本發(fā)明涉及一種馬達技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種線性振動馬達和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，越來越多的電子設(shè)備采用振動馬達。例如，諸如手機、可穿戴設(shè)備、游戲機等的便攜式消費類電子設(shè)備可以采用振動馬達作為系統(tǒng)的反饋。例如，可以使用振動馬達作為手機的振動提示，或者，可以使用振動馬達給游戲機提供游戲觸感，等。

相對于傳統(tǒng)的偏心輪式旋轉(zhuǎn)振動馬達，線性振動馬達具有許多優(yōu)點。例如，線性振動馬達不需要換向器和電刷，它在運行中不產(chǎn)生摩擦的電火花。線性振動馬達運行可靠、響應(yīng)快。因此，線性振動馬達的應(yīng)用越來越廣泛。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用彈片作為線性振動馬達中的支撐元件，以傳遞質(zhì)量體的振動。彈片的制作工藝、強度及壽命會制約線性振動器使用。

圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的線性振動馬達。如圖1所示，該線性振動馬達包括彈片11、上殼12、永磁體13、磁軛14、質(zhì)量體15、線圈16、底座17和柔性電路18。永磁體13、質(zhì)量體15和磁軛14構(gòu)成動子。永磁體13和質(zhì)量體15通過磁軛14固定在一起。彈片11用于支撐動子。線圈16在通電的情況下產(chǎn)生驅(qū)動動子移動的作用力。

在常規(guī)的線性振動器中，在運行過程中，為避免機械彈片與上下殼體相碰觸，需要在質(zhì)量塊上留出上下振動的避讓空間。這導(dǎo)致質(zhì)量塊質(zhì)量小，性能低。

此外，在對彈片進行激光焊接時，彈片容易發(fā)生變形。彈片對平整度較為敏感。彈片的成型困難。當(dāng)彈片的彎折不適當(dāng)時，彈片的尾部容易翹起而與客體發(fā)生碰撞，從而導(dǎo)致雜音。

此外，彈片的變形會使馬達中的彈簧元件內(nèi)部發(fā)生摩擦，產(chǎn)生熱量，從而損害彈簧壽命。此外，這還會產(chǎn)生噪音。

此外，彈片是受力部件并經(jīng)受交變應(yīng)力的作用。在一段時間之后，彈片可能會折斷。彈片的壽命通常會影響線性振動馬達的壽命。

中國專利申請CN201620087447.1公開了一種線性振動馬達，它在此全部引入作為參考。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)中需要提出一種新的線性振動馬達方案以解決現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種用于線性振動馬達的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種線性振動馬達，包括：導(dǎo)磁體；動子，包括永磁體；以及線性移動支撐體，其中，所述動子被安裝在線性移動支撐體上，以沿線性移動支撐體所限定的線性移動路徑進行移動，其中，所述導(dǎo)磁體在所述動子附近沿所述線性移動路徑方向被設(shè)置，以與所述永磁體相互作用，從而使得在非激勵狀態(tài)下所述動子趨向于所線性移動路徑的平衡位置，以及其中，所述導(dǎo)磁體的材料是軟磁材料。

可選地或另選地，所述線性移動支撐體包括至少兩個導(dǎo)向軸，所述永磁體是環(huán)形永磁體，以及所述環(huán)形永磁體能沿所述導(dǎo)向軸的軸向移動；以及其中，所述導(dǎo)磁體是位于穿過所述環(huán)形永磁體的環(huán)形中心的磁芯。

可選地或另選地，所述動子還包括環(huán)形質(zhì)量體，所述環(huán)形永磁體與所述環(huán)形質(zhì)量體被固定在一起，以及所述導(dǎo)向軸縱向穿過所述環(huán)形質(zhì)量體。

可選地或另選地，所述線性移動支撐體包括至少一個導(dǎo)向軸，所述動子能沿所述導(dǎo)向軸的軸向移動；以及其中，所述導(dǎo)磁體是圍繞所述動子的導(dǎo)磁環(huán)。

可選地或另選地，所述線性移動支撐體包括一個導(dǎo)向軸，所述動子包括環(huán)形質(zhì)量體，所述永磁體是環(huán)形永磁體；其中，所述導(dǎo)向軸位于所述環(huán)形質(zhì)量體的環(huán)形中心，所述永磁體與所述環(huán)形質(zhì)量體被固定在一起，所述永磁體與所述環(huán)形質(zhì)量體的環(huán)形同心。

可選地或另選地，所述動子還包括與所述導(dǎo)向軸配合的軸套。

可選地或另選地，線性振動馬達還包括位于所述導(dǎo)磁體兩端的控制線圈，其中，所述控制線圈在通電時產(chǎn)生電磁場，以控制所述動子沿線性移動路徑進行移動。

可選地或另選地，線性振動馬達還包括上殼和底座，其中，所述線性移動支撐體和導(dǎo)磁體被固定在所述上殼和底座之間。

可選地或另選地，在所述上殼和底座中的至少一個與所述動子之間設(shè)置有防撞接觸部分，以防止動子和所述上殼和底座中的至少一個接觸，其中，所述防撞接觸部分的材料是能吸收沖擊的材料。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電子設(shè)備，包括根據(jù)這里的實施例的線性振動馬達。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用永磁體和導(dǎo)磁體，為線性振動馬達提供具有彈簧效果的磁作用，從而取代機械彈簧。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)的線性振動馬達的示意圖。

圖2示出了根據(jù)第一實施例的線性振動馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出了根據(jù)第一實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。

圖4示出了根據(jù)第一實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

圖5示出了根據(jù)第二實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。

圖6示出了根據(jù)第二實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

圖7示出了根據(jù)第三實施例的線性振動馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8示出了根據(jù)第三實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。

圖9示出了根據(jù)第三實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

圖10示出了根據(jù)第四實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。

圖11示出了根據(jù)第四實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

圖12示出了根據(jù)一個實施例的電子設(shè)備的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明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)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

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，決不作為對本發(fā)明及其應(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)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(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行進一步討論。

下面，參照附圖描述各個實施例和例子。

圖2示出了根據(jù)第一實施例的線性振動馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出了根據(jù)第一實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。圖4示出了根據(jù)第一實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

如圖2所示，線性振動馬達包括上殼101、底座102和柔性電路103。上殼101和底座102用于限定線性振動馬達的形狀和內(nèi)部空間。柔性電路103用于為線性振動馬達提供控制信號。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，盡管在這里描述了柔性電路103，但是，還可以通過其他類型的電路為線性振動馬達提供控制信號，例如，印刷版電路等。此外，例如，上殼101和底座102可以通過焊接等方式被固定在一起。

線性振動馬達可以包括導(dǎo)磁體201、動子301、302和線性移動支撐體104、105。

動子可以包括永磁體302。此外，如現(xiàn)有技術(shù)的方案那樣，動子還可以包括質(zhì)量體301。

線性移動支撐體104、105可以限定動子移動的線性移動路徑(線性移動軌道)。

所述動子301、302被安裝在線性移動支撐體104、105上，以沿線性移動支撐體所限定的線性移動路徑進行移動。線性移動支撐體引導(dǎo)動子移動，并保證動子在工作時不受偏心影響。

所述導(dǎo)磁體201在所述動子附近沿所述線性移動路徑方向被設(shè)置，以與所述永磁體相互作用，從而使得在非激勵狀態(tài)下所述動子趨向于所線性移動路徑的平衡位置。所述導(dǎo)磁體201的材料是軟磁材料。

這里，非激勵狀態(tài)是相對于當(dāng)給線性振動馬達的線圈通電時的振動狀態(tài)的。例如，在非激勵狀態(tài)下，動子可以是運動的，也可以是靜止的。所述“趨向于”指的是：在動子靜止的情況下，所述動子位于平衡位置；以及在動子是運動的情況下，所述相互作用使得動子向著平衡位置移動。

在這里，通過軟磁材料，在非激勵狀態(tài)下能夠為動子提供足夠支撐，使得動子處于所述線性移動路徑的平衡位置。當(dāng)給線性振動馬達的線圈通電時，所述軟磁材料可以幫助線圈產(chǎn)生磁場，以產(chǎn)生對動子的驅(qū)動力。在這里，軟磁材料指的是具有上述性質(zhì)的材料。此外，還可以使用矯頑力來定義軟磁材料。例如，在一些情況下，所述軟磁材料可以是矯頑力小于12.5Oe的磁性材料。例如，所述軟磁材料可以是鐵或鐵氧體材料等。

軟磁材料可以被永磁體磁化，從而與永磁體相互作用，將動子穩(wěn)定在平衡位置。

在這里，永磁體指的是在正常使用情況下能夠保持磁性的磁性材料。例如，在一些情況下，永磁體可以是矯頑力大于125Oe的磁性材料。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，由于重力等的作用，當(dāng)線性振動馬達處于不同的姿態(tài)(正向水平放置姿態(tài)、豎直放置姿態(tài)等)時，各個非激勵狀態(tài)下的平衡位置可能有所偏移。

在這個實施例中，通過導(dǎo)磁體和動子中的永磁體的相互作用，可以產(chǎn)生具有線性彈簧的效果(磁彈簧)。

例如，當(dāng)動子被驅(qū)動之后，不需要額外的復(fù)位彈簧，可以通過這種磁彈簧的作用將動子復(fù)位到所述平衡位置。

此外，在所述線性振動馬達中，不需要機械彈簧。因此，不會產(chǎn)生機械損耗。

此外，在所述線性振動馬達中，不需要彈片。這可以簡化所述線性振動馬達的制造工藝。

此外，可以消除彈片對所述線性振動馬達的影響。

在第一實施例中，線性振動馬達還包括位于所述導(dǎo)磁體兩端的控制線圈202、203。所述控制線圈202、203在通電時產(chǎn)生電磁場，以控制所述動子沿線性移動路徑進行移動。在這里提供兩個線圈，可以給動子提供較大的振動驅(qū)動力。

線性振動馬達還可以包括上殼101和底座102。所述線性移動支撐體104、105和導(dǎo)磁體201被固定在所述上殼101和底座102之間。

例如，在所述上殼101和底座102中的至少一個的與所述動子301、302之間設(shè)置有防撞接觸部分303、304，以防止動子301、302和所述上殼101和底座102中的至少一個接觸，其中，所述防撞接觸部分的材料是能吸收沖擊的材料。

在第一實施例中，所述永磁體是環(huán)形永磁體302，所述導(dǎo)磁體是位于穿過所述環(huán)形永磁體的環(huán)形中心的磁芯201。在這里，所述線性移動支撐體包括至少兩個導(dǎo)向軸。以及所述環(huán)形永磁體能沿所述導(dǎo)向軸的軸向移動。在這里，環(huán)形指的是中心空白的形狀。環(huán)形的外圍形狀和中心形狀可以是圓形，也可以是其他形狀。另外，環(huán)形的外圍形狀和中心形狀可以是相同的，也可以是不同的。優(yōu)選地，環(huán)形的外圍形狀和中心形狀都是圓形。

例如，所述動子還包括與所述導(dǎo)向軸配合的軸套305、306。

例如，所述動子還包括環(huán)形質(zhì)量體301。所述環(huán)形永磁體302與所述環(huán)形質(zhì)量體301被固定在一起，以及所述導(dǎo)向軸104、105縱向穿過所述環(huán)形質(zhì)量體。例如，所述環(huán)形永磁體302與所述環(huán)形質(zhì)量體302可以通過膠合等方式被固定在一起。

如圖3和圖4所示，所述線性振動馬達包括上殼101、底座102、柔性電路103、兩個導(dǎo)向軸104、105、磁芯201、線圈202、203、環(huán)形質(zhì)量體301、環(huán)形永磁體302、防撞接觸部分303、304以及軸套305、306。

線圈202、203位于磁芯201的兩端。環(huán)形質(zhì)量體301和環(huán)形永磁體302構(gòu)成的動子。

當(dāng)線圈202、203通電時，永磁體302和線圈202、203產(chǎn)生電磁力，以驅(qū)動動子沿導(dǎo)向軸104、105移動。由于磁芯201是軟磁材料，因此，磁芯201在線圈202、203時可以幫助線圈產(chǎn)生磁場。

磁芯201和永磁體302可以產(chǎn)生相互的磁吸引力。在振子的往復(fù)運動過程中，所述磁吸引力可以起到彈簧的作用。通過磁芯201和永磁體302的相互作用，可以進行儲能和釋放能量，以維持動子的連續(xù)移動。

防撞接觸部分304可以設(shè)置在底座102的內(nèi)表面上，以防止在動子線性振動時動子與底座102之間接觸。

可以在環(huán)形質(zhì)量體301的上表面設(shè)置防撞接觸部分303，以防止在動子線性振動時動子與上殼101之間接觸。

例如，防撞接觸部分303、304可由彈性材料形成。它們可以用于防止由于動子的過度振動導(dǎo)致的動子與上殼101或底座102之間的接觸。例如，它們可以用于防止產(chǎn)生接觸噪聲。此外，這可以減輕由于所述接觸而造成的動子磨損。

例如，防撞接觸部分303、304的材料可以是諸如橡膠、軟木、聚丙烯等的材料。在出現(xiàn)外部沖擊的情況下，防撞接觸部分303、304可以吸收外部沖擊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，防撞接觸部分303、304的材料不限于此，它們可以是能夠吸收沖擊的任何材料。

環(huán)形質(zhì)量體301具有可以與軸套305、306相配合的導(dǎo)向孔。導(dǎo)向軸104、105與軸套305、306間隙配合。

例如，環(huán)形質(zhì)量體301可以是高密度的鎢鋼材料，以增大動子的質(zhì)量，從而獲取強的振感。根據(jù)設(shè)計的需要，質(zhì)量體的材料也可以是其他材料。

例如，可以將環(huán)形永磁體302位于環(huán)形質(zhì)量體301內(nèi)環(huán)處，以與磁芯201相對。例如，環(huán)形永磁體302的上下表面分別與環(huán)形質(zhì)量體301的上下表面距離相等，以使得環(huán)形永磁體302位于環(huán)形質(zhì)量體301中間位置。

圖5示出了根據(jù)第二實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。圖6示出了根據(jù)第二實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

第二實施例與第一實施例的區(qū)別在于，在第二實施例中省略了軸套305、306。第二實施例的其他部分可以與第一實施例的相應(yīng)部分相同，因此，省略對它們的詳細(xì)描述。

圖7示出了根據(jù)第三實施例的線性振動馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8示出了根據(jù)第三實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。圖9示出了根據(jù)第三實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

在第三實施例中，所述線性移動支撐體包括至少一個導(dǎo)向軸。所述動子能沿所述導(dǎo)向軸的軸向移動，其中，所述導(dǎo)磁體是圍繞所述動子的導(dǎo)磁環(huán)。

例如，所述線性移動支撐體包括一個導(dǎo)向軸，所述動子包括環(huán)形質(zhì)量體，所述永磁體是環(huán)形永磁體。所述導(dǎo)向軸位于所述環(huán)形質(zhì)量體的環(huán)形中心，所述永磁體與所述環(huán)形質(zhì)量體被固定在一起，所述永磁體與所述環(huán)形質(zhì)量體的環(huán)形同心。

下面參照圖7-9具體描述第三實施例。第三實施例中與第一實施例相對應(yīng)的部件的描述可以被省略。

如圖7所示，線性振動馬達包括上殼2101、底座2102和柔性電路2103。

如圖8、9所示，線性振動馬達包括上殼2101、底座2102、柔性電路2103、一個導(dǎo)向軸2201、軸套2202、上環(huán)形質(zhì)量體2301、下環(huán)形質(zhì)量體2302、環(huán)形永磁體2303、導(dǎo)磁體2401、線圈2402、2403、

導(dǎo)向軸2201與軸套2202相配合，從而使得動子能沿導(dǎo)向軸移動。上環(huán)形質(zhì)量體2301和下環(huán)形質(zhì)量體2302將環(huán)形永磁體2303夾在中間，從而構(gòu)成能沿導(dǎo)向軸2201上下移動(振動)的動子。如圖8所示，環(huán)形永磁體2303可以位于動子外側(cè)，從而與導(dǎo)磁體2401相對。導(dǎo)磁體2401可以是導(dǎo)磁環(huán)。

在環(huán)形永磁體2303和線圈2402、2403之間產(chǎn)生電磁力，以驅(qū)動動子沿導(dǎo)向軸2201上下移動。

導(dǎo)磁環(huán)2201和環(huán)形永磁體2303的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相互的磁吸力，在動子的往復(fù)運動過程中起到彈簧的作用。通過這種彈簧作用，可以進行存儲和釋放能量，以維持動子的連續(xù)運行。

例如，導(dǎo)磁環(huán)2401被設(shè)置在與外殼2101內(nèi)壁相配合的中間位置。線圈2402和線圈2403可以與導(dǎo)磁環(huán)2401內(nèi)外徑相同，并位于導(dǎo)磁環(huán)2401上下兩側(cè)。線圈2402和線圈2403可以通過導(dǎo)磁環(huán)上的過線槽相連。

上環(huán)形質(zhì)量體2301和下環(huán)形質(zhì)量體2302可以是環(huán)形凸臺結(jié)構(gòu)。環(huán)形永磁體2303的外徑可以與上環(huán)形質(zhì)量體2301和下環(huán)形質(zhì)量體2302的外徑相同。

這里，上環(huán)形質(zhì)量體2301、下環(huán)形質(zhì)量體2302、環(huán)形永磁體2303的外直徑小于導(dǎo)磁環(huán)2401、線圈2402、2403的內(nèi)徑。因此，在動子(上環(huán)形質(zhì)量體2301、下環(huán)形質(zhì)量體2302、環(huán)形永磁體2303、軸套2202)移動時，動子與導(dǎo)磁環(huán)2401、線圈2402、2403不接觸。

軸套202被設(shè)置在動子和導(dǎo)向軸2201之間，以保證動子沿導(dǎo)向軸2201的上下移動。

圖10示出了根據(jù)第四實施例的線性振動馬達的示意性剖視圖。圖11示出了根據(jù)第四實施例的線性振動馬達的示意性爆炸視圖。

第四實施例與第三實施例的區(qū)別在于，在第四實施例中省略了軸套2202。第四實施例的其他部分可以與第三實施例的相應(yīng)部分相同，因此，省略對它們的詳細(xì)描述。

在一個實施例中，通過利用永磁體和導(dǎo)磁體的相互作用，形成具有彈簧效應(yīng)的“磁彈簧”。在所述永磁體和導(dǎo)磁體之間產(chǎn)生相互的磁吸力，在動子的往復(fù)運動過程中起到彈簧的作用。通過所述磁彈簧，儲存和釋放能量，以維持動子的連續(xù)運行。另外，通過所述磁彈簧，使動子能夠趨向于線性移動路徑的平衡位置。這里，可以省去機械彈簧和/或彈片。

另外，現(xiàn)有技術(shù)的線性振動馬達中，機械彈簧、彈片很容易由于諸如掉落的突然撞擊而損壞，例如，機械彈簧、彈片發(fā)生移位。在本發(fā)明的實施例中，由于利用永磁體和導(dǎo)磁體之間的相互作用來產(chǎn)生彈簧效應(yīng)，因此，可以減小由于這種故障的可能性。

圖12示出了根據(jù)一個實施例的電子設(shè)備的示意圖。

如圖12所示，電子設(shè)備500可以是諸如智能電話的設(shè)備?？梢栽陔娮釉O(shè)備500中設(shè)置根據(jù)上述實施例的線性振動馬達，以便提高振動提示、觸感等。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。