振动激励器的制作方法

1.本发明属于振动发声技术领域，尤其涉及一种振动激励器。


背景技术：

2.目前，手机、平板电脑和笔记本计算机等电子设备越来越趋向于轻薄化。传统微型扬声器的厚度尺寸被压缩，影响声学性能指标。屏幕发声作为产品轻薄化设计的解决方案，备受关注。
3.当前屏幕发声器件，一般的共振激励器因为体积受限，振动质量有限，很难提高系统振幅。传统的扬声器磁路机构，bl常数(电机常数)较低，很难克服高频衰减的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是至少解决振动激励器因体积有限导致振动质量低的问题。该目的是通过以下方式实现的：
5.本发明的第一方面提出了一种振动激励器，所述振动激励器包括：
6.壳体组件，所述壳体组件的内部形成有安装腔；
7.振子组件，所述振子组件悬设于所述安装腔，所述振子组件包括第一磁铁和环设于所述第一磁铁外部的第二磁铁；
8.定子组件，所述定子组件设于所述安装腔并与所述壳体组件相连，所述定子组件包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈套设于所述第一磁铁和所述第二磁铁之间，所述第二线圈设于所述壳体组件的内侧壁并与所述振子组件相对设置；
9.至少一个弹片，所述弹片用于连接所述壳体组件和所述振子组件。
10.根据本发明的振动激励器，通过在壳体组件的安装腔内设置振子组件和定子组件，其中，振子组件包括第一磁铁和环设于第一磁铁外部的第二磁铁，定子组件包括第一线圈和第二线圈，且第一线圈套设于第一磁铁和第二磁铁之间，当第二线圈设于壳体组件的内侧壁并与振子组件相对设置，第一线圈处于通电状态下，第一线圈和第二线圈在电流和磁场的相互作用下产生电磁力，从而驱动振子组件在安装腔内振动，进而驱动发声，由于振子组件同时包括第一磁铁和第二磁铁，能够有效地提高振子组件的振动质量，同时第一磁铁和第二磁铁分别与第一线圈间产生感应磁场，从而能够有效地提高振子组件的振动幅度和bl常数，提高振动激励器的发声质量。
11.另外，根据本发明的振动激励器，还可具有如下附加的技术特征：
12.在本发明的一些实施方式中，所述弹片还包括主体部，所述主体部的外部沿周向方向环设有多个弹性臂，所述弹性臂与所述主体部相连的一端设有第一连接部，所述第一连接部与所述壳体组件相连，所述弹性臂远离所述主体部的另一端设有第二连接部，所述第二连接部与所述振子组件相连，多个所述弹性臂中任意相邻的两个所述弹性臂的延伸方向间的夹角相等。
13.在本发明的一些实施方式中，所述弹片的数量为两个，两个所述弹片分别设于所
述振子组件的两侧，且两个所述弹片上的所述弹性臂的延伸方向相反设置或相同设置。
14.在本发明的一些实施方式中，所述弹性臂的数量为四个，四个所述弹性臂中任意相邻的两个所述弹性臂间隔90
°
设置。
15.在本发明的一些实施方式中，所述振子组件还包括第一导磁板和第二导磁板，所述第一导磁板和所述第二导磁板相对设置，且分别与所述第二磁铁的两侧面相连，所述第一导磁板上设有朝向所述第二导磁板的安装槽，所述第一磁铁设于所述安装槽。
16.在本发明的一些实施方式中，所述振子组件还包括第三导磁板，所述第一磁铁和所述第三导磁板共同设于所述安装槽，所述第一磁铁为环形磁铁并贴合设于所述第三导磁板的外周，或所述第一磁铁包括首尾依次连接并合围成环形结构的多个第一子磁铁，多个所述第一子磁铁贴合设于所述第三导磁板的外周。
17.在本发明的一些实施方式中，所述第二线圈的数量为两个，两个所述第二线圈分别与所述第一导磁板和所述第二导磁板相对设置。
18.在本发明的一些实施方式中，所述第一磁铁的充磁方向垂直于所述振子组件的振动方向，所述第二磁铁的充磁方向平行于所述振子组件的振动方向。
19.在本发明的一些实施方式中，所述第二磁铁为环形磁铁，或所述第二磁铁包括首尾依次连接并合围成环形结构的多个第二子磁铁，多个所述第二子磁铁中任意相邻设置的两个所述第二子磁铁间通过质量块相连。
20.在本发明的一些实施方式中，所述壳体组件包括相互配合的上壳和下壳，所述上壳和/或所述下壳设有连接凸起和装配孔，所述连接凸起与所述第一连接部相对设置，所述装配孔与所述第二连接部相对设置。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其它的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。其中：
22.图1为本技术实施方式的振动激励器的整体结构示意图；
23.图2为图1中振动激励器的第二磁铁处的剖面结构示意图；
24.图3为图1中振动激励器的拆分结构示意图；
25.图4为图1中壳体组件的拆分结构示意图；
26.图5为图1中线圈组件与下壳的连接结构示意图；
27.图6为图1中振动激励器去除上盖后的部分结构示意图；
28.图7为图6中第一弹片与振子组件的连接结构示意图；
29.图8为图6中振动激励器去除下盖后的部分结构示意图；
30.图9为图8中第二弹片与振子组件的连接结构示意图；
31.图10为图3中振子组件的组装结构示意图；
32.图11为图10中振子组件的拆分结构示意图；
33.图12为图3中第一弹片的结构示意图。
34.附图中各标号表示如下：
35.1：振动激励器；
36.10：壳体组件、11：上壳、12：下壳、13：连接凸起、14：装配孔、15：接线槽；
37.20：振子组件、21：第一磁铁、211：第一子磁铁、22：第二磁铁、221：第二子磁铁、23：第一导磁板、231：安装槽、24：第二导磁板、241：第二子导磁板、25：第三导磁板、26：质量块；
38.31：第一线圈、32：第二线圈；
39.41：第一弹片、411：主体部、412：弹性臂、413：第一连接部、414：第二连接部、42：第二弹片；
40.50：印刷电路板；
41.60：垫片；
42.70：标签。
具体实施方式
43.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
44.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
45.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
46.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
47.本发明提出了一种振动激励器，可用于智能手机、平面电脑或超薄笔记本等电子设备，通过振动激励器1工作时产生的振动，从而带动电子设备的屏幕振动并发声。具体地，结合图1至图4所示，本实施方式的振动激励器1包括壳体组件10、振子组件20、定子组件和
弹片。其中，壳体组件10包括相互配合的上壳11和下壳12，上壳11和下壳12的结构相似，均设置有凸缘侧壁，上壳11的侧壁套设于下壳12的侧壁外部，并在上壳11和下壳12间形成安装腔，振子组件20、定子组件和弹性组件均设于该安装腔。具体地，上壳11和下壳12间在凸缘侧壁的重叠处采用胶接或焊接的方式相连。
48.结合图3、图6至图11所示，本实施方式的振子组件20通过弹片悬设于安装腔，包括第一导磁板23和第二导磁板24，第一导磁板23和第二导磁板24相对设置。其中，第一导磁板23为板状结构，其中心设有安装槽231，安装槽231内同时设有第一磁铁21和第三导磁板25。具体地，第一磁铁21包括多个第一子磁铁211，多个第一子磁铁211首尾依次连接并形成环状结构，具体为方形的环状结构，形成环状结构的多个第一子磁铁211贴合设于第三导磁板25的外部。第二导磁板24包括多个第二子导磁板241，多个第二子导磁板241首尾依次相接并合围成环状结构，同样为方形的环状结构，且在任意相邻的两个第二子导磁板241间设有质量块26。同时，在多个第二子导磁板241合围成的环状结构的中心位置处形成开口，该开口与安装槽231相对设置，开口尺寸大于等于安装槽231的横截面尺寸。在第一导磁板23和第二导磁板24相对设置的板面之间还设有第二磁铁22，本实施方式的第二磁铁22包括多个第二子磁铁221，多个第二子磁铁221首尾依次连接并合围成环形结构，具体为方形环状结构，并环设于第一磁铁21的外部，且多个第二子磁铁221中任意相邻设置的两个第二子磁铁221间同样通过质量块26相连。同时，本实施方式的第一导磁板23的四周边缘的拐角连接处同样与质量块26相连。通过质量块26连接多个第二子磁铁221、多个第二子导磁板241以及第一导磁板23，能够有效地增大振子组件20的振动质量，从而提高振子组件20的振动幅度。具体地，本实施方式的第一导磁板23、第二导磁板24和第三导磁板25均可选用软铁等导磁材料，质量块26优先选用易焊接等金属材料，如sus603(马氏体沉淀硬化不锈钢)。
49.本实施方式中将第一磁铁21设置成由多个第一子磁铁211形成的环状结构，第二磁铁22设置成由多个第二子磁铁221形成的环状结构，第二导磁板24设置由多个二子导磁板241形成的环状结构，从而便于对第一磁铁21、第二磁铁22和第二导磁板24进行加工和组装。具体地，第一磁铁21和第三导磁板25可通过胶接的方式固定于安装槽231的内部，第二磁铁22的两侧面同样可以采用胶接的方式分别与第一导磁板23和第二导磁板24相连。
50.在本技术的其他实施方式中，还可以将第一磁铁21设置成一体的环形结构，和/或将第二磁铁22设置成一体的环形结构，和/或将第二导磁板24设置成一体的环形结构。
51.结合图3、图5和图8所示，本实施方式的定子组件包括第一线圈31和第二线圈32。其中，第一线圈31固定于下壳12的内底面上，具体连接方式可以采用胶接或焊接。同时，固定后的第一线圈31与第二导磁板24的中心开口相对设置，并套设于第一磁铁21和第二磁铁22之间，且第一线圈31的内侧面与第一磁铁21间隔设置，第一线圈31的外侧面与第二导磁板24间隔设置，从而保证在第一线圈31通电的情况下，振子组件20能够沿垂直于第一导磁板23的方向直线往复运动，且不会与第一线圈31间发生摩擦，使振动激励器1的平稳运行，保证振动激励器1的运行的安全性和可靠性。同时，本实施方式中将第一线圈31套设于第一磁铁21和第二磁铁22之间，第一磁铁21和第二磁铁22分别与第一线圈31间产生感应磁场，从而能够有效地提高振子组件20的振动幅度和bl常数，提高振动激励器1的发声质量。
52.进一步地，本实施方式的第二线圈32的数量为两个，两个第二线圈32分别与下壳12的凸缘侧壁贴合设置，并分别与第一导磁板23和第二导磁板24相对设置。同时任一个第
二线圈32的内侧面均与振子组件20间设有间隙，从而保证在第二线圈32通电的情况下，振子组件20能够沿垂直于第一导磁板23的方向直线往复运动，且不会与第二线圈32间发生摩擦，使振动激励器1平稳运行，保证振动激励器1的运行的安全性和可靠性。同时，本实施方式中通过在振子组件20的内部设置第一线圈31，并在振子组件20的外部设置第二线圈32，通过第一线圈31和第二线圈32同时驱动振子组件20发生振动，能够进一步地提高振子组件20的振动幅度和bl常数，提高振动激励器1的发声质量。
53.进一步地，本实施方式的第一磁铁31采用径向充磁，第一磁铁31的充磁方向垂直于振子组件20的振动方向，并使第一磁铁31的磁感线方向平行于第一导磁板23设置，第二磁铁32采用轴向充磁，第二磁铁32的充磁方向平行于振子组件20的振动方向，并使第二磁铁32的磁感线方向垂直于第一导磁板23设置，从而进一步地提高振动激励器1的振动质量和振动幅度，保证振动激励器1的发声质量。
54.再结合图3、图7、图9和图12所示，本实施方式的弹片的数量为两个，分别为第一弹片41和第二弹42片，第一弹片41和的第二弹片42分别设于振子组件20的两侧，第一弹片41用于连接上壳11和振子组件20，第二弹片42用于连接下壳12和振子组件20，从而通过第一弹片41和第二弹片42共同连接振子组件20并将振子组件20悬设于安装腔内，增加振子组件20的弹性恢复力，提高振子组件20的振幅。
55.进一步地，以第一弹片41为例进行说明，本实施方式的第一弹片41包括主体部411，主体部411为环形结构且中心设有开口，具体为方环形结构。开口尺寸大于第一导磁板23上突出的安装槽231的尺寸，从而能够将第一弹片41通过开口套设于第一导磁板23的安装槽231的外部。主体部411的外部设有多个弹性臂412，本实施方式中弹性臂412的数量具体为四个，在本技术的其他实施方式中弹性臂412的数量还可以为3个、5个或更多个，具体数量不受限制。四个弹性臂412环设于主体部411的外部，且延伸方向一致，四个弹性臂412中任意相邻的两个弹性臂412间隔90
°
设置。具体地，本实施方式弹性臂412为直线型结构，且弹性臂412靠近主体部411的一侧距主体部411的间距尺寸始终保持不变，从而最大限度的增加主体部411的面积，提高第一弹片41的刚性模量。在本技术的其他实施方式中，弹性臂412也可设置为曲线型结构。
56.具体地，本实施方式中的弹性臂412与主体部411相连的一端设有第一连接部413，第一连接部413的一侧侧面与振子组件20间隔设置，第一连接部413的另一侧面与上壳11相连，具体连接方式可以选择胶接或焊接，同时，弹性臂412远离主体部411的另一端设有第二连接部414，第二连接部414的一侧侧面与振子组件20相连，具体地，与振子组件20的质量块26相连，第二连接部414的另一侧面与上壳11间隔设置，从而将振子组件20悬设于安装腔。
57.本实施方式的第二弹片42与第一弹片41的结构基本相同，不同之处在于本实施方式第二弹片42上的弹性臂412与第一弹片41上的弹性臂412的延伸方向相反设置，即相当于第二弹片42和第一弹片41关于平行于第一弹片41的平面镜像对称。其中，第二弹片42的弹性臂412的第一连接部413用于连接下壳12，第二连接部414用于连接质量块26。通过将第一弹片41和第二弹片42的弹性臂412反向设置，能够有效地提高第一弹片41和第二弹片42的旋转运动刚度，从而防止第一弹片41和第二弹片42在振子组件20的振动过程中发生不可恢复的形变，提高振动激励器1运行的安全性和可靠性。
58.在本技术的其他实施方式中，第一弹片41和第二弹片42的弹性臂412也可以同向
设置。
59.进一步地，结合图1至图5所示，本实施方式的壳体组件10为了能够更好的与第一弹片41和第二弹片42相配合，上壳11和下壳12上还同时设有连接凸起13和装配孔14，其中，连接凸起13与第一连接部413相对设置并连接，具体连接方式可以为胶接或焊接，装配孔14与第二连接部414相对设置，且装配孔14与连接凸起13相邻设置，装配孔14和连接凸起13分别对应不同弹性臂412上的第二连接部414和第一连接部413设置。装配时，首先将振子组件20组装成整体，然后将第一弹片41和第二弹片42分别贴合设于振子组件20的两侧，并将其整体置于下壳12内，并与第二弹片42相连，具体连接方式可以为通过第一连接部413与连接凸起13胶接，或通过下壳12上的装配孔14对第一连接部413和连接凸起13进行焊接，然后将上壳11套设于下壳12的外部，通过上壳11上的装配孔14对上壳11的连接凸起13和第一弹片41的第一连接部413进行焊接，或通过胶接的方式连接上壳11的连接凸起13和第一弹片41的第一连接部413。其中，由于本实施方式中的第一弹片41和第二弹片42关于平行于第一弹片41的平面镜像对称，为保证壳体组件10与弹性组件的连接关系，本实施方式的上壳11和下壳12也关于平行于第一弹片41的平面镜像对称。
60.进一步地，本实施方式的下壳12内还设有接线槽15，印刷电路板50的一端可插接于接线槽15内并与第一线圈31和第二线圈32电连接，印刷电路板50的另一端设置于壳体组件10的外部并与供电电源相连接，从而对第一线圈31和第二线圈32进行供电并在壳体组件10的安装腔内产生变化的磁场，驱动振子组件20做直线往复运动，进而使振动激励器1振动发声。
61.进一步地，本实施方式的振动激励器1还包括垫片60和标签70，其中垫片60设于上壳11或下壳12的其中一个的外侧面，用于将振动激励器1贴附在电子设备上，从而通过振动激励器1的振动带动电子设备进行振动，垫片60材料具体可以选择为双面胶或硅橡胶等材料。标签70贴合设于上壳11或下壳12的其中另一个的外侧面，用于对装配孔14进行遮挡，从而防止灰尘通过装配孔14进入至壳体组件1的安装内。
62.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。