可变频谐振致动器及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可变频谐振致动器及电子设备，其中该谐振致动器包括基体，基体上设置有定子和与定子相适配的动子，以及弹性件和与弹性件电性连接的加热电源；弹性件的自由端与动子连接，定子和动子中的其中一者包括电磁体，定子和动子中的另一者包括永磁体，以使得动子可相对定子发生往复运动，且弹性件为形状记忆合金材料，加热电源用于为弹性件加载不同强度的电流，以改变弹性件的弹性系数；具有上述结构的谐振致动器，谐振频率可动态变化，进而使得致动器在多个频率点上均达到最大振动强度，达到在不改变致动器质量和尺寸的前提下扩展致动器工作频率的目的，对于配置有该致动器的电子设备来说，可输出多种振动模式。可输出多种振动模式。可输出多种振动模式。

【技术实现步骤摘要】
可变频谐振致动器及电子设备


[0001]本技术涉及线性致动器
，尤其涉及一种可变频谐振致动器及电子设备。

技术介绍

[0002]一些常用的电子设备上，如手机、手环等，配置有由谐振致动器构成的振动马达，以为电子设备提供作为提示信号的高频振动。对于线性谐振致动器，其基本结构包括活动部和弹性部，在活动部的振动频率达到谐振(共振)频率或接近谐振频率时产生最大振动强度，根据下述谐振制动器的共振频率f0的计算公式，
[0003][0004]当致动器制作完成后，k(弹性部的弹性系数)值和m(活动部的质量)值都是固定的，所以，谐振频率f0为一固定值。根据常识，当致动器驱动频率在谐振频率上或谐振频率附近时可以产生强烈振动，驱动频率继续偏离谐振频率，致动器振动强度迅速变弱。即致动器的振动强度随振动频率变化曲线呈比较陡峭的波峰(如图11)，这样，相对谐振频率很小的偏离(通常为3
‑
5Hz)就会导致振动强度的显著下降，造成致动器的工作频率(也即谐振频率)范围都比较小。而在某些需要致动器具有宽频工作方式的场合，只能通过单纯的增大致动器的质量来扩大工作频率范围，但是致动器质量的增大必然要求线圈匝数的增加，从而导致致动器尺寸的增加，但对于对尺寸和功耗要求较苛刻的电子设备来说，很难大范围推广，而且，即使通过增大制动器的尺寸来扩大工作频率范围，也仅有一个最大振动强度频率点，即谐振频率。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种在不改变致动器尺寸的前提下谐振频率可变，以提供多个谐振频率的可变频谐振致动器及电子设备。
[0006]为了实现上述目的，本技术公开了一种可变频谐振致动器，包括基体，所述基体上设置有至少一定子和与所述定子相适配的至少一动子，以及至少一弹性件和与所述弹性件电性连接的加热电源；所述弹性件的自由端与所述动子连接，所述定子和所述动子中的其中一者包括用于产生磁场方向交替变化的电磁体，所述定子和所述动子中的另一者包括永磁体，以使得所述动子可相对所述定子发生往复运动，所述弹性件为所述动子提供复位的弹性恢复力，且所述弹性件为形状记忆合金材料，所述加热电源用于为所述弹性件加载不同强度的电流，以改变所述弹性件的弹性系数。
[0007]较佳地，所述基体上设置有一空腔，所述空腔内设置有一用作所述动子的活动块，所述活动块上设置有一与所述基体的底壁连通的槽体，所述定子设置于所述槽体中，所述
定子与所述槽体内的沿所述活动块运动方向的两端壁之间具有活动间隙，所述活动间隙为所述活动块提供运动空间。
[0008]较佳地，所述永磁体设置于所述槽体中并与所述槽体的内侧壁连接，所述电磁体用作所述定子。
[0009]较佳地，所述电磁体设置于所述槽体中并与所述槽体的内侧壁连接，所述永磁体用作所述定子。
[0010]较佳地，所述活动块的两端分别通过一所述弹性件与所述基体连接。
[0011]较佳地，所述基体上设置有一空腔，所述永磁体设置在所述空腔的内壁上，所述电磁体用作所述动子。
[0012]较佳地，所述基体上设置有一空腔，所述电磁体设置在所述空腔的内壁上，所述永磁体用作所述动子，所述电磁体用作所述定子。
[0013]较佳地，所述基体上设置有一空腔，所述空腔内设置有一用作所述动子的活动块，所述活动块上设置有一与贯穿所述活动块并与所述基体的底壁连通的槽体，所述槽体内并行设置有若干永磁体，所述永磁体为单面双极磁体，相邻两所述永磁体的互相靠近的磁极面的极性相异，所述槽体的两槽口处分别设置有若干用作定子的电磁体，所述电磁体为环形，且每一所述电磁体分别横跨相邻两所述永磁体的磁极面。
[0014]本技术还公开一种电子设备，其包括设备本体和设置于所述设备本体上的如上所述的可变频谐振致动器。
[0015]较佳地，所述设备本体中还设置与所述加热电源连接的电流控制器，所述电流控制器用于控制所述弹性件上加载的电流强度处于不同的级别，以使得所述致动器可为所述电子设备提供分别具有不同谐振频率的振动模式。
[0016]与现有技术相比，本技术所提供的谐振致动器包括动子、定子、弹性件以及加热电源，其中，该加热电源为弹性件加载不同强度的电流，以改变所述弹性件的弹性系数，从而使得谐振致动器的谐振频率可动态变化，进而使得致动器在多个频率点上均达到最大振动强度，达到在不改变致动器质量和尺寸的前提下扩展致动器工作频率的目的，对于配置该致动器的电子设备来说，可输出多种振动模式。
附图说明
[0017]图1为本技术其中一实施例中谐振致动器的立体结构图。
[0018]图2为图1的平面结构图。
[0019]图3为本技术另一实施例中谐振致动器的平面结构图。
[0020]图4为本技术另一实施例中谐振致动器的平面结构图。
[0021]图5为本技术另一实施例中谐振致动器的平面结构图。
[0022]图6为本技术另一实施例中谐振致动器的平面结构图。
[0023]图7为本技术另一实施例中谐振致动器的平面结构图。
[0024]图8为本技术另一实施例中谐振致动器的剖视图。
[0025]图9为本技术另一实施例中谐振致动器的剖视图。
[0026]图10为本技术另一实施例中谐振致动器的平面结构图。
[0027]图11为现有技术中谐振致动器的振动幅度随振动频率变化曲线图。
[0028]图12本技术实施例中谐振致动器的其中一种振动幅度随振动频率变化曲线图。
[0029]图13为本技术实施例中谐振致动器的另一种振动幅度随振动频率变化曲线图。
具体实施方式
[0030]为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0031]本实施例公开一种电子设备，如手机、手环等，该电子设备包括设备本体，设备本体上设置有可变频谐振致动器，以达到在不改变谐振致动器的质量和尺寸的前提下使得谐振致动器的谐振频率可动态变化的目的，进而使得电子设备具有不同的振动模式可供用户选择。如图1和图2，本实施例中的谐振致动器包括基体1，基体1上设置有至少一定子Z1和与定子Z1相适配的至少一动子Z2，以及至少一弹性件2和与弹性件2电性连接的加热电源(图未示)。弹性件2的自由端与动子Z2连接，定子Z1和动子Z2中的其中一者包括用于产生磁场方向交替变化的电磁体C2，定子Z1和动子Z2中的另一者包括永磁体C1，以使得动子Z2可相对定子Z1发生往复运动，弹性件2为动子Z2提供复位的弹性恢复力，从而使得动子Z2按照电磁体C2中磁场变化频率周期运动，以使得致动器输出振动能量。本实施例中的述弹性件2为形状记忆合金材料，加热电源用于为弹性件2加载不同强度的电流，以改变弹性件2的弹性系数。
[0032]可选地，电磁体C2为导电线圈，为导电线圈通入电流后，产生磁场，且当电流方向发生周期变化(如交流电)时，导电线圈产生的磁场方向发生周期改变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变频谐振致动器，其特征在于，包括基体，所述基体上设置有至少一定子和与所述定子相适配的至少一动子，以及至少一弹性件和与所述弹性件电性连接的加热电源；所述弹性件的自由端与所述动子连接，所述定子和所述动子中的其中一者包括用于产生磁场方向交替变化的电磁体，所述定子和所述动子中的另一者包括永磁体，以使得所述动子可相对所述定子发生往复运动，所述弹性件为所述动子提供复位的弹性恢复力，且所述弹性件为形状记忆合金材料，所述加热电源用于为所述弹性件加载不同强度的电流，以改变所述弹性件的弹性系数。2.根据权利要求1所述的可变频谐振致动器，其特征在于，所述基体上设置有一空腔，所述空腔内设置有一用作所述动子的活动块，所述活动块上设置有一与所述基体的底壁连通的槽体，所述定子设置于所述槽体中，所述定子与所述槽体内的沿所述活动块运动方向的两端壁之间具有活动间隙，所述活动间隙为所述活动块提供运动空间。3.根据权利要求2所述的可变频谐振致动器，其特征在于，所述永磁体设置于所述槽体中并与所述槽体的内侧壁连接，所述电磁体用作所述定子。4.根据权利要求2所述的可变频谐振致动器，其特征在于，所述电磁体设置于所述槽体中并与所述槽体的内侧壁连接，所述永磁体用作所述定子。5.根据权利要求2所述的可变频谐振致动器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵昌民，李波，
申请(专利权)人：东莞希越电子有限公司，
类型：新型
国别省市：