电磁激励器的制作方法

本实用新型涉及电声转换技术领域，更具体地，涉及一种谐振式电磁激励器。

背景技术：

屏幕发声装置与现有技术相比，可以将电子产品做得更加轻薄。并且由于屏幕发声装置依赖于屏幕辐射声波，不需要设置出声孔，故在电子产品的外观更加简洁。

屏幕发声装置主要利用激励器对屏产生振动，从而辐射声音。激励器主要采用谐振式与直驱式两种。谐振式激励器的内部有用于振动的振子及悬挂系统。振子振动并通过悬挂系统将此振动传递出去。这样，振子必须具有一定质量，从而增加其惯性，利用更大的惯性将更大的振动传递出去。直驱式激励器的一部分固定在屏幕下方的中框(或其它区别与屏幕可以用于固定的地方)上，另一部分与屏幕结合。通过两部分力的作用使屏幕振动，以发出声音。这种激励器必须具有足够大的驱动力，才能驱动屏幕产生足够的振幅，辐射足够音量的声音。

然而，振子的质量过大，会导致严重的高频衰减，这种激励器不适于用于高频发声装置。此外，由于屏幕的刚度过大，需要很大力才能直接驱动屏振动，导致器件功耗过高。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种电磁激励器的新技术方案。

根据本公开的一个方面，提供了一种电磁激励器。该电磁激励器包括壳体、导磁振子、线圈和永磁体，所述壳体具有容纳腔，所述导磁振子、所述线圈和所述永磁体被设置在所述容纳腔内，所述导磁振子包括相互连接的固定部和悬空部，所述固定部与所述壳体形成相对固定，所述悬空部悬置在所述容纳腔内，所述悬空部的至少局部与所述永磁体相对并且相间隔，所述线圈被配置为用于磁化所述悬空部，所述永磁体被配置为与所述悬空部形成磁场力，以驱动所述导磁振子振动。

可选地，所述壳体包括扣合在一起的第一外壳和第二外壳，所述固定部被固定在所述第一外壳和所述第二外壳之间。

可选地，所述悬空部从所述线圈中穿过并从所述线圈的一端穿出，所述悬空部的位于所述线圈以外部分的至少局部与所述永磁体相对，所述线圈与所述悬空部相间隔。

可选地，所述永磁体为多个，多个所述永磁体沿所述导磁振子的延伸方向设置在所述壳体的内壁上。

可选地，所述固定部被夹紧固定在所述线圈内。

可选地，所述永磁体包括相对设置的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁的相互靠近的一侧的极性相反，所述悬空部位于所述第一磁铁和所述第二磁铁之间，并与所述第一磁铁和所述第二磁铁相间隔。

可选地，所述第二外壳呈平面结构，所述第一外壳形成具有敞开端的所述容纳腔，所述第二外壳盖合在所述敞开端，所述永磁体包括第三磁铁，所述第三磁铁被固定在所述第一外壳上，所述第二外壳的与所述第三磁铁相对的部位形成镂空区，在所述镂空区外设置有屏蔽片。

可选地，所述壳体包括沿振动方向相对设置的第一内壁和第二内壁，所述永磁体被设置在所述第一内壁或所述第二内壁上，所述悬空部形成用于避让所述永磁体的弯折结构，以增大所述悬空部与所述永磁体之间的距离。

可选地，在所述悬空部与所述永磁体之间和/或在所述悬空部与所述线圈之间填充有磁液。

可选地，所述壳体由导磁材料制备而成。

根据本公开的一个实施例，该电磁激励器具有振幅大，适用于高频振动的特点。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型的实施例的第一种电磁激励器的分解图。

图2是根据本实用新型的实施例的第一种电磁激励器的横向剖视图。

图3是根据本实用新型的实施例的第一种电磁激励器的纵向剖视图。

图4是根据本实用新型的实施例的第二种电磁激励器的分解图。

图5是根据本实用新型的实施例的第二种电磁激励器的横向剖视图。

图6是根据本实用新型的实施例的第二种电磁激励器的纵向剖视图。

图7是根据本实用新型的实施例的第三种电磁激励器的分解图。

图8是根据本实用新型的实施例的第三种电磁激励器的横向剖视图。

图9是根据本实用新型的实施例的第三种电磁激励器的纵向剖视图。

图10是根据本实用新型的实施例的第四种电磁激励器的横向剖视图。

图11-13是根据本实用新型的实施例的不同模态的导磁振子的示意图。

附图标记说明：

11：第一外壳；12：第二外壳；13：第一磁铁；14：第二磁铁；15：第三磁铁；16：线圈；17：固定部；18：悬空部；19：镂空区；20：屏蔽片；21：FPCB；22：间隙；23：弯折结构；24：导磁振子；25：磁液；26：第四磁铁。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种电磁激励器。该电磁激励器为谐振式激励器。

如图1、4、7所示，该电磁激励器包括壳体、导磁振子24、线圈16和永磁体。壳体具有容纳腔。导磁振子24、线圈16和永磁体被设置在容纳腔内。例如，壳体包括扣合在一起的第一外壳11和第二外壳12。在两个外壳11,12的内部形成容纳腔。例如，壳体的整体呈方形。第一外壳11形成具有敞开端的容纳腔。第二外壳12盖合在敞开端。壳体的材质为金属、塑料、陶瓷、玻璃等。

例如，第一外壳11和第二外壳12由导磁材料制备而成。导磁材料可以是但不局限于铁氧体材料、钨钢或者SPCC等。上述材料均具有良好的导磁效果。由于永磁体的厚度通常较小。充磁方向沿厚度方向。这样，两个磁极容易形成磁短路。将永磁体设置在第一外壳11或者第二外壳12上。由于两个外壳11,12具有导磁效果，故能有效地避免磁短路的发生，显著提高永磁体的磁性。

导磁振子24包括相互连接的固定部17和悬空部18。导磁振子24由导磁材料制备而成。导磁材料如前所述。例如，导磁振子24为条形片状结构或者其他结构。

固定部17与壳体形成相对固定。悬空部18悬置在容纳腔内。例如，固定部17直接被固定在壳体上。如图2和5所示，固定部17被固定在第一外壳11和第二外壳12之间。通过粘结、焊接、卡接的方式形成固定。固定部17被夹持在第一外壳11和第二外壳12之间，这样能够牢固地固定导磁振子24。

还可以是，固定部17通过其他部件与壳体形成相对固定。如图8所示，固定部17被夹紧固定在线圈16内。线圈16通过粘结剂等被固定在壳体上。

悬空部18的至少局部与永磁体相对并且相间隔。线圈16被配置为用于磁化悬空部18。悬空部18与永磁体之间相间隔，以形成振动空间。

永磁体被配置为与悬空部18形成磁场力，以驱动导磁振子24振动。永磁体与悬空部18之间的磁力作用为导磁振子24的振动提供了驱动力。

在本实用新型实施例中，导磁振子24形成悬臂结构。悬空部18被通电线圈16磁化，从而具有磁性。永磁体的极性与悬空部18的极性相同或者相反，从而形成斥力或者引力。当线圈16通以交变电流时，导磁振子24产生往复振动。

相对于磁力驱动质量块或者永磁体振动的方式，悬臂结构的导磁振子24的质量轻，高频衰减小，能够提供稳定的高频振动。并且导磁振子24在高频下的振幅更大，响应更迅速。

此外，悬臂结构的导磁振子24在不同频率激励的作用下，会呈现不同的振动模态。不同频率下的振动模态会提高该频率区间内导磁振子24的振动幅度，从而扩宽电磁激励器的频带范围。

例如，如图11所示，在较低频率下，导磁振子24处于1阶模态，悬空部18呈现整体振动；如图12所示，在稍高频率下，导磁振子24处于2阶模态，悬空部18的远端发生弯折；如图13所示，在高频率下，导磁振子24处于3阶模态，悬空部18的不同部位能够发生弯折。上述不同的模态使得导磁振子24的振幅能够提升，从而使得在高频下的振动能够更加显著。

在设置导磁振子时，应当加强长度方向变化的振动模态，并抑制宽度或高度方向变化的振动模态，以防止导磁振子24的局部应力过大。

在一个例子中，如图2、3、5、8所示，悬空部18从线圈16中穿过并从线圈16的一端穿出。悬空部18的位于线圈16以外部分的至少局部与永磁体相对。线圈16呈中空结构。悬空部18沿线圈16的轴向延伸。悬空部18的局部位于线圈16的孔中。这样，导磁振子24的设置充分利用了线圈16内部的空间，有利于电磁激励器的小型化设计。

此外，悬空部18位于线圈16的中心位置。这使得悬空部18被磁化地更充分，磁性更强，电磁激励器的驱动力更大。

优选地，线圈16与悬空部18相间隔，以为悬空部18的振动提供振动空间。在悬空部18的沿振动方向的上、下侧形成间隙22。通过这种方式，能够延长悬空部18的长度，使得电磁激励器的振幅更大。

此外，间隔设置的方式使得线圈16的散热效果更好。

在其他示例中，线圈16与悬空部18之间形成多点支撑。这种设置方式，线圈16的散热更迅速，提高了电磁激励器的长期使用效果。

在一个例子中，如6、8、9所示，固定部17被夹紧固定在线圈16内。例如，线圈16绕设在固定部17的外侧。通过粘结剂将线圈16与固定部17进行固定。通过这种方式，导磁振子24的固定更牢固。固定部17在线圈16中的导磁作用更显著，能够显著提高悬空部18的磁性，使得电磁激励器的驱动力更大。

在一个例子中，如图4、5所示，永磁体包括相对设置的第一磁铁13和第二磁铁14。例如，第一磁铁13和第二磁铁14均为条形磁铁。第一磁铁13和第二磁铁14可以是但不局限于铁氧体磁铁和钕铁硼磁铁。

第一磁铁13和第二磁铁14的相互靠近的一侧的极性相反。这样，在第一磁铁13和第二磁铁14之间的磁感强度更强。悬空部18位于第一磁铁13和第二磁铁14之间，并与第一磁铁13和第二磁铁14相间隔。例如，第一磁铁13和第二磁铁14对称地设置在悬空部18的上、下侧。悬空部18的上表面与第一磁铁13的N极相对，下表面与第二磁铁14的S极相对。在线圈16通电时，悬空部18被磁化成N极。

这样，悬空部18与第一磁铁13相斥，并与第二磁铁14相吸。这使得悬空部18受到两个磁铁的磁力作用，并且两个作用力的方向相同。电磁激励器的驱动力更强，振幅更大，振动灵敏度更高。

当然，永磁体不限于两个，还可以设置成更多个。例如，多个永磁体沿导磁振子的延伸方向设置在壳体的内壁上。例如，如图10所示，5个第四磁铁26并列设置在第一外壳11上。5个第四磁铁26的充磁方向平行于振动方向，并且极性相同。

还可以是，多个永磁体形成亥姆赫兹磁铁阵列，以增大磁性。

当然，多个永磁体的设置方式不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

在一个例子中，如图8所示，第二外壳12呈平面结构。第二外壳12盖合在第一外壳11上。永磁体包括第三磁铁15。第三磁铁15被固定在第一外壳11上。第二外壳12在与第三磁铁15相对的部位形成镂空区19。在镂空区19外设置有屏蔽片20。

例如，第三磁铁15为条形磁铁。通过粘结剂将第三磁铁15固定在第一外壳11内。镂空区19能够为导磁振子24的振动形成避让，从而提供更大的振动空间，这使得导磁振子24的振幅能够做的更大。余下的空间可以设置更大质量的第三磁铁15。通过这种方式，第三磁铁15的磁场更强，电磁激励器的驱动力更大，振动灵敏度更高，振感更强烈。

屏蔽片20由导磁材料制作而成，能够起到导磁的作用，减少漏磁的发生，使得永磁体的磁场更强，电磁激励器的驱动力更大。

如图2、5、8所示，第二外壳12具有伸出第一外壳11的侧壁的伸出部，在伸出部上设置有FPCB21。FPCB21与线圈16电连接。外部设备通过FPCB21向线圈16供电。

在一个例子中，如图2、8所示，壳体包括沿振动方向相对设置的第一内壁和第二内壁。永磁体被设置在是第一内壁或者第二内壁上。悬空部18形成用于避让永磁体的弯折结构23，以增大悬空部18与永磁体之间的距离。例如，第一内壁位于第一外壳11上，第二内壁位于第二外壳12上。第三永磁体15被固定在第一外壳11上。弯折结构23的设置使得悬空部18能够向远离第三磁铁15的方向布置，从而为第三磁铁15提供了设置空间。这样，可以设置更大质量的第三磁铁15，从而使得第三磁铁15的磁场更强，电磁激励器的驱动力更大。

在一个例子中，在悬空部18与永磁体之间和/或在悬空部18与线圈16之间填充有磁液25。例如，磁液25由纳米级的磁性固体颗粒、基载液以及表面活性剂混合而成，是一种稳定的胶状液体。磁液25在静态时不表现磁性；在外加磁场作用时，磁液25被磁化，并表现出磁性。磁液25具有粘性，能够产生阻尼，从而使导磁振子24的振动更加平稳。

此外，磁液25具有导磁特性。这样，磁液25会吸附在悬空部18的磁场强度高的区域，而不会任意流动，稳定性高。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种屏幕发声装置。该装置包括屏幕本体和上述的电磁激励器。电磁激励器通过弹性缓冲元件被设置在屏幕本体上。

该屏幕发声装置具有灵敏度高，响度大，发声效果好的特点。

例如，弹性缓冲元件可以是泡绵、海绵、橡胶、硅胶、塑料等具有弹性的材料。弹性缓冲元件能够有效地缓冲电磁激励器对屏幕本体的冲击，提高了屏幕发声装置的耐用性。

此外，弹性缓冲元件能够起到隔热的作用，能够防止电磁激励器的热量传导至屏幕本体，造成灼伤。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。