【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书总体上涉及一种用于产生振动运动的换能器。更具体地，本说明书涉及一种适于结合到诸如鞋类的便携式应用中的换能器。
技术介绍
1、使用振动来刺激人类的触觉属于触觉技术的领域。随着越来越多的产品发展到包括触觉，需要紧凑和高效但也能够提供良好的低频响应的换能器。
2、由于人的脚对触摸特别敏感，因此特别需要提供与触觉有关的鞋类(即，可以将振动传递到穿着者的脚的鞋类)。然而，提供良好低频响应的换能器通常在尺寸或形状方面不太适合用于鞋类。
3、由于稀土金属能够实现高磁通密度，因此电磁装置中使用的永磁体通常选择由稀土金属制成。然而，永磁体所需的稀土金属的全球市场不稳定，因此需要减少稀土磁体的设计依赖性。
技术实现思路
1、在第一方面，本说明书描述了一种被配置为将电信号转换为振动运动的换能器。换能器包括机械支撑或悬浮在平面零位的轴向磁化的往复磁体，该轴向磁化的往复磁体位于至少两对同心定位的电磁螺线管中的第一对与至少两对同心定位的电磁螺线管中的第二对之间，其中，至少两对同心定位的电磁螺线管被配置为驱动往复磁体在零位附近往复运动。轴向磁化的往复磁体包括孔，使得往复磁体具有内边界和外边界。同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第一螺线管被定位成在内边界处比在外边界处对往复磁体的影响更大，并且同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第二螺线管被定位成在外边界处比在内边界处对往复磁体的影响更大。
2、轴向磁化的往复磁体可以由位于轴向磁化的往复磁体的至少一侧上的一个或多个弹簧
3、一个或多个机械弹簧构件可以包括位于轴向磁化的往复磁体的每一侧上的至少一个弹簧。在其他示例中，一个或多个机械弹簧构件可以包括位于轴向磁化的往复磁体的至少一侧上的至少一个弹性挠曲件，其中该弹性挠曲件位于换能器的外部。
4、轴向磁化的往复磁体可以是由附接到磁轭的一个或多个轴向磁化的永磁体组成的组件。磁轭可以以增加往复磁性组件与电磁螺线管之间的电磁耦合的方式形成。
5、在第二方面，本说明书描述了一种被配置为将电信号转换为振动运动的换能器，该换能器包括：至少两对同心定位的电磁螺线管；以及轴向磁化的往复磁体，磁性悬浮在平面零位，该轴向磁化的往复磁体位于至少两对同心定位的电磁螺线管中的第一对与至少两对同心定位的电磁螺线管中的第二对之间。轴向磁化的往复磁体包括孔，使得往复磁体具有内边界和外边界，其中至少两对同心定位的电磁螺线管被配置为驱动往复磁体在零位附近往复运动。该换能器进一步包括被布置成将轴向磁化的往复磁体磁性支撑在零位的至少一个固定磁体，该至少一个固定磁体位于轴向磁化的往复磁体的内边界的内部和/或轴向磁化的往复磁体的外边界的外部。同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第一螺线管被定位成在内边界处比在外边界处对往复磁体的影响更大，并且同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第二螺线管被定位成在外边界处比在内边界处对往复磁体的影响更大。
6、至少一个固定磁体可以由多个较小磁体组成，这些较小磁体在轴向磁化的往复磁体的内边界上和/或在轴向磁化的往复磁体的外边界的外侧围绕轴向磁化的往复磁体。轴向磁化的往复磁体可以具有附接到磁体的轴向磁极的延伸磁极片。附接到磁体的轴向磁极的延伸磁极片可以由铁磁材料制成。
7、对于第一方面和第二方面，当沿着轴向磁化的往复磁体的往复轴线观察时，同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第一螺线管可以位于往复磁体的孔内，并且同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第二螺线管可以位于往复磁体的外边界的外侧。
8、第一方面和第二方面的换能器可以包括中心引导构件。在这种示例中，往复环形磁体受驱动而往复运动的体积围绕中心引导件，并且中心引导件延伸穿过往复磁体的孔。至少两对同心定位的电磁螺线管被配置成驱动往复磁体沿着中心引导构件的长度往复运动。
9、第一方面和第二方面的换能器可以包括外部引导构件，该外部引导构件围绕并限定往复磁体在其中受驱动而往复运动的体积的外边界。可以与往复磁体的内边界相邻的中心引导构件的外表面以及可以与往复磁体的外边界相邻的外部引导构件的内表面可以由减少往复磁体与中心引导构件和外部引导构件之间的摩擦的材料形成。
10、同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第二螺线管可以位于外部引导构件内或形成外部引导构件的一部分。同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第一螺线管可以位于中心引导构件内或形成中心引导构件的一部分。中心引导构件可以包括中心引导构件流体通道和至少一个第二流体通道并且可以包括至少一个第三流体通道，中心引导构件流体通道延伸穿过中心引导构件的中心区域，以允许流体在中心引导构件的第一端和第二端之间穿过中心引导构件的中心区域，至少一个第二流体通道被构造成允许流体穿过轴向磁化的往复磁体受驱动而往复运动的体积与中心引导构件流体通道的第一端之间，该第三流体通道被构造成允许流体在轴向磁化的往复磁体受驱动而往复运动的体积与中心引导构件流体通道的第二端之间流动。往复磁体可以包括：第一主表面，面向第一轴向磁化固定磁体；第二主表面，面向第二轴向磁化固定磁体；内表面，在往复磁体的内边界处在第一主表面和第二主表面之间延伸；以及外表面，在往复磁体的外边界处在第一主面和第二主面之间延伸。第一对同心定位的电磁螺线管对中的第一螺线管的边缘可以被定位成与往复磁体的连接第一主表面和内表面的边缘相邻。第二对同心定位的电磁螺线管对中的第一螺线管的边缘可以被定位成与往复磁体的连接第二主表面和内表面的边缘相邻。第一对同心定位的电磁螺线管对中的第二螺线管的边缘可以被定位成与往复磁体的连接第一主表面和外表面的边缘相邻。第二对同心定位的电磁螺线管对中的第二螺线管的边缘可以被定位成与往复磁体的连接第二主表面和外表面的边缘相邻。
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1.一种换能器，所述换能器被配置为将电信号转换成振动运动，所述换能器包括：
2.根据权利要求1所述的换能器，其中，所述轴向磁化的往复磁体由一个或多个机械弹簧构件机械地支撑或悬浮在所述零位。
3.根据权利要求2所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件位于所述轴向磁化的往复磁体的至少一侧上。
4.根据权利要求2或3所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件包括以下一种或多种：波形弹簧、压缩弹簧、膨胀弹簧或泡沫橡胶结构。
5.根据权利要求4所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件包括位于所述轴向磁化的往复磁体的每一侧上的至少一个弹簧。
6.根据权利要求2至5所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件可以包括位于所述轴向磁化的往复磁体的至少一侧上的至少一个弹性挠曲件。
7.根据权利要求6所述的换能器，其中，所述弹性挠曲件位于所述换能器的外部。
8.根据权利要求2至5所述的换能器，其中，所述轴向磁化的往复磁体是由附接到磁轭的一个或多个轴向磁化的永磁体组成的组件。
9.根据权利
10.一种换能器，所述换能器被配置为将电信号转换成振动运动，所述换能器包括：
11.根据权利要求10所述的换能器，其中，所述至少一个固定磁体由多个较小磁体组成，所述多个较小磁体在所述轴向磁化的往复磁体的所述内边界上和/或在所述轴向磁化的往复磁体的所述外边界的外侧围绕所述轴向磁化的往复磁体。
12.根据权利要求10和11所述的换能器，其中，所述轴向磁化的往复磁体具有附接到所述磁体的轴向磁极的延伸极片。
13.根据权利要求12所述的换能器，其中，附接到所述磁体的轴向磁极的所述延伸极片由铁磁材料制成。
14.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，其中，当沿着所述轴向磁化的往复磁体的往复轴线观察时，所述同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第一螺线管位于所述往复磁体的孔内，并且所述同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的第二螺线管位于所述往复磁体的所述外边界的外侧。
15.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，包括中心引导构件，其中，所述往复环形磁体受驱动而往复运动的体积围绕所述中心引导件，并且所述中心引导件延伸穿过所述往复磁体的所述孔，所述至少两对同心定位的电磁螺线管被配置为驱动所述往复磁体沿着所述中心引导构件的长度往复运动。
16.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，包括外部引导构件，所述外部引导构件围绕并限定所述往复磁体受驱动而往复运动的所述体积的外边界。
17.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，其中，与所述往复磁体的所述内边界相邻的所述中心引导构件的外表面和与所述往复磁体的所述外边界相邻的所述外部引导构件的内表面由减少所述往复磁体与所述中心引导构件以及所述外部引导构件之间的摩擦的材料形成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，其中，所述同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的所述第二螺线管位于所述外部引导构件内或形成所述外部引导构件的一部分。
19.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，其中，所述同心定位的电磁螺线管对中的每一对中的所述第一螺线管位于所述中心引导构件内或形成所述中心引导构件的一部分。
20.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，
21.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，其中，所述往复磁体包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种换能器，所述换能器被配置为将电信号转换成振动运动，所述换能器包括：
2.根据权利要求1所述的换能器，其中，所述轴向磁化的往复磁体由一个或多个机械弹簧构件机械地支撑或悬浮在所述零位。
3.根据权利要求2所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件位于所述轴向磁化的往复磁体的至少一侧上。
4.根据权利要求2或3所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件包括以下一种或多种：波形弹簧、压缩弹簧、膨胀弹簧或泡沫橡胶结构。
5.根据权利要求4所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件包括位于所述轴向磁化的往复磁体的每一侧上的至少一个弹簧。
6.根据权利要求2至5所述的换能器，其中，所述一个或多个机械弹簧构件可以包括位于所述轴向磁化的往复磁体的至少一侧上的至少一个弹性挠曲件。
7.根据权利要求6所述的换能器，其中，所述弹性挠曲件位于所述换能器的外部。
8.根据权利要求2至5所述的换能器，其中，所述轴向磁化的往复磁体是由附接到磁轭的一个或多个轴向磁化的永磁体组成的组件。
9.根据权利要求8所述的换能器，其中，所述磁轭以增加往复磁性组件与所述电磁螺线管之间的电磁耦合的方式形成。
10.一种换能器，所述换能器被配置为将电信号转换成振动运动，所述换能器包括：
11.根据权利要求10所述的换能器，其中，所述至少一个固定磁体由多个较小磁体组成，所述多个较小磁体在所述轴向磁化的往复磁体的所述内边界上和/或在所述轴向磁化的往复磁体的所述外边界的外侧围绕所述轴向磁化的往复磁体。
12.根据权利要求10和11所述的换能器，其中，所述轴向磁化的往复磁体具有附接到所述磁体的轴向磁极的延伸极片。
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