线性振动马达以及电子设备的制作方法

本实用新型涉及振动装置技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种线性振动马达以及电子设备。

背景技术：

目前，线性振动马达均使用单一的驱动系统。例如，磁铁和线圈构成洛伦兹力的驱动马达。例如，磁铁和电磁铁构成磁吸式驱动马达。单一的驱动系统使得线性振动马达的响应时间增加。

响应时间即线性振动马达从开始振动到达到预定振动状态的时间。

对于单一的驱动系统要想缩短线性振动马达的响应时间，就需要增大磁路体积。然而，这样会使得在产品外尺寸不变的情况下，使谐振频率提升、振感下降，进而使得用户体验不良。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种线性振动马达的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供一种线性振动马达。该振动马达包括壳体、弹性部、振子和定子，所述壳体具有腔体，所述定子、所述振子和所述弹性部被设置在所述腔体内，所述振子包括连接在一起的配重部和磁体，所述定子包括极芯和线圈，所述极芯与所述壳体相连接，所述线圈围绕所述极芯设置，所述壳体被配置为能导磁，所述振子通过所述弹性部悬置在所述定子上，所述壳体包括相对设置的顶部和底部，所述振子被配置为能沿所述顶部和所述底部之间的连线振动。

可选地，所述壳体为长方体。

可选地，所述定子被设置在所述壳体的侧壁上，所述线圈与所述侧壁平行。

可选地，所述线圈的延伸方向与所述振子的延伸方向平行。

可选地，所述定子为2个，并且分别被设置在所述壳体的侧壁上，2 个所述定子与所述振子相对设置。

可选地，所述磁体为2个，并且2个所述磁体被相对地设置在所述配重部的两侧，2个所述磁体与2个所述线圈一一对应。

可选地，由所述侧壁向内凹陷形成所述极芯。

可选地，还包括设置在所述腔体内的骨架，所述骨架被配置为能导磁，所述骨架的一端与所述顶部连接并且另一端与所述底部连接，所述极芯为 2个，并且相对地设置在所述骨架的中部，所述线圈为2个，并且分别围绕2个所述极芯设置，所述磁体为2个并且与2个所述线圈一一对应。

可选地，所述极芯与所述骨架一体成型。

可选地，所述配重部具有中间镂空区，2个所述磁体被设置在所述中间镂空区的侧部，所述振子套设在所述定子的外侧。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备。该设备包括本实用新型提供的所述线性振动马达。

本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型实施例的线性振动马达，极芯直接或者间接地与壳体相连接。由于壳体能够导磁，故线圈产生的电磁场能通过极芯传导至壳体上，以使顶部和底部的极性与极芯的用于与壳体连接的一端的极性相同。带有极性的顶部和底部与磁体相互作用，以为振子的振动提供额外的驱动力。通过这种方式增大了振子振动的驱动力，使得线性振动马达的响应速度显著提高，响应时间有效地缩短，提高了振动效果。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的分解图。

图2是图1的剖视图。

图3-5是根据本实用新型实施例的线性振动马达的原理图。

图6是根据本实用新型另一个实施例的线性振动马达的剖视图。

图7是图6所示的线性振动马达的振子的分解图。

图8是根据本实用新型第三实施例的线性振动马达的剖视图。

图9是图8所示的线性振动马达的振子的分解图。

图10是根据本实用新型第四实施例的线性振动马达的剖视图。

图11是根据本实用新型第五实施例的线性振动马达的剖视图。

图12是图11所示的线性振动马达的振子的分解图。

图13是图11所示的线性振动马达的一体式极芯的结构示意图。

附图标记说明：

11：上壳；12：弹片；13：质量块；14：磁体；15：极芯；16：线圈； 17：FPCB；18：下壳；19：顶部；20：底部；21：凸出部；22：凸起部； 23：骨架；24：中间镂空区；25：侧壁。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本实用新型的实施例，提供了一种线性振动马达。该振动马达包括壳体、弹性部、振子和定子。壳体具有腔体。定子、振子和弹性部被设置在腔体内。振子包括连接在一起的配重部和磁体14。定子包括极芯15 和线圈16。定子用于响应外部电路的电信号并产生电磁场。例如，线圈16 接收来自外部电路的电信号，以在线圈16内产生电磁场。

极芯15与壳体相连接，线圈16围绕极芯15设置。壳体被配置为能导磁。可选的是，例如，极芯15通过粘接、卡接等方式被固定在壳体上。例如，极芯15与固定元件连接，固定元件被设置在壳体上，以使极芯15 间接地与壳体连接。极芯15起到聚拢磁场的作用，能够提高电磁场的磁场强度并且使电磁场的方向性更强。

振子通过弹性部悬置在定子上。磁体14具有极性，磁体14与电磁场相互作用，以形成驱动振子振动的驱动力。优选的是，在初始状态时，磁体14与和与极芯15相对。这样，线圈16相对于磁体14对称。在起振时振子运动更平稳，并且振子受到的洛伦兹力最大。

可选的是，磁体14为铁氧体磁铁或者钕铁硼磁铁。本领域技术人员可以根据实际需要，设置磁体14的形状、大小等参数。

壳体包括相对设置的顶部19和底部20。振子被配置为能沿顶部19 和底部20之间的连线振动。例如，顶部和底部均为平面，振子的振动方向垂直于顶部和底部。

本实用新型实施例的线性振动马达，极芯15直接或者间接地与壳体相连接。由于壳体能够导磁，故线圈16产生的电磁场能通过极芯15传导至壳体上，以使顶部19和底部20的极性与极芯15的用于与壳体连接的一端的极性相同。带有极性的顶部19和底部20与磁体14相互作用，以为振子的振动提供额外的驱动力。通过这种方式增大了振子振动的驱动力，使得线性振动马达的响应速度显著提高，响应时间有效地缩短，提高了振动效果。

此外，由于驱动力增大，故不需要增加磁路的体积，顺应了电子设备小型化、轻薄化的发展趋势。

此外，提升了振感，增加了用户体验。

图1是根据本实用新型一个实施例的线性振动马达的分解图。

如图1所示，在该实施例中，上壳11和下壳18扣合在一起，以在它们内部形成腔体。例如，用户可以选择本领域常用的导磁材料制作壳体。导磁性材料可以是但不局限于铁、钴、镍及其合金材料。例如，SUS-430，这种材料具有导磁性良好，来源广泛的特点。

在一个例子中，壳体为长方体。如图1所示，上壳11和下壳18扣合在一起形成了长方体结构。长方体包括侧壁25、相对设置的顶部19和底部20。例如，顶部19位于上壳11，底部20位于下壳18。这种结构外形规整，便于线性振动马达被安装到电子设备中去，并且便于定子、振子、弹性部等元器件的安装。

当然，本领域技术人员可以根据实际情况设置壳体的形状。例如，圆形、椭圆形、三角形、正多边形或者不规则形状。

优选的是，定子被设置在壳体的侧壁25上，线圈16与侧壁25平行。例如，如图1和2所示，极芯15与上壳11的一个侧壁25连接在一起，并且垂直于侧壁25。线圈16绕设在极芯15的外侧，线圈16的绕设方向平行于侧壁25。

可选的是，线圈16可以通过引线直接与外部电路导通，也可以通过 FPCB17与外部电路导通。例如，将FPCB17设置在底部20，FPCB17能使电信号的传递更准确，并且使线圈16与外部电路的信号连接更稳定。

在一个例子中，线圈16的延伸方向与振子的延伸方向平行。例如，如图1所示，线圈16的横截面类似于长方形或者椭圆形，线圈16具有长度和宽度，其长度方向为延伸方向。例如，该延伸方向与振子的振动方向垂直。振子的横截面类似于长方形或者头圆形，振子具有长度和宽度，其长度方向为延伸方向。例如，该延伸方向与振动方向垂直。

通过这种方式，线圈与振子平行设置，二者相对的面积较大，振子受到的线圈的洛伦兹力更大，并且洛伦兹力能更均匀地作用在振子上，防止振子因受力不均导致振动效果差。

此外，振子受到的壳体的磁力作用能更加均匀。

此外，线性振动马达可以做的更薄。

磁体14与配重部连接在一起。例如，配重部为质量块13，磁体14 被设置在质量块13的侧部并且靠近定子的一侧。例如，磁体14靠近顶部 19的一端为N极，靠近底部20的一端为S极。磁体14的充磁方向与电磁场的方向垂直，以使振子的振动方向沿顶部19与底部20的连线方向，即平行于侧壁25的方向。

在一个例子中，根据安培定则，定子形成的电磁场，N极位于极芯15 的远离侧壁25的一端，S级位于极芯15的与侧壁25连接的一端。在该例子中，顶部19和底部20的极性均为S极。

图3-5是根据本实用新型实施例的线性振动马达的原理图。

如图3-4所示，在初始状态时，极芯15的靠近磁体14的一端为N极，与侧壁连接的一端为S级。磁体14的靠近顶部19的一侧为N极，靠近底部20的一侧为S极。磁体14受到线圈16的洛伦兹力的作用，该力的朝向顶部。根据同性相斥异性相吸的原理，磁体14的N极受到了顶部19的S 极的吸引力，此外磁体14的S极受到底部20的S极的排斥力。三个力的作用方向相同，共同构成驱动力，以使振子由初始状态向靠近顶部19的方向振动。

本领域技术人员可以理解的是，在偏离初始位置后振子还会受到弹性部的弹性回复力的作用，弹性回复力的方向与驱动力的方向相反。

当振子向上振动到达设定位置时，例如最大位移处。线圈16的电流方向发生变化，电磁场的磁场方向发生变化。如图5所示，此时极芯15的靠近磁体14的一端为S极，与侧壁25连接的一端为N极。顶部19和底部 20的极性均变为N极。磁体14受到线圈16的朝向底部20的洛伦兹力作用，同时受到顶部19的朝向底部20方向的排斥力以及底部20的朝向自身方向的吸引力的作用。振子还受到弹性部的朝向初始位置的弹性回复力的作用。在上述四个驱动力的作用下振子朝向底部20方向振动。在振子越过初始位置后，还会受到极芯15、顶部19和底部20三个驱动力的作用。

当振子向下振动到达设定位置时，例如最大位移处，电磁场的磁场方向又发生变化。磁体14受到线圈16的洛伦兹力以及顶部19和底部20两个朝向顶部19的磁力的作用。振子还会受到弹性部的朝向初始位置的弹性回复力的作用。振子在四个力的作用下朝向顶部19振动。在振子越过初始位置后，还会受到极芯15、顶部19和底部20三个驱动力的作用。线性振动马达如此往复进行振动。

在传统的线性振动马达中，振子只受到线圈16与磁体14的洛伦兹力作用以及弹性部的弹性回复力的作用，驱动力较小。在本实用新型实施例中，由于壳体能通过极芯15传导磁场，故增加了顶部19和底部20对于磁体14的磁力作用，从而使振子的驱动力显著提高。通过这种方式，使得线性振动马达的响应时间大大缩短。

在一个例子中，弹性部为弹片12。弹片12为2个，并且被分别设置在振子的沿振动方向的两侧。例如，振动方向为顶部19和底部20的连线方向。如图1所示，2个弹片12分别被安装在顶部19和底部20。通过这种方式，提高了振子的驱动力，进一步缩短了线性振动马达的响应时间。

图6是根据本实用新型另一个实施例的线性振动马达的剖视图。

如图6所示，在该例子中，定子为2个，并且分别被设置在壳体的侧壁25上。2个定子与振子相对设置。例如，两个极芯15的靠近振子的一侧具有相同的极性，以便于同时驱动振子。例如，如图7所示，振子包括两个质量块13和位于两个质量块13之间的一个磁体14，例如磁体14为条形磁铁。三者通过粘接剂连接到一起。例如，磁体14的靠近顶部19的一端为N极，靠近底部20的一端为S极。

两个定子产生的电磁场在顶部19和底部20的极性相同。通过两个定子的设置进一步增大了振子的驱动力，从而使线性振动马达的响应时间进一步缩短。

图8是根据本实用新型第三实施例的线性振动马达的剖视图。

如图8所示，在该例子中，定子为2个，并且分别被设置在壳体的侧壁25上。例如两个定子相对设置。例如，两个极芯15的靠近振子的一侧具有相同的极性，以便于同时驱动振子。磁体14为2个，并且2个磁体 14被相对地设置在配重部的两侧。2个磁体14与2个定子一一对应。例如，如图9所示，在质量块13的两个相对的侧部各设置一个磁体14。两个磁体14的靠近顶部19的一侧均为N极，靠近底部20的一侧均为S极。

这样，两个定子同时对与其相邻磁体14形成驱动力，进一步提高了振子振动的驱动力。

此外，振子的中部由质量块13填充，增大了振子的质量。通过这种方式，在保证线性振动马达具有足够短的响应时间的同时，还增大了线性振动马达的振感。

图10是根据本实用新型第四实施例的线性振动马达的剖视图。

如图10所示，在该例子中，由侧壁25向内凹陷形成极芯15。线圈 16围绕极芯15设置。例如，采用冲压成型的方式使侧壁25的局部向内凹陷，形成位于腔体内的凸起部22，即极芯15。通过这种方式，极芯15与壳体形成无缝连接，从而使得磁力线的流转更顺畅，进一步提高了顶部19 和底部20磁场强度，提高了振子振动的驱动力，进一步缩短了线性振动马达的响应时间。

此外，一体成型的方式可以节省极芯15的材料，降低了成本。凸起部22的数量、大小、形状可以根据实际需要进行设置。

图11是根据本实用新型第五实施例的线性振动马达的剖视图。

如图11所示，在该例子中，线性振动马达还包括设置在腔体内的骨架23，骨架23被配置为能导磁。骨架23的一端与顶部19连接并且另一端与底部20连接。极芯15为2个，并且相对地设置在骨架23的中部。线圈16为2个，并且分别围绕2个极芯15设置。磁体14为2个并且与2个线圈16一一对应。通过这种方式，极芯15形成的磁场可以更均匀地分布在顶部19和底部20，从而使振子收到的驱动力更均匀。

此外，通过这种方式，可以加强磁体14与顶部19和底部20之前的吸引力和排斥力，提高了振子的驱动力。进一步缩短了响应时间，提升了用户体验感。

例如，骨架23由本领域所常用的导磁材料制作而成。骨架23被设置在腔体的中部，并且垂直于顶部19和底部20，以使得振子的振动更均衡，减少偏振的产生。骨架23与顶部19以及骨架23与底部20连接的部位具有凸出于骨架23侧部的凸出部21，这样能够增大骨架23与顶部19以及骨架23与底部20之间的接触面积，使得骨架23的位置更稳固，避免了在长时间振动过程中骨架23发生倾斜。在骨架23的相对的两个侧部上各设置一个极芯15，两个线圈16围绕各自的极芯15设置。这样，形成了位于腔体中部并相对设置的两个定子。例如，振子的磁体14为2个并且分别与 2个极芯15相对设置。

优选的是，极芯15与骨架23一体成型。例如，如图13所示，极芯 15与骨架23为SUS430材料，经冲压成型或者注塑成型的方式制作而成。例如，极芯15与骨架23(包括凸出部21)一体加工而成，形成类似王字形的结构。通过这种方式，降低了极芯15和骨架23的加工难度。

此外，极芯15与股价之间无缝连接，使得磁力线的流转更顺畅，提高了顶部19和底部20的磁场强度。

此外，由于磁场强度的提高，进一步缩短了线性振动马达的响应时间。

进一步地，配重部具有中间镂空区24，2个磁体14被设置在中间镂空区24的侧部，振子套设在定子的外侧。例如，如图12所示，两个条形磁铁对称地布置在中间镂空区24的相对的侧部。两个条形磁铁的靠近顶部 19一端为N极，并且靠近底部20一端为S极。条形磁铁的充磁方向与电磁场方向垂直。通过这种方式，能够保证振子振动均衡，避免发生偏振。

此外，提高了振子的结构强度。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种电子设备。该电子设备可以是但不局限于手机、平板电脑、智能手表、智能手环、PSP、笔记本电脑、VR设备、真无线耳机等。该电子设备包括本实用新型提供的线性振动马达。

该电子设备具有振感良好，振动响应速度快的特点。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。