本發(fā)明涉及線性振動馬達技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種線性振動馬達、及設(shè)置有該種線性振動馬達的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，便攜式電子設(shè)備，例如手機、平板電腦、多媒體娛樂設(shè)備等已經(jīng)成為人們的生活必須品。在這些電子設(shè)備中，通常使用微型的線性振動馬達來做系統(tǒng)的反饋，例如手機來電提示的振動反饋等。

線性振動馬達通常包括振動組件和定子組件，振動組件進一步包括質(zhì)量塊、永磁體和彈片，定子組件進一步包括FPCB和線圈，其中，線圈和FPCB固定連接在線性振動馬達的外殼上，質(zhì)量塊和永磁體固定連接在一起，彈片連接在質(zhì)量塊與外殼之間，線圈則位于永磁體的磁場范圍內(nèi)。這樣，在線圈通電后，便在線圈與永磁體之間產(chǎn)生安培力，由于線圈固定連接在外殼上，因此，永磁體將帶動質(zhì)量塊在彈片的作用下進行往復(fù)有規(guī)律的振動，而由于質(zhì)量塊的質(zhì)量較大，因此會導(dǎo)致整個線性振動馬達產(chǎn)生振動。

由此可見，線性振動馬達是通過彈片或者彈簧等彈性件來實現(xiàn)往復(fù)有規(guī)律振動，設(shè)定振動方向為在線圈和永磁體之間產(chǎn)生的安培力的方向，在此，由于彈性件在振動過程中會產(chǎn)生其他方向上的變形，因此，線性振動馬達通常存在偏振的問題。由于偏振會導(dǎo)致馬達存在振動穩(wěn)定性差、容易出現(xiàn)振動偏轉(zhuǎn)、容易出現(xiàn)碰撞噪音等問題，因此，非常有必要解決馬達的偏振問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種在線性振動馬達的新的技術(shù)方案，以至少解決線性振動馬達的偏振問題。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種線性振動馬達，其包括設(shè)置在外殼中的振動組件，所述振動組件包括振子和四個彈性件；其中兩個彈性件作為頂壁彈性件連接在所述振子與所述外殼的頂壁之間，另外兩個彈性件作為底壁彈性件連接在所述振子與所述外殼的底壁之間，所述頂壁與所述底壁在線性振動馬達的設(shè)定振動方向上相對；

設(shè)經(jīng)過所述振子的沿所述設(shè)定振動方向的中心線、且相互垂直的第一平面和第二平面將所述外殼的內(nèi)腔分為四個區(qū)域；兩個頂壁彈性件與所述振子之間的連接點作為頂壁側(cè)連接點位于相對角的兩個區(qū)域內(nèi)，兩個底壁彈性件與所述振子之間的連接點作為底壁側(cè)連接點也位于相對角的兩個區(qū)域內(nèi)。

可選的是，所述兩個底壁側(cè)連接點位于相對角的另外兩個區(qū)域內(nèi)。

可選的是，每一所述彈性件與所述振子之間的連接點至所述中心線的距離相等。

可選的是，所述兩個頂壁側(cè)連接點關(guān)于所述中心線中心對稱；和/或，所述兩個底壁側(cè)連接點關(guān)于所述中心線中心對稱。

可選的是，所述彈性件包括兩個彈臂，所述兩個彈臂在所述設(shè)定振動方向上相對，且所述兩個彈臂在一端連接在一起、在另一端形成彈性件的用于連接的兩個自由端。

可選的是，所有彈性件均沿平行于第一平面的方向設(shè)置，且兩個頂壁彈性件的開口朝向相反，兩個底壁彈性件的開口朝向也相反。

可選的是，所述振子具有平行于第一平面的兩個側(cè)面，其中一個頂壁彈性件和一個底壁彈性件設(shè)置在一個側(cè)面的旁側(cè)，另一個頂壁彈性件和另一個底壁彈性件設(shè)置在另一個側(cè)面的旁側(cè)。

可選的是，每一所述彈性件的兩個自由端的連接點在所述中心線方向上正對。

可選的是，所述振動組件還包括與所述彈性件一一對應(yīng)配置的阻尼塊，所述阻尼塊連接在對應(yīng)彈性件的兩個自由端之間。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電子設(shè)備，其設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的線性振動馬達。

本發(fā)明的一個有益效果在于，本發(fā)明線性振動馬達設(shè)置有四個彈性件，且兩兩一組分為頂壁彈性件和底壁彈性件，通過該種組合及對彈性件連接位置的限定，可以有效提高振子振動的穩(wěn)定性，并增強振子在設(shè)定振動方向以外維度的剛性，進而有效解決馬達偏振、偏轉(zhuǎn)等問題，改善了線性振動馬達的振感體驗。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為根據(jù)本發(fā)明線性振動馬達的一種實施例的透視示意圖；

圖2為圖1所示線性振動馬達去除上殼后的俯視示意圖；

圖3為圖1和圖2所示線性振動馬達的分解示意圖；

圖4為圖1至圖3中彈性件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4所示彈性件與阻尼塊和擋塊結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1至圖3中四個彈性件的組合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7a為四個彈性件的另一種組合結(jié)構(gòu)的主視示意圖；

圖7b為圖7a的俯視示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明線性振動馬達的另一種實施例的透視示意圖；

圖9為圖8所示線性振動馬達去除上殼后的俯視示意圖；

圖10為圖8和圖9所示線性振動馬達在XZ截面上的剖面示意圖；

圖11示出了圖10中永磁體的極性配置；

圖12為圖8至圖11所示線性振動馬達的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1-彈性件； 11a、11b-頂壁彈性件；

12a、12b-底壁彈性件； 101-第一彈臂；

102-第二彈臂； 101a-第一自由端；

102a-第二自由端； 2-振子；

211-質(zhì)量塊； 212-盆架；

213-永磁鐵； 214-華司；

3-外殼； 3a-下殼；

3b-上殼； 31-底壁；

32-頂壁； 4-線圈；

5-FPCB； 6-阻尼塊；

71、72-擋塊； 8-絕緣件；

221-華司； 223a-第一永磁體；

223b-第二永磁體； 215-連接件。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

本發(fā)明提供了一種線性振動馬達的振動組件的新的技術(shù)方案，以解決馬達偏振、偏轉(zhuǎn)、產(chǎn)生碰撞噪音等問題。

圖1至圖6是本發(fā)明線性振動馬達的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)圖1至圖6所示，該線性振動馬達包括外殼3、振動組件和定子組件。

為了方便馬達的組裝，外殼3可包括能夠扣合在一起的上殼3b和下殼3a。在該實施例中，上殼3b和下殼3a均采用截面為U型的U型板，這樣，將兩個U型板的開口端相對，且相交布置便可扣合形成完整的外殼3。

定子組件包括線圈4和與線圈4連接的柔性電路板(FPCB)5，以使線圈4通過柔性電路板5接入外部電路。該線圈4和柔性電路板5例如通過粘接的手段固定連接在外殼3上。在該實施例中，線圈4和柔性電路板5均固定連接在下殼3a上，由于柔性電路板5需要外露以進行與外部電路之間的連接，因此，該下殼3a還具有向外延伸的支撐板，以用于支撐、并固定柔性電路板5。

振動組件包括振子2和四個彈性件1，如圖4所示，每一彈性件1具有兩個彈臂，分別為第一彈臂101和第二彈臂102，兩個彈臂101、102在線性振動馬達的設(shè)定振動方向上相對，在該實施例中，設(shè)定振動方向為圖中的Z方向，即本實施例中的線性振動馬達為Z向馬達。第一彈臂101的一端與第二彈臂102的一端連接在一起，且第一彈臂101的另一端為彈性件1的用于進行連接的第一自由端101a，及第二彈臂102的另一端為彈性件1的用于進行連接的第二自由端102a，在此，兩個彈臂101、102可以一體成型形成彈性件1，也可以單獨成型再連接在一起形成彈性件1。基于該種結(jié)構(gòu)，彈性件1例如呈V型、U型等。

該種彈片結(jié)構(gòu)的彈性件1具有在Z向上占用較小空間，并提供足夠的彈性力的優(yōu)勢。

在另外的實施例中，該彈性件1也可以是彈簧或者其它形式的彈片。

振子2主要包括永磁體和與永磁鐵固定連接的質(zhì)量塊。在該實施例中，振子2包括永磁鐵213、盆架212、華司214和兩個質(zhì)量塊211，兩個質(zhì)量塊211在X方向上分設(shè)在盆架212的兩側(cè)，且與盆架212例如通過粘接或者焊接等手段固定連接在一起，永磁鐵213例如通過粘接的手段固定連接在盆架212中，且在永磁鐵213與盆架212之間形成磁間隙。而上述線圈4則位于該磁間隙中，進而在通電時與永磁體213之間產(chǎn)生力的作用，在此，該線圈4的中心線沿Z向延伸。該華司214例如通過粘接的手段固定連接在永磁鐵213的背向盆架212的表面上，即永磁體213分別與盆架212和華司214連接的表面在Z向上相對，該華司214起到修正磁力線的作用，以使磁場主要分布在磁間隙中。

另外，該振子2也可以采用一整塊質(zhì)量塊，并在質(zhì)量塊的中心部位設(shè)置通槽，以連接盆架212。

在該實施例中，其中兩個彈性件作為頂壁彈性件11a、11b連接在振子2與外殼3的頂壁32之間，其中，頂壁彈性件11a、11b的第一自由端101a例如通過粘接或者焊接等手段固定連接在頂壁32上，而頂壁彈性件11a、11b的第二自由端102a例如通過粘接或者焊接等手段固定連接在振子2上，具體可以固定連接在振子2的質(zhì)量塊211上。另外兩個彈性件作為底壁彈性件12a、12b連接在振子2與外殼3的底壁31之間，該底壁31與頂壁32在Z向上相對，其中，底壁彈性件12a、12b的第一自由端101a例如通過粘接或者焊接等手段固定連接在底壁31上，而底壁彈性件12a、12b的第二自由端102a例如通過粘接或者焊接等手段固定連接在振子2上，具體可以連接在質(zhì)量塊211上。

為了便于說明四個彈性件1的組合結(jié)構(gòu)，參照圖2，現(xiàn)設(shè)定經(jīng)過振子2的沿設(shè)定振動方向(Z向)的中心線O、且相互垂直的第一平面和第二平面將外殼3的內(nèi)腔分為四個區(qū)域A1、A2、A3和A4。該中心線O在振子2的中央部位、沿Z向貫穿振子2，以使得振子2位于每一區(qū)域的質(zhì)量基本相當，例如該中心線O經(jīng)過振子2的幾何中心。在該實施例中，振子2的外輪廓在XY平面上基本呈長方形，因此，該中心線O在XY平面上的交點可以是該長方形的對角線的交點。

以上述設(shè)定為基準，四個彈性件1的連接結(jié)構(gòu)為：兩個頂壁彈性件11a、11b與振子2之間的連接點作為頂壁側(cè)連接點分別位于相對角的兩個區(qū)域A1、A3內(nèi)，兩個底壁彈性件12a、12b與振子2之間的連接點作為底壁側(cè)連接點分別位于相對角的兩個區(qū)域A2、A4內(nèi)。對于基本成長方形或者正方形的振子2而言，四個彈性件1可以各自與振子2的一個邊角固定連接，以形成圖1、圖2和圖6所示的連接結(jié)構(gòu)。

為了合理利用線性振動馬達的空間，在該實施例中，可以進行如下設(shè)置：

(1)所有彈性件1均沿平行于第一平面(即圖2中的YZ平面)的方向設(shè)置，且兩個頂壁彈性件11a、11b的開口朝向相反，兩個底壁彈性件12a、12b的開口朝向也相反。

(2)由于振子2具有平行于第一平面(即圖2中的YZ平面)的兩個側(cè)面，其中一個頂壁彈性件11a和一個底壁彈性件12a設(shè)置在一個側(cè)面的旁側(cè)，另一個頂壁彈性件11b和另一個底壁彈性件12b設(shè)置在另一個側(cè)面的旁側(cè)。

在本實施例中，位于同一側(cè)的頂壁彈性件11a和底壁彈性件12a的開口朝向相反，位于同一側(cè)的頂壁彈性件11b和底壁彈性件12b的開口朝向也相反。

在另外的實施例中，位于同一側(cè)的頂壁彈性件11a和底壁彈性件12a的開口朝向相同，位于同一側(cè)的底壁彈性件11b和底壁彈性件12b的開口朝向也相同。對于該種結(jié)構(gòu)，以兩個頂壁彈性件11a、11b與振子2之間的連接點作為頂壁側(cè)連接點分別位于相對角的兩個區(qū)域A1、A3內(nèi)為例，兩個底壁彈性件12a、12b與振子2之間的連接點作為底壁側(cè)連接點也將分別位于相對角的兩個區(qū)域A1、A3內(nèi)。

為了進一步增強振子2在振動方向以外維度的剛性，以提高對偏振、偏轉(zhuǎn)的抑制性，進而獲得更高的穩(wěn)定性，在該實施例中，可以進行如下設(shè)置：

(1)每一彈性件1與振子2之間的連接點至中心線O的距離相等。

(2)兩個頂壁側(cè)連接點關(guān)于中心線O中心對稱，即一個頂壁側(cè)連接點在XY平面上繞中心線O旋轉(zhuǎn)180度，將與另一個頂壁側(cè)連接點重合。

(3)兩個底壁側(cè)連接點關(guān)于中心線0中心對稱，即一個底壁側(cè)連接點在XY平面上繞中心線O旋轉(zhuǎn)180度，將與另一個底壁側(cè)連接點重合。

(4)每一彈性件1與振子2之間的連接點至XZ平面的距離相等。

(5)每一彈性件1與振子2之間的連接點至YZ平面的距離相等。

(6)每一彈性件1的兩個自由端101a、102a的連接點在中心線0的方向上正對，以頂壁彈性件11a為例，頂壁彈性件11a的第二自由端102a的連接點(即頂壁側(cè)連接點)和頂壁彈性件11a的第一自由端101a的連接點在中心線0的方向上正對。

(7)每一彈性件1的鄰近振子2的自由端，即第二自由端102a，均與振子1的垂直于中心線0的中截面固定連接。

在此，由于本發(fā)明線性振動馬達設(shè)置有頂壁彈性件11a、11b和底壁彈性件12a、12b，因此，振子在振動過程中不僅會產(chǎn)生彈性件壓縮回彈力，還會產(chǎn)生彈性件拉伸回彈力，這兩部分力的雙重作用，將有效增加振子2振動的穩(wěn)定性。另外，通過設(shè)置兩個頂壁彈性件11a、11b的頂壁側(cè)連接點分別位于相對角的兩個區(qū)域內(nèi)，及設(shè)置兩個底壁彈性件12a、12b的底壁側(cè)連接點也分別位移相對角的兩個區(qū)域內(nèi)，可以有效增強振動組件在Z方向以外維度的剛性，獲得限制振子2的轉(zhuǎn)動自由度、及在其他方向上的移動自由度的效果。因此，本發(fā)明線性振動馬達通過該種振動組件，能夠提高產(chǎn)品的振動穩(wěn)定性，降低擦碰比率，降低噪音率，進而有效改善線性振動馬達的振感體驗。

由于本實施例中Z向馬達(馬達的厚度方向)以最大面振動，振子支點間距大，因此，上述偏振、偏轉(zhuǎn)等問題對于Z向馬達而言尤為嚴重，例如，采用單支點結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)較嚴重的三維度偏轉(zhuǎn)，而采用雙支點結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)二維度繞軸轉(zhuǎn)動的問題，而且該種程度的偏振、偏轉(zhuǎn)很難通過軸結(jié)構(gòu)配合等輔助結(jié)構(gòu)(如磁懸浮)克服。而本發(fā)明的彈性件組合結(jié)構(gòu)即使對于Z向馬達而言也能夠很好的解決該問題。

為了方便控制振子2完成一次振動的時間，該振動組件還可以包括與彈性件1一一對應(yīng)配置的阻尼塊6。對于該實施例，參見圖5，阻尼塊6可以連接在對應(yīng)彈性件1的兩個自由端101a、102a之間。

為了有效保護振動組件不受損壞，該振動組件還可以包括擋塊，具體為每一彈性件1各配置兩個擋塊71、72。對于該實施例，參見圖5，擋塊71連接在阻尼塊6與第一自由端101a之間，擋塊72連接在阻尼塊6與第二自由端102a之間。

為了便于設(shè)置擋塊71、72，如圖5所示，該阻尼塊6的面向第一自由端101a的表面為第一臺階面，擋塊71設(shè)置在第一臺階面的低階表面上，第一自由端101a與擋塊71固定連接，且第一臺階面的高階表面低于第一自由端101a的外表面，以在高階表面與外殼3的頂壁32或者底壁31之間形成間隙。該阻尼塊6的面向第二自由端102a的表面為第二臺階面，擋塊72設(shè)置在第二臺階面的高階表面上，且與第二臺階面的低階表面平齊，以共同支撐并連接在第二自由端102a上，因此，第二自由端102a相對第一自由端101a具有較大的表面積。

圖7a、圖7b是本發(fā)明線性振動馬達的另一種彈性件組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)圖7a和圖7b所示，該實施例與圖1至圖6所示實施例的區(qū)別在于，所有彈性件1均沿平行于第一平面(對應(yīng)圖2中的XZ平面)的方向設(shè)置，且兩個頂壁彈性件11a、11b的開口朝向相反，兩個底壁彈性件12a、12b的開口朝向也相反。

在本實施例中，位于同一側(cè)的頂壁彈性件11a和底壁彈性件12a的開口朝向相反，位于同一側(cè)的頂壁彈性件11b和底壁彈性件12b的開口朝向也相反。而且，頂壁彈性件11a和底壁彈性件12a分設(shè)在YZ平面的兩側(cè)，頂壁彈性件11b和底壁彈性件12b也分設(shè)在YZ平面的兩側(cè)。

在另外的實施例中，位于同一側(cè)的頂壁彈性件11a和底壁彈性件12a的開口朝向相同，且均位于YZ平面的一側(cè)。位于同一側(cè)的底壁彈性件11b和底壁彈性件12b的開口朝向也相同，且均位于YZ平面的另一側(cè)。對于該種結(jié)構(gòu)，以兩個頂壁彈性件11a、11b與振子2之間的連接點作為頂壁側(cè)連接點分別位于相對角的兩個區(qū)域A1、A3內(nèi)為例，兩個底壁彈性件12a、12b與振子2之間的連接點作為底壁側(cè)連接點也將分別位于相對角的兩個區(qū)域A1、A3內(nèi)。

圖8至圖12為根據(jù)本發(fā)明線性振動馬達的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)圖8至圖12所示，該實施例與圖1至圖6所示實施例的區(qū)別在于由永磁鐵和線圈等形成的磁路結(jié)構(gòu)不同。

在該實施例中，振子2同樣可以包括兩個質(zhì)量塊211，兩個質(zhì)量塊211在X方向上并列布置，且通過連接件215固定連接在一起，這可以使馬達在Y方向上具有更緊湊的結(jié)構(gòu)。

振子2還包括兩塊永磁鐵223a、223b，兩塊永磁鐵223a、223b與線圈4均設(shè)置在兩個質(zhì)量塊211之間，其中，永磁鐵223a例如通過粘接等手段固定連接在一個質(zhì)量塊211的內(nèi)側(cè)面上，永磁鐵223b例如通過粘接等手段固定連接在另一個質(zhì)量塊211的內(nèi)側(cè)面上，以使兩塊永磁鐵223a、223b在X方向上相對。

另外，該振子2也可以采用一整塊質(zhì)量塊，并在質(zhì)量塊的中心部位設(shè)置通槽，以在通槽的在X方向上相對的兩個側(cè)壁上設(shè)置永磁鐵223a、223b。

永磁鐵223a在Z方向的正向上充磁，永磁鐵223b在Z方向的反向上充磁，進而獲得如圖11所示的永磁鐵223a的N極朝上、S極朝下，而永磁鐵223b的N極朝下、S極朝上的配置。

線圈4沿中心線在X方向延伸的方位固定連接在外殼3上，以使得線圈4通電時，在永磁鐵223a至永磁鐵223b之間的磁力線的作用下沿Z方向振動。

為了保證線圈4與永磁體223a、223b之間的間隙，可將線圈4設(shè)置在絕緣件8上，絕緣件8例如呈U型，并將線圈4固定在絕緣件8的U型槽中，并將線圈4通過絕緣件8固定連接在外殼3上。這樣，便可通過絕緣件8將線圈4與兩側(cè)的永磁鐵223a、223b可靠地間隔開。

為了盡量減少絕緣件8對外殼內(nèi)部空間的占用，該絕緣件8可以為絕緣紙，并將絕緣紙直接包覆在線圈4上。

該振子2還可以進一步包括四塊華司221，永磁鐵223a、223b的磁極表面(包括N極表面和S極表面)上各設(shè)置一塊華司221，以起到修正磁力線、進而將永磁鐵223a至永磁鐵223b之間的磁力線集中在XY平面上的作用。

該種磁路結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于：占用空間小，有效利用率高；無需設(shè)置盆架，降低了工藝裝配難度；在設(shè)定振動方向上具有更多的空間供永磁鐵利用，減少對永磁鐵在設(shè)定振動方向上的厚度的限制，因此，可實現(xiàn)最大空間利用率，有效提高磁場利用效率，改善線性振動馬達的上升下降時間，有效提升線性振動馬達的振感體驗。

本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的線性振動馬達，以使電子設(shè)備具有更好的振感體驗。該電子設(shè)備例如是手機、平板電腦、可穿戴設(shè)備等。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分相互參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，而且各個實施例可以根據(jù)需要單獨使用或者相互結(jié)合使用。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。