CN207459953U - 线性振动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种线性振动电机，包括壳体和收容于所述壳体内的振子和定子，所述定子包括中心螺线管，所述振子包括磁路结构，所述磁路结构包括：分设于所述中心螺线管两端且相对设置的第一导磁件和第二导磁件；分设于所述中心螺线管两侧且相对设置的第三导磁件和第四导磁件，所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件围成具有收容腔的环形磁碗，所述中心螺线管收容于所述收容腔内并且与所述磁碗间隔设置；以及分别固定在所述磁碗内表面、相对且成对设置的边缘螺线管，所述中心螺线管与所述边缘螺线管相对且间隔设置。本实用新型的线性振动电机的振子的驱动力大，且响应速度快。

Description

线性振动电机

【技术领域】

本实用新型涉及振动电机领域，尤其涉及一种线性振动电机。

【背景技术】

线性振动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，线性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。

相关技术中，线性振动电机通常仅通过线圈与磁钢的磁场相互作用产生的洛伦兹力提供驱动力，以驱动振子往复振动，但上述线性振动电机的驱动力较小，因此导致振动的响应时间较长。

因此，有必要提供一种新的线性振动电机来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种振子驱动力大、响应速度快的线性振动电机。

本实用新型的技术方案如下：提供一种线性振动电机，包括具有收容空间的壳体和收容于所述壳体内的振子和定子，所述振子和所述定子的其中一方包括中心螺线管，所述振子和所述定子的另一方包括磁路结构，所述磁路结构包括：

分设于所述中心螺线管两端且相对设置的第一导磁件和第二导磁件；

分设于所述中心螺线管两侧且相对设置的第三导磁件和第四导磁件，所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件围成具有收容腔的环形磁碗，所述中心螺线管收容于所述收容腔内并且与所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件间隔设置；

以及分别固定在所述磁碗内表面的边缘螺线管，所述中心螺线管与所述边缘螺线管相对且间隔设置。

优选的，所述边缘螺线管包括：设置在所述第一导磁件上的第一螺线管和设置在所述第二导磁件上的第二螺线管，所述中心螺线管设置在所述第一螺线管和所述第二螺线管之间并分别与所述第一螺线管和所述第二螺线间隔设置。

优选的，所述边缘螺线管包括设置在所述第三导磁件的第三螺线管和设置在所述第四导磁件上的第四螺线管，所述中心螺线管设置在所述第三螺线管和所述第四螺线管之间并分别与所述第三螺线管和所述第四螺线间隔设置。

优选的，还包括设置在所述磁碗内并与所述磁碗间隔设置的软磁体，所述软磁体包括主体部、分别由所述主体部两端延伸的第一延伸部和第二延伸部，所述中心螺线管套设于所述主体部外周并位于所述第一延伸部和所述第二延伸部之间，所述第一延伸部与所述第一导磁件相对且间隔设置，所述第二延伸部与所述第二导磁件相对且间隔设置。

优选的，所述磁路结构还包括固定在所述第一导磁件的第一磁性件和固定在所述第二导磁件的第二磁性件，所述第一磁性件与所述第一延伸部正对并间隔设置，所述第二磁性件与所述第二延伸部正对并间隔设置；所述第一螺线管绕设在所述第一磁性件外周，所述第二螺线管绕设在所述第二磁性件外周。

优选的，所述第一磁性件和所述第二磁性件分别为由所述第一导磁件和所述第二导磁件向所述软磁体方向凸起形成的导磁凸起；或者，所述第一磁性件和所述第二磁性件分别为固定在所述第一导磁件和所述第二导磁件上并与所述第一导磁体及所述第二导磁体分体成型的铁芯。

优选的，所述磁路结构还包括固定在所述第三导磁件的第三磁性件和固定在所述第四导磁件的第四磁性件；所述第三螺线管绕设在所述第三磁性件外周，所述第四螺线管绕设在所述第四磁性件外周。

优选的，所述第三磁性件和所述第四磁性件分别为由所述第三导磁件和所述第四导磁件向所述中心螺线管方向凸起形成的导磁凸起；或者，所述第三磁性件和所述第四磁性件分别为固定在所述第三导磁件和所述第四导磁件上并与所述第三导磁体及所述第四导磁体分体成型的铁芯。

优选的，所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件一体成型。

优选的，所述边缘螺线管对称设置在所述中心螺线管的相对两侧或两端，并且相对设置的所述边缘螺线管形状相同

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的线性振动电机包括中心螺线管和磁路结构，所述磁路结构包括软磁体、磁碗及分设于所述中心螺线管两侧的边缘螺线管，所述边缘螺线管通电后与所述中心螺线管之间产生的洛伦兹力和所述软磁体磁化后并与所述磁碗之间的作用力相叠加以驱动振子振动，使增加驱动所述振子的驱动力，从而使响应速度快。

【附图说明】

图1为本实用新型线性振动电机实施例一的立体图；

图2为本实用新型线性振动电机实施例一的立体结构分解图；

图3为沿图1中A-A线的剖视图；

图4为本实用新型线性振动电机实施例二的剖视图；

图5为本实用新型线性振动电机实施例三的剖视图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

实施例一

请结合参照图1-图2，其中，图1为本实用新型线性振动电机实施例一的立体图；图2为本实用新型线性振动电机实施例一的立体结构分解图。所述线性振动电机200包括具有收容空间的壳体1、收容于所述壳体1内的振子2和定子3以及将所述振子2悬置于所述壳体1内的弹性件4。

所述壳体1包括机壳11和盖设于所述机壳11并形成所述收容空间的盖板12。

所述振子2和所述定子3的其中一方包括中心螺线管，所述振子2和所述定子3的其中另一方包括磁路结构。为了详细说明，现设置所述定子3包括所述中心螺线管31，所述振子2包括所述磁路结构21，中心螺线管 31固定在机壳11上，磁路结构与质量块22固定并连同质量块22一同由弹性件4悬置于壳体1内。在本实用新型的其他优选实施例中，中心螺线管也可以固定在质量块上并与质量块构成振子，弹性件将质量块与螺线管悬置于壳体1内，而磁路结构则可以固定在壳体1上。

所述定子3包括固定并收容于所述壳体1的软磁体31和套设于所述软磁体31的中心螺线管32。

所述软磁体31包括主体部311、分别由所述主体部311两端延伸的第一延伸部312和第二延伸部313，所述中心螺线管32套设于所述主体部311 外周并位于所述第一延伸部312和所述第二延伸部313之间。所述软磁体 31由铁硅合金制成。所述主体部311呈柱状，所述中心螺线管32沿所述主体部311的轴向的正投影全部落入所述第一延伸部312及所述第二延伸部313上。

所述振子2包括磁路结构21和用以产生振动的质量块22。

请结合参照图3，为沿图1中A-A线的剖视图。所述磁路结构21包括磁碗211以及分别固定在所述磁碗211内表面、相对且成对设置的边缘螺线管212。

所述磁碗211包括第一导磁件2111、第二导磁件2112、第三导磁件 2113和第四导磁件2114，所述第一导磁件2111、所述第二导磁件2112、所述第三导磁件2113和所述第四导磁件2114一体成型围成具有收容腔的所述磁碗211。所述磁碗211呈环形。所述第一导磁件2111和所述第二导磁件2112分设于所述中心螺线管32两端且相对设置，即位于所述中心螺线管32沿所述振子2振动方向上的两端。所述第三导磁件2113和所述第四导磁件2114分设于所述中心螺线管32的相对两侧且相对设置，即位于所述中心螺线管32沿垂直于所述振子2振动方向上的相对两侧。所述中心螺线管32收容于所述收容腔内并且与所述第一导磁件2111、所述第二导磁件2112、所述第三导磁件2113和所述第四导磁件2114间隔设置。

所述边缘螺线管212包括设置在所述第三导磁件2113的第三螺线管2123和设置在所述第四导磁件2114上的第四螺线管2124。所述磁路结构 21还包括固定在所述第一导磁件2111的第一磁性件213、固定在所述第二导磁件2112的第二磁性件214、固定在所述第三导磁件2113的第三磁性件215、固定在所述第四导磁件2114的第四磁性件216。所述第一磁性件 213与所述第一延伸部312正对并间隔设置，所述第二磁性件214与所述第二延伸部312正对并间隔设置。在本实用新型的其他优选实施例中，边缘螺线管212可以仅包括第三螺线管2123或者第四螺线管2124。

所述第一磁性件213和所述第二磁性件214分别位于所述中心螺线管 32的沿所述质量块22振动方向的两侧，且所述第一延伸部312与所述第一磁性件213的间距大于或等于所述质量块22的最大振幅，所述第三延伸部313与所述第二磁性件214的间距大于或等于所述质量块22的最大振幅，使所述第一磁性件213和所述第二磁性件214的存在不影响所述质量块22的正常振动。

所述第三螺线管2123和所述第四螺线管2124分别绕设于所述第三磁性件215和所述第四磁性件216。本实施方式中，所述第一磁性件213和所述第二磁性件214分别为由所述第一导磁件2111和所述第二导磁件2112 向所述中心螺线管32方向凸起形成的导磁凸起。所述第一磁性件213和所述第二磁性件214也可以分别为固定在所述第一导磁件2111和所述第二导磁件2112上并与所述第一导磁体2111及所述第二导磁体2112分体成型的铁芯。同理，所述第三磁性件215和所述第四磁性件216可以分别为由所述第三导磁件2113和所述第四导磁件2114向所述中心螺线管32方向凸起形成的导磁凸起。所述第三磁性件215和所述第四磁性件216也可以分别为固定在所述第三导磁件2113和所述第四导磁件216上并与所述第三导磁体2113及所述第四导磁体2114分体成型的铁芯。

所述质量块22包括侧壁221和由所述侧壁221围合形成的收容磁路结构21的容纳空间222。本实施方式中，所述容纳空间222呈方形。

本实施例的线性振动电机200的工作原理如下：

所述第三螺线管2123和所述第四螺线管2124通电时，所述第三螺线管2123和所述第四螺线管2124产生磁场并分别磁化所述第三磁性件215 和所述第四磁性件216，使所述第三磁性件215和所述第四磁性件216相对的一侧形成相同的磁极，为便于说明，所述第三磁性件215和所述第四磁性件216相对的一侧设为N极，所述第三磁性件215和所述第四磁性件 216的磁力线从N极出发，垂直穿过所述中心螺线管32并分别从其两端穿出，然后分别沿所述磁碗211回到S极，所述中心螺线管32通电后与所述第三磁性件215和所述第四磁性件216形成的磁回路产生洛伦兹力，从而驱动所述质量块22振动；同时，所述软磁体31在该磁回路的作用下产生磁化，设所述软磁体31的靠近所述第一磁性件213的一侧为N极，设所述软磁体31的靠近所述第二磁性件214的一侧为S极，所述软磁体31的靠近所述第一磁性件213的一端与所述第一磁性件213相吸引，所述软磁体31的靠近所述第二磁性件214的一端与所述第二磁性件214相排斥，从而驱动所述质量块22沿所述第一磁性件213的方向振动。相应的，当所述中心螺线管32反向通电时，所述软磁体31与所述第一磁性件213相排斥，所述软磁体31与所述第二磁性件214相吸引，从而驱动所述质量块22沿所述第二磁性件214的方向振动。上述结构的设计使所述振动电机200可产生驱动所述质量块22振动的两个驱动力，即所述第三螺线管2123与所述第四螺线管2124产生的磁场分别与所述中心螺线管32相互作用产生洛仑兹力，以及所述中心螺线管32通电后使所述软磁体31磁化并与所述第一磁性件213和所述第二磁性件214相互作用产生电磁力，通过将上述洛仑兹力和电磁力相叠加，可实现较大的驱动力，使线性振动电机200的响应速度快。

实施例二

请结合参照图4，为本实用新型线性振动电机实施例二的剖视图。本实施例中的线性振动电机与所述实施例一的结构大体相同。区别在于：

所述磁路结构包括磁碗以及分别固定在所述磁碗内表面、相对且成对设置的边缘螺线管。

所述磁碗包括第一导磁件5111、第二导磁件5112、第三导磁件5113 和第四导磁件5114，所述第一导磁件5111、所述第二导磁件5112、所述第三导磁件5113和所述第四导磁件5114一体成型围成具有收容腔的所述磁碗。所述第一导磁件5111和所述第二导磁件5112分设于所述中心螺线管 32两端且相对设置，即位于所述中心螺线管32沿所述振子2振动方向上的两端。

所述磁路结构还包括固定在所述第一导磁件5111的第一磁性件513、固定在所述第二导磁件5112的第二磁性件514、固定在所述第三导磁件 5113的第三磁性件515和固定在所述第四导磁件5114的第二磁性件516。本实施方式中，所述第一磁性件513和所述第二磁性件514分别为固定在所述第一导磁件5111和所述第二导磁件5112上并与所述第一导磁体5111 及所述第二导磁体5112分体成型的铁芯。所述第一磁性件513和所述第二磁性件514也可以为分别由所述第一导磁件5111和所述第二导磁件5112 向所述软磁体31方向凸起形成的导磁凸起。

所述第三磁性件515和所述第四磁性件516分别为固定在所述第三导磁件5113和所述第四导磁件5114上并与所述第三导磁体5113及所述第四导磁体5114分体成型的铁芯。所述第三磁性件515和所述第四磁性件516 也可以为分别由所述第三导磁件5113和所述第四导磁件5114向所述软磁体31方向凸起形成的导磁凸起。

所述边缘螺线管512包括设置在所述第一导磁件5111上的第一螺线管 5121、设置在所述第二导磁件5112上的第二螺线管5122、设置在所述第三导磁件5113的第三螺线管5123和设置在所述第四导磁件5114上的第四螺线管5124。所述第一螺线管5121绕设在所述第一磁性件513外周，所述第二螺线管5122绕设在所述第二磁性件514外周，所述第三螺线管5123 绕设在所述第三磁性件515外周，所述第四螺线管5124绕设在所述第四磁性件516外周。

所述第三螺线管5123和所述第四螺线管5124形成磁回路并驱动所述质量块22振动的原理同实施例一。所述第一螺线管5121和所述第二螺线管5122通电后，所述第一螺线管5121产生磁场并磁化所述第一磁性件513，设所述第一磁性件513和所述第二磁性件514的面向所述中心螺线管 32的一侧为S极，所述第一磁性件513和所述第二磁性件514的磁力线从其N极出发，经所述磁碗511后垂直穿过所述中心螺线管32，并从所述中心螺线管32两端穿出回到S极，使所述第一螺线管5121和所述第二螺线管5122形成的磁回路与所述第三螺线管5123和所述第四螺线管5124形成的磁回路相叠加，从而增加了驱动所述振子2振动的驱动力，使电机响应速度更快。

实施例三

请结合参照图5，为本实用新型线性振动电机实施例三的剖视图。本实施例中的线性振动电机与所述实施例一的结构大体相同。区别在于：

所述磁路结构包括磁碗以及分别固定在所述磁碗内表面、相对且成对设置的边缘螺线管。

所述磁碗包括第一导磁件6111、第二导磁件6112、第三导磁件6113 和第四导磁件6114，所述第一导磁件6111、所述第二导磁件6112、所述第三导磁件6113和所述第四导磁件6114一体成型围成具有收容腔的所述磁碗。所述磁碗呈环形。所述第一导磁件6111和所述第二导磁件6112分设于所述中心螺线管32两端且相对设置，即位于所述中心螺线管32沿所述振子2振动方向上的两端。

所述磁路结构还包括固定在所述第一导磁件6111的第一磁性件613和固定在所述第二导磁件6112的第二磁性件614。

本实施方式中，所述第一磁性件613和所述第二磁性件614分别为固定在所述第一导磁件6111和所述第二导磁件6112上并与所述第一导磁体 6111及所述第二导磁体6112分体成型的铁芯。所述第三导磁件6113和所述第四导磁件6114内壁设置为平面。所述第一磁性件613和所述第二磁性件614分别位于所述中心螺线管32的两端。

所述边缘螺线管包括设置在所述第一导磁件6111上的第一螺线管 6121和设置在所述第二导磁件6112上的第二螺线管6122。所述第一螺线管6121绕设在所述第一磁性件613外周，所述第二螺线管6122绕设在所述第二磁性件614外周。在本实用新型的其他优选实施例中，边缘螺线管可以仅包括所述第一螺线管6121或者所述第二螺线管6122。

所述第一磁性件613与所述第一延伸部312正对设置，所述第二磁性件614与所述第二延伸部313正对设置，且所述第一磁性件613与所述第一延伸部312的间距以及所述第二磁性件614与所述第二延伸部313的间距均大于或等于所述质量块22的最大振幅，使不影响所述质量块22的正常振动。

本实施例的线性振动电机的工作原理如下：所述第一螺线管6121和所述第二螺线管6122通电后产生磁场磁化所述第一磁性体613和所述第二磁性体614，设所述第一磁性体613和所述第二磁性体614的靠近所述软磁体31的一侧为N极。所述第一磁性体613的磁力线从N极出发，穿过所述软磁体31进入所述中心螺线管32一端，然后从所述中心螺线管32另一端穿出进入所述第二磁性件614并沿所述磁碗回到S极；所述第二磁性件 614的磁力线从N极出发，穿过所述软磁体31进入所述中心螺线管32一端，然后从所述中心螺线管32的另一端穿出进入所述第一磁性件613并沿所述磁碗回到S极，所述中心螺线管32通电后与该磁回路相互作用产生洛伦兹力，从而驱动所述质量块22振动。

与相关技术相比，本实用新型的线性振动电机包括中心螺线管和磁路结构，所述磁路结构包括软磁体、磁碗及设置在磁碗上并与所述中心螺线管相对且间隔设置的边缘螺线管，所述边缘螺线管通电后与所述中心螺线管之间产生的洛伦兹力和所述软磁体磁化后并与所述磁碗之间的作用力相叠加以驱动振子振动，使增加驱动所述振子的驱动力，从而使响应速度快。

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)

1.一种线性振动电机，包括具有收容空间的壳体和收容于所述壳体内的振子和定子，其特征在于，所述振子和所述定子的其中一方包括中心螺线管，所述振子和所述定子的另一方包括磁路结构，所述磁路结构包括：

分设于所述中心螺线管两端且相对设置的第一导磁件和第二导磁件；

分设于所述中心螺线管两侧且相对设置的第三导磁件和第四导磁件，所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件围成具有收容腔的环形磁碗，所述中心螺线管收容于所述收容腔内并且与所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件间隔设置；

以及分别固定在所述磁碗内表面的边缘螺线管，所述中心螺线管与所述边缘螺线管相对且间隔设置。

2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述边缘螺线管包括：设置在所述第一导磁件上的第一螺线管和设置在所述第二导磁件上的第二螺线管，所述中心螺线管设置在所述第一螺线管和所述第二螺线管之间并分别与所述第一螺线管和所述第二螺线间隔设置。

3.根据权利要求2所述的线性振动电机，其特征在于，所述边缘螺线管包括设置在所述第三导磁件的第三螺线管和设置在所述第四导磁件上的第四螺线管，所述中心螺线管设置在所述第三螺线管和所述第四螺线管之间并分别与所述第三螺线管和所述第四螺线间隔设置。

4.根据权利要求3所述的线性振动电机，其特征在于，还包括设置在所述磁碗内并与所述磁碗间隔设置的软磁体，所述软磁体包括主体部、分别由所述主体部两端延伸的第一延伸部和第二延伸部，所述中心螺线管套设于所述主体部外周并位于所述第一延伸部和所述第二延伸部之间，所述第一延伸部与所述第一导磁件相对且间隔设置，所述第二延伸部与所述第二导磁件相对且间隔设置。

5.根据权利要求4所述的线性振动电机，其特征在于，所述磁路结构还包括固定在所述第一导磁件的第一磁性件和固定在所述第二导磁件的第二磁性件，所述第一磁性件与所述第一延伸部正对并间隔设置，所述第二磁性件与所述第二延伸部正对并间隔设置；所述第一螺线管绕设在所述第一磁性件外周，所述第二螺线管绕设在所述第二磁性件外周。

6.根据权利要求5所述的线性振动电机，其特征在于，所述第一磁性件和所述第二磁性件分别为由所述第一导磁件和所述第二导磁件向所述软磁体方向凸起形成的导磁凸起；或者，所述第一磁性件和所述第二磁性件分别为固定在所述第一导磁件和所述第二导磁件上并与所述第一导磁体及所述第二导磁体分体成型的铁芯。

7.根据权利要求4所述的线性振动电机，其特征在于，所述磁路结构还包括固定在所述第三导磁件的第三磁性件和固定在所述第四导磁件的第四磁性件；所述第三螺线管绕设在所述第三磁性件外周，所述第四螺线管绕设在所述第四磁性件外周。

8.根据权利要求7所述的线性振动电机，其特征在于，所述第三磁性件和所述第四磁性件分别为由所述第三导磁件和所述第四导磁件向所述中心螺线管方向凸起形成的导磁凸起；或者，所述第三磁性件和所述第四磁性件分别为固定在所述第三导磁件和所述第四导磁件上并与所述第三导磁体及所述第四导磁体分体成型的铁芯。

9.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述第一导磁件、所述第二导磁件、所述第三导磁件和所述第四导磁件一体成型。

10.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述边缘螺线管对称设置在所述中心螺线管的相对两侧或两端，并且相对设置的所述边缘螺线管形状相同。