CN105553218B - 直线振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直线振动电机。所述直线振动电机包括具有收容空间的外壳、设置于所述收容空间内的振动系统及电路调节器，所述振动系统包括振动部件、设置于所述振动部件底部的线圈组及承载所述线圈组的线路板，所述线圈组包括第一线圈、第二线圈、第三线圈及第四线圈，第一线圈与第二线圈通过线路板电连接，第二线圈、第三线圈及第四线圈通过所述线路板上的第一接线端子组、第二接线端子组及第三接线端子组与所述电路调节器电连接，所述电路调节器实现所述第二线圈、第三线圈及第四线圈之间的形成串联或并联。与相关技术相比，本发明的所述直线振动电机振动响应快且刹车时间短，振动性能好。

Description

直线振动电机

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其涉及一种运用在移动电子产品领域的直线振动电机。

背景技术

随着电子技术的发展，便携式消费性电子产品越来越受人们的追捧，如手机、掌上游戏机、导航装置或掌上多媒体娱乐设备等，一般都会用到振动电机来做系统反馈，比如手机的来电提示、信息提示、导航提示、游戏机的震动反馈等。如此广泛的应用，就要求直线振动电机的性能高，使用寿命长。

在相关技术中，与本发明相关的直线电机包括具有容纳空间的外壳、收容于容纳空间内的振动部件及设置于振动部件底部且串联连接的两个线圈，两个线圈同时为振动部件提供振动力，从而驱动振动部件振动。但是，起振时，由于相串联的两个线圈总阻值为单线圈的两倍，在功率放大器可支持电压下，功率为单线圈的一半，功率较小，起振较慢；刹车时，虽然总的电磁阻尼为单线圈电磁阻尼的两倍，但是电磁阻尼仍然存在不足，导致刹车时间过长。

因此，需要提供一种新的直线振动电机解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有起振速度快且停振时间短，振动性能好的直线振动电机。

为解决上述问题，本发明提供一种直线振动电机，包括具有收容空间的外壳、与所述外壳相连的线路板、位于所述收容空间内的振动系统及位于所述线路板与所述振动系统之间的线圈组，所述线圈组包括第一线圈、第二线圈、叠设于所述第一线圈且与第述第一线圈绝缘设置的第三线圈及叠设于所述第二线圈且与所述第二线圈绝缘设置的第四线圈，所述第一线圈和所述第二线圈固定于所述线路板并通过所述线路板电连接，所述线路板包括与所述第二线圈电连接的第一接线端子组、与所述第三线圈电连接的第二接线端子组及与所述第四线圈电连接的第三接线端子组，所述线性振动电机还包括用于控制所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈形成串联或并联的电路调节器，所述电路调节器与所述线路板电连接，所述电路调节器包括开关切换器及与所述开关切换器电连接的调节电路。

上述的直线振动电机，所述开关切换器包括第一档、第二档及第三档，所述开关切换器调至所述第一档时，所述第二线圈同时与所述第三线圈及第四线圈断开，所述第三线圈与所述第四线圈形成并联；所述开关切换器调至所述第二档时，所述第二线圈同时与所述第三线圈及第四线圈均不导通，所述第三线圈与所述第四线圈形成串联；所述开关切换器调至所述第三档时，所述第二线圈、第三线圈及第四线圈形成串联。

上述的直线振动电机，所述调节电路包括连接于所述第一接线端子组的输出端与所述第二接线端子组的输入端之间的第一开关、连接于所述第二接线端子组的输入端与电源之间的第二开关、连接于所述第二接线端子组的输入端与所述第三接线端子组的输入端之间的第三开关、连接于所述第二接线端子组的输出端与所述第三接线端子组的输入端之间的第四开关及连接于所述第二接线端子组的输出端与第三接线端子组的输出端之间的第五开关；所述开关切换器调至所述第一档时，所述第二开关、第三开关及第五开关皆导通且所述第一开关及第四开关皆断开；所述开关切换器调至所述第二档时，所述第二开关及第四开关皆导通且所述第一开关、第三开关及第五开关皆断开；所述开关切换器调至所述第三档时，所述第二开关、第三开关及第五开关皆断开且所述第一开关及第四开关皆导通。

上述的直线振动电机，所述第一线圈与所述第二线圈串联连接。

上述的直线振动电机，所述第一线圈与所述第二线圈并联连接。

上述的直线振动电机，所述开关切换器为选择开关。

与相关技术相比，本发明的直线振动电机的线圈组具有四个两两叠设的线圈，所述线圈组设置于线路板上，通过所述线路板上的接线端子组分别将所述线圈组中各线圈与电路调节器电连接，利用所述电路调节器控制所述第一线圈、第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈形成串、并联，使所述线圈组具有三种工作状态，从而使所述直线振动电机起振时起振功率大，振动响应时间短，停振时电磁阻尼大，停振速度快，进而使所述直线振动电机的振动性能好。

附图说明

图1是本发明的直线振动电机中振动系统立体分解示意图。

图2是本发明的直线振动电机部分结构示意图。

图3是本发明的直线振动电机中控制所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈的连接方式的调节电路图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请同时参阅图1和图2。其中，图1是本发明的直线振动电机中振动系统立体分解示意图；图2是本发明的直线振动电机部分结构示意图。所述直线振动电机1包括外壳11、线路板13、振动系统15、线圈组17及电路调节器19。所述线路板13与所述外壳11相连。所述外壳11具有收容空间(未图示)，所述振动系统15和所述线圈组17均收容于所述收容空间内。所述线圈组17设置于所述线路板13与所述振动系统15之间且与所述线路板13电连接。所述电路调节器19与所述线路板13电连接，用于控制所述线圈组17中各线圈形成串联和/或并联。

所述外壳11包括上盖111及底板113。所述上盖111与所述底板113配合形成所述收容空间。所述底板113支撑所述线路板13。

所述线路板13包括间隔设置的第一接线端子组131、第二接线端子组132及第三接线端子组133。所述第一接线端子组131、第二接线端子组132及第三接线端子组133分别与所述线圈组17和所述电路调节器19电连接。通过控制所述电路调节器19实现所述第一接线端子组131、第二接线端子组132及所述第三接线端子组133之间的串联和/或并联连接。

所述振动系统15包括配重块151、永磁体153、导磁板154、弹簧件155及挡片157。所述配重块151上设置有用于收容所述永磁体153的通孔。所述永磁体153具有三块且平行设置于所述通孔内。所述导磁板154贴设于所述配重块151远离所述线圈组17的一面。所述弹簧件155连接所述配重块151与所述外壳11并支撑所述配重块151振动。所述挡片157分别位于所述弹簧件155与所述外壳11的连接处以及所述弹簧件155与所述配重块151的连接处，且所述挡片157分别夹设于所述弹簧件155与所述外壳11之间和所述弹簧件155与所述配重块151之间。

所述线圈组17包括第一线圈171、第二线圈172、第三线圈173及第四线圈174。所述第一线圈171与所述第二线圈172间隔设置且固定于所述线路板13。所述第三线圈173叠设于所述第一线圈171上且与所述第一线圈173设置于所述永磁体组153的正下方。所述第四线圈174叠设于所述第二线圈172上且与所述第二线圈172设置于另一所述永磁体组153的正下方。其中，所述第一线圈171与所述第二线圈172电连接，所述第二线圈172、第三线圈173及第四线圈174相互绝缘。所述第二线圈172与所述第一接线端子组131电连接，所述第三线圈173与所述第二接线端子组132电连接，所述第四线圈174与所述第三接线端子组133电连接。在本实施方式中，所述第一线圈171与所述第二线圈172串联连接，从而能够为所述直线振动电机1提供较大的电磁阻尼，缩短刹车时间，即停振时间短。当然，所述第一线圈171与所述第二线圈172并联也是可行的。

所述电路调节器19包括开关切换器191及调节电路193。所述开关切换器191与所述调节电路193电连接。所述开关切换器191控制所述调节电路193具有不同的连接方式，从而使所述第二线圈172、第三线圈173及第四线圈174之间形成串联和/或并联。

所述开关切换器191包括第一档、第二档及第三档。所述开关切换器191调至所述第一档时，所述第二线圈172与所述第三线圈173及第四线圈174断开，所述第三线圈173与所述第四线圈174形成并联。所述开关切换器191调至所述第二档时，所述第二线圈172与所述第三线圈173及第四线圈174断开，所述第三线圈173与所述第四线圈174形成串联。所述开关切换器191调至所述第三档时，所述第二线圈172、第三线圈173及第四线圈174形成串联。

请结合参阅图3，为本发明直线振动电机中控制所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈的连接方式的调节电路图。具体的，所述调节电路193包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4及第五开关S5。所述第一开关S1连接于所述第一接线端子组131的输出端1312与所述第二接线端子组132的输入端1321之间。所述第二开关S2连接于所述第二接线端子组132的输入端1312与电源之间。所述第三开关S3连接于所述第二接线端子组132的输入端1321与所述第三接线端子组133的输入端1331之间。所述第四开关S4连接于所述第二接线端子组132的输出端1322与所述第三接线端子组133的输入端1331之间。所述第五开关S5连接于所述第二接线端子组132的输出端1322与第三接线端子组133的输出端1332之间。电源施加于所述第一接线端子组131的输入端1311与所述第三接线端子组133的输出端1332。

本实施方式中，以所述第一线圈171与所述第二线圈172串联为例进行说明。所述开关切换器191选用选择开关。当所述开关切换器191调至所述第一档时，所述第二开关S2、第三开关S3及第五开关S5皆闭合导通且所述第一开关S1及第四开关S4皆断开，即第二线圈172与所述第三线圈173和所述第四线圈174断开连接且不输入工作电压，所述第三线圈173与所述第四线圈174形成并联。设所述线圈组17中各线圈的阻值为R，工作电压为U。则所述第三线圈173与所述第四线圈174形成并联时，所述线圈组17的总功率为2U²/R，而单线圈工作时的功率为U²/R，故起振时的总功率为单线圈工作时的两倍，从而使所述直线振动电机1起振快，振动响应时间短，振动性能好。

当所述开关切换器191调至所述第二档时，所述第二开关S2及第四开关S4皆闭合导通且所述第一开关S1、第三开关S3及第五开关S5皆断开，所述第二线圈172与所述第三线圈173和所述第四线圈174均断开连接，不输入工作电压，且所述第三线圈173与所述第四线圈174形成串联接入工作电压。此时，所述线圈组17的输出功率稳定，从而使所述直线振动电机1长时间的保持稳定振动。

当所述开关切换器191处于调至所述第三档时，所述第二开关S2、第三开关S3及第五开关S5皆断开且所述第一开关S1及第四开关S4皆闭合导通，第二线圈172、第三线圈173及第四线圈174形成串联接入工作电压。此时，所述线圈组17产生的电磁阻尼为单线圈工作时的电磁阻尼的四倍，从而使所述直线振动电机1刹车更快，缩短了刹车时间，即停振速度快，提高了其振动效果。

与相关技术相比，本发明的所述直线振动电机1的所述线圈组17具有四个两两叠设的线圈，所述线圈组17设置于所述线路板13上，通过所述线路板13的接线端子组分别将所述线圈组17中各线圈与电路调节器19电连接，利用所述电路调节器13控制第一线圈171、第二线圈172、第三线圈173及所述第四线圈174形成串、并联，使所述线圈组17具有三种工作状态，结合三种工作状态使用使所述直线振动电机1起振时起振功率大，振动响应时间短，停振时电磁阻尼大，停振速度快，从而使所述直线振动电机1的振动性能好。

以上所述仅为本发明的实施例，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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种直线振动电机，包括具有收容空间的外壳、与所述外壳相连的线路板、位于所述收容空间内的振动系统及位于所述线路板与所述振动系统之间的线圈组，其特征在于，

所述线圈组包括第一线圈、第二线圈、叠设于所述第一线圈且与第述第一线圈绝缘设置的第三线圈及叠设于所述第二线圈且与所述第二线圈绝缘设置的第四线圈，所述第一线圈和所述第二线圈固定于所述线路板，并通过所述线路板电连接，所述第一线圈和第二线圈并联或串联连接，

所述线路板包括与所述第二线圈电连接的第一接线端子组、与所述第三线圈电连接的第二接线端子组及与所述第四线圈电连接的第三接线端子组，

所述直线振动电机还包括用于控制所述第二线圈、所述第三线圈及所述第四线圈形成串联或并联的电路调节器，所述电路调节器与所述线路板电连接，所述电路调节器包括开关切换器及与所述开关切换器电连接的调节电路,

所述开关切换器包括第一档、第二档及第三档，

所述开关切换器调至所述第一档时，所述第二线圈同时与所述第三线圈及第四线圈断开，所述第三线圈与所述第四线圈形成并联；

所述开关切换器调至所述第二档时，所述第二线圈同时与所述第三线圈及第四线圈均不导通，所述第三线圈与所述第四线圈形成串联；

所述开关切换器调至所述第三档时，所述第二线圈、第三线圈及第四线圈形成串联。

2.根据权利要求1所述的直线振动电机，其特征在于，所述调节电路包括连接于所述第一接线端子组的输出端与所述第二接线端子组的输入端之间的第一开关、连接于所述第二接线端子组的输入端与电源之间的第二开关、连接于所述第二接线端子组的输入端与所述第三接线端子组的输入端之间的第三开关、连接于所述第二接线端子组的输出端与所述第三接线端子组的输入端之间的第四开关及连接于所述第二接线端子组的输出端与第三接线端子组的输出端之间的第五开关；

所述开关切换器调至所述第一档时，所述第二开关、第三开关及第五开关皆导通且所述第一开关及第四开关皆断开；

所述开关切换器调至所述第二档时，所述第二开关及第四开关皆导通且所述第一开关、第三开关及第五开关皆断开；

所述开关切换器调至所述第三档时，所述第二开关、第三开关及第五开关皆断开且所述第一开关及第四开关皆导通。

3.根据权利要求1所述的直线振动电机，其特征在于，所述开关切换器为选择开关。