線性振動(dòng)馬達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及消費(fèi)電子技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地,涉及一種應(yīng)用于便攜式消費(fèi)電子產(chǎn) 品的線性振動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通信技術(shù)的發(fā)展,便攜式電子產(chǎn)品,如手機(jī)、掌上游戲機(jī)或者掌上多媒體娛樂 設(shè)備等進(jìn)入人們的生活。在這些便攜式電子產(chǎn)品中,一般會(huì)用微型振動(dòng)馬達(dá)來做系統(tǒng)反饋, 例如手機(jī)的來電提示、游戲機(jī)的振動(dòng)反饋等。然而,隨著電子產(chǎn)品的輕薄化發(fā)展趨勢,其內(nèi) 部的各種元器件也需適應(yīng)這種趨勢,微型振動(dòng)馬達(dá)也不例外。
[0003] 現(xiàn)有的微型振動(dòng)馬達(dá),一般包括上蓋、和與上蓋形成振動(dòng)空間的下蓋、在振動(dòng)空間 內(nèi)做直線往復(fù)振動(dòng)的振子(包括配重塊和永磁鐵)、連接上蓋并使振子做往復(fù)振動(dòng)的彈性 支撐件、以及位于振子下方一段距離的線圈。
[0004] 在上述這種結(jié)構(gòu)的微型振動(dòng)馬達(dá)中,永磁鐵和線圈都是互相垂直放置的,即永磁 鐵的充磁方向與線圈的軸線方向平行,以便永磁鐵的磁力線能夠垂直穿過線圈,盡可能充 分地利用永磁鐵的磁場。然而,上述這種結(jié)構(gòu)的微型振動(dòng)馬達(dá),振子和定子所占用的空間比 較大,不利于馬達(dá)的小型化;并且,振子中的永磁鐵本身所產(chǎn)生的磁力線比較分散,所產(chǎn)生 的仍舊得不到充分地利用,相對的穿過線圈的磁通量也會(huì)比較小,產(chǎn)生的作用力會(huì)比較小, 影響振感效果;在運(yùn)動(dòng)到兩端時(shí),豎起的充磁方式穿過線圈的磁通量也很少,從而影響到電 子產(chǎn)品的振感,直線振動(dòng)響應(yīng)速度較慢、振感小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 鑒于上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種水平向充磁馬達(dá),使振子和定子平行設(shè) 置,利用定子中的電磁鐵通電改變磁力線的方向來與振子中的永磁鐵產(chǎn)生相互作用的推挽 力,從而推動(dòng)振子在與定子所在平面平行的方向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0006] 本發(fā)明提供的線性振動(dòng)馬達(dá),包括振子和與振子平行設(shè)置的定子,振子包括配重 塊和嵌設(shè)固定在配重塊中的振動(dòng)塊,其中,振動(dòng)塊中的永磁鐵和定子中的電磁鐵產(chǎn)生相互 作用的推挽力;定子中的電磁鐵通電后產(chǎn)生變化的磁場,通過改變磁場磁力線的走向來驅(qū) 動(dòng)振子沿與定子所在平面平行的方向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0007] 其中,優(yōu)選的方案是,在配重塊的中部設(shè)置有避讓所述定子的避讓結(jié)構(gòu);在配重塊 上避讓結(jié)構(gòu)的中心位置設(shè)置有容納振動(dòng)塊的凹槽。
[0008] 其中,優(yōu)選的方案是,振動(dòng)塊包括三塊相鄰接設(shè)置的永磁鐵和設(shè)置在相鄰接的永 磁鐵之間的導(dǎo)磁輒,相鄰接設(shè)置的兩塊永磁鐵的鄰接端極性相同;并且,定子包括與振子相 對應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)線圈和分別設(shè)置在兩個(gè)線圈中的導(dǎo)磁芯,線圈的軸線方向與永磁鐵的充磁 方向垂直。
[0009] 其中,優(yōu)選的方案是,
[0010] 振動(dòng)塊包括至少兩塊相鄰接設(shè)置的永磁鐵以及設(shè)置在相鄰接的永磁鐵之間的導(dǎo) 磁輒;所定子中的電磁鐵包括線圈和位于所述線圈中間的導(dǎo)磁芯;導(dǎo)磁輒與導(dǎo)磁芯錯(cuò)位排 列。
[0011] 其中,優(yōu)選的方案是,在配重塊的兩端分別設(shè)置有振動(dòng)導(dǎo)向軸、限位彈簧和限位 塊,限位彈簧套設(shè)在振動(dòng)導(dǎo)向軸上并限位在配重塊和限位塊之間;并且,在限位塊內(nèi)設(shè)置有 供振動(dòng)導(dǎo)向軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向孔,在振動(dòng)導(dǎo)向軸上深入導(dǎo)向孔的一端套設(shè)有軸套。
[0012] 其中,優(yōu)選的方案是,還包括外殼;振動(dòng)導(dǎo)向軸與配重塊固定連接,限位塊與外殼 固定連接;或者,振動(dòng)導(dǎo)向軸與外殼固定連接,限位塊與配重塊固定連接。
[0013] 其中,優(yōu)選的方案是,配重塊為鎢鋼塊、鎳鋼塊或鎳鎢合金塊。
[0014] 其中,優(yōu)選的方案是,還包括外殼和柔性線路板;定子通過柔性線路板與外殼固定 連接;線圈的引線通過柔性線路板上的電路與外部電路連通。
[0015] 上述根據(jù)本發(fā)明的線性振動(dòng)馬達(dá),跳出了現(xiàn)有的互相垂直放置永磁鐵和線圈的馬 達(dá)設(shè)計(jì)思路,將振子的永磁鐵與定子平行放置,通過改變定子中電磁鐵的通電方向來改變 磁力線的方向,從而推動(dòng)振子在與定子所在平面平行的方向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),有效縮小了馬 達(dá)的體積,更利于馬達(dá)的小型化應(yīng)用。
[0016] 為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的,本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面包括后面將詳細(xì)說明并在 權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的某些示例性方面。 然而,這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外,本發(fā)明 旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0017] 通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容,并且隨著對本發(fā)明的更全面 理解,本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0018] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的整體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的組合結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖3a和圖3b分別為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振動(dòng)塊和定子組合結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工作原理示意圖;
[0022] 圖5a和圖5b分別為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的振動(dòng)塊和定子組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖中:上殼1,后蓋2,配重塊31,永磁鐵32&、3215、32(3,導(dǎo)磁輒333、3313、333',線圈 41a、41b,導(dǎo)磁芯42a、42b、42',振動(dòng)導(dǎo)向軸51a、51b,限位彈簧52a、52b,限位塊53a、53b,軸 套54a、54b,柔性線路板7。
[0024] 在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解,闡 述了許多具體細(xì)節(jié)。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。 在其它例子中,為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
[0026] 在下述【具體實(shí)施方式】的描述中所用到的"配重塊"也可以稱作"質(zhì)量塊",均指與產(chǎn) 生振動(dòng)的永磁鐵固定以加強(qiáng)振動(dòng)平衡的高質(zhì)量、高密度金屬塊。
[0027] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028] 為了解決現(xiàn)有的微型振動(dòng)馬達(dá)結(jié)構(gòu)中由于永磁鐵和線圈互相垂直放置所導(dǎo)致不 便于馬達(dá)小型化的問題,本發(fā)明提供的線性振動(dòng)馬達(dá),將振子和定子平行放置,使定子中的 電磁鐵通電后通過改變磁場磁力線的走向來驅(qū)動(dòng)振子沿與定子所在平面平行的方向上做 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0029] 具體地,圖1和圖2分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的整體爆炸 結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)。
[0030] 如圖1和圖2共同所示,本實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)主要包括外殼、振子和定子,定 子與振子在豎直方向上排布。其中,外殼包括上殼1和后蓋2 ;振子包括配重塊31和嵌設(shè) 固定在配重塊31中的振動(dòng)塊,振動(dòng)塊包括永磁鐵和結(jié)合于永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒。定子中的 電磁鐵通電后,振動(dòng)塊中的永磁鐵和定子中的電磁鐵產(chǎn)生相互作用的推挽力,通過改變定 子中電磁鐵的電流方向改變定子所產(chǎn)生的磁場磁力線的走向,從而來驅(qū)動(dòng)振子沿與定子所 在平面平行的方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0031] 由圖示可以看出,由于定子和振子上下平行設(shè)置,永磁鐵的充磁方向與線圈的軸 線方向垂直,并振子的振動(dòng)方向也和定子所在平面平行,這樣就能夠在保障振子振動(dòng)空間 的基礎(chǔ)上有效降低了馬達(dá)的厚度,便于馬達(dá)的小型化應(yīng)用。
[0032] 具體地,在圖1和圖2所示的實(shí)施例中,振動(dòng)塊由相鄰接設(shè)置的三塊永磁鐵32a、 32b、32c以及分別設(shè)置在相鄰接的永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒33a、33b組成;定子中的電磁鐵包 括與振子相對應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)線圈41a、41b和分別設(shè)置在線圈中的導(dǎo)磁芯42a、42b。導(dǎo)磁輒 與導(dǎo)磁芯交錯(cuò)排布,每個(gè)導(dǎo)磁芯均位于與其對應(yīng)的導(dǎo)磁輒遠(yuǎn)離振子中心的位置,該"對應(yīng)" 指能夠互相影響并改變磁力線走向的導(dǎo)磁芯/導(dǎo)磁輒。在圖示中,導(dǎo)磁輒與導(dǎo)磁芯的交錯(cuò) 排布順序?yàn)椋簩?dǎo)磁芯42a、導(dǎo)磁輒33a、導(dǎo)磁輒33b、導(dǎo)磁芯42b,其中,導(dǎo)磁芯42a與導(dǎo)磁輒 33a對應(yīng),導(dǎo)磁輒33b與導(dǎo)磁芯42b對應(yīng)。
[0033] 其中,振動(dòng)塊和定子的組合結(jié)構(gòu)如圖3a和圖3b所示。在相鄰接設(shè)置的三塊永磁 鐵中,每個(gè)永磁鐵與相鄰接的永磁鐵的鄰接端的極性都相同,即呈S-N、N-S、S-N順序(如圖 3a所示)或者N-S、S-N、N-S順序(如圖3b所示)排列,導(dǎo)磁輒設(shè)置在相鄰接的永磁鐵之 間,并且永磁鐵的充磁方向與定子的線圈的軸線方向垂直。此處,線圈的軸線方向?yàn)榫€圈及 其中的導(dǎo)磁芯的中心軸線所在的方向,在圖3a和圖3b所示的實(shí)施例中,磁鐵的充磁方向 為水平方向,線圈的軸線方向?yàn)樨Q直方向。
[0034] 由于兩個(gè)永磁鐵相鄰接的極性相同的兩端之間會(huì)產(chǎn)生相斥的力量,因此,永磁鐵 的磁力線能夠集中通過相鄰接的兩個(gè)永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒以及設(shè)置在振動(dòng)塊下方的線圈, 這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式在盡可能縮小定子和振子占用空間的