一种Y向线性振动马达的制作方法

一种y向线性振动马达
技术领域
1.本发明涉及振动马达技术领域，特别涉及一种y向线性振动马达。


背景技术：

2.随着通信技术的发展，便携式电子产品，如手机、掌上游戏机、平板电脑、智能手表等设备已经进入了大众的生活。在常见的便携式电子产品中，一般采用微型振动马达来进行系统反馈，如手机来电提示、游戏机的振动反馈等。
3.在现有的振动马达中，以振动方向的不同，可分为沿振动马达的振子长边方向水平振动的x向线性振动马达，沿振动马达的振子短边方向水平振动的y向线性振动马达，沿垂直于水平面方向振动的z向线性振动马达。
4.y向线性振动马达由于沿振动马达的振子短边方向水平振动，马达结构会受到短边方向尺寸的限制，因此y向线性振动马达的振子组件的质量块和磁铁的宽度有限。根据洛伦兹力公式f＝bil，其中b为磁感强度，i为电流大小，l为导线长度，由于导线长度l的大小受到振子组件短边的限制，因此使得驱动力受到限制。
5.在电子产品给予振动马达安装空间有限的情况下，y向线性振动马达的振子组件的质量较小，线圈较窄，驱动力受到限制，振动效果较差。


技术实现要素：

6.为克服现有技术中y向振动马达的振动效果较差的问题，本发明提出一种y向线性振动马达，通过对振动组件进行结构设计，提高驱动力，增强其振动效果。其具体技术方案如下：
7.一种y向线性振动马达，包括具有收容空间的长方体壳体、收容于所述收容空间的定子组件、收容于所述收容空间且与所述定子组件间隔设置的振子组件、两端分别连接所述振子组件和所述壳体且将所述振子组件悬置于所述壳体内的弹性件，所述振子组件可沿y向线性振动马达短边方向振动，所述定子组件包含线圈和柔性线路板，所述振子组件包括磁钢、横截面呈“凸”字形的极片、连接于所述极片同一侧面两端且横截面呈“l”形的配重件；所述极片和所述配重件连接形成收容所述磁钢的空间，所述磁钢分别与所述极片和所述配重件的接触面粘接固定。
8.进一步地，所述极片呈矩形，包括中部的磁钢连接部、与所述磁钢连接部一体成型且位于所述磁钢连接部沿长边方向两端的配重件连接部；所述磁钢连接部的厚度大于所述配重件连接部的厚度。
9.进一步地，所述极片由导磁材料制成。
10.进一步地，所述配重件包括第一台阶部和与所述第一台阶部相邻的第二台阶部；所述第一台阶部与所述第二台阶部一体成型。
11.进一步地，所述两个第一台阶部与所述极片围合形成容置所述磁钢的空间。
12.进一步地，所述两个第二台阶部之间形成收容所述线圈的空间，所述第二台阶部
的自由端表面对称凸设有凸台，所述凸台之间形成供柔性线路板支出的开口。
13.进一步地，所述极片与所述配重件一体注塑成型。
14.进一步地，所述极片与所述配重件分体连接；所述极片冲压成型，所述配重件注塑成型；所述配重件焊接于所述极片的配重件连接部。
15.进一步地，所述y向线性振动马达还设置有阻尼件，所述阻尼件位于配重件振动路径上且位于所述壳体与所述配重件之间。
16.进一步地，所述阻尼件为聚酰亚胺泡沫板、橡胶、泡棉、聚氨酯、硅胶或优力胶中的一种。
17.进一步地，所述壳体由导磁材料制成。
18.本发明的有益效果是：将极片设计成“凸”字形，将配重件设计成“l”形，极片中部加厚可以防止磁钢磁力吸引壳体盖板，保障振子组件质量，两侧较薄便于极片与配重件的焊接固定，“l”形配重件通过不同尺寸的选用与极片接合固定，调节振子组件的质量，同时适配相应的磁钢和定子组件，提高振动性能。
附图说明
19.图1是现有技术y向线性振动马达的结构示意图。
20.图2是本发明振子组件的爆炸图。
21.图3是本发明极片的结构示意图。
22.图4是本发明配重件的结构示意图。
23.图5是本发明第一实施例极片与配重件的连接示意图。
24.图6是本发明第二实施例极片与配重件的连接示意图。
25.图7是本发明y向线性振动马达的水平剖视图。
26.图8是本发明定子组件结构示意图。
27.其中：
28.1-壳体；
29.2-定子组件；21-柔性线路板；22-线圈；
30.3-振子组件；31-极片；311-磁钢连接部；312-配重件连接部；
31.32-配重件；321-第一台阶部；322-第二台阶部；3221-凸台；
32.33-磁钢；
33.4-弹性件；41-阻尼件。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
35.在现有技术中，线性振动马达一般包括壳体、相对设置于壳体内的振子组件和定子组件、将振子组件悬置于壳体内的弹性件。线性振动马达的驱动力主要是由定子组件中的通电线圈与振子组件的磁钢相互作用提供的。
36.现有技术的y向线性振动马达如图1所示，包括壳体1、定子组件2、振子组件3和弹性件4。壳体1和振子组件3呈矩形，壳体1的宽度方向平行于y轴方向，长度方向平行于x轴方向，高度方向平行于z轴方向，壳体1由导磁材料制成。弹性件4在沿x轴方向上一端连接壳体1，另一端连接振子组件3。振子组件3在定子组件2的驱动力作用下沿y向线性振动马达y轴方向做直线往复运动。由于y向线性振动马达沿振子组件的短边方向水平振动，振动马达结构会受到短边方向尺寸的限制，导致振子组件的质量块和磁铁的宽度有限，因此使得驱动力受到限制。在电子产品给予振动马达安装空间有限的情况下，y向线性振动马达的振子组件的质量较小，线圈较窄，驱动力受到限制，振动效果较差。如何在y向线性振动马达一定质量条件下，增大振动效果一直是y向线性振动马达的发展方向。
37.本发明的振子组件3的结构如图2所示，主要包括极片31、配重件32、和磁钢33。极片31水平面为矩形，长边平行于x轴方向，短边平行于y轴方向。配重件32连接于极片31同一侧面的短边两端。磁钢33采用矩形永磁体，两块磁钢33并排设置且固定连接在两个配重件32与极片31所形成的空间内，两块磁钢33的宽度与极片31的宽度相适配。磁钢33沿长度方向的两侧表面与配重件32胶水粘接，磁钢33的水平上表面与极片31胶水粘接。
38.极片31的结构如图3所示，其横截面为“凸”字形，包括中部较厚的呈矩形的磁钢连接部311，位于磁钢连接部311沿长度方向两侧的较薄的配重件连接部312。磁钢连接部311和配重件连接部312一体成型。极片31通常本身不产生磁场，在磁路中只起磁感线传输的作用，可由强导磁的软磁材料制成。较厚的磁钢连接部311粘结磁钢33，可防止磁钢33磁力吸引壳体1；较薄的配重件连接部312便于与配重件32的焊接固定。
39.配重件32的结构如图4所示，为横截面为“l”型的双台阶结构，包括较矮的第一台阶部321和与第一台阶部相邻的较高的第二台阶部322。第一台阶部321与第二台阶部322一体成型。第二台阶部322的上表面设置有凸出上表面的凸台3221，两凸台3221之间形成供柔性线路板21支出的开口。
40.本发明的第一实施例，极片31和配重件32的连接如图5所示，极片31与配重件32采用分体式结构，配重件32呈倒“l”形焊接于水平设置的极片31的两侧配重件连接部312。本实施例中的极片31优选采用冲压成型，配重件32为注塑一体成型。可以根据配重件32的第一台阶部321和第二台阶部322的大小调节实现配重件32的质量调节；调节配重件32和极片31的连接位置实现改变振动马达的振动效果。磁钢连接部311与短边两侧的第一台阶部321形成磁钢33的安装槽，相对的两个第二台阶部322形成长度大于线圈长度的容纳空间，便于振子组件3在y轴方向自由地往复运动。
41.本发明的第二实施例，极片31和配重件32的连接如图6所示，极片31与配重件32注塑一体成型，整体形成具有一端开口的安装槽的“[”形安装槽。在该实施例中，由于极片31和配重件32一体成型，减少了振子组件3的组装工序，并直接定位了磁钢33的安装位置，只需将磁钢33胶水粘接于“[”形安装槽内，即完成了振子组件的组装。
[0042]
y向线性振动马达绕其几何中心旋转对称设置，如图7所示，左侧的弹性件4上端连接配重件32的左侧表面，下端连接壳体1的内表面。左右两侧的弹性件4整体将振子组件3悬置于壳体内。弹性件4采用弹片结构，包括与壳体1或配重件32连接的固定端(附图未标示)，连接两侧固定端的倾斜设置的直板状弹力臂(附图未标示)。左侧弹性件4的上端与壳体1之间设置有阻尼件41。右侧弹性件与左侧弹性件旋转对称设置，不再重复叙述。在y向线性振
动马达中，振动马达的最大振动路径为阻尼件4的极限压缩量。由于将振子组件的重量主要分布于两侧配重件32中，配重件32在运行过程中对阻尼件4进行压缩，防止振子组件3和弹性件4的固定部直接撞击外壳1导致弹性件变形或断裂，从而实现本发明的y向线性振动马达的耐久性和y轴方向上较好的振动效果。阻尼件4可以包括但不限于泡棉、聚酰亚胺泡沫板、橡胶、聚氨酯、硅胶、优力胶等。
[0043]
在对y向线性振动马达的振动效果进行实验时，可利用分体式的配重件32，调节不同比例的第一台阶部321和第二台阶部322，进行不同质量的配重件32的验证，实现预设的振子组件振动效果。根据不同的振动效果需求，筛选出振动效果较好的配重件32后，采用一体式结构进行自动化的注塑成型生产。
[0044]
定子组件2的结构如图8所示，主要包括粘贴于壳体1的柔性线路板21和与柔性线路板21胶水粘接且电连接的线圈22。柔性线路板21用于连接外部电源，并将外部电源供电至线圈22。线圈22导电后产生磁场，与磁钢33的磁场相互作用使得磁钢33带动质量块在沿振动马达短边方向上循环往复运动。极片31、磁钢33和线圈22在竖直方向依次设置，通过极片31对磁钢33进行固定和磁感线的汇聚。
[0045]
本发明通过对振子组件3的质量块进行设计，将质量块拆分为极片31和配重件32。在线圈22提供的驱动力大小固定的情况下，将质量块设计成开口朝下的“[”结构，将质量块质量集中分布于两侧竖向的配重件32中。将极片31设计成“凸”字形、配重件设计为“l”形，通过不同尺寸的配重件的选择，来达到较好的振动效果。
[0046]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。