TWI768795B

TWI768795B - 線性振動器

Info

Publication number: TWI768795B
Application number: TW110111427A
Authority: TW
Inventors: 黃洪光; 李順隆
Original assignee: 大陸商訊芯電子科技(中山)有限公司
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2022-06-21
Also published as: CN115118112A; TW202239115A

Abstract

一種線性振動器，包括：殼體，具有一第一固定壁；振動元件，可移動地設置於殼體內，且具有多個容置槽以及靠近於第一固定壁的一第一端面；第一簧片，設置於第一固定壁以及第一端面之間；磁鐵，設置於容置槽內；線圈，設置於殼體內，且對應於磁鐵。第一端面的延伸相對於第一固定壁傾斜。第一端面具有一第一邊緣以及一第二邊緣。第一邊緣相對於第二邊緣靠近第一固定壁。第一簧片具有一第一端以及一第二端。第一端固定於第一固定壁，且第二端固定於第一邊緣。

Description

線性振動器

本發明有關於一種線性振動器，尤指一種用以提供行動裝置震動效果的線性振動器。

一般而言，當智慧型手機收到來電訊訊號或通知訊號時，會產生提醒聲音來提醒使用者接聽電話或是觀看通知信息。然而，當使用者於進行會議等情境時，可選擇將智慧型手機調整至震動模式，以防止會議的進行。

智慧型手機一般可利用線性振動器來產生振動。線性振動器藉由電磁鐵對磁鐵產生相互的磁場來驅動振動元件來產生振動。然而，於組裝線性振動器的過程中，磁鐵的擺放位置可能誤放而造成線性振動器無法運作。此外，如何減少線性振動器內部的零件以降低線性振動器的組裝步驟，進而提高線性振動器的產能為現今線性振動器的主要發展方向。

有鑑於此，在本發明中提供了一種線性振動器能防止磁鐵於組裝的過程中擺放錯誤，且能減少線性振動器的零件數目，進而能降低線性振動器的組裝步驟及提高線性振動器的產能。

本發明一實施例揭露一種線性振動器，包括：殼體，具有一第一固定壁；振動元件，可移動地設置於所述殼體內，且具有多個容置槽以及靠近於所述第一固定壁的一第一端面；第一簧片，設置於所述第一固定壁以及所述第一端面之間；磁鐵，設置於所述容置槽內；線圈，設置於所述殼體內，且對應於所述磁鐵。所述第一端面的延伸相對於所述第一固定壁傾斜。所述第一端面具有一第一邊緣以及一第二邊緣。所述第一邊緣相對於所述第二邊緣靠近所述第一固定壁。所述第一簧片具有一第一端以及一第二端。所述第一端固定於所述第一固定壁，且所述第二端固定於所述第一邊緣。

根據本發明一實施例，所述振動元件為平行四邊形或是梯形，且所述第一簧片為V形。

根據本發明一實施例，所述振動元件更包括相對於所述第一端面的一第二端面、以及連接於所述第一端面以及所述第二端面的二連接面，所述第二端面平行於所述第一端面，且所述連接面相互平行，所述第一端面以及所述第二端面相對於所述連接面傾斜。

根據本發明一實施例，所述容置槽以及所述磁鐵為梯形。

根據本發明一實施例，每一所述容置槽具有一窄開口以及一寬開口，所述窄開口的面積小於所述寬開口的面積，所述窄開口以及所述寬開口交替排列於所述振動元件的上表面以及下表面。

根據本發明一實施例，線性振動器更包括第二簧片，所述殼體更包括相對於所述第一固定壁的一第二固定壁，所述振動元件更包括靠近於所述第二固定壁的一第二端面，所述第二簧片設置於所述第二固定壁以及所述第二端面之間，所述第二端面的延伸相對於所述第二固定壁傾斜。

根據本發明一實施例，所述殼體殼包括一上蓋以及一下蓋。所述第一固定壁連接於所述上蓋以及所述下蓋，所述振動元件位於所述上蓋以及所述下蓋之間。

根據本發明一實施例，線性振動器更包括支撐塊，固定於所述下蓋的兩端，所述線圈固定於所述下蓋，且位於所述支撐塊之間。

根據本發明一實施例，線性振動器更包括鐵磁元件，設置於所述線圈內。

根據本發明一實施例，線性振動器更包括配重塊，設置於所述振動元件的兩端，且所述磁鐵位於所述配重塊之間。

1:線性振動器

10:殼體

11:下蓋

12:固定框

121:第一固定壁

122:第二固定壁

123:側壁

13:上蓋

20:振動元件

21:第一端面

211:第一邊緣

212:第二邊緣

22:第二端面

221:第三邊緣

222:第四邊緣

23:連接面

24:容置槽

241:窄開口

242:寬開口

243:斜面

25:下表面

26:上表面

30a:第一簧片

31a:第一端

32a:第二端

33a:彎折端

30b:第二簧片

31b:第一端

32b:第二端

33b:彎折端

40:磁鐵

41:窄表面

42:寬表面

43:斜面

50:線圈

60:電路板

70:配重塊

A1:支撐塊

A2:鐵磁元件

E1:電連接器

AX1:中心軸

D1:振動方向

圖1為根據本發明一實施例的線性振動器的立體圖。

圖2為根據本發明一實施例的線性振動器的爆炸圖。

圖3為根據本發明一實施例的線性振動器1的剖視圖。

圖4為根據本發明一實施例的線性振動器1的剖視圖。

為了便於本領域普通技術人員理解和實施本發明，下面結合附圖與實施例對本發明進一步的詳細描述，應當理解，本發明提供許多可供應用的發明概念，其可以多種特定型式實施。熟悉此技藝之人士可利用這些實施例或其他實施例所描述之細節及其他可以利用的結構，邏輯和電性變化，在沒有離開本發明之精神與範圍之下以實施發明。

本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。其中，圖示和說明書中使用之相同的元件編號係表示相同或類似之元件。本說明書之圖示為簡化之形式且並未以精確比例繪製。為清楚和方便說明起見，方向性用語(例如頂、底、上、下以及對角)係針對伴隨之圖示說明。而以下說明所使用之方向性用語在沒有明確使用在以下所附之申請專利範圍時，並非用來限制本發明之範圍。

圖1為根據本發明一實施例的線性振動器1的立體圖。圖2為根據本發明一實施例的線性振動器1的爆炸圖。圖3為根據本發明一實施例的線性振動器1的俯視圖。線性振動器1可用以安裝於電子裝置(圖未示)內，以使得電子裝置可產生振動。電子裝置可為行動電話、智慧型手機、或平板電腦等攜帶式電子裝置，但並不予以限制。舉例而言，電子裝置為智慧型手機。當電子裝置被調整為振動模式，且接到通訊訊號時，電子裝置傳送振動訊號給線性振動器1，以使線性振動器1產生振動進而可提醒使用者操作電子裝置。

線性振動器1包括殼體10、振動元件20、第一簧片30a、第二簧片30b、磁鐵40、線圈50、以及電路板60。振動元件20可移動地設置於殼體10內。第一簧片30a以及第二簧片30b位於殼體10內，且分別位於振動元件20的兩相對側。第一簧片30a以及第二簧片30b用以對振動元件20產生彈力。磁鐵40設置於振動元件20內，且線圈50固定於殼體10內並對應於磁鐵40。電路板60設置於殼體10上，且電性連接於線圈50。

於本實施例中，線性振動器1可更包括一電連接器E1，設置於電路板60上。線性振動器1可經由電連接器E1電性連接於電子裝置。電子裝置所產生的振動訊號可經由電連接器E1和電路板60傳送至線圈50。

當電路板60提供電力於線圈50時，每一線圈50可對磁鐵40產生不同強度磁力，進而使得振動元件20沿一中心軸AX1移動。當振動元件20壓縮第一簧片30a時，第一簧片30a對振動元件20產生推力，且第二簧片30b對振動元件20產生拉力。當振動元件20壓縮第二簧片30b時，第二簧片30b對振動元件20產生推力，且第一簧片30a對振動元件20產生拉力。因此，藉由線圈50的磁力以及第一簧片30a與第二簧片30b的彈力，使得線性振動器1產生振動。

於本實施例中，殼體10為長條形結構，沿中心軸AX1延伸。於本實施例中，中心軸AX1可沿一振動方向D1延伸。殼體10包括一下蓋11、一固定框12、以及一上蓋13。於本實施例中，下蓋11、固定框12、以及上蓋13體可為矩形。下蓋11可為長條形的板狀結構，且沿振動方向D1延伸。固定框12設置於下蓋11上。固定框12可連接於下蓋11體的邊緣。上蓋13可為長條形的板狀結構，且沿振動方向D1延伸。上蓋13可平行於下蓋11。上蓋13設置於固定框12上，且固定框12可連接於上蓋13體的邊緣。

固定框12包括一第一固定壁121、一第二固定壁122、以及二側壁123。第一固定壁121、第二固定壁122、以及側壁123可垂直於下蓋11及/或上蓋13延伸。第一固定壁121可平行於第二固定壁122，且第一固定壁121和第二固定壁122可垂直於中心軸AX1延伸。側壁123連接於第一固定壁121與第二固定壁122，且位於第一固定壁121與第二固定壁122之間。側壁123可相互平行，且沿振動方向D1延伸。側壁123可垂直於第一固定壁121以及第二固定壁122。於本實施例中，側壁123的長度大於第一固定壁121以及第二固定壁122的長度。上述側壁123的長度沿振動方向D1測量，且第一固定壁121以及第二固定壁122的長度沿垂直於振動方向D1的方向測量。

振動元件20可移動地設置於殼體10的固定框12內。振動元件20可為長條形結構，且沿振動方向D1延伸。振動元件20位於下蓋11與上蓋13之間、第一固定壁121與第二固定壁122之間、以及二側壁123之間。振動元件20可具有一第一端面21、一第二端面22、二連接面23、以及多個容置槽24。第一端面21靠近第一固定壁121。第二端面22靠近第二固定壁122，且相對於第一端面21。連接面23連接於第一固定壁121與第二固定壁122，且位於第一端面21與第二端面22之間。連接面23可相互平行，且沿振動方向D1延伸。於本實施例中，連接面23的長度大於第一端面21以及第二端面22的長度。上述連接面23的長度沿振動方向D1測量。容置槽24位於第一端面21以及第二端面22之間，且沿中心軸AX1排列。

第一固定壁121以及第二固定壁122可相對於連接面23傾斜。此外，第一端面21的延伸可相對於第一固定壁121傾斜，且第二端面22的延伸可相對於第二固定壁122傾斜。於本實施例中，第一端面21平行於第二端面22。因此，振動元件20於通過中心軸AX1的的一剖面上為平行四邊形。上述剖面可垂直於第一端面21、第二端面22、及/或連接面23。於另一實施例中，第一端面21不平行於第二端面22。振動元件20於前述剖面上可為梯形。第一端面21的延伸與第二端面22的延伸為V形。

於本實施例中，第一端面21與第二端面22相對於中心軸AX1傾斜。第一端面21與中心軸AX1之間的夾角可為60度至85度的範圍之間，第二端面22與中心軸AX1之間的夾角可為60度至85度的範圍之間。第一端面21與中心軸AX1之間的夾角可相同或不同於第二端面22與中心軸AX1之間的夾角。

振動元件20可更包括一上表面26以及一下表面25(如圖4所示)。上表面26可平行於下表面25。上表面26以及下表面25連接於第一端面21、第二端面22以及連接面23。於本實施例中，上表面26以及下表面25可垂直於第一端面21、第二端面22及/或連接面23。容置槽24由上表面26延伸至下表面25。

第一簧片30a位於殼體10內，且設置於第一固定壁121以及第一端面21之間。第一簧片30a於前述剖面上為V形。第一端面21具有一第一邊緣211以及一第二邊緣212，第一邊緣211相對於第二邊緣212靠近第一固定壁121。第一簧片30a具有一第一端31a、一第二端32a、以及一彎折端33a。第一端31a固定於第一固定壁121，且第二端32a固定於第一邊緣211。彎折端33a靠近第二邊緣212，且與第二邊緣212分離。

第二簧片30b位於殼體10內，且設置於第二固定壁122以及第二端面22之間。第二簧片30b於前述剖面上為V形。第二端面22具有一第三邊緣221以及一第四邊緣222。第三邊緣221相對於第四邊緣222靠近第二固定壁122。第二簧片30b具有一第一端31b、一第二端32b以及一彎折端33b。第一端31b固定於第二固定壁122，且第二端32b固定於所述第三邊緣221。彎折端33b靠近第四邊緣222，且與第四邊緣222分離。

藉由振動元件20的結構，當振動元件20移動時，振動元件20會以第一邊緣211撞向第一簧片30a的第一端31a，或是以第三邊緣221撞向第二簧片30b的第一端31b。於本實施例中，振動元件20的第一端面21並不會撞擊到第一簧片30a的彎折端33a，且振動元件20的第二端面221不會撞擊到第二簧片30b的彎折端33b。由於第一簧片30a的彎折端33a以及第二簧片30b的彎折端33b不會遭到振動元件20的撞擊，因此可降低第一簧片30a及第二簧片30b的損壞率。線性振動器1並不要增加緩衝結構來保護第一簧片30a及第二簧片30b。此外，第一簧片30a及第二簧片30b可採用簡單的V形結構，進而可降低線性振動器1的體積以及製作成本。

圖4為根據本發明一實施例的線性振動器1的剖視圖。磁鐵40設置於容置槽24內。磁鐵40朝向線圈50的磁極，沿振動方向D1交替排列。線圈50位於殼體10內，且可固定於下蓋11。於本實施例中，線性振動器1具有4個線圈50以及5個磁鐵40。然而，線圈50與磁鐵40的數目可不同。此外，每一容置槽24的體積可不相同，且每一磁鐵40的體積可不相同。於本實施例中，於振動元件20中央區域的容置槽24及磁鐵40的體積大於振動元件20兩端的容置槽24及磁鐵40的體積。

於本實施例中，線圈50以及磁鐵40可為梯形。詳細地說，線圈50以及磁鐵40於通過中心軸AX1的另一剖面上為梯形。前述另一剖面可平行於側壁123或連接面23。於本實施例中，每一容置槽24具有一窄開口241、一寬開口242、以及斜面243。窄開口241的面積小於寬開口242的面積。窄開口241以及寬開口242交替排列於振動元件20的上表面26，且窄開口241以及寬開口242交替排列於振動元件20的下表面25。斜面243連接於窄開口241以及寬開口242。斜面243相對於中心軸AX1及/或振動方向D1傾斜。兩相鄰斜面243的延伸形成V形。兩相鄰斜面243與中心軸AX1之間的夾角可相同或是不同。

每一磁鐵40具有一窄表面41、一寬表面42、以及二斜面43。窄表面41的面積小於寬表面42的面積。當磁鐵40安裝於容置槽24內時，窄表面41鄰近於或位於窄開口241，且寬表面42鄰近於或位於寬開口242。於本實施例中，一元件鄰近於另一元件的定義包括一元件位於另一元件的情況。斜面43連接於窄表面41以及寬表面42。斜面43相對於中心軸AX1及/或振動方向D1傾斜，且兩相鄰斜面43的延伸形成V形。於本實施例中，每一磁鐵40的窄表面41的極性相同，且每一磁鐵40的寬表面42的極性相同。舉例而言，每一磁鐵40的窄表面41為第一極性，且每一磁鐵40的寬表面42為第二極性。於一實施例中，第一極性可為N極，且第二極性可為S極。於另一實施例中，第一極性可為S極，且第二極性可為N極。

由於容置槽24的窄開口241以及寬開口242交替排列於振動元件20的上表面26以及下表面25，因此部分的磁鐵40需經由振動元件20的上表面26安裝至容置槽24內，且部分的磁鐵40需經由振動元件20的下表面25安裝至容置槽24內。當磁鐵40安裝完成後，磁鐵40會於振動元件20的下表面25形成交替的極性。藉由容置槽24以及磁鐵40的結構，可防止磁鐵40錯誤的安裝於振動元件20時造成極性的排列錯誤，亦可加快線性振動器1的組裝速度。

線性振動器1更包括二配重塊70，設置於振動元件20內。配重塊70可設置於振動元件20的兩端。換句話說，配重塊70鄰近於第一端面21以及第二端面22，且磁鐵40位於配重塊70之間。配重塊70可用以增加線性振動器1的振動強度。於本實施例中，中心軸AX1可依序通過第一固定壁121、第一簧片30a、第一端面21、配重塊70、多個磁鐵40、另一配重塊70、第二端面22、第二簧片30b、以及第二固定壁122。

線性振動器1更包括多個支撐塊A1以及鐵磁元件A2。支撐塊A1可固定於下蓋11的兩端，且可與振動元件20或配重塊70接觸。支撐塊A1用以間隔磁鐵40與線圈50。每一鐵磁元件A2設置於一個線圈50內。鐵磁元件A2可為鐵，用以增加線圈50所產生的磁力。

本發明的線性振動器藉由振動元件傾斜的第一端面以及第二端面，使得線性振動器並不要增加緩衝結構來保護簧片，且簧片可採用簡單的V形結構，進而可降低線性振動器的體積以及製作成本。此外，藉由振動元件的容置槽以及磁鐵的結構，可防止磁鐵錯誤的安裝於振動元件時造成極性的排列錯誤，亦可加快線性振動器的組裝速度。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。