本实用新型涉及振动电机技术领域，具体涉及一种水平线性振动电机。
背景技术：
目前市场上的移动消费电子产品，一般都会用到振动电机作为系统反馈部件，比如手机的来电提示，游戏机的振动反馈等等。现今，为了适应电子消费产品轻薄便携式的设计要求，振动电机逐步向扁平、轻薄方向发展。线性振动电机因其振动平稳，被广泛应用在消费性电子产品上。线性振动电机是指振子的振动方向为直线的往复运动，而水平线性振动电机特指振动方向垂直于厚度方向的电机，其长度方向和宽度方向均可以做的较长，而厚度方向由于是非振动方向可以做的很薄。当今社会越来越注重用户体验，水平线性振动电机以其震感清晰、震感强、运行平稳、噪音小、多种信号快速响应以及逼真的触觉反馈等用户体验，受到越来越多的消费者的喜爱。但是振动电机在最大行程处由于运行距离达到最大值，其振动强度以达到本身能够提供的最大值，且断电后的停止时间较长，因此如何提高振动电机在最大行程处的振动频率，并且不改变振动电机在工作时小于最大行程处的振动频率，从而增强振动强度，并缩短断电后的停止时间成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现要素：
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的振动电机在最大行程处的振动频率和振动强度均较低，且断电后的停止时间较长的技术缺陷，从而提供一种振动电机在最大行程处的振动频率和振动强度均较高，以及断电后的停止时间较短的水平线性振动电机。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种水平线性振动电机，其包括：
壳体，内置有在磁场力的作用下沿平行于所述壳体的顶面水平往复振动的振动组件；
一对弹性组件，分设在所述振动组件的两侧，且位于所述振动组件的振动路径上，在每一所述振动组件与所述壳体之间均设置有用于限制所述振动组件的振动行程的限位组件；
限位组件，包括用于限制所述弹性组件的弹性变形量的第一限位件和设置在所述振动组件与所述第一限位件之间的、具有弹性变形的第二限位件，且所述振动组件在正常工作时的最大振动行程大于所述振动组件在未振动时与所述第二限位件的最短水平距离，同时小于所述振动组件在未振动时与所述第一限位件的最短水平距离，且所述振动组件在未振动时与所述第一限位件的最短水平距离小于所述弹性组件沿所述振动组件振动方向的最大弹性变形量。
上述水平线性振动电机中，所述限位组件还包括水平板和与所述水平板垂直安装的竖直板，所述第一限位件和第二限位件通过所述水平板和所述竖直板固定连接在所述壳体上。
上述水平线性振动电机中，所述第一限位件为相向设置的两个，两个所述第一限位件垂直设置于所述水平板的两侧，且与所述水平板和所述竖直板形成一个开口朝向所述振动组件的容置空间，所述第二限位件水平方向至少一部分置于所述容置空间中，所述容置空间适于在所述振动组件的振动行程超过所述第一限位件时将被所述振动组件撞击后产生弹性变形的所述第二限位件完全容纳其中，且所述第二限位件竖直方向的高度小于或等于所述竖直板的高度。
上述水平线性振动电机中，所述第二限位件固定连接在所述竖直板朝向所述振动组件的侧面上。
上述水平线性振动电机中，两个所述第一限位件由部分所述水平板向上翻折形成。
上述水平线性振动电机中，所述第二限位件为橡胶块或硅胶块。
上述水平线性振动电机中，所述水平线性振动电机还包括设置在所述振动组件下方的电磁线圈，以及铺设在所述壳体的底板上用于给所述电磁线圈提供电流的软板。
上述水平线性振动电机中，还包括铺设在所述振动组件上表面的导磁板。
上述水平线性振动电机中，所述壳体的顶面设置有至少两个用于注入磁流体的通孔，所述通孔上铺设有用于防止所述磁流体溢出的盖膜。
上述水平线性振动电机中，所述底板的下方设置有一连接组件。
本实用新型的技术方案相比现有技术，具有如下优点：
1.本实用新型提供的水平线性振动电机，包括壳体，内置有在磁场力的作用下沿平行于所述壳体的顶面水平往复振动的振动组件；一对弹性组件，分设在所述振动组件的两侧，且位于所述振动组件的振动路径上，在每一所述振动组件与所述壳体之间均设置有用于限制所述振动组件的振动行程的限位组件；限位组件，包括用于限制所述弹性组件的弹性变形量的第一限位件和设置在所述振动组件与所述第一限位件之间的、具有弹性变形的第二限位件，且所述振动组件在正常工作时的最大振动行程大于所述振动组件在未振动时与所述第二限位件的最短水平距离，同时小于所述振动组件在未振动时与所述第一限位件的最短水平距离，且所述振动组件在未振动时与所述第一限位件的最短水平距离小于所述弹性组件沿所述振动组件振动方向的最大弹性变形量。这样的结构使振动组件在运行至最大行程前就与第二限位件发生碰撞，由于第二限位件具有一定的弹性，因此既对振动组件起到一定的缓冲保护作用，同时又施加给振动组件一个持续的反向作用力，使得振动组件最大行程处的振动频率和振动强度均较高，以及断电后振动组件的停止时间较短，进而提高了电机的振动频率和振动强度以及缩短了电机断电后的停止时间。
2.本实用新型提供的水平线性振动电机，所述限位组件还包括水平板和与所述水平板垂直安装的竖直板，所述第一限位件和第二限位件通过所述水平板和所述竖直板固定连接在所述壳体上。水平板首先将第一限位件、第二限位件以及竖直板组装在一起，使整体结构更牢固，其次限位组件通过水平板连接在壳体上，由于水平板与壳体的接触面积更大，因此限位组件与壳体的连接也更加牢固，并且安装简单。
3.本实用新型提供的水平线性振动电机，所述第一限位件为相向设置的两个，两个所述第一限位件垂直设置于所述水平板的两侧，且与所述水平板和所述竖直板形成一个开口朝向所述振动组件的容置空间，所述第二限位件水平方向至少一部分置于所述容置空间中，所述容置空间适于在所述振动组件的振动行程超过所述第一限位件时将被所述振动组件撞击后产生弹性变形的所述第二限位件完全容纳其中，且所述第二限位件竖直方向的高度小于或等于所述竖直板的高度。两个第一限位件的设计使其与振动组件接触时不会发生倾斜，加强了结构的稳定性；第二限位件的一部分置于第一限位件与水平板和竖直板形成的开口朝向振动组件的容置空间内，这样的结构首先可以对第二限位件进行限位，避免了第二限位件受到挤压后发生倾斜，其次第二限位件其余部分可以被压缩到容置空间内，实现缓冲的目的后再与第一限位件接触达到限位的目的，这样的设计使限位组件的整体结构更合理，限位效果也更好。
4.本实用新型提供的水平线性振动电机，所述第二限位件固定连接在所述竖直板朝向所述振动组件的侧面上。这样的设计可以使第二限位块在受到振动组件的挤压时由于竖直板的支撑作用使其更加牢固，不易发生倾斜，从而增强了稳定性。
5.本实用新型提供的水平线性振动电机，两个所述第一限位件由部分所述水平板向上翻折形成。这样的结构使第一限位件与水平板直接一体成型，减少了零部件，操作更方便，减少了组装时间，同时这样的结构稳定性更强。
6.本实用新型提供的水平线性振动电机，还包括铺设在所述振动组件上表面的导磁板。导磁板的设计可以使磁力线穿过导磁板直接回去形成回路，不必通过机壳顶面就能形成回路，从而提高了磁场强度，增强了线圈对振动组件的驱动力，并且导磁板将电机内的磁路封闭在壳体内，降低了电机壳体外的漏磁磁通量，同时导磁板还起到支撑振动组件的作用，因此导磁板的厚度只需达到支撑振动组件的强度即可，这样导磁板的厚度越薄，在体积不变的情况下，相应的振动组件的厚度可以越高，进而更大的提高了振动组件的驱动力和振动强度。
7.本实用新型提供的水平线性振动电机，所述壳体的顶面设置有至少两个用于注入磁流体的通孔，所述通孔上铺设有用于防止所述磁流体溢出的盖膜。从通孔注入的磁流体能够在导磁板上方形成磁流体圈，磁流体圈提供阻尼，其粘度效应能在机壳的顶面和随着振动组件运动的导磁板之间形成作用力；盖膜的设计是为了防止电机在工作、跌落等振动状态下磁流体溢出。
8.本实用新型提供的水平线性振动电机，所述底板的下方设置有一连接组件。连接组件使电机与组装好的产品中的其他组件的连接更加牢固，进而提高了产品的牢固性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。
图1为本实用新型中的水平线性振动电机的爆炸图；
图2为图1所示的水平线性振动电机的剖视图；
图3为图1所示的水平线性振动电机的俯视图；
图4为图1-3中限位组件的结构示意图；
图5为图2所示的水平线性振动电机的磁场方向示意图；
附图标记说明：
01-机壳；02-底板；03-振动块；04-永磁体；05-弹性组件；051-挡块；06-限位组件；061-第二限位件；062-第一限位件；063-竖直板；064-水平板；07-电磁线圈；08-软板；081-镀金焊盘；09-导磁板；10-盖膜；11-连接组件；111-离型膜
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
此外，下面所描述的本实用新型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。
如图1-5所示，是本实用新型所涉及的水平线性振动电机的一种具体实施方式，所述水平线性振动电机包括壳体、一对弹性组件05和一对限位组件06。所述壳体内置有在磁场力的作用下沿平行于所述壳体的顶面水平往复振动的振动组件；所述一对弹性组件05分设在所述振动组件的两侧，且位于所述振动组件的振动路径上，在每一所述振动组件与所述壳体之间均设置有用于限制所述振动组件的振动行程的限位组件06；所述限位组件06包括用于限制所述弹性组件05的弹性变形量的第一限位件062和设置在所述振动组件与所述第一限位件062之间的、具有弹性变形的第二限位件061，且所述振动组件在正常工作时的最大振动行程大于所述振动组件在未振动时与所述第二限位件061的最短水平距离，同时小于所述振动组件在未振动时与所述第一限位件062的最短水平距离，且所述振动组件在未振动时与所述第一限位件062的最短水平距离小于所述弹性组件05沿所述振动组件振动方向的最大弹性变形量。由于第二限位件061安装位置的特殊性，即设置在振动组件的振动路径上，且未到达最大行程处，导致振动组件在遇到第二限位件061时就会受到一个持续的反向作用力，进而使得所述振动组件在最大行程处的振动频率和振动强度均较高，以及断电后所述振动组件的停止时间较短，进而提高了电机的振动频率和振动强度以及缩短了电机断电后的停止时间。同时这样的设计保证极限行程为所述振动组件到达所述第一限位件062时的行程，且所述振动组件到达极限行程时，所述弹性组件05不与其他组件接触，从而避免弹性组件损伤。
在本实施例中，所述限位组件06还包括水平板064和与所述水平板064垂直安装的竖直板063，所述第一限位件062和第二限位件061通过所述水平板064和竖直板063固定连接在所述壳体上。进一步地，所述第一限位件062为相向设置的两个，两个所述第一限位件062垂直设置于所述水平板064的两侧，且与所述水平板064和所述竖直板063形成一个开口朝向所述振动组件的容置空间，所述第二限位件061水平方向至少一部分置于所述容置空间中，所述容置空间适于在所述振动组件的振动行程超过所述第一限位件062时将被所述振动组件撞击后产生弹性变形的所述第二限位件061完全容纳其中，且所述第二限位件061竖直方向的高度小于或等于所述竖直板063的高度。容置空间的形成为第二限位件061的运动提供了导向，使得第二限位件061不会因受到振动组件的较大的作用力而偏离预定的运动轨迹，使得振动电机的振动更加平稳。进一步地，所述第二限位件061固定连接在所述竖直板063朝向所述振动组件的侧面上。进一步地，两个所述第一限位件062由部分所述水平板064向上翻折形成。进一步地，所述第二限位件061为橡胶块。
在本实施例中，所述壳体包括机壳01和底板02，所述机壳01与顶面相对的一侧形成有开口，所述底板02安装在所述机壳01的开口处与所述机壳01形成安装空间。进一步地，所述限位组件06通过所述水平板064固定安装在所述底板02上。
在本实施例中，所述振动组件包括振动块03和永磁体04。进一步地，所述振动块03上设置有通孔，所述通孔成型在在所述振动块03的中央位置，所述通孔的大小与所述永磁体04的大小匹配，所述永磁体04固定安装在所述通孔中。进一步地，所述永磁体04的数量为两个，相应的所述通孔的数量为两个，两个所述永磁体04朝向机壳01一侧的磁极相反。进一步地，所述振动块03的材料使用高比重合金，从而保证振动组件在体积不变的情况下有更大的重量，在振动时产生更大动能，从而产生更大的振动强度。进一步地，所述振动块03朝向所述底板02的一侧还设置有两个凸台。
在本实施例中，一对所述弹性组件05分别设置在所述机壳01相对的内壁上。进一步地，所述弹性组件05由分别设置在两端的挡块051和与两个挡块051固定连接在一起的U形弹性件组成，所述U形弹性件开口卡合在所述振动组件的两侧。进一步地，所述挡块051与所述U形弹性件无缺口的固定连接，提高两者的边界刚度，使两者的焊接连接处更牢固。进一步地，处于一条对角线上的一组挡块051安装在所述机壳01的内壁上，用于把所述弹性组件05固定在所述机壳01上，处于另一条对角线上的挡块051与所述振动块03相连接，用于使所述振动组件悬挂安装在所述壳体的安装空间内。所述振动组件受磁场力的驱动沿平行于所述壳体的顶面水平往复振动时，所述弹性组件05的U形弹性件随振动组件的左右振动而被相应的拉伸和压缩。
在本实施例中，所述水平线性振动电机还包括设置在所述振动组件下方的电磁线圈07，及铺设在所述壳体的底板02上用于给所述电磁线圈07提供电流的软板08。进一步地，所述电磁线圈07的数量为一个，所述电磁线圈07各二分之一置于所述两个永磁体04的正下方。进一步地，所述电磁线圈07与所述软板08电连接，所述电磁线圈07与所述振动块03之间预留有间隙，所述软板08在工作时为所述电磁线圈07提供电流，使两个二分之一电磁线圈07产生与两个磁极相反设置的永磁体04相对应的磁场力，得到相同方向的驱动力，驱动所述振动块03沿着基本平行于壳体顶面的方向水平往复振动。进一步地，所述软板08的通电端为镀金焊盘081，可以供电端弹性件压合供电。进一步地，两个所述振动块03上的凸台分别位于所述电磁线圈07的两侧，且所述凸台沿竖直方向的高度大于所述电磁线圈07沿竖直方向的高度，当电机沿竖直方向跌落时，所述凸台首先接触所述底板02，从而阻止所述振动组件在惯性作用下压坏所述电磁线圈07，进而提高了电机的抗震性。
在本实施例中，还包括铺设在所述振动组件上表面的导磁板09。进一步地，所述导磁板09的形状与所述振动块03的顶面形状相同。所述导磁板09起到支撑所述振动块03和设置在所述振动块03通孔中的所述永磁体04的作用。所述导磁板09的厚度适于达到支撑所述振动块03和所述永磁体04的强度即可，所述导磁板09的厚度越小，在体积不变的情况下，相应的所述振动组件的厚度可以越大，进而更大的提高了所述振动组件的振动强度。所述导磁板09可以使磁力线穿过所述导磁板09直接回去，形成回路，不必通过所述机壳01顶面就能形成回路，提高了磁场强度，进而增强了所述电磁线圈07对振动组件的驱动力。所述导磁板09将电机内的磁路封闭在所述壳体内，降低所述电机壳体外的漏磁磁通量。
在本实施例中，所述壳体的顶面设置有至少两个用于注入磁流体的通孔，所述通孔上铺设有用于防止所述磁流体溢出的盖膜10。从所述通孔注入的磁流体能够在导磁板上方形成磁流体圈，所述磁流体圈提供阻尼，其粘度效应能在所述壳体的顶面和随着振动组件运动的导磁板之间形成作用力；盖膜的设计是为了防止电机在工作、跌落等振动状态下磁流体溢出。
在本实施例中，所述底板02的下方设置有一连接组件11。进一步地，所述连接组件11为粘贴在所述底板02下表面的双面胶。所述双面胶用于把电机固定在手机、平板电脑等电子设备中。进一步地，所述连接组件11远离所述底板02的一面设置有一层离型膜111，所述离型膜111相对于所述连接组件11的形状设置有凸起，所述凸起部分无胶层，在安装使用电机时所述凸起作为剥除所述离型膜111的着力点。
在本实施例中，所述水平振动电机的外形为宽扁型设计。
作为替代的实施方式，所述第二限位件061还可以为硅胶块或其他具有弹性的非金属固体。
作为一种替代的实施方式，所述限位组件06还可以通过所述水平板064固定安装在所述机壳01的顶面上。
作为替代的实施方式，所述永磁体04的数量还可以为一个或三个或三个以上，相应的所述振动块03上的通孔数量为一个或三个或三个以上，且当所述永磁体04的数量为三个或三个以上时，相邻的两个永磁体的南北极方向相反。
作为一种替代的实施方式，所述电磁线圈07还可以设置于所述振动块03的正上方，且固定安装在所述机壳01的顶面上。
作为替代的实施方式，所述电磁线圈07的数量还可以为两个或两个以上，只要以串联的方式连接在一起形成交变磁场，满足电机内的电磁感应强度需求即可。
作为一种替代的实施方式，所述弹性组件05还可以一体成型设计。
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实用新型创造的保护范围之中。