CN211530977U - 线性振动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种线性振动电机，其包括壳体、振动单元、弹性组件、固定于壳体以驱动振动单元分别沿第一方向、第二方向、或第三方向振动的线圈单元以及分别固定于壳体相对两侧的限位组件，第一方向与第二方向相互垂直；振动单元包括质量块和磁钢单元，弹性组件与质量块连接，限位组件分别位于质量块相对两侧且与质量块间隔设置；每一限位组件包括第一限位块和与第二限位块，第一限位块包括固定于壳体并沿所述第一方向延伸的第一本体和由第一本体弯折并沿第二方向延伸的延伸体；质量块设有与延伸体配合的限位槽，延伸体与限位槽一一对应并延伸至对应的限位槽内。与相关技术相比，本实用新型的线性振动电机的可靠性高。

Description

线性振动电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其涉及一种运用在移动电子产品领域的线性振动电机。

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振动电机来做系统反馈，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。如此广泛的应用，就要求振动电机的可靠性高，使用寿命长。

相关技术的线性振动电机包括具有收容空间的基座、振动单元、固定于所述基座并将所述振动单元悬置于所述收容空间的弹性组件、固定于所述基座以驱动所述振动单元振动的线圈单元以及固定于所述基座的限位块，通过线圈单元产生的电场与振动单元产生的磁场相互作用，从而驱动所述振动单元做往复直线运动而产生振动，所述限位块设置于所述振动单元振动范围内以限制所述振动单元的振幅。

然而，相关技术的线性振动电机中，线性振动电机通过磁钢沿基座的对角线方向延伸设置，所述磁钢采用斜置充磁，线圈单元则与基座的侧壁平行正置。该结构实现双向振动效果，但是，所述限位块的限位方式为单方向的限位，结构单一，所述限位块与质量块撞击时的接触面积小，易发生失效。

因此，有必要提供一种新的线性振动电机解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种可靠性高的线性振动电机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种线性振动电机，其包括具有收容空间的壳体、收容于所述收容空间内的振动单元、固定于所述壳体并将所述振动单元悬置于所述收容空间内的弹性组件以及固定于所述壳体以驱动所述振动单元分别沿第一方向、第二方向、或沿着位于所述第一方向和所述第二方向所形成的平面上且不与所述第一方向和所述第二方向重合的第三方向振动的线圈单元，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述振动单元包括质量块和嵌入设于所述质量块内并与所述线圈单元间隔相对且相互作用以提供驱动力的磁钢单元，所述磁钢单元沿充磁方向充磁，所述充磁方向垂直于所述第一方向与所述第二方向形成的平面；所述弹性组件与所述质量块连接；所述线性振动电机还包括分别固定于所述壳体相对两侧的限位组件，所述限位组件分别位于所述质量块相对两侧且与所述质量块间隔设置；每一所述限位组件包括第一限位块和与所述第一限位块间隔设置的第二限位块，所述第一限位块包括固定于所述壳体并沿所述第一方向延伸的第一本体和由所述第一本体弯折并沿所述第二方向延伸的延伸体；所述质量块设有与所述延伸体配合的限位槽，所述延伸体与所述限位槽一一对应并延伸至对应的所述限位槽内。

优选的，所述第二限位块固定于所述壳体并沿所述第一方向延伸。

优选的，所述第一本体分别固定于所述壳体沿所述充磁方向的相对两侧，两个所述限位槽分别开设于所述质量块沿所述充磁方向的相对两侧。

优选的，所述质量块包括沿所述充磁方向相对设置的顶面与底面以及连接所述顶面与所述底面的侧面，所述限位槽分别自所述顶面及所述底面朝对侧凹陷形成并延伸至与对应所述延伸体相邻的所述侧面。

优选的，所述限位组件包括固定于所述壳体靠近所述底面一侧的第一限位组件以及位于所述质量块沿所述第一方向的另一侧且靠近所述顶面的第二限位组件。

优选的，所述第一限位组件与所述顶面之间、以及所述第二限位组件与所述底面之间分别设置所述弹性组件。

优选的，所述限位槽设置于所述质量块沿所述第二方向的轴线上。

优选的，同一所述限位组件的所述第一本体与所述第二限位块沿所述第一方向分别设置于同一所述限位组件的所述延伸体的相对两侧。

优选的，所述第一本体与所述质量块之间沿所述第二方向的距离、以及所述第二限位块与所述质量块之间沿所述第二方向的距离均小于或等于所述质量块沿所述第二方向的最大振幅；所述延伸体与所述质量块之间沿所述第一方向之间的距离小于或等于所述质量块沿所述第一方向的最大振幅。

优选的，所述壳体包括分别沿所述充磁方向的相对两侧设置的上盖和下盖、沿所述第一方向的相对两侧设置的第一侧壁以及沿所述第二方向的相对两侧设置的第二侧壁，所述上盖与所述顶面正对，所述下盖与所述底面正对，所述侧面与所述第一侧壁及所述第二侧壁相对且间隔设置，所述上盖、所述下盖、所述第一侧壁以及所述第二侧壁共同围成所述收容空间，所述第一本体与所述第二限位块均位于所述第一侧壁与所述侧面之间且贴设于所述第一侧壁。

优选的，所述质量块设有沿充磁方向贯穿其上的收容通孔，所述磁钢单元收容于所述收容通孔内并形成固定。

优选的，所述质量块还包括沿所述收容通孔的径向向所述收容通孔的中心凸出延伸的凸台，所述磁钢单元固定于所述凸台；所述凸台靠近所述磁钢单元的一侧其周缘形成倒角，该倒角与所述磁钢单元围成填胶槽，所述填胶槽内填胶以将所述磁钢单元固定于所述凸台。

优选的，所述磁钢单元包括沿所述充磁方向充磁的第一部分和第二部分且所述第一部分和所述第二部分的磁极相反；所述第一部分和所述第二部分的分界面与所述第一方向形成非90度的夹角；所述线圈单元沿所述充磁方向分别固定于所述壳体的相对两侧；每一所述线圈单元包括沿所述充磁方向延伸的铁芯以及绕设于所述铁芯外侧的线圈。

与相关技术相比，本实用新型的线性振动电机通过在壳体相对两侧设置限位组件，并且将限位组件分别设置于质量块的相对两侧。其中，限位组件包括第一限位块和第二限位块，设置将第一限位块的第一本体固定于壳体并沿第一方向延伸，并设置将第一限位块的延伸体由第一本体弯折并沿第二方向延伸。质量块设有与延伸体配合的限位槽，并将延伸体与限位槽一一对应并延伸至对应的限位槽内。该结构使得质量块振动时在第一方向的位移受到延伸体的限制，并且质量块振动时在第二方向的位移受到第一本体的限制，从而实现双向限位，使振动单元的的振动更为可靠。另外，限位组件与质量块撞击时的接触面积较大，从而使提高线性振动电机的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型线性振动电机的立体结构示意图；

图2为本实用新型线性振动电机的部分立体结构分解示意图；

图3为本实用新型线性振动电机的部份立体结构正视图；

图4为本实用新型线性振动电机的部份立体结构装配图；

图5为沿图1中A-A线的剖示图；

图6为图5中的B部分的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供了一种线性振动电机100，为方便描述说明，建立XYZ三轴坐标系统，如图2中所示，定义沿X轴方向为第一方向，定义沿Y轴方向为第二方向，定义沿Z轴方向为Z轴方向，则，第一方向、第二方向以及Z轴方向两两相互垂直。其中，第一方向与第二方向为两个不同的振动方向，Z轴方向为线性振动电机的厚度方向。

请同时参阅图1-6所示，所述线性振动电机100包括具有收容空间10的壳体1、位于收容空间10内的振动单元2、固定于所述壳体1并将所述振动单元2悬置于所述收容空间10的弹性组件3、固定于所述壳体1以驱动所述振动单元2分别沿第一方向、第二方向、或沿着位于所述第一方向和所述第二方向所形成的平面上且不与所述第一方向和所述第二方向重合的第三方向振动的线圈单元4以及限位组件5。

所述壳体1包括分别沿充磁方向的相对两侧设置的上盖11和下盖12、沿所述第一方向的相对两侧设置的第一侧壁13以及沿所述第二方向的相对两侧设置的第二侧壁14。所述上盖11、所述下盖12、所述第一侧壁13以及所述第二侧壁14共同围成所述收容空间10。

所述振动单元2包括质量块21和磁钢单元22。

所述质量块21用于增加振动单元2的重量，提高振动性能。本实施方式中，所述质量块21设有沿充磁方向贯穿其上的收容通孔202，所述磁钢单元22收容于所述收容通孔202内并形成固定，所述弹性组件3与所述质量块21连接，通过与质量块21的固定将所述振动单元2悬置于收容空间10内。

具体的，所述质量块21包括沿所述充磁方向相对设置的顶面211与底面212以及连接所述顶面211与所述底面212的侧面213。其中，所述上盖11与所述顶面211正对，所述下盖12与所述底面212正对，所述侧面213与所述第一侧壁13及所述第二侧壁14相对且间隔设置。

本实施方式中，所述质量块21呈矩形结构，包括平行于所述第一方向的两个短轴边和平行于所述第二方向的两个长轴边。

本实施方式中，所述质量块21还包括沿所述收容通孔202的径向向所述收容通孔202的中心凸出延伸的凸台211，所述磁钢单元22固定于所述凸台211。所述凸台211靠近所述磁钢单元22的一侧其周缘形成倒角，该倒角与所述磁钢单元22围成填胶槽203，所述填胶槽203内填胶以将所述磁钢单元22固定于所述凸台211。该结构可以使结胶的强度增大，并且可以使所述质量块21与所述磁钢单元22的结合强度增大且结合处表面光滑。

所述磁钢单元22嵌入设于所述质量块21内。与所述线圈单元4间隔相对且相互作用以提供驱动力。具体的，磁钢单元22至少包括两个磁极方向相反的部分，比如，本实施方式中，磁钢单元22包括沿所述充磁方向充磁的第一部分221和第二部分222，且所述第一部分221和所述第二部分222的磁极相反，即磁钢单元22的充磁方向为线性振动电机100的厚度方向。也就是说，所述磁钢单元22沿Z轴方向充磁。所述第一部分221和所述第二部分222的分界面223与所述第一方向形成非90度的夹角，或者与第二方向形成非90度夹角。

所述弹性组件3将所述振动单元2悬置于所述收容空间10内，为所述振动单元2提供了振动条件。具体的，所述弹性组件3固定于所述壳体1。所述弹性组件3包括两个且相对设置于所述质量块21的相对两侧。本实施方式中，两个所述弹性组件3分别位于所述质量块平行其短轴的相对两侧。

所述线圈单元4沿所述充磁方向固定于所述壳体1的相对两侧用以驱动所述振动单元2振动。本实施方式中，所述线圈单元4包括两个，两个所述线圈单元4沿所述充磁方向分别固定于所述壳体1的相对两侧。值得一提的是所述线圈单元4的数量及位置设置是不限的，其可以根据实际设计的需求进行具体的设置。

更优的，为了减小所述线性振动电机100的厚度，使其设计更薄，所述线圈单元4部分位于所述收容通孔202内。

每一所述线圈单元4包括沿所述充磁方向延伸的铁芯41以及绕设于所述铁芯41外侧的线圈42。在所述线圈42通电的情况下，使所述铁芯41沿充磁方向极化。

本实施方式中，为了减少磁外漏，所述线圈单元4还包括贴设于所述线圈42的远离所述振动单元2一侧的导磁片43，所述导磁片43与所述铁芯41连接。所述线圈单元4通过导磁片43固定于壳体1。

如图5中所述，所述线圈42通电时，通电的所述线圈42切割磁感线，形成安培力，同时，所述铁芯41因所述线圈42的通电被极化后具有极性，两个所述线圈单元4的两个所述铁芯41分别与所述磁钢单元22作用，形成电磁力；而安培力与电磁力共同作用，形成沿分界面223法向的驱动力。该驱动力具有沿第一方向和第二方向的驱动力分量，从而分别为第一方向和第二方向的振动提供了驱动力，当电流的频率(即驱动力的频率)与线性振动电机100在第一方向或第二方向的频率相近时，该方向的模态被激发，形成主要运动方向。需用指出的是，所述驱动力的方向为第一方向、第二方向及第三方向中任意一种。而上述结构设置极大程度的利用了线圈单元4与磁钢单元22的相互作用，有效的提高了驱动力，改善了振动性能。在所述驱动力的作用下，而两个所述弹性组件3分别有沿所述驱动力的方向运动的趋势，在所述驱动力和弹力的共同作用下，使得所述振动单元2实现振动。

其中，当所述线圈42通电时，所述振动单元2沿所述第一方向和所述第二方向的模态被同时激发，此时，在所述驱动力的合力的作用下，所述弹性组件3会带动所述振动单元2沿所述第三方向振动。当然，所述弹性组件3也可以会带动所述振动单元2沿所述第一方向或第二方向振动，也是可以的。所述振动单元2沿所述第三方向振动可以看作是斜向振动。所述第三方向位于X轴和Y轴之间的任意一个方向，其主要所述驱动力通过驱动信号所决定。上述的所述振动单元2能够实现沿所述第一方向、沿所述第二方向、沿所述第三方向中的任意一个方向振动，实现了所述线性振动电机100的多向振动，使得所述线性振动电机100能够实现多种振动效果，达到优化其振动性能的目的。

所述限位组件5固定于所述壳体1相对两侧。在本实施方式中，所述限位组件5固定于所述壳体1靠近所述质量块21的一侧。所述限位组件5与所述质量块21间隔设置以限制所述质量块21的振动幅度。

本实施方式中，所述限位组件5包括固定于所述壳体1靠近所述底面212一侧的第一限位组件501以及位于所述质量块21沿所述第一方向的另一侧且靠近所述顶面211的第二限位组件502。也就是说，所述限位组件5分别位于所述质量块21相对两侧。在本实施方式中，所述限位组件5分别设置于所述质量块21的短轴相对两侧。

具体的，所述限位组件5包括间隔设置的第一限位块51和与所述第一限位51块间隔设置的第二限位块52。

所述第一限位块51包括固定于所述壳体1并沿所述第一方向延伸的第一本体511和由所述第一本体511弯折并沿所述第二方向延伸的延伸体512。比如形成“L”字形或“T”字形。所述质量块21设有与所述延伸体512配合的限位槽201。所述限位槽201分别自所述顶面211及所述底面212朝对侧凹陷形成并延伸至与对应所述延伸体512相邻的所述侧面213。其中，所述限位槽201与所述收容通孔202连通。所述延伸体512与所述限位槽201一一对应并延伸至对应的所述限位槽201内。其中，所述第一本体511位于所述第一侧壁13与所述侧面213之间且贴设于所述第一侧壁13。所述限位槽201由所述短轴边沿第二方向延伸。更优的，所述限位槽201设置于所述质量块21沿所述第二方向的轴线上。所述第一本体511则实现对所述振动单元2沿第二方向振动时的位移限位，所述延伸体62则实现对振动单元2沿第一方向振动时的位移限位。

所述第二限位块52固定于所述壳体1并沿所述第一方向延伸。且所述第二限位块52与所述第一限位块51间隔设置。所述第二限位块52位于所述第一侧壁13与所述侧面213之间且贴设于所述第一侧壁13。同一所述限位组件5的所述第一本体511与所述第二限位块52沿所述第一方向分别设置于该同一所述限位组件5的所述延伸体512的相对两侧。所述第二限位块52则实现对所述振动单元2沿第一方向振动时的位移限位。

在本实施方式中，所述第一本体511与所述质量块21之间沿所述第二方向的距离、以及与所述质量块21之间沿所述第二方向的距离均小于或等于所述质量块21沿所述第二方向的最大振幅；所述延伸体512与所述质量块21之间沿所述第一方向之间的距离小于或等于所述质量块21沿所述第一方向的最大振幅。也就是说，所述限位组件5的结构使得所述振动单元2振动时在第二方向的位移受到所述第一本体511和所述第二限位块52共同的限制，从而实现双向限位，使所述振动单元2的振动更为可靠。另外，所述第一本体511和所述第二限位块52共同与质量块撞击时的接触面积较大，从而使提高所述线性振动电机100的可靠性。

更优的，为了进一步减小线性振动电机100沿Z轴方向(其厚度方向)的尺寸，其减小其厚度。本实施方式中，所述第一限位组件501与所述顶面211之间、以及所述第二限位组件502与所述底面212之间分别设置所述弹性组件3。具体的，两个所述弹性组件3沿Z轴方向呈相互叠设，所述第一本体511分别固定于所述壳体1沿所述充磁方向的相对两侧，两个所述限位槽201分别开设于所述质量块21沿所述充磁方向的相对两侧。从而使得在充磁方向上，所述限位组件5与弹性组件3充分利用质量块21沿Z轴方向的厚度空间。

与相关技术相比，本实用新型的线性振动电机通过在壳体相对两侧设置限位组件，并且将限位组件分别设置于质量块的相对两侧。其中，限位组件包括第一限位块和第二限位块，设置将第一限位块的第一本体固定于壳体并沿第一方向延伸，并设置将第一限位块的延伸体由第一本体弯折并沿第二方向延伸。质量块设有与延伸体配合的限位槽，并将延伸体与限位槽一一对应并延伸至对应的限位槽内。该结构使得质量块振动时在第一方向的位移受到延伸体的限制，并且质量块振动时在第二方向的位移受到第一本体的限制，从而实现双向限位，使振动单元的的振动更为可靠。另外，限位组件与质量块撞击时的接触面积较大，从而使提高线性振动电机的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种线性振动电机，其包括具有收容空间的壳体、收容于所述收容空间内的振动单元、固定于所述壳体并将所述振动单元悬置于所述收容空间内的弹性组件以及固定于所述壳体以驱动所述振动单元分别沿第一方向、第二方向、或沿着位于所述第一方向和所述第二方向所形成的平面上且不与所述第一方向和所述第二方向重合的第三方向振动的线圈单元，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述振动单元包括质量块和嵌入设于所述质量块内并与所述线圈单元间隔相对且相互作用以提供驱动力的磁钢单元，所述磁钢单元沿充磁方向充磁，所述充磁方向垂直于所述第一方向与所述第二方向形成的平面；所述弹性组件与所述质量块连接；其特征在于，所述线性振动电机还包括分别固定于所述壳体相对两侧的限位组件，所述限位组件分别位于所述质量块相对两侧且与所述质量块间隔设置；每一所述限位组件包括第一限位块和与所述第一限位块间隔设置的第二限位块，所述第一限位块包括固定于所述壳体并沿所述第一方向延伸的第一本体和由所述第一本体弯折并沿所述第二方向延伸的延伸体；所述质量块设有与所述延伸体配合的限位槽，所述延伸体与所述限位槽一一对应并延伸至对应的所述限位槽内。

2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述第二限位块固定于所述壳体并沿所述第一方向延伸。

3.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述第一本体分别固定于所述壳体沿所述充磁方向的相对两侧，两个所述限位槽分别开设于所述质量块沿所述充磁方向的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的线性振动电机，其特征在于，所述质量块包括沿所述充磁方向相对设置的顶面与底面以及连接所述顶面与所述底面的侧面，所述限位槽分别自所述顶面及所述底面朝对侧凹陷形成并延伸至与对应所述延伸体相邻的所述侧面。

5.根据权利要求4所述的线性振动电机，其特征在于，所述限位组件包括固定于所述壳体靠近所述底面一侧的第一限位组件以及位于所述质量块沿所述第一方向的另一侧且靠近所述顶面的第二限位组件。

6.根据权利要求5所述的线性振动电机，其特征在于，所述第一限位组件与所述顶面之间、以及所述第二限位组件与所述底面之间分别设置所述弹性组件。

7.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述限位槽设置于所述质量块沿所述第二方向的轴线上。

8.根据权利要求2所述的线性振动电机，其特征在于，同一所述限位组件的所述第一本体与所述第二限位块沿所述第一方向分别设置于同一所述限位组件的所述延伸体的相对两侧。

9.根据权利要求2所述的线性振动电机，其特征在于，所述第一本体与所述质量块之间沿所述第二方向的距离、以及所述第二限位块与所述质量块之间沿所述第二方向的距离均小于或等于所述质量块沿所述第二方向的最大振幅；所述延伸体与所述质量块之间沿所述第一方向之间的距离小于或等于所述质量块沿所述第一方向的最大振幅。

10.根据权利要求5所述的线性振动电机，其特征在于，所述壳体包括分别沿所述充磁方向的相对两侧设置的上盖和下盖、沿所述第一方向的相对两侧设置的第一侧壁以及沿所述第二方向的相对两侧设置的第二侧壁，所述上盖与所述顶面正对，所述下盖与所述底面正对，所述侧面与所述第一侧壁及所述第二侧壁相对且间隔设置，所述上盖、所述下盖、所述第一侧壁以及所述第二侧壁共同围成所述收容空间，所述第一本体与所述第二限位块均位于所述第一侧壁与所述侧面之间且贴设于所述第一侧壁。

11.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述质量块设有沿充磁方向贯穿其上的收容通孔，所述磁钢单元收容于所述收容通孔内并形成固定。

12.根据权利要求11所述的线性振动电机，其特征在于，所述质量块还包括沿所述收容通孔的径向向所述收容通孔的中心凸出延伸的凸台，所述磁钢单元固定于所述凸台；所述凸台靠近所述磁钢单元的一侧其周缘形成倒角，该倒角与所述磁钢单元围成填胶槽，所述填胶槽内填胶以将所述磁钢单元固定于所述凸台。

13.根据权利要求1所述的线性振动电机，其特征在于，所述磁钢单元包括沿所述充磁方向充磁的第一部分和第二部分且所述第一部分和所述第二部分的磁极相反；所述第一部分和所述第二部分的分界面与所述第一方向形成非90度的夹角；所述线圈单元沿所述充磁方向分别固定于所述壳体的相对两侧；每一所述线圈单元包括沿所述充磁方向延伸的铁芯以及绕设于所述铁芯外侧的线圈。

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