本发明是涉及一种线性震动致动器，尤指一种借由电磁效应产生震动的可复位的双逆磁式线性震动致动器。
背景技术：
手机或平板计算机等可携式电子产品的震动功能是借由其内部的震动装置所产生的。早期的习用的震动装置以利用偏心旋转马达(eccentricrotatingmass)来提供震动来源的方式最为广泛。
近年来，以线性震动致动器(linearresonantactuator)取代偏心旋转马达作为可携式电子产品的震动装置渐渐成为一种趋势，其原因在于，线性震动致动器是运用电磁效应所产生的劳伦兹力(lorentzforce)驱动可动部作简谐运动以产生震动，反应快速快，也更省电。
习用的线性震动致动器的问题在于，线圈断电之后，立即丧失劳伦兹力，可动部会因此马上停止不动，无法回到最初的位置。
有鉴于此，如何提供一种线性震动致动器，在线圈断电之后，可动部能够自动移回到最初的位置，为本领域的人士亟待克服的课题。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种可复位的双逆磁式线性震动致动器，在线圈断电之后，利用磁恢复力自动将可动部移回到最初的位置。
为了达成前述的目的，本发明将提供一种可复位的双逆磁式线性震动致动器，包括一第一导磁件、一磁石模块、一线圈以及至少一第二导磁件。
该第一导磁件包括一第一端、一第二端、一第一侧面、一第二侧面、一第三侧面及一第四侧面，该第一、第二侧面彼此相对，该第三、第四侧面彼此相对。
该磁石模块包括一第一磁铁、一第二磁铁、一第三磁铁及一第四磁铁，该第一磁铁包括一s极及一n极，该第一磁铁的n极抵靠于该第一导磁件的第一侧面，该第二磁铁包括一s极及一n极，该第二磁铁的n极抵靠于该第一导磁件的第二侧面，该第三磁铁包括一s极及一n极，该第三磁铁的s极抵靠于该第一导磁件的第三侧面，该第四磁铁包括一s极及一n极，该第四磁铁的s极抵靠于该第一导磁件的第四侧面。
该线圈环绕该第一导磁件及该第三、第四磁铁，且与该第一导磁件的第一、第二端及该第三、第四磁铁的n极保持一段距离。
该第二导磁件设于该线圈，位于该第一磁铁的上方或下方，且与该第一磁铁保持一段距离。
根据一较佳实施例，该线圈对应该第一磁铁的一侧界定为一第一侧部，该线圈的第一侧部包括一上部及一下部，该第二导磁件设于该线圈的第一侧部的上部或下部。其中该第一磁铁的宽度方向的二端为该s极及该n极，该第一磁铁的长度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该第二导磁件的长度方向的二端分别界定为一第一端及一第二端，该第二导磁件的宽度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该第二导磁件的第一端设于该线圈的第一侧部的上部或下部，该第二导磁件的长度等于该第一磁铁的宽度，该第二导磁件的宽度小于该第一磁铁的长度。其中该第二导磁件的第一端设于该线圈的第一侧部的上部的中央或下部的中央。其中该第二导磁件的长度等于该第一磁铁的长度，该第二导磁件的宽度等于该第一磁铁的宽度。
根据一较佳实施例，该可复位的双逆磁式线性震动致动器更包括至少一第三导磁件，设于该线圈，位于该第二磁铁的上方或下方，且与该第二磁铁保持一段距离。其中该线圈对应该第二磁铁的一侧界定为一第二侧部，该线圈的第二侧部包括一上部及一下部，该第三导磁件设于该线圈的第二侧部的上部或下部。其中该第二磁铁的宽度方向的二端为该s极及该n极，该第二磁铁的长度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该第三导磁件的长度方向的二端分别界定为一第一端及一第二端，该第三导磁件的宽度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该第三导磁件的第一端设于该线圈的第二侧部的上部或下部，该第三导磁件的长度等于该第二磁铁的宽度，该第三导磁件的宽度小于 该第二磁铁的长度。其中该第三导磁件的第一端设于该线圈的第二侧部的上部的中央或下部的中央。其中该第三导磁件的长度等于该第二磁铁的长度，该第三导磁件的宽度等于该第二磁铁的宽度。
根据一较佳实施例，该可复位的双逆磁式线性震动致动器包括二第二导磁件及进一步包括二第三导磁件，该二第二导磁件设于该线圈，分别位于该第一磁铁的上方及下方，且分别与该第一磁铁保持一段距离，该二第三导磁件设于该线圈，分别位于该第二磁铁的上方及下方，且分别与该第二磁铁保持一段距离。其中该线圈对应该第一磁铁的一侧界定为一第一侧部，该线圈的第一侧部包括一上部及一下部，该线圈对应该第二磁铁的一侧界定为一第二侧部，该线圈的第二侧部包括一上部及一下部，该二第二导磁件分别设于该线圈的第一侧部的上部及下部，该二第三导磁件分别设于该线圈的第二侧部的上部及下部。其中该第一磁铁的宽度方向的二端分别为该s极及该n极，该第一磁铁的长度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该第二磁铁的宽度方向的二端分别为该s极及该n极，该第二磁铁的长度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该二第二导磁件的长度方向的二端分别界定为一第一端及一第二端，该二第二导磁件的宽度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该二第二导磁件的第一端分别设于该线圈的第一侧部的上部及下部，该二第三导磁件的长度方向的二端分别界定为一第一端及一第二端，该二第三导磁件的宽度方向的二侧分别界定为一第一侧及一第二侧，该二第三导磁件的第一端分别设于该线圈的第二侧部的上部及下部，其中该二第二导磁件的长度等于该第一磁铁的宽度，该二第二导磁件的宽度小于该第一磁铁的长度，该二第三导磁件的长度等于该第二磁铁的宽度，该二第三导磁件的宽度小于该第二磁铁的长度。其中该二第二导磁件的第一端分别设于该线圈的第一侧部的上部的中央及下部的中央，该二第三导磁件的第一端分别设于该线圈的第二侧部的上部的中央及下部的中央。其中该二第二导磁件的长度等于该第一磁铁的长度，该二第二导磁件的宽度等于该第一磁铁的宽度，该二第三导磁件的长度等于该第二磁铁的长度，该二第三导磁件的宽度等于该第二磁铁的宽度。
根据一较佳实施例，该可复位的双逆磁式线性震动致动器，更包括一内滑轨组及一外滑轨组，该内滑轨组包括至少二座体及多个滚珠，该二座体分别设 于该第一、第二磁铁，且分别形成多个内侧轨道，所述多个滚珠可移动地设于所述多个内侧轨道，该外滑轨组包括二外侧轨道，该线圈固定于该二外侧轨道，所述多个滚珠分别接触于该二外侧轨道。
本发明的功效在于，在该线圈断电之后，该第一导磁件、该磁石模块、所述第二导磁件及/或所述第三导磁件所组成的可动部能够受到磁恢复力的推动而自动移回到最初的位置。
兹配合下列图示、实施例的详细说明及申请专利范围，将上述及本发明的其他优点详述于后。
附图说明
图1为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的立体图。
图2为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的分解图。
图3为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈的示意图。
图4为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内、外滑轨组的立体图。
图5为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内滑轨组的立体图。
图6为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内滑轨组的分解图。
图7为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内、外滑轨组的集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈的示意图。
图8a为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的可动部相对固定部向左移动的示意图。
图8b为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的可动部相对固定部向右移动的示意图。
图8c为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的线圈断电后可动部借由磁恢复力自动移回到最初的位置的示意图。
[附图标记说明]
10-第一导磁件，11-第一端，12-第二端，13-第一侧面，14-第二侧面，15-第三侧面，16-第四侧面，20-磁石模块，21-第一磁铁，211-s极，213-n极，215- 第一侧，217-第二侧，23-第二磁铁，231-s极，233-n极，235-第一侧，237-第二侧，25-第三磁铁，251-s极，253-n极，27-第四磁铁，271-s极，273-n极，30-线圈，31-第一侧部，311-上部，313-下部，33-第二侧部，331-上部，333-下部，40、40’-第二导磁件，41、41’-第一端，43、43’-第二端，45、45’-第一侧，47、47’-第二侧，50、50’-第三导磁件，51、51’-第一端，53、53’-第二端，55、55’-第一侧，57、57’-第二侧，60-内滑轨组，61-座体，611-内侧轨道，63-滚珠，70-外滑轨组，71、73-外侧轨道，f1-劳伦兹力，f2-磁恢复力。
具体实施方式
以下，参考伴随的图示，详细说明依据本发明的实施例，使得本领域者易于了解。所述的创意可以采用多种变化的实施方式，当不能只限定于这些实施例。本发明实施例省略已熟知部分(well-knownpart)的描述，并且相同的参考号于本发明实施例中代表相同的组件。
请参阅图1至图3，图1为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的立体图；图2为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的分解图；图3为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈的示意图。本发明提供一种可复位的双逆磁式线性震动致动器，包括一第一导磁件10、一磁石模块20、一线圈30、二第二导磁件40、40’以及二第三导磁件50、50’。
该第一导磁件10包括一第一端11、一第二端12、第一侧面13、一第二侧面14、一第三侧面15及一第四侧面16，该第一、第二侧面13、14彼此相对，该第三、第四侧面15、16彼此相对。在本实施例中，该第一导磁件10为一长方体，第一、第二端11、12的间距为长方体的长度，该第一、第二侧面13、14的间距为长方体的宽度，第三、第四侧面15、16的间距为长方体的高度(亦即，厚度)。
该磁石模块20包括一第一磁铁21、一第二磁铁23、第三磁铁25及第四磁铁27，该第一磁铁21包括一s极211及一n极213，该第一磁铁21的n极213抵靠于该第一导磁件10的第一侧面13，该第二磁铁23包括一s极231及一n极233，该第二磁铁23的n极233抵靠于该第一导磁件10的第二侧面14，该 第三磁铁25包括一s极251及一n极253，该第三磁铁25的s极251抵靠于该第一导磁件10的第三侧面15，该第四磁铁27包括一s极271及一n极273，该第四磁铁27的s极271抵靠于该第一导磁件10的第四侧面16。在本实施例中，该第一导磁件10的厚度大于该第三、第四磁铁25、27的厚度。较佳地，该第一、第二磁铁21、23为尺寸相等的长方体，该第三、第四磁铁25、27为尺寸相等的长方体。换言之，该第一、第二磁铁21、23具有相等的长度、宽度及高度(亦即，厚度)，该第三、第四磁铁25、27具有相等的长度、宽度及高度(亦即，厚度)。其中，该第一磁铁21的宽度方向的二端为该s极211及该n极213，该第一磁铁21的长度方向的二侧分别界定为一第一侧215及一第二侧217，该第二磁铁23的宽度方向的二端为该s极231及该n极233，该第二磁铁23的长度方向的二侧分别界定为一第一侧235及一第二侧237。较佳地，该第一、第二磁铁21、23的厚度等于该第一导磁件10与该第三、第四磁铁25、27的组合的厚度。较佳地，该第一、第二、第三、第四磁铁21、23、25、27的长度与该第一导磁件10的长度相等，该第三、第四磁铁25、27的宽度与该第一导磁件10的宽度相等，该第一、第二磁铁21、23的n极213、233的中间分别抵靠于该第一导磁件10的第一、第二侧面13、14，该第一、第二磁铁21、23的n极213、233靠近该第一、第二磁铁21、23的顶、底面的部份抵靠于该第三、第四磁铁25、27的二侧。
该线圈30环绕该第一导磁件10及该第三、第四磁铁25、27，且与该第一导磁件10的第一、第二端11、12及该第三、第四磁铁25、27的n极253、273保持一段距离。其中该线圈30对应该第一磁铁21的一侧界定为一第一侧部31，该线圈30的第一侧部31包括一上部311及一下部313，该线圈30对应该第二磁铁23的一侧界定为一第二侧部33，该线圈30的第二侧部33包括一上部331及一下部333。
该二第二导磁件40、40’设于该线圈30，分别位于该第一磁铁21的上方及下方，且分别与该第一磁铁21保持一段距离。较佳地，该二第二导磁件40、40’分别设于该线圈30的第一侧部31的上部311及下部313。较佳地，该二第二导磁件40、40’的长度方向的二端分别界定一第一端41、41’及一第二端43、43’，该二第二导磁件40、40’的宽度方向的二侧分别界定为一第一侧45、45’及一第 二侧47、47’，该二第二导磁件40、40’的第一端41、41’分别设于该线圈30的第一侧部31的上部311及下部313。其中该二第二导磁件40、40’的长度等于该第一磁铁21的宽度，该二第二导磁件40、40’的宽度小于该第一磁铁21的长度。较佳地，该二第二导磁件40、40’的第一端41、41’分别设于该线圈30的第一侧部31的上部311的中央及下部313的中央。在其他实施例中，该二第二导磁件40、40’的长度等于该第一磁铁21的长度，该二第二导磁件40、40’的宽度等于该第一磁铁21的宽度，亦无不可。在其他实施例中，该可复位的双逆磁式线性震动致动器亦可只包括一个第二导磁件40。
该二第三导磁件50、50’设于该线圈30，分别位于该第二磁铁23的上方及下方，且分别与该第二磁铁23保持一段距离。较佳地，该二第三导磁件50、50’分别设于该线圈30的第二侧部33的上部331及下部333。较佳地，该二第三导磁件50、50’的长度方向的二端分别界定一第一端51、51’及一第二端53、53’，该二第三导磁件50、50’的宽度方向的二侧分别界定一第一侧55、55’及一第二侧57、57’，该二第三导磁件50、50’的第一端51、51’分别设于该线圈30的第二侧部33的上部331及下部333。其中该二第三导磁件50、50’的长度等于该第二磁铁23的宽度，该二第三导磁件50、50’的宽度小于该第二磁铁23的长度。较佳地，该二第三导磁件50、50’的第一端51、51’分别设于该线圈30的第二侧部33的上部331的中央及下部333的中央。其中，该二第二导磁件40、40’以及该二第三导磁件50、50’为尺寸相等的长方体。换言之，该二第二导磁件40、40’以及该二第三导磁件50、50’具有相同的长度、宽度及高度(亦即，厚度)。在其他实施例中，该二第三导磁件50、50’的长度等于该第二磁铁23的长度，该二第三导磁件50、50’的宽度等于该第二磁铁23的宽度，亦无不可。在其他实施例中，该可复位的双逆磁式线性震动致动器亦可只包括一个第三导磁件50。
请参阅图4至图7，图4为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内、外滑轨组的立体图；图5为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内滑轨组的立体图；图6为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内滑轨组的分解图；图7为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内、外滑轨组的集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈的示意图。本发明提供一种可复位的双逆磁式线性震动致动器更包括一内滑轨组60及一外滑轨组70。 该内滑轨组60包括至少二座体61及多个滚珠63，该二座体61分别设于该第一、第二磁铁21、23，且分别形成多个内侧轨道611，所述多个滚珠63可移动地设于所述多个内侧轨道611。该外滑轨组70包括二外侧轨道71、73，该线圈30固定于该二外侧轨道71、73，所述多个滚珠63分别接触于该二外侧轨道71、73。在本实施例中，该内滑轨组60包括八颗滚珠63，各座体61于其二侧分别形成二个上、下对应的内侧轨道611。借此，该第一导磁件10、该磁石模块20及该内滑轨组60等构件组合形成一可动部，该线圈30、所述第二导磁件40、40’、所述第三导磁件50、50’及该外滑轨组70等构件组合形成一固定部。其中位于该可动部一侧的其中四个滚珠63接触到其中一外侧轨道71，位于该可动部另一侧的另外四个滚珠63接触到另外一外侧轨道73。
请参阅图3、图7、图8a及图8b，图3为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈的示意图；图7为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器包括内、外滑轨组的集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈的示意图；图8a为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的可动部相对固定部向左移动的示意图；图8b为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的可动部相对固定部向右移动的示意图。当该线圈30持续地正、反向通电时，通过该线圈30的电流可与穿出该磁石模块20的磁场作用，以产生劳伦兹力(lorentzforce)f1。借此，该可动部可相对该固定部在一第一方向上向左向右地来回作简谐运动，如图8a及图8b所示。当简谐运动的频率达到本发明的共振状态时，本发明将会达到最大的震动状态。
请参阅图8c，图8c为本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器的线圈断电后可动部借由磁恢复力自动移回到最初的位置的示意图。其中该可动部在相对该固定部作简谐运动的时候，该磁石模块20的第一、第二磁铁21、23与所述第二、第三导磁件40、40’、50、50’之间会产生一股磁恢复力f2。一般来说劳伦兹力f1大于磁恢复力f2，所以该线圈30连续通以正、反向的电流时，该可动部能够受到所述劳伦兹力f1的影响相对该固定部作简谐运动。当该线圈30断电时，所述劳伦兹力f1马上消失，该可动部不再受到劳伦兹力f1的驱动，该磁恢复力f2旋即推动该可动部自动移回到最初的位置，使该线圈30再次环绕该第一导磁件10及该第三、第四磁铁25、27。
本发明的可复位的双逆磁式线性震动致动器因为该第一、第二磁铁21、23的n极213、233分别抵靠于该第一导磁件10的第一、第二侧面13、14，该第三、第四磁铁25、27的s极251、271分别抵靠于该第一导磁件10的第三、第四侧面15、16，该线圈30环绕该第一导磁件10及第三、第四磁铁25、27，且与该第一导磁件10的第一、第二端11、12及该第三、第四磁铁25、27的n极253、273保持一段距离。借此，该第一、第二磁铁21、23会挤压磁力线，该第三、第四磁铁25、27则会强化磁力并将磁力线全部导引往该线圈30的方向，达到集中磁场的密集度及导引磁场方向指向线圈30等双重功效，避免磁力线发散，提高磁场的使用率。
重要的是，在本实施例中，因为该二第二导磁件40、40’以及该二第三导磁件50、50’设于该线圈30，该二第二导磁件40、40’分别位于第一磁铁21的上方及下方，并与该第一磁铁21保持一段距离，该二第三导磁件50、50’分别位于第二磁铁23的上方及下方，并与该第二磁铁23保持一段距离。借此，本发明能够提供十分平衡的磁恢复力，使该可动部在该线圈30断电之后，能够稳定地自动移回到最初的位置。
再者，该二第二导磁件40、40’的长度等于该第一磁铁21的宽度，该二第二导磁件40、40’的宽度小于该第一磁铁21的长度，该二第三导磁件50、50’的长度等于该第二磁铁23的宽度，该二第三导磁件50、50’的宽度小于该第二磁铁23的长度。借此，本发明能够提供出色的磁恢复力f2，使该可动部在该线圈30断电之后，能够快速地且稳定地自动移回到最初的位置。
又，该二第二导磁件40、40’的第一端41、41’设于该线圈30的第一侧部31的上部311的中央及下部313的中央，该二第三导磁件50、50’的第一端51、51’设于该线圈30的第二侧部33的上部331的中央及下部333的中央。借此，本发明能够提供更为平衡的磁恢复力f2，使该可动部在该线圈30断电之后，能够更稳定地自动移回到最初的位置。
值得一提的是，该二第二导磁件40、40’的长度及宽度分别等于该第一磁铁21的长度及宽度，该二第三导磁件50、50’的长度及宽度分别等于该第二磁铁23的长度及宽度。借此，本发明能够提供最为平衡以及最为出色的磁恢复力f2，使该可动部在该线圈30断电之后，能够最稳且最快自动移回到最初的位置，为 所有实施例中效果最显著者。
实际上，本发明只要在该线圈30上单独设置一个第二导磁件40，即能够提供磁恢复力，只是效果稍逊于前述实施例。倘若在该线圈30上又再设置一个第三导磁件50搭配前述单独设置的第二导磁件40，则能够提供稍微平衡的磁恢复力，但效果仍不及于前述实施例。
惟，以上所揭露的图示及说明，仅为本发明的实施例而已，非为用以限定本发明的实施范围，大凡熟悉该项技艺的人士其所依本发明的精神，所作的变化或修饰，皆应涵盖在以下本案的申请专利范围内。