一种线性振动电机及其实现方法与流程

1.本发明属于振动电机技术领域，具体涉及一种线性振动电机及其实现方法。


背景技术：

2.振动马达是手机、平板电脑、电子玩具等电子产品不可缺少的元器件，其为用户提供触觉反馈。
3.随着市场的发展，车载显示屏。车辆触控中控也开始采用振动马达作为反馈，而手机行业的振动马达寿命一般设定在2-3年即可满足要求，但是对于车载触控马达来说，需要马达达到10年左右的寿命时间，这就对车载振动马达有着非常高的寿命要求，传统的手机线性振动马达采用弹簧结构为振子振动提供回复力，弹簧结构不可避免的会有疲劳寿命和应力集中现象，导致弹簧出现断裂，引起马达失效。
4.因此，亟需一种可以避免出现弹簧断裂风险，具有高寿命以及快速响应的线性振动电机。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种线性振动电机，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种线性振动电机，具有高寿命，快速响应以及避免出现弹簧断裂风险的特点。
6.本发明另一目的在于提供一种线性振动电机的实现方法。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线性振动电机，包括下托架，下托架的上方设有fpc，fpc上设有线圈，下托架的上方还设有机壳，机壳的内部设有质量块，质量块的内部设有第二磁钢，质量块的两端分别设有第三磁钢，机壳以及下托架上分别设有与第三磁钢相对应的第一磁钢。
8.为了为第二磁钢提供粘接的承托面，进一步地，质量块的底部设有垫片。
9.为了合理的利用质量块的有限空间，进一步地，质量块的两端分别设有嵌入槽，第三磁钢嵌入在嵌入槽的内部。
10.为了，保证质量块与机壳之间的平滑接触,同时也定位质量块在机壳内部的位置，进一步地，机壳的侧边上设有若干个相对称的折弯槽，质量块上设有与折弯槽相对应的弧形槽。
11.为了增加磁场的利用率，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好，进一步地，下托架上设有位于线圈内部的铁芯。
12.为了增加磁场的利用率，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好，进一步地，线圈的上方设有轭铁。
13.为了使线圈通电后产生的磁场强度更强，从而增加了电机的驱动力，进一步地，线
圈设有两个，其中，两个线圈对称设置，一个线圈位于下托架侧，另一个线圈位于机壳侧。
14.为了使fpc可以同时与两个线圈连接，进一步地，fpc为u形结构。
15.为了使两个线圈产生的磁场的磁极方向相反，进一步地，两个线圈的电流方向相反。
16.在本发明中进一步地，所述的一种线性振动电机的实现方法，包括以下步骤：
17.(一)、机壳与下托架构成封闭的容腔；
18.(二)、第二磁钢为电机提供驱动磁场；
19.(三)、线圈通电时产生电场与磁场相互作用，驱动电机沿z轴振动；
20.(四)、第三磁钢与其上下两侧的第一磁钢相互作用，为电机的振动提供弹力，使电机沿z轴往复振动。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1、本发明利用第一磁钢与第三磁钢之间的排斥力产生类似于弹簧的效果，为电机的振动提供弹力，避免电机使用实体弹簧，使得电机不会出现因为实体弹簧的疲劳寿命和应力集中导致的失效，从而提高电机的使用寿命；
23.2、本发明机壳的侧边上设有若干个相对称的折弯槽，质量块上设有与折弯槽相对应的弧形槽，装配后，折弯槽与弧形槽之间有0.03mm左右的间隙，可以在间隙内涂布润滑油等脂类产品，保证了质量块与机壳之间的平滑接触,同时也定位了质量块在机壳内部的位置；
24.3、本发明下托架上设有位于线圈内部的铁芯，通过铁芯提升磁场利用率，增大通过线圈的磁场强度，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好；
25.4、本发明线圈的上方设有轭铁，通过轭铁增加磁场的利用率，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好；
26.5、本发明通过两个线圈的设置，使线圈通电后产生的磁场强度更强，从而增加了电机的驱动力。
附图说明
27.图1为本发明的结构爆炸示意图；
28.图2为本发明的剖视结构示意图；
29.图3为本发明质量块的结构示意图；
30.图4为本发明机壳的结构示意图；
31.图5为本发明下托架的结构示意图；
32.图6为本发明实施例2的剖视结构示意图；
33.图7为本发明实施例3的结构爆炸示意图；
34.图8为本发明实施例3的剖视结构示意图；
35.图9为本发明实施例3中机壳的结构示意图；
36.图10为本发明实施例3中下托架的结构示意图；
37.图11为本发明实施例3的驱动原理示意图；
38.图中：1、机壳；101、折弯槽；2、第一磁钢；3、第二磁钢；4、第三磁钢；5、质量块；51、弧形槽；52、嵌入槽；6、fpc；7、线圈；8、下托架；9、铁芯；10、垫片；11、轭铁。
具体实施方式
39.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。
40.实施例1
41.请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种线性振动电机，包括下托架8，下托架8的上方设有fpc6，fpc6上设有线圈7，下托架8的上方还设有机壳1，机壳1的内部设有质量块5，质量块5的内部设有第二磁钢3，质量块5的两端分别设有第三磁钢4，机壳1以及下托架8上分别设有与第三磁钢4相对应的第一磁钢2，第一磁钢2与第三磁钢4的磁极方向相反。
42.通过采用上述技术方案，利用第一磁钢2与第三磁钢4之间的排斥力产生类似于弹簧的效果，为电机的振动提供弹力，避免电机使用实体弹簧，使得电机不会出现因为实体弹簧的疲劳寿命和应力集中导致的失效，从而提高电机的使用寿命。
43.具体的，质量块5的底部设有垫片10。
44.通过采用上述技术方案，为第二磁钢3提供粘接的承托面。
45.具体的，质量块5的两端分别设有嵌入槽52，第三磁钢4嵌入在嵌入槽52的内部。
46.通过采用上述技术方案，合理的利用了质量块5的有限空间。
47.具体的，机壳1的侧边上设有若干个相对称的折弯槽101，质量块5上设有与折弯槽101相对应的弧形槽51。
48.通过采用上述技术方案，装配后，折弯槽101与弧形槽51之间有0.03mm左右的间隙，可以在间隙内涂布润滑油等脂类产品，保证了质量块5与机壳1之间的平滑接触,同时也定位了质量块5在机壳1内部的位置。
49.具体的，下托架8上设有位于线圈7内部的铁芯9。
50.通过采用上述技术方案，通过铁芯9提升磁场利用率，增大通过线圈7的磁场强度，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好。
51.实施例2
52.请参阅图6，本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，线圈7的上方设有轭铁11。
53.通过采用上述技术方案，通过轭铁11增加磁场的利用率，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好。
54.实施例3
55.请参阅图7-11，本实施例与实施例1不同之处在于：具体的，线圈7设有两个，其中，两个线圈7对称设置，一个线圈7位于下托架8侧，另一个线圈7位于机壳1侧，两个线圈7产生的磁场的磁极方向相反，第二磁钢3的磁极方向与下托架8侧线圈7产生的磁场的磁极方向
相同。
56.通过采用上述技术方案，通过两个线圈7的设置，使线圈7通电后产生的磁场强度更强，从而增加了电机的驱动力。
57.具体的，fpc6为u形结构。
58.通过采用上述技术方案，使fpc6可以同时与两个线圈7连接。
59.具体的，两个线圈7的电流方向相反。
60.通过采用上述技术方案，使两个线圈7产生的磁场的磁极方向相反。
61.进一步地，本发明所述的一种线性振动电机的实现方法，包括以下步骤：
62.(一)、机壳1与下托架8构成封闭的容腔；
63.(二)、第二磁钢3为电机提供驱动磁场；
64.(三)、线圈7通电时产生电场与磁场相互作用，驱动电机沿z轴振动；
65.(四)、第三磁钢4与其上下两侧的第一磁钢2相互作用，为电机的振动提供弹力，使电机沿z轴往复振动。
66.综上所述，本发明利用第一磁钢2与第三磁钢4之间的排斥力产生类似于弹簧的效果，为电机的振动提供弹力，避免电机使用实体弹簧，使得电机不会出现因为实体弹簧的疲劳寿命和应力集中导致的失效，从而提高电机的使用寿命；本发明机壳1的侧边上设有若干个相对称的折弯槽101，质量块5上设有与折弯槽101相对应的弧形槽51，装配后，折弯槽101与弧形槽51之间有0.03mm左右的间隙，可以在间隙内涂布润滑油等脂类产品，保证了质量块5与机壳1之间的平滑接触,同时也定位了质量块5在机壳1内部的位置；本发明下托架8上设有位于线圈7内部的铁芯9，通过铁芯9提升磁场利用率，增大通过线圈7的磁场强度，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好；本发明线圈7的上方设有轭铁11，通过轭铁11增加磁场的利用率，从而增加电机的驱动力，同时在电机断电后，产生涡流作用，对电机的振动能量进行快速消耗，实现快速启停的效果，另外，由于无需添加磁液，从而使电机的温度稳定性更好；本发明通过两个线圈7的设置，使线圈7通电后产生的磁场强度更强，从而增加了电机的驱动力。
67.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。