CN211530976U - 一种旋转振动电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种旋转振动电机，该电机包括壳体、固定于壳体内的传动杆、绕传动杆转动连接的振子、固定于所述壳体并与所述振子间隔设置的驱动线圈、以及固定于所述传动杆两端的回复装置，所述振子包括套设于所述传动杆的配重块、固定于所述配重块的驱动磁钢，所述传动杆与所述配重块螺纹连接，所述驱动线圈环绕所述传动杆并与所述驱动磁钢相互作用驱动所述振子沿所述传动杆的轴向振动并相对所述传动杆旋转，从而使电机的振动方式更多元、振感更强、更丰富。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及振动电机技术领域，尤其是涉及一种旋转振动电机。
【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，这些电子产品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、游戏机的振动反馈等。如此广泛的应用，则对振动电机的性能要求越来越高。现有的振动电机通常为线性振动电机，振子在驱动力下作直线振动，振动方式单一，客户获得的振感体验也比较单一。因此，有必要提供一种振动方式更多元、振感更强、更丰富的振动电机。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种振动方式更多元、振感更强、更丰富的振动电机。
本实用新型的技术方案如下：一种旋转振动电机，其特征在于，该电机包括壳体、固定于壳体内的传动杆、绕传动杆转动连接的振子、固定于所述壳体并与所述振子间隔设置的驱动线圈、以及固定于所述传动杆两端的回复装置，所述振子包括套设于所述传动杆的配重块、固定于所述配重块的驱动磁钢，所述传动杆与所述配重块螺纹连接，所述驱动线圈环绕所述传动杆并与所述驱动磁钢相互作用驱动所述振子沿所述传动杆的轴向振动并相对所述传动杆旋转。
优选地，所述振子的重心不与所述传动杆重合。
优选地，所述回复装置为弹簧。
优选地，所述驱动磁钢包括固定于所述配重块沿所述传动杆轴向两侧的主磁钢，所述主磁钢沿所述传动杆轴向充磁且位于所述配重块不同侧的所述主磁钢磁极相对设置。
优选地，所述回复装置为回复磁钢，所述回复磁钢与相邻所述主磁钢的充磁方向相反且同极相对。
优选地，所述传动杆的一端与壳体顶部固定连接，所述传动杆的另一端与壳体底部固定连接。
优选地，所述驱动磁钢还包括固定于所述配重块远离所述传动杆一侧的第一磁性件，所述第一磁性件夹设于所述主磁钢之间。
优选地，所述第一磁性件的充磁方向与所述主磁钢的充磁方向垂直。
优选地，所述驱动线圈与所述壳体顶部之间的最小距离等于所述驱动线圈与所述壳体底部之间的最小距离。
优选地，该电机还包括设置固定于所述壳体与所述驱动磁钢配合检测所述振子位移的霍尔传感器。
优选地，所述霍尔传感器与所述线圈固定并电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过驱动线圈环绕传动杆并与驱动磁钢相互作用驱动振子沿传动杆的轴向振动并相对传动杆旋转，从而使电机的振动方式更多元、振感更强、更丰富。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例一电机结构示意图；
图2为本实用新型实施例一电机结构爆炸图；
图3为本实用新型实施例一电机内部结构示意图；
图4为图1中A-A处剖视图；
图5为图1中B-B处的剖视图；
图6为本实用新型实施例二回复装置结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供一种旋转振动电机，参见图1-5，该电机10包括壳体1、传动杆2、振子3、回复装置4、驱动线圈5，所述传动杆2固定于所述壳体1内，
具体地，所述振子3绕所述传动杆2转动连接，所述回复装置4沿传动杆的轴向x配置，所述回复装置4固定于所述传动杆的两端，所述驱动线圈间隔设置于壳体1与振子3之间。
具体地，所述振子3的重心不与所述传动杆2重合，所述振子3包括配重块3a和驱动磁钢3b，所述配重块3a与所述传动杆2相套设，所述驱动磁钢3b固定于所述配重块3a上。
具体地，所述配重块3a包括连接部31a、主体部32a、第一配置面33a、第二配置面34a及第三配置面35a，参见图5，所述主体部32为偏心的质量块，所述连接部31a与传动杆2相配合以实现振子3绕传动杆2转动连接，参见图2和图4，所述主体部32a与连接部31a一体成型构成了振子3的主要质量部分，参见图4，所述第一配置面33a为主体部32a上沿传动杆2的径向x与所述连接部31a相背离的一端，所述第二配置面34a为主体部32a与连接部31a一体成型的整体结构上沿传动杆2轴向x与壳体顶部11相靠近的一端，所述第三配置面35a为主体部32a与连接部31a一体成型的整体结构上沿传动杆2轴向x与壳体底部12相靠近的一端。
具体地，所述驱动磁钢3b包括第一主磁钢31b、第二主磁钢32b和第一磁性33b，所述第一主磁钢31b与第二主磁钢32b固定于配重块上，且所述第一主磁钢31b与第二主磁钢32b沿所述传动杆轴向两侧配置，所述第一主磁钢31b与第二主磁钢32b沿传动杆轴向充磁，且所述第一主磁钢31b与第二主磁钢32b的磁极相对设置。所述回复装置4包括第一回复磁钢41和第二回复磁钢42，所述第一回复磁钢41和第二回复磁钢42与所述第一主磁钢31b、第二主磁钢32b的充磁方向相反且同极相对设置，参见图2和图4，所述第一主磁钢31b固定于壳体顶部11靠近振子3一面，所述第一回复磁钢41固定于第二配置面34a，且所述第一主磁钢31b与第一回复磁钢41的极性相对，即同为N极或同为S极。所述第二主磁钢32b固定于壳体底部12靠近振子3一面，所述第二回复磁钢42固定于所述第三配置面35a，且所述第二主磁钢32b与第二回复磁钢42的极性相对。本实施例中，所述第一主磁钢31b与第二主磁钢32b的磁极相对，使得振子3在驱动装置5作用下沿传动杆轴向x运动时，当振子3向靠近壳体顶部11的方向运动时，第一主磁钢31b与第一回复磁钢41之间的排斥力逐渐增大，第二主磁钢32b与第二回复磁钢42之间的排斥力逐渐减小，进而推动振子3向靠近壳体底部12的方向运动；当振子3向靠近壳体底部12的方向运动时，第二主磁钢32b与第二回复磁钢42之间的排斥力逐渐增大，第一主磁钢31b与第一回复磁钢41之间的排斥力逐渐减小，进而推动振子3向靠近壳体顶部11的方向运动，从而使振子3在壳体顶部11与壳体底部12之间往复运动。
具体地，所述第一磁性件33b固定于所述配重块远离所述传动杆一侧，所述第一磁性件33b夹设于第一主磁钢31b与第二主磁钢32b之间。所述第一磁性件33b的充磁方向与所述主磁钢的充磁方向垂直。所述所述第一磁性件33b在第一配置面33a与驱动线圈5之间生产磁场，当电流通电时，与第一磁性件33b固定连接的振子3受到驱动线圈5施加的驱动力，由于驱动线圈5和传动杆2均与壳体1相固定，使得振子3在驱动作用下绕驱动杆2旋转的同时在螺纹的约束下沿传动杆2轴向x运动，从而实现振子直线振动结合旋转运动的电机10振动方式。所述第一磁性件33b为永磁性磁体，可以是沿传动杆径向y充磁的磁钢、磁条或软磁中的一种，本实施中，所述第一磁性件33b为经胶合覆盖于第一配置面33a的软磁。
具体地，所述传动杆2在起到对振子3轴向x传动的同时允许振子绕传动杆2绕轴向x转动，所述传动杆2为螺杆或光轴中的一种，本实施例中，所述传动杆2为螺杆，所述振子3与传动杆螺纹连接，振子3经驱动绕传动杆2轴向x转动的同时，在螺纹的约束及回复装置4的推动作用下沿传动杆2作轴向x振动，从而实现直线振动与绕轴旋转运动相结合的振动方式，以提升电机10振感。
具体地，所述传动杆2的一端与壳体顶部11固定连接，所述传动杆2的另一端与壳体底部12固定连接。本实施例中，所述壳体1包括中空圆筒状的壳体侧壁13、圆盘状的壳体顶部11和与壳体顶部形状相同的壳体底部12，所述壳体顶部11中心位置设置有第一定位孔111，所述壳体底部12中心位置设置有第二定位孔121，所述传动杆2固定于所述第一定位孔111与第二定位孔121之间。
具体地，所述回复装置4为回复磁钢或弹簧中的一种，本实施例中，所述回复装置为回复磁钢。
具体地，具体地，参见图4，所述驱动线圈5固定于壳体内侧壁131，且所述驱动线圈5被配置为与传动杆2同轴，所述第一磁性件33b与振子3的第一配置面33相胶合固定。所述驱动线圈5设置于振子3沿传动杆2轴向x运动路径的中间位置，所述驱动线圈5与所述壳体顶部11之间的最小距离等于所述驱动线圈5与所述壳体底部之间的最小距离此时，所述线圈顶面51至壳体顶部11靠近振子3一面的距离等于驱动线圈底面52至壳体底部12靠近振子3一面的距离，使得振子3自靠近壳体底部12的位置向壳体顶部11位置运动时，能够在经过驱动线圈5时获得驱动力以推动振子3继续向壳体顶部11运动，同理，当振子3自靠近壳体顶部11的位置向壳体底部12位置运动时，能够在经过驱动线圈5时获得驱动力以推动振子3继续向壳体底部12运动，从而使振子3在壳体顶部11与壳体底部12之间持续地往复运动。本实施例中，所述线圈顶面51至线圈底面52的距离等于第二配置面34a至第三配置面35a的距离，使得驱动线圈5与振子3在X方向上相重合时能使驱动力达到最大值。进一步地，所述第一磁性件33b与所述第一主磁钢31b和第二主磁钢32b的极性相同，使得壳体1内部形成匀称稳定的磁场，提高电机10振动的稳定性。
具体地，该电机10还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器6与所述驱动线圈5相固定并电连接，所述霍尔传感器6固定于所述驱动线圈顶51面或驱动线圈底面52，所述霍尔传感器6与所述驱动磁钢3b配合检测所述振子位移，进一步地，所述霍尔传感器6用于检测振子3在传动杆2轴向x上的运动位移。所述霍尔传感器6的设置可以采用本领域的常规设置。进一步地，定义回复装置提供的刚度为k,传动杆的轴向为x，振子质量为m，则振子在x方向的振动频率为f=(k/m)0.5。定义传动杆的螺纹数量为a，则振子沿传动杆轴向x运动一个周期内，振子的旋转频率为af。通过调整线圈电流大小I1=I/n，信号频率认为f，则此时振子在x方向仍做频率为f的振动，振子在径向的旋转频率为af/n，从而通过对驱动线圈5电流的调整实现电机10变频振动，在此基础上，通过在驱动线圈5靠近壳体顶部11或壳体底部12的一面设置霍尔传感器6检测振子的运动位移，可以有效提高变频控制的可靠性。
实施例二
本实施例与实施例一的配置基本相同，其区别仅在于所述回复装置为弹簧，参见图6，所述回复装置4包括第一弹簧43和第二弹簧44，所述第一弹簧43的一端与第二配置面34a相连接，所述第一弹簧的另一端与壳体顶部11相连接，所述第二弹簧44的一端与所述第三配置面35a相连接,所述第二弹簧的另一端与所述壳体底部12相连接。本实施例中，所述振子3沿传动杆轴向x运动时，当振子3向靠近壳体顶部11的方向运动时，第一弹簧43的推力逐渐增大，第二弹簧44的拉力逐渐减小，进而使振子3向靠近壳体底部12的方向运动；当振子3向靠近壳体底部12的方向运动时，第二弹簧44的推力逐渐增大，第一弹簧43的拉力逐渐减小，进而使振子3向靠近壳体顶部11的方向运动，从而使振子3在壳体顶部11与壳体底部12之间往复运动。
藉此，本实用新型通过驱动线圈环绕传动杆并与驱动磁钢相互作用驱动振子沿传动杆的轴向振动并相对传动杆旋转，从而使电机的振动方式更多元、振感更强、更丰富。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种旋转振动电机，其特征在于，该电机包括壳体、固定于壳体内的传动杆、绕传动杆转动连接的振子、固定于所述壳体并与所述振子间隔设置的驱动线圈、以及固定于所述传动杆两端的回复装置，所述振子包括套设于所述传动杆的配重块、固定于所述配重块的驱动磁钢，所述传动杆与所述配重块螺纹连接，所述驱动线圈环绕所述传动杆并与所述驱动磁钢相互作用驱动所述振子沿所述传动杆的轴向振动并相对所述传动杆旋转。
2.根据权利要求1所述的旋转振动电机，其特征在于，所述振子的重心不与所述传动杆重合。
3.根据权利要求2所述的旋转振动电机，其特征在于，所述回复装置为弹簧。
4.根据权利要求2所述的旋转振动电机，其特征在于，所述驱动磁钢包括固定于所述配重块沿所述传动杆轴向两侧的主磁钢，所述主磁钢沿所述传动杆轴向充磁且位于所述配重块不同侧的所述主磁钢磁极相对设置。
5.根据权利要求4所述的旋转振动电机，其特征在于，所述回复装置为回复磁钢，所述回复磁钢与相邻所述主磁钢的充磁方向相反且同极相对。
6.根据权利要求2所述的旋转振动电机，其特征在于，所述传动杆的一端与壳体顶部固定连接，所述传动杆的另一端与壳体底部固定连接。
7.根据权利要求4所述的旋转振动电机，其特征在于，所述驱动磁钢还包括固定于所述配重块远离所述传动杆一侧的第一磁性件，所述第一磁性件夹设于所述主磁钢之间。
8.根据权利要求7所述的旋转振动电机，其特征在于，所述第一磁性件的充磁方向与所述主磁钢的充磁方向垂直。
9.根据权利要求8所述的旋转振动电机，其特征在于，所述驱动线圈与所述壳体顶部之间的最小距离等于所述驱动线圈与所述壳体底部之间的最小距离。
10.根据权利要求1所述的旋转振动电机，其特征在于，该电机还包括设置固定于所述壳体与所述驱动磁钢配合检测所述振子位移的霍尔传感器。
11.根据权利要求10所述的旋转振动电机，其特征在于，所述霍尔传感器与所述驱动线圈固定并电连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021134494A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种旋转振动电机 |
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2019
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