CN110445299B - 盘式手机振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盘式手机振动电机，该盘式手机振动电机包括有定子、转盘及振动环；所述转盘包括有内导电环、外导电环及通电导线；所述转盘还包括有永磁驱动条，相邻永磁驱动条的磁极排布方向相反；所述定子包括有一对异极相对的永磁体，两个所述永磁体分别设置在所述转盘的上方和下方；所述振动环同轴套设在转盘的外部，所述振动环的内部包括有振动槽、振动子，所述振动子由条形永磁体做成；当所述永磁驱动条旋转至与振动槽位置配对时，振动槽与永磁驱动条的磁极连线方向在同一直线；该振动电机结构新颖、原理独特，在保持较小尺寸的前提下，有效提高电机的振动多样性，进而满足手机软件对电机等硬件的要求。

Description

盘式手机振动电机

技术领域

本发明涉及一种直线电机，特别的，是一种盘式电机。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能、不需要中间任何转换机构的装置，它的结构简单，相较于传统的旋转电机，它的重量和体积大大降低；直线电机能够实现直线传动，消除中间环节带来的各种定位误差，因此具有较高的定位精度；也因此，它的反应速度快、灵敏度高、随动性好；目前的线性电机广泛应用于手机领域，它能够保证手机具有较薄的厚度，同时能够保持较好的振动效果；但是，随着手机的软件功能越来越复杂，对硬件的性能需求越来越高，特别是很多游戏软件，对手机的振动反馈能力具有较高的要求及多样化的需求，比如需要控制振动强度的轻重、节奏、缓急等；这些精细化的要求是目前的线性电机无法做到的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种盘式手机振动电机，该振动电机是直线电机的一种变形，其结构新颖、原理独特，在保持较小尺寸的前提下，有效提高电机的振动多样性，进而满足手机软件对电机等硬件的要求。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：该盘式手机振动电机包括有定子、转盘及振动环；

所述转盘包括有内导电环、外导电环及电性连接在两个导电环之间的通电导线，所述内导电环、外导电环与电源、控制元件电性耦合；

所述转盘还包括有永磁驱动条，所述永磁驱动条以转盘的轴线为中心线、旋转对称的等距分布在外导电环的外部；相邻永磁驱动条的磁极排布方向相反；

所述转盘还包括有设置在转盘轴线上的支承轴，所述转盘能够相对于支承轴自由旋转；

所述定子包括有一对异极相对的永磁体，两个所述永磁体分别设置在所述转盘的上方和下方，所述永磁体靠近转盘一侧的磁极与所述通电导线所在的位置正对；

所述振动环同轴套设在转盘的外部，所述振动环的内部包括有振动槽，所述振动槽旋转对称的分布于振动环中，在各振动槽内滑动设置有振动子，所述振动子由条形永磁体做成；

当所述永磁驱动条旋转至与振动槽位置配对时，振动槽与永磁驱动条的磁极连线方向在同一直线，且该振动槽内振动子的磁极与永磁驱动条的磁极正对。

本发明的有益效果是：设置在转盘上下方的永磁体形成磁场，这个磁场的磁力线垂直的穿过转盘，电源及控制元件将电流定向导入到通电导线中；根据电磁学原理，电流在磁场中受电磁力的作用，于是转盘在电磁力的作用下被驱动旋转；随着转盘的旋转，永磁驱动条周期性的掠扫振动环上的各振动槽，并通过磁力作用于振动槽中的振动子；每当永磁驱动条旋转至与振动槽位置配对时，永磁驱动条对振动子的作用力达到最强，当永磁驱动条与振动子同极相斥时，振动子将沿振动槽远离转盘，而下一永磁驱动条靠近振动子时，振动子将被磁吸力再次牵引、反向运动；于是各振动子在振动槽内往复运动，进而使振动环产生振动。

由于转盘每旋转一周，各个永磁驱动条会对每个振动子均产生一次作用力，而转盘上的永磁驱动条有多个，同时振动子的数量也有多个，因此转盘每旋转一周，振动环将高频振动数次；因此该振动电机能够产生更强力的振动效果；通过控制元件调节通电导线中的电流大小及方向，即可控制转盘的旋转速度及旋转方向；同时可以装配不同数量的振动子、永磁驱动条，进而使振动盘产生多样化的振动强度、振动节奏及方式；从而有效满足软件的多样化需求。

作为优选，所述通电导线沿转盘的径向延伸；以便于使通电导线产生的电磁力沿转盘的切线方向，从而最大限度的驱动转盘旋转。

作为优选，各所述振动槽中还包括有限制振动子活动的限位扣，所述限位扣与控制元件电性连接；通过限位扣能够控制振动环中振动子的活动数量，进而实现振动频率、振动强弱的调节。

作为优选，各振动子的质量不同；由于振动子的质量不同，在受到永磁驱动条的磁场作用时产生的运动速度、振动强度将不同，进而产生更加多样化的振动效果。

作为优选，在永磁驱动条的侧周壁包裹有磁场屏蔽膜；以便于减小永磁驱动条对定子的磁场干扰。

附图说明

图1为本盘式手机振动电机一个实施例的俯视结构示意图。

图2为图1所示实施例的侧视截面结构示意图。

具体实施方式

实施例：

在图1、图2所示的实施例中，该盘式手机振动电机包括有定子1、转盘2及振动环3；

所述转盘2包括有内导电环4、外导电环5及电性连接在两个导电环之间的通电导线6，所述通电导线6沿转盘2的径向延伸；所述内导电环4、外导电环5与电源、控制元件电性耦合，如图1中示意的一种电路连通方式；

所述转盘2还包括有永磁驱动条21，在永磁驱动条21的侧周壁包裹有磁场屏蔽膜；所述永磁驱动条21以转盘2的轴线为中心线、旋转对称的等距分布在外导电环5的外部；相邻永磁驱动条21的磁极排布方向相反；

所述转盘2还包括有设置在转盘2轴线上的支承轴22，所述转盘2能够相对于支承轴22自由旋转；

所述定子1包括有一对异极相对的永磁体，两个所述永磁体分别设置在所述转盘2的上方和下方，所述永磁体靠近转盘2一侧的磁极与所述通电导线6所在的位置正对；

所述振动环3同轴套设在转盘2的外部，所述振动环3的内部包括有振动槽31，所述振动槽31旋转对称的分布于振动环3中，在各振动槽31内滑动设置有振动子32，各振动子32的质量不同，所述振动子32由条形永磁体做成；各所述振动槽31中还包括有限制振动子32活动的限位扣33，所述限位扣33与控制元件电性连接；

当所述永磁驱动条21旋转至与振动槽31位置配对时，振动槽31与永磁驱动条21的磁极连线方向在同一直线，且该振动槽31内振动子32的磁极与永磁驱动条21的磁极正对。

设置在转盘2上下方的永磁体形成磁场，这个磁场的磁力线垂直的穿过转盘2，电源及控制元件将电流定向导入到通电导线6中；根据电磁学原理，电流在磁场中受电磁力的作用，且在本实施例中，通电导线6沿转盘2的径向排布，产生的电磁力沿转盘2的切向，于是转盘2在电磁力的作用下被驱动旋转；随着转盘2的旋转，永磁驱动条21周期性的掠扫振动环3上的各振动槽31，并通过磁力作用于振动槽31中的振动子32；包裹在永磁驱动条21侧周壁的磁场屏蔽膜能够有效减小对磁场对定子1的干扰，从而保证转盘2能够高效旋转；每当永磁驱动条21旋转至与振动槽31位置配对时，永磁驱动条21对振动子32的作用力达到最强，当永磁驱动条21与振动子32同极相斥时，振动子32将沿振动槽31远离转盘2，而下一永磁驱动条21靠近振动子32时，振动子32将被磁吸力再次牵引、反向运动；于是各振动子32在振动槽31内往复运动，进而使振动环3产生振动。

由于转盘2每旋转一周，各个永磁驱动条21会对每个振动子32均产生一次作用力，而转盘2上的永磁驱动条21有多个，同时振动子32的数量也有多个，因此转盘2每旋转一周，振动环3将高频振动数次；因此该振动电机能够产生更强力的振动效果；通过控制元件调节通电导线6中的电流大小及方向，即可控制转盘2的旋转速度及旋转方向；同时可以装配不同数量的振动子32、永磁驱动条21，进而使振动盘产生多样化的振动强度、振动节奏及方式；同时在本实施例中，各振动子32的质量不同，在相同的磁场力作用下，不同的振动子32产生强度不同、速度不同的振动，使得振动盘的振动更绵延、连续和细腻；此外，当需要特定频率、强度的振动时，可以通过控制元件调节限位扣33的开闭，对特定数量、特定质量的振动子32做限位，从而进一步丰富振动环3的振动效果，从而有效满足软件对手机硬件的多样化需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (5)

1.一种盘式手机振动电机，该盘式手机振动电机包括有定子（1）、转盘（2）及振动环（3）；其特征在于：所述转盘（2）包括有内导电环（4）、外导电环（5）及电性连接在两个导电环之间的通电导线（6），所述内导电环（4）、外导电环（5）与电源、控制元件电性耦合；所述转盘（2）还包括有永磁驱动条（21），所述永磁驱动条（21）以转盘（2）的轴线为中心线、旋转对称的等距分布在外导电环（5）的外部；相邻永磁驱动条（21）的磁极排布方向相反；所述转盘（2）还包括有设置在转盘（2）轴线上的支承轴（22），所述转盘（2）能够相对于支承轴（22）自由旋转；所述定子（1）包括有一对异极相对的永磁体，两个所述永磁体分别设置在所述转盘（2）的上方和下方，所述永磁体靠近转盘（2）一侧的磁极与所述通电导线（6）所在的位置正对；所述振动环（3）同轴套设在转盘（2）的外部，所述振动环（3）的内部包括有振动槽（31），所述振动槽（31）旋转对称的分布于振动环（3）中，在各振动槽（31）内滑动设置有振动子（32），所述振动子（32）由条形永磁体做成；当所述永磁驱动条（21）旋转至与振动槽（31）位置配对时，振动槽（31）与永磁驱动条（21）的磁极连线方向在同一直线，且该振动槽（31）内振动子（32）的磁极与永磁驱动条（21）的磁极正对。

2.根据权利要求1所述的盘式手机振动电机，其特征在于：所述通电导线（6）沿转盘（2）的径向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的盘式手机振动电机，其特征在于：各所述振动槽（31）中还包括有限制振动子（32）活动的限位扣（33），所述限位扣（33）与控制元件电性连接。

4.根据权利要求3所述的盘式手机振动电机，其特征在于：各振动子（32）的质量不同。

5.根据权利要求1或2所述的盘式手机振动电机，其特征在于：在永磁驱动条（21）的侧周壁包裹有磁场屏蔽膜。

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