本實用新型屬于微機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域,具體地,本實用新型涉及一種線性振動馬達(dá)。
背景技術(shù):
近年來消費類電子產(chǎn)品發(fā)展迅速,相應(yīng)地,對這些電子產(chǎn)品中所用到的配件的性能要求逐漸提高。線性振動馬達(dá)在一些電子產(chǎn)品中存在應(yīng)用的需求,用于為產(chǎn)品提供振動效果。特別地,對于游戲手柄、游戲機(jī)以及智能穿戴設(shè)備,這些產(chǎn)品對線性振動馬達(dá)的振動性能具有較高的要求,例如振動頻率、振幅效果的切換,振動的啟動和剎車時間等等。這些效果對用戶的使用體驗有很大影響。
現(xiàn)有的線性振動馬達(dá)大多采用電磁作用產(chǎn)生振動,這種振動馬達(dá)的響應(yīng)時間主要與磁路結(jié)構(gòu)的性能相關(guān)。磁路系統(tǒng)在啟動和剎車時提供的動力有限,無法達(dá)到迅速啟動或剎車的效果。如果降低振子的質(zhì)量,雖然能夠改善啟動和剎車的響應(yīng)時間,但是產(chǎn)生的震感明顯降低。
所以,有必要對線性振動馬達(dá)進(jìn)行改進(jìn),提高馬達(dá)啟動和剎車時的響應(yīng)速度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的是提供一種改進(jìn)的線性振動馬達(dá)。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種線性振動馬達(dá),包括:殼體;
質(zhì)量塊,所述質(zhì)量塊設(shè)置在所述殼體內(nèi);
主磁體和主線圈,所述主磁體固定在所述質(zhì)量塊上,所述主線圈設(shè)置在所述殼體內(nèi),所述主磁體和主線圈配置為通過電磁作用驅(qū)動所述質(zhì)量塊線性運動;
彈性件,所述彈性件將所述質(zhì)量塊與殼體的內(nèi)表面連接,所述彈性件配置為為所述質(zhì)量塊提供線性運動的回彈作用力;
輔助磁體和電磁體,所述電磁體設(shè)置在殼體的平行于質(zhì)量塊線性運動方向的內(nèi)表面上,所述輔助磁體固定在所述質(zhì)量塊上,所述輔助磁體與電磁體位置相對;
所述輔助磁體和電磁體配置為,當(dāng)主磁體和主線圈驅(qū)動質(zhì)量塊運動時,所述電磁體和輔助磁體相互排斥,當(dāng)主磁體和主線圈停止驅(qū)動質(zhì)量塊運動時,所述輔助磁體與電磁體相互吸引。
可選地,所述電磁體包括副線圈和導(dǎo)磁鐵芯,所述導(dǎo)磁鐵芯設(shè)置在所述副線圈中。
可選地,所述線性振動馬達(dá)還包括電路板,所述電路板設(shè)置在所述殼體內(nèi)的底部,所述主線圈固定在所述電路板上并與電路板電連接,所述質(zhì)量塊懸于所述電路板上方。
可選地,所述電磁體固定在所述電路板上并與電路板電連接,所述輔助磁體從所述質(zhì)量塊的下表面露出。
可選地,所述線性振動馬達(dá)包括兩對輔助磁體和電磁體,兩支所述電磁體設(shè)置在所述主線圈的兩旁。
可選地,所述輔助磁體與所述電磁體之間設(shè)置有緩沖墊;
所述緩沖墊固定在所述電磁體上;或者,所述緩沖墊固定在所述輔助磁體上。
可選地,所述彈性件為彈片,線性振動馬達(dá)包括兩支彈片,兩支所述彈片分別設(shè)置在所述質(zhì)量塊沿著自身線性運動方向的兩端。
可選地,所述線性振動馬達(dá)包括限位塊,所述限位塊配置為限制所述彈片的最大變形量。
可選地,所述主磁體從所述質(zhì)量塊的下表面露出。
可選地,所述質(zhì)量塊的上表面上設(shè)置有導(dǎo)磁板。
本實用新型的一個技術(shù)效果在于,輔助磁體和電磁體之間的相互作用力能夠輔助質(zhì)量塊啟動和剎車,提高線性振動馬達(dá)的啟動和剎車響應(yīng)時間。
通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細(xì)描述,本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例,并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
圖1是本實用新型提供的線性振動馬達(dá)的零件爆炸圖;
圖2是本實用新型提供的線性振動馬達(dá)的側(cè)面剖視圖;
圖3是本實用新型中所述輔助磁體和電磁體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型提供的磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型提供的磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實用新型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(dá)式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
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,決不作為對本實用新型及其應(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)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)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(biāo)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(jìn)行進(jìn)一步討論。
本實用新型提供了一種線性振動馬達(dá),該線性振動馬達(dá)中配置了輔助磁體和電磁體,所述電磁體可通過通電產(chǎn)生與所述輔助磁體相互排斥的作用力,從而協(xié)助所述質(zhì)量塊啟動振動,提高啟動振動的響應(yīng)速度。所述電磁體不通電時,所述輔助磁體會產(chǎn)生與所述電磁體吸附靠近作用力,從而協(xié)助所述質(zhì)量塊剎車靜止,提高剎車的響應(yīng)速度。
如圖1所示,所述線性振動馬達(dá)包括殼體1、質(zhì)量塊2、主磁體31和主線圈32、彈性件4以及輔助磁體51和電磁體。所述殼體1配置為承載線性振動馬達(dá)的其它部件,所述質(zhì)量塊2是線性振動馬達(dá)的振子,用于直接產(chǎn)生振動效果,所述質(zhì)量塊2設(shè)置在所述殼體1內(nèi)部。所述質(zhì)量塊2配置為能夠在所述殼體1中進(jìn)行線性運動。所述主磁體31固定設(shè)置在所述質(zhì)量塊2上,而所述主線圈32則固定設(shè)置在所述殼體1內(nèi)。所述主線圈32內(nèi)通入振動信號,可以產(chǎn)生交變的磁場,該磁場與所述主磁體31相互作用,從而驅(qū)動所述質(zhì)量塊2產(chǎn)生線性運動。所述彈性件4用于為所述質(zhì)量塊2提供線性運動所需的回彈作用力,使振子能夠回到平衡位置。所述彈性件4可以將所述質(zhì)量塊2和殼體1的內(nèi)表面進(jìn)行連接,從而提供回彈作用力。
特別地,所述輔助磁體51固定設(shè)置在所述質(zhì)量塊2上,而所述電磁體則設(shè)置在殼體1的平行于質(zhì)量塊2線性運動方向的內(nèi)表面上,也即電磁體可以位于所述質(zhì)量塊2的兩側(cè)或者上側(cè)、下側(cè),而不位于所述質(zhì)量塊2的線性運動方向上。所述輔助磁體51與所述電磁體的位置相對應(yīng)。所述輔助磁體和電磁體配置為:1、當(dāng)主磁體和主線圈驅(qū)動所述質(zhì)量塊啟動線性運動時,所述電磁體中通入電流,電磁體產(chǎn)生與所述輔助磁體相排斥的作用力,這樣,一旦質(zhì)量塊產(chǎn)生位移,這種排斥力會向質(zhì)量塊的運動方向傾斜,從而提供一個加速啟動質(zhì)量塊做線性運動的作用力,協(xié)助主磁體和主線圈啟動線性振動馬達(dá)的振動效果,提高啟動響應(yīng)速度;2、當(dāng)主磁體和主線圈停止驅(qū)動質(zhì)量塊運動時,也即線性振動馬達(dá)需要停止振動時,所述電磁體中不再通入電流,或者通入反相電流,使電磁體與輔助磁體之間產(chǎn)生相互吸引的作用力,這種吸引作用力能夠促使質(zhì)量塊停止振動,回到平衡位置,提高振動馬達(dá)的剎車響應(yīng)速度。
可選地,如圖1、3所示,在本實用新型的一種實施方式中,所述電磁體可以包括副線圈521和導(dǎo)磁鐵芯522,所述導(dǎo)磁鐵芯522設(shè)置在所述副線圈521中。一方面,所述導(dǎo)磁鐵芯522能夠加強(qiáng)所述副線圈521產(chǎn)生的磁場,另一方面,所述輔助磁體51通常是永磁體,在所述電磁體與輔助磁體51之間不產(chǎn)生排斥作用力時,所述輔助磁體51與導(dǎo)磁鐵芯522之間能夠自然產(chǎn)生吸引作用力,有助于提高質(zhì)量塊2的剎車響應(yīng)速度,也可以節(jié)省電能,不向電磁體中通入反相電流以產(chǎn)生吸引作用力。
圖4、5示出了線性振動馬達(dá)中輔助磁體與電磁體在一種實施方式中的兩個工作情況。在圖4中,線性振動馬達(dá)處在啟動振動的階段,此時電磁體的副線圈521中可以通入電流,使電磁體的N極向上,所述輔助磁體51的N極始終處于向下的狀態(tài),兩者產(chǎn)生排斥作用力。一旦質(zhì)量塊2在主線圈32和主磁體31的驅(qū)動下產(chǎn)生位移,這種排斥作用力也會隨之傾斜從而起到輔助啟動的作用。在圖5中,線性振動馬達(dá)處在剎車停止振動的階段,此時電磁體的副線圈521中可以不再通入電流,電磁體的磁極消失,而輔助磁體51的磁場仍存在,輔助磁體51會對導(dǎo)磁鐵芯522產(chǎn)生吸引作用力。在主線圈32停止驅(qū)動質(zhì)量塊2運動的情況下,這種吸引作用力會輔助停止質(zhì)量塊2的運動,使電磁體與輔助磁體51相互靠近。
可選地,所述線性振動馬達(dá)可以具有電路板6,所述電路板6用于為所述主線圈和電磁體提供所需的電信號。如圖1、2所示,所述電路板6可以設(shè)置在所述殼體1的內(nèi)部底面上,所述主線圈32則固定在所述電路板6上并與電路板6電連接。所述質(zhì)量塊2懸于所述電路板6的上方,所述主磁體31與所述主線圈32的位置對應(yīng)。可選地,振動馬達(dá)中可以設(shè)置有兩支主線圈32和三個主磁體31,如圖1、2所示,兩支所述主線圈32并排設(shè)置,當(dāng)質(zhì)量塊2處在平衡位置時,三個所述主磁體31與主線圈32的邊棱位置相對,以獲得更強(qiáng)的磁場作用。所述電路板可以是柔性電路板也可以是普通的電路板,本實用新型不對此進(jìn)行限制。
進(jìn)一步可選地,如圖2所示,所述電磁體也可以固定在所述電路板6上并與電路板6電連接。本實用新型并不限制所述電磁體必須設(shè)置在殼體的內(nèi)部底面上,其也可以設(shè)置在殼體的側(cè)壁上或頂面上,只要能夠起到輔助啟動、剎車的作用即可。另外,在圖2所示的實施方式中,可選地,所述輔助磁體51和所述主磁體31從所述質(zhì)量塊2的下表面露出,這種設(shè)計是為了使主磁體31、輔助磁體51靠近所述主線圈32和電磁體,以獲得更強(qiáng)、更均勻的磁場作用。
優(yōu)選地,所述線性振動馬達(dá)可以包括兩對輔助磁體和電磁體,兩支所述電磁體分別設(shè)置在所述主線圈的兩旁。更優(yōu)地,如圖1、2所示,兩支電磁體沿著質(zhì)量塊2的線性運動方向分布在所述主線圈32的兩側(cè)。這種設(shè)置是為了使輔助磁體51和電磁體產(chǎn)生更均衡的輔助作用力,避免質(zhì)量塊2出現(xiàn)傾斜、偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象,提高振動效果的質(zhì)量。相應(yīng)地,有兩塊所述輔助磁體51分別與所述電磁體的位置對應(yīng)。
特別地,如圖1-3所示,所述輔助磁體51與所述電磁體之間可以設(shè)置有緩沖墊53。由于在剎車及最后質(zhì)量塊2靜止的階段,所述輔助磁體51與電磁體之間產(chǎn)生相互吸附的作用力。這種作用力有可能使所述質(zhì)量塊2整體向電磁體靠近甚至接觸。為了避免碰撞和磨損,所述電磁體與輔助磁體51之間優(yōu)選設(shè)置有緩沖墊53。本實用新型并不限制所述緩沖墊的設(shè)置方式和具體固定在哪個部件上。圖1-3示出的是緩沖墊設(shè)置在電磁體上,緩沖墊也可以設(shè)置在輔助磁體的底面上。
可選地,所述彈性件4可以是彈片,如圖1-2所示。線性振動馬達(dá)中設(shè)置有兩支彈片,分別位于所述質(zhì)量塊2沿自身線性運動方向的兩端。當(dāng)質(zhì)量塊線性運動時,所述彈片受到擠壓或拉伸,從而提供形變作用力將質(zhì)量塊回復(fù)到平衡位置。彈片的優(yōu)勢是既可以提供回復(fù)作用力又可以起到支撐、懸架質(zhì)量塊的作用。在其它實施方式中,也可以以采用軸與彈簧的組合等方式,對質(zhì)量塊進(jìn)行懸架并提供回彈作用力,本實用新型并不對彈性件的形式進(jìn)行限制。
可選地,所述線性振動馬達(dá)還可以包括限位塊7,所述限位塊7用于限制所述彈片或其它彈性件4的最大變形量。當(dāng)線性振動馬達(dá)出現(xiàn)跌落、撞擊等情況時,所述彈性件4也有可能發(fā)生形變,但這種形變很有可能超出正常的振幅范圍,為了在這種沖擊中保護(hù)彈性件4以及振動馬達(dá)不被損壞,可以配置所述限位塊7,避免質(zhì)量塊2的位移過大。
可選地,如圖1、2所示,所述質(zhì)量塊2的上表面上可以設(shè)置有導(dǎo)磁板8,所述導(dǎo)磁用于改善主磁體31和輔助磁體51產(chǎn)生的磁場,起到約束磁場、屏蔽等作用。
雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說明,而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下,對以上實施例進(jìn)行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。