自所述连接部朝远离所述定位部弯折的一弯折部，所述连接部和所述弯折部叠加后与所述质量块或所述壳体固定，所述连接部和所述弯折部叠加后的厚度大于所述基部的厚度。

14.如权利要求11所述的线性马达，其特征在于：所述第一固定臂具有自所述基部向靠近所述定位部方向延伸的一延伸段和自所述延伸段远离所述定位部弯折延伸的一钩部，所述钩部挂靠所述壳体且露出与所述壳体外。

15.如权利要求11所述的线性马达，其特征在于：一电路板位于所述定位部下方，所述第二固定臂自所述基部向靠近所述定位部方向延伸的一延展段和自所述延展段靠近所述质量块弯折有至少一固定片，所述固定片固定于所述质量块的上表面或/和下表面。

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