TWI692179B - 線性振動器 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種線性振動器，包括：具有收容空間的殼體，第一彈性件以及第二彈性件，分別安裝於殼體相對之內表面上，配重塊，安裝於第一彈性件以及第二彈性件之間，其中配重塊具有收容腔，磁體，固定於收容腔內，線圈，位於收容腔，用以包覆磁體並固定於殼體。此線性振動器體積小，結構簡單，組裝方便，且通過在殼體上設置印刷電路，以對振幅進行控制和補償，性能更加優良。

Description

線性振動器
本發明涉及振動器領域，更具體地講，涉及一種線性振動器。
目前，在可攜式的電子產品中(如手機、遊戲機、可攜式資訊終端等)，都安裝有不同類型的振動器，作為靜音輸入信號發生器，而隨著電子產品的小型化及智慧化，安裝於電子產品中的線性振動器需要做到更小及性能更優良以適用於電子產品中。
現有的線性振動器，單磁體通過磁極片把兩端粘接在配重塊上，磁體與配重塊相對外殼沿軸向做往復線性運動，配重塊運動需要以軸做導向進行，這種結構設計組裝難度大，且軸在外部衝擊下容易變形。又或將線圈環繞於品質構件上，品質構件上設有突起，磁體固定於外殼上，支承構件為類似導軌設計以與品質構件上突起配合，線圈與品質構件沿導軌方向作往復線性運動，由於線圈環繞於品質構件上，可靠性低。且因振動器長時間運行導致振動器工作振幅不穩定，進而影響使用者的使用感受。
針對現有技術中存在的上述問題，本發明公開了一種線性振動器，其中磁體和線圈設置在配重塊的收容空間中，避免了磁體位於配重塊之外以加大線性振動器的體積。另在殼體及配重塊上設置相應的凸塊及凹坑設計以取代 軸心，以避免了軸在外部長期衝擊下所導致的變形。另殼體上設置印刷電路，一旦線性振動器工作振幅不穩定，則可以通過印刷電路得到振幅的控制和補償。
本發明是通過如下技術方案實現的：一種線性振動器，包括：殼體，所述殼體具有收容空間；第一彈性件以及第二彈性件，分別安裝於所述殼體相對之內表面上；配重塊，安裝於所述第一彈性件以及所述第二彈性件之間，其中所述配重塊具有收容腔；磁體，固定於所述收容腔內；線圈，位於所述收容腔，用以包覆所述磁體並固定於所述殼體。
優選地，所述配重塊為六面體，具有相對之第一面以及第二面，以及位於所述第一面以及所述第二面之間之相對的第三面以及第四面，其中所述第一彈性件以及所述第二彈性件分別安裝於所述第一面以及所述第二面。
優選地，所述收容腔貫穿於所述第三面以及所述第四面。
優選地，所述磁體固定於所述第一面以及所述第二面之間。
優選地，所述線圈貫穿所述第三面以及所述第四面以與所述殼體接觸。
優選地，所述磁體與所述配重塊相對靜止，所述磁體與所述線圈具有相對移動方向，所述相對移動方向與所述第一彈性件和所述第二彈性件受力方向相同。
優選地，所述第一面及所述第二面上具有凹坑，所述殼體與所述第一面和所述第二面相對之內表面具有凸塊，所述凹坑用於容設所述第一彈性件和所述第二彈性件的一端，所述凸塊用於嵌入所述第一彈性件和所述第二彈性件的另一端。
優選地，所述磁體由多個磁鐵及軟磁片組成，所述多個磁鐵中鄰接所述軟磁片的磁鐵的磁極相同。
優選地，所述殼體具有印刷電路及連接器，所述印刷電路包括電子元件及感測器，所述連接器包括信號埠，所述連接器用於接入外部供電單元，所述感測器觸發電信號後通過信號埠回饋給外部驅動控制單元以調整信號輸出，並通過信號埠實現振動的補償及控制。
優選地，本發明公開的線性振動器結構簡單，組裝方便。
100:線性振動器
10:殼體
11:上蓋
12:下蓋
120:底板
121，121’:第一側板
122，122’:第二側板
123:凸塊
124:印刷電路
125:連接器
13:收容空間
20:配重塊
21:第一面
21’:第二面
210:凹坑
22:第三面
23:第五面
23’:第六面
24:收容腔
241:第一凹槽
242:第二凹槽
243:通孔
30、31:磁體
32:軟磁片
40:線圈
41:貫穿孔
50:第一彈性件
60:第二彈性件
圖1是本發明一實施例所述的線性振動器的剖視圖。
圖2是本發明一實施例所述的去掉上蓋的線性振動器的分解示意圖。
圖3是本發明的線性振動器的配重塊的結構示意圖。
圖4是本發明的線性振動器的磁體與線圈的分解示意圖。
圖5是本發明的線性振動器的部分外殼的結構示意圖。
圖6是本發明的線性振動器的配重塊與磁體及線圈配合的正視圖。
如圖1所示，本發明的線性振動器100在本實施例中包括殼體10、配重塊20、磁體30、線圈40、第一彈性件50和第二彈性件60，殼體10包括上蓋11及下蓋12，上蓋11與下蓋12配合形成收容空間13，以收容配重塊20、磁體30、線圈40、第一彈性件50和第二彈性件60。
如圖2所示，為本發明去掉上蓋的線性振動器的分解示意圖。下蓋12包括底板120，從底板120同方向垂直延伸出的兩相對的第一側板121，121’和兩相對的第二側板122，122’，在兩相對的第二側板122，122’各有一個凸塊123，下蓋12的底板120及第一側板121，121’內附著有印刷電路124。
如圖3所示，配重塊20為六面體結構，具有相對之第一面21及第二面21’(圖6所示)，位於第一面21及第二面21’之間的相對的第三面22及第四面(圖未示)，以及位於第一面21及第二面21’和位於第三面22及第四面的第五面23和第六面23’，上述第一面21、第二面21’、第三面22、第四面、第五面23及第六面23’(圖6所示)包圍形成收容腔24，且收容腔24貫穿於第三面22以及第四面。配重塊20的第一面21及第二面21’上具有凹坑210。收容腔24包括由沿配重塊20的上述第一面21、第二面21’、第五面23及第六面23’內凹的具有深度為H1和長度為L的兩個相對的第一凹槽241，深度為H2和寬度為W的兩個相對的第二凹槽242，及與第一凹槽241和第二凹槽242連通的通孔243。
如圖4所示，磁體30包括多個磁鐵31及軟磁片32，軟磁片32用於粘結磁鐵31，且鄰接軟磁片32的磁鐵31的磁極相同，也就是說，磁鐵31與軟磁片32接觸的一端同時為N極或者S極。線圈40具有貫穿孔41，用以包覆磁體30。
如圖5所示，下蓋12的底板120及第一側板121，121’附著有印刷電路124及連接器125，印刷電路124包含電子元件及感測器，印刷電路124與連接器125連接，其中連接器125上具有信號埠，連接器125用於接入外部供電單元及外部驅動控制單元。
如圖6所示，為本發明的線性振動器的配重塊與磁體及線圈配合的正視圖。圖中，磁體30的寬度為W，與第二凹槽242的寬度相同，磁體30的整個長度為L+2H2，從而磁體30固定於配重塊上，以使磁體30相對配重塊20靜止，線圈40位於磁體30的中間位置處，且線圈40在X軸方向的寬度小於W+2H1，在Y軸方向的長度遠小於L，以使線圈40與配重塊20和磁體30具有相對移動。
下面結合圖1-3及圖6說明本發明的線性振動器100的組裝過程及工作過程。
組裝時，將配重塊20置入附著有印刷電路124及連接器125的下蓋12，配重塊20安裝於第一彈性件50以及第二彈性件60之間，第一彈性件50以及第二彈性件60分別安裝於殼體10相對的內表面上，在本實施例中，第一彈性件50的一端以及第二彈性件60的一端分別安裝於下蓋12的兩相對的第二側板122，122’的內表面上，第一彈性件50的另一端以及第二彈性件60的另一端分別安裝於配重塊20的相對的第一面21及第二面21’，本實施例中，具體的說，兩相對的第二側板122，122’的內表面上各自延伸出一個凸塊123，相對的第一面21及第二面21’上具有凹坑210，凸塊123分別嵌入第一彈性件50的一端以及第二彈性件60的一端，凹坑210用於容設第一彈性件50的一端以及第二彈性件60的另一端。在其它實施例中，也可以在殼體上設置凹坑，在配重塊上設置凸塊，或者在殼體和配重塊上同時設置凸塊，或者同時設置凹槽，以與第一彈性件和第二彈性件配合定位支撐。因第一彈性件50和第二彈性件60與殼體10的凸塊123和配重塊20的凹坑210相互嵌入和容設，以使第一彈性件50和第二彈性件60能夠有效的支撐配重塊20，提高配重塊20運動的穩定性。
磁體30穿過線圈40的貫穿孔41，以使線圈40包覆磁體30，且磁體30可在線圈內來回移動。將包覆磁體30的線圈40一起放入配重塊20的收容腔24內，使磁體固定於第一面21及第二面21’之間，具體的說，磁體30的寬度與第二凹槽242的寬度相同，以使磁體30的兩端抵接第二凹槽242的內壁，磁體30固定於收容腔24內，且磁體30相對配重塊20靜止。線圈40位於收容腔24，且線圈40未接觸第一凹槽241和第二凹槽242，即線圈40與第一凹槽241和第二凹槽242存在間隙，線圈40貫穿並突出於第三面22以及第四面，將上蓋11與下蓋12配合，線圈40與上蓋11和下蓋12接觸並固定於殼體10上，以此，配重塊20、磁體30、線圈40、第一彈性件50和第二彈性件60位於殼體10的收容空間13內。
工作時，由於線圈40固定於殼體10兩端，且線圈40未與配重塊固定，磁體30固定於配重塊20上，故線圈40與配重塊20及磁體30具有相對移動方向，且與第一彈性件50和第二彈性件60的受力方向相同，線圈40相對配重塊20及磁體30在收容腔內可沿第一彈性件和第二彈性件的受力方向移動一段距離。
當通入交流電時，產生變化的磁場，由於線圈40固定於殼體10上，配重塊20及磁體30與線圈40具有相對運動，使得配重塊20及磁體30在第一彈性件50和第二彈性件60受力方向移動時隨著磁場的變化產生往復振動，感測器根據配重塊及磁體30切割線圈40產生的振幅觸發電信號，電信號通過信號埠回饋給外部驅動控制單元以調整信號輸出，並通過信號埠實現振動的補償及控制，其中外部供電單元和驅動控制單元設置於手機、遊戲機、可攜式資訊終端等電子設備中。
本發明的優選實施方式，由於線圈及磁體都設置於配重塊中，組裝起來相對簡單，且佔用體積更小。利用凸塊及凹坑與彈性件的配合以支撐配重塊的運動，另通過殼體上的印刷電路以連接外部供電單元及外部驅動控制單元，以使振動器在不穩定狀態下得到振幅的控制及補償。
對本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的發明方案和發明構思結合生成的實際需要做出其他相應的改變或調整，而這些改變和調整都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
100:線性振動器
10:殼體
11:上蓋
12:下蓋
13:收容空間
20:配重塊
30:磁體
40:線圈
50:第一彈性件
60:第二彈性件

Claims (7)

  1. 一種線性振動器，其改良在於，包括：殼體，具有收容空間；第一彈性件以及第二彈性件，分別安裝於該殼體相對之內表面上；配重塊，安裝於該第一彈性件以及該第二彈性件之間，其中該配重塊具有收容腔；磁體，固定於該收容腔內；線圈，位於該收容腔，用以包覆該磁體並固定於該殼體，其中，該配重塊為六面體，具有相對之第一面以及第二面，以及位於該第一面以及該第二面之間之相對的第三面以及第四面，該第一彈性件以及該第二彈性件分別安裝於該第一面以及該第二面，該第一面及該第二面上具有凹坑，該殼體與該第一面和該第二面相對之內表面具有凸塊，該凹坑用於容設該第一彈性件和該第二彈性件的一端，該凸塊用於嵌入該第一彈性件和該第二彈性件的另一端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之線性振動器，其中，該收容腔貫穿於該第三面以及該第四面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之線性振動器，其中，該磁體固定於該第一面以及該第二面之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之線性振動器，其中，該線圈貫穿該第三面以及該第四面以與該殼體接觸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之線性振動器，其中，該磁體與該配重塊相對靜止，該磁體與該線圈具有相對移動方向，該相對移動方向與該第一彈性件和該第二彈性件受力方向相同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之線性振動器，其中，該磁體由多個磁鐵及軟磁片組成，該多個磁鐵中鄰接該軟磁片的磁鐵的磁極相同。
  7. 一種線性振動器，包括：殼體，具有收容空間；第一彈性件以及第二彈性件，分別安裝於該殼體相對之內表面上； 配重塊，安裝於該第一彈性件以及該第二彈性件之間，其中該配重塊具有收容腔；磁體，固定於該收容腔內；以及線圈，位於該收容腔，用以包覆該磁體並固定於該殼體，其中，該殼體具有印刷電路及連接器，該印刷電路包括電子元件及感測器，該連接器包括信號埠，該連接器用於接入外部供電單元，該感測器觸發電信號後通過信號埠回饋給外部驅動控制單元以調整信號輸出，並通過信號埠實現振動的補償及控制。
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