一种振动激励器

技术领域

本发明涉及振动激励领域，具体涉及一种振动激励器。

背景技术

在电子产品中常用的马达有偏心转子马达(ERM)和线性马达(LRA)。其中，偏心转子马达结构复杂，功耗大，启停慢，振动无方向性，无法实现多种振动模式。线性马达结构复杂，价格高昂，振动方向单一，振动体验感不好。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提出一种振动激励器，结构简单、响应灵敏、功耗低，且具备良好的振动体验感。

本发明实施例提供一种振动激励器，包括：

固定臂，固定设置于支撑结构上，所述固定臂包括固定端；以及

振动臂，与所述固定臂相对转动设置，所述振动臂包括振动端；

所述固定端和所述振动端的其中之一上设置有电磁铁，另一上设置有永磁体，所述电磁铁被设置为在磁化后与所述永磁体之间发生电磁吸引；

所述振动臂和所述固定臂之间还连接有复位件，所述复位件被设置为驱动所述固定臂和所述振动臂沿与所述电磁吸引方向相反的方向相对转动。

在一些实施例中，在所述电磁铁的外部套设有线圈绕组，或者，在所述电磁铁的内部嵌设有线圈绕组；

所述线圈绕组被设置为在通电后磁化所述电磁铁。

在一些实施例中，所述支撑结构设置为壳体，所述壳体位于所述固定臂和所述振动臂的外侧，并且所述壳体全包裹所述固定臂和所述振动臂，所述固定臂固定设置在所述壳体的内壁上。

在一些实施例中，所述固定臂还包括与所述固定端相对的第一对端；

所述振动臂还包括与所述振动端相对的第二对端；

所述复位件与所述固定臂连接的位置在所述第一对端，或者，在所述固定端和所述第一对端之间；

所述复位件与所述振动臂连接的位置在所述第二对端，或者，在所述振动端和所述第二对端之间。

在一些实施例中，所述固定臂和所述振动臂之间还连接有转轴；

所述转轴与所述固定臂连接的位置在所述第一对端，或者，在所述固定端和所述第一对端之间；

所述转轴与所述振动臂连接的位置在所述第二对端，或者，在所述振动端和所述第二对端之间。

在一些实施例中，所述复位件连接于所述第一对端和所述第二对端之间；

所述固定臂的所述固定端和所述第一对端之间凸设有支架，所述转轴转动设置于所述支架，且所述转轴还与所述振动臂的中部转动连接；

所述振动端和所述固定端位于所述转轴的同侧。

在一些实施例中，所述固定端上具有朝向所述振动端凸起的第一凸台，所述电磁铁设置于所述固定端且至少部分位于所述第一凸台中；

所述振动端上具有朝向所述固定端凸起的第二凸台，所述永磁体设置于所述振动端且至少部分位于所述第二凸台中。

在一些实施例中，所述振动端上还设有固定件，所述固定件用于固定所述永磁体于所述振动端上。

在一些实施例中，所述固定臂朝向所述振动臂的一侧表面上凸设有限位保护件，和/或，所述振动臂朝向所述固定臂的一侧表面上凸设有限位保护件。

在一些实施例中，所述复位件设置为弹片。

本发明的振动激励器结构简单、响应灵敏、功耗低，且相比于单一方向线性振动，角振动激励具有更好的振动体验感。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本发明实施例的振动激励器在振动过程中的一种状态下示意图；

图2为本发明实施例的振动激励器在振动过程中的又一种状态的示意图；

图3为本发明实施例的固定臂的分解图；

图4为本发明实施例的振动臂的分解图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1-图4为本发明实施例的振动激励器的示意图。如图1-图2所示，所述振动激励器包括固定臂1和振动臂2。固定臂1固定设置于支撑结构上，振动臂2与固定臂1相对转动设置，振动臂2可以与固定臂1相对往复转动而产生振动。

如图3和图4所示，具体地，固定臂1包括固定端11，振动臂2包括振动端21。固定端11和振动端21的其中之一上设置有电磁铁111，另一上设置有永磁体211，其中，电磁铁111被设置为在磁化后与永磁体211之间发生电磁吸引，以带动固定臂1和振动臂2之间相向转动。如图1和图2所示，振动臂2和固定臂1之间还连接有复位件3，复位件3被设置为驱动固定臂1和振动臂2沿与所述电磁吸引方向相反的方向相对转动，以带动固定臂1和振动臂2之间背向转动。

其中，图1和图2分别是振动激励器在振动过程中处于两种不同状态下的示意图，图1是固定端11与振动端21背向转动时的示意图，图2是固定端11与振动端21相向转动时的示意图。

电磁铁111间歇通电磁化，当电磁铁111被磁化时，固定臂1与振动臂2由于电磁吸引相向转动，当电磁铁111上未被磁化时，固定臂1与振动臂2之间无吸引力，固定臂1和振动臂2在复位件3作用下背向(与受所述电磁吸引而相向转动的方向相反的方向)转动，由此形成连续的往复相对转动，产生振动。

本实施例的振动激励器基于角振动激励而产生振动，角振动可以在直角坐标系下分解为两个方向的线性振动，相较于单一方向的线性振动(例如线性马达)，振感更强，振动模式更多样，用户体验感更好。

在一些实施例中，电磁铁111的外部可以套设有线圈绕组，或者，在电磁铁111的内部可以嵌设有线圈绕组，所述线圈绕组被设置为在通电后磁化电磁铁111，进而使得电磁铁111与永磁体211相互吸引。

在一些实施例中，振动激励器还可以包括电控单元，线圈绕组上引出有导线并连接至所述电控单元，电控单元向线圈绕组输送电信号，从而磁化电磁铁111。

在一些实施例中，所述支撑结构设置为壳体，所述壳体位于固定臂1和振动臂2的外侧，并且全包裹固定臂1和振动臂2。固定臂1固定设置在壳体的内壁上。换句话说，振动激励器封装在壳体中。

本实施例的振动激励器可以应用于电子产品内部，用于产生高频振动。例如，如上所述，振动激励器封装在壳体中，壳体设置在电子产品内部，而电控单元为电子产品内部、壳体外的部件(例如手机或平板电脑的主板)。线圈绕组的导线由壳体内引出后连接在壳体外的电控单元上，由电控单元对壳体内的振动激励器输送高频电信号，使电磁铁111与永磁体211之间发生吸引，并在复位件3的配合下，振动臂2产生高频振动效果。

其中，壳体可以是方形的盒装结构，且其体积较振动激励器更大，使得振动臂2在壳体内具有振动空间。并且，当设置于电子产品内时，壳体还可以起到间隔振动激励器与其他部件的作用，避免相互干扰，提升振动效果。

如图1和图2所示，在本实施例中，复位件3设置为弹片，当振动激励器未产生振动时，弹片处于自然伸缩状态。当电磁铁111磁化后，固定臂1和振动臂2之间相向转动，压缩弹片；当电磁铁111撤去磁化后，弹片自发形变以恢复自然伸缩状态，带动振动臂2沿相反的方向转动。重复上述过程，即可使固定臂1和振动臂2往复转动，产生振动。

以下在本文的描述中，以电磁铁111设置于固定端11、永磁体211设置于振动端21为基础进行说明。但是，应理解的是，电磁铁111和永磁体211的位置可以互换而并不会影响其功能。

如图1和图2所示，在一些实施例中，固定臂1还包括与固定端11相对的第一对端12，振动臂2还包括与振动端21相对的第二对端22。复位件3与固定臂1连接的位置在第一对端12，或者，在固定端11和第一对端12之间。

也即，固定臂1形成为臂状，其包括位于一端的固定端11、位于相对的另一端的第一对端12、以及位于固定端11和第一对端12之间的中部。则在其中，固定端11用于与振动端21产生振动，而复位件3可以连接于除固定端11以外的、固定臂1的中部或者第一对端12。

相类似地，复位件3与振动臂2连接的位置在第二对端22，或者，在振动端21和第二对端22之间。也即，复位件3可以连接于除振动端21以外的、振动臂2的中部或者第二对端22。

如图1和图2所示，在一些实施例中，固定臂1和振动臂2之间还连接有转轴4，固定臂1和振动臂2可以围绕转轴4相对转动。转轴4枢接于固定臂1与振动臂2之间为二者的转动提供基础。

转轴4与固定臂1连接的位置在第一对端12，或者，在固定端11和第一对端12之间。与上述复位件3与固定臂1的连接相似地，固定端11和第一对端12之间也指固定臂1的中部。也即，转轴4也可以连接于除固定端11以外的、固定臂1的中部或者第一对端12。

进一步地，转轴4与振动臂2连接的位置在第二对端22，或者，在振动端21和第二对端22之间。也即，转轴4也可以连接在除振动端21以外的、振动臂2的中部或者第二对端22。

如图1和图2所示，在本实施例中，复位件3连接于第一对端12和第二对端22之间。转轴4连接于固定臂1和振动臂2的中部之间。由此，固定臂1和振动臂2之间的相对转动中心处于二者的中部，基于杠杆原理，更加省力(包括电磁驱动吸引力和复位力)。

如图1和图2所示，在本实施例中，固定臂1的中部朝向振动臂2还凸设有支架13，转轴4转动设置于支架13，且转轴4还与振动臂2的中部转动连接。由此，固定臂1和振动臂2可以通过转轴4枢接并得以实现相对转动。

在一些其他的可选实现方式中，支架13也可以位于振动臂2的中部并朝向固定臂1。

如图1和图2所示，容易理解，在固定臂1和振动臂2两者的中部通过转轴4枢接的情况下，振动端21和固定端11位于转轴4的相同一侧，而第一对端12和第二对端22位于转轴4的另一侧。

如图3和图4所示，在一些实施例中，固定端11上具有朝向振动端21凸起的第一凸台112，电磁铁111设置于固定端11且至少部分位于第一凸台112。振动端21上具有朝向固定端11凸起的第二凸台212，永磁体211设置于振动端21且至少部分位于第二凸台212。第一凸台112和第二凸台212分别为电磁铁111和永磁体211的安装提供了安装位置，且电磁铁111和永磁体211位于相向凸起的两凸台中，两者的间距更近，电磁吸引的效果更好，振动激励器的振动感也更好。

如图1、图2和图4所示，在一些实施例中，振动端21上还设有固定件213，固定件213用于固定永磁体211于振动端21上。固定件213可以为卡扣，其扣设于振动端21的下方，以防止振动端21中的永磁体211受重力作用或者受转动力而脱出振动端21以外。

如图3所示，在一种可选的实现方式中，固定端11可以具有安装槽113，安装槽113开口于固定臂1的与支撑结构相连接的表面上(在图3中为固定臂1的上表面)，且安装槽113的开口面积大于电磁铁111的横截面面积。则当固定臂1还未连接在支撑结构上时，电磁铁111可以由安装槽113的开口安装入安装槽113。当在固定臂1连接在支撑结构上后，封闭安装槽113的开口，从而使得电磁铁111固定在固定端11中不会脱出。

如图4所示，容易想到，与固定端11上的安装槽113相类似地，振动端21也可以具有与安装槽113类似的槽(图中未标注)，而该槽开口于振动端21背离固定端11的表面上(在图4中为振动臂2的下表面)，永磁体211因此也可以安装在振动端21中。并且，由于开口位于下方，设置固定件213以阻挡永磁体211由于重力而掉落或者由于转动力而甩出。

其中，优选地，安装槽113可以为通槽，也就是贯通固定端11的槽(当然，也可以理解为通孔，但是由于其横截面积较大，异于通常意义中孔的定义，因此此处以通槽来描述)，其朝向振动端21的一侧表面上也具有开口(图3中由于角度遮挡未示出，位于固定臂1的下侧表面)，但是该开口的面积较电磁铁111的横截面积更小，因此，电磁铁111不能从该开口脱出安装槽113，但是，由于该开口，使得电磁铁111和永磁体211之间减少了阻挡，电磁吸引力更大，进而使得振动激励器的振动效果更好。

优选地，参照图4，振动端21的朝向固定端11的表面也可以具有类似的开口，在此不再赘述。

如图1和图2所示，在一些实施例中，固定臂1朝向振动臂2的一侧表面上凸设有限位保护件5，和/或，振动臂2朝向固定臂1的一侧表面上凸设有限位保护件5。也就是说，固定臂1和振动臂2彼此朝向的表面上至少其中之一设置有限位保护件5。限位保护件5可以为凸台，用于在固定臂1和振动臂2振动时，限位二者的振动幅度。凸台的凸起程度(高度)可以根据所需要的振动幅度而有所不同。

优选地，限位保护件5上还可以设有垫片(图中未示出)，垫片为柔性材料制成，用于在限位碰撞时起到缓冲作用，避免噪声或者磨损。

本发明的振动激励器结构简单、响应灵敏、功耗低，且相比于单一方向线性振动，具有更好的振动体验感。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。