线性振动马达的制作方法

本发明涉及振动装置技术领域，更具体地，涉及一种沿短轴方向振动的线性振动马达。

背景技术：

随着通信技术的发展，便携式电子产品，例如手机、掌上游戏机或者掌上多媒体娱乐设备等进入人们的生活。在这些便携式电子产品中，一般采用微型振动马达来做系统反馈。例如，手机的来电提示、游戏机的振动反馈等。

在现有的振动马达中，振动马达的振动方向一般为沿水平长轴方向。长轴方向即振动马达的长边的延伸方向。这种振动马达一般包括收容于壳体内的振子组件和金属弹片。金属弹片用于将所述磁性振子悬浮于所述壳体内。金属弹片不仅要为振子组件提供回复力，还要提供使振子组件悬置于空间内的支撑力。

长轴方向振动马达的磁路多采用垂直充磁，并且充磁方向垂直线圈，从而形成长轴方向驱动力。但由于受限于短轴方向尺寸，线圈和磁铁的长度不能做大。短轴方向即振动马达的短边的延伸方向。根据洛伦兹力公式f＝bil，其中，b：磁感强度；i：电流大小；l：导线长度。由于导线长度l的大小受到短轴限制，不能做的很大，故使得驱动力受到限制。

此外，磁感强度的强弱限制了振动马达的驱动力的大小。由于磁感强度小，故响应时间延长，振动效果差。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种线性振动马达新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种线性振动马达。该振动马达包括壳体、振子、线圈以及弹性元件，所述壳体具有腔体，所述振子、所述线圈和所述弹性元件被设置在所述腔体内，所述振子通过所述弹性元件悬置在所述腔体中，所述振子包括连接在一起的第一永磁体、磁场补强部和配重部，所述第一永磁体的长边、所述磁场补强部的长边和所述线圈的长边分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，所述第一永磁体为多个并且充磁方向平行于振动方向，相邻的所述第一永磁体的相邻的一侧具有相同的极性，所述第一永磁体与所述磁场补强部间隔设置，所述线圈的长边与所述磁场补强部相对，以使所述振子沿短轴方向振动。

可选地，所述磁场补强部为第二永磁体，所述第二永磁体的充磁方向与振动方向垂直。

可选地，所述磁场补强部由导磁性材料制作而成。

可选地，所述配重部由导磁性材料制作而成，所述磁场补强部与所述配重部是一体成型的。

可选地，所述线圈为2个，所述第一永磁体为2个，所述磁场补强部为1个,2个所述线圈的相邻的长边均与所述磁场补强部相对，并且与所述磁场补强部相对的2个所述长边具有相同的电流方向。

可选地，与所述磁场补强部相对的2个所述长边相对于所述磁场补强部的中线对称设置。

可选地，还包括极芯，所述线圈围绕所述极芯设置，所述极芯与所述线圈一一对应，所述极芯和所述壳体由导磁性材料制作而成，每个所述极芯与所述壳体连接,每个所述极芯将所述壳体的与该极芯相邻的侧壁磁化，所述侧壁与所述第一永磁体之间形成磁力。

可选地，所述极芯与所述壳体是一体成型的。

可选地，由所述壳体向内凹陷形成所述极芯。

可选地，所述弹性元件为弹片，所述弹片包括用于与壳体连接的第一连接部、用于与振子连接的第二连接部以及位于第一连接部和第二连接部中间的弹臂，所述弹臂为直片状。

本发明的发明人发现，在现有技术中，受限于短轴方向的尺寸，导线长度不能做大，造成振子的驱动力小。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

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

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一个实施例的线性振动马达的分解图。

图2是根据本发明一个实施例的定子与下壳的装配图。

图3是根据本发明一个实施例的下壳的结构示意图。

图4是根据本发明一个实施例的弹片的结构示意图。

图5是根据本发明一个实施例的线性振动马达的剖视图。

图6是根据本发明另一个实施例的线性振动马达的剖视图。

图7根据本发明一个实施例的未设置下壳的线性振动马达的仰视图。

图8是根据本发明一个实施例的磁体组件的结构示意图。

附图标记说明：

10：下壳；11：上壳；12：弹片；13：质量块；14：第一永磁体；15：第二永磁体；16：fpc；17：线圈；18：第一侧壁；19：第二侧壁；20：极芯；21：凸起部；22：第一凸起；23：第一连接部；24：弹臂；25：第二连接部；26：第二凸起；27：线圈的长边；28：线圈的短边；29：第一永磁体的长边；30：第一永磁体的短边；31：第二永磁体的长边；32：第二永磁体的短边；33：导磁块。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。

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，决不作为对本发明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、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法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。

根据本发明的实施例，提供了一种线性振动马达。该振动马达能够用于手机、游戏机、笔记本电脑、可穿戴设备、对讲机等电子设备。

如图1-8所示，该振动马达包括壳体、振子、线圈17以及弹性元件。壳体具有腔体。振子、线圈17和弹性元件被设置在腔体内。例如，弹性元件可以是但不局限于弹片12、弹性橡胶件、弹簧等。

振子通过弹性元件悬置在腔体中。振子包括连接在一起的第一永磁体14、磁场补强部和配重部。第一永磁体14用于形成磁场。例如，第一永磁体14为铁氧体磁铁或者钕铁硼磁铁。磁场补强部用于增强振子的磁感强度。配重部用于增大振子的惯性，以提升振感。第一永磁体的长边29、磁场补强部的长边和线圈的长边27分别与长轴方向平行，并且第一永磁体的短边30、磁场补强部的短边和线圈的短边28分别与短轴方向平行。

第一永磁体14和磁场补强部的形状可以根据实际需要进行设计，只要具有相对的长边和短边、便于加工即可。例如，长方体、圆柱体、棱柱体等。

第一永磁体14为多个并且充磁方向平行于短轴方向。第一永磁体14的充磁方向与线圈17平行。多个第一永磁体14的相邻的一侧具有相同的极性。如图1和2所示，长轴方向即线性振动马达的长边的延伸方向，短轴方向即线性振动马达的短边的延伸方向。例如，两个延伸方向相互垂直。同性相斥使得相邻的第一永磁体14形成对充磁路结构，相邻第一永磁体14的间隙的磁场方向垂直于线圈17。第一永磁体14与磁场补强部间隔设置。磁场补强部能够增强相邻的第一永磁体14之间的磁场的磁感强度。线圈的长边27与磁场补强部相对，以使振子沿短轴方向振动。

该线性振动马达，第一永磁体的长边29、磁场补强部的长边和线圈的长边27分别与长轴方向平行，并且三者的短边分别与短轴方向平行，振子沿短轴方向振动。第一永磁体14、磁场补强部和线圈17的长度不受壳体的限制，用户能够根据实际需要设置三者的长度，从而能够增大线性振动马达的驱动力，缩短响应时间，提升线性振动马达的振感。

此外，磁场补强部能够有效地增强相邻地第一永磁体14之间的磁场的磁感强度，进一步增大线性振动马达的驱动力，缩短响应时间，提升线性振动马达的振感。

此外，在该线性振动马达中，第一永磁体14为多个并且第一永磁体14的充磁方向平行于短轴方向，能够有效地提高磁场强度，进一步增大了驱动力。

此外，由于长度不受限制，故配重部无需进行避让设计，降低了加工难度，并且配重部容易获得大的质量，提升线性振动马达的振感。

图1是根据本发明一个实施例的线性振动马达的分解图。图5是根据本发明一个实施例的线性振动马达的剖视图。

如图1所示，壳体包括上壳11和下壳10。上壳11和下壳10扣合在一起，以在它们内部形成腔体。为了方便说明，壳体设置为长方体。当然，在其他示例中，壳体的截面可以为近似长方体的形状，例如椭圆形、跑道形等，只要具有相对的长轴方向和短轴方向即可。壳体的材质可以是但不局限于金属、塑料、陶瓷等。

在该例子中，线圈17为2个，第一永磁体14为2个，磁场补强部为1个,2个线圈17的相邻的长边均与磁场补强部相对，并且与磁场补强部相对的2个长边具有相同的电流方向。如图2所示，线圈17被设置在下壳10上。线圈17通过fpc16与外部电路连接，以传输电信号。优选的是，与磁场补强部相对的2个长边相对于磁场补强部的中线对称设置。这样，两个线圈17的驱动力能更均衡地作用在振子上。

在一个例子中，壳体具有第一凸起22，线圈17被设置在第一凸起22上。例如，如图2所示，下壳10向腔体内凸出，以形成第一凸起22。线圈17通过粘接或者激光焊接的方式被设置在第一凸起22上。通过这种方式，第一永磁体14与线圈17之间的间隙更小，能够使更多的磁感线穿过线圈17，从而提高了洛伦兹力的大小。

在一个例子中，如图4所示，弹性元件为弹片12。弹片12包括用于与壳体连接的第一连接部23、用于与振子连接的第二连接部25以及位于第一连接部23和第二连接部25中间的弹臂24，弹臂24为直片状。例如，如图1所示，在上壳11上设置有第二凸起部26，第一连接部23被焊接到第二凸起部26上。第二连接部25直接与配重部连接。直片状的弹臂24，降低了弹片12的制造难度，并且弹片12的结构强度高。弹臂24与第一连接部23和第二连接部25具有设定的切斜角度。弹片12无需进行大的弯折加工，降低了加工过程中的损伤，提高了使用寿命。

此外，由于该线性振动马达沿短轴方向振动，弹片12延长轴方向的尺寸不受限制，可以具有更大的长度。这样，弹片12的应力和谐振频率较低。

本领域技术人员可以根据实际情况设置弹片12的厚度。

在一个例子中，磁场补强部为第二永磁体15。第二永磁体15的充磁方向与振动方向垂直。例如，如图1、5和8所示，两个第一永磁体14平行设置，第二永磁体15位于两个第一永磁体14之间，三者连接在一起构成磁体组件。磁体组件与配重部连接在一起。第一永磁体的长边29与第二永磁体的长边31平行，第一永磁体的短边30与第二永磁体的短边32平行。例如，三者的外形尺寸相同，以便于安装。例如，第二永磁体15的充磁方向沿竖直方向，第一永磁体14的充磁方向沿水平方向。两个第一永磁体14的相邻的一侧的磁场形成对充磁路结构，使得二者之间的磁感线沿竖直方向。例如，如图5所示，第一永磁体14的n极朝下，以使两个相邻的n极的磁感强度更强。

本领域技术人员可以根据实际需要设置第二永磁体15的充磁方向，只要能够增强两个第一永磁体14的相邻一侧磁场的磁感强度即可。

在另一个例子中，磁场补强部由导磁性材料制作而成。导磁性材料在磁场中能被磁化，能够起到聚拢磁感线的作用，从而增强磁感强度。例如，如图6所示，磁场补强部为导磁块33，导磁块33的材质为sus-430。导磁块33的长边与第一永磁体的长边29平行，导磁块33的短边与第一永磁体的短边30平行。相邻侧部的磁感线被导磁块33聚拢。通过这种方式，有效地增强了磁感强度。

在一个例子中，配重部由导磁性材料制作而成，磁场补强部与配重部是一体成型的。例如，配重部为质量块13，质量块13的材质为sus-430。导磁块33与质量块13一体成型。例如，通过浇筑或者冲压的方式使质量块13和导磁块33一体成型。两个第一永磁体14分别被设置在导磁块33的两侧。通过这种方式，简化了加工工艺，并且质量块13和导磁块33的连接强度更高。

在一个例子中，线性振动马达还包括极芯20。线圈17围绕极芯20设置，极芯20与线圈17一一对应。极芯20和壳体由导磁性材料制作而成。每个极芯20与壳体连接。每个极芯20将壳体的与该极芯20相邻的侧壁磁化。侧壁与第一永磁体14之间形成磁力。该磁力驱动振子振动。

例如，如图5或者6所示，左侧的线圈17将其包围的极芯20磁化，其中该极芯20的靠近下壳10的一侧为n极。由于上壳11和下壳10的导磁作用，第一侧壁18的极性为n极。右侧的线圈17将其包围的极芯20磁化，其中该极芯20的靠近下壳10的一侧为s极。由于上壳11和下壳10的导磁作用，第二侧壁19的极性为s极。此时，线圈17对振子的洛伦兹力f的方向向左。第一侧壁18对于振子的磁力为吸引力，该吸引力向左。第二侧壁19对于振子的磁力为排斥力，该排斥力向左。三个力的方向相同，合力构成了振子振动的驱动力。

当振子向左振动到达最大位移时，线圈17的电流方向发生改变，此时，线圈17对振子的洛伦兹力的方向向右。第一侧壁18对于振子的排斥力向右。第二侧壁19对于振子的吸引力向右。三个力共同驱动振子振动。壳体的侧壁与振子之间形成“电磁力f’”，即在线圈17通电后，侧壁与振子产生的磁力，该“电磁力f’”使振子的驱动力大大增加。

例如，极芯20为条状，通过激光焊接将机芯焊接到下壳10上，如图6所示。

优选的是，极芯20与壳体一体成型。例如，采用浇筑、冲压等方式将极芯20与壳体一体加工成型。

例如，如图5所示，由壳体向内凹陷形成极芯20。在制作时，底壳采用片材，通过冲压的方式形成凸起部21，凸起部21作为极芯20，线圈17围绕极芯20设置。通过这种方式，简化了加工步骤。此外，极芯20与壳体之间的导磁效果良好。进一步提高了振子振动的驱动力。

虽然已经通过例子对本发明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，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。