CN105101021B - 振动器 - Google Patents

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汪凤声
魏春欢
张秀琴
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汉得利(常州)电子股份有限公司
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Abstract

本发明涉及一种振动器,包括贴合板、柔性支架以及振动体,柔性支架包括两个固定板,两个固定板相向的侧壁面上设有振动臂,振动臂与振动体固定连接,所述贴合板的两端均设置有第一夹板和第二夹板,第一夹板和第二夹板的一端固定在贴合板上,第一夹板和第二夹板的另一端为自由端且向贴合板的上方延伸,第一夹板和第二夹板之间形成非闭合的槽,第一夹板的侧壁上设有第一弹片,第二夹板与第一夹板相向的侧壁上设有第二弹片,所述固定板的侧壁面上设有凹槽,所述固定板插入到所述非闭合的槽中后,第一弹片和第二弹片卡入到所述凹槽中。本发明具有可靠性高的优点。

Description

振动器
技术领域
本发明涉及一种振动器。
背景技术
触觉技术指代一种通过向用户施加力、振动和/或运动经由触摸感知来与用户进行接口的技术。振动整个设备(比如蜂窝电话)或者仅振动控制面板(比如触觉面板)。触觉或者触感反馈提供对触屏控制面板上的按钮触摸或者按压的确认或者对采取的动作的确认。
常规通过将变换器附着到触屏并且使用变换器振动整个面板未提供触觉反馈。变换器将电信号转换成机械能。有时使用压电激励器作为变换器。压电激励器在由电信号激励时振动。
随着技术的进步,公开号为CN104507019A的发明专利公开了一种触觉扬声器(申请人本人先前所研发的一项技术),该触觉扬声器贴合在需要反馈触觉的部件上,该扬声器在振动过程中能够带动被贴合物进行振动,给用户反馈一个振动,使用户能够判断操作是否完成。该触觉扬声器的具体结构如图7所示,其由支架1、柔性框架2、左右振动臂3、上下振动臂4、贴合板5所组成,支架1与贴合板5通过胶水粘结固定,柔性框架2分别通过左右振动臂3和上下振动臂4与支架1连接。这种结构的触觉扬声器不利之处于在:该产品在工作时是通过磁路系统使柔性框架2振动,柔性框架2带动左右振动臂3和上下振动臂4振动,从而对支架1产生振动作用力,由于贴合板5与支架1通过胶水粘结固定,在长时间使用后,振动作用力容易引起贴合板5与支架1之间的粘结处裂开,造成产品报废,从装配工艺上看,需要先涂上胶水后才能与支架1进行粘结,这种操作方式不但繁琐,而且胶水具有毒性,对操作人员会产生不利影响。另外,由于柔性框架2上连接的振动臂共计为8个(左右振动臂3和上下振动臂4各为四个),这种结构由于振动臂的形状不一致,加上重量以及不平衡的因素,在振动过程中左右振动臂与上下振动臂相互牵制,不但使振幅受到了限制,而且还提高了谐振频率,缩短了产品的使用寿命。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种的可靠性高的振动器。
解决上述技术问题的技术方案如下:
振动器,包括贴合板、柔性支架以及振动体,柔性支架包括两个固定板,两个固定板相向的侧壁面上设有振动臂,振动臂与振动体固定连接,所述贴合板的两端均设置有第一夹板和第二夹板,第一夹板和第二夹板的一端固定在贴合板上,第一夹板和第二夹板的另一端为自由端且向贴合板的上方延伸,第一夹板和第二夹板之间形成非闭合的槽,第一夹板的侧壁上设有第一弹片,第二夹板与第一夹板相向的侧壁上设有第二弹片,所述固定板的侧壁面上设有凹槽,所述固定板插入到所述非闭合的槽中后,第一弹片和第二弹片卡入到所述凹槽中。
优选地,所述第一夹板以及第二夹板均为贴合板的端部经折弯成型,第一夹板与第二夹板错位布置。
优选地,优选地,位于贴合板同一端部的第一夹板为两个,位于贴合板同一端部的第二夹板为一个,第二夹板在两个第一夹板之间。
优选地,所述第一弹片的一端固定在第一夹板的侧壁上,第一弹片的另一端为自由端,第一弹片与第一夹板之间形成大于0°且小于90°的夹角;
所述第二弹片的一端固定在第二夹板的侧壁上,第二弹片的另一端为自由端,第二弹片与第二夹板之间形成大于0°且小于90°的夹角。
优选地,在第一夹板上设有对应于第一弹片的第一通孔或第一让位槽,第二夹板上设有对应于第二弹片的第二通孔或第二让位槽。
优选地,所述固定板的侧壁面上的凹槽为斜槽。
优选地,所述振动臂与固定板连接的一端至与振动体连接的一端逐渐地向该振动臂的内侧弯曲,振动臂呈弧形。
优选地,所述两个固定板相向的侧壁面上分别对称设置有两个所述的振动臂。
优选地,所述振动体包括支架、磁碗、磁钢、极片以及音圈,所述支架具有通孔,磁碗倒扣后位于支架的通孔中并与支架固定为一体,磁钢的一端与磁碗的内底壁面固定连接,磁钢的另一端与极片连接,所述音圈环绕在磁钢和极片的周围,音圈的一端固定在贴合板上。
优选地,所述支架上设有位于所述通孔壁面上的环形槽,所述磁碗的圆周上设有凸缘,该凸缘嵌入到所述环形槽中。
采用了上述的方案,由于在贴合板的两端均设轩了第一夹板和第二夹板,安装时,将固定板插入到第一夹板和第二夹板之间形成非闭合的槽,固定板对第一夹板和第二夹板上的第一弹片和第二弹片分别形成挤压,使第一弹片和第二弹片位移或发生变形,当固定板完全进入到非封闭的槽中后,第一弹片和第二弹片在回复作用力下,第一弹片和第二弹片嵌入到固定板上的凹槽中,从而固定板与第一夹板和第夹板紧固为一体。本发明采用这种卡合的安装方式,避免了在贴合板上涂刷粘结剂带来的费时费力,以及粘结剂有具有的毒性对操作人员产生的不利影响,而且安装时由于直接将固定板插入到非封闭的槽中,具有快速装配的特点。这种结构在使用过程中,不会因为振动频繁而导致松动或脱落,具有非常高的可靠性。
附图说明
图1为发明的结构示意图;
图2为图1的分解图;
图3为图1的剖面图;
图4为本发明中的贴合板的示意图;
图5为背景技术中的振动器的振幅曲线图;
图6为本发明中的振动器的振幅曲线图;
图7为现有技术中的扬声器的结构示意图;
图中,1为贴合板,1a为通孔,1b为环墙,2为固定板,2a为凹槽,3为振动臂,4为支架,5为磁碗,6为磁钢,7为极片,8为音圈,9为副磁钢,10为第一夹板,11为第二夹板,13为非闭合的槽,14为第一弹片,15为第二弹片,16为第一让位槽,17为第二让位槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1至图4,本发明的振动器,包括贴合板1、柔性支架以及振动体,柔性支架采用,柔性支架包括两个固定板2,两个固定板2相向的侧壁面上设有振动臂3,振动臂3与振动体固定连接,所述振动臂3与固定板2连接的一端至与振动体连接的一端逐渐地向该振动臂3的内侧弯曲,振动臂3呈弧形。所述两个固定板2相向的侧壁面上分别对称设置有两个所述的振动臂3,这样,本实施方式中的振动臂的数量为4个,通过对振动臂3的形状和数量的设置,本发明中的振动器的发声效果均优于背景技术中的振动器。
申请人对背景技术中的振动器和本发明的振动器的振幅进行了测试,具体如图5和图6,通过图5可以看到,谐振频率的起点是100Hz,随着谐振频率的提升,振动器的振幅也随之提高,当谐振频率大致达到180Hz,这时振幅达到峰值,大致是正负0.5mm,谐振频率超过180Hz后,振幅下降(后面每一格表示谐振频率增加100Hz),当谐振频率达到1000Hz时,振幅趋近于零。在图6中,谐振频率的起点是100Hz,随着谐振频率的提升,振动器的振幅也随之提高,当谐振频率大致达到120Hz,这时振幅达到峰值,大致是正负0.85mm,谐振频率超过120Hz后,振幅下降(后面每一格表示谐振频率增加100Hz),当谐振频率达到1000Hz时,振幅趋近于零。将本发明的振动器与背景技术中的振动器进行对比可知,本发明的振动器达到振幅峰值的谐振频率要求低于背景技术中的振动器,这有助于延长振动器的使用寿命,并且,在谐振频率低的情况下,本发明的振幅却高于背景技术中的振动器,因此,在使用帮命获得延长的情况下,同时发声效果要优于背景技术中的振动器。
所述振动体包括支架4、磁碗5、磁钢6、极片7以及音圈8,所述支架4具有通孔,支架4上设有位于所述通孔壁面上的环形槽,本实施方式中,支架4采用的是一个环形套,支架4的外壁面与所述振动臂3固定为一体,优选地,固定板2、振动臂3以及支架4为一体成型的结构。磁碗5倒扣后位于支架4的通孔中并与支架4固定为一体,所述磁碗5的圆周上设有凸缘5a,该凸缘5a嵌入到支架4上的环形槽中,这样,磁碗5与支架4结合为一体。磁钢6的一端与磁碗5的内底壁面固定连接,磁钢6的另一端与极片7的一端连接,在极片7的另一端固定有一个副磁钢9,所述音圈8环绕在磁钢和极片的周围,音圈的一端固定在贴合板1上。在贴合板1上设有通孔1a,在贴合板1设有一个环绕在通孔1a周围的的环墙1b,所述音圈8的一端套在该环墙1b上并与该环墙1b紧固为一体,音圈8的另一端由环绕在磁钢和极片的周围。在非工作状态时,副磁钢9位于环墙1b的上方(从图上看)副磁钢9的宽度小于环墙1b的内径,工作时,由于振动体的上下振动,副磁钢9的至少一部分会进入到环墙1b中。
如图2和图4所示,所述贴合板1的两端均设置有第一夹板10和第二夹板11,第一夹板10和第二夹板10的一端固定在贴合板上,第一夹板和第二夹板的另一端为自由端且向贴合板的上方延伸,第一夹板和第二夹板之间形成非闭合的槽13,该槽供固定板2插入。优选地,所述第一夹板10以及第二夹板11均为贴合板1的端部经折弯成型,第一夹板10与第二夹板11错位布置。以在贴合板1的端部经折弯分别得到第一夹板10和第二夹板11,这样的好处在于,当固定板2插入到非闭合的槽13中时,固定板2分别对第一夹板10以及第二夹板11进行挤压,使第一夹板10以及第二夹板11产生微小的弹性形变,由于折弯部的存在,不容易使第一夹板10以及第二夹板11断裂,并且当固定板2完全进入到非封闭的槽13中以后,第一夹板10以及第二夹板11在回复作用力下,对固定板2产生较大的夹持力,这样有利于提高贴合板1与固定板2之间的结合强度。对于这种通过折弯得到的第一夹板10和第二夹板11的数量而言,本实施方式的最优选方式是:位于贴合板同一端部的第一夹板10为两个,位于贴合板同一端部的第二夹板11为一个,第二夹板11在两个第一夹板10之间。第一夹板10和第二夹板11与贴合板1的成型除了上述优选的方式,还可以采用例如焊接的方式。采用焊接的第一夹板10和第二夹板11的数量均可以是一个,第一夹板10和第二夹板11的宽度可以与贴合板1的宽度相等。除了上述两种方式外,也可以采用将第一夹板10折弯成型,第二夹板11与贴合板1焊接的方式。
第一夹板10的侧壁上设有第一弹片14,所述第一弹片14的一端固定在第一夹板10的侧壁上,第一弹片14的另一端为自由端,第一弹片14与第一夹板之间形成大于0°且小于90°的夹角,优选地,该夹角为15—25°,更优选地,夹角为18.5°。第二夹板11与第一夹板10相向的侧壁上设有第二弹片15,第二弹片的一端固定在第二夹板的侧壁上,第二弹片的另一端为自由端,第二弹片与第二夹板之间形成大于0°且小于90°的夹角,优选地,该夹角为15—25°,更优选地,夹角为18.5°。在第一夹板11上设有对应于第一弹片的第一通孔或第一让位槽16,第二夹板上设有对应于第二弹片的第二通孔或第二让位槽17。所述固定板2的侧壁面上设有凹槽2a,优选地凹槽2a为斜槽,凹槽2a与三棱柱相吻合。所述固定板2插入到所述非闭合的槽13中后,第一弹片14和第二弹片15卡入到所述凹槽2a中。固定板2在插入到所述非闭合的槽13中时,对第一弹片14和第二弹片15进行挤压,第一弹片14的至少一部分进入到第一让位槽16中,第二弹片15的至少一部分进入到第二让位槽17中,当固定板2完全进入到非封闭的槽13中后,第一弹片14和第二弹片15在回复作用力下进入到固定板2的凹槽2a中,从而使得固定板2与第一夹板10与第二夹板11卡固为一体。
除了上述结构外,在其中一个固定板2的外侧壁上设有凹口,用于控制振动体振动的电路板18嵌合在凹口中后与固定板固定为一体,第二夹板上设有缺口,导线的一端与电路板18连接,导线的另一端穿过缺口与音圈8电性连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.振动器,包括贴合板、柔性支架以及振动体,柔性支架包括两个固定板,两个固定板相向的侧壁面上设有振动臂,振动臂与振动体固定连接,其特征在于:所述贴合板的两端均设置有第一夹板和第二夹板,第一夹板和第二夹板的一端固定在贴合板上,第一夹板和第二夹板的另一端为自由端且向贴合板的上方延伸,第一夹板和第二夹板之间形成非闭合的槽,第一夹板的侧壁上设有第一弹片,第二夹板与第一夹板相向的侧壁上设有第二弹片,所述固定板的侧壁面上设有凹槽,所述固定板插入到所述非闭合的槽中后,第一弹片和第二弹片卡入到所述凹槽中。
2.根据权利要求1所述的振动器,其特征在于:所述第一夹板以及第二夹板均为贴合板的端部经折弯成型,第一夹板与第二夹板错位布置。
3.根据权利要求2所述的振动器,其特征在于:位于贴合板同一端部的第一夹板为两个,位于贴合板同一端部的第二夹板为一个,第二夹板在两个第一夹板之间。
4.根据权利要求1所述的振动器,其特征在于:所述第一弹片的一端固定在第一夹板的侧壁上,第一弹片的另一端为自由端,第一弹片与第一夹板之间形成大于0°且小于90°的夹角;
所述第二弹片的一端固定在第二夹板的侧壁上,第二弹片的另一端为自由端,第二弹片与第二夹板之间形成大于0°且小于90°的夹角。
5.根据权利要求4所述的振动器,其特征在于:在第一夹板上设有对应于第一弹片的第一通孔或第一让位槽,第二夹板上设有对应于第二弹片的第二通孔或第二让位槽。
6.根据权利要求1所述的振动器,其特征在于:所述固定板的侧壁面上的凹槽为斜槽。
7.根据权利要求1所述的振动器,其特征在于:所述振动臂与固定板连接的一端至与振动体连接的一端逐渐地向该振动臂的内侧弯曲,振动臂呈弧形。
8.根据权利要求1或7所述的振动器,其特征在于:所述两个固定板相向的侧壁面上分别对称设置有两个所述的振动臂。
9.根据权利要求1所述的振动器,其特征在于:所述振动体包括支架、磁碗、磁钢、极片以及音圈,所述支架具有通孔,磁碗倒扣后位于支架的通孔中并与支架固定为一体,磁钢的一端与磁碗的内底壁面固定连接,磁钢的另一端与极片连接,所述音圈环绕在磁钢和极片的周围,音圈的一端固定在贴合板上。
10.根据权利要求9所述的振动器,其特征在于:所述支架上设有位于所述通孔壁面上的环形槽,所述磁碗的圆周上设有凸缘,该凸缘嵌入到所述环形槽中。
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