線性振動馬達的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及消費電子技術領域,更為具體地,設及一種應用于便攜式消費電 子產品的線性振動馬達。
【背景技術】
[0002] 隨著通信技術的發展,便攜式電子產品,如手機、掌上游戲機或者掌上多媒體娛樂 設備等進入人們的生活。在運些便攜式電子產品中,一般會用微型振動馬達來做系統反饋, 例如手機的來電提示、游戲機的振動反饋等。然而,隨著電子產品的輕薄化發展趨勢,其內 部的各種元器件也需適應運種趨勢,微型振動馬達也不例外。
[0003] 現有的微型振動馬達,一般包括形成振動空間的外殼、在振動空間內做直線往復 振動的振子(包括配重塊和永磁鐵)、W及和振子配合作用的定子。
[0004] 微型振動馬達的振動原理為:振子的永磁體產生磁場,位于該磁場中的定子線圈 受力,由于定子相對固定,因此振子就會在反作用力的驅動下向某一方向運動,改變定子線 圈的電流方向,振子就會向反方向運動,從而產生振動。
[0005] 但是,上述傳統結構的微型振動馬達中存在W下缺陷:
[0006] 1、振子在振動過程中,由于和對應定子的相對位置的變化導致在不同的振動位 置,定子的受力不同,相應的振子在振動過程中所受的反作用力也不同,致使馬達的振動為 非線性振動,振感平衡性差;
[0007] 2、傳統的微型線性馬達的響應速度主要取決于瞬時驅動力和阻尼的大小,驅動力 大、阻尼小將導致啟動快而剎車慢;驅動力小、阻尼大則會導致啟動慢而剎車快,兩者無法 兼顧。 【實用新型內容】
[000引鑒于上述問題,本實用新型的目的是提供一種線性振動馬達,利用定點設置在配 重塊不同位置的電極,調整振動塊在振動過程中不同位置的受力,將微型線性馬達的硬件 與微調電路相結合,W定點控制振子的振動狀態,從而提升馬達的性能,獲得更加平衡的振 感效果。
[0009] 本實用新型提供的線性振動馬達,包括外殼、設置在外殼內部的振子和與振子平 行設置的定子,振子包括配重塊和嵌設固定在所述配重塊中的振動塊,定子包括與振動塊 相對應設置的線圈和設置在所述線圈中的導磁忍,在配重塊上設置有相距振動塊邊緣距離 不等的電極,每個電極均通過導線與線性振動馬達的電路板上對應的微調電路電連接;在 外殼上固定有電極刷,電極刷與線性振動馬達的電路板電連接;其中,當振子沿與定子所在 平面平行的方向上做往復運動的過程中,電極刷依次與每個電極接觸,從而在電路板上選 通電極刷所接觸的電極對應的微調電路,根據微調電路確定輸入所述線圈的電信號。
[0010] 其中,優選的方案是,微調電路為由電阻、電容、電感、二極管或=極管中的一種或 多種電子元器件組成的電路。
[0011] 其中,優選的方案是,微調電路的一端通過導線與配重塊上的一個電極電連接,另 一端接地并且通過線圈與電極刷電連接。
[0012] 其中,優選的方案是,定子包括相對應設置在振子一側或上、下兩側的定子線圈和 設置在定子線圈中的導磁忍;并且,定子線圈的軸線方向與振動塊的磁鐵的充磁方向垂直。
[0013] 其中,優選的方案是,導磁輛與所述導磁忍之間水平方向的距離d位于[0.1mm, 0.3mm]的數值范圍內。
[0014] 其中,優選的方案是,配重塊為一體式結構,在配重塊的中部位置設置有容納振動 塊的收容槽;在配重塊的上對應定子的位置設置有避讓定子的避讓結構。
[0015] 其中,優選的方案是,配重塊為一體式結構,在配重塊的兩端對稱設置有凹槽,在 凹槽內收容固定有推挽磁鐵;在外殼上與推挽磁鐵相對應的位置固定設置有環繞推挽磁鐵 的推挽線圈。
[0016] 其中,優選的方案是,還包括推挽線圈骨架,推挽線圈繞制在推挽線圈骨架上。
[0017] 其中,優選的方案是,在配重塊的兩端分別設置有一彈片;彈片被限位在振子和外 殼之間。
[0018] 其中,優選的方案是,推挽磁鐵為一塊水平方向充磁的永磁鐵,且推挽線圈的軸線 方向與推挽磁鐵的充磁方向平行;或者,推挽磁鐵為兩塊相鄰接設置的永磁鐵和設置在相 鄰接的永磁鐵之間的兩塊導磁忍,兩塊相鄰接設置的永磁鐵的鄰接端極性相同。
[0019] 上述根據本實用新型的線性振動馬達,通過增加定點電極和與電極對應的微調電 路,將馬達硬件與微調電路相結合,根據振動塊在振動過程中位置不同調整其受力,W定點 控制振子的振動狀態,從而使振子在振動過程中始終受力均衡,獲得均一平衡的振感。
【附圖說明】
[0020] 通過參考W下結合附圖的說明及權利要求書的內容,并且隨著對本實用新型的更 全面理解,本實用新型的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0021] 圖1為根據本實用新型實施例一的線性振動馬達的爆炸結構示意圖;
[0022] 圖2為根據本實用新型實施例一的線性振動馬達的剖面結構示意圖;
[0023] 圖3為根據本實用新型實施例一的線性振動馬達的調節電路示意圖;
[0024] 圖4為根據本實用新型實施例一的線性振動馬達的調節原理示意圖;
[0025] 圖5為根據本實用新型實施例的振動塊的磁場力隨振動位移變化的曲線示意圖;
[0026] 圖6a~6d為根據本實用新型實施例的振動塊和定子的組合結構示意圖;
[0027] 圖7為根據本實用新型實施例的配重塊的結構示意圖。
[0028] 圖中:上殼1,下蓋11,推挽線圈2,線圈骨架3,推挽磁鐵4,導磁塊42,配重塊5,凹槽 51,收容槽52,電極刷55,電極56,永磁鐵81、82、83,導磁輛91、92,定子線圈61、62,導磁忍 71、72,彈片 10。
[0029] 在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0030] 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。然而,很明顯,也可W在沒有運些具體細節的情況下實現運些實施例。 在其它例子中,為了便于描述一個或多個實施例,公知的結構和設備W方框圖的形式示出。
[0031] 在下述【具體實施方式】的描述中所用到的"配重塊"也可W稱作"質量塊",均指與產 生振動的振動塊固定W加強振動平衡的高質量、高密度金屬塊。
[0032] 另外,本實用新型主要用于微型振動馬達的改進,但是也不排除將本實用新型中 的技術應用于大型振動馬達。但是為了表述的方面,在W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。
[0033] W下將結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。
[0034] 為了解決現有的由于振動塊在振動過程中受力不均而造成的振感不平衡問題,本 實用新型在配重塊的不同位置設置了連通微型振動馬達中的電路板的電極,通過固定在外 殼上的電極刷依次選通每一個電極,從而調整振動塊在振動過程中不同位置的受力,提升 馬達的性能,獲得更加平衡的振感效果。
[0035] 本實用新型提供的線性振動馬達包括外殼、設置在外殼內部的振子和與振子平行 設置的定子,振子包括配重塊和嵌設固定在配重塊中的振動塊,定子包括與振動塊相對應 設置的線圈和設置在所述線圈中的導磁忍,其中,在配重塊上設置有相距振動塊邊緣距離 不等的電極,每個電極均通過導線與線性振動馬達的電路板上對應的微調電路電連接;相 應的,在外殼上固定有電極刷,電極刷與線性振動馬達的電路板電連接。借助于上述結構, 當振子沿與定子所在平面平行的方向上做往復運動的過程中,電極刷依次與每個電極接 觸,從而在電路板上選通電極刷所接觸的電極對應的微調電路,根據微調電路確定輸入所 述線圈的電信號。
[0036] 也就是說,在本實用新型中,從調整振動塊在不同振動位置的受力角度出發,在配 重塊上定點設置電極,通過每一個電極分別接通與該電極所處位置對應的調節電路,從而 調節輸入至定子的線圈電信號,進而調整振子的受力。
[0037] 圖1、圖2、圖3和圖4分別示出了根據本實用新型實施例的線性振動馬達的爆炸結 構、剖面結構、調節電路和調節原理。
[0038] 如圖1、圖2所示,本實施例的線性振動馬達為=明治結構,主要包括構成封裝結 構的外殼、設置在外殼內部的振子和平行設置在振子的上、下兩側的定子。其中,外殼包括 上殼1和下蓋11;振子包括配重塊5和嵌設固定在配重塊5中的振動塊,振動塊包括永磁鐵和 結合于永磁鐵之間的導磁輛。定子包括設置在振動塊上下兩側的定子線圈61、62和分別設 置在定子線圈61、62中的導磁忍71、72,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。
[0039] 在配重塊5的側壁上設置有五個電極56(圖2中圓點所示),固定在外殼的下蓋11上 的電極刷55(圖1中未示出)在振動塊做往復運動的過程中能夠依次與每個電極彈性電接 觸。根據圖2的調節電路可W看出,微調電路(即子電路0,1,2,3,4)的一端通過導線與配重 塊上的一個電極電連接,即,每一個電極均與一個微調電路電連接;微調電路的另一端接地 并且通過線圈與電極刷電連接。
[0040] 隨著配重塊5的往復運動,電極刷55間斷性地逐次與每個電極相接觸,每次只與一 個電極相接觸,每個電極分別對應電路板上的一個微調電路,從而控制定子線圈的輸入信 號,調整馬達的驅動力,將振子的非線性運動調節為線性運動。
[0041] 根據圖4所示的調節原理,電極相距振動塊邊緣(圖示中為最左側的用磁鐵的左邊 緣)的距離為d,d = do,dl,d2,d3,d4,電極刷會與每個電極相繼接觸,從而選通對于定子的 線圈的微調電路。各電極對應的電路將根據振動塊的磁場力隨d值變化的規律來設計,