CN209982310U - 线性电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种线性电机，其包括具有收容空间的外壳、收容于所述收容空间内的振子和定子以及与所述外壳连接并将所述振子悬置于所述收容空间内的弹性支撑件，所述定子包括固定于所述外壳的铁芯以及缠绕于所述铁芯的线圈，所述铁芯包括相互垂直的第一铁芯和第二铁芯，所述线圈包括缠绕于所述第一铁芯的第一线圈和缠绕于所述第二铁芯的第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈的绕线方向相互垂直。本实用新型的线性电机振动频带宽、振动效果丰富。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种线性电机，尤其涉及一种用于便携式消费性电子产品的线性电机。
【背景技术】
随着电子技术的发展，便携式消费性电子产品越来越受人们的追捧，如手机、掌上游戏机、导航装置或掌上多媒体娱乐设备等，这些电子产品一般都会用到线性电机来做***反馈，比如手机的来电提示、信息提示、导航提示、游戏机的振动反馈等。
相关技术中，线性电机包括外壳、振动部件、磁路部件以及将振动部件悬置支撑于外壳内的弹性支撑件，磁路部件包括用去用于产生线圈和磁钢，但常规线性电机的磁钢与线圈取向仅产生单方向驱动力，如水平X方向；这种单方向驱动方式仅能利用该***的一个振动模态，频带较窄，振动体验单一。
因此，有必要提供一种新型的线性电机。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种振动频带宽、振动效果丰富的线性电机。
本实用新型的技术方案如下：一种线性电机，其包括具有收容空间的外壳、收容于所述收容空间内的振子和定子以及与所述外壳连接并将所述振子悬置于所述收容空间内的弹性支撑件，所述定子包括固定于所述外壳的铁芯以及缠绕于所述铁芯的线圈，所述铁芯包括相互垂直的第一铁芯和第二铁芯，所述线圈包括缠绕于所述第一铁芯的第一线圈和缠绕于所述第二铁芯的第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈的绕线方向相互垂直。
优选的，所述第二铁芯为两个，所述第一铁芯两侧各设有一个所述第二铁芯。
优选的，所述振子包括与所述弹性支撑件固定连接的质量块，所述质量块包括沿垂直振动方向贯穿所述质量块的通孔，所述铁芯和所述线圈均延伸至所述通孔内。
优选的，所述质量块包括围设成所述通孔且呈矩形的内壁，所述内壁包括平行于短轴设置的第一侧壁以及连接所述第一侧壁且平行于长轴设置的第二侧壁，所述第二铁芯沿平行于所述第二侧壁方向设置。
优选的，所述振子还包括固定于所述内壁的磁钢，所述磁钢与所述第一线圈、所述第二线圈间隔设置。
优选的，所述磁钢包括固定于所述第一侧壁的第一磁钢以及固定于所述第二侧壁的第二磁钢。
优选的，所述第一磁钢沿垂直第一侧壁的厚度方向充磁，所述第一磁钢为两个，两个所述第一磁钢同极相对设置。
优选的，所述第二磁钢沿垂直第二侧壁的厚度方向充磁，所述第二磁钢为两个，两个所述第二磁钢同极相对设置。
优选的，所述振子还包括设置于所述磁钢与所述内壁之间的导磁夹板。
优选的，所述铁芯包括用于缠绕所述线圈的中间部和设于所述中间部两端的极靴，所述极靴固定于所述外壳。
优选的，所述外壳包括具有收容空间的中壳、盖设于所述中壳一端的上盖以及盖设于所述中壳另一端的下盖，所述中壳、所述上盖以及所述下盖共同围设成所述收容空间，所述极靴固定于所述下盖。
优选的，所述线性电机包括固定于所述上盖和/或所述下盖的挡块，所述质量块上设有避让所述挡块的让位部。
优选的，所述弹性支撑件包括与所述中壳固定连接的第一固定部、与所述质量块固定连接的第二固定部以及连接所述第一固定部和所述第二固定部的连接部。
本实用新型的线性电机中设置了相互垂直的电磁铁结构，不同取向的电磁铁结构线性排布，便于组装，利用不同磁场分量，在X、Y两个方向产生驱动力，配合弹性件的结构设计，可实现电机的双f0振动输出。既有效拓宽了电机的工作频带，也丰富了电机的振动效果。
【附图说明】
图1为本实用新型线性电机的立体图；
图2为本实用新型线性电机的部分分解图；
图3为本实用新型线性电机的分解图；
图4为本实用新型线性电机内部结构图；
图5是图1沿A-A线的剖视图；
图6为本实用新型线性电机中局部立体图；
图7为本实用新型线性电机中线圈的立体图；
图8为本实用新型线性电机中铁芯的立体图；
图9为本实用新型线性电机的极化方向示意图。
【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。
如图1至图3所示，为本实用新型的线性电机100，其包括具有收容空间200的外壳10、收容于收容空间200内的振子20和定子30以及与外壳10连接并将振子20悬置于收容空间200内的弹性支撑件40。
如图3所示，具体的，外壳10包括具有收容空间200的中壳11、盖设于中壳11一端的上盖12以及盖设于中壳11另一端的下盖13，中壳11、上盖12以及下盖13共同围设成收容空间200。
如图3和图4所示，振子20包括与弹性支撑件40固定连接的质量块21，质量块21包括沿垂直振动方向贯穿质量块21的通孔22，在本实施例中，振动方向为图8中所示是的X或Y方向。质量块21还包括围设成通孔22且呈矩形的内壁23，内壁23包括平行于短轴设置的第一侧壁231以及连接第一侧壁231且平行于长轴设置的第二侧壁232。振子20还包括固定于内壁23的磁钢24。在本实施例中，振子20还包括设置于磁钢24和内壁23之间的导磁夹板25，磁钢24固定于导磁夹板25上。磁钢24包括固定于第一侧壁231的第一磁钢241以及固定于第二侧壁232的第二磁钢242，为了提升线性电机的磁路性能，本实施例中，第一磁钢241为两个，每一第一侧壁231上分别固定有一个第一磁钢241，同理，第二磁钢242为两个，每一第二侧壁232上分别固定有一个第二磁钢242，第一磁钢241沿垂直第一侧壁231的厚度方向充磁，两个第一磁钢241同极相对设置，同理，第二磁钢242沿垂直第二侧壁232的厚度方向充磁，两个第二磁钢242同极相对设置。
如图6至图8所示，定子30包括固定于外壳10的铁芯31以及缠绕于铁芯31的线圈32；铁芯31包括用于缠绕线圈32的中间部31a和设于中间部31a两端的极靴31b，极靴31b固定于下盖13。进一步的，铁芯31包括相互垂直的第一铁芯311和第二铁芯312，线圈32包括缠绕于第一铁芯311的第一线圈321和缠绕于第二铁芯312的第二线圈322，且第一线圈321和第二线圈322的绕线方向相互垂直。其中，绕线方向是指单根导线缠绕的厚度方向。具体的，第二铁芯312为两个，第一铁芯311两侧各设有一个第二铁芯312。在本实施例中，第二铁芯312沿平行第二侧壁232方向设置，第一铁芯311沿平行第一侧壁231方向设置，在其他实施例中，第二铁芯312可沿平行第一侧壁231方向设置，第一铁芯311沿平行于第二侧壁232方向设置，只要保证第一线圈321和第二线圈322的绕线方向相互垂直。
如图5所示，在本实施例中，线性电机100包括固定于上盖12和下盖13的挡块50，质量块21上设有避让挡块50的让位部211，挡块50与让位部211间隔设置，在振动过程中，挡块50通过对质量块21起到阻挡作用从而有效避免弹性支撑件40形变过大导致的性能下降。
弹性支撑件40包括与中壳11固定连接的第一固定部41、与质量块21固定连接的第二固定部42以及连接第一固定部41和第二固定部42的连接部43，第一固定部41和第二固定部42均通过焊接部44分别焊接固定于中壳11和质量块21。
图9为本实施例中线性电机在不通电时的极化方向图，此时，振子保持静止。具体的，第一线圈321和两个第二线圈322是相互串联的，即由一根引线引出，通电时，两个第二线圈322的通电方向相同，会产生相同方向的驱动力，如水平X方向，而此时第一线圈321产生水平Y方向的驱动力，弹性支撑件40在X、Y方向存在不同的模态，需要不同的谐振频率去激发相对应的模态来使得弹性支撑件40带动振子20振动来获得振感，因此，在给线圈通电时，通过输入不同的通电电流来激发弹性支撑件40在X或Y方向的模态，使得电机可以在两个方向产生振动，获得不同的振感。具体的，当通电的频率与弹性支撑件在X方向的谐振频率相等时，弹性支撑件40带动振子20沿X方向振动，当通电的频率与弹性支撑件40在Y方向的谐振频率相等时，弹性支撑件40带动振子20沿Y方向振动。需要理解的是，由于三个线圈相互串联，因此，该线性电机在同一通电电流下，只会沿一个方向振动，通过改变通电电流可以改变线性电机的振动方向。
本实用新型的线性电机中设置了相互垂直的电磁铁结构，不同取向的电磁铁结构线性排布，便于组装，利用不同磁场分量，在X、Y两个方向产生驱动力，配合弹性支撑件的结构设计，可实现电机的双f0振动输出。既有效拓宽了电机的工作频带，也丰富了电机的振动效果。
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 (13)
1.一种线性电机，其包括具有收容空间的外壳、收容于所述收容空间内的振子和定子以及与所述外壳连接并将所述振子悬置于所述收容空间内的弹性支撑件，所述定子包括固定于所述外壳的铁芯以及缠绕于所述铁芯的线圈，其特征在于，所述铁芯包括相互垂直的第一铁芯和第二铁芯，所述线圈包括缠绕于所述第一铁芯的第一线圈和缠绕于所述第二铁芯的第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈的绕线方向相互垂直。
2.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述第二铁芯为两个，所述第一铁芯两侧各设有一个所述第二铁芯。
3.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于，所述振子包括与所述弹性支撑件固定连接的质量块，所述质量块包括沿垂直振动方向贯穿所述质量块的通孔，所述铁芯和所述线圈均延伸至所述通孔内。
4.根据权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述质量块包括围设成所述通孔且呈矩形的内壁，所述内壁包括平行于短轴设置的第一侧壁以及连接所述第一侧壁且平行于长轴设置的第二侧壁，所述第二铁芯沿平行于所述第二侧壁方向设置。
5.根据权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述振子还包括固定于所述内壁的磁钢，所述磁钢与所述第一线圈、所述第二线圈间隔设置。
6.根据权利要求5所述的线性电机，其特征在于，所述磁钢包括固定于所述第一侧壁的第一磁钢以及固定于所述第二侧壁的第二磁钢。
7.根据权利要求6所述的线性电机，其特征在于，所述第一磁钢沿垂直第一侧壁的厚度方向充磁，所述第一磁钢为两个，两个所述第一磁钢同极相对设置。
8.根据权利要求7所述的线性电机，其特征在于，所述第二磁钢沿垂直第二侧壁的厚度方向充磁，所述第二磁钢为两个，两个所述第二磁钢同极相对设置。
9.根据权利要求6所述的线性电机，其特征在于，所述振子还包括设置于所述磁钢与所述内壁之间的导磁夹板。
10.根据权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述铁芯包括用于缠绕所述线圈的中间部和设于所述中间部两端的极靴，所述极靴固定于所述外壳。
11.根据权利要求10所述的线性电机，其特征在于，所述外壳包括具有收容空间的中壳、盖设于所述中壳一端的上盖以及盖设于所述中壳另一端的下盖，所述中壳、所述上盖以及所述下盖共同围设成所述收容空间，所述极靴固定于所述下盖。
12.根据权利要求11所述的线性电机，其特征在于，所述线性电机包括固定于所述上盖和/或所述下盖的挡块，所述质量块上设有避让所述挡块的让位部。
13.根据权利要求12所述的线性电机，其特征在于，所述弹性支撑件包括与所述中壳固定连接的第一固定部、与所述质量块固定连接的第二固定部以及连接所述第一固定部和所述第二固定部的连接部。
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