CN114221511A - 振动装置及电子产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振动装置及电子产品，振动装置包括壳体、磁路组件和线圈组件，壳体包括上壳和下壳，磁路组件和线圈组件均安装于壳体内，磁路组件通过第一弹性件与上壳连接，磁路组件可沿第一方向振动，线圈组件通过第二弹性件与下壳连接，线圈组件可沿第二方向振动，磁路组件包括沿第三方向相对设置的两个磁体，线圈组件包括线圈，线圈至少部分设于两个磁体之间；其中，第一方向、第二方向和第三方向两两呈正交设置，磁路组件与线圈组件之间的相互作用力沿与第一方向倾斜的方向延伸，以在第一方向和第二方向上均具有分量。实现双频双向的振动，使产品小型化，且磁路组件和线圈组件可分别通过上壳和下壳进行分别安装，形成模块化设计，方便组装。

Description

振动装置及电子产品

技术领域

本发明涉及振动装置技术领域，特别涉及振动装置及电子产品。

背景技术

作为电子产品中触觉反馈的核心元件，振动装置的应用广泛，例如电磁振动激励器，为传递更多触觉信息，双频双向振动激励器日益受到重视。现有双频双向振动装置体积较大，装配复杂，使其在小体积消费电子产品上的应用受到限制。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种振动装置及电子产品，旨在提供一种实现双向振动的小型化振动装置，可以适用体积较小的电子产品。

为实现上述目的，本发明提出一种振动装置，包括：

壳体；以及，

磁路组件和线圈组件，均安装于所述壳体内，所述磁路组件通过第一弹性件与所述上壳连接，所述磁路组件可沿第一方向振动，所述线圈组件通过第二弹性件与所述下壳连接，所述线圈组件可沿第二方向振动，所述磁路组件包括沿第三方向相对设置的两个磁体，所述线圈组件包括线圈，所述线圈至少部分设于两个所述磁体之间；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两呈正交设置，所述磁路组件与所述线圈组件之间的相互作用力沿与所述第一方向倾斜的方向延伸，以在所述第一方向和所述第二方向上均具有分量。

可选地，各所述磁体包括沿所述第一方向叠设、且沿所述第二方向延伸的两个磁块，两个所述磁块的极性相反，两个所述磁块的充磁方向均平行于所述第三方向，两个所述磁块的接触面沿所述第二方向朝所述第一方向倾斜。

可选地，所述第一弹性件设于所述磁路组件与所述壳体沿所述第一方向设置的壁面之间；和/或，

所述第二弹性件设于所述线圈组件与所述壳体沿所述第二方向设置的壁面之间。

可选地，所述壳体包括沿所述第一方向布设的上壳和下壳；

所述磁路组件设于所述上壳；

所述线圈组件设于所述下壳。

可选地，所述磁路组件还包括第一磁轭，所述第一磁轭呈环形设置；

两个所述磁体分别固定至所述第一磁轭沿所述第三方向相对的两侧壁；

所述第一弹性件沿所述第一方向的至少一端固定连接所述第一磁轭和所述上壳。

可选地，所述上壳朝向所述磁路组件的端面设有至少一凸起；

所述第一弹性件对应的侧端与所述凸起固定连接。

可选地，所述下壳沿所述第二方向相对的两端均设有朝向所述上壳延伸的延伸壁；

所述线圈组件安装至两个所述延伸壁之间；

所述第二弹性件设于所述线圈组件和至少一所述延伸壁之间。

可选地，所述线圈组件还包括：

铁芯，设于两个所述磁体之间，所述铁芯的外表面供所述线圈绕设；以及，

第二磁轭，罩盖所述线圈和所述铁芯的外表面，且安装至所述下壳的端面；

所述第二弹性件包括两个弹片，两个所述弹片的一端分别固定至两个所述延伸壁相对的侧面，另一端固定至所述第二磁轭对应外侧面。

可选地，所述壳体还包括设于所述上壳和所述下壳之间的中壳，所述中壳遮盖所述磁路组件和所述线圈组件设置。

可选地，所述磁路组件还包括与两个所述磁体固定连接的两个导磁板。

本发明还提出一种电子产品，包括上述的振动装置，所述振动装置至少包括：

壳体；以及，

磁路组件和线圈组件，均安装于所述壳体内，所述磁路组件通过第一弹性件沿所述第一方向振动，所述线圈组件通过第二弹性件沿所述第二方向振动，所述磁路组件包括沿所述第三方向相对设置的两个磁体，所述线圈组件包括线圈，所述线圈至少部分设于两个所述磁体之间；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两呈正交设置，所述磁路组件与所述线圈组件之间的相互作用力沿与所述第一方向倾斜的方向延伸，以在所述第一方向和所述第二方向上均具有分量。

本发明的技术方案中，所述磁路组件和所述第一弹性件配合组成可以沿所述第一方向振动的振动系统，所述线圈组件与所述第二弹性件配合组成可以沿所述第二方向振动的振动系统，在所述线圈通以交流电时，两个所述磁体与处在两个所述磁体之间的线圈相互作用，因为该相互作用力的方向与所述第一方向倾斜，且在所述第一方向和所述第二方向上均具有分量，因此在所述第一方向和所述第二方向所组成的平面内，所述磁路组件和所述线圈组件产生相对运动趋势，当该运动趋势的频率与其中一个振动系统固有频率相近时，便引发该振动系统共振，产生振动激励，如此使得所述振动装置能够实现两个方向上的振动，同时利用动磁和动圈两种原理实现双频双向的振动，使产品小型化，且沿所述第三方向上，所述线圈的至少部分设于两个所述磁体之间，使得各零件组装完成后，所述壳体在所述第一方向上的尺寸大幅缩小，所述磁路组件和所述线圈组件可分别与上壳和下壳进行分别安装，使得沿所述第一方向振动的振动系统与沿所述第二方向振动的振动系统相对独立，形成模块化设计，可分别组装后再装配成一个整体，方便组装，简化装配工艺，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的振动装置一实施例的立体分解示意图；

图2为图1中磁体和线圈配合的立体示意图；

图3为图1中磁路组件和线圈组件配合的立体示意图；

图4为图3中沿A-A的剖面示意图；

图5为图1中下壳与线圈组件安装的立体示意图；

图6为图1中铁芯与线圈配合的另一实施例的立体示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	振动装置	22	第一磁轭
1	壳体	23	导磁板
				11	上壳	3	线圈组件
12	下壳	31	线圈
				121	延伸壁	32	铁芯
13	中壳	33	第二磁轭
				2	磁路组件	4	第一弹性件
21	磁体	5	第二弹性件
				211a/211b	磁块	51	弹片

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

作为消费电子触觉反馈的核心元件，振动装置的应用范围广泛，例如电磁振动激励器，为传递更多触觉信息，双频双向振动激励器日益受到重视。现有双频双向振动激励器体积较大，装配复杂，使其在小体积消费电子产品的应用受到限制，如手机、手表等。

鉴于此，本发明提供一种振动装置，该振动装置采用新型的结构设计，是产品实现小型化，尤其是在产品的厚度方向，利于将双频双向的振动装置向手机、手表等产品推广。图1至图6为本发明提供的振动装置的实施例。

请参照图1，振动装置100包括壳体1、磁路组件2和线圈组件3，所述壳体1包括上壳11和下壳12，所述磁路组件2和所述线圈组件3均安装于所述壳体1内，所述磁路组件2通过第一弹性件4与所述上壳11连接，所述磁路组件2可沿第一方向振动，所述线圈组件3通过第二弹性件5与所述下壳12连接，所述线圈组件3可沿第二方向振动，所述磁路组件2包括沿第三方向相对设置的两个磁体21，所述线圈组件3包括线圈31，所述线圈31至少部分设于两个所述磁体21之间；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两呈正交设置，所述磁路组件2与所述线圈组件3之间的相互作用力沿与所述第一方向倾斜的方向延伸，以在所述第一方向和所述第二方向上均具有分量。

本发明的技术方案中，所述磁路组件2和所述第一弹性件4配合组成可以沿所述第一方向振动的振动系统，所述线圈组件3与所述第二弹性件5配合组成可以沿所述第二方向振动的振动系统，两个振动系统的振动方向垂直，固有频率不同，在所述线圈31通以交流电时，两个所述磁体21与处在两个所述磁体21之间的线圈31相互作用，因为该相互作用力的方向与所述第一方向倾斜，且在所述第一方向和所述第二方向上均具有分量，因此在所述第一方向和所述第二方向所组成的平面内，所述磁路组件2和所述线圈组件3产生相对运动趋势，当该运动趋势的频率与其中一个振动系统固有频率相近时，便引发该振动系统共振，产生振动激励。当与所述线圈组件3所组成的振动系统的固有频率相近时，在相互作用力下，产生沿所述第二方向的振动激励，同样地，当与所述磁路组件2所组成的振动系统的固有频率相近时，在相互作用力下，产生沿所述第一方向的振动激励，使得所述振动装置100能够实现两个方向上的振动，如此设置，同时利用动磁和动圈两种原理实现双频双向的振动，使产品小型化，且沿所述第三方向上，所述线圈31的至少部分设于两个所述磁体21之间，使得各零件组装完成后，所述壳体1在所述第一方向上的尺寸大幅缩小，所述磁路组件2和所述线圈组件3可分别与上壳11和下壳12进行分别安装，使得沿所述第一方向振动的振动系统与沿所述第二方向振动的振动系统相对独立，形成模块化设计，可分别组装后再装配成一个整体，方便组装，简化装配工艺，降低成本。

为了实现所述磁路组件2与所述线圈组件3之间的相互作用力沿与所述第一方向倾斜的方向延伸，在一实施例中，所述两个所述磁体21的充磁方向与所述第一方向呈倾斜设置，使得两个所述磁体21之间形成的磁场的方向也与所述第一方向呈倾斜夹角设置，从而与所述线圈31通电后形成的相互作用力的方向也是与所述第一方向倾斜的。

在另一实施例中，请参照图2，各所述磁体21包括沿所述第一方向叠设、且沿所述第二方向延伸的磁块211a和磁块211b，所述磁块211a和所述磁块211b的极性相反，二者的接触面所述第二方向朝所述第一方向倾斜。此时，所述磁块211a和所述磁块211b的充磁方向均与所述第三方向相平行，由于所述磁块211a和所述磁块211b之间的接触面的朝向是倾斜的，因此与所述线圈31通电后形成的相互作用力的方向也是与所述第一方向倾斜的。从而分解出在所述第一方向和所述第二方向延伸的两个分力。

为了实现沿所述第一方向的振动激励，将所述第一弹性件4设于所述磁路组件2与所述壳体1沿所述第一方向设置的壁面之间；此时所述第一弹性件4可以为片状结构，与所述壳体1在所述第一方向上的其中一个壁面固定，所述第一弹性件4也可以是两个片状结构，分别与所述壳体1在所述第一方向上的两个壁面固定。

为了实现沿所述第二方向上的振动激励，将所述第二弹性件5设于所述线圈组件3与所述壳体1沿所述第二方向设置的壁面之间。此时所述第一弹性件4可以为片状结构，与所述壳体1在所述第二方向上的其中一个壁面固定，所述第一弹性件4也可以是两个片状结构，分别与所述壳体1在所述第二方向上的两个壁面固定。

需要说明的是，上述两个相关联的技术特征，所述第一弹性件4的设置位置和所述第二弹性件5的设置位置，可以同时设置也可以择一设置，本实施例中同时设置，结构简单，占用空间小。

具体的，所述磁路组件2还包括第一磁轭22，所述第一磁轭22呈环形设置；两个所述磁体21分别固定至所述第一磁轭22沿所述第三方向相对的两侧壁；所述第一弹性件4沿所述第一方向的至少一侧端固定连接所述第一磁轭22和所述上壳11。从而将所述第一弹性件4、所述上壳11、两个所述磁体21以及所述第一磁轭22彼此连接组成一个整体的振动系统，在获得弹性支撑的同时，便于整体的拆装。

需要说明的是，本实施例中，所述上壳11朝向所述磁路组件2的端面设有至少一凸起；所述第一弹性件4的对应的侧端与所述凸起固定连接。所述第一弹性件4为一个平整的框形的金属片，该金属片的一端与所述上壳11的凸起焊接，另一端与所述第一磁轭22对应端面的边缘凸起的局部焊接，从而完成固定连接。本发明不限制该凸起的数量，本实施例中所述凸起设有两个，且沿第二方向上相对设置。在其他实施例中，所述第一弹性件4也可以是一个多段弯折的弹性片，通过粘接的方式进行固定，具体根据实际设计行程进行设置。

请参照图5，所述下壳12沿所述第二方向相对的两端均设有朝向所述上壳11延伸的延伸壁121；所述线圈组件3安装至两个所述延伸壁121之间；所述第二弹性件5设于所述线圈组件3和至少一所述延伸壁121之间。如此设置可以在提供固定约束的同时起行程限位的功能，便于所述第二弹性件5的安装，提高跌落可靠性。

基于上述实施例，所述线圈组件3还包括铁芯32和第二磁轭33，所述铁芯32设于两个所述磁体21之间，所述铁芯32的外表面供所述线圈31绕设；所述第二磁轭33罩盖所述线圈31和所述铁芯32的外表面，且安装至所述下壳12的端面；所述第二弹性件5包括两个弹片51，两个所述弹片51的一端分别固定至两个所述延伸壁121相对的侧面，另一端固定至所述第二磁轭33对应外侧面。如此设置将所述铁芯32和所述弹片51通过所述第二磁轭33与所述下壳12连接在一起，形成完整的结构，在获得弹性支撑的同时便于组装。需要说明的是，本实施例中的两个所述弹片51为多段弯折的弹性片，通过粘接的方式连接，便于适应所述第二方向上的振动行程。

需要说明的是，本实施例中，所述铁芯32为实心设置，请参照图6，在其他实施例中，所述铁芯32可以为空心设置，以减轻重量。同时，可以在所述第一磁轭22上设置凹槽，以进行减重。

为了便于整个振动装置100的保护，所述上壳11和所述下壳12可分别为凹型结构或者L型结构，以彼此拼装，组合形成密闭的壳体，在其他实施例中，请再次参照图1，所述壳体1还包括设于所述上壳11和所述下壳12之间的中壳13，所述中壳13遮盖所述磁路组件2和所述线圈组件3设置。所述中壳13仅起到连接所述上壳11和所述下壳12的作用，使得所述上壳11和所述下壳12可以设置为平板结构，加工工艺简单。

具体的，在本实施例中，各部件组装完成后的位置状态如下：

所述下壳12设置两个所述延伸壁121，所述第二磁轭33置于两个所述延伸壁121之间，所述第二磁轭33为U型设置，所述铁芯32和所述线圈31置于所述第二磁轭33与所述下壳12之间围合的空间内，两个所述弹片51分别位于所述第二磁轭33沿所述第二方向上设置的外侧面与两个所述延伸壁121之间，以共同组成所述第二弹性件5，提供弹性支撑，所述中壳13罩设所述延伸壁121的外部，且与所述下壳12卡接固定，两个所述磁铁粘接在所述第一磁轭22沿所述第三方向相对的两侧面上，所述第一磁轭22背离所述下壳12的端面的边缘凸出设置，供所述第一弹性件4固定所述上壳11，将整个振动系统进行安装，此时，所述第一磁轭22套设在两个所述延伸壁121的外部，且处于所述中壳13内，两个所述磁体21与所述铁芯32沿所述第三方向上的两端对应，且彼此之间存在一定的间隙，所述第一弹性件4与所述下壳12之间的距离大于所述延伸壁121在所述第一方向上的长度。所述上壳11与所述中壳13扣合固定。

更进一步的，所述磁路组件2还包括与两个所述磁体21固定连接的两个导磁板23。所述导磁板23具有导磁功能，同时可以作为配重块使用，这是考虑到谐振频率与质量有关，为了对所述磁体21的质量进行精确控制。需要说明的是，所述导磁板23可以分体设置，对应贴合不同的所述磁块211a/211b，也可以一体设置，在此不做限制。在设置所述第一磁轭22时，所述导磁板23粘贴在所述磁体21与所述第一磁轭22之间。

本发明还提供一种电子产品，包括上述的振动装置100，所述电子产品包括上述的振动装置100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。

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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种振动装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括上壳和下壳；以及，

磁路组件和线圈组件，均安装于所述壳体内，所述磁路组件通过第一弹性件与所述上壳连接，所述磁路组件可沿第一方向振动，所述线圈组件通过第二弹性件与所述下壳连接，所述线圈组件可沿第二方向振动，所述磁路组件包括沿第三方向相对设置的两个磁体，所述线圈组件包括线圈，所述线圈至少部分设于两个所述磁体之间；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两呈正交设置，所述磁路组件与所述线圈组件之间的相互作用力沿与所述第一方向倾斜的方向延伸，以在所述第一方向和所述第二方向上均具有分量。

2.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，各所述磁体包括沿所述第一方向叠设、且沿所述第二方向延伸的两个磁块，两个所述磁块的极性相反，两个所述磁块的充磁方向均平行于所述第三方向，两个所述磁块的接触面沿所述第二方向朝所述第一方向倾斜。

3.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述第一弹性件设于所述磁路组件与所述壳体沿所述第一方向设置的壁面之间；和/或，

所述第二弹性件设于所述线圈组件与所述壳体沿所述第二方向设置的壁面之间。

4.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述磁路组件还包括第一磁轭，所述第一磁轭呈环形设置；

两个所述磁体分别固定至所述第一磁轭沿所述第三方向相对的两侧壁；

所述第一弹性件沿所述第一方向的至少一侧端固定连接所述第一磁轭和所述上壳。

5.如权利要求4所述的振动装置，其特征在于，所述上壳朝向所述磁路组件的端面设有至少一凸起；

所述第一弹性件对应的一侧端与所述凸起固定连接。

6.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述下壳沿所述第二方向相对的两端均设有朝向所述上壳延伸的延伸壁；

所述线圈组件安装至两个所述延伸壁之间；

所述第二弹性件设于所述线圈组件和至少一所述延伸壁之间。

7.如权利要求6所述的振动装置，其特征在于，所述线圈组件还包括：

铁芯，设于两个所述磁体之间，所述铁芯的外表面供所述线圈绕设；以及，

第二磁轭，罩盖所述线圈和所述铁芯的外表面，且安装至所述下壳的端面；

所述第二弹性件包括两个弹片，两个所述弹片的一端分别固定至两个所述延伸壁相对的侧面，另一端固定至所述第二磁轭对应外侧面。

8.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述壳体还包括设于所述上壳和所述下壳之间的中壳，所述中壳遮盖所述磁路组件和所述线圈组件设置。

9.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述磁路组件还包括与两个所述磁体固定连接的两个导磁板。

10.一种电子产品，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的振动装置。

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