本發(fā)明涉及振動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)以及應(yīng)用了該線性振動(dòng)馬達(dá)的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的線性振動(dòng)馬達(dá)由于定子的磁路系統(tǒng)單一，造成振子的驅(qū)動(dòng)力恒定，故只能提供單一的振感體驗(yàn)。無(wú)法滿足多種振感體驗(yàn)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)。該線性振動(dòng)馬達(dá)包括殼體、定子、振子和彈性元件，所述定子、所述振子和所述彈性元件被設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述定子包括極芯和圍繞極芯設(shè)置的線圈，所述極芯垂直于振動(dòng)方向，所述定子為多個(gè)并且相鄰的線圈的電流方向相反，所述振子包括配重部和與配重部連接的磁體，所述磁體為多個(gè)并且所述磁體的充磁方向與振動(dòng)方向平行，相鄰的所述磁體的充磁方向相反，所述振子通過(guò)所述彈性元件懸置在所述殼體內(nèi)，所述磁體與所述定子依次間隔設(shè)置，所述多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)被配置為能根據(jù)預(yù)設(shè)的振動(dòng)效果控制不同數(shù)量的線圈導(dǎo)通。

可選地，所述磁體的數(shù)量大于等于2個(gè)，所述定子的數(shù)量比所述磁體的數(shù)量多1個(gè)，多個(gè)所述磁體被分別懸置在多個(gè)所述定子形成的間隙中。

可選地，所述定子為3個(gè)，所述磁體為2個(gè)。

可選地，所述配重部包括兩個(gè)質(zhì)量塊，多個(gè)所述磁體并排設(shè)置在兩個(gè)所述質(zhì)量塊之間，并且分別與兩個(gè)所述質(zhì)量塊插接。

可選地，所述磁體的厚度被配置為由插接端向中部逐漸增加，在兩個(gè)所述插接端與兩個(gè)所述質(zhì)量塊之間還涂覆有粘結(jié)劑。

可選地，所述彈性元件為彈片、彈簧或者彈性橡膠件。

可選地，所述彈性元件為彈片，所述彈片被設(shè)置在所述振子的沿振動(dòng)方向的上側(cè)和/或下側(cè)，所述彈片具有用于避讓所述定子的避讓口。

可選地，還包括印刷線路板，每個(gè)所述線圈與所述印刷線路板導(dǎo)通。

可選地，所述殼體為長(zhǎng)方體，所述殼體包括相對(duì)設(shè)置的頂部和底部，多個(gè)所述定子被設(shè)置在所述底部，所述極芯與所述底部平行。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電子設(shè)備。該設(shè)備包括本發(fā)明提供的所述線性振動(dòng)馬達(dá)。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，線性振動(dòng)馬達(dá)由于定子的磁路系統(tǒng)單一，造成振子的驅(qū)動(dòng)力恒定，故只能提供單一的振感體驗(yàn)。因此，本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問(wèn)題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒(méi)有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)被配置為能根據(jù)預(yù)設(shè)的振動(dòng)效果控制不同數(shù)量的線圈導(dǎo)通。例如，能分別控制多個(gè)線圈中的一個(gè)、幾個(gè)和全部導(dǎo)通。通過(guò)這種方式，振子能夠得到不同大小的驅(qū)動(dòng)力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)不同的振動(dòng)模式。

此外，通過(guò)控制不同數(shù)量的線圈導(dǎo)通，能提供多種情景下的振動(dòng)效果，增加了用戶的振感體驗(yàn)。

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

被結(jié)合在說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同其說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的分解圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的剖視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)另一角度的剖視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的原理圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的振子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的振子的剖視圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的FPCB的線路圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

11：上殼；12：彈片；13：鎢鋼塊；14：避讓口；15：磁體；16：極芯；17：線圈；18：FPCB；19：下殼。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)。該線性振動(dòng)馬達(dá)包括殼體、定子、振子和彈性元件。定子、振子和彈性元件被設(shè)置在殼體內(nèi)。定子包括極芯16和圍繞極芯16設(shè)置的線圈17。極芯16垂直于振動(dòng)方向。振動(dòng)方向即振子振動(dòng)的方向。定子為多個(gè)并且相鄰的線圈17的電流方向相反。定子用于響應(yīng)外部電路的電信號(hào)并產(chǎn)生電磁場(chǎng)。例如，線圈17接收來(lái)自外部電路的電信號(hào)，以在線圈17內(nèi)產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)。極芯16起到聚攏磁感線的作用。例如，用戶可以通過(guò)設(shè)置線圈17的繞向以及正、負(fù)極接法，以實(shí)現(xiàn)相鄰的線圈17的電流方向相反。

振子包括配重部和與配重部連接的磁體15。磁體15為多個(gè)并且磁體15的充磁方向與振動(dòng)方向平行，相鄰的磁體15的充磁方向相反。充磁方向即磁體15的N極和S極連線的方向。振子通過(guò)彈性元件懸置在殼體內(nèi)。通電線圈17切割磁體15的磁感線產(chǎn)生洛倫茲力，洛倫茲力形成振子振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。

用戶通過(guò)設(shè)置線圈17的電流方向和磁體15的充磁方向，能夠使每個(gè)定子與相應(yīng)的磁體15之間的洛倫茲力的方向相同，以增大驅(qū)動(dòng)力。

彈性元件為振子提供彈性回復(fù)力，彈性回復(fù)力隨振子偏離初始位置的距離增大而增大，并且指向初始位置。例如，彈性元件為彈片12、彈簧或者彈性橡膠件。這幾種彈性元件制作方便，并且使用壽命長(zhǎng)。

優(yōu)選的是，彈性元件為彈片12。例如，彈片12被限位固定在振子和殼體之間。振子在振動(dòng)的過(guò)程中會(huì)擠壓彈片12，受擠壓的彈片12能夠防止振子在振動(dòng)過(guò)程中與殼體碰撞，同時(shí)也能夠?yàn)檎褡拥恼駝?dòng)提供反方向上的彈性回復(fù)力。

在本發(fā)明實(shí)施例中，磁體15與定子依次間隔設(shè)置。在通電后，線圈17切割磁體15的磁感線形成洛倫茲力，由于線圈17的位置固定，洛倫茲力驅(qū)動(dòng)振子發(fā)生振動(dòng)。

多驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)馬達(dá)被配置為能根據(jù)預(yù)設(shè)的振動(dòng)效果控制不同數(shù)量的線圈17導(dǎo)通。例如，能分別控制多個(gè)線圈17中的一個(gè)、幾個(gè)和全部導(dǎo)通。通過(guò)這種方式，振子能夠得到不同大小的驅(qū)動(dòng)力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)不同的振動(dòng)模式。

此外，通過(guò)控制不同數(shù)量的線圈17導(dǎo)通，能提供多種情景下的振動(dòng)效果，增加了用戶的振感體驗(yàn)。

優(yōu)選的是，磁體15的數(shù)量大于等于2個(gè)，定子的數(shù)量比磁體15的數(shù)量多1個(gè)，多個(gè)磁體15被分別懸置在多個(gè)定子形成的間隙中。通話這種方式，每個(gè)磁體15的兩端均有定子與其配合。這樣，每個(gè)磁體15受力均衡，避免了出現(xiàn)偏振

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的分解圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)的剖視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性振動(dòng)馬達(dá)另一角度的剖視圖。

如圖1所示，在該例子中，上殼11和下殼19圍合在一起構(gòu)成殼體。優(yōu)選的是，殼體為長(zhǎng)方體。殼體包括相對(duì)設(shè)置的頂部和底部。例如頂部和側(cè)壁構(gòu)成上殼11，底部構(gòu)成下殼19。多個(gè)定子被設(shè)置在底部，極芯16與底部平行。振動(dòng)方向垂直于頂部和底部。長(zhǎng)方體的結(jié)構(gòu)外形規(guī)整，便于線性振動(dòng)馬達(dá)被安裝到其他電子設(shè)備中去，并且內(nèi)部空間規(guī)整，便于設(shè)置其他電子元件。

在該例子中，定子為3個(gè)，磁體15為2個(gè)。磁體15位于三個(gè)定子的間隙中。例如，如圖3-4所示，位于兩邊的線圈17(即線圈a和線圈c)的繞向方向相同，并且電流方向相同。位于中間的定子的線圈17(即線圈b)與上述兩個(gè)線圈17的繞向相反，在通電時(shí)，線圈b的電流方向與上述兩個(gè)線圈17(線圈a和線圈c)的相反。兩個(gè)磁鐵的充磁方向相反。例如，左側(cè)磁體上表面為N極，下表面為S極。右側(cè)磁體上表面為S極，下表面為N極。優(yōu)選的是，在初始狀態(tài)時(shí)，磁體與和與其相鄰的極芯相對(duì)。這樣，線圈相對(duì)于磁體對(duì)稱。在起振時(shí)振子運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，并且振子受到的洛倫茲力最大。

如圖4所示，磁感線由左側(cè)磁體的N極出來(lái)經(jīng)由線圈a(即左側(cè)線圈)到達(dá)S級(jí)。線圈a切割磁感線，根據(jù)左手定則，線圈a受到向下的洛倫茲力的作用。左側(cè)磁體受到向上的洛倫茲力的作用，線圈17的位置固定。左側(cè)磁體向上振動(dòng)。線圈a驅(qū)動(dòng)振子向上振動(dòng)。

兩個(gè)磁體15相互靠近的部分磁感線走向如圖4所示。由左側(cè)磁體N極出來(lái)的磁感線經(jīng)由線圈b(即中間線圈)到達(dá)右側(cè)磁體的S極；由右側(cè)磁體N極出來(lái)的磁感線經(jīng)由線圈b達(dá)到左側(cè)磁體S極。

線圈b切割磁感線，根據(jù)左手定則，線圈b受到向下的洛倫茲力的作用。兩個(gè)磁體15受到向上的洛倫茲力的作用，線圈b的位置固定。兩個(gè)磁體15向上振動(dòng)。線圈b驅(qū)動(dòng)振子向上振動(dòng)。

如圖4所示，磁感線由右側(cè)磁體的N極出來(lái)經(jīng)由線圈c(即右側(cè)線圈)到達(dá)S級(jí)。線圈c切割磁感線，根據(jù)左手定則，線圈c受到向下的洛倫茲力的作用。右側(cè)磁體受到向上的洛倫茲力的作用，線圈c的位置固定。磁體15向上振動(dòng)。線圈c驅(qū)動(dòng)振子向上振動(dòng)。

這樣，當(dāng)采用單線圈驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，即線圈b導(dǎo)通時(shí)，振子受到線圈b的洛倫茲力的作用，使得驅(qū)動(dòng)力最小。線性振動(dòng)馬達(dá)能耗小，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，適用于普通觸覺(jué)反饋體驗(yàn)。

當(dāng)采用雙線圈驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，即線圈a和線圈c同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，振子受到兩個(gè)同方向的洛倫茲力的作用，使得驅(qū)動(dòng)力大于單線圈驅(qū)動(dòng)模式。線性振動(dòng)馬達(dá)能耗適中，響應(yīng)時(shí)間適中，觸覺(jué)反饋中振感體驗(yàn)較好。

當(dāng)采用三線圈驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，即三個(gè)線圈17同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，兩個(gè)磁體15均受到向上的洛倫茲力。振子受到三個(gè)線圈17的同方向的洛倫茲力的作用，使得驅(qū)動(dòng)力大大增加。驅(qū)動(dòng)效果極佳，大大縮短了響應(yīng)時(shí)間，對(duì)整機(jī)觸覺(jué)反饋提供極佳的振感體驗(yàn)。此時(shí)，線性振動(dòng)馬達(dá)的能耗最大。

在該例子中，通過(guò)控制不同數(shù)量線圈17的導(dǎo)通，能夠得到多種振動(dòng)效果。滿足了用戶對(duì)多種振感的要求。

當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置線圈17和磁體15的數(shù)量，以及磁體15的充磁方向。當(dāng)振子到達(dá)最大位移時(shí)，線圈的電流方向變向，以向反方向驅(qū)動(dòng)振子。

在一個(gè)例子中，配重部包括兩個(gè)質(zhì)量塊，多個(gè)磁體15并排設(shè)置在兩個(gè)質(zhì)量塊之間，并且分別與兩個(gè)質(zhì)量塊插接。例如，如圖5-6所示，質(zhì)量塊為鎢鋼塊13，兩個(gè)鎢鋼塊13與并排設(shè)置的兩個(gè)磁體15插接在一起，兩個(gè)鎢鋼塊13位于磁體15兩端?？蛇x的是，磁體15為鐵氧體磁鐵或者釹鐵硼磁鐵。插接的方式便于振子的組裝和拆卸。兩個(gè)質(zhì)量塊的設(shè)置增大了定子的重量，可以提高振感。

優(yōu)選的是，磁體15的厚度被配置為由插接端向中部逐漸增加，在兩個(gè)插接端與兩個(gè)質(zhì)量塊之間還涂覆有粘結(jié)劑。例如，如圖5-6所示，磁體15類似于梭形。這種結(jié)構(gòu)便于磁體15插接到質(zhì)量塊中。并且，粘結(jié)劑可以有效增加質(zhì)量塊與磁體15之間的結(jié)合力，提高了振子的使用壽命。

在一個(gè)例子中，彈性元件為彈片12。彈片12被設(shè)置在振子的沿振動(dòng)方向的上側(cè)和/或下側(cè)，彈片12具有用于避讓定子的避讓口14。彈片12具有良好的彈性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且耐用。

如圖1和3所示，避讓口14的設(shè)置，允許在安裝時(shí)線圈17穿過(guò)彈片12，并且在振動(dòng)時(shí)線圈17不會(huì)對(duì)彈片12形成干涉。這樣，彈片12不占用殼體內(nèi)部沿振動(dòng)方向的空間，能夠使線性振動(dòng)馬達(dá)的厚度更薄。順應(yīng)了電子設(shè)備小型化、輕薄化的發(fā)展趨勢(shì)。

例如，彈片12為一個(gè)，彈片12的一端與頂部連接并且另一端與振子連接。

例如，彈片12為一個(gè)，彈片12的一端與底部連接并且另一端與振子連接。

例如，如圖1-3所示，彈片12為2個(gè)，其中，一個(gè)彈片12的一端與頂部連接并且另一端與振子連接；另一個(gè)彈片12的一端與底部連接并且另一端與振子連接。

在一個(gè)例子中，線性振動(dòng)馬達(dá)還包括印刷線路板，每個(gè)線圈17與印刷線路板導(dǎo)通。例如，印刷線路板為FPCB18(柔性印刷線路板)，F(xiàn)PCB18具有較小的厚度，順應(yīng)了電子設(shè)備輕薄化、小型化的發(fā)展趨勢(shì)，并且導(dǎo)通效果良好。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的FPCB18的線路圖。

如圖7所示，通過(guò)控制不同焊盤的導(dǎo)通，該FPCB18能夠?qū)崿F(xiàn)上述三種驅(qū)動(dòng)模式。

例如，單線圈驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，外部電路或者處理芯片導(dǎo)通焊盤2和焊盤3，即焊盤2為正極，焊盤3為負(fù)極。此時(shí)，電流走向?yàn)椋?/p>

焊盤②→焊盤⑥→線圈b→焊盤⑦→焊盤③

例如，雙線圈驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，外部電路或者處理芯片導(dǎo)通焊盤1和焊盤3，即焊盤1為正極，焊盤3為負(fù)極。此時(shí)，電流走向?yàn)椋?/p>

焊盤①→焊盤④→線圈a→焊盤⑤→焊盤⑨→線圈c→焊盤⑧→焊盤③

例如，三線圈驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，外部電路或者處理芯片導(dǎo)通焊盤1和焊盤2，即焊盤1為正極，焊盤2為負(fù)極。此時(shí)，電流走向?yàn)椋?/p>

焊盤①→焊盤④→線圈a→焊盤⑤→焊盤⑨→線圈c→焊盤⑧→焊盤⑦→線圈b→焊盤⑥→焊盤②

通過(guò)該FPCB18能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同數(shù)量線圈17的導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)線性振動(dòng)馬達(dá)的多種振感體驗(yàn)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備可以是但不局限于手機(jī)、平板電腦、智能手表、智能手環(huán)、PSP、筆記本電腦、VR設(shè)備、真無(wú)線耳機(jī)等。該電子設(shè)備包括本發(fā)明提供的線性振動(dòng)馬達(dá)。

該電子設(shè)備具有多種振動(dòng)模式，能夠提供振感體驗(yàn)。

雖然已經(jīng)通過(guò)例子對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。