CN114337181A - 一种双频振动激励器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双频振动激励器，所述激励器包括外壳，以及收容于所述外壳内的振动组件和定子组件；所述振动组件包括沿振动组件振动方向间隔排列的两组磁钢；两组磁钢分别通过弹性支撑件悬置于外壳内；两组磁钢具有不同的振动频率；所述定子组件包括位于两组磁钢之间的线圈；所述线圈的轴向方向沿振动组件振动方向设置且与外壳连接固定；两组所述磁钢与分别所对应的线圈端部之间包括有振动间隙；两组所述磁钢的磁化方向沿振动组件振动方向。该双频振动激励器可以提供双频振动，实现多频率振动输出，且结构简单，不仅能有效地扩大适用范围，而且振动效果好，产生的震感可以满足不同的反馈效果。

Description

一种双频振动激励器

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域。更具体地，涉及一种双频振动激励器。

背景技术

随着通信技术的发展，便携式电子产品，如手机、掌上游戏机或者掌上多媒体娱乐设备等进入人们的生活。在这些便携式电子产品中，一般会用振动激励器来做***反馈，例如手机的来电提示、游戏机的振动反馈等。

但是，现有的线性振动激励器多是单一方向固定频率振动，振动范围小，触觉反馈效果单一。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种双频振动激励器，该双频振动激励器可以提供双频振动，实现多频率振动输出，且结构简单，不仅能有效地扩大适用范围，而且振动效果好，产生的震感可以满足不同的反馈效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种双频振动激励器，所述激励器包括外壳，以及收容于所述外壳内的振动组件和定子组件；

所述振动组件包括沿振动组件振动方向间隔排列的两组磁钢；两组磁钢分别通过弹性支撑件悬置于外壳内；两组磁钢具有不同的振动频率；

所述定子组件包括位于两组磁钢之间的线圈；所述线圈的轴向方向沿振动组件振动方向设置且与外壳连接固定；

两组所述磁钢与分别所对应的线圈端部之间包括有振动间隙；

两组所述磁钢的磁化方向沿振动组件振动方向。

此外，优选地方案是，两组磁钢质量不等和/或两个弹性支撑件的弹性系数不同。

此外，优选地方案是，所述定子组件包括骨架，所述线圈缠绕在所述骨架上。

此外，优选地方案是，沿振动组件振动方向，所述骨架包括有贯穿骨架两侧表面的通腔，所述通腔内包括有铁芯；在振动组件振动方向上，所述铁芯的两个端部暴露于所述骨架外。

此外，优选地方案是，所述定子组件包括铁芯，所述线圈缠绕在所述铁芯上。

此外，优选地方案是，在所述线圈的轴向方向上，所述铁芯包括有凸出所述线圈端面的凸出部。

此外，优选地方案是，在振动组件振动方向上，所述外壳包括有与所述磁钢相对应的端盖，所述弹性支撑件结合固定于所述端盖与所述磁钢背离线圈的一侧表面之间。

此外，优选地方案是，所述弹性支撑件呈平板状结构；弹性支撑件包括：与磁钢连接的固定部、与外壳连接固定的环状连接部以及连接固定部与环状连接部的弹性部；弹性部被配置为经由固定部沿其中心轴向方向螺旋状延伸形成，所述弹性部呈逐渐扩张结构。

此外，优选地方案是，所述外壳包括侧壁以及位于侧壁上下两端的两个端盖；所述定子组件包括有用以与外壳侧壁结合固定的线圈支架。

此外，优选地方案是，所述外壳侧壁包括有开口，所述开口被配置为将定子组件由开口***到外壳内并固定；所述开口的边缘包括有向内延伸出的延伸边，该延伸边与线圈支架结合固定。

本发明的有益效果为：

1、不同于现有激励器利用安培力的相互作用，本发明提供的双频振动激励器主要利用了电磁铁原理，即通电线圈产生的磁场跟周边磁场相互作用为振动组件提供往复循环运动的驱动力。

2、本发明的定子组件为整体***式结构，能够降低产品装配难度，提高装配精度。

3、本发明的两组磁钢为相互独立的结构，可提供不同的振动频率，从而表现出不同的振感，满足不同的反馈效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明的装配图。

图2是本发明的剖面图。

图3是本发明的定子组件的结构图。

图4是本发明的弹性支撑件的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明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发明的范围。

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，决不作为对本发明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和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术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。

为了解决现有的激励器为单一方向固定频率振动，振动范围小，触觉反馈效果单一的问题。本发明提供一种双频振动激励器，结合图1至图4所示，具体地所述双频振动激励器包括外壳，以及收容于所述外壳内的振动组件和定子组件；所述振动组件包括沿振动组件振动方向间隔排列的两组磁钢1；两组磁钢1分别通过弹性支撑件2悬置于外壳内；两组磁钢具有不同的振动频率；所述磁钢1被配置为能受磁场的作用力产生振动；所述定子组件包括位于两组磁钢1之间的线圈3；所述线圈3的轴向方向沿振动组件振动方向设置且与外壳连接固定；所述线圈3被配置为通入交变电流以使线圈3产生交变磁场，即线圈3两端部产生交替变换的磁场，以与两组磁钢1相互作用，使两组磁钢1能受磁场的作用力产生振动；两组所述磁钢1与分别所对应的线圈3端部之间包括有振动间隙；可以理解的是在振动组件振动方向上磁钢1与外壳之间包括有可供磁钢1振动的振动空间；两组所述磁钢1的磁化方向沿振动组件振动方向，且两组所述磁钢1的充磁方向相反，具体地，参照图2所示，图中示出的两个竖直的箭头分别代表两组磁钢的充磁方向。

在一个实施例中，为了实现作为振动组件的两组磁钢1不同的振动频率，两组磁钢质量不等和/或两个弹性支撑件的弹性系数不同，可以采用如下设计：具体地，两组磁钢1的质量不等，使得两组磁钢1的振动频率不同。和/或者一组磁钢1所对应的弹性支撑件2与另一组磁钢1所对应的弹性支撑件2的厚度不等、或长度不等，或宽度不等，或高度不等，即两组磁钢1所对应的两个弹性支撑件2具有不同的弹性系数，从而使得两组磁钢1具有不同的振动频率。

在一具体的实施例中，所述定子组件包括骨架4，所述线圈3缠绕在所述骨架4上。可选的，骨架4与线圈3构成一个完整的定子组件，再通过骨架4与外壳连接固定，在其他方式中，也可以是将线圈3与外壳连接固定，本发明对此不作限制。

对于本实施例中的骨架4，在一个可选的实施方案中，上述骨架4呈实心结构且由导磁材料制成，其优势在于，导磁性能的材质制成的骨架4可修正通电线圈3产生的磁力线，减少漏磁，增加磁钢1与线圈3端部之间振动间隙中的磁场强度，提高线圈3两端部的磁场利用率，提高磁钢1的振动幅度，以增强激励器的振动效果。

在另一可选的实施方案中，上述骨架4呈实心结构且由非导磁材料制成，进一步地，在振动组件振动方向上，所述线圈3两个端部上分别包括有连接于所述骨架4上的固定环5，固定环5暴露于振动间隙。可以理解的是，此种情况下可通过在线圈3两个端部上分别设置固定环5的方式，能够增加线圈3与骨架4之间的结合强度，作为振动组件的磁钢在振动时，固定环5可保护线圈3，避免二者产生磕碰，损坏线圈3。

在本实施例中，沿振动组件振动方向，所述骨架4包括有贯穿骨架4两侧表面的通腔，所述通腔内包括有铁芯41；在振动组件振动方向上，所述铁芯41的两个端部暴露于所述骨架4外。通过上述设置，当所述线圈3通电后，所述线圈3与所述铁芯41配合形成电磁铁结构，所述线圈3产生磁场，将所述铁芯41进行磁化，所述铁芯41磁化后产生的磁场与所述线圈3磁场相互叠加，使得所述线圈3的磁性大大增加，进而增加磁钢1与线圈3端部之间振动间隙中的磁场强度，提高线圈3两端部的磁场利用率，提高磁钢1的振动幅度，以增强激励器的振动效果；另外，采用铁芯41搭配骨架4的形式，可在使用时，将铁芯41直接插接入缠绕有线圈3的骨架4的通腔内，此时线圈3与骨架4作为一个独立构件与铁芯41配合使用，使得制作工艺更加简单方便。

在一具体的实施例中，所述定子组件包括铁芯，所述线圈3缠绕在所述铁芯上。可选的，铁芯与线圈3构成一个完整的定子组件，再通过铁芯与外壳连接固定，在其他方式中，也可以是将线圈3与外壳连接固定，本发明对此不作限制。当所述线圈3通电后，所述线圈3与所述铁芯配合形成电磁铁结构，所述线圈3产生磁场，将所述铁芯进行磁化，所述铁芯磁化后产生的磁场与所述线圈3磁场相互叠加，使得所述线圈3的磁性大大增加，进而增加磁钢1与线圈3端部之间振动间隙中的磁场强度，提高线圈3两端部的磁场利用率，提高磁钢1的振动幅度，以增强激励器的振动效果。

在本实施例中，在所述线圈3的轴向方向上，所述铁芯包括有凸出所述线圈端面的凸出部。通过上述设置，能够使磁力更集中，使振动组件振动效果更好。

进一步地，在振动组件振动方向上，所述线圈3两个端部上分别包括有连接于所述铁芯上的固定环5，所述固定环5围绕在所述铁芯外，在振动组件振动方向上，所述铁芯的两个端部暴露于所述振动间隙，且固定环5也暴露于振动间隙。利用固定环5能够增加线圈3与铁芯之间的结合强度，作为振动组件的磁钢在振动时，固定环5可保护线圈3，避免二者产生磕碰，损坏线圈3。

在一具体的实施例中，在振动组件振动方向上，所述外壳包括有与所述磁钢1相对应的端盖6，所述弹性支撑件结合固定于所述端盖6与所述磁钢1背离线圈3的一侧表面之间。在该实施例中，弹性支撑件的设置方式会占用激励器轴向方向的长度，不利于产品的小型化。因此优选地，如图4所示，所述弹性支撑件2采用平板状结构，所述弹性支撑件2包括：与磁钢1连接的固定部21、与外壳连接固定的环状连接部22以及连接固定部21与环状连接部22的弹性部23；弹性部23被配置为经由固定部21沿其中心轴向方向螺旋状延伸形成，所述弹性部23呈逐渐扩张结构。在该实施例中，所述弹性支撑件2呈平板状结构，外壳内壁上包括有向内延伸出的延伸部73，所述环状连接部22的边缘结合固定于所述延伸部73上，采用该种结构的弹性支撑件2可减少激励器轴向方向的长度，有效减少激励器轴向方向上的体积，以适于装配至不同电子设备中。这种结构的弹性支撑件2，使得振动组件在上下振动时，可以受到比较稳定的回弹力，且不容易碰到外壳，提高了振动组件振动的稳定性及可靠性。需要说明的是，弹性支撑件2一般为弹性材料，其材质可以是金属或塑料，当然在不影响本发明使用效果的情况下，还可以为其他材质。

参照图1至图3所示，在一具体的实施例中，所述外壳包括侧壁7以及位于侧壁7上下两端的两个端盖6；所述定子组件包括有用以与外壳侧壁7结合固定的线圈支架8。该线圈支架8由两个相同对称设置的结构件构成，线圈支架8能够将线圈3收容固定，在线圈支架8的上下两端均包括有向内弯折的折边81，通过线圈支架8能够使定子组件成为一个整体，便于装配到外壳内。

进一步地，为简化定子组件与外壳之间的装配，所述外壳侧壁7包括有开口71，所述开口71被配置为可将定子组件由开口71***到外壳内并固定；所述开口71的边缘包括有向内延伸出的延伸边72，该延伸边72与线圈支架8结合固定。具体地，所述开口71的上下两侧边缘均形成有延伸边72，在振动组件振动方向上，折边81的外侧表面与延伸边72的外侧表面包括但不限于通过粘接的方式固定，由此，实现定子组件与外壳之间的固定，而且该线圈支架8由外壳内侧将侧壁7上的开口71遮盖住，以使外壳能够形成封闭式的导磁外壳，可减少激励器的漏磁。

在一可选地实施例中，所述磁钢1背离线圈3的一侧表面与所述外壳之间包括有阻尼块9。通过上述设置能够避免磁钢1与壳体发生碰撞，影响振动效果或者引入杂音。

综上所述，不同于现有激励器利用安培力的相互作用，本发明提供的双频振动激励器主要利用了电磁铁原理，即通电线圈产生的磁场跟周边磁场相互作用为振动组件提供往复循环运动的驱动力。本发明的定子组件为整体***式结构，能够降低产品装配难度，提高装配精度。本发明的两组磁钢为相互独立的结构，可提供不同的振动频率，从而表现出不同的振感，满足不同的反馈效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种双频振动激励器，所述激励器包括外壳，以及收容于所述外壳内的振动组件和定子组件；其特征在于，

所述振动组件包括沿振动组件振动方向间隔排列的两组磁钢；两组磁钢分别通过弹性支撑件悬置于外壳内；两组磁钢具有不同的振动频率；

所述定子组件包括位于两组磁钢之间的线圈；所述线圈的轴向方向沿振动组件振动方向设置且与外壳连接固定；

两组所述磁钢与分别所对应的线圈端部之间包括有振动间隙；

两组所述磁钢的磁化方向沿振动组件振动方向。

2.根据权利要求1所述的双频振动激励器，其特征在于，两组磁钢质量不等和/或两个弹性支撑件的弹性系数不同。

3.根据权利要求1所述的双频振动激励器，其特征在于，所述定子组件包括骨架，所述线圈缠绕在所述骨架上。

4.根据权利要求3所述的双频振动激励器，其特征在于，沿振动组件振动方向，所述骨架包括有贯穿骨架两侧表面的通腔，所述通腔内包括有铁芯；在振动组件振动方向上，所述铁芯的两个端部暴露于所述骨架外。

5.根据权利要求1所述的双频振动激励器，其特征在于，所述定子组件包括铁芯，所述线圈缠绕在所述铁芯上。

6.根据权利要求5所述的双频振动激励器，其特征在于，在所述线圈的轴向方向上，所述铁芯包括有凸出所述线圈端面的凸出部。

7.根据权利要求1所述的双频振动激励器，其特征在于，在振动组件振动方向上，所述外壳包括有与所述磁钢相对应的端盖，所述弹性支撑件结合固定于所述端盖与所述磁钢背离线圈的一侧表面之间。

8.根据权利要求1所述的双频振动激励器，其特征在于，所述弹性支撑件呈平板状结构；弹性支撑件包括：与磁钢连接的固定部、与外壳连接固定的环状连接部以及连接固定部与环状连接部的弹性部；弹性部被配置为经由固定部沿其中心轴向方向螺旋状延伸形成，所述弹性部呈逐渐扩张结构。

9.根据权利要求1所述的双频振动激励器，其特征在于，所述外壳包括侧壁以及位于侧壁上下两端的两个端盖；所述定子组件包括有用以与外壳侧壁结合固定的线圈支架。

10.根据权利要求9所述的双频振动激励器，其特征在于，所述外壳侧壁包括有开口，所述开口被配置为将定子组件由开口***到外壳内并固定；所述开口的边缘包括有向内延伸出的延伸边，该延伸边与线圈支架结合固定。

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