一种线性电机的制作方法
【专利摘要】本发明提供的线性电机，质量块内固定有线圈，质量块悬浮在壳体内部，同时磁体固定在壳体上，在使用过程中，不会发生运动。该线性电机，改变传统磁体运动而带动质量块运动的设计思路，利用线圈运动带动质量块运动，将原有的“动磁式”改为了本发明的“动圈式”，将本发明提供的线性电机应用到高磁性环境中时，即便在电机的两个壳体的外侧粘贴具有磁性的屏蔽板来屏蔽外界磁感线，由于磁极自身固定，因此不会发生在现有技术中磁极受到屏蔽板的影响而发生竖直偏移的情况。同时，即使具有磁性的屏蔽板给线圈以竖直方向的力，但由于屏蔽板给线圈的力很小，因此很难带动线圈沿竖直方向运动，因此也不会造成线圈沿竖直方向的偏移，从而避免了振动噪声。
【专利说明】
一种线性电机
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种水平振动微型电机，属于线性振动电机技术领域。
【背景技术】
[0002]手机、平板电脑、掌上游戏机等便携式消费电子产品正越来越受消费者的青睐，上述电子产品一般会用振动信号来做信息反馈，比如手机的来电提醒、掌上游戏机的振动反馈等，振动提醒功能成了振动电机在消费电子领域最重要的应用。
[0003]现有的线性振动电机的结构都是磁石和高比重合金质量块做成悬浮式结构，线圈固定在机壳底板上，这类电机在使用过程中存在一个比较严重的问题:线性电机在使用过程中，靠接机壳外侧的位置设有高导磁率的铁、钴、镍类材质的金属板，悬浮的振子结构中包括磁石，因此将受到具有磁性的金属板的吸引力的影响，偏离振子的正常平衡位置，在吸引力严重的情况下，悬浮式结构将被“吸死”在机壳面上，造成马达振动失效，失去振动功能。为了解决这一问题，现有技术中在悬浮式结构两侧的机壳面上贴上高磁导率的屏蔽板，屏蔽外界磁场对电机内部悬浮式结构的影响，以减少悬浮式结构向壳体方向偏移的程度，但是屏蔽板本身具有高导磁率，会与悬浮式结构中的磁石相互吸引，位于悬浮式结构两侧的两个屏蔽板同时吸引悬浮式结构，由此，磁石安装在质量块上，很难做到两个屏蔽板对振子磁石的吸引力完全相同，此时悬浮式结构会在受力不均的情况下发生沿壳体厚度方向的运动，竖直方向是机壳的厚度方向，是薄型线性电机尺寸最小的方向，空间很狭小，悬浮式结构经过竖直运动与壳体发生撞击，产生噪音。
【发明内容】
[0004]因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的线性电机的悬浮式结构中磁石容易与壳体发生碰撞，发出噪声的不足，从而提供一种磁极固定的动圈结构线性电机。
[0005]本发明提供一种线性电机，包括:壳体，具有容纳空间；质量块，通过弹性件悬挂在所述壳体的容纳空间内；线圈，固定在所述质量块上;磁体，固定在所述壳体上，与线圈相距一定距离设置;在线圈通电时，线圈和磁体之间的电磁作用产生电磁力，所述线圈和所述质量块同步沿着基本水平的方向往复振动。
[0006]还包括电流引入组件，所述电流引入组件包括:第一固定板，固定在壳体上，具有伸出到所述壳体外部的第三触头以及位于壳体内部的第一触头，所述第三触头用于引入外界电流;移动板，安装在质量块上与质量块同步运动，其上固定所述线圈，所述线圈位于所述移动板和所述质量块之间，具有第二触头;电极弹簧，连接第一触头和第二触头。
[0007]所述第一固定板和/或所述移动板均为软板。
[0008]所述质量块上设置有容纳腔，所述线圈位于所述容纳腔中。
[0009]所述容纳腔的开孔处设置台阶，所述移动板的两端搭接在所述台阶处，使得安装在所述移动板上的所述线圈嵌入在所述容纳腔中。
[0010]所述移动板的第二触头为弯钩结构;所述第二触头包覆在所述质量块的往复振动方向的两端壁上，位于所述质量块与所述壳体的侧壁之间形成的振动空间内。
[0011]所述质量块的往复振动方向的两端壁上分别设置凹陷部，所述第二触头贴合容纳在所述凹陷部中。
[0012]所述线性电机还包括第二固定板，所述移动板位于所述第二固定板与所述质量块之间，所述第二固定板贴合固定在所述质量块，防止移动板脱出。
[0013]所述磁体为若干个磁钢，所述磁钢固定在壳体的下盖板上。
[0014]所述壳体上部成型有开孔，所述第三触头通过所述开孔伸出至所述壳体外部。
[0015]所述第一触头、所述第二触头和所述第三触头为FPC排线。
[0016]本发明技术方案，具有如下优点:
[0017]1.本发明提供的线性电机，所述质量块内固定有线圈，所述质量块悬浮在所述壳体内部，同时所述磁体固定在所述壳体上，在使用过程中，不会发生运动。
[0018]上述线性电机，改变传统磁体运动而带动质量块运动的设计思路，利用线圈5运动带动质量块8运动，将原有的“动磁式”改为了本发明的“动圈式”，如图1或图4所示，将本发明提供的所述线性电机应用到高磁性环境中时，即便在电机的两个壳体的外侧粘贴具有磁性的屏蔽板来屏蔽外界磁感线，由于磁极自身固定，因此不会发生在现有技术中磁极受到屏蔽板的影响而发生竖直偏移的情况。同时，即使具有磁性的屏蔽板给所述线圈以竖直方向的力，但由于屏蔽板给所述线圈的力很小，因此很难带动线圈沿竖直方向运动，因此也不会造成所述线圈沿竖直方向的偏移，从而避免了振动噪声。
[0019]2.本发明提供的所述线性电机，还包括电流引入组件，所述电流引入组件包括:第一固定板，固定在壳体上，具有伸出到所述壳体外部的第三触头以及位于壳体内部的第一触头，所述第三触头用于引入外界电流;移动板，安装在质量块上与质量块同步运动，其上固定所述线圈，所述线圈位于所述移动板和所述质量块之间，具有第二触头；电极弹簧，连接第一触头和第二触头。
[0020]电流从所述第一固定板的第三触头引入，然后经第一触头流入电极弹簧，最后经第二触头进入固定有线圈的移动板中，由于移动板与线圈同步运动，可以适时为线圈提供电流。
[0021]需要说明的是，由于线圈在往复运动，在为线圈引入电流时，需要考虑线圈的运动对于电流引入的不利影响，一种方式为直接通过导线引入外部电流，但是，在线圈运动时，导线势必要跟随线圈一起往复运动，因此，在机壳的内部，势必要预留供导线拉伸和伸缩的空间，这将造成电机内部空间的拥挤，并且，导线在反复拉伸和收缩过程中容易损坏。
[0022]本发明中，通过电极弹簧连接移动板和第一固定板，第一固定板与外界电源连接，可以导入外界电流，在线圈以及质量块振动时，第一固定板不运动，导入的电流稳定;此时，移动板固定在质量块以及线圈上与线圈一同运动，两者之间通过电极弹簧连接，电极弹簧通过弹性作用保证移动板的运动和复位，使得电流在电机内部稳定传导;并且，通过电极弹簧，可以辅助调节质量块的振动频率。
[0023]3.本发明提供的所述线性电机，所述质量块上设置有容纳腔，所述线圈位于所述容纳腔中，所述容纳腔的开口处设置台阶，所述移动板的两端搭接在所述台阶处，使得安装在所述移动板上的所述线圈嵌入在所述容纳腔中。
[0024]通过所述容纳腔和所述台阶的设置，使所述线圈和所述移动板容纳在所述质量块内部，从而有效的利用了所述质量块的空间，有利于线性电机的小型化发展;并且，由于线圈嵌入在容纳腔中，移动板可以防止线圈从容纳腔中脱出，提高了振动稳定性。
[0025]4.本发明提供的线性电机，所述移动板为软板，可以保护线圈不受损害，并且，SP便由于制造误差造成线圈在竖直方向上产生细微振动，也会被所述软板缓冲和吸收，不会产生噪音;并且，移动板设置为软板可以允许挤压变形，便于在移动板的外侧安装其他的板状固定结构进一步稳固移动板在质量块上的位置。第一固定板为软板，可以缓冲电机在使用过程中外界环境引起的细微振动，使得位于第一固定板的第三触头能够稳定的引入电流，稳定的导出电流O
[0026]5.本发明提供的所述线性电机，所述移动板的第二触头为弯钩结构，所述质量块的往复振动方向的两端壁上分别设置凹陷部，所述第二触头贴合容纳在所述凹陷部中。
[0027]所述凹陷部与所述质量块的侧壁平行，所述第二触头精确地填充在所述凹陷部当中，所述电极弹簧的一端与所述第二触头相平行，在所述质量块的振动过程中，电极弹簧与所述第二触头紧密接触，确保了电流信号传递的连续性。
[0028]6.本发明提供的线性电机，所述壳体上成型有开孔，所述第三触头通过所述开孔伸出至所述壳体外部，用以引入外界电流，为所述线圈提供电能。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明的第一种实施方式中提供的所述线性电机的爆炸图；
[0031]图2为本发明的第一种实施方式中提供的所述线性电机的剖视图；
[0032]图3为本发明的第一种实施方式中提供的所述线性电机的结构示意图；
[0033]图4为本发明的第一种实施方式中提供的所述线性电机的工作过程图。
[0034]附图标记说明:
[0035]1-壳体;2-弹性件;3-磁体;5-线圈；6-移动板;61-第二触头;7_第二固定板;8_质量块；81-容纳腔;82-凹陷部；9-第一固定板;91-第一触头；92-第三触头；10-电极弹簧；121-开孔;14-下盖板;211-挡块。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0040]实施例1
[0041 ]本实施例提供一种线性电机，包括:壳体I，具有容纳空间；质量块8，通过弹性件2悬挂在所述壳体I的容纳空间内；线圈5，固定在所述质量块8上;磁体3，固定在所述壳体I上，与线圈5相距一定距离设置;在线圈5通电时，线圈5和磁体3之间的电磁作用产生电磁力，所述线圈5和所述质量块8同步沿着基本水平的方向往复振动。
[0042]上述线性电机，改变传统磁体运动而带动质量块运动的设计思路，利用线圈5运动带动质量块8运动，将原有的“动磁式”改为了本发明的“动圈式”，如图1或图4所示，将本发明提供的所述线性电机应用到高磁性环境中时，即便在电机固定有磁极的壳体外侧粘贴具有磁性的屏蔽板来屏蔽外界磁感线，由于磁极自身固定，因此不会发生在现有技术中磁极受到屏蔽板的影响而发生竖直偏移的情况。同时，即使具有磁性的屏蔽板给所述线圈以竖直方向的力，但由于屏蔽板给所述线圈的力很小，因此很难带动线圈沿竖直方向运动，因此也不会造成所述线圈沿竖直方向的偏移，从而避免了振动噪声。
[0043]作为优选的实施方式，如图2所示，所述线圈5为多个，在水平方向沿同一直线上并排设置，多个所述线圈5之间采用串联的方式进行连接。
[0044]作为优选的实施方式，如图1或图3所示，所述弹性件2为设置在所述质量块8振动方向两侧与所述壳体I之间空隙中的弹簧片，随着所述质量块8的往复运动，所述弹簧片能够被压缩或释放，用以提供所述质量块8往复运动的动力。所述弹簧片呈“V字”型，所述弹簧片开口端内侧设有两个挡块211，所述挡块211自身具有一定的弹性，当所述弹簧片压缩后，两块所述挡块211彼此碰撞并弹开，因此挡块211能够调节所述质量块8的运动频率，当所述挡块211厚度较大时，所述质量块8的振动频率快;所述当所述挡块211厚度较小时，所述质量块8的振动频率慢。
[0045]作为优选的实施方式，如图1所示，所述线性电机还包括电流引入组件，所述电流引入组件包括:第一固定板9，固定在壳体I上，具有伸出到所述壳体I外部的第三触头92以及位于壳体I内部的第一触头91，所述第三触头92用于引入外界电流;移动板6，安装在质量块8上与质量块8同步运动，其上固定所述线圈5，所述线圈5位于所述移动板6和所述质量块8之间，具有第二触头61;电极弹簧10，连接第一触头91和第二触头61。
[0046]电流从所述第一固定板9的第三触头92引入，然后经第一触头91流入电极弹簧10，最后经第二触头61进入固定有线圈5的移动板6中，由于移动板6与线圈5同步运动，可以适时为线圈5提供电流。
[0047]需要说明的是，由于线圈5在往复运动，在为线圈5引入电流时，需要考虑线圈的运动对于电流引入的不利影响，一种方式为直接通过导线引入外部电流，但是，在线圈5运动时，导线势必要跟随线圈一起往复运动，因此，在机壳的内部，势必要预留供导线拉伸和伸缩的空间，这将造成电机内部空间的拥挤，并且，导线在反复拉伸和收缩过程中容易损坏。
[0048]上述线性电机，通过电极弹簧10连接移动板6和第一固定板9，第一固定板9与外界电源连接，可以导入外界电流，在线圈5以及质量块8振动时，第一固定板9不运动，导入的电流稳定;此时，移动板6固定在质量块8以及线圈5上与线圈5—同运动，两者之间通过电极弹簧10连接，电极弹簧10通过弹性作用保证移动板的运动和复位，使得电流在电机内部稳定传导;并且，通过电极弹簧10，可以辅助调节质量块的振动频率。
[0049]具体地，所述电极弹簧10的一端与所述第二触头61之间通过焊接的方式固定在一起，确保所述质量块8在振动的过程中电极弹簧10不与所述第二触头61相分离，所述电极弹簧10的另一端与所述第一触头91相平齐，确保电流信号稳定地从所述第一触头91传递至所述第二触头61上。
[0050]作为优选的实施方式，所述第一固定板9和所述移动板6均为软板。
[0051]所述移动板6为软板，可以保护线圈5不受损害，并且，即便由于制造误差造成线圈5在竖直方向上产生细微振动，也会被所述软板缓冲和吸收，不会产生噪音;并且，移动板6设置为软板可以允许挤压变形，便于在移动板6的外侧安装其他的板状固定结构进一步稳固移动板6在质量块8上的位置。第一固定板为软板，可以缓冲电机在使用过程中外界环境引起的细微振动，使得位于第一固定板的第三触头能够稳定的引入电流，稳定的导出电流。
[0052]作为优选的实施方式，所述质量块8上设置有容纳腔81，所述线圈5位于所述容纳腔81中。所述容纳腔81的开口处设置台阶，所述移动板6的两端搭接在所述台阶处，使得移动板6的上表面位于所述容纳腔81中，并使得安装在所述移动板6上的所述线圈5嵌入在所述容纳腔81中。
[0053]通过所述容纳腔81和所述台阶的设置，使所述线圈5和所述移动板6容纳在所述质量块8内部，从而有效地利用了所述质量块8的空间，有利于线性电机的小型化发展。
[0054]具体地，所述线圈5设置在所述容纳腔81的底端，所述移动板6设置在所述线圈5的上方，并扣合在所述台阶上。
[0055]作为优选的实施方式，如图1所示，所述移动板6的第二触头61为弯钩结构;所述第二触头61包覆在所述质量块8的往复振动方向的两端壁上，位于所述质量块8与所述壳体I的侧壁之间形成的振动空间内。所述质量块8的往复振动方向的两端壁上分别设置凹陷部82，所述第二触头61贴合容纳在所述凹陷部82中。
[0056]所述凹陷部82成型在所述质量块8的侧壁上，并与所述质量块8的侧壁平行，所述第二触头61精确地填充在所述凹陷部82当中，所述弹簧的一端与所述第二触头61相平行，在所述质量块8的振动过程中，弹簧与所述第二触头61紧密接触，确保了电流信号传递的连续性。
[0057]作为优选的实施方式，所述线性电机还包括第二固定板7，如图1所示，所述移动板6位于所述第二固定板7与所述质量块8之间，所述第二固定板7贴合固定在所述质量块8上，防止移动板6和所述线圈5从所述质量块8中脱出。
[0058]具体地，所述第二固定板7贴合在所述质量块8位于所述台阶一侧的开口处，所述第二固定板7压盖在所述移动板6上，所述第二固定板7与所述台阶之间通过焊接的方式进行固定。优选地，所述第二固定板7采用导磁板制成。导磁板可降低电机损耗和温升，减小电机的振动和噪声，提高电机效率;同时导磁板有较好的机械、介电、耐热性能，适余在电机中使用。
[0059]作为优选的实施方式，如图1或图2所示，所述第一磁体为若干个磁体3，所述磁体3固定在所述下盖板14上。
[0060]作为优选的实施方式，所述壳体I上成型有开孔121，如图1所示，所述第三触头92通过所述开孔121伸出至所述壳体I外部，用以引入外界电流，为所述线圈5提供电能。具体地，所述开孔121成型在所述壳体I与所述第三触头92相对应的部位，所述开孔121为矩形，所述开孔121的长度长于所述第三触头92的长度。
[0061 ]作为优选的实施方式，所述第一触头91、所述第二触头61和所述第三触头92为FPC排线。FPC排线采用长条形设置，端部设计成可插拔的针状，便于插拔和连接。
[0062]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种线性电机，其特征在于，包括: 壳体(I)，具有容纳空间； 质量块(8)，通过弹性件(2)悬挂在所述壳体(I)的容纳空间内； 线圈(5)，固定在所述质量块(8)上； 磁体(3)，固定在所述壳体(I)上，与线圈(5)相距一定距离设置； 在线圈(5)通电时，线圈(5)和磁体(3)之间的电磁作用产生电磁力，所述线圈(5)和所述质量块(8)同步沿着基本水平的方向往复振动。2.根据权利要求1所述的线性电机，其特征在于，还包括电流引入组件，所述电流引入组件包括: 第一固定板(9)，固定在壳体(I)上，具有伸出到所述壳体(I)外部的第三触头(92)以及位于壳体(I)内部的第一触头(91)，所述第三触头(92)用于引入外界电流； 移动板(6)，安装在质量块(8)上与质量块(8)同步运动，其上固定所述线圈(5)，所述线圈(5)位于所述移动板(6)和所述质量块(8)之间，具有第二触头(61); 电极弹簧(10)，连接第一触头(91)和第二触头(61)。3.根据权利要求2所述的线性电机，其特征在于，所述第一固定板(9)和/或所述移动板(6)均为软板。4.根据权利要求1-3中任一项所述的线性电机，其特征在于，所述质量块(8)上设置有容纳腔(81)，所述线圈(5)位于所述容纳腔(81)中。5.根据权利要求4所述的线性电机，其特征在于，所述容纳腔(81)的开口处设置台阶，所述移动板(6)的两端搭接在所述台阶处，使得安装在所述移动板(6)上的所述线圈(5)嵌入在所述容纳腔中。6.根据权利要求1-5中任一项所述的线性电机，其特征在于， 所述移动板(6)的第二触头(61)为弯钩结构;所述第二触头(61)包覆在所述质量块(6)的往复振动方向的两端壁上，位于所述质量块(6)与所述壳体(I)的侧壁之间形成的振动空间内。7.根据权利要求6所述的线性电机，其特征在于，所述质量块(6)的往复振动方向的两端壁上分别设置凹陷部(82)，所述第二触头(61)贴合容纳在所述凹陷部(82)中。8.根据权利要求2-7中任一项所述线性电机，其特征在于，还包括第二固定板(7)，所述移动板(6)位于所述第二固定板(7)与所述质量块(8)之间，所述第二固定板(7)贴合固定在所述质量块(8)上，防止移动板(6)脱出。9.根据权利要求1-8中任一项所述的线性电机，其特征在于，所述磁体为若干个磁钢，所述磁钢(3)固定在壳体(I)的下盖板(14)上。10.根据权利要求2-9中任一项所述的线性电机，其特征在于，所述壳体(I)上部成型有开孔(121)，所述第三触头(92)通过所述开孔(121)伸出至所述壳体外部。11.根据权利要求2-10中任一项所述的线性电机，其特征在于，所述第一触头(91)、所述第二触头(61)和所述第三触头(92)为FPC排线。
【文档编号】H02K33/02GK105871165SQ201610202883
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】金绍平, 方绍彬, 陈实
【申请人】金龙机电股份有限公司