本發(fā)明涉及線性馬達相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是指一種同時具備X軸和Z軸振動反饋的線性馬達。
背景技術(shù):
微型振動馬達是消費電子、汽車、家電及工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的元器件,其為用戶提供觸覺反饋和振動提醒。隨著市場的競爭加劇,廠家對用戶觸覺體驗越來越關(guān)注,市場上出現(xiàn)了區(qū)別于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子馬達的線性振動馬達。相比于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子馬達,線性馬達在振動特性、響應(yīng)時間、使用壽命、噪音等方面具有很大的優(yōu)勢,并且其能提供多種振動模式,為用戶提供豐富多樣而又細膩逼真的觸覺反饋。目前業(yè)內(nèi)線性馬達分兩種,一種是沿X軸振動,另一種沿Z軸振動,如前所述,這兩種類型的線性馬達只能提供一種方向的振動反饋,振動方向單一。用戶對觸覺反饋的要求越來越高,我們也需要以創(chuàng)新思維開發(fā)功能更加強大的馬達。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足,提供了一種能夠提高觸覺反饋及振動體驗的同時具備X軸和Z軸振動反饋的線性馬達。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種同時具備X軸和Z軸振動反饋的線性馬達,包括上機殼、下機殼、振子、磁鋼、彈簧、線圈和FPC板,所述的上機殼和下機殼組成一個內(nèi)部空間,所述的振子、磁鋼、彈簧和線圈均置于內(nèi)部空間中,所述的FPC板安裝在下機殼上,所述的線圈安裝在FPC板上,所述的磁鋼安裝在振子上,所述的振子通過彈簧安裝在上機殼上,所述的線圈包括第一線圈和第二線圈,所述的磁鋼包括第一磁鋼和第二磁鋼,所述的第一線圈與第一磁鋼上下對應(yīng),所述的振子通過第一磁鋼與第一線圈之間的作用沿X軸向振動,所述的第二線圈與第二磁鋼上下對應(yīng),所述的振子通過第二磁鋼與第二線圈之間的作用沿Z軸向振動。
其中:上機殼與下機殼構(gòu)成線性馬達的外形;磁鋼提供線性馬達的驅(qū)動磁場,線圈與FPC板構(gòu)成電路,通電時電場和磁場相互作用,提供驅(qū)動力;振子提供質(zhì)量,使線性馬達振動時能提供較強的振感;彈簧連接振子和上機殼,提供彈力。線性馬達上的線圈安裝在FPC板上,為不可動部分;而磁鋼與振子固定在一起,為可動部分;故而,線性馬達通電后(交流電)產(chǎn)生周期變化的驅(qū)動力,通過第一磁鋼與第一線圈之間的作用振子沿X軸向振動,同時通過第二磁鋼與第二線圈之間的作用振子沿Z軸向振動,彈簧支撐著振子在電磁力的作用下往復(fù)運動,這樣振子在電磁力及彈簧的作用下沿X、Z軸向平面內(nèi)斜向振動,從而使得該線性馬達相對于單軸向運動的線性馬達而言對外部的觸覺反饋及振動體驗得到了顯著的提高。
作為優(yōu)選,所述振子的橫截面形狀為長方形,所述的第一磁鋼包括兩塊小磁鋼,所述的第一磁鋼安裝在振子的中間位置處,其中兩塊小磁鋼在振子上呈左右對稱分布,所述的第一線圈固定在FPC板上,第一磁鋼上的兩塊小磁鋼均置于第一線圈的上方。兩塊小磁鋼均置于第一線圈的上方,通過第一線圈的電場與第一磁鋼的磁場相互作用,使得振子受到了X軸向的驅(qū)動力,從而沿X軸向振動。
作為優(yōu)選,所述振子的橫截面形狀為長方形,所述的第二線圈有兩個且均固定在FPC板上,所述的第二磁鋼包括兩塊大磁鋼,其中兩塊大磁鋼分別安裝在振子的左右兩端處,兩塊大磁鋼在振子上呈左右對稱分布,一塊大磁鋼與一個第二線圈相對應(yīng)。兩塊大磁鋼分別置于兩個第二線圈的上方,通過第二線圈的電場與第二磁鋼的磁場相互作用,使得振子受到了Z軸向的驅(qū)動力,從而沿Z軸向振動。
作為優(yōu)選,所述振子的橫截面形狀為長方形,所述的彈簧有兩個且分別為左彈簧和右彈簧,所述左彈簧的一端安裝在振子的左端,所述左彈簧的另一端安裝在上機殼的左側(cè)下方,所述右彈簧的一端安裝在振子的右端,所述右彈簧的另一端安裝在上機殼的右側(cè)上方,所述左彈簧的傾斜方向與右彈簧的傾斜方向一致。通過彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)了振子的往復(fù)運動,從而提高了線性馬達的觸覺反饋及振動體驗。
作為優(yōu)選,所述磁鋼和線圈之間相互作用后的振子振動方向與彈簧的彈力方向相一致。通過上述設(shè)計,能夠進一步提高了線性馬達的觸覺反饋及振動體驗。
本發(fā)明的有益效果是:同時具備X軸和Z軸兩個方向的振動反饋,能給用戶帶來更加豐富的觸覺反饋及振動體驗,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視圖。
圖中:1.上機殼,2.下機殼,3.振子,4.FPC板,5.左彈簧,6.第二磁鋼,7.第一磁鋼,8.小磁鋼,9.大磁鋼,10.第二線圈,11.第一線圈,12.右彈簧。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
如圖1、圖2所述的實施例中,一種同時具備X軸和Z軸振動反饋的線性馬達,包括上機殼1、下機殼2、振子3、磁鋼、彈簧、線圈和FPC板4,上機殼1和下機殼2組成一個內(nèi)部空間,振子3、磁鋼、彈簧和線圈均置于內(nèi)部空間中,F(xiàn)PC板4安裝在下機殼2上,線圈安裝在FPC板4上,磁鋼安裝在振子3上,振子3通過彈簧安裝在上機殼1上,線圈包括第一線圈11和第二線圈10,磁鋼包括第一磁鋼7和第二磁鋼6,第一線圈11與第一磁鋼7上下對應(yīng),振子3通過第一磁鋼7與第一線圈11之間的作用沿X軸向振動,第二線圈10與第二磁鋼6上下對應(yīng),振子3通過第二磁鋼6與第二線圈10之間的作用沿Z軸向振動。磁鋼和線圈之間相互作用后的振子3振動方向與彈簧的彈力方向相一致。
振子3的橫截面形狀為長方形,第一磁鋼7包括兩塊小磁鋼8,第一磁鋼7安裝在振子3的中間位置處,其中兩塊小磁鋼8在振子3上呈左右對稱分布,第一線圈11固定在FPC板4上,第一磁鋼7上的兩塊小磁鋼8均置于第一線圈11的上方。第二線圈10有兩個且均固定在FPC板4上,第二磁鋼6包括兩塊大磁鋼9,其中兩塊大磁鋼9分別安裝在振子3的左右兩端處,兩塊大磁鋼9在振子3上呈左右對稱分布,一塊大磁鋼9與一個第二線圈10相對應(yīng)。彈簧有兩個且分別為左彈簧5和右彈簧12,左彈簧5的一端安裝在振子3的左端,左彈簧5的另一端安裝在上機殼1的左側(cè)下方,右彈簧12的一端安裝在振子3的右端,右彈簧12的另一端安裝在上機殼1的右側(cè)上方,左彈簧5的傾斜方向與右彈簧12的傾斜方向一致。
如圖2中所示,上機殼1與下機殼2構(gòu)成線性馬達的外形;如圖1中所示,磁鋼提供線性馬達的驅(qū)動磁場,線圈與FPC板4構(gòu)成電路,通電時電場和磁場相互作用,提供驅(qū)動力;振子3提供質(zhì)量,使得線性馬達振動時能提供較強的振感;彈簧連接振子3和上機殼1,提供彈力。線性馬達上的線圈安裝在FPC板4上,為不可動部分;而磁鋼與振子3固定在一起,為可動部分;故而,線性馬達通電后(交流電)產(chǎn)生周期變化的驅(qū)動力,其中第一磁鋼7與第一線圈11給振子3提供了X軸向驅(qū)動力使得振子3沿X軸向振動,同時第二磁鋼6與第二線圈10給振子3提供了Z軸向驅(qū)動力使得振子3沿Z軸向振動,彈簧支撐著振子3在電磁力的作用下往復(fù)運動,磁鋼和線圈的合力方向為X軸與Z軸所構(gòu)成平面內(nèi)的斜向方向,而彈簧的彈力方向與磁鋼和線圈的合力方向一致,這樣振子3在電磁力及彈簧的作用下沿X軸與Z軸所構(gòu)成平面內(nèi)的斜向振動,從而使得該線性馬達相對于單軸向運動的線性馬達而言對外部的觸覺反饋及振動體驗得到了顯著的提高。
另外:電路和磁路的合力方向為X軸與Z軸所構(gòu)成平面內(nèi)的斜向方向,能分解成X軸和Z軸分量,不限定電路和磁路的具體形式,亦不限定為其他類型的驅(qū)動方式。同時,彈簧為廣義的彈簧,其的彈力方向為X軸與Z軸所構(gòu)成平面內(nèi)的斜向方向,能分解成X軸和Z軸分量,不限于任何結(jié)構(gòu)形式。