本申請涉及電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種振動電機(jī)。
背景技術(shù):
隨著消費(fèi)性電子產(chǎn)品向著輕薄的方向發(fā)展,其內(nèi)部的各種元器件也需要適應(yīng)輕薄的趨勢,因此,振動電機(jī)應(yīng)用越來越廣泛。
現(xiàn)有的振動電機(jī)通常包括振子、線圈、彈性件和外殼。其中,線圈與殼體固定連接;彈性件一端與振子固定連接,另一端與外殼固定連接,以將振子通過該彈性件懸置支撐于殼體。
然而,現(xiàn)有的這種振動電機(jī),由于彈性件的上述設(shè)計(jì)使得在線性振動過程中,振子通常會沿垂直于該振動方向發(fā)生擺動,造成其偏離線性的振動軌跡,且該種擺動不可避免。如果振子與外殼之間的避讓空間不足,或者存在裝配偏差,則容易造成振子與外殼發(fā)生碰撞,進(jìn)而產(chǎn)生噪聲,甚至損壞振動電機(jī)。
因此,有必要提供一種新型的振動電機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N振動電機(jī),能夠解決上述問題。
本申請?zhí)峁┝艘环N振動電機(jī),包括外殼以及容納在所述外殼內(nèi)的固定組件、振動組件以及將所述振動組件懸置于所述外殼內(nèi)的彈性連接件;所述振動組件包括主磁鋼;所述固定組件包括分別與所述主磁鋼相對且間隔設(shè)置的第一線圈和第二線圈;所述振動電機(jī)包括沿振動方向延伸并穿過所述主磁鋼中心的中心軸;所述第一線圈、所述第二線圈在所述中心軸的方向上相對錯位;所述振動電機(jī)還包括用于檢測所述振動組件在垂直于中心軸的方向上的位移的檢測元件。
優(yōu)選地,所述第一線圈具有平行于所述振動方向的第一中心線,且所述第二線圈具有平行于所述振動方向的第二中心線;所述第一中心線和所述第二中心線分別位于所述中心軸的不同側(cè)。
優(yōu)選地,所述第一中心線到所述中心軸的距離所述第二中心線到所述中心軸的距離相等。
優(yōu)選地,所述檢測元件包括第一霍爾傳感器和第二霍爾傳感器,所述第一霍爾傳感器與所述第二霍爾傳感器關(guān)于所述中心軸對稱設(shè)置。
優(yōu)選地,所述振動組件還包括質(zhì)量塊;所述主磁鋼容納于所述質(zhì)量塊內(nèi);所述第一霍爾傳感器和所述第二霍爾傳感器設(shè)置于所述質(zhì)量塊的同一側(cè)面上。
優(yōu)選地,所述外殼包括殼體以及與所述殼體蓋合形成收容腔的蓋板;所述第一霍爾傳感器與所述第二霍爾傳感器設(shè)置于所述殼體或所述蓋板上。
優(yōu)選地,所述固定組件還包括固定于所述蓋板上的電路板;所述電路板上設(shè)置有用于控制所述第一線圈和所述第二線圈通電的四個焊盤。
優(yōu)選地,所述外殼上還設(shè)置有鄰近所述第一霍爾傳感器和所述第二霍爾傳感器的輔助磁鋼。
優(yōu)選地,所述檢測元件為激光傳感器或位移傳感器。
本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:通過設(shè)置檢測元件檢測振動組件的直線度,并且將第一線圈與第二線圈非對稱設(shè)置。當(dāng)振動組件偏離原直線的振動方向時(shí),可改變第一線圈與第二線圈的電流或電壓大小,從而獲得轉(zhuǎn)動力矩,由此可調(diào)整振動組件的振動方向,使振動組件保持直線運(yùn)動,從而避免振動組件與殼體發(fā)生碰撞及產(chǎn)生噪聲,進(jìn)而保護(hù)振動電機(jī)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的振動電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的振動電機(jī)的爆炸圖;
圖3為圖1中的振動電機(jī)去掉蓋板后和電路板后的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中的振動電機(jī)去掉殼體的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中的振動電機(jī)的平面結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的振動電機(jī)去除蓋板和電路板后的局部結(jié)構(gòu)分解圖;以及
圖7為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中的振動電機(jī)去除蓋板和電路板后的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1-5示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的振動電機(jī)100。如圖1-5所示,該振動電機(jī)100大體上包括具有容納空間(未標(biāo)號)的外殼10,以及容納在該外殼10內(nèi)的固定組件20、振動組件30以及彈性連接件40。其中,該外殼10包括殼體11,以及蓋設(shè)在該殼體11上以與該殼體11配合形成容納空間的蓋板12。固定組件20固定在蓋板12上。振動組件30通過彈性連接件40懸置于該容納空間內(nèi),并可沿圖1中的X方向線性振動。其中,該X方向在本實(shí)施例中為外殼10的長度方向。
具體如圖1-4所示,在本實(shí)施例中,該固定組件20包括固定在蓋板12上的第一線圈21、第二線圈22以及電路板23。其中,該第一線圈21以及第二線圈22通過電路板50與外部電路(未圖示)連接以實(shí)現(xiàn)電信號輸入。而振動組件30包括質(zhì)量塊31、容納在該質(zhì)量塊31中的主磁鋼32以及貼設(shè)在質(zhì)量塊31上遠(yuǎn)離蓋板12的端面上的極芯33。其中,第一線圈21和第二線圈22與該主磁鋼32彼此相對且間隔設(shè)置。
具體如圖3-5所示,在本實(shí)施例中,該振動電機(jī)100包括沿振動方向X延伸并穿過該主磁鋼32中心的中心軸L。其中,第一線圈21和第二線圈22在該中心軸L的方向上相對彼此錯位,且該第一線圈21和第二線圈22分別偏向主磁鋼32的不同側(cè)。具體地,第一線圈21具有平行于該振動方向X的第一中心線C1,且第二線圈22具有平行于該振動方向X的第二中心線C2,且第一中心線C1與第二中心線C2分別位于中心軸L的兩側(cè)??蛇x地,第一線圈21的第一中心線C1到中心軸L的距離與第二線圈22的第二中心線C2到中心軸L的距離相等。
上述實(shí)施例的振動電機(jī),第一線圈21與第二線圈22非對稱設(shè)置,且分別位于中心軸L的不同側(cè)。當(dāng)?shù)谝痪€圈21和第二線圈22通入大小相同的電流或電壓時(shí),其各自的驅(qū)動力(見圖3中,F(xiàn)1為第一線圈21的第一驅(qū)動力,F(xiàn)2為第二線圈22的第二驅(qū)動力)大小相等,其合力帶動振動組件30沿X方向線性振動。而當(dāng)振動組件30的振動偏離X方向時(shí),根據(jù)該振動組件30的偏離方向和偏離的位置大小,可改變第一線圈21與第二線圈22的電流或電壓大小,使該第一驅(qū)動力F1和第二驅(qū)動力F2的大小不相等,進(jìn)而可獲得所需的轉(zhuǎn)動力矩,帶動振動組件30轉(zhuǎn)動,以使振動組件30回到X方向,保持沿X方向線性振動,從而避免振動組件30與殼體50發(fā)生碰撞及產(chǎn)生噪聲,進(jìn)而保護(hù)振動電機(jī)。
第一線圈21與第二線圈22各自可以設(shè)有一個或者多個,優(yōu)選設(shè)有多個,以進(jìn)一步更好地控制振動組件30的運(yùn)動。
為了實(shí)時(shí)控制振動組件30的運(yùn)動,以及提高控制的準(zhǔn)確性,如圖3-5所示,振動電機(jī)還包括檢測元件50,用于檢測振動組件30在垂直于中心軸L的方向上的位移。在檢測到該振動組件偏離中心軸L且在垂直于中心軸L的方向上產(chǎn)生位移時(shí),可對第一線圈21和第二線圈22的電流或電壓進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而調(diào)整該振動組件30的振動方向,使振動組件30再次回到X方向上進(jìn)行線性振動。
檢測元件50例如可以為霍爾傳感器,也可以為激光傳感器或位移傳感器。在本實(shí)施例中,優(yōu)選采用霍爾傳感器。
為了更準(zhǔn)確地檢測振動組件30的偏離,檢測元件50包括第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52。其中,第一霍爾傳感器51與第二霍爾傳感器52關(guān)于中心軸L對稱設(shè)置。在振動組件30的振動過程中,可通過第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52分別檢測主磁鋼32的中心軸兩側(cè)的磁場強(qiáng)度并輸出霍爾電壓,并根據(jù)該霍爾電壓大小判斷振動組件30沿垂直于中心軸的方向擺動的情況。具體地,由于該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52關(guān)于主磁鋼的中心軸L對稱設(shè)置,因此,當(dāng)振動組件30沿該這個你忻州線性振動時(shí)兩個霍爾傳感器的輸出電壓相同。如果輸出電壓不同,則可判斷該振動組件30產(chǎn)生沿垂直于中心軸的方向上的擺動。通過對比兩個輸出電壓的差值,可判斷振動組件30具體是沿哪個方向搖擺,進(jìn)而可根據(jù)該輸出電壓的差值控制和調(diào)整第一線圈21和第二線圈22的輸入電壓或電流的大小。
進(jìn)一步如圖3-5所示,在本實(shí)施例中,該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52設(shè)置于該質(zhì)量塊31的同一側(cè)面上,并關(guān)于中心軸L對稱分布。在本實(shí)施例中,具體地,第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52設(shè)置于質(zhì)量塊31上遠(yuǎn)離第一線圈21和第二線圈22的側(cè)面上,而非設(shè)置在該質(zhì)量塊31上靠近第一線圈21和第二線圈22的側(cè)面上,因此在圖3中用虛線表示。此外,在本實(shí)施例中,該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52與極芯33不接觸。
當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52也可以設(shè)置在質(zhì)量塊31上靠近第一線圈21和第二線圈22的側(cè)面上。
此外,參見圖6,該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52還可以設(shè)置在質(zhì)量塊31上面向彈性連接件40的側(cè)面上。當(dāng)然,該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52可以如圖7所示設(shè)置在殼體11或蓋板12上。本實(shí)用新型在此對該第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52的具體位置不做限定。
此外,在殼體11上還優(yōu)選地設(shè)置有輔助磁鋼60,該輔助磁鋼60優(yōu)選地鄰近第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52設(shè)置,由此可增強(qiáng)磁場強(qiáng)度,提高第一霍爾傳感器51和第二霍爾傳感器52的檢測精度。在本實(shí)施例中,該輔助磁鋼優(yōu)選地設(shè)置在殼體11上垂直于中心軸L的側(cè)壁111上。進(jìn)一步參見圖4-5,在本實(shí)施例中,在電路板23的端部設(shè)置有四個焊盤231,用于分別控制第一線圈21和第二線圈22的通電。
本申請所提供的振動電機(jī),通過設(shè)置檢測元件檢測振動組件的直線度,并且將第一線圈與第二線圈非對稱設(shè)置。當(dāng)振動組件偏離原直線的振動方向時(shí),可改變第一線圈與第二線圈的電流或電壓大小,從而獲得轉(zhuǎn)動力矩,由此可調(diào)整振動組件的振動方向,使振動組件保持直線運(yùn)動,從而避免振動組件與殼體發(fā)生碰撞及產(chǎn)生噪聲,進(jìn)而保護(hù)振動電機(jī)。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。