本實用新型涉及振動電機領(lǐng)域,尤其涉及一種線性振動電機。
背景技術(shù):
線性振動電機是一種利用電磁力的產(chǎn)生原理將電能轉(zhuǎn)換為機械能的部件,線性振動電機通常安裝在便攜式移動設(shè)備內(nèi),以產(chǎn)生振動反饋,如手機的振動或者游戲機的振動反饋等。
相關(guān)技術(shù)中,線性振動電機通常僅通過線圈與磁鋼的磁場相互作用產(chǎn)生的洛倫茲力提供驅(qū)動力,以驅(qū)動振子往復(fù)振動,但上述線性振動電機的驅(qū)動力較小,因此導(dǎo)致振動的響應(yīng)時間較長。
因此,有必要提供一種新的線性振動電機來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種裝配簡單、響應(yīng)速度快的線性振動電機。
本實用新型的技術(shù)方案如下:提供一種線性振動電機,包括具有收容空間的殼體和收容于所述殼體內(nèi)的振子和定子,所述振子和所述定子的其中一方包括螺線管,所述振子和所述定子的其中另一方包括磁路結(jié)構(gòu),所述磁路結(jié)構(gòu)包括
分設(shè)于所述螺線管兩端相對設(shè)置的第一導(dǎo)磁件和第二導(dǎo)磁件;
分設(shè)于所述螺線管兩側(cè)相對設(shè)置的第三導(dǎo)磁件和第四導(dǎo)磁件,所述第一導(dǎo)磁件、所述第二導(dǎo)磁件、所述第三導(dǎo)磁件和所述第四導(dǎo)磁件一體成型圍成具有收容腔的環(huán)形磁碗,所述螺線管收容于所述收容腔內(nèi)并且與所述第一導(dǎo)磁件、所述第二導(dǎo)磁件、所述第三導(dǎo)磁件和所述第四導(dǎo)磁件間隔設(shè)置;
以及設(shè)置于所述磁碗內(nèi)并與所述磁碗間隔設(shè)置的軟磁體,所述軟磁體包括第一軟磁體、分別固定于所述第一軟磁體兩端的第二軟磁體和第三軟磁體,所述第二軟磁體和所述第三軟磁體中至少一者與所述第一軟磁體分體設(shè)置,所述螺線管套設(shè)于所述第一軟磁體外周并位于所述第二軟磁體和所述第三軟磁體之間。
優(yōu)選的,所述第一軟磁體呈柱狀,所述螺線管沿所述第一軟磁體的軸向的正投影全部落入所述第二軟磁體及所述第三軟磁鐵上。
優(yōu)選的,所述磁路結(jié)構(gòu)還包括固定在所述第一導(dǎo)磁件的第一磁性件和固定在所述第二導(dǎo)磁件的第二磁性件,所述第一磁性件與所述第二軟磁體正對并與所述第二軟磁體間隔設(shè)置,所述第二磁性件與所述第三軟磁體正對并與所述第三軟磁體間隔設(shè)置。
優(yōu)選的,所述第一磁性件及所述第二磁性件為磁鐵;或者,所述第一磁性件及所述第二磁性件為分別自所述第一導(dǎo)磁件及所述第二導(dǎo)磁件朝所述軟磁體延伸形成的導(dǎo)磁凸塊。
優(yōu)選的,所述磁路結(jié)構(gòu)還包括固定在所述第三導(dǎo)磁件的第三磁性件和固定在所述第四導(dǎo)磁件的第四磁性件,所述第三磁性件與所述第四磁性件分別與所述螺線管正對并間隔設(shè)置。
優(yōu)選的,所述第三磁性件及所述第四磁性件為磁鐵。
優(yōu)選的,所述第三磁性件及所述第四磁性件為分別自所述第三導(dǎo)磁件及所述第四導(dǎo)磁件朝所述軟磁體延伸形成的導(dǎo)磁凸起。
優(yōu)選的,所述第一軟磁體分別與所述第二軟磁體和所述第三軟磁體分體設(shè)置,所述第二軟磁體和所述第三軟磁體分別套設(shè)于所述第一軟磁體的兩端。
優(yōu)選的,所述第一軟磁體與所述第二軟磁體分體設(shè)置,所述第二軟磁體套設(shè)于所述第一軟磁體的一端,所述第一軟磁體的另一端與所述第三軟磁體一體成型。
優(yōu)選的,所述第一軟磁體一端與所述第二軟磁體分體設(shè)置,另一端與所述第三軟磁體一體成型設(shè)置;所述第二軟磁體包括主體部和由所述主體部一端延伸的延伸部,所述主體部另一端抵接所述第一軟磁體。
本實用新型的有益效果在于:本實用新型提供的線性振動電機的磁路結(jié)構(gòu)包括軟磁體和套設(shè)于所述軟磁體的螺線管,并在所述軟磁體及所述螺線管兩側(cè)設(shè)置磁性體,使所述磁性體與通電后的所述螺線管之間產(chǎn)生的洛倫茲力和所述軟磁體磁化后并與磁性體之間的作用力相疊加并驅(qū)動振子振動,使增加驅(qū)動所述振子的驅(qū)動力,從而使電機響應(yīng)速度快;同時所述軟磁體由多個軟磁體拼接組合而成,使安裝和拆卸簡單,便于裝配。
【附圖說明】
圖1為本實用新型線性振動電機實施例一的立體圖;
圖2為本實用新型線性振動電機實施例一的立體結(jié)構(gòu)分解圖;
圖3為沿圖1中A-A線的剖視圖;
圖4為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例一的立體結(jié)構(gòu)分解圖;
圖5為本實用新型線性振動電機實施例一的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型線性振動電機實施例二的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型線性振動電機實施例三的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例四的立體結(jié)構(gòu)分解圖;
圖9為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例五的立體結(jié)構(gòu)分解圖;
圖10為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例六的立體結(jié)構(gòu)分解圖;
圖11為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例七的立體結(jié)構(gòu)分解圖。
【具體實施方式】
下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明。
實施例一
請參照圖1-圖3,其中,圖1為本實用新型線性振動電機實施例一的立體圖;圖2為本實用新型線性振動電機實施例一的立體結(jié)構(gòu)分解圖;圖3為沿圖1中A-A線的剖視圖。所述線性振動電機200包括具有收容空間的殼體1、收容于所述殼體1內(nèi)的振子2和定子3以及將所述振子2懸置于所述殼體1內(nèi)的彈性件4。
所述殼體1包括第一殼體11和蓋設(shè)于所述第一殼體11并形成所述收容空間的第二殼體12。
所述振子2和所述定子3的其中一方包括螺線管31,所述振子2和所述定子3的其中另一方包括磁路結(jié)構(gòu)21。為了對本發(fā)明作詳細的說明,現(xiàn)設(shè)置所述定子3包括所述螺線管31和固定在殼體1上的軟磁體32,螺線管31套設(shè)在軟磁體32上,所述振子2包括所述磁路結(jié)構(gòu)21。所述振子2還包括產(chǎn)生振動的質(zhì)量塊22。所述螺線管31通電后產(chǎn)生電磁力,所述磁路結(jié)構(gòu)21產(chǎn)生洛侖磁力,通過電磁力和所述洛侖磁力的疊加,從而推動所述振子2在所述殼體1內(nèi)振動,進而由所述振動電機200對外輸出振感。
所述磁路結(jié)構(gòu)21包括第一導(dǎo)磁件211、第二導(dǎo)磁件212、第三導(dǎo)磁件213、第四導(dǎo)磁件214、由所述第一導(dǎo)磁件211、所述第二導(dǎo)磁件212、所述第三導(dǎo)磁件213和所述第四導(dǎo)磁件214一體成型圍成具有收容腔的環(huán)形磁碗215。所述第一導(dǎo)磁件211和所述第二導(dǎo)磁件212分設(shè)于所述螺線管31兩端且相對設(shè)置。所述第三導(dǎo)磁件211和所述第四導(dǎo)磁件214分設(shè)于所述螺線管31兩側(cè)且相對設(shè)置。所述螺線管31收容于所述收容腔內(nèi)并且與所述第一導(dǎo)磁件211、所述第二導(dǎo)磁件212、所述第三導(dǎo)磁件213和所述第四導(dǎo)磁件214間隔設(shè)置。
所述磁路結(jié)構(gòu)21還包括固定在所述第一導(dǎo)磁件211的第一磁性件217、固定在所述第二導(dǎo)磁件212的第二磁性件218、固定在所述第三導(dǎo)磁件213的第三磁性件219和固定在所述第四導(dǎo)磁件214的第四磁性件210。所述質(zhì)量塊22包括側(cè)壁221和由所述側(cè)壁221圍合形成的容納空間222。本實施方式中,所述容納空間222呈方形。所述彈性件4在本發(fā)明中優(yōu)選的為U型彈簧。所述彈性件4一端固定于所述質(zhì)量塊22,另一端固定于所述殼體1。所述彈性件4與所述質(zhì)量塊22和/或所述殼體1連接處優(yōu)選設(shè)置加強焊片,不但可以增強所述彈性件4的結(jié)合力,還可以防止所述彈性件4過度彎折而斷裂。
請結(jié)合參照圖4,為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例一的立體結(jié)構(gòu)分解圖。所述定子3還包括設(shè)置于所述磁碗215內(nèi)并與所述磁碗215間隔設(shè)置的軟磁體32。所述軟磁體32由鐵硅合金制成。所述軟磁體32包括第一軟磁體321、分別固定于所述第一軟磁體321兩端的第二軟磁體322和第三軟磁體323,所述第一軟磁體321呈柱狀,所述螺線管31套設(shè)于所述第一軟磁體321外周并位于所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323之間。所述螺線管31沿所述第一軟磁體321的軸向的正投影全部落入所述第二軟磁體322及所述第三軟磁體323上。其中,所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323中至少一者與所述第一軟磁體321分體設(shè)置。
本實施方式中,所述第一軟磁體321分別與所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323分體設(shè)置,所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323分別套設(shè)于所述第一軟磁體321的兩端。具體的,所述第二軟磁體322開設(shè)有貫穿其上的第一通孔3221,所述第三軟磁體323開設(shè)有貫穿其上的第二通孔3231。所述第一軟磁體321的一端貫穿于所述第一通孔3221,所述第一軟磁體321的另一端貫穿于所述第二通孔3231,使所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323分別套設(shè)并固定于所述第一軟磁體321兩端。通過將所述軟磁體32設(shè)置成分體結(jié)構(gòu),使所述軟磁體32安裝和拆卸簡單,便于裝配。
請參照圖5,為本實用新型線性振動電機實施例一的部分結(jié)構(gòu)示意圖。所述第一磁性件217與所述第二軟磁體322正對并與所述第二軟磁體322間隔設(shè)置,所述第二磁性件218與所述第三軟磁體323正對并與所述第三軟磁體323間隔設(shè)置。所述第三磁性件219與所述第四磁性件210分別與所述螺線管31正對并間隔設(shè)置。本實施方式中,所述第一磁性件217及所述第二磁性件218為磁鐵。所述第三磁性件219及所述第四磁性件210為分別自所述第一導(dǎo)磁件211及所述第二導(dǎo)磁件212朝所述軟磁體32延伸形成的導(dǎo)磁凸塊。
所述第一磁性件217和所述第二磁性件218分別固定于所述磁碗215內(nèi)壁,且兩所述第一磁性件217和所述第二磁性件218相對設(shè)置。所述第一磁性件217和所述第二磁性件218分別位于所述螺線管31的沿所述質(zhì)量塊22振動方向的兩側(cè),其中,所述第一磁性件217與所述第二軟磁體322正對且間隔設(shè)置,所述第二磁性件218與所述第三軟磁體323正對且間隔設(shè)置,所述第二軟磁體322與所述第一磁性件217的間距大于或等于所述質(zhì)量塊22的最大振幅,所述第三軟磁體323與所述第二磁性件218的間距大于或等于所述質(zhì)量塊22的最大振幅,使所述第一磁性件217和所述第二磁性件218的存在不影響所述質(zhì)量塊22的正常振動。
所述第一磁性件217和所述第二磁性件218的極性同極相對。本實施方式中,所述第一磁性件217和所述第二磁性件218的N極相對。所述第一磁性件217的磁力線從其N極出發(fā),并穿過所述第二軟磁體322進入所述螺線管31的一端,然后分別從所述螺線管31的兩側(cè)穿出,并通過所述磁碗215回到其S極,所述第一磁性件217的磁力線在所述螺線管31每側(cè)形成一完整的磁回路。所述第二磁性件218的磁力線從其N極出發(fā),并穿過所述第三軟磁體323進入所述螺線管31的另一端,然后分別從所述螺線管31的兩側(cè)穿出,并通過所述磁碗215回到其S極,其中,所述第二磁性件218在所述螺線管31每一側(cè)形成一完整的磁回路,使所述第一磁性件217和所述第二磁性件218共形成四個完整的磁回路。
當(dāng)所述螺線管31通電時,所述第一磁性件217和所述第二磁性件218的磁力線分別與所述螺線管31相互作用產(chǎn)生洛侖茲力并驅(qū)動所述質(zhì)量塊22振動。具體的,所述螺線管31通電時對所述軟磁體32產(chǎn)生磁化,本實施方式中,為便于說明,位于所述第一軟磁體321一端的所述第二軟磁體322設(shè)為S極,位于所述第一軟磁體321另一端的所述第三軟磁體323為N極,此時,所述軟磁體32的S極與所述第一磁性件217產(chǎn)生吸引力,所述軟磁體32的N極與所述第二磁性件218產(chǎn)生排斥力,此時所述軟磁體32與所述第一磁性件217之間的作用力以及與所述第二磁性件218的作用力的合力朝向所述第一磁性件217,從而推動所述質(zhì)量塊22向所述第一磁性件217方向振動;相應(yīng)的,當(dāng)所述螺線管31反向通電時所述軟磁體32與所述第一磁性件217和所述第二磁性件218的作用力的合力朝向所述第二磁性件218,從而推動所述質(zhì)量塊22向所述第二磁性件218方向振動。通過設(shè)置所述第一磁性件217和所述第二磁性件218以及所述軟磁體32,使所述振動電機200可產(chǎn)生驅(qū)動所述質(zhì)量塊22振動的兩個驅(qū)動力,即所述第一磁性件217和所述第二磁性件218分別與通電的所述螺線管31產(chǎn)生的洛侖茲力以及所述螺線管31通電后使所述軟磁體32磁化并與所述第一磁性件217和所述第二磁性件218相互作用產(chǎn)生的電磁力,通過將上述洛侖茲力和電磁力相疊加,可實現(xiàn)較大的驅(qū)動力,使線性振動電機200的響應(yīng)速度快。除上述實施方式外,所述第一磁性件217和所述第二磁性件218還可以為S極相對,其形成磁回路以及與所述軟磁體32產(chǎn)生作用力的原理同上述實施方式。
實施例二
請結(jié)合參照圖6,為本實用新型的線性振動電機實施例二的部分結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的線性振動電機的結(jié)構(gòu)與實施例二大體相同,區(qū)別在于本實施方式中的所述第一磁性件217a和所述第二磁性件218a為分別自所述第一導(dǎo)磁件211及所述第二導(dǎo)磁件212朝所述軟磁體32延伸形成的導(dǎo)磁凸塊,所述第三磁性件219a及所述第四磁性件210a為磁鐵。
本實施方式中,所述第三磁性件219和所述第四磁性件210的N極相對。其中,所述第三磁性件219的磁力線從其N極出發(fā),穿過所述螺線管31進入所述第一軟磁體321,然后分別從所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323穿出并通過所述磁碗215回到其S極,形成兩完整的磁回路。所述第四磁性件210的磁力線從其N極出發(fā),穿過所述螺線管31進入所述第一軟磁體321,然后分別從所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323穿出并通過所述磁碗215回到其S極,形成兩完整的磁回路。
實施例三
請參照圖7,為本實用新型的線性振動電機的實施例三的部分結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的線性振動電機的結(jié)構(gòu)與實施例一大體相同,區(qū)別在于:所述第一磁性件217b、所述第二磁性件218b為磁鐵、所述第三磁性件219b及所述第四磁性件210b均為磁鐵。所述第一磁性件217b與所述第二磁性件218b同極相對,所述第三磁性件219b與所述第四磁性件210b同極相對,且所述第一磁性件217b和所述第二磁性件218b相對的極性與所述第三磁性件219b和所述第四磁性件210b的極性相異。本實施方式中,所述第一磁性件217b和所述第二磁性件218b的N極相對設(shè)置,所述第三磁性件218b和所述第四磁性件210b的S極相對設(shè)置。
所述第一磁性件217b的磁力線從其N極出發(fā),并穿過所述第二軟磁體322進入所述螺線管31的一端,然后分別從所述螺線管31的兩側(cè)穿出,分別穿過所述第三磁性件219b和所述第四磁性件210b并通過所述磁碗215回到其S極,使所述第一磁性件217b形成兩完整的磁回路。所述第二磁性件218b的磁力線從其N極出發(fā),穿過所述第三軟磁體323進入所述螺線管31的一端,然后分別從所述螺線管31的兩側(cè)穿出,進入所述第三磁性件219b和所述第四磁性件210b并通過所述磁碗215回到其S極,使所述第二磁性件218b形成兩完整的磁回路。所述第三磁性件219b和所述第四磁性件210b的磁力線從其N極出發(fā),穿過所述螺線管31并進入所述第一軟磁體321,然后分別由所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323穿出,并通過所述第一磁性件217b和所述第二磁性件218b并沿所述磁碗215回到其S極,使形成四個完整的磁回路。通過增設(shè)所述第三磁性件219b和所述第四磁性件210b,使所述第一磁性件217b和所述第二磁性件218b形成的磁回路與所述第三磁性件219b和第四磁性件210b形成的磁回路相疊加,可進一步增強驅(qū)動所述質(zhì)量塊22振動的驅(qū)動力。
實施例四
請結(jié)合參照圖8,為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例四的立體結(jié)構(gòu)分解圖。本實施例的線性振動電機的結(jié)構(gòu)與實施例一大體相同,本實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述軟磁體32b包括第一軟磁體321b、分別固定于所述第一軟磁體321b兩端的第二軟磁體322b和第三軟磁體323b。其中,所述第一軟磁體321b與所述第二軟磁體322b分體設(shè)置。具體的,所述第二軟磁體322b包括貫穿其上的通孔3221b,所述第一軟磁體321b一端貫穿所述通孔3221b使所述第二軟磁體322b套設(shè)于所述第一軟磁體321b的一端,所述第一軟磁體321b的另一端與所述第三軟磁體323b一體成型。
實施例五
請結(jié)合參照圖9,為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例五的立體結(jié)構(gòu)分解圖。本實施例的線性振動電機的結(jié)構(gòu)與實施例一大體相同,本實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述軟磁體32c包括第一軟磁體321c、與所述第一軟磁體321c一端一體成型的第二軟磁體322c,以及與第一軟磁體321c分體設(shè)置的第三軟磁體323c。其中,所述第三軟磁體323c包括主題部3231c與自所述主體部3231c延伸形成的延伸部3232c,所述主體部遠離所述延伸部3232c的一端與所述第一軟磁體抵接。
實施例六
請結(jié)合參照圖10,為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例六的立體結(jié)構(gòu)分解圖。本實施例的線性振動電機的結(jié)構(gòu)與實施例一大體相同,本實施例與實施例一的區(qū)別在于:僅設(shè)置所述第三磁性件219c和所述第四磁性件210c,且的所述第三磁性件219c和所述第四磁性件210c同極相對設(shè)置。例如,所述第三磁性件219c的磁力線從其N極出發(fā),穿過所述螺線管31進入所述第一軟磁體321,然后分別從所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323穿出并通過所述磁碗215回到其S極,形成兩完整的磁回路。所述第四磁性件210c的磁力線從其N極出發(fā),穿過所述螺線管31進入所述第一軟磁體321,然后分別從所述第二軟磁體322和所述第三軟磁體323穿出并通過所述磁碗215回到其S極,形成兩完整的磁回路。
實施例七
請結(jié)合參照圖11,為本實用新型線性振動電機中軟磁體實施例七的立體結(jié)構(gòu)分解圖。本實施例的線性振動電機的結(jié)構(gòu)與實施例六大體相同,本實施例與實施例六的區(qū)別在于:環(huán)形磁碗215內(nèi)并未設(shè)置磁鐵或磁性凸起結(jié)構(gòu),環(huán)形磁碗215由軟磁材料一體成型,環(huán)形磁碗215也可以與通電螺線管21形成完整的磁回路。
與相關(guān)技術(shù)相比,本實用新型的線性振動電機的所述磁路結(jié)構(gòu)包括軟磁體和套設(shè)于所述軟磁體的螺線管,并在所述軟磁體及所述螺線管兩側(cè)設(shè)置磁性體,使所述磁性體與通電后的所述螺線管之間產(chǎn)生的洛倫茲力和所述軟磁體磁化后并與磁性體之間的作用力相疊加并驅(qū)動振子振動,使增加驅(qū)動所述振子的驅(qū)動力,從而使響應(yīng)速度快;同時所述軟磁體由多個軟磁體拼接組合而成,使安裝和拆卸簡單,便于裝配。
以上所述的僅是本實用新型的實施方式,在此應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出改進,但這些均屬于本實用新型的保護范圍。