線性振動馬達的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及消費電子技術領域，更為具體地，涉及一種應用于便攜式消費電子產 品的線性振動馬達。
【背景技術】
[0002] 隨著通信技術的發展，便攜式電子產品，如手機、掌上游戲機或者掌上多媒體娛樂 設備等進入人們的生活。在這些便攜式電子產品中，一般會用微型振動馬達來做系統反饋， 例如手機的來電提示、游戲機的振動反饋等。然而，隨著電子產品的輕薄化發展趨勢，其內 部的各種元器件也需適應這種趨勢，微型振動馬達也不例外。
[0003] 現有的微型振動馬達，一般包括上蓋、和與上蓋形成振動空間的下蓋、在振動空間 內做直線往復振動的振子（包括配重塊和永磁鐵）、連接上蓋并使振子做往復振動的彈性 支撐件、以及位于振子下方一段距離的線圈。
[0004] 在上述這種結構的微型振動馬達中，驅動振子振動的力量全部來源于振子和線圈 之間的磁場力，由于微型振動馬達的內部空間有限，一定空間范圍內能夠容納的磁鐵的體 積也有限，而傳統的規則形狀、常規排布方式的磁鐵形成的振子和線圈之間的磁場力也有 限，使得振子振動的振感改進空間不大，不利于電子產品的振感的提高。
【發明內容】
[0005] 鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種線性振動馬達，利用異形結構磁體的特 定排布方式構成線性振動馬達的振動塊，能夠在有限的空間內盡可能增大振動塊的有效磁 場，從而使振子和定子之間的作用力更大，獲得強的振感效果。
[0006] 本發明提供的線性振動馬達，包括振子和與振子平行設置的定子，振子包括配重 塊和嵌設固定在配重塊中的振動塊，其中，振動塊包括繞振子豎直方向上的軸排布設置的 至少兩個永磁鐵和設置在相鄰接的永磁鐵的鄰接面之間的導磁輒；并且，永磁鐵靠近軸的 位置極性相同；以及，永磁鐵靠近軸的位置的聚磁區域的截面積小于永磁鐵聚磁方向上的 最大截面積。
[0007] 其中，優選的方案是，振動塊包括環繞振子豎直方向上的軸順次排布設置的至少 三個永磁鐵和設置在相鄰接的永磁鐵之間的導磁輒。
[0008] 其中，優選的方案是，軸為振子豎直方向上的中心軸。
[0009] 其中，優選的方案是，振動塊的橫截面為正六邊形。
[0010] 其中，優選的方案是，振動塊包括三個橫截面為菱形的永磁鐵，菱形靠近所述中心 軸的角度為120度。
[0011] 其中，優選的方案是，振動塊包括四個橫截面為直角梯形的永磁鐵，永磁鐵的直角 邊靠近中心軸。
[0012] 其中，優選的方案是，定子包括設置于振動塊一側或者錯位設置在振動塊上下兩 側的線圈和設置在線圈中的導磁芯；振動塊中的導磁輒和定子中的導磁芯錯位排列；并 且，振動塊中的永磁鐵的充磁方向與線圈的軸線方向相互垂直。
[0013] 其中，優選的方案是，當定子包括錯位設置在振動塊上下兩側的定子線圈和設置 在定子線圈中的導磁芯時，錯位設置在所述振動塊上、下兩側的定子線圈相互平行且軸線 相對于振動塊的中心軸對稱；錯位設置在振動塊上、下兩側的定子線圈內的電流方向相反。
[0014] 其中，優選的方案是，導磁芯與振動塊的中心軸之間水平方向的距離d位于 [0·lmm，0. 3mm]的數值范圍內。
[0015] 其中，優選的方案是，還包括外殼，在配重塊的兩端對稱設置有推挽磁鐵；在外殼 上與推挽磁鐵相對應的位置固定設置有環繞推挽磁鐵的推挽線圈。
[0016] 上述根據本發明的線性振動馬達，跳出了現有的規則形狀以及常規排布方式的磁 鐵構成振動塊的馬達設計思路，利用異形結構磁體的特定排布方式構成的線性振動馬達的 振動塊，能夠在有限的空間內盡可能增大振動塊的有效磁場，從而使振子和定子之間的作 用力更大，增強線性振動馬達的振感。
[0017] 為了實現上述以及相關目的，本發明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在 權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發明的某些示例性方面。 然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發明 旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0018] 通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本發明的更全面 理解，本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中：
[0019]圖1為根據本發明實施例一的線性振動馬達的整體爆炸結構示意圖；
[0020] 圖2為根據本發明實施例一的組合結構水平方向上的剖視圖；
[0021] 圖3為根據本發明實施例一的組合結構豎直方向上的剖視圖；；
[0022] 圖4a和4b為根據本發明的實施例一的線性振動馬達的驅動原理示意圖；
[0023]圖5為根據本發明實施例二的線性振動馬達的整體爆炸結構示意圖；
[0024] 圖6為根據本發明實施例二的組合結構水平方向上的剖視圖；
[0025] 圖7為根據本發明實施例二的組合結構豎直方向上的剖視圖；；
[0026] 圖8為根據本發明實施例三的振動塊的邏輯結構示意圖；
[0027] 圖9為根據本發明實施例四的振動塊的邏輯結構示意圖；
[0028] 圖10a、圖10b分別為根據本發明實施例的振動塊和定子的組合結構示意圖；
[0029] 圖11為根據本發明的實施例的配重塊的結構示意圖。
[0030] 圖中：上殼1，下蓋11，推挽線圈2,線圈骨架3,推挽磁鐵4,導磁塊42,配重塊5， 凹槽 51，收容槽 52,永磁鐵 81、82、83、81&、82&，導磁輒91、92、93、913、9113，定子線圈61、62， 導磁芯71、72,彈片10。
[0031] 在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0032]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡 述了許多具體細節。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。 在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結構和設備以方框圖的形式示出。
[0033] 在下述【具體實施方式】的描述中所用到的"配重塊"也可以稱作"質量塊"，均指與產 生振動的振動塊固定以加強振動平衡的高質量、高密度金屬塊。
[0034]另外，本發明主要用于微型振動馬達的改進，但是也不排除將本發明中的技術應 用于大型振動馬達。但是為了表述的方面，在以下的實施例描述中，"線性振動馬達"和"微 型振動馬達"表示的含義相同。
[0035] 以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。
[0036] 為了解決現有的微型振動馬達結構中由于規則形狀、常規排布方式的磁鐵形成的 振子和定子線圈提供的驅動力有限而造成的振感受限問題，本發明提供的線性振動馬達， 利用異形結構磁體的特定排布方式構成線性振動馬達的振動塊，以在有限的空間內盡可能 增大振動塊的有效磁場，從而使振子和定子之間的作用力更大，在不增加微型振動馬達體 積的基礎上，有效增強微型振動馬達的振感。
[0037] 本發明提供的線性振動馬達包括振子和與所述振子平行設置的定子，其中，振子 包括配重塊和嵌設固定在配重塊中的振動塊，振動塊包括繞振子豎直方向上的軸排布設置 的至少兩個永磁鐵和設置在相鄰接的永磁鐵的鄰接面之間的導磁輒；并且，永磁鐵靠近軸 的位置極性相同；以及，永磁鐵靠近軸的位置的聚磁區域的截面積小于永磁鐵聚磁方向上 的最大截面積。其中的聚磁方向為磁力線導出的方向，聚磁區域為磁力線聚攏導出的區域。
[0038] 上述繞振子豎直方向上的軸可以是振子豎直方向上的中心軸，也可以是偏離中心 軸與中心軸平行的其他軸。
[0039] 也就是說，在本發明中，從聚攏磁力線的角度出發，在振動塊的永磁鐵的形狀和排 布方式上做出了改進，使得組成振動塊的永磁鐵聚磁（聚攏磁力線或者磁感線）的區域比 常規的振動塊聚磁區域小，從而使振動塊發出的磁力線/磁感線能夠更為集中地穿過定子 的線圈，以提高振動塊的磁場利用率。
[0040] 下面將以三個【具體實施方式】更詳細地說明本發明的技術方案。
[0041] 具體地，圖1、圖2、圖3和圖4a、4b分別為根據本發明的實施例一的線性振動馬達 的整體爆炸結構示意圖、組合結構剖視圖和驅動原理示意圖，其中，圖2為水平方向上的剖 視圖，圖3為豎直方向上的剖視圖。
[0042] 如圖1~圖3共同所示，本實施例一的線性振動馬達主要包括外殼、振子和定子， 定子固定在外殼上并且與振子平行設置。其中，外殼包括上殼1和下蓋11 ;振子包括配重 塊5和嵌設固定在配重塊5中的振動塊，振動塊包括永磁鐵和結合于永磁鐵之間的導磁輒。 定子包括錯位設置在振動塊上下兩側的定子線圈61、62和分別設置在定子線圈61、62中的 導磁芯71、72,振動塊中的導磁輒和定子中的導磁芯錯位排列，并且，振動塊中的永磁鐵的 充磁方向與定子線圈的軸線方向相互垂直。
[0043] 在本實施例一中，振動塊包括環繞振子豎直方向上的軸順次排布設置的三個永磁 鐵81、82、83和設置在相鄰接的永磁鐵之間的導磁輒91、92、93，這三個永磁鐵81、82、83均 為橫截面為菱形的永磁鐵，其中，永磁鐵81、82、83菱形靠近中心軸的角度為120度，從而使 得振動塊的橫截面為正六邊形。如圖2所示，三個永磁鐵81、82、83靠近中心軸位置的極性 相同。
[0044] 根據圖4a和4b所示的振動原理示意圖可以看出，振動塊產生的磁力線分別垂直 向上和向下通過定子線圈，根據判定通電導體在磁場中受力方向的左手定則，伸開左手，使 拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內；讓中間的振動塊產生的磁力線從 掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線（即定子線圈）在 振動塊的永磁鐵所產生的磁場中所受安培力的方向。根據圖4中定子線圈內的電流方向， 圖中標示為"Θ"電流方向為垂直圖面向外，標示為# ?"電流方向為垂直圖面向里，這樣 定子線圈的受到向左的力，由于定子線圈固定不動，基于作用力與反作用力的關系，則振動 塊受到向右的力F。如此，在振動塊受到向右的推動力時，就帶動配重塊一起做向右的平移 運動。同理，當電流方向改變時，按照左手定則，定子線圈受到方向向右的磁場力，但是由于 定子線圈固定不動，則振動塊受到方向相反且大小相同的向左的作用力，受到向左推動力 的振動塊