CN216819675U - 一种线性马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性马达，包括壳体、定子和振动子，所述定子和振动子均设置在壳体内部；所述定子包括线圈，所述线圈竖向设置在壳体内，所述振动子包括质量块、磁性件和弹性件，所述质量块中部开设竖向孔，所述竖向孔相对的两侧均设置有一组磁性件，所述线圈穿插在竖向孔内相对的两组磁性件内侧，所述线圈的竖向高度比磁性件的竖向高度高；所述质量块通过弹性件连接在壳体内，所述线圈通电时产生的磁性与两组磁性件之间产生相互作用力。本实用新型的线性马达用于智能穿戴、游戏手柄等电子产品上为用户提供触觉反馈。

Description

一种线性马达

技术领域

本实用新型涉及马达技术领域，具体涉及一种线性马达。

背景技术

振动马达是智能穿戴、游戏手柄等电子产品不可缺少的元器件，其为用户提供触觉反馈。随着智能智能穿戴市场的竞争加剧，智能穿戴厂家对用户触觉体验越来越关注，客户对马达的振动反馈效果的要求也越来越高，因而市场上出现了区别于传统转子马达的线性马达。相比于传统转子马达，线性马达在振动特性、响应时间、使用寿命、噪音等方面具有很大的优势，并且其能提供多种振动模式，为用户提供丰富多样而又细腻逼真的触觉反馈。但是现在的线性马达振动时线圈的磁场只能与磁钢的部分磁场作用，导致磁钢的磁场不能被充分利用，线性马达的振动反馈效果差。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是现在的线性马达振动时线圈的磁场只能与磁钢的部分磁场作用，导致磁钢的磁场不能被充分利用，线性马达的振动反馈效果差的技术问题，提供一种可以解决的线性马达。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种线性马达，包括壳体、定子和振动子，所述定子和振动子均设置在壳体内部；所述定子包括线圈，所述线圈竖向设置在壳体内，所述振动子包括质量块、磁性件和弹性件，所述质量块中部开设竖向孔，所述竖向孔相对的两侧均设置有一组磁性件，所述线圈穿插在竖向孔内相对的两组磁性件内侧，所述线圈的竖向高度比磁性件的竖向高度高；所述质量块通过弹性件连接在壳体内，所述线圈通电时产生的磁性与两组磁性件之间产生相互作用力。

进一步地，两组所述磁性件均设置在竖向孔的内部。

进一步地，所述振动子还包括磁性屏蔽板，所述磁性屏蔽板设置在质量块外部。

进一步地，所述竖向孔相对的两侧每组磁性件均设置有一个或多个磁钢。

进一步地，所述竖向孔相对的两侧每组磁性件均设置两个磁钢。

进一步地，所述竖向孔相对的两侧的磁性件外侧均设置有磁液。

进一步地，所述弹性件为弹片，所述弹性件包括弹性部和固定部，所述固定部设置在弹性部两侧，所述固定部与壳体或质量块固定连接；所述弹性部上设置有穿孔，所述线圈可以穿过穿孔内。

进一步地，所述壳体内设置有缓冲垫，所述缓冲垫缓冲振动子在壳体内振动时的冲击力。

进一步地，所述壳体包括底板和上壳，所述底板和上壳连接在一起；所述定子还包括FPCB板，所述FPCB板和线圈均固定在底板上，所述线圈与FPCB板电性连通；所述振动子上侧通过弹性件弹性连接在上壳内，所述振动子下侧通过弹性件弹性连接在底板上。

进一步地，所述FPCB板与底板上设置有相适配的定位结构，所述FPCB板与底板通过定位结构定位安装在一起。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：质量块通过弹性件连接在壳体内，从而通过弹性件限制质量块在壳体内的运动，使得振动马达能够线性振动。振动子设置有质量较大的质量块，使得线性马达振动时具有较大的动量，从而为用户提供更强的触觉体验；线圈的竖向高度比磁性件的竖向高度高，从而线性马达振动过程中磁性件发出的磁场可以与线圈发出的磁场充分作用，进一步使得线性马达振动时具有较大的动量，从而为用户提供更强的触觉体验。线圈竖向设置在壳体内，对应地振动子的磁性件也竖向设置，从而可以减小线性马达水平方向的大小，方便线性马达的安装使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中线性马达组装完成后的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中线性马达组装完成后的纵向剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例中线性马达的***结构示意图；

图4为本实用新型实施例中线性马达振动子的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例中线性马达振动子的质量块与磁性件安装的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中线性马达振动子的弹性件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中线性马达振动子内磁性件的一种排布结构示意图；

图8为本实用新型实施例中线性马达振动子内磁性件的又一种排布结构示意图；

图9为本实用新型实施例中线性马达的定子在底板上安装的结构示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1～9，一种线性马达，用于智能穿戴、游戏手柄等电子产品上实现产品的振动功能，为用户提供触觉体验。线性马达包括壳体1、定子2和振动子3，壳体1是线性马达整体的安装结构，所述定子2和振动子3均设置在壳体1内部，从而使得线性马达成为一个整体的结构，也方便线性马达安装在电子产品上。定子2与振动子3相对运动使得线性马达产生振动，为使用者提供振动的触觉体验。

参阅图9，所述定子2包括线圈21，所述线圈21竖向设置在壳体1内，从而减小线性马达水平方向的大小，方便线性马达的安装使用。所述振动子3包括质量块31、磁性件32和弹性件33，质量块31为质量较大的块体结构，通过质量较大的质量块31使得线性马达振动时具有较大的动量，从而为用户提供更强的触觉体验；质量块31一般可以采用质量较重的铁块结构。

参阅图1～9，所述质量块31中部开设竖向孔311，所述竖向孔311内相对的两侧均设置有一组磁性件32，所述线圈21穿插在竖向孔311内相对的两组磁性件32内侧，所述线圈21的竖向高度比磁性件32的竖向高度高，从而线性马达振磁性件32发出的磁场可以与线圈21发出的磁场充分作用，进一步使得线性马达振动时具有较大的动量，为用户提供更强的触觉体验。所述质量块31通过弹性件33连接在壳体1内，使得振动子3可以在壳体1内往复振动，持续提供线性振动。所述线圈21通电时产生的磁性与两组磁性件32之间产生相互作用力，具体可以将竖向孔311内两侧的磁性件32的磁极方向设置为上下方向，并且竖向孔311内两侧的两组磁性件32竖向上下的两个磁极方向不同，从而线圈通电后两端循环产生不同的磁极与竖向孔311内两侧的磁性件32上下的磁极间产生作用力使得线性马达可以产生振动。同时，由于弹性件33的限制作用，振动子3只能在壳体内产生上下振动，由此形成了竖向振动的线性马达。

参阅图5、7和8，两个所述磁性件32均设置在竖向孔311的内部，可以将质量块31外形设置的较大、质量块31上的竖向孔311深度值也比磁性件32的高度值大，从而磁性件32可以完全安装在竖向孔311的内部，由此容易通过质量块31或质量块31外部的结构将磁性件32产生的磁场屏蔽在质量块31内，使得磁性件32产生的磁场与线圈21产生的磁场充分作用产生更大的作用力。

参阅图4和图5，为了方便磁性件32的安装，质量块31的竖向孔311两侧设置竖向通槽来安装磁性件32，由此可以直接将磁性件32从竖向孔311两侧设置的通槽***安装。与此同时，为了避免通槽处漏磁，所述振动子3还包括磁性屏蔽板34，所述磁性屏蔽板34设置在质量块31上竖向孔311两侧通槽外的位置外部，从而通过磁性屏蔽板34进一步将磁性件32产生的磁场屏蔽在质量块31内，使得磁性件32产生的磁场与线圈21产生的磁场充分作用产生更大的作用力。

参阅图5、7和8，所述竖向孔311相对的两侧磁性件32均采用一个或多个磁钢，竖向孔311相对的两侧的磁性件32最好均设置多个磁钢，从而使得振动子3内的磁性更强，磁性件32产生的磁场与线圈21产生的磁场作用可以产生更大的作用力。图7示出了竖向孔311相对的两侧均设置一个磁钢的结构，图8示出了竖向孔311相对的两侧均设置两个磁钢的结构。

所述竖向孔311相对的两侧的磁性件32外侧均设置有磁液，通过磁液可以改善磁性件32外侧磁场分布不均匀，并且填补磁性件32间的磁间隙，减小线性马达运行时产生的噪音；通过磁液还可以控制线性马达振动子振动阻尼大小，使用高粘度磁液阻尼会变大。

参阅图1～9，本实施例的线性马达生产时，先分别制作壳体1、定子2的线圈和振动子3的质量块31、磁性件32和弹性件33等各个部分。组装时，先将振动子3的两组磁性件32粘接固定在质量块31上竖向孔311内相对的两侧，将磁液附着在磁性件32外侧，将磁性屏蔽板34固定在质量块31上，再通过弹性件33将质量块31安装在壳体1内；将定子2的线圈21固定在壳体1内，线圈21穿插在振动子3上两组磁性件32之间。线性马达使用时智能穿戴、游戏手柄等电子产品上，线圈与外部电路连通，从而线圈21产生的磁场与质量块31上竖向孔311两侧的两组磁性件32的磁场产生磁力作用，线性马达即可开启振动功能。

实施例二

参阅图1～9，本实施例中的线性马达整体结构与实施例一相同，不同之处在于本实施例对弹性件33进一步优化改进，来提升振动子3在壳体1内连接的稳定性。相同之处参阅实施例一，下面就不同之处进行说明。

参阅图4和图6，弹性件33为弹片，一般采用金属弹片。所述弹性件33包括弹性部331和固定部332，弹性部331实现弹性件的弹性功能，固定部332实现弹性件与其他部件的连接固定功能。所述固定部332设置在弹性部331两侧，所述固定部332与壳体1或质量块31固定连接，本实施例中弹性部331两侧的两个固定部332分别与壳体1和质量块31通过激光焊焊接固定。所述弹性部331水平方向上的大小与质量块31水平方向上的大小一致，从而使得弹性部331具有足够的弹性，可以保证振动子工作的可靠性。所述弹性部331上设置有穿孔333，所述线圈21可以穿过穿孔333内，从而可以保证弹性件33不影响振动子与定子间的相对运动。另外，质量块31上下两侧分别设置一个弹性件33与壳体1连接，从而可以进一步保证振动子在壳体内连接的可靠性。

参阅图2和图3，作为进一步的优选方案，所述壳体1内设置有缓冲垫4，所述缓冲垫4缓冲振动子3在壳体1内振动时的冲击力，避免振动子3在壳体1上下运动时与壳体1碰撞导致线性马达的部件受到碰撞损坏。缓冲垫4一般可以采用泡棉等软质结构件。

参阅图1～9，本实施例的线性马达生产时，先分别制作壳体1、定子2的线圈和振动子3的质量块31、磁性件32和弹性件33等各个部分。组装时，先将振动子3的两组磁性件32分别粘接固定在质量块31上竖向孔311内相对的两侧，将磁液附着在磁性件32外侧，将磁性屏蔽板34固定在质量块31上，再通过弹性件33的固定部332将质量块31安装在壳体1内；将定子2的线圈21固定在壳体1内，线圈21穿插在振动子3上两组磁性件32之间。线性马达使用时安装在智能穿戴、游戏手柄等电子产品上，线圈与外部电路连通，从而线圈21产生的磁场与质量块31上竖向孔311两侧磁性件32的磁场产生磁力作用，线性马达即可开启振动功能。

实施例三

参阅图1～9，本实施例中的线性马达整体结构与实施例二相同，不同之处在于本实施例对壳体1的结构及定子2进一步改进，来优化线性马达的性能。相同之处参阅实施例二，下面就不同之处进行说明。

参阅图2和图3，本实施例的壳体1包括底板11和上壳12，所述底板11和上壳12连接在一起，一般底板11和上壳12可以采用不锈钢结构，在线性马达组装完成后通过焊接的方式将底板11和上壳12焊接在一起。

参阅图1～3、9，所述定子2还包括FPCB板22，通过FPCB板22将壳体内的线圈与外部电路连通，从而为壳体1内部的线圈供电。FPCB板22上设置有第一焊盘221、第二焊盘222、第三焊盘223和第四焊盘224，第一焊盘221与第三焊盘223通过FPCB板22上的线路导通，第二焊盘222与第四焊盘224通过FPCB板22上的线路导通。第一焊盘221和第二焊盘222设置在壳体1外部，与外部的电路焊接；第三焊盘223和第四焊盘224设置在壳体1内部，分别与线圈21的进线和出线焊接。另外，FPCB板22上设置有避让孔来避让线圈21，方便线圈21与底板11安装。

参阅2～4和9，所述FPCB板22和线圈21均固定在底板11上，可以采用胶粘的方式固定。所述振动子3上侧通过一个弹性件33一侧的固定部332激光焊接连接在上壳12内顶部，所述振动子3下侧通过另一个弹性件33一侧的固定部332激光焊接连接在底板11上，同时两个弹性件33的另一侧的固定部332分别激光焊接在质量块31的上下两侧，由此可以实现振动子3与壳体1的底板11和上壳12的弹性连接，使得振动子3在壳体1内可以弹性振动。

参阅图9，所述FPCB板22与底板11上设置有相适配的定位结构，所述FPCB板22与底板11通过定位结构定位安装在一起，从而使得FPCB板22与底板11上安装的更加精准，保证线性马达生产组装的精度。具体可以在底板11上设置两个第一定位孔111，在FPCB板22上设置两个第二定位孔225，第一定位孔111与对应的第二定位孔225的位置、大小、外形一致，从而在底板11上安装FPCB板22时可以通过第一定位孔111与第二定位孔225对两者进行定位；还可以借助安装治具，安装治具内设置定位柱，将底板11与安装FPCB板22放置在安装治具内上，定位柱同时***对应的第一定位孔111与第二定位孔225，由此实现底板11与安装FPCB板22精准的定位安装。

参阅图1～9，本实施例的线性马达生产时先分别制作壳体1、定子2的线圈和振动子3的质量块31、磁性件32和弹性件33等各个部分。组装时，先将振动子3的两组磁性件32分别粘接固定在质量块31上竖向孔311内相对的两侧，将磁液附着在磁性件32外侧，将磁性屏蔽板34固定在质量块31上，再通过弹性件33一侧的固定部332将弹性件33固定在质量块31上；将定子2的线圈21和FPCB板22固定在壳体1的底板11上，线圈21的进线和出线分别与第三焊盘223和第四焊盘224焊接，再通过弹性件33另一侧的固定部332将弹性件33分别焊接在底板11和上壳12上，线圈21穿插在振动子3上两组磁性件32之间，最后将底板11与上壳12焊接固定在一起即可。线性马达使用时安装在智能穿戴、游戏手柄等电子产品上，通过第一焊盘221和第二焊盘222将线圈与外部电路连通，从而线圈21产生的磁场与质量块31上竖向孔311两侧磁性件32的磁场产生磁力作用，线性马达即可开启振动功能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线性马达，其特征在于：包括壳体(1)、定子(2)和振动子(3)，所述定子(2)和振动子(3)均设置在壳体(1)内部；所述定子(2)包括线圈(21)，所述线圈(21)竖向设置在壳体(1)内，所述振动子(3)包括质量块(31)、磁性件(32)和弹性件(33)，所述质量块(31)中部开设竖向孔(311)，所述竖向孔(311)相对的两侧均设置有一组磁性件(32)，所述线圈(21)穿插在竖向孔(311)内相对的两组磁性件(32)内侧，所述线圈(21)的竖向高度比磁性件(32)的竖向高度高；所述质量块(31)通过弹性件(33)连接在壳体(1)内，所述线圈(21)通电时产生的磁性与两组磁性件(32)之间产生相互作用力。

2.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于：两组所述磁性件(32)均设置在竖向孔(311)的内部。

3.根据权利要求2所述的线性马达，其特征在于：所述振动子(3)还包括磁性屏蔽板(34)，所述磁性屏蔽板(34)设置在质量块(31)外部。

4.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述竖向孔(311)相对的两侧每组磁性件(32)均设置有一个或多个磁钢。

5.根据权利要求4所述的线性马达，其特征在于：所述竖向孔(311)相对的两侧每组磁性件(32)均设置两个磁钢。

6.根据权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述竖向孔(311)相对的两侧的磁性件(32)外侧均设置有磁液。

7.根据权利要求1～6任一项所述的线性马达，其特征在于：所述弹性件(33)为弹片，所述弹性件(33)包括弹性部(331)和固定部(332)，所述固定部(332)设置在弹性部(331)两侧，所述固定部(332)与壳体(1)或质量块(31)固定连接；所述弹性部(331)上设置有穿孔(333)，所述线圈(21)可以穿过穿孔(333)内。

8.根据权利要求7所述的线性马达，其特征在于：所述壳体(1)内设置有缓冲垫(4)，所述缓冲垫(4)缓冲振动子(3)在壳体(1)内振动时的冲击力。

9.根据权利要求7所述的线性马达，其特征在于：所述壳体(1)包括底板(11)和上壳(12)，所述底板(11)和上壳(12)连接在一起；所述定子(2)还包括FPCB板(22)，所述FPCB板(22)和线圈(21)均固定在底板(11)上，所述线圈(21)与FPCB板(22)电性连通；所述振动子(3)上侧通过弹性件(33)弹性连接在上壳(12)内，所述振动子(3)下侧通过弹性件(33)弹性连接在底板(11)上。

10.根据权利要求9所述的线性马达，其特征在于：所述FPCB板(22)与底板(11)上设置有相适配的定位结构，所述FPCB板(22)与底板(11)通过定位结构定位安装在一起。

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