CN205004932U - 线性电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种线性电机，其包括固定部件、振动部件以及弹性连接件。所述固定部件包括具有收容空间的外壳、设于所述收容空间内的线路板以及与所述线路板电连接的线圈。所述振动部件包括与所述线圈相对设置的磁钢和用于***述磁钢的配重块。所述弹性连接件一端与所述振动部件相连另一端与所述外壳相连从而将所述振动部件弹性悬置于所述收容空间内。该线性电机还包括用于感测所述振动部件的运动状态的霍尔元件，所述霍尔元件与所述线路板电连接。本实用新型的线性电机内设有霍尔元件，能够判别振动部件在运行中的准确位置，从而能够对振动部件的运动状态进行有效的控制，这将有助于实现更好的振感。

Description

线性电机
【技术领域】
本实用新型涉及消费电子领域，更具体地说，涉及一种移动电子设备用的线性电机。
【背景技术】
线性电机是一种利用电磁力的产生原理将电能转换为机械能的部件，振动电机通常安装在便携式移动设备内，以产生振动反馈，如手机的振动或者游戏机的振动反馈等。
相关技术的振动电机通常包括固定部件和振动部件。固定部件包括具有收容空间的外壳和设于外壳内的线圈。振动部件通过一弹性件设于外壳的收容空间内。振动部件包括磁钢和用于收容磁钢的配重块。线圈通交流电之后，与磁钢相互作用产生磁场力，由于线圈是不动的，因此整个振动部件受到磁场力的作用在弹性件的支撑下往复振动。但相关技术的线性电机均未配备霍尔传感器，因此，就无法判别振动部件在运行中的准确位置，进而也就无法对振动部件的运动状态进行有效的控制。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的线性电机因缺少霍尔传感器无法有效控制振动部件的运动状态的缺陷，提供一种新型的线性电机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种线性电机，其包括固定部件、振动部件以及弹性连接件，所述固定部件包括具有收容空间的外壳以及设于所述收容空间内的线路板，所述固定部件和所述振动部件其中一方包括线圈，另一方包括与所述线圈相对设置的磁钢，所述弹性连接件一端与所述振动部件相连另一端与所述外壳相连从而将所述振动部件弹性悬置于所述收容空间内，该线性电机还包括用于感测所述振动部件的运动状态的霍尔元件，所述霍尔元件与所述线路板电连接。
优选的，所述霍尔元件设于所述固定部件上。
优选的，所述固定部件包括设于所述线路板上且与所述线路板电连接的的线圈，所述霍尔元件设于所述线路板上。
优选的，所述外壳包括上壳以及与所述上壳形成所述收容空间的盖板，所述线路板固设于所述盖板上，所述线圈和所述霍尔元件设于所述线路板上并与所述线路板电连接。
优选的，所述霍尔元件设于所述线圈一侧。
优选的，所述线圈呈环形，所述霍尔元件设于所述线圈中央并与所述磁钢相对设置。
优选的，所述固定部件包括固定于所述外壳内的磁钢，所述振动部件包括配重块和与所述配重块相连的线圈，所述霍尔元件设于所述磁钢上或与所述线圈相对的外壳上。
优选的，所述霍尔元件设于所述振动部件上。
优选的，所述振动部件包括具有第一振动方向的第一振动部件和具有第二振动方向的第二振动部件，所述第一振动方向与所述第二振动方向在同一平面上相互垂直，所述霍尔元件设于所述第一振动部件和/或第二振动部件上。
优选的，所述振动部件包括具有第一振动方向的第一振动部件和具有第二振动方向的第二振动部件，所述第一振动方向与所述第二振动方向平行，所述霍尔元件设于所述第一振动部件和/或第二振动部件上。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的线性电机内设有霍尔元件，能够判别振动部件在运行中的准确位置，从而能够对振动部件的运动状态进行有效的控制，这将有助于实现更好的振感。
【附图说明】
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型线性电机第一实施例的结构拆分图；
图2是本实用新型线性电机第二实施例的结构示意图；
图3是本实用新型线性电机第三实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
第一实施例：
如图1所示，一种线性电机100包括固定部件、振动部件以及弹性连接件103。
固定部件包括具有收容空间的外壳、设于收容空间内的线路板107以及固定于线路板107上并与线路板107电连接的两个线圈108。外壳包括上壳101和与上壳101围成前述收容空间的盖板102，线路板107固定设置于盖板102上。
振动部件包括与线圈107相对设置的磁钢105和用于收容磁钢105的质量块104。弹性连接件103一端与质量块104相连，另一端与外壳相连，从而将振动部件弹性悬置于外壳的收容空间内。质量块104开设有三个间隔设置的通孔，每一个通孔内均设有一块磁钢105。
该线性电机还包括固定在固定部件上的霍尔元件109，该霍尔元件109与线路板107电连接。霍尔元件109应当被固定于固定部件上。霍尔元件109是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化。虽然通电的线圈107也会产生磁场强度的变化，但是与磁钢105磁场的变化相比，线圈107的磁场变化很微弱，因此霍尔元件109主要检测的是磁钢105的磁场强度变化。基于该原理，霍尔元件109可用于感测振动部件的运动状态。
在本实用新型的优选实施例中，霍尔元件109被固定于位于图中右边的线圈108一侧的线路板107上。换言之，霍尔元件109可与线圈108粘接于同一线路板107上。霍尔元件109通常具有四个端口(具体的是四个金属PAD)，其中两个端口用于通工作电流，另外两个端口用于输出霍尔电压。这几个端口可以与线圈108共用FPC层，这样FPC不会增加厚度，只要在FPC上增加相应的接口即可。
当然，霍尔元件109也可能位于其它位置，如任意某个磁钢的下方或者其它位置。通常线圈107呈环形，因此还可以将霍尔元件109布置在某个线圈107的中央并与磁钢105相对设置。值得注意的是，霍尔元件109在线性电机100中的位置需要不影响振动部件的振幅及其振动的可靠性。
在其他实施例中，固定部件包括固定于外壳内的磁钢，振动部件则包括配重块和与配重块相连的线圈，霍尔元件被设置在磁钢上，或与线圈相对的外壳上。此时，霍尔元件检测的是线圈的磁场变化。
第二实施例：
如图2所示，一种线性电机200，其包括固定部件、振动部件203和弹性连接件。与上一实施例不同的是，霍尔元件204被固定于振动部件203上。
固定部件包括具有收容空间的外壳、线圈和线路板(未图示)。外壳包括上壳201以及与上壳201围成收容空间的盖板202。
振动部件203包括第一振动部件210和第二振动部件220。第一振动部件210和第二振动部件220均包括配重块和收容于配重块内的磁钢。线圈通过一支架设于第一振动部件210和第二振动部件220的磁钢之间。线圈通电之后产生的磁场与第一振动部件210和第二振动部件220的磁钢相互作用而产生吸力或者斥力，从而驱动第一振动部件210和第二振动部件220在外壳内分别沿第一振动方向和第二振动方向振动。优选地，所述第一振动方向为外壳的宽度方向(即Y轴方向)，第二振动方向为外壳的长度方向(即X轴方向)。
在该实施例中，通过一种轴孔配合来使得第一振动部件210和第二振动部件220被弹性地支撑于外壳内。第一振动部件210通过一沿第一振动方向贯通设置在配重块内且两端分别固定于外壳的第一导轴213。第二振动部件220包括沿第二振动方向贯通设置在配重块内且两端分别固定于外壳的第二导轴223。弹性连接件包括设置于第一导轴213两端且位于配重块与外壳之间的第一弹簧215以及设置于第二导轴223两端且位于配重块与外壳之间的第二弹簧225。
霍尔元件204被固定在第一振动部件210的配重块上，当第二振动部件220相对于第一振动部件210相对运动时，由于霍尔元件204相对于第一振动部件210静止，因此霍尔元件204可以感测到第二振动部件220的运动状态。霍尔元件204也可以被固定在第二振动部件220上，从而感测第一振动部件210的运动状态。
第三实施例：
如图3所示，一种线性电机300包括固定部件、振动部件和弹性连接件300。固定部件包括具有收容空间的外壳301、线圈307和线圈308和线路板305。外壳包括上壳311以及与上壳311围成收容空间的盖板312。线路板305固定在盖板312上，线圈307和线圈308固定在线路板305上并与之电连接。
振动部件包括第一振动部件303和第二振动部件304。第一振动部件303和第二振动部件304的振动方向相互平行。第一振动部件210包括第一配重块331、收容于第一配重块331内的第一磁钢332和覆盖于第一配重块331表面的第一极芯333。线圈307与第一磁钢332相对设置。第二振动部件304包括第二配重块341、收容于第一配重块341内的第二磁钢342和覆盖于第二配重块341表面的第二极芯343。线圈308与第二磁钢342相对设置。
弹性连接件包括设于第一振动部件303和第二振动部件304之间的弹簧306以及将第一振动部件303和第二振动部件304弹性悬置于外壳301内的弹簧片309。
在本实施例中，第一振动部件303和第二振动部件304均可以提供驱动力。并且可以在不同的频率上提供振感。
与上一实施例不同的是，在本实施例中，第一振动部件303的第一配重块331上设有霍尔元件334，第二振动部件304的第二配重块341上设有霍尔元件345。由于霍尔元件334相对于第一振动部件303相对静止，霍尔元件335相对于第二振动部件304相对静止，因此霍尔元件334可以感测第二振动部件304的运动状态，霍尔元件345可以感测第一振动部件303的运动状态。
当只有一个振动部件时，例如，当振动部件包括线圈，固定部件包括磁钢，霍尔元件被固定在线圈上。此时由于磁钢的磁场变化大于线圈的磁场变化，霍尔元件感测到的主要是磁钢的磁场变化，从而可以推知振动部件的运动状态。
综上所述，集成了霍尔元件的线性电机，在工作时，可以输出振动部件的运动位置状态信息，从而可以使得***可以对振动部件的运动状态进行控制。这将有助于实现更好的振感，尤其在使用多个线性电机共同驱动的情况下。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种线性电机，其包括固定部件、振动部件以及弹性连接件，所述固定部件包括具有收容空间的外壳以及设于所述收容空间内的线路板，所述固定部件和所述振动部件其中一方包括线圈，另一方包括与所述线圈相对设置的磁钢，所述弹性连接件一端与所述振动部件相连另一端与所述外壳相连从而将所述振动部件弹性悬置于所述收容空间内，其特征在于，该线性电机还包括用于感测所述振动部件的运动状态的霍尔元件，所述霍尔元件与所述线路板电连接。
2.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述霍尔元件设于所述固定部件上。
3.根据权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述固定部件包括设于所述线路板上且与所述线路板电连接的的线圈，所述霍尔元件设于所述线路板上。
4.根据权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述外壳包括上壳以及与所述上壳形成所述收容空间的盖板，所述线路板固设于所述盖板上，所述线圈和所述霍尔元件设于所述线路板上并与所述线路板电连接。
5.根据权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述霍尔元件设于所述线圈一侧。
6.根据权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述线圈呈环形，所述霍尔元件设于所述线圈中央并与所述磁钢相对设置。
7.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述固定部件包括固定于所述外壳内的磁钢，所述振动部件包括配重块和与所述配重块相连的线圈，所述霍尔元件设于所述磁钢上或与所述线圈相对的外壳上。
8.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述霍尔元件设于所述振动部件上。
9.根据权利要求8所述的线性电机，其特征在于，所述振动部件包括具有第一振动方向的第一振动部件和具有第二振动方向的第二振动部件，所述第一振动方向与所述第二振动方向在同一平面上相互垂直，所述霍尔元件设于所述第一振动部件和/或第二振动部件上。
10.根据权利要求8所述的线性电机，其特征在于，所述振动部件包括具有第一振动方向的第一振动部件和具有第二振动方向的第二振动部件，所述第一振动方向与所述第二振动方向平行，所述霍尔元件设于所述第一振动部件和/或第二振动部件上。
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