CN111865029A - 线性振动致动马达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种线性振动致动马达,包括壳体、线圈、导电片、支架、磁铁组及二弹性件。线圈固设于壳体的底壁。导电片固设于壳体的顶壁,并且位于线圈的上方。支架设于壳体的容置空间,围构腔室,位于线圈的上方,并且位于导电片的下方。磁铁组设于腔室中,位于线圈的上方,并且位于导电片的正下方。该二弹性件分别位于支架两端与壳体的二侧壁的内侧面之间。借此,本发明利用导电片相对于磁场运动时产生的感应电流,提供阻力抵抗支架和磁铁组的组合相对导电片运动所呈现的阻尼效果,与温度相关性低,阻力保持稳定,不会时大时小。
Description
技术领域
本发明是涉及一种线性振动致动马达,特别是一种利用电磁方式提供阻力以减缓不必要的振动的线性振动致动马达。
背景技术
行动装置(mobile device)或穿戴装置(wearable device)配置振动马达提供振动。用户在操作行动装置或穿戴装置的时候,行动装置或穿戴装置内的振动马达可提供振动,借以产生触觉回馈。部分行动装置及穿戴装置使用线性振动马达,线性振动马达提供更为多样化的振动表现。
一般的线性振动马达包含一壳体、一线圈、一支架、一磁铁组及两个弹性件。线圈固设于壳体的一底壁。支架可移动地设于壳体内部,围构一腔室。磁铁组包含多个磁铁,这些磁铁设于支架的腔室中,位于线圈的上方。该两个弹性件分别设于支架的两端与壳体的两侧壁之间,从而该两个弹性件能够支撑支架和磁铁组的组合,以及引导支架和磁铁组的组合的运动方向。
当线圈持续地正、反向通电时,通过线圈的电流可与磁铁组所产生的磁场作用,以产生电磁力(即,劳伦兹力,Lorentz force)。此时,磁铁组借由电磁力驱动支架一起相对导电片在第一水平方向(即,X轴方向)上左右来回地作简谐运动,从而能够提供振动给予行动装置或穿戴装置,借以产生触觉回馈。该两个弹性件提供支架和磁铁组的组合位移时的恢复力,使支架和磁铁组的组合能够复位至起始位置。
然而,当行动装置或穿戴装置受外力摇晃时,线性振动马达的支架可能会随之晃动。一旦行动装置或穿戴装置所受的外力过于剧烈而产生剧烈摇晃,线性振动马达的支架所受到的晃动力道过大并且撞击到壳体而发出声响。
美国专利US 7358633是利用磁流体(magnetic fluid)附着于支架的外表面。在支架撞击壳体的时候,附着于支架的外表面的磁流体率先接触到壳体,以吸收撞击力道,达到减低噪音的效果。
另外,在某些现有的线性振动马达中,也可在线圈与支架所承载的磁铁组之间涂布磁流体,以提供支架和磁铁组的组合运动时的阻力,降低支架撞击壳体的力道,达到减低噪音的效果。
然而,磁流体的基底液体的黏滞性与温度成反比,温度愈高,磁流体的黏滞性愈小,温度愈低,磁流体的黏滞性愈大。尤其是在低温时,磁流体的基底液体的黏滞性过大;在高温时,磁流体的基底液体的黏滞性过小。某些材质的磁流体黏滞系数在0~50℃之间有数倍差距。总的来说,磁流体因黏滞性时常随着温度变化,提供支架和磁铁组的组合在运动时的阻力时大时小,并不稳定。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种线性振动致动马达,利用导电片相对于磁场运动时产生的感应电流,提供阻力抵抗支架和磁铁组的组合相对导电片运动所呈现的阻尼效果,以减缓不必要的振动,避免支架撞击到壳体,有效降低噪音。
本发明的另一目的在于提供一种线性振动致动马达,利用电磁方式提供阻力,与温度相关性低,阻力保持稳定,不会时大时小。
为了达成前述的目的,本发明将提供一种线性振动致动马达,包括一壳体、一线圈、一导电片、一支架、一磁铁组以及两个弹性件。
壳体包含一顶壁、一底壁及多个侧壁,壳体的顶壁、底壁与这些侧壁共同围构一容置空间,从壳体的底壁往壳体的顶壁的方向界定一垂直方向,从壳体的其中一侧壁往壳体的另一侧壁的方向界定一第一水平方向。
线圈固设于壳体的底壁,并且具有一轴线,线圈的轴线平行于垂直方向。
导电片固设于壳体的顶壁,并且位于线圈的上方。
支架可移动地设于壳体的容置空间中,围构一腔室,并且在第一水平方向上的相对两端分别界定为一第一端及一第二端,第一水平方向为支架的一移动方向,其中,支架位于线圈的上方,支架与线圈之间具有一间隙,支架位于导电片的下方,支架与导电片之间具有一间隙。
磁铁组包含多个磁铁,这些磁铁设于支架的腔室中,位于线圈的上方,并且位于导电片的正下方。
其中一弹性件位于壳体在第一水平方向上的其中一侧壁的一内侧面与支架的第一端之间,另一弹性件位于壳体在第一水平方向上的另一侧壁的一内侧面与支架的第二端之间,各弹性件连接壳体与支架。
较佳地,线圈固设于壳体的底壁的一内侧面并且位于容置空间中,导电片固设于壳体的顶壁的一内侧面并且位于容置空间中。
较佳地,线圈固设于壳体的底壁的一内侧面并且位于容置空间中,壳体的顶壁开设一穿孔,导电片嵌设于穿孔中。
较佳地,线圈垂直于第一水平方向的一第一区段与一第二区段分别位于磁铁组所产生的磁场平行于垂直方向分量集中之处。
较佳地,所述的线性振动致动马达还包括多个线圈,这些线圈沿着第一水平方向间隔设置于壳体的底壁。
较佳地,导电片的材质为金属或合金。
较佳地,磁铁组包含三磁铁,该三磁铁分别界定为一第一磁铁、一第二磁铁及一第三磁铁,第一磁铁具有一S极及一N极,第二磁铁具有一S极及一N极,第三磁铁具有一S极及一N极,第一磁铁、第二磁铁与第三磁铁依序沿着第一水平方向间隔设置,第一磁铁的N极面向支架的第一端,第一磁铁的S极面向第二磁铁的S极,第二磁铁的N极面向第三磁铁的N极,第三磁铁的S极面向支架的第二端。
较佳地,磁铁组包含两个磁铁,该两个磁铁分别界定为一第一磁铁及一第二磁铁,第一磁铁具有一S极及一N极,第二磁铁具有一S极及一N极,第一磁铁与第二磁铁依序沿着第一水平方向间隔设置,第一磁铁的S极面向支架的顶壁,第一磁铁的N极面向支架的底壁,第二磁铁的S极面向支架的底壁,第二磁铁的N极面向支架的顶壁。
较佳地,磁铁组包含五磁铁,该五磁铁分别界定为一第一磁铁、一第二磁铁、一第三磁铁、一第四磁铁及一第五磁铁,第一磁铁具有一S极及一N极,第二磁铁具有一S极及一N极,第三磁铁具有一S极及一N极,第四磁铁具有一S极及一N极,第五磁铁具有一S极及一N极,第三磁铁的S极面向支架的第一端,第三磁铁的N极面向支架的第二端,第一磁铁与第二磁铁靠近第三磁铁的S极,第一磁铁位于第二磁铁的正上方,第一磁铁的S极面向支架的顶壁,第二磁铁的S极面向支架的底壁,第一磁铁的N极面向第二磁铁的N极,第四磁铁与第五磁铁靠近第三磁铁的N极,第四磁铁位于第五磁铁的正上方,第四磁铁的N极面向支架的顶壁,第五磁铁的N极面向支架的底壁,第四磁铁的S极面向第五磁铁的S极。
较佳地,磁铁组包含五磁铁,该五磁铁分别界定为一第一磁铁、一第二磁铁、一第三磁铁、一第四磁铁及一第五磁铁,第一磁铁具有一S极及一N极,第二磁铁具有一S极及一N极,第三磁铁具有一S极及一N极,第四磁铁具有一S极及一N极,第五磁铁具有一S极及一N极,第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁、第四磁铁与第五磁铁依序沿着第一水平方向间隔设置,第一磁铁的S极面向支架的底壁,第一磁铁的N极面向支架的顶壁,第二磁铁的N极面向支架的第一端,第二磁铁的S极面向第三磁铁的S极,第三磁铁的N极面向第四磁铁的N极,第四磁铁的S极面向支架的第二端,第五磁铁的S极面向支架的顶壁,第五磁极的N极面向支架的底壁。
本发明的功效在于,当安装有本发明的行动装置或穿戴装置受外力摇晃时,本发明利用导电片相对于磁场运动时时产生的感应电流,提供向右的阻力或向左的阻力,抵抗支架和磁铁组的组合相对导电片运动所呈现的阻尼效果,以减缓不必要的振动,避免支架的外表面撞击到壳体,有效降低噪音。
再者,虽然导电片的导电效果会随着温度改变而改变,但改变幅度没有磁流体剧烈。因此,相较于磁流体,本发明利用电磁方式提供阻力,与温度相关性低,不会时大时小,较为稳定。
附图说明
图1是本发明第一实施例的立体图;
图2是本发明第一实施例的剖面图;
图3是本发明第二实施例的剖面图;
图4是本发明第三实施例的剖面图;
图5是本发明第四实施例的剖面图;
图6是本发明第五实施例的剖面图。
附图标记说明:
10、10A壳体;11、11A顶壁;111、内侧面;112A、穿孔;12、底壁;121、内侧面;13、第一侧壁;131、连接部;14、第二侧壁;141、连接部;15、第三侧壁;17、容置空间;20、线圈;201、第一区段;202、第二区段;21、轴线;30、30A导电片;31、第一区域;32、第二区域;33、第三区域;34、第四区域;40、支架;401、第一端;402、第二端;41、腔室;42、43连接部;50、50A、50B、50C磁铁组;51、51A、51B、51C第一磁铁;52、52A、52B、52C第二磁铁;53、53B、53C第三磁铁;54B、54C第四磁铁;55B、55C第五磁铁;60、70弹性件;101、102间隙。
具体实施方式
以下配合图式及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明,俾使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。
请参阅图1及图2,分别为本发明第一实施例的立体图与剖面图。本发明第一实施例提供一种线性振动致动马达,包括一壳体10、一线圈20、一导电片30、一支架40、一磁铁组50以及两个弹性件60、70。
壳体10是长方体,包含一顶壁11、一底壁12及四个侧壁,壳体10的顶壁11、底壁12与该四个侧壁共同围构一容置空间17。从壳体10的底壁12往壳体10的顶壁11的方向界定一垂直方向(即,Z轴方向)。位于壳体10的长度方向(即,X轴方向)的两个侧壁分别界定为一第一侧壁13及一第二侧壁14,位于壳体10的宽度方向(即,Y轴方向)的两个侧壁分别界定为一第三侧壁15及一第四侧壁(图未示)。从壳体10的第一侧壁13往壳体10的第二侧壁14的方向界定一第一水平方向(即,X轴方向),从壳体10的第三侧壁15往壳体10的第四侧壁的方向界定一第二水平方向(即,Y轴方向)。较佳地,壳体10的顶壁11为实心结构,无任何孔洞,故呈现完全封闭状态。
线圈20固设于壳体10的底壁12的一内侧面121,位于容置空间17中,并且具有一轴线21。线圈20的轴线21平行于垂直方向(即,Z轴方向)。
导电片30固设于壳体10的顶壁11的一内侧面111,位于容置空间17中,并且位于线圈20的上方。导电片30的材质为金属或合金;较佳地,导电片30的材质为铜、铜合金、铝或铝合金。
支架40可移动地设于壳体10的容置空间17中,围构一腔室41,并且在第一水平方向(即,X轴方向)上的相对两端分别界定一第一端401及一第二端402。第一水平方向(即,X轴方向)为支架40的一移动方向。其中,支架40位于线圈20的上方,支架40与线圈20之间具有一间隙101;支架40位于导电片30的下方,支架40与导电片30具有一间隙102。
磁铁组50包含三磁铁,该三磁铁分别界定为一第一磁铁51、一第二磁铁52及一第三磁铁53,第一磁铁51具有一S极及一N极,第二磁铁52具有一S极及一N极,第三磁铁53具有一S极及一N极。第一磁铁51、第二磁铁52与第三磁铁53依序沿着第一水平方向(即,X轴方向)间隔设置于支架40的腔室41中,位于线圈20的上方,并且位于导电片30的正下方。第一磁铁51的N极面向支架40的第一端401,第一磁铁51的S极面向第二磁铁52的S极,第二磁铁52的N极面向第三磁铁53的N极,第三磁铁53的S极面向支架40的第二端402。
每个磁铁具有一磁化方向,所述磁化方向是指磁力线由磁铁的S极经过磁铁内部回到磁铁的N极的方向。
具体来说,第一磁铁51的磁力线从N极向外朝上或朝下延伸。朝上延伸的磁力线先朝上延伸穿过或绕过导电片30的一第一区域31,再朝下延伸穿过导电片30的一第二区域32,然后回到第一磁铁51的S极。朝下延伸的磁力线绕过线圈20,再朝上延伸穿过线圈20的一第一区段201,然后回到第一磁铁51的S极。回到第一磁铁51的S极的磁力线经过第一磁铁51的内部往第一磁铁51的N极的方向延伸,此为第一磁铁51的磁化方向。
第二磁铁52的磁力线从N极向外朝上或朝下延伸。朝上延伸的磁力线先朝上延伸穿过导电片30的一第三区域33,再朝下延伸穿过导电片30的第二区域32,然后回到第二磁铁52的S极。朝下延伸的磁力线穿过线圈20的一第二区段202,再朝上延伸穿过线圈20的第一区段201,然后回到第二磁铁52的S极。回到第二磁铁52的S极的磁力线经过第二磁铁52的内部往第二磁铁52的N极的方向延伸,此为第二磁铁52的磁化方向。
第三磁铁53的磁力线从N极向外朝上或朝下延伸。朝上延伸的磁力线先向上穿过导电片30的第三区域33,再朝下延伸穿过或绕过导电片30的一第四区域34,然后回到第三磁铁53的S极。朝下延伸的磁力线穿过线圈20的第二区段202,然后回到第三磁铁53的S极。回到第三磁铁53的S极的磁力线经过第三磁铁53的内部往第三磁铁53的N极的方向延伸,此为第三磁铁53的磁化方向。
第一磁铁51、第二磁铁52和第三磁铁53的磁化方向均平行于第一水平方向(即,X轴方向)。然而,第一磁铁51和第三磁铁53的磁化方向均朝向支架40的第一端401,第二磁铁52的磁化方向则朝向支架40的第二端402,因此第二磁铁52的磁化方向明显与第一磁铁51及第三磁铁53的磁化方向相反。
其中一弹性件60位于壳体10在第一水平方向(即,X轴方向)上的第一侧壁13的一内侧面与支架40的第一端401之间,另一弹性件70位于壳体10在第一水平方向(即,X轴方向)上的第二侧壁14的一内侧面与支架40的第二端402之间,各弹性件60、70连接壳体10与支架40。在第一实施例中,该二弹性件60、70分别具有一第一端及一第二端。其中一弹性件60的第一端连接于支架40的第一端401的一外侧面的一连接部42,其中一弹性件60的第二端连接于壳体10在第一水平方向(即,X轴方向)上的第一侧壁13的内侧面的一连接部131。另一弹性件70的第一端连接于支架40的第二端402的一外侧面的一连接部43,另一弹性件70的第二端连接于壳体10在第一水平方向(即,X轴方向)上的第二侧壁14的内侧面的一连接部141。借此,该两个弹性件60、70能够支撑支架40和磁铁组50的组合,以及引导支架40和磁铁组50的组合的运动方向。
一行动装置(图未示)或一穿戴装置(图未示)可配置本发明的线性振动致动马达提供振动。所述行动装置也被称为手持装置、行动终端、行动通讯终端等,例如手机、笔记本电脑、平板计算机、车载计算机等。所述穿戴装置为可穿戴于身上出外进行活动的微型电子装置,例如头戴式显示器、智能型手环、智能型手表等。
进一步地说,用户在操作行动装置或穿戴装置的时候,一连接线路(图未示)持续地提供正向和反向电流给予线圈20,线圈20持续地正向和反向通电,通过线圈20的电流可与磁铁组50所产生的磁场作用,以产生电磁力(即,劳伦兹力,Lorentz force)。此时,磁铁组50借由电磁力驱动支架40一起相对导电片30在第一水平方向(即,X轴方向)上左右来回地作简谐运动,从而能够提供振动给予行动装置或穿戴装置,借以产生触觉回馈。因此,第一水平方向(即,X轴方向)确实为支架40的移动方向。一旦连接线路停止提供电流给予线圈20,电磁力会马上消失,此时该两个弹性件60、70提供支架40和磁铁组50的组合位移时的恢复力,使支架40和磁铁组50的组合能够复位至起始位置。
当磁铁组50借由电磁力驱动支架40一起相对导电片30在第一水平方向(即,X轴方向)上往左移动时,支架40和磁铁组50的组合相对导电片30以一速度向左移动,相当于导电片30相对支架40和磁铁组50的组合以一相对速度在磁场中向右移动,从而导电片30产生一感应电流(Eddy Current)。导电片30在磁铁组50所产生的磁场中运动时,导电片30的感应电流和磁铁组50的磁场发生作用,从而能够提供支架40和磁铁组50的组合向左移动时的向右的阻力。
当磁铁组50借由电磁力驱动支架40一起相对导电片30在第一水平方向(即,X轴方向)上往右移动时,支架40和磁铁组50的组合相对导电片30以一速度向右移动,相当于导电片30相对支架40和磁铁组50的组合以一相对速度在磁场中向左移动,从而导电片30产生一感应电流(Eddy Current)。导电片30在磁铁组50所产生的磁场中运动时,导电片30的感应电流和磁铁组50的磁场发生作用,从而能够提供支架40和磁铁组50的组合向右移动时的向左的阻力。
当安装有本发明的行动装置或穿戴装置受外力摇晃时,本发明利用导电片30相对于磁场运动时时产生的感应电流,提供向右的阻力或向左的阻力,抵抗支架40和磁铁组50的组合相对导电片30运动所呈现的阻尼效果,以减缓不必要的振动,避免支架40的外表面撞击到壳体10,有效降低噪音。
再者,虽然导电片30的导电效果会随着温度改变而改变,但改变幅度没有磁流体剧烈。因此,相较于磁流体,本发明利用电磁方式提供阻力,与温度相关性低,不会时大时小,较为稳定。
另外,磁铁组50同时作为驱动支架40移动以及提供阻力的磁场来源,有效简化构件数量和组装步骤。
又,磁铁组50位于导电片30的正下方。换句话说,磁铁组50被涵盖在导电片30的垂直方向(即,Z轴方向)的空间范围之内,所以磁铁组50所建立的磁场在垂直方向(即,Z轴方向)的分量几乎被导电片30所涵盖。据此,导电片30所产生的感应电流和磁铁组50的磁场作用所产生的阻力几乎涵盖磁铁组50的移动范围。换句话说,磁铁组50无论移动到何处均可受到阻力的牵制。
值得一提的是,因为第一磁铁51的磁力线和第二磁铁52的磁力线共同朝上延伸穿过线圈20的第一区段201,第二磁铁52的磁力线和第三磁铁53的磁力线共同朝下延伸穿过线圈20的第二区段202,所以线圈20的第一区段201恰好位在第一磁铁51与第二磁铁52的磁力线最密集之处,线圈20的第二区段202恰好位在第二磁铁52与第三磁铁53的磁力线最密集之处。由于相邻的两个磁铁所产生的磁场平行于垂直方向(即,Z轴方向)分量较强之处即在于磁力线最密集之处,因此线圈20垂直于第一水平方向(即,X轴方向)的第一区段201与第二区段202分别位于磁铁组50所产生的磁场平行于垂直方向(即,Z轴方向)分量较强之处。此一技术特征的好处在于:所产生的电磁力较大。
请参阅图3,图3是本发明第二实施例的剖面图。第二实施例和第一实施例的结构差别在于:壳体10A的结构以及导电片30A的位置略有不同。更明确地说,壳体10A的顶壁11A开设一穿孔112A,导电片30A嵌设于穿孔112A中。导电片30A的顶面与壳体10A的顶壁11A的顶面齐平,导电片30A往壳体10A的容置空间17突出。除此之外,第二实施例的结构皆和第一实施例相同。第二实施例所达成的功效和第一实施例完全一样。
请参阅图4,图4是本发明第三实施例的剖面图。第三实施例和第一实施例与第二实施例的差别在于:磁铁的数量不同,磁铁的排列方式不同。更详细的说明,磁铁组50A包含两个磁铁,该两个磁铁分别界定为一第一磁铁51A及一第二磁铁52A。第一磁铁51A具有一S极及一N极,第二磁铁52A具有一S极及一N极。第一磁铁51A与第二磁铁52A依序沿着第一水平方向(即,X轴方向)间隔设置于支架40的腔室41中,位于线圈20的上方,并且位于导电片30的正下方。第一磁铁51A的S极面向支架40的顶壁,第一磁铁51A的N极面向支架40的底壁。第二磁铁52A的S极面向支架40的底壁,第二磁铁52A的N极面向支架40的顶壁。第一磁铁51A的磁力线从N极向外朝下延伸穿过线圈20的第一区段,再朝上延伸穿过线圈20的第二区段,然后进入第二磁铁52A的S极。进入第二磁铁52A的S极的磁力线经过第二磁铁52A的内部往第二磁铁52A的N极的方向延伸,此为第二磁铁52A的磁化方向。第二磁铁52A的磁力线从N极向外朝上延伸穿过导电片30的第一区域,再朝下延伸穿过导电片30的第二区域,然后进入第一磁铁51A的S极。进入第一磁铁51A的S极的磁力线经过第一磁铁51A的内部往第一磁铁51A的N极的方向延伸,此为第一磁铁51A的磁化方向。第一磁铁51A与第二磁铁52A的磁化方向均平行于垂直方向(即,Z轴方向),但是第一磁铁51A的磁化方向与第二磁铁52A的磁化方向相反。第三实施例可达成第一实施例以及第二实施例的功效。值得一提的是,与第一实施例和第二实施例相比,第三实施例的支架40的腔室41空间较小,磁铁数量较少,所以整体的体积较小,重量较轻。
请参阅图5,图5是本发明第四实施例的剖面图。第四实施例和第一至第三实施例的差别在于:磁铁的数量不同,磁铁的排列方式不同。更详细的说明,磁铁组50B包含五磁铁,该五磁铁分别界定为一第一磁铁51B、一第二磁铁52B、一第三磁铁53B、一第四磁铁54B及一第五磁铁55B。第一磁铁51B具有一S极及一N极,第二磁铁52B具有一S极及一N极,第三磁铁53B具有一S极及一N极,第四磁铁54B具有一S极及一N极,第五磁铁55B具有一S极及一N极。第一磁铁51B、第二磁铁52B、第三磁铁53B、第四磁铁54B及第五磁铁55B间隔设置于支架40的腔室41中,位于线圈20的上方,并且位于导电片30的正下方。第三磁铁53B的S极面向支架40的第一端401,第三磁铁53B的N极面向支架40的第二端402。第一磁铁51B与第二磁铁52B靠近第三磁铁53B的S极,第一磁铁51B位于第二磁铁52B的正上方。第一磁铁51B的S极面向支架40的顶壁,第二磁铁52B的S极面向支架40的底壁,第一磁铁51B的N极面向第二磁铁52B的N极。第四磁铁54B与第五磁铁55B靠近第三磁铁53B的N极,第四磁铁54B位于第五磁铁55B的正上方。第四磁铁54B的N极面向支架40的顶壁,第五磁铁55B的N极面向支架40的底壁,第四磁铁54B的S极面向第五磁铁55B的S极。第一磁铁51B的磁力线与第二磁铁52B的磁力线均从N极向外延伸并且进入第三磁铁53B的S极。进入第三磁铁53B的S极的磁力线经过第三磁铁53B的内部往第三磁铁53B的N极的方向延伸,此为第三磁铁53B的磁化方向。第三磁铁53B的磁力线从第三磁铁53B的N极向外延伸并且进入第四磁铁54B的S极和第五磁铁55B的S极。进入第四磁铁54B的S极的磁力线经过第四磁铁54B的内部往第四磁铁54B的N极的方向延伸,此为第四磁铁54B的磁化方向。进入第五磁铁55B的S极的磁力线经过第五磁铁55B的内部往第五磁铁55B的N极的方向延伸,此为第五磁铁55B的磁化方向。第四磁铁54B的磁力线从第四磁铁54B的N极向外朝上延伸穿过导电片30的第一区域,再朝下延伸穿过导电片30的第二区域,然后进入第一磁铁51B的S极。第五磁铁55B的磁力线从第五磁铁55B的N极向外朝下延伸穿过线圈20的第二区段,再朝上延伸穿过线圈20的第一区段,然后进入第二磁铁52B的S极。进入第一磁铁51B的S极的磁力线经过第一磁铁51B的内部往第一磁铁51B的N极的方向延伸,此为第一磁铁51B的磁化方向。进入第二磁铁52B的S极的磁力线经过第二磁铁52B的内部往第二磁铁52B的N极的方向延伸,此为第二磁铁52B的磁化方向。第一磁铁51B、第二磁铁52B、第四磁铁54B与第五磁铁55B的磁化方向平行于垂直方向(即,Z轴方向),第三磁铁53B的磁化方向平行于第一水平方向(即,X轴方向)。第一磁铁51B的磁化方向与第二磁铁52B的磁化方向相反,第四磁铁54B的磁化方向与第五磁铁55B的磁化方向相反。第四实施例可达成第一至第三实施例的功效。值得一提的是,与第三实施例相比,第四实施例的支架40的腔室41空间较小,磁铁数量虽然较多,但是第四实施例的第一磁铁51B、第二磁铁52B、第四磁铁54B和第五磁铁55B的体积比第三实施例的第一磁铁51A和第二磁铁52A小,所以第四实施例的整体的体积较小,重量较轻。
请参阅图6,图6是本发明第五实施例的剖面图。第五实施例和第四实施例的差别在于:磁铁的排列方式不同。更详细的说明,磁铁组50C包含五磁铁,该五磁铁分别界定为一第一磁铁51C、一第二磁铁52C、一第三磁铁53C、一第四磁铁54C及一第五磁铁55C。第一磁铁51C具有一S极及一N极,第二磁铁52C具有一S极及一N极,第三磁铁53C具有一S极及一N极,第四磁铁54C具有一S极及一N极,第五磁铁55C具有一S极及一N极。第一磁铁51C、第二磁铁52C、第三磁铁53C、第四磁铁54C与第五磁铁55C依序沿着第一水平方向(即,X轴方向)间隔设置于支架40的腔室41中,位于线圈20的上方,并且位于导电片30的正下方。第一磁铁51C的S极面向支架40的底壁,第一磁铁51C的N极面向支架40的顶壁。第二磁铁52C的N极面向支架40的第一端401,第二磁铁52C的S极面向第三磁铁53C的S极。第三磁铁53C的N极面向第四磁铁54C的N极。第四磁铁54C的S极面向支架40的第二端402。第五磁铁55C的S极面向支架40的顶壁,第五磁极的N极面向支架40的底壁。第五实施例的第二磁铁52C的磁力线延伸方向及磁化方向与第一实施例的第一磁铁51相同,第五实施例的第三磁铁53C的磁力线延伸方向及磁化方向与第一实施例的第二磁铁52相同,第五实施例的第四磁铁54C的磁力线延伸方向及磁化方向与第一实施例的第三磁铁53相同。第五实施例的第一磁铁51C的磁力线从N极向外朝上延伸穿过导电片30的第五区域,再朝下延伸穿过导电片30的第二区域,然后进入第二磁铁52C的S极。第五实施例的第二磁铁52C的部分磁力线从N极向外延伸进入第一磁铁51C的S极。进入第一磁铁51C的S极的磁力线经过第一磁铁51C的内部往第一磁铁51C的N极的方向延伸,此为第一磁铁51C的磁化方向。第五实施例的第四磁铁54C的部分磁力线从N极向外朝上延伸穿过导电片30的第三区域,再朝下延伸穿过导电片30的第六区域,然后进入第五磁铁55C的S极。进入第五磁铁55C的S极的磁力线经过第五磁铁55C的内部往第五磁铁55C的N极的方向延伸,此为第五磁铁55C的磁化方向。第五磁铁55C的磁力线从N极向外延伸进入第四磁铁54C的S极。第一磁铁51C与第五磁铁55C的磁化方向均平行于垂直方向(即,Z轴方向),但是第一磁铁51C的磁化方向与第五磁铁55C的磁化方向相反。第五实施例的线圈20无用的磁场会被抵销掉。再者,第五实施例拥有更多磁铁,且导电片30加长,所以阻力增加。但是相对的第五实施例的支架40的腔室41空间较大,整体的体积增加,且重量也增加。
在其他实施例中,磁铁组的磁铁数量可以增加超过五个,并且依序沿着第一水平方向(即,X轴方向)间隔设置,同时延长导电片的长度。为了配合此技术特征,此实施例需要更多的线圈,这些线圈沿着第一水平方向(即,X轴方向)间隔设置于壳体的底壁的内侧面。
以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例,并非企图据以对本发明做任何形式上的限制,是以,凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更,皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。
Claims (10)
1.一种线性振动致动马达,其特征在于,包括:
一壳体,包含一顶壁、一底壁及多个侧壁,该壳体的该顶壁、该底壁与这些侧壁共同围构一容置空间,从该壳体的该底壁往该壳体的该顶壁的方向界定一垂直方向,从该壳体的其中一侧壁往该壳体的另一侧壁的方向界定一第一水平方向;
一线圈,固设于该壳体的该底壁,并且具有一轴线,该线圈的该轴线平行于该垂直方向;
一导电片,固设于该壳体的该顶壁,并且位于该线圈的上方;
一支架,可移动地设于该壳体的该容置空间中,围构一腔室,并且在该第一水平方向上的相对两端分别界定为一第一端及一第二端,该第一水平方向为该支架的一移动方向,其中,该支架位于该线圈的上方,该支架与该线圈之间具有一间隙,该支架位于该导电片的下方,该支架与该导电片之间具有一间隙;
一磁铁组,包含多个磁铁,这些磁铁设于该支架的该腔室中,位于该线圈的上方,并且位于该导电片的正下方;以及
两个弹性件,其中一弹性件位于该壳体在该第一水平方向上的其中一侧壁的一内侧面与该支架的该第一端之间,另一弹性件位于该壳体在该第一水平方向上的另一侧壁的一内侧面与该支架的该第二端之间,各该弹性件连接该壳体与该支架。
2.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该线圈固设于该壳体的该底壁的一内侧面并且位于该容置空间中,该导电片固设于该壳体的该顶壁的一内侧面并且位于该容置空间中。
3.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该线圈固设于该壳体的该底壁的一内侧面并且位于该容置空间中,该壳体的该顶壁开设一穿孔,该导电片嵌设于该穿孔中。
4.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该线圈垂直于该第一水平方向的一第一区段与一第二区段分别位于该磁铁组所产生的磁场平行于该垂直方向分量集中之处。
5.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,还包括多个线圈,这些线圈沿着该第一水平方向间隔设置于该壳体的该底壁。
6.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该导电片的材质为金属或合金。
7.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该磁铁组包含三磁铁,该三磁铁分别界定为一第一磁铁、一第二磁铁及一第三磁铁,该第一磁铁具有一S极及一N极,该第二磁铁具有一S极及一N极,该第三磁铁具有一S极及一N极,该第一磁铁、该第二磁铁与该第三磁铁依序沿着该第一水平方向间隔设置,该第一磁铁的该N极面向该支架的该第一端,该第一磁铁的该S极面向该第二磁铁的该S极,该第二磁铁的该N极面向该第三磁铁的该N极,该第三磁铁的该S极面向该支架的该第二端。
8.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该磁铁组包含两个磁铁,该两个磁铁分别界定为一第一磁铁及一第二磁铁,该第一磁铁具有一S极及一N极,该第二磁铁具有一S极及一N极,该第一磁铁与该第二磁铁依序沿着该第一水平方向间隔设置,该第一磁铁的该S极面向该支架的该顶壁,该第一磁铁的该N极面向该支架的该底壁,该第二磁铁的该S极面向该支架的该底壁,该第二磁铁的该N极面向该支架的该顶壁。
9.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该磁铁组包含五磁铁,该五磁铁分别界定为一第一磁铁、一第二磁铁、一第三磁铁、一第四磁铁及一第五磁铁,该第一磁铁具有一S极及一N极,该第二磁铁具有一S极及一N极,该第三磁铁具有一S极及一N极,该第四磁铁具有一S极及一N极,该第五磁铁具有一S极及一N极,该第三磁铁的该S极面向该支架的该第一端,该第三磁铁的该N极面向该支架的该第二端,该第一磁铁与该第二磁铁靠近该第三磁铁的该S极,该第一磁铁位于该第二磁铁的正上方,该第一磁铁的该S极面向该支架的该顶壁,该第二磁铁的该S极面向该支架的该底壁,该第一磁铁的该N极面向该第二磁铁的该N极,该第四磁铁与该第五磁铁靠近该第三磁铁的该N极,该第四磁铁位于该第五磁铁的正上方,该第四磁铁的该N极面向该支架的该顶壁,该第五磁铁的该N极面向该支架的该底壁,该第四磁铁的该S极面向该第五磁铁的该S极。
10.根据权利要求1所述的线性振动致动马达,其特征在于,该磁铁组包含五磁铁,该五磁铁分别界定为一第一磁铁、一第二磁铁、一第三磁铁、一第四磁铁及一第五磁铁,该第一磁铁具有一S极及一N极,该第二磁铁具有一S极及一N极,该第三磁铁具有一S极及一N极,该第四磁铁具有一S极及一N极,该第五磁铁具有一S极及一N极,该第一磁铁、该第二磁铁、该第三磁铁、该第四磁铁与该第五磁铁依序沿着该第一水平方向间隔设置,该第一磁铁的该S极面向该支架的该底壁,该第一磁铁的该N极面向该支架的该顶壁,该第二磁铁的该N极面向该支架的该第一端,该第二磁铁的该S极面向该第三磁铁的该S极,该第三磁铁的该N极面向该第四磁铁的该N极,该第四磁铁的该S极面向该支架的该第二端,该第五磁铁的该S极面向该支架的该顶壁,该第五磁极的该N极面向该支架的该底壁。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20201030 |