專利名稱:垂直線性振動(dòng)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種電機(jī),特別涉及ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī),具體地說,本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)是通過固定在機(jī)殼和機(jī)座間的振動(dòng)組件在線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的作用下,產(chǎn)生的一種相對(duì)于機(jī)座底面垂直方向的受迫振動(dòng);當(dāng)電磁場(chǎng)的預(yù)定頻率與振動(dòng)組件的固有頻率相等時(shí),產(chǎn)生共振,本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)最大化的利用了電機(jī)內(nèi)部空間,以便振動(dòng)組件能有足夠的重量和在空間內(nèi)產(chǎn)生最大化的振動(dòng)幅度。更具體地說,在不使用基于軸系結(jié)構(gòu)和電刷換向器結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)機(jī)制的垂直線性振動(dòng)電機(jī)中,本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī),通過片式弾性元件的獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振動(dòng)波形和簡(jiǎn)單化的電機(jī)結(jié)構(gòu);通過片式弾性元件的局部應(yīng)カ的最優(yōu)化設(shè)計(jì),使得電機(jī)具有延長(zhǎng)的壽命。
背景技術(shù):
本實(shí)用新型主要應(yīng)用在發(fā)出ー個(gè)信號(hào)后需要產(chǎn)生振動(dòng)的裝置里,例如,無線移動(dòng)通訊設(shè)備,觸摸屏反饋技術(shù)領(lǐng)域,成人保健用品等領(lǐng)域中。目前,隨著無線移動(dòng)通訊設(shè)備產(chǎn)品功能的多祥化發(fā)展和觸摸反饋技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)由于本身固有性能的局限性,已不能滿足這種發(fā)展和應(yīng)用的需要;同吋,現(xiàn)有的垂直線性振動(dòng)電機(jī)由于本身固有的設(shè)計(jì)缺陷,不能為這種發(fā)展和應(yīng)用提供高品質(zhì)的持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)品;在這種情況下,在該領(lǐng)域中需要開發(fā)這種產(chǎn)品該產(chǎn)品能夠解決傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)本身固有性能的局限性和現(xiàn)有垂直線性振動(dòng)電機(jī)本身設(shè)計(jì)缺陷的新結(jié)構(gòu),要顯著提高性能穩(wěn)定性和產(chǎn)品品質(zhì)的新的垂直線性振動(dòng)電機(jī)。振動(dòng)電機(jī)是通過使用產(chǎn)生電磁力的原理將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的元件,線性振動(dòng)電機(jī)是指產(chǎn)生振動(dòng)カ的方向?yàn)椹`維方向的振動(dòng)電機(jī),以電機(jī)機(jī)座底面為水平參考基準(zhǔn)面,垂直線性振動(dòng)電機(jī)是指產(chǎn)生振動(dòng)カ的方向垂直于電機(jī)機(jī)座底面為水平參考基準(zhǔn)面的線性振動(dòng)電機(jī),水平線性振動(dòng)電機(jī)是指產(chǎn)生振動(dòng)カ的方向平行于電機(jī)機(jī)座底面為水平參考基準(zhǔn)面的線性振動(dòng)電機(jī)。圖I是扁平型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)(或者硬幣型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī))I的剖面圖。如圖I所示,扁平型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)I包括定子組件101、可旋轉(zhuǎn)地繞著軸103裝配的轉(zhuǎn)子組件102和用于容納定子組件101和轉(zhuǎn)子組件102的機(jī)殼104 ;定子組件101具有圓板形式的機(jī)座105、附著在機(jī)座105上表面的下基板電路元件106、附著在下基板電路元件106上的一對(duì)電刷107、繞著下基板電路元件106同心地安裝在機(jī)座105上表面的環(huán)形磁體108和垂直地安裝在機(jī)座105中心的固定軸103 ;轉(zhuǎn)子組件102可旋轉(zhuǎn)地位于軸103四周,具有軸承109、線圈繞組110、重塊111、注塑絕緣材料112、上基板電路元件113和附著在上基板電路元件下表面的換向器114。當(dāng)從外部電源將功率施加到安裝在定子組件101的下基板電路元件106上的ー對(duì)電刷107上時(shí),在該對(duì)電刷107中引起相對(duì)極化的電流。此時(shí),由于電刷O的上端有彈性地與設(shè)置在轉(zhuǎn)子組件102的上基板電路元件113的下表面上的換向器114接觸,所以功率通過與電刷107接觸的換向器114被供應(yīng)到設(shè)置在轉(zhuǎn)子組件102中的線圈繞阻110上。由于由線圈繞組110的電流引起的電場(chǎng)和由安裝到機(jī)座105上表面的磁體108引起的磁場(chǎng)之間的交互作用,轉(zhuǎn)子組件102以繞著軸103旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組件102旋轉(zhuǎn)每ー圈,在電刷107和與電刷107接觸的換向器114的片之間的接觸連續(xù)地改變,引起電源的極性連續(xù)地改變,整流之后的電流被供應(yīng)到轉(zhuǎn)子組件102的線圈繞組110上,從而產(chǎn)生同一方向性的旋轉(zhuǎn)力。所以,連續(xù)地旋轉(zhuǎn)時(shí),具有重塊111的轉(zhuǎn)子組件102產(chǎn)生離心力引起電機(jī)I的機(jī)械振動(dòng)。圖2是圓柱型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)(或者空心杯傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī))2的剖面圖。如圖2所示,圓柱型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)2包括定子組件201和轉(zhuǎn)子組件202 :定子組件201具有機(jī)殼203和固定到機(jī)殼203底端的機(jī)座204,機(jī)殼203呈空心杯狀,空心圓柱體磁體205同心地安裝到機(jī)殼203的內(nèi)部空心壁外側(cè),同時(shí),兩個(gè)軸承206分別安裝到機(jī)殼203的內(nèi)部空心壁兩端,機(jī)座204內(nèi)側(cè)具有固定到其上的一對(duì)電刷207,其中電刷207連接到換向器208和電源引線209以便向其提供電壓;轉(zhuǎn)子組件202具有安裝在不平衡位置的重塊210、固定構(gòu)件211、連接重塊210和固定構(gòu)件211的軸212,在固定地附著在固定構(gòu)件211的ー個(gè)側(cè)面上并 分成多個(gè)段的換向器208,以及固定到固定構(gòu)件211上的旋轉(zhuǎn)線圈繞組213,并且該旋轉(zhuǎn)線圈繞組213的內(nèi)徑大于空心圓柱體磁體205的外徑。與扁平型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)I的驅(qū)動(dòng)原理相同,上述圓柱型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)2通常通過電刷207和換向器接觸208的換向,將電壓提供到旋轉(zhuǎn)線圈繞組213產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)カ以便轉(zhuǎn)動(dòng)具有不平衡位置的重塊210的定子組件201產(chǎn)生離心力,從而引起電機(jī)2的機(jī)械振動(dòng)。但是,當(dāng)驅(qū)動(dòng)具有以上兩種結(jié)構(gòu)的電機(jī),轉(zhuǎn)子組件的軸承在圍繞定子組件的軸(或者轉(zhuǎn)子組件的軸在定子組件的軸承內(nèi))長(zhǎng)時(shí)間接觸旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生機(jī)械摩擦和磨損;同樣地,電刷穿過換向器的片之間的小縫隙時(shí),在其中產(chǎn)生機(jī)械摩擦、電火花和磨損,從而產(chǎn)生外來物質(zhì),并縮短電機(jī)的壽命;由于存在零部件之間的相互接觸配合及產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而導(dǎo)致了電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng),降低了觸摸反饋技術(shù)的高品質(zhì)應(yīng)用。因此,為了克服以上這種基于軸系結(jié)構(gòu)和電刷換向器結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)的缺點(diǎn),開發(fā)了現(xiàn)有的三種結(jié)構(gòu)的垂直線性振動(dòng)電機(jī)。圖3是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3的剖面圖。如圖3所示,垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3包括振動(dòng)組件301和激勵(lì)組件302。振動(dòng)組件301包括具有限定預(yù)定大小空間的機(jī)殼303 ;垂直磁化的磁體304,具有安裝在磁體304的下表面的極板305 ;磁軛306安裝在磁體304的上表面以形成磁路;彈性元件307安裝在機(jī)殼303和磁軛306之間以垂直地振動(dòng)包括安裝到磁軛306上的重塊308的振動(dòng)體。激勵(lì)組件302包括用于封閉機(jī)殼303下部開ロ的機(jī)座309,該機(jī)座309的上表面具有連接到振動(dòng)線圈310用于提供功率的端子的基板電路元件311,該振動(dòng)線圈310內(nèi)嵌于磁體304和極板305的側(cè)壁圓周與磁軛306內(nèi)側(cè)壁之間形成磁間隙(magnetic gap)之中,在機(jī)座309上表面上同心地附著有減振元件312。上側(cè)磁流體313被施加到與磁體304對(duì)應(yīng)的彈性元件307的上表面上,通過從磁體304泄漏的磁通量而固定在適當(dāng)?shù)奈恢?;機(jī)殼303具有至少ー個(gè)將其打孔而形成的注入孔,并且該注入孔的內(nèi)經(jīng)小于磁體304的外徑;注入孔被附著到機(jī)殼303上的膠帶元件314封閉。下側(cè)磁流體315被施加到磁體304與極片305結(jié)合地圓周,下側(cè)磁流體315恰好與振動(dòng)線圈310的內(nèi)壁接觸,以最大化地減少系統(tǒng)余振。圖4是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3中使用的彈性元件307的三維圖。如圖4所示,弾性元件307為錐形彈簧,包括固定環(huán),具有固定到機(jī)殼303的封閉下表面的上端;多個(gè)彈性臂,其一端連接到固定環(huán),用于產(chǎn)生弾性力;固定盤,連接到弾性臂的另一端,同時(shí)固定到磁軛306的上表面或者固定到重塊308的上表面。上述構(gòu)造的垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3的驅(qū)動(dòng)將以下述方式被執(zhí)行當(dāng)從外部電源將功率施加到振動(dòng)線圈310上時(shí),在該振動(dòng)線圈310中引起周期性變化的電流,在由磁體304、極板305和磁軛306組成的磁路產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用中,振動(dòng)體產(chǎn)生與振動(dòng)線圈310產(chǎn)生的周期性變化的電磁力反向等值的反向電磁力,并且在和弾性元件307產(chǎn)生的弾力的合力作用下,垂直地受迫振動(dòng),其中,包括磁體304、極板305、磁軛306和重塊308的振動(dòng)體通過彈性元件307被懸掛在機(jī)殼303內(nèi)。但是,上述垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3由于振動(dòng)體隨著使用壽命的不斷增長(zhǎng),在垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,振動(dòng)體上部的上側(cè)磁流體313不斷地被弾性元件307和機(jī)殼303內(nèi)壁上表面擠壓,在擠壓的過程中,上側(cè)磁流體313有可能從機(jī)殼303上表面及膠帶314的間隙中滲出。這種磁流體的流失減少,會(huì)使振動(dòng)體的垂直振動(dòng)位移達(dá)到或者超出預(yù)定的最大值, 則包括弾性元件307的振動(dòng)體通過與上部結(jié)構(gòu)的機(jī)殼303直接接觸而產(chǎn)生接觸噪音(Noisetouch),這種接觸噪音是與垂直振動(dòng)時(shí)上部磁流體的減少有關(guān)的噪音的主要來源。圖5是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ニ 4的剖面圖。如圖4所示,垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ニ 4包括振動(dòng)組件401和激勵(lì)組件402。激勵(lì)組件402包括具有限定預(yù)定大小空間的機(jī)殼403 ;垂直磁化的磁體404,具有安裝在磁體404的下表面的極板405 ;磁體404的上表面同心地安裝在機(jī)殼403上表面內(nèi)壁的環(huán)形凸起凹槽內(nèi),并且該環(huán)形凸起凹槽的內(nèi)經(jīng)略大于磁體404的外徑。振動(dòng)組件401包括用于封閉機(jī)殼403下部開ロ的機(jī)座406 ;彈性元件407安裝在機(jī)座406和重塊408下表面之間以垂直地振動(dòng)包括安裝到重塊408上的磁軛409的振動(dòng)體;重塊408形成有具有閉鎖槽的中心孔,磁軛409具有在其下端向外形成的閉鎖卡爪(jaw),從而當(dāng)磁軛409通過中心孔插入重塊408時(shí),磁軛409的閉鎖卡爪被放置在中心孔的閉鎖槽上,從而防止重塊408被分離,更好地,閉鎖卡爪位于高于重量塊408的下表面的位置上;振動(dòng)線圈410安裝在磁軛409的中心孔內(nèi),該磁軛409的閉鎖卡爪下表面附著有連接到振動(dòng)線圈410用于提供功率的端子的基板電路元件411?;咫娐吩?11包括具有固定到磁軛409的閉鎖卡爪或重塊408的下表面的固定盤,至少一條盤旋的導(dǎo)通電路,其一端連接固定盤,另一端連接到附著在機(jī)座406上用于提供功率的端子上。在基板電路元件411的固定盤下表面上同心地附著有減振元件412。磁流體413被施加到磁體404與極片405結(jié)合地圓周,磁流體413恰好與振動(dòng)線圈410的內(nèi)壁接觸,以最大化地減少系統(tǒng)余振,并且振動(dòng)線圈410的內(nèi)經(jīng)略大于磁體404和極片405的外徑。圖6是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ニ 4中使用的彈性元件407的三維圖。如圖6所示,弾性元件407為錐形彈簧,包括固定環(huán),具有固定到機(jī)座406的上表面的下端;多個(gè)彈性臂,其一端連接到固定環(huán),用于產(chǎn)生弾性力;固定盤,連接到弾性臂的另一端,同時(shí)固定到重塊408的下表面或者固定到磁軛409的閉鎖卡爪的下表面,固定盤具有將其打孔而形成的開ロ,用于暴露磁軛409的中心孔。與垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3的驅(qū)動(dòng)原理相同,上述垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ニ 4通常通過由磁體404、極板405、磁軛409和機(jī)殼403組成的磁路產(chǎn)生的磁場(chǎng)和當(dāng)將功率施加到振動(dòng)線圈410產(chǎn)生的電場(chǎng)之間的交互作用,振動(dòng)體垂直地受迫振動(dòng),其中,包括振動(dòng)線圈410、基板電路元件411的固定盤、減振元件412、磁軛409和重塊408的振動(dòng)體通過彈性兀件407被支撐于機(jī)座406的上表面。但是,上述垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3和結(jié)構(gòu)ニ 4的彈性元件由于設(shè)計(jì)和加工エ藝的限制,在成形后,弾性元件的高度會(huì)有不同的散布,這樣會(huì)導(dǎo)致上下振動(dòng)位移的非対稱性;并且彈性元件的固定盤相對(duì)于固定環(huán)的平行度也會(huì)有不同的散布,在組裝振動(dòng)體后,會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)體下表面相對(duì)于支架上表面或機(jī)殼內(nèi)壁下表面有一定的傾斜角度,在垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,會(huì)造成重量塊側(cè)壁與機(jī)殼內(nèi)壁發(fā)生機(jī)械性的碰撞接觸而產(chǎn)生接觸噪音(Noisetouch),這種碰撞噪音是與垂直振動(dòng)時(shí)彈性元件的本身平行度較差有關(guān)的噪音的主要來
源。另外,上述垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3和結(jié)構(gòu)ニ 4的弾性元件為錐形彈簧,由于錐形彈簧本身的固有屬性,如圖7所示,以彈性元件的固定盤的上表面為平衡位置的參考基準(zhǔn)面,固定環(huán)固定不動(dòng),固定盤向相對(duì)固定環(huán)方向一側(cè)勻速移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的彈カ(相對(duì)作用カ為壓力)和向相對(duì)固定環(huán)反方向一側(cè)勻速移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的弾力(相對(duì)作用カ為拉力)為非線性對(duì)稱。因此,振動(dòng)體在垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)中所受到的加速度為非對(duì)稱,周期內(nèi)表現(xiàn)出非對(duì)稱的振動(dòng)波形。此種特性降低了振動(dòng)電機(jī)的穩(wěn)定性,同吋,也増加了制造難度,降低了生產(chǎn)成品率。圖8是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三5的剖面圖。如圖8所示,垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三5包括振動(dòng)組件501和激勵(lì)組件502。振動(dòng)組件501包括具有限定預(yù)定大小空間的機(jī)殼503 ;垂直磁化的磁體504,具有安裝在磁體504的下表面的極板505 ;磁軛506安裝在磁體504的上表面以形成磁路;上支撐元件507和下支撐元件508恰好將至少一個(gè)彈性元件509支撐在機(jī)殼503內(nèi),彈性元件509的固定盤和重塊510連接以垂直地振動(dòng)包括安裝到重塊510內(nèi)部空間的磁軛506的振動(dòng)體;在機(jī)殼503內(nèi)壁上表面同心地附著有上減振元件511。激勵(lì)組件502包括用于封閉機(jī)殼503下部開口和支撐下支撐元件508的機(jī)座512,該機(jī)座512的上表面具有連接到振動(dòng)線圈513用于提供功率的端子的基板電路元件514,該振動(dòng)線圈513內(nèi)嵌于磁體504和極板505的側(cè)壁圓周與磁軛506內(nèi)側(cè)壁之間形成磁間隙(magnetic gap)之中,在機(jī)座512上表面上同心地附著有下減振元件515。磁流體516被施加到磁體504與極板505結(jié)合地圓周,磁流體516恰好與振動(dòng)線圈513的內(nèi)壁接觸,以最大化地減少系統(tǒng)余振。圖9是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三5中使用的彈性元件509的三維圖。如圖9所示,弾性元件509為片式彈簧,包括固定環(huán),被環(huán)形的上支撐元件507和環(huán)形的下支撐元件508支撐在機(jī)殼503內(nèi);多個(gè)彈性臂,其一端連接到固定環(huán),用于產(chǎn)生彈性カ;固定盤,連接到弾性臂的另一端,同時(shí)固定到重塊510的上表面,固定盤具有將其打孔而形成的開ロ。與垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー 3的驅(qū)動(dòng)原理相同,此處不再敘述。但是,上述垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三5的組成零部件數(shù)量較多,這就必然増加了零部件的材料成本;還有,片式彈性元件509與上支撐元件507 —般采用激光焊連接后,被下支撐元件508支撐在機(jī)殼503內(nèi),此結(jié)構(gòu)増加了電機(jī)組裝的難度,在電機(jī)產(chǎn)生跌落沖擊時(shí),降低了電機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外,上述垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三5的弾性元件509為片式彈簧,多個(gè)彈性臂圓周陣列于固定環(huán)與固定盤之間,且彈性臂為單向弧形延伸,由于空間體積的限制,彈性臂的延伸長(zhǎng)度受到一定程度的限制,從而,影響到彈性元件的弾性系數(shù)和振動(dòng)體的振動(dòng)幅度;當(dāng)要達(dá)到較大的振動(dòng)幅度吋,彈性臂會(huì)產(chǎn)生較大的變位,會(huì)使彈性臂與固定環(huán)或固定盤的結(jié)合部位的局部應(yīng)カ増大,這樣長(zhǎng)期動(dòng)作時(shí),増加了弾性元件的疲勞性,會(huì)嚴(yán)重降低弾性元件的壽命,會(huì)導(dǎo)致彈性元件的斷裂,并縮短電機(jī)的壽命。目前,在垂直線性振動(dòng)電機(jī)的制造組裝中,多采用エ裝來確定振動(dòng)體與機(jī)殼之間的間隙,由于零部件實(shí)體本身存在著尺寸的散歩,再加上エ裝長(zhǎng)期使用的磨損,會(huì)造成組裝后振動(dòng)體偏心,圓周間隙不均,會(huì)導(dǎo)致在往復(fù)振動(dòng)的過程中,振動(dòng)線圈磨損斷線或與機(jī)殼側(cè)壁的接觸碰撞噪音。以上所述存在的不足均會(huì)影響垂直線性振動(dòng)電機(jī)整體品質(zhì);會(huì)使生產(chǎn)エ藝復(fù)雜化,降低生產(chǎn)效率,且產(chǎn)品組裝的一致性較差。為了提高垂直線性振動(dòng)電機(jī)整機(jī)的品質(zhì),使其裝配エ藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理化,不斷開發(fā)更加節(jié)能高效的新型產(chǎn)品,提高市場(chǎng)占有率,已成為該領(lǐng)域科技人員急需解決的新的課題之一。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī),其具有少量零部件和簡(jiǎn)單合理結(jié)構(gòu)、性能穩(wěn)定、提高產(chǎn)品品質(zhì)的垂直線性振動(dòng)電機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī),包括振動(dòng)組件、激勵(lì)組件及機(jī)殼扣合成一體,其特征在于,所述機(jī)殼呈空腔圓柱形,其內(nèi)具有空間,側(cè)壁開有凹槽,具有封閉的上表面和敞開的下表面,供覆蓋振動(dòng)組件和位于其下方的激勵(lì)組件;所述振動(dòng)組件包括弾性元件、磁氣回路及重塊,所述磁氣回路包括磁軛和固定到磁軛內(nèi)表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體、及固定到磁體下表面的極板,磁軛是中空?qǐng)A柱體,其上部封閉下部開啟,其下端開ロ部設(shè)置有向外形成的閉鎖卡爪,磁體是垂直磁化的永磁性圓柱體,本身具有高磁能,其上下部具有相反的極性,磁體的上表面結(jié)合到磁軛上部封閉的內(nèi)表面中心,極板結(jié)合到磁體的下表面中心,磁軛和磁體的結(jié)合面或極板和磁體的結(jié)合面均勻設(shè)有印紋,磁軛的內(nèi)徑大于磁體的外徑,磁軛的內(nèi)表面和磁體的外表面之間形成磁間隙,磁感線垂直通過磁體內(nèi)部和通過磁軛和極板,并通過磁間隙而形成閉合磁氣回路,此時(shí)極板的下表面和磁軛閉鎖卡爪的下表面在同一平面上,重塊是中空?qǐng)A柱體,結(jié)合到磁軛的外圍,其內(nèi)徑與磁軛外徑形成緊配合,其下表面結(jié)合到磁軛的閉鎖卡爪和弾性元件的固定盤上,重塊的上表面高于磁軛上部封閉的上表面,重塊的外徑小于機(jī)殼的內(nèi)徑,在重塊的下部外側(cè)具有環(huán)形空間凹槽,上減振元件和下減振元件是具有回弾力的片體,磁軛的上表面安裝有上減振元件,在極板的下表面安裝有下減振元件,激勵(lì)組件包括機(jī)座和固定到機(jī)座上表面的振動(dòng)線圈,機(jī)座是基片元件,其上附著帶有外接端子的基板電路元件,也可采用纖維基板電路元件,振動(dòng)線圈結(jié)合到機(jī)座和基板電路元件的上表面,位于磁氣回路正下方,內(nèi)嵌于磁間隙之中,磁流體是具有一定粘度的膠狀流體,磁流體附著在磁體下表面和極板的結(jié)合圓周上,弾性元件為片式彈簧,包括固定端、具有固定到機(jī)座外沿的上表面和機(jī)殼側(cè)壁凹槽的下表面的端子;多個(gè)蛇形彈性臂,其一端連接到固定端的端子,固定盤,連接到蛇形弾性臂的另一端,并固定到重塊的下表面,該固定盤上設(shè)有孔,該孔上形成有開ロ,該開ロ內(nèi)壁與磁軛的閉鎖卡爪對(duì)接,弾性元件固定盤和磁軛閉鎖卡爪的環(huán)形接觸面恰好連接;該蛇形弾性臂圓周陣列于固定端端子和固定盤之間,且蛇形弾性臂為一次或一次以上回轉(zhuǎn)弧形延伸,蛇形彈性臂其中的單向弧形彈性臂一般設(shè)計(jì)成等角度弧形。所述垂直線性振動(dòng)機(jī),其中,該磁氣回路亦可包括磁軛、極板和磁體。本實(shí)用新型還可采用如下技術(shù)方案ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī),包括振動(dòng)組件、激勵(lì)組件、機(jī)殼及磁流體,其中振動(dòng)組件、激勵(lì)組件及機(jī)殼扣合成一體,其特征在于,所述機(jī)殼是空腔圓柱形,其內(nèi)具有空間,側(cè)壁開有凹槽,設(shè)有封閉的上表面和敞開的下表面,供覆蓋振動(dòng)組件和位于其下方的激勵(lì)組件,該振動(dòng)組件包括弾性元件、磁氣回路及重塊,該磁氣回路,包括支架和固定到支架內(nèi)壁表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體、及固定到磁體上表面的上極板和固定到磁體下表面的下極板,支架呈空心杯狀,其上部和下部均打開,其下端外側(cè)開ロ部設(shè)置有向外形成的閉鎖卡爪,磁體是垂直磁化的永磁性圓柱體,本身具有高磁能,其上下部具有相反的并產(chǎn)生磁力的極性,磁體的側(cè)壁結(jié)合到支架的空心內(nèi)壁上,上極板結(jié)合到磁體的上表面中心,下極板結(jié)合到磁體的下表面中心,在上極板和磁體的結(jié)合面或下極板和磁體的結(jié)合面均勻設(shè)有印紋,支架的空心內(nèi)壁內(nèi)徑大于磁體的外徑,在支架的空心外壁和空心內(nèi)壁之間形成磁間隙;磁感線垂直通過磁體內(nèi)部和通過導(dǎo)磁的上極板和下極板,并通過磁間隙,最終形成閉合的磁氣回路,此時(shí),上極板的上表面和支架的上表面在同一平面上,下極板的下表面和支架閉鎖卡爪的下表面在同一平面上,重塊是非導(dǎo)磁的中空?qǐng)A柱體,結(jié)合到支架空心外壁的外圍,其內(nèi)徑與支架空心外壁的外徑形成緊配合,其下表面結(jié)合到支架的閉鎖卡爪和弾性元件的固定盤上,重塊的上表面高干支架上部封閉的環(huán)形上表面,并形成端差;重塊的外徑小于機(jī)殼的內(nèi)徑,在重塊的下部外側(cè)具有環(huán)形空間凹槽,上減振元件和下減振元件是具有回弾力的片體,在支架的環(huán)形上表面和上極板的上表面安裝有上減振元件,在下極板的下表面安裝有下減振元件,激勵(lì)組件包括機(jī)座和固定到機(jī)座上表面的振動(dòng)線圈,機(jī)座是基片元件,其上附著帶有外接端子的基板電路元件,振動(dòng)線圈結(jié)合到機(jī)座和基板電路元件的上表面,位于磁氣回路正下方,內(nèi)嵌于磁間隙之中,磁流體是具有一定粘度的膠狀流體,磁流體附著在支架的空心內(nèi)壁上,弾性元件為片式彈簧,包括固定端、具有固定到機(jī)座外沿的上表面和機(jī)殼側(cè)壁凹槽的下表面的端子,多個(gè)蛇形彈性臂,其一端連接到固定端的端子,固定盤,連接到蛇形弾性臂的另一端,并固定到重塊的下表面,固定盤上設(shè)有孔,孔上形成開ロ,該開ロ內(nèi)壁與支架的閉鎖卡爪恰好對(duì)接,弾性元件固定盤和支架閉鎖卡爪的環(huán)形接觸面連接;蛇形弾性臂圓周陣列于固定端端子和固定盤之間,且蛇形弾性臂為一次或一次以上回轉(zhuǎn)弧形延伸,蛇形彈性臂其中的單向弧形彈性臂一般設(shè)計(jì)成等角度弧形。所述垂直線性振動(dòng)電機(jī),其中,該磁氣回路亦可包括支架、上極板、下極板和磁體。本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)最大化的利用了電機(jī)內(nèi)部空間,以便振動(dòng)組件能有足夠的重量和在空間內(nèi)產(chǎn)生最大化的振動(dòng)幅度。更具體地說,在不使用基于軸系結(jié)構(gòu)和電刷換向器結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)機(jī)制的垂直線性振動(dòng)電機(jī)中,本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī),通過片式弾性元件的獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振動(dòng)波形和簡(jiǎn)單化的電機(jī)結(jié)構(gòu);通過片式弾性元件的局部應(yīng)カ的最優(yōu)化設(shè)計(jì),使得電機(jī)具有延長(zhǎng)的壽命。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。圖I是扁平型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)的剖面圖;圖2是圓柱型傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)的剖面圖;圖3是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー的剖面圖;圖4是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)一中使用的弾性元件的三維圖;圖5是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ニ的剖面圖;圖6是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ニ中使用的弾性元件的三維圖; 圖7是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)ー和結(jié)構(gòu)ニ的弾性元件移動(dòng)不同位移時(shí),壓カ和拉力的曲線圖;圖8是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三的剖面圖;圖9是垂直線性振動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)三中使用的弾性元件的三維圖;
圖10是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第一實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖;圖11是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第一實(shí)施方式的分解三維圖;圖12是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第一實(shí)施方式中使用的弾性元件的三維圖;圖13是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第二實(shí)施方式的剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下圖10是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第一實(shí)施方式的剖面圖,如圖10所示,ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī)6,包括振動(dòng)組件601,激勵(lì)組件602及機(jī)殼603扣合形成一體;其中包括磁流體614。所述機(jī)殼603,其特征在于所述機(jī)殼603呈空腔圓柱形,具有預(yù)定的厚度,在其內(nèi)具有預(yù)定大小的空間,在側(cè)壁開有預(yù)定高度的凹槽,設(shè)置了封閉的上表面和敞開的下表面,用于覆蓋振動(dòng)組件601和位于其下的激勵(lì)組件602。所述振動(dòng)組件601,包括弾性元件604,磁氣回路部分及重塊605。所述磁氣回路部分,包括磁軛607和固定到磁軛607的內(nèi)表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體606,及固定到磁體606下表面的極板608。磁軛607基本上呈中空?qǐng)A柱體,其上部封閉下部打開,在其下端開ロ部布置有向外形成的閉鎖卡爪。磁體606是垂直磁化的永磁性圓柱體,本身具有預(yù)定大小的高磁能,其上下部具有相反的極性,并產(chǎn)生預(yù)定大小的磁力。磁體606的上表面通過結(jié)合材料結(jié)合到磁軛607上部封閉的內(nèi)表面中心,極板608通過結(jié)合材料結(jié)合到磁體606的下表面中心。以上所述的垂直線性振動(dòng)電機(jī)中所使用的極板608通常為圓形、三叉形或橢圓形
坐寸ο更好地,在磁軛607和磁體606的結(jié)合面或極板608和磁體606的結(jié)合面均勻設(shè)有印紋,以增大其之間的結(jié)合力。[0061]磁軛607的內(nèi)經(jīng)大于磁體606的外徑,在磁軛607的內(nèi)表面和磁體606的外表面之間形成預(yù)定大小的磁間隙(magnetic gap);更好地,磁軛607和極板608均采用導(dǎo)磁材料制成,因此,磁感線垂直通過磁體606內(nèi)部和最大化地通過磁軛607和極板608,導(dǎo)致最大化地通過磁間隙,最終形成閉合地磁氣回路 。此時(shí),極板608的下表面和磁軛607閉鎖卡爪的下表面基本在同一平面上。重塊605是由非導(dǎo)磁高比重材料制成的中空?qǐng)A柱體,通過結(jié)合材料結(jié)合到磁軛607的外圍,其內(nèi)徑與磁軛607外徑形成緊配合,其下表面緊密結(jié)合到磁軛607的閉鎖卡爪和彈性兀件604的固定盤6043上,從而防止重塊605從磁軛607上分離;重塊605的上表面略高于磁軛607上部封閉的上表面,以形成預(yù)定大小的端差;重塊605的外徑小于機(jī)殼603的內(nèi)徑,在重塊605的下部外側(cè)具有預(yù)定深度的環(huán)形空間凹槽,從而在垂直振動(dòng)時(shí),在不接觸機(jī)殼603內(nèi)壁和彈性元件604的蛇形彈性臂6042的情況下垂直地振動(dòng)。上減振元件609和下減振元件610是由具有一定回彈力的橡膠材料貼合結(jié)合材料制成的片體,在磁軛607的上表面安裝有上減振元件609,并且上減振元件609的最佳厚度為重塊605與磁軛607形成預(yù)定大小端差的2. 2 2. 5倍,在極板608的下表面安裝有下減振元件610,并且下減振元件610的最佳外徑為極板608外徑的70% 80%,上減振元件609和下減振元件610的作用在于限制振動(dòng)組件601的振動(dòng)幅度過大而與機(jī)殼603內(nèi)壁上表面和機(jī)座602下表面產(chǎn)生接觸噪音(Noise touch)。所述激勵(lì)組件602,包括機(jī)座611和固定到機(jī)座611上表面的振動(dòng)線圈612。機(jī)座611是基片元件,在其上附著由帶有外接端子的基板電路元件613,機(jī)座611一般采用金屬板材制成,也可采用纖維基板電路元件、鐵基板電路元件或陶瓷基板電路元件代替機(jī)座611和基板電路元件613。振動(dòng)線圈612是通過結(jié)合材料結(jié)合到機(jī)座611和基板電路元件613的上表面,位于磁氣回路正下方,內(nèi)嵌于磁間隙(magnetic gap)之中,且在輸入額定功率時(shí),產(chǎn)生預(yù)定強(qiáng)度的垂直的電磁力,從而保證由振動(dòng)組件601產(chǎn)生的磁場(chǎng)和由激勵(lì)組件602的振動(dòng)線圈612產(chǎn)生的電場(chǎng)之間平穩(wěn)的交互作用。磁流體614是具有一定粘度、由在液體中穩(wěn)定均勻分散的磁粉末而制成的膠狀流體。磁流體614依靠從磁體606下表面和極板608的結(jié)合圓周泄漏的磁通量而附著在其上,其注入量恰好滿足與振動(dòng)線圈612的內(nèi)壁相接觸,以最大化減少系統(tǒng)余振。圖12是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第一實(shí)施方式中使用的彈性元件604的三維圖。如圖12所示,彈性元件604為片式彈簧,包括固定端6040,具有固定到機(jī)座611外沿的上表面和機(jī)殼603側(cè)壁凹槽的下表面的端子6041 ;多個(gè)蛇形彈性臂6042,其一端連接到固定端6040的端子6041,用于產(chǎn)生彈性力;固定盤6043,連接到蛇形彈性臂6042的另一端,同時(shí)固定到重塊605的下表面,固定盤6043具有將其打孔而形成的開口,開口內(nèi)壁與磁軛607的閉鎖卡爪恰好對(duì)接,通過激光焊接彈性元件604固定盤6043和磁軛607閉鎖卡爪的環(huán)形接觸面而恰好連接;所述蛇形彈性臂6042圓周陣列于固定端6040端子6041和固定盤6043之間,且蛇形彈性臂6042為一次或一次以上回轉(zhuǎn)弧形延伸,為最大化利用片式彈性元件604的平面空間,蛇形彈性臂6042其中的單向弧形彈性臂一般設(shè)計(jì)成等角度弧形。在由磁體606產(chǎn)生的磁力和由線圈組件產(chǎn)生的電磁力的相互作用下,振動(dòng)組件601垂直線性振動(dòng);當(dāng)電磁力的輸入預(yù)定頻率與振動(dòng)組件601固有頻率相等時(shí),振動(dòng)組件601產(chǎn)生最大垂直線性振動(dòng)。圖13是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第二實(shí)施方式的剖面圖,如圖13所不,與第一實(shí)施方式一樣,一種垂直線性振動(dòng)電機(jī)7,包括振動(dòng)組件601,激勵(lì)組件602及機(jī)殼603扣合形成一體;其中包括磁流體614。所述機(jī)殼603,其特征在于所述機(jī)殼603呈空腔圓柱形,具有預(yù)定的厚度,在 其內(nèi)具有預(yù)定大小的空間,在側(cè)壁開有預(yù)定高度的凹槽,設(shè)置了封閉的上表面和敞開的下表面,用于覆蓋振動(dòng)組件601和位于其下的激勵(lì)組件602。所述振動(dòng)組件601,包括彈性元件604,磁氣回路部分及重塊605。所述磁氣回路部分,包括支架701和固定到支架701內(nèi)壁表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體606,及固定到磁體606上表面的上極板702和固定到磁體606下表面的下極板703。支架701基本上呈空心杯狀,其上部和下部均打開,在其下端外側(cè)開口部布置有向外形成的閉鎖卡爪。磁體606是垂直磁化的永磁性圓柱體,本身具有預(yù)定大小的高磁能,其上下部具有相反的極性,并產(chǎn)生預(yù)定大小的磁力。磁體606的側(cè)壁通過結(jié)合材料結(jié)合到支架701的空心內(nèi)壁上,上極板702通過結(jié)合材料結(jié)合到磁體606的上表面中心,下極板703通過結(jié)合材料結(jié)合到磁體606的下表面中心。更好地,在上極板702和磁體606的結(jié)合面或下極板703和磁體606的結(jié)合面均勻設(shè)有印紋,以增大其之間的結(jié)合力。支架701的空心內(nèi)壁內(nèi)徑略大于磁體606的外徑,在之間701的空心外壁和空心內(nèi)壁之間形成預(yù)定大小的磁間隙(magnetic gap);更好地,支架701采用非磁性材料制成,上極板702和下極板703均采用導(dǎo)磁材料制成,因此,磁感線垂直通過磁體606內(nèi)部和最大化地通過上極板702和下極板703,導(dǎo)致最大化地通過磁間隙,最終形成閉合地磁氣回路。此時(shí),上極板702的上表面和支架701的上表面基本在同一平面上,下極板703的下表面和支架701閉鎖卡爪的下表面基本在同一平面上。重塊605是由非導(dǎo)磁高比重材料制成的中空?qǐng)A柱體,通過結(jié)合材料結(jié)合到支架702空心外壁的外圍,其內(nèi)徑與支架702空心外壁的外徑形成緊配合,其下表面緊密結(jié)合到支架701的閉鎖卡爪和彈性元件604的固定盤6043上,從而防止重塊605從支架701上分離;重塊605的上表面略高于支架701上部封閉的環(huán)形上表面,以形成預(yù)定大小的端差;重塊605的外徑小于機(jī)殼603的內(nèi)徑,在重塊605的下部外側(cè)具有預(yù)定深度的環(huán)形空間凹槽,從而在垂直振動(dòng)時(shí),在不接觸機(jī)殼603內(nèi)壁和彈性元件604的蛇形彈性臂6042的情況下垂直地振動(dòng)。上減振元件609和下減振元件610是由具有一定回彈力的橡膠材料貼合結(jié)合材料制成的片體,在支架702的環(huán)形上表面和上極板702的上表面安裝有上減振元件609,并且上減振元件609的最佳厚度為重塊605與支架701形成預(yù)定大小端差的2. 2 2. 5倍,在下極板703的下表面安裝有下減振元件610,并且下減振元件610的最佳外徑為下極板703外徑的70% 80%,上減振元件609和下減振元件610的作用在于限制振動(dòng)組件601的振動(dòng)幅度過大而與機(jī)殼603內(nèi)壁上表面和機(jī)座602下表面產(chǎn)生接觸噪音(Noise touch)。所述激勵(lì)組件602,包括機(jī)座611和固定到機(jī)座611上表面的振動(dòng)線圈612。機(jī)座611是基片元件,在其上附著由帶有外接端子的基板電路元件613,機(jī)座611一般采用金屬板材制成,也可采用纖維基板電路元件、鐵基板電路元件或陶瓷基板電路元件代替機(jī)座611和基板電路元件613。振動(dòng)線圈612是通過結(jié)合材料結(jié)合到機(jī)座611和基板電路元件613的上表面,位于磁氣回路正下方,內(nèi)嵌于磁間隙(magnetic gap)之中,且在輸入額定功率時(shí),產(chǎn)生預(yù)定強(qiáng)度的垂直的電磁力,從而保證由振動(dòng)組件601產(chǎn)生的磁場(chǎng)和由激勵(lì)組件602的振動(dòng)線圈612產(chǎn)生的電場(chǎng)之間平穩(wěn)的交互作用。 磁流體614是具有一定粘度、由在液體中穩(wěn)定均勻分散的磁粉末而制成的膠狀流體。磁流體614依靠從磁體606下表面和下極板703的結(jié)合圓周泄漏的磁通量而附著在支架701空心內(nèi)壁上,其注入量恰好滿足與振動(dòng)線圈612的內(nèi)壁相接觸,以最大化減少系統(tǒng)余振。圖12是根據(jù)本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)第一實(shí)施方式中使用的彈性元件604的三維圖。如圖12所示,彈性元件604為片式彈簧,包括固定端6040,具有固定到機(jī)座611外沿的上表面和機(jī)殼603側(cè)壁凹槽的下表面的端子6041 ;多個(gè)蛇形彈性臂6042,其一端連接到固定端6040的端子6041,用于產(chǎn)生彈性力;固定盤6043,連接到蛇形彈性臂6042的另一端,同時(shí)固定到重塊605的下表面,固定盤6043具有將其打孔而形成的開口,開口內(nèi)壁與支架701的閉鎖卡爪恰好對(duì)接,通過激光焊接彈性元件604固定盤6043和支架701閉鎖卡爪的環(huán)形接觸面而恰好連接;所述蛇形彈性臂6042圓周陣列于固定端6040端子6041和固定盤6043之間,且蛇形彈性臂6042為一次或一次以上回轉(zhuǎn)弧形延伸,為最大化利用片式彈性元件604的平面空間,蛇形彈性臂6042其中的單向弧形彈性臂一般設(shè)計(jì)成等角度弧形。在由磁體606產(chǎn)生的磁力和由線圈組件產(chǎn)生的電磁力的相互作用下,振動(dòng)組件601垂直線性振動(dòng);當(dāng)電磁力的輸入預(yù)定頻率與振動(dòng)組件601固有頻率相等時(shí),振動(dòng)組件601產(chǎn)生最大垂直線性振動(dòng)。上述參照實(shí)施例對(duì)該垂直線性振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行的詳細(xì)描述,是說明性的而不是限定性的,因此在不脫離本實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化和修改,應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī),包括振動(dòng)組件(601)、激勵(lì)組件(602)及機(jī)殼(603)扣合成一體,其特征在于,所述機(jī)殼(603)呈空腔圓柱形,其內(nèi)具有空間,側(cè)壁開有凹槽,具有封閉的上表面和敞開的下表面,供覆蓋振動(dòng)組件(601)和位于其下方的激勵(lì)組件¢02);所述振動(dòng)組件(601)包括彈性元件(604)、磁氣回路及重塊(605),所述磁氣回路包括磁軛(607)和固定到磁軛(607)內(nèi)表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體(606)、及固定到磁體(606)下表面的極板(608),磁軛(607)是中空?qǐng)A柱體,其上部封閉下部開啟,其下端開ロ部設(shè)置有向外形成的閉鎖卡爪,磁體(606)是垂直磁化的永磁性圓柱體,本身具有高磁能,其上下部具有相反的極性,磁體(606)的上表面結(jié)合到磁軛(607)上部封閉的內(nèi)表面中心,極板(608)結(jié)合到磁體(606)的下表面中心,磁軛(607)和磁體(606)的結(jié)合面或極極(608)和磁體(606)的結(jié)合面均勻設(shè)有印紋,磁軛(607)的內(nèi)徑大于磁體(606)的外徑,磁軛(607)的內(nèi)表面和磁體(606)的外表面之間形成磁間隙,磁感線垂直通過磁體(606)內(nèi)部和通過磁軛(607)和極板(608),并通過磁間隙而形成閉合磁氣回路,此時(shí)極板¢08)的下表面和磁軛¢07)閉鎖卡爪的下表面在同一平面上,重塊(605)是中空?qǐng)A柱體,結(jié)合到磁軛¢07)的外圍,其內(nèi)徑與磁軛(607)外徑形成緊配合,其下表面結(jié)合到磁軛¢07)的閉鎖卡爪和弾性元件(604)的固定盤(6043)上,重塊(605)的上表面高于磁軛(607)上部封閉的上表面,重塊(605)的外徑小于機(jī)殼¢03)的內(nèi)徑,在重塊¢05)的下部外側(cè)具有環(huán)形空間凹槽,上減振元件(609)和下減振元件(610)是具有回弾力的片體,磁軛¢07)的上表面安裝有上減振元件¢09),在極板¢08)的下表面安裝有下減振元件¢10),激勵(lì)組件(602)包括機(jī)座¢11)和固定到機(jī)座¢11)上表面的振動(dòng)線圈¢12),機(jī)座¢11)是基片元件,其上附著帶有外接端子的基板電路元件(613),也可采用纖維基板電路元件,振動(dòng)線圈(612)結(jié)合到機(jī)座(611)和基板電路元件(613)的上表面,位于磁氣回路正下方,內(nèi)嵌于磁間隙之中,磁流體(614)是具有一定粘度的膠狀流體,磁流體(614)附著在磁體(606)下表面和極板(608)的結(jié)合圓周上,弾性元件(604)為片式彈簧,包括固定端(6040)、具有固定到機(jī)座¢11)外沿的上表面和機(jī)殼(603)側(cè)壁凹槽的下表面的端子¢041);多個(gè)蛇形彈性臂(6042),其一端連接到固定端(6040)的端子(6041),固定盤(6043),連接到蛇形彈性臂(6042)的另一端,并固定到重塊(605)的下表面,該固定盤¢043)上設(shè)有孔,該孔上形成有開ロ,該開口內(nèi)壁與磁軛(607)的閉鎖卡爪對(duì)接,彈性元件(604)固定盤¢043)和磁軛¢07)閉鎖卡爪的環(huán)形接觸面恰好連接;該蛇形彈性臂(6042)圓周陣列于固定端(6040)端子(6041)和固定盤(6043)之間,且蛇形彈性臂(6042)為一次或一次以上回轉(zhuǎn)弧形延伸,蛇形彈性臂(6042)其中的單向弧形彈性臂一般設(shè)計(jì)成等角度弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垂直線性振動(dòng)電機(jī),其特征在于,所述磁氣回路亦可包括磁軛(607)、極板(608)和磁體(606)。
3.ー種垂直線性振動(dòng)電機(jī),包括振動(dòng)組件¢01)、激勵(lì)組件¢02)、機(jī)殼(603)及磁流體(614),其中振動(dòng)組件¢01)、激勵(lì)組件(602)及機(jī)殼(603)扣合成一體,其特征在于,所述機(jī)殼(603)是空腔圓柱形,其內(nèi)具有空間,側(cè)壁開有凹槽,設(shè)有封閉的上表面和敞開的下表面,供覆蓋振動(dòng)組件(601)和位于其下方的激勵(lì)組件¢02),該振動(dòng)組件(601)包括弾性元件¢04)、磁氣回路及重塊¢05),該磁氣回路,包括支架(701)和固定到支架(701)內(nèi)壁表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體(606)、及固定到磁體(606)上表面的上極板(702)和固定到磁體(606)下表面的下極板(703),支架(701)呈空心杯狀,其上部和下部均打開,其下端外側(cè)開ロ部設(shè)置有向外形成的閉鎖卡爪,磁體(606)是垂直磁化的永磁性圓柱體,本身具有高磁能,其上下部具有相反的并產(chǎn)生磁力的極性,磁體(606)的側(cè)壁結(jié)合到支架(701)的空心內(nèi)壁上,上極板(702)結(jié)合到磁體(606)的上表面中心,下極板(703)結(jié)合到磁體(606)的下表面中心,在上極板(702)和磁體(606)的結(jié)合面或下極板(703)和磁體(606)的結(jié)合面均勻設(shè)有印紋,支架(701)的空心內(nèi)壁內(nèi)徑大于磁體(606)的外徑,在支架(701)的空心外壁和空心內(nèi)壁之間形成磁間隙;磁感線垂直通過磁體(606)內(nèi)部和通過導(dǎo)磁的上極板(702)和下極板(703),并通過磁間隙,最終形成閉合的磁氣回路,此時(shí),上極板(702)的上表面和支架(701)的上表面在同一平面上,下極板(703)的下表面和支架(701)閉鎖卡爪的下表面在同一平面上,重塊(605)是非導(dǎo)磁的中空?qǐng)A柱體,結(jié)合到支架(702)空心外壁的外圍,其內(nèi)徑與支架(702)空心外壁的外徑形成緊配合,其下表面 結(jié)合到支架(701)的閉鎖卡爪和弾性元件¢04)的固定盤¢043)上,重塊¢05)的上表面高干支架(701)上部封閉的環(huán)形上表面,并形成端差;重塊(605)的外徑小于機(jī)殼(603)的內(nèi)徑,在重塊(605)的下部外側(cè)具有環(huán)形空間凹槽,上減振元件(609)和下減振元件(610)是具有回弾力的片 體,在支架(702)的環(huán)形上表面和上極板(702)的上表面安裝有上減振元件¢09),在下極板(703)的下表面安裝有下減振元件¢10),激勵(lì)組件(602)包括機(jī)座¢11)和固定到機(jī) 座(611)上表面的振動(dòng)線圈¢12),機(jī)座¢11)是基片元件,其上附著帶有外接端子的基板電路元件(613),振動(dòng)線圈(612)結(jié)合到機(jī)座(611)和基板電路元件(613)的上表面,位于磁氣回路正下方,內(nèi)嵌于磁間隙之中,磁流體(614)是具有一定粘度的膠狀流體,磁流體(614)附著在支架(701)的空心內(nèi)壁上,彈性元件(604)為片式彈簧,包括固定端(6040)、具有固定到機(jī)座(611)外沿的上表面和機(jī)殼(603)側(cè)壁凹槽的下表面的端子(6041),多個(gè)蛇形彈性臂(6042),其一端連接到固定端¢040)的端子(6041),固定盤(6043),連接到蛇形彈性臂¢042)的另一端,并固定到重塊¢05)的下表面,固定盤¢043)上設(shè)有孔,孔上形成開ロ,該開ロ內(nèi)壁與支架(701)的閉鎖卡爪恰好對(duì)接,弾性元件(604)固定盤(6043)和支架(701)閉鎖卡爪的環(huán)形接觸面連接;蛇形彈性臂(6042)圓周陣列于固定端(6040)端子¢041)和固定盤¢043)之間,且蛇形彈性臂¢042)為一次或一次以上回轉(zhuǎn)弧形延イ申,蛇形彈性臂¢042)其中的單向弧形彈性臂一般設(shè)計(jì)成等角度弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直線性振動(dòng)電機(jī),其特征在于,所述磁氣回路亦可包括支架(701)、上極板(702)、下極板(703)和磁體(606)。
專利摘要一種垂直線性振動(dòng)電機(jī),包括振動(dòng)組件、激勵(lì)組件及機(jī)殼扣合成一體,所述機(jī)殼呈空腔圓柱形,其內(nèi)具有空間,側(cè)壁開有凹槽,具有封閉的上表面和敞開的下表面,供覆蓋振動(dòng)組件和位于其下方的激勵(lì)組件;所述振動(dòng)組件包括彈性元件、磁氣回路及重塊,所述磁氣回路包括磁軛和固定到磁軛內(nèi)表面產(chǎn)生垂直磁化的磁體、及固定到磁體下表面的極板,磁軛是中空?qǐng)A柱體。本實(shí)用新型的垂直線性振動(dòng)電機(jī)最大化的利用了電機(jī)內(nèi)部空間,通過片式彈性元件的獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的振動(dòng)波形和簡(jiǎn)單化的電機(jī)結(jié)構(gòu);通過片式彈性元件的局部應(yīng)力的最優(yōu)化設(shè)計(jì),使得電機(jī)具有延長(zhǎng)的壽命。
文檔編號(hào)H02K33/18GK202488328SQ20122000245
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者王健 申請(qǐng)人:王健