線性振動馬達的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及消費電子技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種應(yīng)用于便攜式消費電子產(chǎn) 品的線性振動馬達。
【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、掌上游戲機或者掌上多媒體娛樂 設(shè)備等進入人們的生活。在這些便攜式電子產(chǎn)品中，一般會用微型振動馬達來做系統(tǒng)反饋， 例如手機的來電提示、游戲機的振動反饋等。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，微型振動馬達也不例外。
[0003] 現(xiàn)有的微型振動馬達，一般包括上蓋、和與上蓋形成振動空間的下蓋、在振動空間 內(nèi)做直線往復(fù)振動的振子（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)的微型振動馬達中，驅(qū)動振子振動的力量全部來源于振子和線圈 之間的磁場力，由于微型振動馬達的內(nèi)部空間有限，一定空間范圍內(nèi)能夠容納的磁鐵的體 積也有限，而傳統(tǒng)的規(guī)則形狀、常規(guī)排布方式的磁鐵形成的振子和線圈之間的磁場力也有 限，使得振子振動的振感改進空間不大，不利于電子產(chǎn)品的振感的提高。

【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線性振動馬達，利用異形結(jié)構(gòu)磁體的特 定排布方式構(gòu)成線性振動馬達的振動塊，能夠在有限的空間內(nèi)盡可能增大振動塊的有效磁 場，從而使振子和定子之間的作用力更大，獲得強的振感效果。
[0006] 本發(fā)明提供的線性振動馬達，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塊，其中，振動塊包括繞振子豎直方向上的軸排布設(shè)置的 至少兩個永磁鐵和設(shè)置在相鄰接的永磁鐵的鄰接面之間的導(dǎo)磁輒；并且，永磁鐵靠近軸的 位置極性相同；以及，永磁鐵靠近軸的位置的聚磁區(qū)域的截面積小于永磁鐵聚磁方向上的 最大截面積。
[0007] 其中，優(yōu)選的方案是，振動塊包括環(huán)繞振子豎直方向上的軸順次排布設(shè)置的至少 三個永磁鐵和設(shè)置在相鄰接的永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒。
[0008] 其中，優(yōu)選的方案是，軸為振子豎直方向上的中心軸。
[0009] 其中，優(yōu)選的方案是，振動塊的橫截面為正六邊形。
[0010] 其中，優(yōu)選的方案是，振動塊包括三個橫截面為菱形的永磁鐵，菱形靠近所述中心 軸的角度為120度。
[0011] 其中，優(yōu)選的方案是，振動塊包括四個橫截面為直角梯形的永磁鐵，永磁鐵的直角 邊靠近中心軸。
[0012] 其中，優(yōu)選的方案是，定子包括設(shè)置于振動塊一側(cè)或者錯位設(shè)置在振動塊上下兩 側(cè)的線圈和設(shè)置在線圈中的導(dǎo)磁芯；振動塊中的導(dǎo)磁輒和定子中的導(dǎo)磁芯錯位排列；并 且，振動塊中的永磁鐵的充磁方向與線圈的軸線方向相互垂直。
[0013] 其中，優(yōu)選的方案是，當定子包括錯位設(shè)置在振動塊上下兩側(cè)的定子線圈和設(shè)置 在定子線圈中的導(dǎo)磁芯時，錯位設(shè)置在所述振動塊上、下兩側(cè)的定子線圈相互平行且軸線 相對于振動塊的中心軸對稱；錯位設(shè)置在振動塊上、下兩側(cè)的定子線圈內(nèi)的電流方向相反。
[0014] 其中，優(yōu)選的方案是，導(dǎo)磁芯與振動塊的中心軸之間水平方向的距離d位于 [0·lmm，0. 3mm]的數(shù)值范圍內(nèi)。
[0015] 其中，優(yōu)選的方案是，還包括外殼，在配重塊的兩端對稱設(shè)置有推挽磁鐵；在外殼 上與推挽磁鐵相對應(yīng)的位置固定設(shè)置有環(huán)繞推挽磁鐵的推挽線圈。
[0016] 上述根據(jù)本發(fā)明的線性振動馬達，跳出了現(xiàn)有的規(guī)則形狀以及常規(guī)排布方式的磁 鐵構(gòu)成振動塊的馬達設(shè)計思路，利用異形結(jié)構(gòu)磁體的特定排布方式構(gòu)成的線性振動馬達的 振動塊，能夠在有限的空間內(nèi)盡可能增大振動塊的有效磁場，從而使振子和定子之間的作 用力更大，增強線性振動馬達的振感。
[0017] 為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在 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】
[0018] 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：
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例一的線性振動馬達的整體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例一的組合結(jié)構(gòu)水平方向上的剖視圖；
[0021] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例一的組合結(jié)構(gòu)豎直方向上的剖視圖；；
[0022] 圖4a和4b為根據(jù)本發(fā)明的實施例一的線性振動馬達的驅(qū)動原理示意圖；
[0023]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例二的線性振動馬達的整體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例二的組合結(jié)構(gòu)水平方向上的剖視圖；
[0025] 圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例二的組合結(jié)構(gòu)豎直方向上的剖視圖；；
[0026] 圖8為根據(jù)本發(fā)明實施例三的振動塊的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例四的振動塊的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖10a、圖10b分別為根據(jù)本發(fā)明實施例的振動塊和定子的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖11為根據(jù)本發(fā)明的實施例的配重塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖中：上殼1，下蓋11，推挽線圈2,線圈骨架3,推挽磁鐵4,導(dǎo)磁塊42,配重塊5， 凹槽 51，收容槽 52,永磁鐵 81、82、83、81&、82&，導(dǎo)磁輒91、92、93、913、9113，定子線圈61、62， 導(dǎo)磁芯71、72,彈片10。
[0031] 在所有附圖中相同的標號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實施方式】
[0032]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡 述了許多具體細節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)這些實施例。 在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
[0033] 在下述【具體實施方式】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) 生振動的振動塊固定以加強振動平衡的高質(zhì)量、高密度金屬塊。
[0034]另外，本發(fā)明主要用于微型振動馬達的改進，但是也不排除將本發(fā)明中的技術(shù)應(yīng) 用于大型振動馬達。但是為了表述的方面，在以下的實施例描述中，"線性振動馬達"和"微 型振動馬達"表示的含義相同。
[0035] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。
[0036] 為了解決現(xiàn)有的微型振動馬達結(jié)構(gòu)中由于規(guī)則形狀、常規(guī)排布方式的磁鐵形成的 振子和定子線圈提供的驅(qū)動力有限而造成的振感受限問題，本發(fā)明提供的線性振動馬達， 利用異形結(jié)構(gòu)磁體的特定排布方式構(gòu)成線性振動馬達的振動塊，以在有限的空間內(nèi)盡可能 增大振動塊的有效磁場，從而使振子和定子之間的作用力更大，在不增加微型振動馬達體 積的基礎(chǔ)上，有效增強微型振動馬達的振感。
[0037] 本發(fā)明提供的線性振動馬達包括振子和與所述振子平行設(shè)置的定子，其中，振子 包括配重塊和嵌設(shè)固定在配重塊中的振動塊，振動塊包括繞振子豎直方向上的軸排布設(shè)置 的至少兩個永磁鐵和設(shè)置在相鄰接的永磁鐵的鄰接面之間的導(dǎo)磁輒；并且，永磁鐵靠近軸 的位置極性相同；以及，永磁鐵靠近軸的位置的聚磁區(qū)域的截面積小于永磁鐵聚磁方向上 的最大截面積。其中的聚磁方向為磁力線導(dǎo)出的方向，聚磁區(qū)域為磁力線聚攏導(dǎo)出的區(qū)域。
[0038] 上述繞振子豎直方向上的軸可以是振子豎直方向上的中心軸，也可以是偏離中心 軸與中心軸平行的其他軸。
[0039] 也就是說，在本發(fā)明中，從聚攏磁力線的角度出發(fā)，在振動塊的永磁鐵的形狀和排 布方式上做出了改進，使得組成振動塊的永磁鐵聚磁（聚攏磁力線或者磁感線）的區(qū)域比 常規(guī)的振動塊聚磁區(qū)域小，從而使振動塊發(fā)出的磁力線/磁感線能夠更為集中地穿過定子 的線圈，以提高振動塊的磁場利用率。
[0040] 下面將以三個【具體實施方式】更詳細地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0041] 具體地，圖1、圖2、圖3和圖4a、4b分別為根據(jù)本發(fā)明的實施例一的線性振動馬達 的整體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖、組合結(jié)構(gòu)剖視圖和驅(qū)動原理示意圖，其中，圖2為水平方向上的剖 視圖，圖3為豎直方向上的剖視圖。
[0042] 如圖1~圖3共同所示，本實施例一的線性振動馬達主要包括外殼、振子和定子， 定子固定在外殼上并且與振子平行設(shè)置。其中，外殼包括上殼1和下蓋11 ;振子包括配重 塊5和嵌設(shè)固定在配重塊5中的振動塊，振動塊包括永磁鐵和結(jié)合于永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒。 定子包括錯位設(shè)置在振動塊上下兩側(cè)的定子線圈61、62和分別設(shè)置在定子線圈61、62中的 導(dǎo)磁芯71、72,振動塊中的導(dǎo)磁輒和定子中的導(dǎo)磁芯錯位排列，并且，振動塊中的永磁鐵的 充磁方向與定子線圈的軸線方向相互垂直。
[0043] 在本實施例一中，振動塊包括環(huán)繞振子豎直方向上的軸順次排布設(shè)置的三個永磁 鐵81、82、83和設(shè)置在相鄰接的永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒91、92、93，這三個永磁鐵81、82、83均 為橫截面為菱形的永磁鐵，其中，永磁鐵81、82、83菱形靠近中心軸的角度為120度，從而使 得振動塊的橫截面為正六邊形。如圖2所示，三個永磁鐵81、82、83靠近中心軸位置的極性 相同。
[0044] 根據(jù)圖4a和4b所示的振動原理示意圖可以看出，振動塊產(chǎn)生的磁力線分別垂直 向上和向下通過定子線圈，根據(jù)判定通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的左手定則，伸開左手，使 拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓中間的振動塊產(chǎn)生的磁力線從 掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線（即定子線圈）在 振動塊的永磁鐵所產(chǎn)生的磁場中所受安培力的方向。根據(jù)圖4中定子線圈內(nèi)的電流方向， 圖中標示為"Θ"電流方向為垂直圖面向外，標示為# ?"電流方向為垂直圖面向里，這樣 定子線圈的受到向左的力，由于定子線圈固定不動，基于作用力與反作用力的關(guān)系，則振動 塊受到向右的力F。如此，在振動塊受到向右的推動力時，就帶動配重塊一起做向右的平移 運動。同理，當電流方向改變時，按照左手定則，定子線圈受到方向向右的磁場力，但是由于 定子線圈固定不動，則振動塊受到方向相反且大小相同的向左的作用力，受到向左推動力 的振動塊