CN201577016U - 振动电机 - Google Patents

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许洪富
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Abstract

本实用新型涉及一种振动电机，其包括上盖、基座、线圈、弹性支撑件、被弹性支撑件悬挂的振动单元，振动单元包括永磁体，永磁体的一半的磁极极化方向与另一半相反，弹性支撑件设有使得振动单元运动的接合部，基座上另设有挡块，且振动单元上与挡块抵接的部位到挡块之间的距离不大于弹性支撑件的有效弹性位移，同时，于底壁上延伸设有挡环，振动单元上设有可与挡环抵接的挡片，且挡片与挡环之间的距离不大于弹性支撑件的有效弹性位移。因为振动方向为平行于底壁，高度方向的厚度可以极大程度的减小，另外由于设置了挡块、挡环与挡片，可以有效保护弹性支撑件。

Description

振动电机
【技术领域】
本实用新型涉及一种振动电机，尤其涉及一种用于便携式消费性电子产品上的扁平状的线性振动电机。
【背景技术】
便携式消费性电子产品，如手机、掌上游戏机、导航装置或者掌上多媒体娱乐设备等，一般会用到振动电机来做***反馈，比如手机的来电提示、游戏机的振动反馈等等，其中所用到的电机，主要有柱状铁心电机、空心杯电机和扁平电机几种类型。
随着消费性电子产品向着轻薄的方向发展，其内部的各种元器件也需要适应轻薄的趋势。电机也不例外。
线性振动电机是指振动单元的振动方向为直线的往复运动，因为其振动平稳，噪音小，被广泛应用安装在消费性电子产品上。线性振动电机的结构，可参考2005年11月23日公开的中国专利申请CN200480000815.4号、2002年10月15日公告的美国专利第6,466,682号、2006年08月29日公告的美国专利第7,099,489号等。
然而，上述振动电机的振动单元振动方向都是竖直方向的，即垂直于安装平面的，因为是垂直于安装平面，所以需要提供较大的垂直高度以便于振动单元上下运动，从而使得整个电机的高度增加，并不利于薄型的发展。
因此，有必要提出一种新的技术方案，来降低电机的高度。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种减小高度并能够防止振动冲击的振动电机。
本实用新型通过这样的技术方案解决上述的技术问题：
一种振动电机，其包括上盖、与上盖配合形成容纳空间的基座、收容于容纳空间内并相对基座静止的线圈、连接于基座的弹性支撑件、被弹性支撑件悬挂在容纳空间内的振动单元，振动单元包括永磁体，基座设有若干侧壁以及垂直于侧壁的底壁，线圈设置在底壁上且位于永磁体的下方中央位置，永磁体的一半的磁极极化方向与另一半相反，弹性支撑件设有连接于基座的固定部、由固定部延伸出并面向固定部且弹性变形方向平行于基座底壁的弹力臂，以及由弹力臂延伸并连接于振动单元以使得振动单元在平行于底壁的方向运动的接合部，基座上另设有挡块，该挡块位于振动单元的振动路径上且可与振动单元抵接，且振动单元上与挡块抵接的部位到挡块之间的距离不大于弹性支撑件的有效弹性位移，同时，于底壁上延伸设有挡环，该挡环位于振动单元下方，并且处于振动单元的振动路径上，对应该挡环，振动单元上设有可与挡环抵接的挡片，且挡片与挡环之间的距离不大于弹性支撑件的有效弹性位移。
作为一种改进，永磁体为一体结构。
作为一种改进，永磁体包括两个单独的磁体。
作为一种改进，振动单元还包括固定永磁体的配重块，配重块设有主体以及由主体延伸连接于弹力臂的定位部，主体上设有通孔，永磁体即固定在通孔内。
作为一种改进，配重块的材料密度不小于7.8g/cm3。
作为一种改进，弹性支撑件的固定部设有定位在基座的某一侧壁上的第一定位部、由第一定位部延伸并定位在某一侧壁相邻的侧壁上的第二定位部。
作为一种改进，弹性支撑件的固定部还设有由第一定位部延伸并定位在底壁上的第三定位部
作为一种改进，弹性支撑件的接合部包括由弹力臂的侧缘延伸并远离固定部的夹片，该夹片为由弹力臂的两侧缘延伸的且相对的上夹片和下夹片构成。
作为一种改进，振动电机还包括电路板，该电路板与底壁接合，线圈位于电路板上。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：因为振动方向为平行于底壁，高度方向的厚度可以极大程度的减小，另外由于设置了挡块、挡环与挡片，可以有效保护弹性支撑件。
【附图说明】
图1是本实用新型振动电机的立体图。
图2是本实用新型振动电机的立体分解图。
图3是本实用新型振动电机的俯视图，上盖已移除以利查看。
图4是本实用新型振动电机的弹性支撑件的立体示意图。
图5是沿图1中A-A线的剖视图。
图6是本实用新型振动电机的原理示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图详细说明本实用新型的内容。
本实用新型系一种振动电机，主要应用于手机、掌上游戏机等消费性电子产品上。
请参图1至图3，该振动电机10包括上盖11、与上盖11组接配合以形成容纳空间的基座12、环形的线圈13、若干弹性支撑件14、配重块15以及永磁体16。
基座12设有若干侧壁121以及垂直连接侧壁121的底壁122，线圈13相对底壁122静止，以便从外部获得交变电流，优选地，本实用新型振动电机10另包括电路板20，电路板20与底壁122固接，线圈13则固定在电路板20上。弹性支撑件14定位在基座12上，优选地，定位在基座12的侧壁121上，配重块15被该等弹性支撑件14悬挂在容纳空间内。配重块15包括主体151以及由主体151延伸而出的若干定位部152，这些定位部152与弹性支撑件14配合以将二者组接。于主体151的中央位置设有通孔153，该通孔153用以将永磁体16定位其中，因此，配重块15与永磁体16一同被弹性支撑件14悬挂在容纳空间内。
请一并参照图4和图5，弹性支撑件14包括定位在基座12的侧壁121的固定部141、由固定部141延伸而出并面向固定部141且弹性变形方向为朝向固定部141或远离固定部141(即图4中所示的X-X方向)的弹力臂142、以及由弹力臂142延伸的与配重块15的定位部152配合的接合部144，实际上，弹力臂142的弹性变形方向同样垂直于基座12的侧壁121。优选地，弹力臂142与固定部141之间通过U型的连接部143连接，以增加弹力臂142的弹性，实际上，弹力臂142也可以直接从固定部141的末端弯折延伸，从而使得弹力臂142与固定部141形成V型。接合部144与配重块15的定位部152之间可通过粘贴、焊接、注塑成型等机械方式组接在一起，本实施方式中提供一种可稳定组接定位部152的方式，即，接合部144包括由弹力臂142的侧缘延伸并远离固定部141的夹片，优选地，夹片为由弹力臂142的两侧缘延伸的且相对的上夹片144a和下夹片144b，上夹片144a和下夹片144b分别定位在定位部152的上下两端，即，以夹持的方式定位配重块15，为使组接更牢靠，可进一步采用胶水粘贴、焊接等方式。线圈13与永磁体16的放置方式，是线圈13位于永磁体16下方的中央位置处，并且与永磁体16之间具有垂直于底壁122方向上的间隙。为了更好地固定弹性支撑件14，其固定部141设有定位在基座12的某一侧壁上的第一定位部141a、由第一定位部141a延伸并定位在某一侧壁相邻的侧壁121上的第二定位部141b以及由第一定位部141a延伸并定位在底壁122上的第三定位部141c，以使得弹性支撑件14的定位效果更稳定。
请继续参照图5，本实施方式中，定位在配重块15的通孔153内的永磁体16为两件式设计，包括第一部分16a和第二部分16b，两个部分的磁极方向相反，实际上也可以采取一整体构造，但是采用两极充磁方式，使得其一半(标号16a)的磁极与另一半(标号为16b)的磁极极化方向相反。
请参图6，将配重块15、永磁体16与线圈13取出作原理说明，另请注意，此图仅用于说明作动原理，比例或其他未显示结构未作考虑。线圈13从外部获得交变电流，电流沿着线圈13的绕制方向流动，如图中所示，某一时刻，线圈13中的电流方向如图所示，左环的电流方向为垂直图面向里，图中标示为
Figure G2009202603934D00041
右环的电流防线为垂直于图面向外，图中标示为⊙，图中简单示意出各环位置处的磁力线方向，按照左手定则，左环的受到的磁场力为F1，方向向右，右环受到的磁场力为F2，方向同样向右，且两者大小相同，因此，整个线圈受到的磁场力的方向为向右，但是，由于线圈13本身被定位在基座上，因此线圈并不能运动，但是由于作用力与反作用力的关系，永磁体16的两半(16a、16b)分别受到方向与F1、F2相反大小相同的F1’与F2’作用，而永磁体16与配重块15一同被悬挂在容纳空间内，且弹性支撑件14的弹力臂142(请参图4和图5)的弹性变形方向垂直于基座12的侧壁121，即平行于底壁122，因此，永磁体16与配重块15一同在磁场力的作用下向左运动(图中F1’、F2’的箭头方向)。如果电流方向改变，永磁体16与配重块15一同向右运动，以此形成左右的往复运动，即平行于底壁的振动(图5中的Y-Y方向)。
配重块15的作用是加大振动力，使得振动更强烈，实际上没有配重块也可以，即，将永磁体16直接与弹性支撑件14连接。另外，若使用配重块，优选地，选用密度不小于7.8g/cm3的材料，如镍、钨及其合金等。在有配重块15的情况下，配重块15和永磁体16组成振动单元，没有配重块的情况下，永磁体为振动单元。
本实用新型的振动电机，是利用弹性支撑件14的悬挂在收容空间内横向振动，即平行于底壁122的振动，在振动过程中，弹性支撑件14不断被压缩和释放，在振动量过大的情况下，很有可能被其悬挂的振动单元压垮，弹性不能恢复。鉴于此，请参图2、图3及图5，在基座上增设挡块123，该挡块123位于底壁122上并且处于振动单元的运动路径上，并且可在振动单元振动的过程中与振动单元抵接，为了保证弹性支撑件14不被压垮，挡块123与振动单元与之(即挡块)相抵接的部分的距离不大于弹性支撑件14的有效弹性位移，所谓有效弹性位移，是指弹性支撑件的弹性臂在振动单元振动方向上保持弹性恢复力的最大变形量。另外，为了进一步增强抗冲击力，于底壁122上延伸设有挡环124，该挡环124位于振动单元下方，并且处于振动单元的振动路径上，对应该挡环124，振动单元上设有挡片155，在振动中，挡环124可与挡片155抵接，且挡片155与挡环124之间的距离不大于弹性支撑件14的有效弹性位移。
因为振动方向为平行于底壁，高度方向的厚度可以极大程度的减小，理论上说，上盖与永磁体或配重块之间的距离可以无限小，永磁体或配重块与线圈的距离也可以无限小。实际应用中，消费性电子产品对于厚度的要求较为严格，即，要求厚度方面尽量小，而对于宽度的要求相对厚度来说，没有那么明显。再加上挡块与挡环、挡片的设计，可有效防止振动单元冲击弹性支撑件，从而保护弹性支撑件。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种振动电机，其包括上盖、与上盖配合形成容纳空间的基座、收容于容纳空间内并相对基座静止的线圈、连接于基座的弹性支撑件、被弹性支撑件悬挂在容纳空间内的振动单元，振动单元包括永磁体，基座设有若干侧壁以及垂直于侧壁的底壁，线圈设置在底壁上且位于永磁体的下方中央位置，其特征在于：永磁体的一半的磁极极化方向与另一半相反，弹性支撑件设有连接于基座的固定部、由固定部延伸出并面向固定部且弹性变形方向平行于基座底壁的弹力臂，以及由弹力臂延伸并连接于振动单元以使得振动单元在平行于底壁的方向运动的接合部，基座上另设有挡块，该挡块位于振动单元的振动路径上且可与振动单元抵接，且振动单元上与挡块抵接的部位到挡块之间的距离不大于弹性支撑件的有效弹性位移，同时，于底壁上延伸设有挡环，该挡环位于振动单元下方，并且处于振动单元的振动路径上，对应该挡环，振动单元上设有可与挡环抵接的挡片，且挡片与挡环之间的距离不大于弹性支撑件的有效弹性位移。
2.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于：永磁体为一体结构。
3.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于：永磁体包括两个单独的磁体。
4.根据权利要求1或2或3所述的振动电机，其特征在于：振动单元还包括固定永磁体的配重块，配重块设有主体以及由主体延伸连接于弹力臂的定位部，主体上设有通孔，永磁体即固定在通孔内。
5.根据权利要求4所述的振动电机，其特征在于：配重块的材料密度不小于7.8g/cm3。
6.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于：弹性支撑件的固定部设有定位在基座的某一侧壁上的第一定位部、由第一定位部延伸并定位在某一侧壁相邻的侧壁上的第二定位部。
7.根据权利要求6所述的振动电机，其特征在于：弹性支撑件的固定部还设有由第一定位部延伸并定位在底壁上的第三定位部
8.根据权利要求1或6或7所述的振动电机，其特征在于：弹性支撑件的接合部包括由弹力臂的侧缘延伸并远离固定部的夹片，该夹片为由弹力臂的两侧缘延伸的且相对的上夹片和下夹片构成。
9.根据权利要求1所述的振动电机，其特征在于：振动电机还包括电路板，该电路板与底壁接合，线圈位于电路板上。
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