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：

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。

目前，市場上流通的移動電話中的線性振動馬達所采用一種驅動方式為線性驅動，即利用通電線圈與磁鐵的相互作用作為驅動力。原有產品的驅動方式雖然能夠實現用戶所需要的觸覺反饋功能，但是空間和磁場利用率較低，提供的安培力較小，馬達的啟動和剎車時間較長，響應速度較慢，這種性能的缺陷不能滿足用戶對娛樂觸覺日益增長的需求。

因此，鑒于原有產品的性能局限性，本發明提供一種新的線性振動馬達。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種線性振動馬達，以解決原有產品的馬達啟動和剎車時間長、相應速度慢等性能局限性的問題。

根據本發明提供的線性振動馬達，包括外殼、設置在中間層線圈和與線圈固定在一起的質量塊、固定在外殼上并且對稱分布在中間層上下兩側的上層和下層；其中，

線圈與質量塊通過導軌相互固定，其中，如果線圈超過一個，則線圈沿線性振動馬達的X方向排列，并且線圈的通電電流方向相同；

上層和下層分別包括與線圈對應設置的永磁鐵和設置在相鄰永磁鐵之間的華司，其中，每個線圈對應兩個永磁鐵，永磁鐵沿線性振動馬達的X方向排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且相鄰永磁鐵的充磁方向相反；

并且，下層與上層相對應的永磁鐵的充磁方向相同。

此外，優選的方案是，在永磁鐵和華司上分別設置有用于容納導軌的避讓結構。

此外，優選的方案是，外殼包括相互適配固定的上殼和下殼；

上殼包括水平設置的頂壁以及自頂壁向下殼方向垂直延伸的四個側壁，下殼包括平板狀的底壁；其中，

上層的永磁鐵和華司固定在上殼的頂壁上，下層的永磁鐵和華司固定在下殼的底壁上。

此外，優選的方案是，還包括邊磁鐵組，邊磁鐵組包括固定嵌設在質量塊的中邊磁鐵組、平行并對稱設置在中邊磁鐵上下兩側的上邊磁鐵組和下邊磁鐵組，其中，

上邊磁鐵組固定在上殼的頂壁上，下邊磁鐵組固定在下殼的底壁上。

此外，優選的方案是，還包括彈片；其中，

質量塊的兩端通過彈片與外殼彈性連接，彈片將質量塊和線圈懸設在外殼內。

此外，優選的方案是，還包括FPCB；其中，

線圈通過FPCB與外部電路連接。

此外，優選的方案是，線圈為一個；

上層包括與線圈對應設置的兩個永磁鐵和設置在兩個永磁鐵之間的一個華司。

此外，優選的方案是，線圈為三個；

上層包括與線圈對應設置的六個永磁鐵和設置在永磁鐵之間的五個華司。

此外，優選的方案是，質量塊包括設置在導軌兩端的用于嵌設邊磁鐵組的質量塊和設置在線圈之間的兩個工型質量塊。

利用上述根據本發明的線性振動馬達，通過設計新的磁路結構，該磁路結構包括多塊并排永磁鐵、多塊并排華司和多個并排線圈；并排磁鐵沿Z方向充磁，并且相鄰兩塊磁鐵充磁方向相反；磁鐵跟華司交替排列；該磁路結構能夠提高磁場利用效率，產生較大的安培力，提升馬達的響應速度；減少馬達的啟動和剎車時間，振感較強。

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。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

通過參考以下結合附圖的說明的內容，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：

圖1為根據本發明實施例的線性振動馬達的分解結構示意圖；

圖2為根據本發明實施例的線性振動馬達的剖面圖一；

圖3為根據本發明實施例的線性振動馬達的剖面圖二；

圖4為根據本發明實施例的線性振動馬達的磁路立體結構示意圖；

圖5為根據本發明實施例的線性振動馬達的磁路結構側視圖。

其中：上殼1，永磁鐵21、22，華司31、32，導軌4，線圈5，邊磁鐵組6，上邊磁鐵組61，中邊磁鐵組62，下邊磁鐵組63，彈片7，質量塊81，工型質量塊82，FPCB91、92、93，下殼10。

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

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。

在下述具體實施方式的描述中所用到的“質量塊”也可以稱作“配重塊”，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。

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。

為詳細描述本發明的線性振動馬達的結構，以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。

為了解決現有的線性振動馬達結構中磁鐵和線圈提供的驅動力空間和磁場利用率較低，安培力較小、馬達的啟動和剎車時間較長，響應速度較慢等問題，本發明提供的線性振動馬達，磁路結構包括多塊并排磁鐵、多塊并排華司和多個并排線圈，能夠充分利用空間及磁場，提供較大恒定安培力，并能夠降低啟動時間和制動時間，振感較強。

為了說明本發明提供的線性振動馬達的結構，圖1至圖5分別從不同角度對線性振動馬達的結構進行了示例性標示。具體地，圖1示出了根據本發明實施例的線性振動馬達的分解結構；圖2示出了根據本發明實施例的線性振動馬達的剖面結構；圖3示出了根據本發明實施例的線性振動馬達的剖面結構；圖4示出了根據本發明實施例的線性振動馬達的磁路立體結構；圖5示出了根據本發明實施例的線性振動馬達的磁路結構側視結構。

如圖1至圖5共同所示，本發明實施例的線性振動馬達，包括外殼、設置在中間層線圈5和與線圈5固定在一起的質量塊81、固定在外殼上并且與中間層的線圈5和質量塊平行設置的上層和下層；其中，中間層的線圈5與質量塊通過導軌4相互固定，其中，線圈5沿線性振動馬達的X方向排列，中間層所有線圈的通電電流方向相同。

上層和下層分別包括與線圈5對應設置的永磁鐵和設置在相鄰永磁鐵之間的華司，其中，每個線圈對應兩個永磁鐵，永磁鐵沿線性振動馬達的X方向排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且相鄰永磁鐵的充磁方向相反。下層和上層對稱分布在中間層的上下兩側，其中，下層與上層中相對應的永磁鐵的充磁方向相同。

在本發明的實施例中，線性振動馬達的X方向具體是指線圈和質量塊共同振動方向，線性振動馬達的Z方向是指線性振動馬達中線圈的軸線的方向，其中，圖2所示的箭頭方向A是指線性振動馬達的永磁鐵在Z方向上的充磁方向，也是線圈的軸線方向。

在本發明的實施例中，在永磁鐵和華司上分別設置有用于容納導軌4的避讓結構。也就是說，在上層的相互交替設置的永磁鐵21和華司31的兩端均設置有避讓結構，避讓結構用于容納固定質量塊和線圈的導軌4；在下層的相互交替的永磁鐵22和華司32的兩端也設置有避讓結構，避讓結構用于容納固定質量塊和線圈的導軌4。

其中，線性振動馬達的外殼包括相互適配固定的上殼1和下殼10；上殼1包括水平設置的頂壁以及自頂壁向下殼方向垂直延伸的四個側壁，下殼10包括平板狀的底壁；其中，上層的永磁鐵21和華司31固定在上殼1的頂壁上，下層的永磁鐵22和華司32固定在下殼10的底壁上。

本發明的線性振動馬達還包括邊磁鐵組6，邊磁鐵組6包括固定嵌設在質量塊的中邊磁鐵組62、平行并對稱設置在中邊磁鐵62上下兩側的上邊磁鐵組61和下邊磁鐵組63，其中，上邊磁鐵組61固定在上殼1的頂壁上，下邊磁鐵組63固定在下殼10的底壁上。

本發明的線性振動馬達還包括兩個彈片。如圖1～圖3所示，兩個彈片7分別設置在兩個質量塊81的左右兩端，也就是說，質量塊81的兩端通過彈片7與外殼彈性連接，彈片7將質量塊81和與質量塊81固定一起的線圈5懸設在外殼內，即：通過將彈片7限位固定在質量塊81和外殼之間，為中間層的線圈和質量塊的振動提供彈性恢復力。

另外，本發明的線性振動馬達還包括FPCB(Flexible Printed Circuit Boar，柔性線路板)。在本實施例中，各個線圈之間通過FPCB92和FPCB93連接，然后再通過FPCB91與外部電路連接。在實際應用中，也可以采用其他的連接方式實現線圈之間的內部連接，之后再通過FPCB將線圈整體與外部電路連接。

本發明提供的磁路結構包括多塊并排永磁鐵、多塊并排華司和多個并排線圈。其中，并排磁鐵沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且相鄰兩塊磁鐵的充磁方向相反；磁鐵跟華司交替排列；這種磁路結構可以提高磁場利用效率，產生較大的安培力，提升馬達的響應速度，減少馬達的啟動和剎車時間。

通過上述實施例可以看出，本發明中，磁路結構分為上層、中間層和下層三層；其中，上層和下層的結構完全相同并對稱分布在中間層的上下兩側。上層包括：N(N為偶數)塊永磁鐵沿X向依次排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，相鄰永磁鐵的充磁方向相反，(N-1)塊華司與永磁鐵沿線性振動馬達的X向交替排列(即每兩個相鄰的永磁鐵之間設置有一個華司)；中間層包括：(N/2)個線圈，每兩個永磁鐵對應一個線圈；下層：N(N為偶數)塊永磁鐵沿線性振動馬達的X向依次排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，相鄰永磁鐵的充磁方向相反，且與上層永磁鐵的充磁方向相同，(N-1)塊華司與永磁鐵沿線性振動馬達的X向交替排列。下面將舉例詳細說明本發明中的磁路結構。

實施例一

當N為2時，磁路結構中的上層為兩個永磁鐵和設置在兩個永磁鐵之間的一個華司，中間層為一個線圈，下層為兩個永磁鐵和設置在兩個永磁鐵之間的一個華司，也就是說，本實施例的線性振動馬達包括外殼、設置在中間層的一個線圈和與線圈固定在一起的質量塊、固定在外殼上并且與中間層的線圈和質量塊平行設置的上層和下層。

其中，中間層的線圈與兩個質量塊通過導軌相互固定。彈片將質量塊81和與質量塊81固定一起的兩個線圈5懸設在外殼內，即：通過將彈片7限位固定在質量塊81和外殼之間，為中間層的一個線圈和兩個質量塊的振動提供彈性恢復力。

上層和下層分別包括與線圈對應設置的兩個永磁鐵和設置在兩個永磁鐵之間的一個華司，其中，永磁鐵沿線性振動馬達的X方向排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且兩個永磁鐵的充磁方向相反。

下層與上層的結構相同，下層與上層對稱分布在中間層的上下兩側，其中，下層與上層相對應的永磁鐵的充磁方向相同。

實施例二

當N為4時，磁路結構中的上層為四個永磁鐵和三個華司，四個永磁鐵和三個華司為間隔設置；中間層為兩個線圈；下層為四個永磁鐵和三個華司，四個永磁鐵和三個華司為間隔設置。也就是說，本實施例的線性振動馬達包括外殼、設置在中間層的兩個線圈和與線圈固定一起的質量塊、固定在外殼并且與中間層的線圈和質量塊平行設置的上層和下層。

其中，兩個線圈與質量塊通過導軌相互固定，其中，兩個線圈沿線性振動馬達的X方向排列，并且兩個線圈的通電電流方向相同；質量塊包括設置在導軌兩端的嵌設有中邊磁鐵組的質量塊81，以及設置在兩個線圈之間的一個工型質量塊82。彈片7將質量塊81、工型質量塊82和與兩個線圈5懸設在外殼內，即：通過將彈片7限位固定在質量塊81和外殼之間，為中間層的線圈和質量塊的振動提供彈性恢復力。

上層和下層分別包括與線圈對應設置的四個永磁鐵和設置在相鄰永磁鐵之間的三個華司，其中，永磁鐵沿線性振動馬達的X方向排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且相鄰永磁鐵的充磁方向相反。

下層與上層的結構相同，下層與上層對稱分布在中間層的上下兩側，其中，下層與上層相對應的永磁鐵的充磁方向相同。

實施例三

當N為6時，磁路結構中的上層為六個永磁鐵和五個華司，六個永磁鐵和五個華司間隔設置；中間層為三個線圈，每個線圈對應兩個永磁鐵；下層為六個永磁鐵和五個華司，六個永磁鐵和五個華司間隔設置。圖1至圖5所示的實施例上層永磁鐵為6個的實施例，如圖1至圖5所示，也就是說，本實施例的線性振動馬達包括外殼、設置在中間層的三個線圈5和與線圈5固定一起的質量塊、固定在外殼并且與中間層的線圈5和質量塊平行設置的上層和下層。

其中，三個線圈5與質量塊通過導軌4相互固定，其中，三個線圈5沿X方向排列，并且三個線圈5的通電電流方向相同；在本發明的實施例中，質量塊包括設置在導軌4兩端的用于嵌設中邊磁鐵組62的質量塊81和設置在三個線圈5之間兩個工型質量塊82，導軌4將三個線圈5、兩個嵌設中邊磁鐵組62的質量塊81和兩個工型質量塊82固定在一起，在彈片7的作用下，將中間層懸設在外殼內部，即：彈片7限位固定在中間層和外殼之間，為中間層的線圈和質量塊的振動提供彈性恢復力。

上層包括與線圈5對應設置的六個永磁鐵21和與永磁鐵21間隔設置的五個華司31，其中，六個永磁鐵21沿線性振動馬達的X方向排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且相鄰永磁鐵充磁方向相反。

下層包括與線圈5對應設置的六個永磁鐵22和與永磁鐵22間隔設置的五個華司32，其中，六個永磁鐵22沿線性振動馬達的X方向排列，沿線性振動馬達的Z方向充磁，并且相鄰永磁鐵充磁方向相反。

下層的結構與上層的結構相同，下層與上層關于中間層相互對稱，并且分布在中間層的上下兩側，其中，下層與上層相對應的永磁鐵的充磁方向相同，上層的永磁鐵21與下層相對應的永磁鐵22的充磁方向相同。

另外，在本發明的實施例中，FPCB包括三個FPCB91、FPCB92和FPCB93；其中，三個線圈5之間通過FPCB92和FPCB93連接，之后再通過FPCB91與外部電路連接。

綜上所示，本發明的線性振動馬達，根據新的磁路結構提供新的驅動方式，能夠實現線性振動馬達響應速度快，振感較強，能夠為用戶提供更好的用戶使用體驗。

如上參照附圖以示例的方式描述根據本發明的線性振動馬達。但是，本領域技術人員應當理解，對于上述本發明所提出的線性振動馬達，還可以在不脫離本發明內容的基礎上做出各種改進。因此，本發明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。