CN1516326A - 省电型手机振动装置 - Google Patents

Abstract

一种省电型手机振动装置，是以手机来电讯号触发振动。在手机的机壳设定处，以至少一个弹性件支撑一个振动件，该振动件预定处设有一驱动件，该驱动件是与一组电磁线圈对应匹配，而电磁线圈是以手机来电时触发的振动电路提供电流；该被通上电流的线圈则可磁吸驱动件产生预定频率及预定方向的运动；籍由该驱动件的运动频率被设定等于弹性件固有的自由频率，则驱动件的运动，即可带动及维持振动件振动；据以由振动件的振动作用，有效的被传递在手机的机壳上产生振动触感，达到手机来电振动告知的省电长效性。

Description

省电型手机振动装置

技术领域

本发明是有关一种手机振动装置。

技术背景

手机以静音的振动形式告知来电，是避免响铃声对他人的干扰。即，当手机切换在振动模式时，来电讯号乃可触发装置在手机机壳内的振动器产生振动，并据以由此振动传递在手机的机壳上，形成振动触感，告知使用者来电接听。习用手机上的振动器，主要是以来电的讯号触发或导通电流，驱动一马达或振动马达，以该马达的转轴带动一偏心轮，再由该偏心轮撞及在机构件上来产生振动；以此结构，从讯号进来到手机接听的整个振动过程，振动器马达是不停的处于被驱动旋转状态，因而常消耗掉大量手机储备电力，造成待机时间及通话时间的明显缩短。

本发明人有鉴于此，乃依执此制造业多年工作经验，经长期试制、研究、开发及设计後，终究突破振动马达高消耗电力作法，提供一种省电型手机振动装置的成功发明。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种省电型手机振动装置，尤指装设在手机机壳内预定处，以手机来电讯号触发振动的装置，是至少以一个弹性件承受或固定一个振动件；该振动件置设于弹性件上，得按该弹性件固有的自由频率作振动，且依振动件的振动方向，乃在振动件上预定处设有一驱动件；该驱动件的另一端，是与一组电磁线圈作对应配合，该组线圈的电流，是由手机来电时触发的振动电路作控制及导通，并造成驱动件对振动板产生预定频率的外力施加；由该驱动件驱动在振动板上的外力的角频率等于弹性件固有的自由频率的共振作用；通过手机来电讯号触发驱动的驱动件，则可带动振动件在弹性件上振动，并低消耗电力的维持振动件振动：藉振动件所维持的振动，据以有效被传递或传导，利用在手机的机壳上形成振动触感，达到手机来电振动告知的省电效益。

本发明的次一目的是提供一种省电型手机振动装置，其中，振动件在弹性件上振动，该振动件是设置为一具刚性的金属或非金属板块形体，且被弹性件的作用力或其合力平均结合支撑；按，振动的阻力常量，是以振动件质量对应弹性件的弹性系数决定弹性件固有的自由频率，及控制振动的品质；品质愈高，则驱动件驱动于振动件上维持振动所消耗的能量就愈小，即愈省电。

本发明的另一目是提供一种省电型手机振动装置，其中，该维持在弹性件上振动的振动件，是连结带动至少一个允许在振动件上作扇形来回摇摆的摆动件，籍由振动件与摆动件间的相对运动，使摆动件另一端与手机的机壳接触，据以使振动件的振动动作，能低阻力的传递到机壳上形成振动触感。

本发明的目的是这样实现的：

提供一种省电型手机振动装置，其特征在于包括有：至少以一个弹性件固定一个振动件；该振动件置设于该弹性件上，得按该弹性件固有的自由频率作振动，且依振动件的振动方向，在该振动件上预定处设有一驱动件；该驱动件的另一端，是与一组电磁线圈作对应匹配；该组电磁线圈的电流，是由手机来电时触发的振动电路作控制及导通，并造成驱动件对振动板产生预定频率的外力施加；由该驱动件驱动在振动板上的外力的角频率等于弹性件固有的自由频率的共振作用，以使手机来电讯号触发驱动的驱动件，可带动振动件在弹性件上振动，并低消耗电力的维持振动件振动；藉振动件所维持的振动，据以有效被传递或传导，利用在手机的机壳上形成振动触感，达到手机来电振动告知的省电效益。以及

该振动件是在弹性件上振动，该振动件是设置为一具刚性的金属或非金属板块形体，且被弹性件的作用合力平均结合支撑，该振动的阻力常量，是以振动件质量对应弹性件的弹性系数决定弹性件固有的自由频率，及控制振动的品质。品质愈高，则驱动件驱动于振动件上维持振动所消耗的能量就愈小，即愈省电。

该维持在弹性件上振动的振动件，是连结带动至少一个允许在振动件上作扇形来回摇摆的摆动件，构成振动件与摆动件间的相对运动，该摆动件另一端与手机的机壳接触，据以使振动件的振动动作，能低阻力的传递到机壳上形成振动触感。

该振动件结合在至少一个弹性件上，该弹性件为一压缩弹簧，该振动件受制于导杆的导引，产生作压缩方向的振动，且该结合在该振动件受力中心上的驱动件，是一可被电磁吸引拉动的金属圆杆。

该一个弹性件承受一个振动件，是板块形体的振动件一端与可挠曲弹簧弹性件的一端结合，使振动件产生作扇形摆动方向的振动，且该结合在振动件另一端的驱动件，是为一可被磁力磁吸的磁铁块或金属块。

其一端枢设在该振动件上作扇形来回摆动的摆动件，是一刚性结构材质的摆杆或板体，其另一端形成有一槌头，且近枢结合点位置，被机壳的靠置部上下顶持支撑，造成振动件的振动作用力，可带动该摆动件，并形成槌头端产生相对运动，据以由槌头撞及到机壳，扩大机壳外的振动触感。

本发明的优点与积极效果是：由于本发明是通过手机来电讯号触发驱动的驱动件，带动振动件在弹性件上振动，并低消耗电力的维持振动件振动；并藉振动件所维持的振动，据以有效被传递或传导，利用在手机的机壳上形成振动触感，可达到手机来电振动告知的省电效益。

附图说明

图1  是本发明第一实施例构造示意图；

图2  是图1实施例动作示意图；

图3  是本发明第二实施例构造示意图；

图4  是图3实施例摆动件动作情形示意图；

图5  是本发明第三实施例构造示意图；

图6  是本发明第四实施例构造示意图。

件号索引：

机壳        10              靠置部      100

弹性件      20、20A         振动件      30、30A

导杆        31              摆动件      32

槌头        321             驱动件      40、40A

电磁线圈    50、50A

具体实施方式

以下，兹举较佳具体实施例并配合附图，详细说明本发明如后：

如图1、2所示，本发明省电型手机振动装置，装设在手机机壳10内预定处，以手机来电讯号触发振动，是在一个被机壳10支撑固定的压缩弹簧弹性件20上承受或固定一个板块形体的振动件30，使振动件30能依弹性件20的固有的自由频率作压缩方向的振动；且

该弹性件20，其承受振动的中心位置，乃凸设有一与弹性件20压缩方向平行的驱动件40；该驱动件40，为一可被电磁吸引拉动的金属圆杆，其另一端与一组固定在机壳10上的电磁线圈50作对应匹配；

该电磁线圈50，其电流是由手机来电时触发的振动电路(如通上电流的电路，由电容器充放电，可使线圈50正负电荷形成周期性互换)作控制及导通，并由周期性电流导通，造成驱动件40对振动板30产生预定频率的外力施加；

由该驱动件40外力与承受振动板30振动的弹性件20的内应力以及阻力耦合，并使驱动件40外力作用角频率ω等于弹性件20固有的自由频率ω_o(ω＝ω_o)关系构成共振作用。

籍由手机来电讯号触发电磁线圈50作周期性磁吸(驱动)驱动件40作弹性件20压缩方向运动，则于能带动振动件30在弹性件20上产生振动的同时，并低消耗电力的维持振动件30振动；如此，藉由振动件30所维持的振动作用，在构件(如弹性件20)固定处传递或传导此能量于机壳10上，形成振动触感，据以告知来电接听。

其中，上述的实施，该驱动件40被电磁线圈50磁吸的运动，在振动件30的中心产生驱动或维持振动的外力，该振动件30上，是套设有二支(或二支以上)与驱动件40驱动方向平行的光滑面导杆31，由导杆31的作用力方向导引作用，使振动件30更能稳定的在弹性件20上振动。

上述实施，就振动件30振动所受到阻力b，是以周期性驱动件40外力维持振动件30在弹性件20上振动；由驱动件40外力角频率ω等于弹性件20固有的自由频率ω_o关系(ω＝ω_o)，则控制振动件30的振动品质Q_r，可使驱动件40外力能量较低消耗；亦即，以振动过程贮存能与消耗能间关系式

如此，按 $Q_r=\frac{m{\mathrm{\ω}}_o}{b}$ 的结果，再依 $\mathrm{\ω}=\sqrt{\frac{K}{m}}$ 的关系，显然选择适当结构材料的振动件30质量m(此质量应量加上驱动件构造後的质量)及弹性件20弹性系数k，以及由阻力b不增加(或不过大增加)，即可控制振动品质Q_r达到高省电效益。

上述实施，该振动件30是具刚性的金属(或非金属)结构材，具抗曲弯应力，据以避免形成曲弯变形，影响振动。

上述实施，振动件30的振动，除可由构件固定处传递振动能量在机壳上外，该振动件30，如图3所示的实施，其二端是各容设有一个允许在振动件30上作扇形来回摆动的摆动件32，具体实施上，该摆动件32可为一刚性结构材质的摆杆(或刚性板体)，其另一端形成为一槌头321，且近振动件30枢设位置，被机壳10的靠置部100上下顶持支撑，促使振动件32的振动作用力，如图4所示，可由枢设位置带动摆动件32，藉靠置部100上下对摆动件32的支撑，则可造成槌头321端产生相对运动，并撞及在机壳10上；如此，会扩大机壳10外的振动触感，显著提高振动效果；由于槌头321撞击到机壳10的时机，洽好是振动件30振动过程的反动势位置，因而不会增加过大阻力，能维持原来的省电性。

又，实施上，对于振动件30结合弹性件20上振动，如图5所示，可以二个或二个以上压缩弹簧弹性件20来平均承受振动件30，据以弹件20固有的自由频率ω_o作更有效的预期设定。

再者，实施上，振动件30的振动，可为摆动式的振动，如图6所示，是一被机壳10固定可挠曲弹簧(或具相同作用的弹片或张力弹簧)，弹性件20A与振动件30A的一端结合，由弹性件20A的曲弯张缩弹性，使振动件30A能依弹性件20固有的自由频率作扇形摆动方向的振动，且该振动件30A的的另一端，设有一能被电磁磁力磁吸的磁铁块(或金属块)驱动件40A；由该驱动件40A依附在振动件30A上振动的动作方向上对应的固定一能产生磁力的电磁线圈50A；如此，由手机来电讯号触发电磁线圈50A电流，即可以周期性的磁吸力产生对驱动件40A的拉力，利用此拉力为振动件30A摆动性振动的外力，则可带动及维持振动件30A在弹性件20A上振动(按先前实施例的振动关系式)，即可达到相同的省电效益。

综上所述，本发明确能突破手机振动器传统采用振动马达的作法，具低消耗电能的高省电效益，甚合乎产业利用性及价值，爰依法提出专利申请。

Claims (6)

1.一种省电型手机振动装置，其特征在于，包括有：至少以一个弹性件固定一个振动件；该振动件置设于该弹性件上，得按该弹性件固有的自由频率作振动，且依振动件的振动方向，在该振动件上预定处设有一驱动件；该驱动件的另一端，是与一组电磁线圈作对应匹配；该组电磁线圈的电流，是由手机来电时触发的振动电路作控制及导通，并造成驱动件对振动板产生预定频率的外力施加；籍由该驱动件作用在该振动板上的外力的角频率等于该弹性件固有的自由频率的共振作用，以使手机来电讯号触发驱动该驱动件，可带动该振动件在该弹性件上振动，并维持该振动件振动；且该振动件所维持的振动，据以有效地被传递或传导，及至在手机的机壳上形成振动触感。

2.依权利要求1所述的一种省电型手机振动装置，其特征在于，该振动件是在弹性件上振动，该振动件是设置为一具刚性的金属或非金属板块形体，且被弹性件的作用力或合力平均结合支撑，该振动的阻力常量，是以振动件质量对应弹性件的弹性系数决定弹性件固有的自由频率，及控制振动的品质。

3.依权利要求1所述的一种省电型手机振动装置，其特征在于，该维持在弹性件上振动的振动件，是连结带动至少一个允许在振动件上作扇形来回摇摆的摆动件，构成振动件与摆动件间的相对运动，该摆动件另一端与手机的机壳接触，据以使振动件的振动动作，能传递到机壳上形成振动触感。

4.依权利要求1所述的一种省电型手机振动装置，其特征在于，该振动件结合在至少一个弹性件上，该弹性件为一压缩弹簧，该振动件受制于导杆的导引，产生作压缩方向的振动，且该结合在该振动件受力中心上的驱动件，是一可被电磁吸引拉动的金属圆杆。

5.依权利要求1所述的一种省电型手机振动装置，其特征在于，该一个弹性件承受一个振动件，是板块形体的振动件一端与可挠曲弹簧弹性件的一端结合，使振动件产生作扇形摆动方向的振动，且该结合在振动件另一端的驱动件，是一可被磁力磁吸的磁铁块或金属块。

6.依权利要求3所述的一种省电型手机振动装置，其特征在于，其一端枢设在该振动件上作扇形来回摆动的摆动件，是一刚性结构材质的摆杆或板体，其另一端形成有一槌头，且近枢结合点位置，被机壳的靠置部上下顶持支撑，造成振动件的振动作用力，可带动该摆动件，并形成槌头端产生相对运动，据以由槌头撞及到机壳，扩大机壳外的振动触感。

Images