CN210112264U - 一种激励器及电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激励器及电子产品，该激励器包括振子组件及定子组件；振子组件被配置为用于与外部设备连接并带动外部设备振动，振子组件包括第一壳体及固定于第一壳体的振子，振子为线圈或者磁铁组中的一个，磁铁组包括相互连接且磁极方向相垂直的两块磁铁，磁铁组设置在线圈沿轴向方向的至少一侧；定子组件包括线圈或者磁铁组中的另一个，磁铁组与线圈通过电磁作用使振子组件产生振动，线圈的轴线垂直于振子组件的振动方向。

Description

一种激励器及电子产品

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，具体地，涉及一种激励器及电子产品。

背景技术

发声装置是电子产品中重要的电声换能元件，其用于将电流信号转换为声音。近年来随着电子产品的快速发展，应用于电子产品上的发声装置也得到相应的改进。

传统的用于手机听筒的发声装置为受话器(Receiver)，其采用的原理为振膜推动空气振动发声。近年来，随着全面屏成为手机的主要发展方向，如何在屏幕无开孔设计下实现听筒功能，同时具备更好的听感体验，是当前面临的技术难题。对此，本领域技术人员开发了采用屏幕振动发声的技术方案。

驱动屏幕发声的电磁激励器通常分为谐振式激励器和直驱式激励器。其中，直驱式激励器能够直接带动屏幕振动发声，相比于谐振式激励器，直驱式激励器的振动方式能够减少在振动过程的能量损耗。而直驱式激励器又可分为一体式和分体式两类，现有的分体式直驱激励器在线圈的一侧设置单个磁铁，磁场利用率非常有限；为了增加磁场密度、提高磁场利用效率，需要提供一种新的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种激励器及电子产品的新的技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种激励器，包括：

线圈和磁铁组，所述磁铁组包括相互连接且磁极方向相垂直的两块磁铁，所述磁铁组设置在所述线圈沿轴向方向的至少一侧；

振子组件，所述振子组件被配置为用于与外部设备连接并带动外部设备振动，所述振子组件包括第一壳体及固定于第一壳体的振子，所述振子为线圈或者磁铁组中的一个；

定子组件，所述定子组件包括线圈或者磁铁组中的另一个；

所述磁铁组与线圈通过电磁作用使所述振子组件产生振动，所述线圈的轴线垂直于所述振子组件的振动方向。

可选地，所述激励器包括两个所述磁铁组，两个磁铁组相对设置在线圈的两侧，两个所述磁铁组之间形成磁场。

可选地，其中一个所述磁铁组包括第一磁铁及第二磁铁，其中第一磁铁的磁极方向为：S极靠近线圈、N极远离线圈；第二磁铁的磁极方向为： S极靠近第一磁铁、N极远离第一磁铁；

另一个所述磁铁组包括第三磁铁及第四磁铁，其中第三磁铁的磁极方向为：N极靠近线圈、S极远离线圈；第四磁铁的磁极方向为：N极靠近第三磁铁、S极远离第三磁铁。

可选地，还包括导磁板，沿着所述振子组件的振动方向，所述导磁板盖设在所述磁铁组一端的端面上。

可选地，所述定子组件还包括第二壳体，所述线圈或者磁铁组中属于定子组件的一个与所述第二壳体固定连接。

可选地，所述第一壳体为具有底壁的筒状结构，与所述底壁相对的一侧为开口端，所述振子为磁铁组，所述磁铁组与第一壳体固定连接，所述线圈从第一壳体的开口端伸入。

可选地，所述第一壳体为导磁材质。

可选地，所述第一壳体的底壁中部开设有避让孔。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子产品，包括：

如上所述的激励器；

固定部，所述固定部与所述激励器的定子组件连接；

振动部，所述振动部被配置为能相对于所述固定部振动，所述振动部与激励器的第一壳体连接。

可选地，振动部为电子产品的屏幕或者与屏幕相对的后盖。

本实用新型通过在线圈的一侧设置至少一个磁铁组，每个磁铁组包括磁极方向相垂直的两块磁铁，能够提高磁感线的有效利用率。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型提供的一种激励器的分解结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种激励器中设置导磁板的实施例的剖视结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种激励器中不设置导磁板的实施例的剖视结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种电子产品的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型实施例提供了一种激励器，该激励器用在电子产品中，用于带动电子产品的至少局部相对于固定部振动发声。该激励器包括振子组件，所述振子组件被配置为用于与电子产品的用于振动的部分连接，例如，用于带动电子产品的屏幕和/或与屏幕相对设置的后盖振动发声，下面以屏幕为例进行详细说明。固定部可以是该激励器所应用的电子产品中的某一固定部件，也可以是单独配置的固定的零件。

参考图1-图3所示，所述振子组件包括第一壳体11及固定设置在第一壳体11上的振子，所述振子为线圈12或者磁铁组中的一个，所述磁铁组包括相互连接且磁极方向相垂直的两块磁铁；该激励器还包括定子组件，所述定子组件包括线圈12或者磁铁组中的另一个，所述线圈12的中部具有通孔，所述线圈12由导线沿一个方向绕制呈封闭的环形结构，其通孔的周围为线圈12的走线区域，所述走线区域指的是线圈12中的引线实际经过的区域，整个走线区域呈环状。所述磁铁组位于所述线圈12沿着轴向方向的至少一侧，如图2所示。所述磁铁组与线圈12通过电磁作用使所述振子组件产生振动，所述线圈12的轴线垂直于振子组件的振动方向，由于该激励器没有设置弹性元件将定子组件与振子组件连接起来成一体结构，因此该激励器为分体式激励器，分体式激励器相比一体式激励器具有产品结构复杂度低、零部件少、成本低的优点。

参考图1、图2所示的实施例，所述第一壳体11为具有底壁的筒状结构，与所述底壁相对的一侧为开口端，所述振子为磁铁组，所述定子组件包括线圈12。磁铁组作为振子与第一壳体11固定连接，第一壳体11与电子产品的屏幕连接，而线圈12作为定子组件的一部分位于磁铁组的侧面且从第一壳体11的开口端伸入，包含线圈12的定子组件与电子产品的固定部连接。线圈12的轴线垂直于磁铁组的振动方向，也即，线圈12的轴线平行于屏幕的表面。所述线圈12的走线区域包括了靠近所述第一壳体11 的第一走线区域121，以及远离所述第一壳体11的第二走线区域122。所述第一走线区域121和第二走线区域122的走线方向平行于屏幕2的表面。所述磁铁组能够产生磁场，上述第一走线区域121和第二走线区域122至少其中之一要穿过所述磁铁组产生的磁场。当给线圈12内通入的电流信号为交变的信号时，线圈12与磁铁组之间能够产生安培力，并且所产生的安培力的方向也是交替反向变化的，由于磁铁组设置在线圈12的侧面，因此磁铁组产生的一部分磁场能够以平行于线圈12轴线的方向横穿线圈12，进而产生方向垂直于屏幕的表面的安培力。该交替反向变化的安培力能够通过包含磁铁组及第一壳体11的振子组件直接传递到屏幕上。也就是说，振子组件受到安培力后能够直接带动屏幕振动。上述安培力会使屏幕与固定部之间产生相对位移，进而使屏幕相对于固定部振动发声。包含线圈12 的定子组件和包含磁铁组及第一壳体11的振子组件分别直接设置于固定部和屏幕上，直接对屏幕形成驱动，保证了高效的振动传递效率。将电子产品的用于振动的部分(例如，屏幕)与振子组件直接连接的直接驱动方式简化了驱动屏幕振动的原理，屏幕在受到安培力后能够直接产生振动，这种设计方式有效提高了振动转化效率。并且，由于线圈12在通入电流后会产生大量的热量，因此优选将磁铁组作为振子，将线圈12作为定子组件的一部分，这样线圈12就不与屏幕连接，以免线圈12发热会对屏幕造成损伤；而与屏幕直接相连接的第一壳体11的外底壁由于连接的是不会发热的磁铁组，因此第一壳体11在带动屏幕振动的同时不会向屏幕传递热量。

现有技术中，线圈的一侧只设置一个磁铁，如果要增大磁场密度，只能增大单个磁铁的尺寸，而单个磁铁的尺寸增大后磁感线可能会超过线圈的走线区域，从而导致磁感线的有效利用率不高，因此增大单个磁铁的尺寸对磁场密度增大的贡献非常有限，不能有效提高磁场的利用效率。在本实用新型的实施方式中，激励器设置具有两个磁铁的磁铁组且两个磁铁的磁极方向相垂直，其中一个磁铁的磁极朝向线圈。

在一个实施例中，所述激励器包括两个所述磁铁组，两个磁铁组相对设置在线圈12的两侧，线圈12与两侧的磁铁组之间均设置有间隙，两个磁铁组之间形成磁场。采用两个磁铁组产生的磁场稳定性、对称性、磁场强度更好，使得线圈12与磁铁组之间产生的安培力更强、安培力的方向不易出现倾斜等问题，使得屏幕的振动效果更稳定。而且，通过设置两个磁铁组，两个磁铁组之间形成的磁场相对于一个磁铁组在靠近线圈12一侧形成的磁场更集中、磁场强度更强，磁场利用效率更高。

参考图2所示，当设置两个磁铁组时，磁铁布置的一个实施方式为：

其中一个所述磁铁组包括第一磁铁13及第二磁铁14，其中第一磁铁 13的磁极方向为：S极靠近线圈12、N极远离线圈12；第二磁铁14的磁极方向为：S极靠近第一磁铁13、N极远离第一磁铁13；另一个所述磁铁组包括第三磁铁15及第四磁铁16，其中第三磁铁15的磁极方向为：N极靠近线圈12、S极远离线圈12；第四磁铁16的磁极方向为：N极靠近第三磁铁15、S极远离第三磁铁15。

对于上述的磁铁组包括两个磁铁，其中一个磁铁的磁极方向朝向线圈的实施方式，参考图2所示的实施方式进行说明。

线圈12右侧的磁铁组包括第一磁铁13和第二磁铁14，左侧的磁铁组包括第三磁铁15和第四磁铁16。第二磁铁14的N极与自身的S极、第一磁铁的S极、第四磁铁16的S极三者都能够形成磁场，这些磁极之间产生的磁场都会经过线圈12的第二走线区域122。并且，磁场的磁感线方向近乎垂直于线圈12的第二走线区域122。另一方面，第一磁铁13的S极与第二磁铁14的S极相斥，迫使第一磁铁13的S极产生的磁场向左侧辐射，穿过线圈12的第一走线区域121。第一磁铁13的S极与自身的N极、第二磁铁14的N极、第三磁铁15的N极之间均能形成较强的磁场。该磁场以近乎垂直于线圈12的第一走线区域121的方式穿过所述第一走线区域 121。

根据以上描述可见，无论是只在线圈的一侧设置磁铁组，还是两侧都设置磁铁组，这种双磁铁形式的磁铁组都能够在线圈一侧产生较强的、近乎垂直延伸的磁场，从而提高磁场的利用率，增大磁场强度。

在第一壳体11呈筒状结构的实施例中，如图1、2所示，所述定子组件还可以包括第二壳体18。所述第二壳体18相对设置在第一壳体11的开口端，所述线圈12或者磁铁组中属于定子组件的一个与第二壳体18固定连接。在图2所示的实施例中，所述线圈12与第二壳体18的内表面固定连接，第二壳体18的外表面用于与电子产品的固定部连接。在一个实施例中，所述第一壳体11为导磁材质，选择导磁第一壳体能够降低磁漏。在一个可选的实施例中，如图2所示，所述第一壳体11的底壁中部开设有避让孔111。所述避让孔111开设在与所述线圈12对应的位置处，线圈12可以从避让孔111处伸出至第一壳体11之外。这一设计方式既控制了激励器整体的厚度，又能够避免振子组件振动时，线圈与第一壳体之间发生碰撞。并且避让孔111的开设能够有效降低磁短路。

参考图2所示，在一个实施例中，该激励器中还设置有导磁板17，沿着所述振子组件的振动方向，所述导磁板17盖设在所述磁铁组一端的端面上。对比图3所示不设置导磁板17时的磁感线，所述导磁板17与磁铁组连接从而对磁铁组产生的磁场形成收束、集中的作用，修正并聚拢磁铁组发出的磁感线，从而提高磁场强度，降低磁漏。

参考图4所示，本实用新型实施例还提供了一种电子产品，该电子产品包括如上所述的激励器1；还包括产品主体，产品主体分为固定部4和振动部，所述固定部4与所述激励器1的定子组件连接，在如图4所示的实施例中是与第二壳体18的外表面连接；所述振动部被配置为能相对于所述固定部4振动，所述振动部与激励器1的第一壳体11的底壁外侧连接。所述振动部即为电子产品的用于振动发声的屏幕2和/或与屏幕2相对设置的后盖3(以下内容均以屏幕2为例进行说明)，而所述固定部4为所述产品主体的一部分结构，在一个实施例中，所述固定部4可以为产品主体内的中框、侧壁或PCB等结构。在产品主体中，为了安置其它电子器件，产品主体往往配置有隔板、中框等结构部件，这些结构部件在电子产品中具有良好的结构稳定性，一方面用于安置电子器件，另一方面用于保护电子器件。因此，将产品主体中的这类结构件作为所述固定部4，能够提高安培力转化成振动的转化率，提高振动可靠性。产品主体的侧壁的内表面也可以作为所述固定部4。

所述激励器1设置在所述产品主体中。所述电子产品可以是手机或平板电脑等，本实用新型对此不进行限制。所述屏幕2设置在所述产品主体上，用作电子产品的显示屏。所述屏幕2可以以一端可旋转的方式连接在产品主体上、另一端可自由移动的形式设置；或者，也可以采用具有良好弹性形变能力的材料制成屏幕2，屏幕2以一端固定连接在其它固定的部件上、另一端可自由移动的形式设置，这样，所述屏幕2能够相对于产品主体产生振动。所述激励器1的定子组件固定设置在产品主体上相当于固定部4的一个部件上，所述振子组件则固定设置在屏幕2上，通过振子组件产生的磁力，能够驱使屏幕2振动发声。本实用新型提供的电子产品因采用了本实用新型提供的激励器，因此在电子产品的平行于屏幕的厚度方向上占用的空间更少，更有利于将电子产品设计的更薄，满足电子产品轻薄化的设计需求。另一方面，采用直接驱动屏幕振动的设计方式省简化了产品的加工、装配工艺，降低了成本。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种激励器，其特征在于，包括：

线圈和磁铁组，所述磁铁组包括相互连接且磁极方向相垂直的两块磁铁，所述磁铁组设置在所述线圈沿轴向方向的至少一侧；

振子组件，所述振子组件被配置为用于与外部设备连接并带动外部设备振动，所述振子组件包括第一壳体及固定于第一壳体的振子，所述振子为线圈或者磁铁组中的一个；

定子组件，所述定子组件包括线圈或者磁铁组中的另一个；

所述磁铁组与线圈通过电磁作用使所述振子组件产生振动，所述线圈的轴线垂直于所述振子组件的振动方向。

2.根据权利要求1所述的激励器，其特征在于，所述激励器包括两个所述磁铁组，两个磁铁组相对设置在线圈的两侧，两个所述磁铁组之间形成磁场。

3.根据权利要求2所述的激励器，其特征在于，其中一个所述磁铁组包括第一磁铁及第二磁铁，其中第一磁铁的磁极方向为：S极靠近线圈、N极远离线圈；第二磁铁的磁极方向为：S极靠近第一磁铁、N极远离第一磁铁；

另一个所述磁铁组包括第三磁铁及第四磁铁，其中第三磁铁的磁极方向为：N极靠近线圈、S极远离线圈；第四磁铁的磁极方向为：N极靠近第三磁铁、S极远离第三磁铁。

4.根据权利要求1所述的激励器，其特征在于，还包括导磁板，沿着所述振子组件的振动方向，所述导磁板盖设在所述磁铁组一端的端面上。

5.根据权利要求1所述的激励器，其特征在于，所述定子组件还包括第二壳体，所述线圈或者磁铁组中属于定子组件的一个与所述第二壳体固定连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的激励器，其特征在于，所述第一壳体为具有底壁的筒状结构，与所述底壁相对的一侧为开口端，所述振子为磁铁组，所述磁铁组与第一壳体固定连接，所述线圈从第一壳体的开口端伸入。

7.根据权利要求6所述的激励器，其特征在于，所述第一壳体为导磁材质。

8.根据权利要求7所述的激励器，其特征在于，所述第一壳体的底壁中部开设有避让孔。

9.一种电子产品，其特征在于，包括：

权利要求1-8中任一项所述的激励器；

固定部，所述固定部与所述激励器的定子组件连接；

振动部，所述振动部被配置为能相对于所述固定部振动，所述振动部与激励器的第一壳体连接。

10.根据权利要求9所述的电子产品，其特征在于，所述振动部为电子产品的屏幕或者与屏幕相对的后盖。

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