CN102035345A - 扁平线性振动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扁平线性振动器，其设计要点在于：振动单元包括永磁体和与永磁体的一个磁极结合在一起的导磁体，导磁体具有两个靠近电磁铁两端的端部。导磁体被永磁体磁化两个端部磁极相同，当电磁铁通有交流电信号时，电磁铁会形成变化的磁场，该磁场与导磁体两个端部作用，使得振动单元在平行于固定框架底壁的方向随着电磁场的变化产生往复振动。本发明在较大幅度降低扁平线性振动器产品高度的同时，优化了产品的结构，降低了产品制作的生产工艺；同时***的作用力更强，对称性更好，提高了产品性能的可靠性。

Description

扁平线性振动器

技术领域

本发明涉及振动器技术领域。

背景技术

便携式终端消费类电子产品的发展，如在手机、掌上游戏机、导航装置或者掌上多媒体娱乐设备等，大量的振动器件被应用作为振动反馈，常用的振动器件主要包括柱状铁芯振动器、空心杯振动器和扁平线性振动器等。

传统结构的扁平线性振动器一般在竖直方向上振动，如公开日为2005年11月23日的中国专利CN200480000815.4所公开的技术方案。这种设计需要在竖直方向上为振动器预留出足够的振动空间，随着便携式终端消费类电子产品的微型化设计，需要的产品零部件更小，这种传统结构的扁平线性振动器难以实现产品设计的微型化。

在对上述传统结构的扁平线性振动器的进一步改进中，公开日为2009年7月22日的中国专利CN101488697公开了一种水平振动的扁平线性振动器，采用磁极正对固定设置的线圈，并且采用两块磁化方向相反的永磁体，通过永磁体受到水平方向上的反作用力而实现振动。这种设计改善了上述传统竖直振动的扁平线性振动器存在的缺陷，降低了产品高度，但这种采用两个磁化方向相反的永磁体，无论是采用两个相邻的单独的磁体还是采用一个磁体对相反方向进行单独充磁，生产工艺都较为复杂；同时上述方案的产品对称性不好，***的作用力较差，产品可靠性较差，且无法从原理角度进一步实现产品的薄型化。

所以，有必要对上述结构的扁平线性振动器进行进一步的改进，以避免上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种扁平线性振动器，在有效降低产品高度的同时，可以简化生产工艺，提高产品结构和性能的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：扁平线性振动器，包括固定框架，所述固定框架形成所述扁平线性振动器的外部结构；振动单元，所述振动单元包括永磁体，所述振动单元通过弹性支撑件悬置于所述固定框架的内部；用于驱动所述振动单元产生振动的驱动单元；

所述弹性支撑件的弹性变形方向平行于所述固定框架的底壁；所述永磁体的磁极磁化方向垂直于所述振动单元的振动方向，且两个方向均平行于所述固定框架的底壁；所述振动单元还包括与所述永磁体的一个磁极结合在一起的导磁体；所述驱动单元为固定于所述固定框架内的由螺线管和铁芯构成的电磁铁，所述电磁铁设于所述振动单元的一侧，所述电磁铁的延伸方向平行于所述固定框架的底壁且与所述永磁体的磁极磁化方向垂直；所述导磁体具有两个靠近所述电磁铁两端的端部。

作为一种优选的技术方案，所述永磁体设置于靠近所述电磁铁的一侧，所述导磁体设置于远离所述电磁铁的一侧。

作为一种优选的技术方案，所述永磁体的一个磁极固定结合于所述导磁体的中部，在所述导磁体的两个端部上均设有朝向所述永磁体另一个磁极的弯折部。

作为一种优选的技术方案，所述弹性支撑件包括固定在所述固定框架侧壁上的第一固定部、固定所述振动单元的第二固定部以及位于所述第一固定部和第二固定部之间的弹力臂。

作为一种优选的技术方案，所述第二固定部为夹片，所述夹片结合在所述导磁体上。

作为一种优选的技术方案，所述弹力臂设有朝向所述振动单元的弯折。

作为一种优选的技术方案，所述铁芯的两端设有凸起。

作为一种优选的技术方案，所述固定框架设有底盖，所述底盖上设有固定所述电磁铁的焊盘和用于电连接所述螺线管的电极。

作为一种优选的技术方案，所述振动单元还包括与所述导磁体结合在一起的质量块。

作为一种优选的技术方案，所述扁平线性振动器为长方体形。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：相比于传统技术，本发明所提供的扁平线性振动器在降低扁平线性振动器产品高度的同时，简化了产品的生产制作工艺；同时***的作用力更强，对称性更好，提高了产品性能的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例涉及的扁平线性振动器的具体结构分解示意图；

图2是本发明实施例涉及的扁平线性振动器去掉上盖后的俯视图；

图3是本发明实施例涉及的扁平线性振动器的剖面结构示意图；

图4是本发明实施例涉及的扁平线性振动器底盖的结构示意图；

图5是本发明实施例涉及的扁平线性振动器弹性支撑件的结构示意图；

图6是本发明实施例涉及的扁平线性振动器导磁体与永磁体的装配示意图；

图7是图2放大后的局部A的工作原理图；

图8是图2放大后的局部A的工作原理图；

图9是本发明实施例涉及的扁平线性振动器的振动过程示意图。

图中：11.上盖；12.底盖；121a、121b.电极；122.焊盘；13.侧壁；2.弹性支撑件；21.第一固定部；22.第二固定部；23.弹力臂；3.电磁铁；31.铁芯；32.螺线管；4.永磁体；5.导磁体；51.弯折部；52.结合部；6.质量块。

具体实施方式

在下面的描述中，只通过说明的方式对本发明的某些示范性实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。

如图1、图2和图3共同所示，一种扁平线性振动器，其为长方体形，包括固定框架、振动单元、用于驱动振动单元产生振动的驱动单元。

固定框架形成扁平线性振动器的外部结构，具有内部容纳空间，该固定框架包括上盖11、底盖12和与上盖11、底盖12结合在一起的侧壁13。

振动单元包括永磁体4、与永磁体4的一个磁极结合在一起的导磁体5和与导磁体5结合在一起的质量块6，其中永磁体4优选磁铁，并且永磁体4的磁极磁化方向平行于固定框架的底壁，导磁体5优选华司板，质量块6优选非导磁材料，并且其密度≥7.8g/cm³，在振动单元中质量块6可以增强扁平线性振动器的振感。

振动单元通过弹性支撑件2悬置于固定框架的内部，弹性支撑件2的一端固定在固定框架中的侧壁13上，另一端固定在振动单元上。弹性支撑件2的弹性变形方向平行于固定框架的底壁；振动单元的振动方向即弹性支撑件2的弹性变形方向垂直于永磁体4的磁极磁化方向，且该振动方向也平行于固定框架的底壁。

驱动单元为固定于固定框架内的由螺线管32和铁芯31构成的电磁铁3，在铁芯31的两端设有凸起。电磁铁3设于振动单元的一侧，其中，永磁体4设置于靠近电磁铁3的一侧，导磁体5设置于远离电磁铁3的一侧。电磁铁3的延伸方向平行于固定框架的底壁且与永磁体4的磁极磁化方向垂直。

导磁体5具有两个靠近电磁铁3两端的端部。本实施例中，在电磁铁3不通电的状态下，导磁体5两个端部在电磁铁3延伸方向落在电磁体3两端的外侧。电磁铁3固定在扁平线性振动器中，导磁体5被永磁体4磁化，导磁体5的两个端部磁极相同，当电磁铁3通有交流电信号时，电磁铁3会形成变化的磁场，该磁场与磁极相同的导磁体两个端部作用，使得振动单元在平行于固定框架底壁的方向随着电磁场的变化产生往复振动。

通过这种设计，采用一个固定的电磁铁3和一个经永磁体4磁化的导磁体5之间的相互作用使得振动单元在平行于固定框架底壁的方向上往复振动，电磁铁3的两端分别与导磁体5的两端相互作用使得振动单元分别受力。在较大幅度降低扁平线性振动器产品高度的同时，优化了产品的结构，产品结构更为简单，降低了产品制作的生产工艺；同时***的作用力更强，对称性更好，提高了产品性能的可靠性。

下面结合图4至图9介绍本实施例各部件的详细结构和工作原理：

如图4所示，固定框架的底盖12为线路板结构的底盖，在底盖12内表面的四个角上设有四个焊盘122，用于固定电磁铁3；还设有电极121a和电极121b用于电连接螺线管32。采用线路板结构的底盖12可以便于内部部件的装配和电连接。

如图5所示，弹性支撑件2近似U形的对称，包括固定在固定框架侧壁13上的第一固定部21、固定振动单元的第二固定部22以及位于第一固定部和第二固定部之间的弹力臂23，其中，第二固定部22为夹片，该夹片结合在导磁体5上；弹力臂23设有朝向振动单元的弯折以为振动单元预留出振动空间。弹性支承件2可以采用金属片等弹性材料，这种弹性支撑件2的结构设计可以增长弹力臂23，提高扁平线性振动器的性能。

如图6所示，永磁铁4与导磁体5装配结合时，永磁体4的一个磁极固定结合于导磁体5中部内凹的结合部52。在导磁体5的两个端部上均设有朝向永磁体4另一个磁极的弯折部51，当装配结合时，两个弯折部51瞬间被磁化为两个极性相同的磁极，导磁体5两端部上的弯折部51可以增强振动单元与电磁铁3之间的作用力。

如图7所示，永磁体4的磁极方向为N极朝向电磁铁，S极远离电磁铁与导磁体5结合，导磁体5被磁化后其端部上的两个弯折部51为S极，螺线管32上部的电流方向朝向永磁体4，根据右手定则，可以得出螺线管32的极性为N极在左，S极在右，两弯折部51分别与螺线管32的N极相吸，S极相斥，由于螺线管32固定，从而振动单元产生向右的作用力而产生振动；反之，如图8所示，当螺线管32上部的电流方向背向永磁体4，振动单元产生向左的作用力，从而振动单元随着交流电信号的变化不断的进行往复振动。

在本实施例中的扁平线性振动器，振动单元的最大振幅由弹性支撑件2的弹力臂23和侧壁13之间的最大距离决定，如图9所示，弹力臂2与和侧壁13之间的最大距离为L。在本实施例中，可以针对不同产品的振感需求通过改进弹力臂结构来调整弹性支撑件和侧壁之间的距离，本发明的弹性支撑件结构仅为优选的实施方案。

在本发明的实施中，上盖、侧壁和底盖也可以采用一体结构等改进设计；底盖也可以用其它材料；也可以直接通过导线等方式电连接螺线管；电磁铁也可以固定在外壳的侧壁上，弹性支撑件与振动单元的结合方式等也可以进行其它方式的结合改进。

在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.扁平线性振动器，包括

固定框架，所述固定框架形成所述扁平线性振动器的外部结构；

振动单元，所述振动单元包括永磁体，所述振动单元通过弹性支撑件悬置于所述固定框架的内部；

用于驱动所述振动单元产生振动的驱动单元；

其特征在于：

所述弹性支撑件的弹性变形方向平行于所述固定框架的底壁；

所述永磁体的磁极磁化方向垂直于所述振动单元的振动方向，且两个方向均平行于所述固定框架的底壁；

所述振动单元还包括与所述永磁体的一个磁极结合在一起的导磁体；

所述驱动单元为固定于所述固定框架内的由螺线管和铁芯构成的电磁铁，所述电磁铁设于所述振动单元的一侧，所述电磁铁的延伸方向平行于所述固定框架的底壁且与所述永磁体的磁极磁化方向垂直；

所述导磁体具有两个靠近所述电磁铁两端的端部。

2.如权利要求1所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述永磁体设置于靠近所述电磁铁的一侧，所述导磁体设置于远离所述电磁铁的一侧。

3.如权利要求2所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述永磁体的一个磁极固定结合于所述导磁体的中部，在所述导磁体的两个端部上均设有朝向所述永磁体另一个磁极的弯折部。

4.如权利要求1所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述弹性支撑件包括固定在所述固定框架侧壁上的第一固定部、固定所述振动单元的第二固定部以及位于所述第一固定部和所述第二固定部之间的弹力臂。

5.如权利要求4所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述第二固定部为夹片，所述夹片结合在所述导磁体上。

6.如权利要求4所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述弹力臂设有朝向所述振动单元的弯折。

7.如权利要求1所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述铁芯的两端设有凸起。

8.如权利要求1所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述固定框架设有底盖，所述底盖上设有固定所述电磁铁的焊盘和用于电连接所述螺线管的电极。

9.如权利要求1至8任一权利要求所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述振动单元还包括与所述导磁体结合在一起的质量块。

10.如权利要求9所述的扁平线性振动器，其特征在于：所述扁平线性振动器为长方体形。

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