線性振動(dòng)馬達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及消費(fèi)電子技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種應(yīng)用于便攜式消費(fèi)電 子產(chǎn)品的線性振動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，便攜式電子產(chǎn)品，如手機(jī)、掌上游戲機(jī)或者掌上多媒體娛樂(lè) 設(shè)備等進(jìn)入人們的生活。在這些便攜式電子產(chǎn)品中，一般會(huì)用微型振動(dòng)馬達(dá)來(lái)做系統(tǒng)反饋， 例如手機(jī)的來(lái)電提示、游戲機(jī)的振動(dòng)反饋等。然而，隨著電子產(chǎn)品的輕薄化發(fā)展趨勢(shì)，其內(nèi) 部的各種元器件也需適應(yīng)這種趨勢(shì)，微型振動(dòng)馬達(dá)也不例外。
[0003] 現(xiàn)有的微型振動(dòng)馬達(dá)，一般包括上蓋、和與上蓋形成振動(dòng)空間的下蓋、在振動(dòng)空間 內(nèi)做直線往復(fù)振動(dòng)的振子（包括配重塊和永磁鐵）、連接上蓋并使振子做往復(fù)振動(dòng)的彈性 支撐件、以及位于振子下方一段距離的線圈。
[0004] 在上述這種結(jié)構(gòu)的微型振動(dòng)馬達(dá)中，鑒于線圈的制造工藝，線圈的繞線匝數(shù)受限， 且線圈的上表面平整度不易控制，不能有效地降低馬達(dá)的磁間隙，從而影響電子產(chǎn)品的振 感，導(dǎo)致馬達(dá)的直線振動(dòng)響應(yīng)速度較慢、振感較小。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 鑒于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種線性振動(dòng)馬達(dá)，利用在PCB板上電 鍍而成的線圈布線代替繞制的線圈，可以有效提高線圈的繞制匝數(shù)，提高定子的驅(qū)動(dòng)能力； 同時(shí)，能夠保證線圈上表面的平整度，從而為降低馬達(dá)的磁間隙提供保證，獲得更強(qiáng)的振感 效果。
[0006] 本實(shí)用新型提供的線性振動(dòng)馬達(dá)，包括振子和與振子平行設(shè)置的定子；振子包括 配重塊和嵌設(shè)固定在配重塊中的振動(dòng)塊，其中，定子包括在PCB板上電鍍而成的線圈；振動(dòng) 塊包括至少兩塊相鄰接設(shè)置的永磁鐵，并且，相鄰接設(shè)置的兩塊永磁鐵的鄰接端極性相同； 永磁鐵的充磁方向與線圈的軸線方向相互垂直。
[0007] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，振動(dòng)塊包括三塊永磁鐵，相鄰設(shè)置的永磁鐵之間分別設(shè)置有 導(dǎo)磁輒；線圈設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)線圈內(nèi)分別容置有相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)磁芯。
[0008] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，線圈通過(guò)在PCB板上激光直寫而成。
[0009] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒與線圈內(nèi)的導(dǎo)磁芯錯(cuò)位排布。
[0010] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，導(dǎo)磁輒與導(dǎo)磁芯在水平方向上的距離為0. 1-0. 3mm。
[0011] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，在配重塊的兩端分別設(shè)置有振動(dòng)導(dǎo)向軸、限位彈簧和限位 塊，限位彈簧套設(shè)在振動(dòng)導(dǎo)向軸上并限位在配重塊和限位塊之間；限位塊內(nèi)設(shè)置有供振動(dòng) 導(dǎo)向軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向孔；在振動(dòng)導(dǎo)向軸上深入導(dǎo)向孔的一端套設(shè)有軸套。
[0012] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，在配重塊的角部位置嵌設(shè)有四個(gè)第一平衡磁鐵；在外殼與配 重塊角部相對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置有與第一平衡磁鐵相對(duì)應(yīng)的第二平衡磁鐵；并且，第二平 衡磁鐵與相對(duì)應(yīng)的第一平衡磁鐵的相鄰端的極性相反；對(duì)應(yīng)的第一平衡磁鐵與第二平衡磁 鐵之間相互吸引。
[0013] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，線性振動(dòng)馬達(dá)的端側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵結(jié)構(gòu)，電磁鐵結(jié)構(gòu)包 括副線圈以及容置于副線圈內(nèi)的副導(dǎo)磁芯。
[0014] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，線圈與柔性線路板連接固定；柔性線路板通過(guò)卡扣結(jié)構(gòu)固定 于線性振動(dòng)馬達(dá)的后蓋上，并且與外部電路連通。
[0015] 此外，優(yōu)選地結(jié)構(gòu)是，在配重塊對(duì)應(yīng)定子的位置設(shè)置有避讓定子的避讓結(jié)構(gòu)；在避 讓結(jié)構(gòu)的中部位置還設(shè)置有用以容納振動(dòng)塊的凹槽；振動(dòng)塊通過(guò)涂膠固定在凹槽中。
[0016] 上述根據(jù)本實(shí)用新型的線性振動(dòng)馬達(dá)，跳出了現(xiàn)有的繞制線圈馬達(dá)的設(shè)計(jì)思路， 將線圈設(shè)置為PCB布線形式，可以有效提高線圈的繞制匝數(shù)，提高定子的驅(qū)動(dòng)能力；同時(shí)， PCB線圈能夠確保其表面的平整度，為降低磁間隙提供可能，從而使產(chǎn)品獲得更大的磁通量 和更強(qiáng)的振感效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的說(shuō)明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更 全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：
[0018] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)及柔性線路板的俯視圖；
[0020] 圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的整體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖4a和圖4b分別為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的振動(dòng)塊和定子組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的原理示意圖；
[0023] 圖6a和圖6b分別為根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的振動(dòng)塊和定子組合結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0024] 圖7a為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的磁平衡導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用原理示意圖；
[0025] 圖7b為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的磁平衡導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用原理示意圖。
[0026] 圖中：上殼1，后蓋2,配重塊31，永磁鐵32&、3215、32(3、323'、3213'，導(dǎo)磁輒33&、 33b、33a'，線圈 41a、41b、41'，導(dǎo)磁芯 42a、42b、42'，振動(dòng)導(dǎo)向軸 51a、51b，限位彈簧 52a、 52b，限位塊53a、53b，第一平衡磁鐵61a、61b，第二平衡磁鐵62a、62b，柔性線路板7。
[0027] 在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 在下面的描述中，出于說(shuō)明的目的，為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解，闡 述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。 在其它例子中，為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
[0029] 本實(shí)用新型在對(duì)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行表述時(shí)所用到的"配重塊"也可以稱作"質(zhì)量 塊"，均指與產(chǎn)生振動(dòng)的永磁鐵固定以加強(qiáng)振動(dòng)平衡的高質(zhì)量、高密度金屬塊。
[0030] 為詳細(xì)描述本實(shí)用新型的線性振動(dòng)馬達(dá)，以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí) 施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0031] 具體地，圖1和圖3分別示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的剖面結(jié) 構(gòu)和爆炸結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)及柔性線路板的俯視結(jié) 構(gòu)。
[0032] 如圖1、圖2和圖3共同所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)主要包括振子和 與振子平行設(shè)置的定子；振子包括配重塊和嵌設(shè)固定在配重塊中的振動(dòng)塊，其中，定子包括 線圈；線圈為在PCB板上電鍍而成或者通過(guò)在PCB板上激光直寫而成的結(jié)構(gòu)，其中，優(yōu)選為 電鍍而成，因?yàn)榧す庵睂懝に囕^為復(fù)雜，且成本也相對(duì)較高；振動(dòng)塊包括至少兩塊相鄰接設(shè) 置的永磁鐵，并且，相鄰接設(shè)置的兩塊永磁鐵的鄰接端極性相同；永磁鐵的充磁方向與線圈 的軸線方向相互垂直。
[0033] 在本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，線性振動(dòng)馬達(dá)還可以包括外殼、振子和定 子，其中，外殼包括上殼1和后蓋2 ;振子包括配重塊31和振動(dòng)塊，振動(dòng)塊由相鄰接設(shè)置的 三塊永磁鐵（32a、32b、32c)以及分別設(shè)置在相鄰接的永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒（33a、33b)組 成；定子包括與振子相對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)線圈（41&、4113)，其中，線圈是在？08板上電鍍形成 的。
[0034] 其中，本實(shí)用新型的振動(dòng)塊和定子的組合結(jié)構(gòu)如圖4a和圖4b所示。在相鄰接設(shè)置 的三塊永磁鐵中，每個(gè)永磁鐵與相鄰接的永磁鐵的鄰接端的極性都相同，即呈S-N、N-S、S-N 順序（如圖4a所示）或者N-S、S-N、N-S順序（如圖4b所示）排列，導(dǎo)磁輒設(shè)置在相鄰接 的永磁鐵之間，并且永磁鐵的N-S極所在的方向與定子的線圈的繞線方向平行，換言之，永 磁鐵的充磁方向與線圈（包括第一線圈和第二線圈）的軸線方向相互垂直，其中，線圈的軸 線方向是指線圈所形成的柱狀體的中軸線方向，其垂直于線圈所在的安裝平面。由于兩個(gè) 永磁鐵極性相同的兩端之間會(huì)產(chǎn)生相斥的力量，因此，永磁鐵的磁力線能夠集中通過(guò)相鄰 接的兩個(gè)永磁鐵之間的導(dǎo)磁輒以及設(shè)置在振動(dòng)塊下方的線圈，從而盡可能增大穿過(guò)線圈的 磁通量。
[0035] 下面將以圖5為例簡(jiǎn)單說(shuō)明本實(shí)用新型線性振動(dòng)馬達(dá)的工作原理。
[0036] 根據(jù)判定通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向的左手定則，伸開左手，使拇指與其余四個(gè) 手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向， 這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。假設(shè)線圈內(nèi)的電流方向， 圖中標(biāo)示為
電流方向?yàn)榇怪眻D面向里，標(biāo)示為"
"電流方向?yàn)榇怪眻D面向外，假設(shè) 第一個(gè)線圈是'
'，第二個(gè)線圈必須也是
這樣線圈才會(huì)均受力向右F，由于 線圈固定不動(dòng)，基于作用力與反作用力的關(guān)系，則永磁鐵受力向左F'。如此，受到向左推動(dòng) 力的永磁鐵就帶動(dòng)配重塊一起做向左的平移運(yùn)動(dòng)，從而擠壓配重塊左側(cè)的彈簧，拉伸配重 塊右側(cè)的彈簧。
[0037] 同理，當(dāng)電流方向改變時(shí)，按照左手定則，線圈受到的磁場(chǎng)力F的方向?yàn)橄蜃?。?是由于線圈固定不動(dòng)，則永磁鐵受到與F方向相反且大小相同的F'的作用力，受到向右推 動(dòng)力的永磁鐵就帶動(dòng)配重塊一起做向右的平移運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使配重塊兩端的彈簧從擠壓/拉 伸狀態(tài)恢復(fù)原狀后繼續(xù)被拉伸/擠壓。上述運(yùn)動(dòng)交替進(jìn)行，使永磁鐵和導(dǎo)磁輒組成的振動(dòng) 塊與配重塊形成平行于定子的振動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0038] 在上述實(shí)施例中，振動(dòng)塊包括三塊永磁鐵，但在具體的應(yīng)