专利名称：磁性振动器的制作方法
技术领域：
本发明 涉及一种磁性振动器，特别是涉及一种可垂直方向振动且可达成薄型化 设计的磁性振动器。
背景技术：
传统的振动器主要由重量不平衡的转子所构成，如美国专利第5942833号，请 参阅图1A，该振动器由线圈12、本体10、固定部9等相关元件构成转子部分，此转子相 对于转轴8是一个重量不平衡的转子，而由磁铁5、轴承4a和4b、电刷7a等相关元件构 成定子部分。当电流经由电刷7a传达到转子的线圈12时，因电流通过线圈12所产生的 磁场与定子的磁铁5产生的磁场互相排斥，此相斥的力推动转子以转轴8为中心而旋转， 因为转子是一个重量不平衡的转子，因此当转子在转动时，转子会产生质量不平衡的离 心力与振动，振动力相对于振动器而言，是呈现在水平的方向上。然而，此种型式的振动器必须要马达启动并旋转到特定转速时，才能感受到振 动；同样的，在切断电源后，因为转子的惯性作用，无法立即停止运转与振动的状态， 在切断电源后的一定时间内仍能感受到振动，因此，此种振动器的振动相对于电源或振 动信号源会有延迟的现象产生。另外，此种振动器的振动力相对于电子装置或PCB板是 呈现在水平方向上，并不能提供有效的垂直方向振动，然而对于使用者而言，垂直方向 上的振动是比较能够被明显感受到的振动型态。另一种型式的振动器，可产生垂直方向上的振动，如美国专利第6777895号， 请参阅图1B，由外部轭铁4以及磁铁5组成振动元件，磁铁5为中空圆环形，其磁极方 向为水平方向，内部线圈2及内部轭铁3组成定子，在电流流过线圈2后，产生的磁力与 磁铁5的磁极产生相斥或相吸的关系，如此推动内部线圈2与内部轭铁3等元件组成的定 子进行上下的振动。然而，此设计仍然具有一些缺点，外部轭铁4及磁铁5所组成的振动元件会产生 垂直方向的上下振动，因此不能接触或夹持此振动元件，必须加装一个盖体7来避免振 动元件被接触而妨害振动，如此导致整体振动器的尺寸大小受到限制，不利于薄型化的 设计改良；另外，此设计中空环形的磁铁5的磁极方向为水平方向，如果尺寸太小，在 量产上会受到限制，同样不利于薄型化的设计改良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性振动器，特别是一种可垂直方向振动且可达成 薄型化设计的磁性振动器。缘是，为达上述目的，依据本发明的磁性振动器，包括一第一磁性部和一第二 磁性部，该第一磁性部包括一内板体、一第一磁铁和一第二磁铁，该第一磁铁与该第二 磁铁轴向磁性相斥排列，该第一磁铁与该第二磁铁间夹置该内板体；该第二磁性部包括 一线圈及一覆盖体，该线圈环绕该第一磁性部，该覆盖体包覆该线圈，并具有一对应于该内板体的断差；其中该第一磁性部与该第二磁性部之间具有间隙，当该线圈中有电流 流通时，该第一磁性部与该第二磁性部间产生轴向相对运动。其中，当线圈中有电流流通时，该第二磁性部为固定状态，该第一磁性部相对 于该第二磁性部产生轴向相对运动；或该第一磁性部为固定状态，该第二磁性部相对于 该第一磁性部产生轴向相对运动。 该第一磁性部更包括一对外板体，分别设置于该第一磁铁及该第二磁铁相对于 该内板体的另一侧。该磁性振动器更包括多个弹性件，分别设置于第一磁性部或第二磁 性部的两端，用以提供该第一磁性部或该第二磁性部轴向相对运动时回复至初始位置的 作用力。该第一磁性部两端与该第二磁性部的间隙的距离较佳为大于该第一磁性部中央 与该第二磁性部的间隙的距离。该覆盖体对应于该第一磁性部两端可分别具有一斜面或 弧面，该斜面或该弧面由外向内朝该第一磁性部中央倾斜；该覆盖体于该断差两侧可具 有向该第一磁性部延伸的一突出部。该覆盖体的断差的距离大于该第二磁性部中央与该第一磁性部的间隙的距离。该第二磁性部更包括一分隔件，设置于该覆盖体内，将该线圈分隔成两部分， 并突出于该覆盖体的断差之中。当该第一磁铁及该第二磁铁与该内板体的接触面为N极时，该第一磁铁与该第 二磁铁所产生的磁力线自该内板体由内向外径向延伸至该覆盖体的断差处；当该第一磁 铁及该第二磁铁与该内板体的接触面为S极时，该第一磁铁与该第二磁铁所产生的磁力 线自该覆盖体的断差处由外向内径向延伸至该内板体。该覆盖体为一中空环状体，环绕该第一磁性部，其中空内部用以容置该线圈， 该覆盖体轴向的截面较佳为矩形、六边形、多边形、圆形、椭圆形或不规则形。该内板体、该覆盖体、该分隔件或该外板体较佳为一轭铁，该第一磁铁、该第 二磁铁、该内板体或该外板体较佳为圆盘状或多边形盘状。该第二磁性部轴向的高度大 于、等于或小于该第一磁性部轴向的高度。为达上述目的，依据本发明的磁性振动器，包括一第一磁性部和一第二磁性 部，该第一磁性部包括一对外板体、一第一磁铁和一第二磁铁，该第一磁铁与该第二磁 铁轴向磁性相斥排列，该一对外板体分别设置于该第一磁铁与该第二磁铁的外侧，将该 第一磁铁与该第二磁铁夹置于其中；该第二磁性部包括一线圈及一覆盖体，该线圈环绕 该第一磁性部，该覆盖体包覆该线圈，并具有一对应于该内板体的断差；其中该第一磁 性部与该第二磁性部之间具有间隙，当该线圈中有电流流通时，该第一磁性部与该第二 磁性部间产生轴向相对运动。
图IA和图IB显示现有振动器的示意图；图2显示本发明的磁性振动器的较佳实施例的剖视图；图3A和图3F显示本发明的磁性振动器具备外板体的较佳实施例的剖视图；图3B和图3C显示图3A的第一磁铁和第二磁铁的磁力线分布图；图3D和图3E显示图3A中线圈流经电流所产生的磁力线分布图；以及
图4-图9显示本发明的磁性振动器的其余较佳实施例的剖视图。主要元件符号说明211 内板体212 外板体221 第一磁铁222 第二磁铁23 线圈24:覆盖体241 斜面242:突出部243 弧面25:弹性件26 分隔件a:轴向r:径向G断差I、II、12 间隙Ml 第一磁性部M2 第二磁性部Pl P4:磁力线
具体实施例方式以下将参照相关附图，以说明依据本发明的较佳实施例，其中相同的元件将以 相同的参照符号加以说明。请参照图2，其显示本发明的磁性振动器的较佳实施例的剖视图，其包括一第一 磁性部Ml和一第二磁性部M2，该第一磁性部Ml包括一内板体211、一第一磁铁221和 一第二磁铁222，该第一磁铁221和第二磁铁222轴向a磁性相斥排列，该第一磁铁221 和第二磁铁222间夹置该内板体211，该第二磁性部M2包括一线圈23和一覆盖体24， 该线圈23环绕第一磁性部M1，并具有一对应于该内板体211的断差G。其中该第一磁 性部Ml和该第二磁性部M2之间具有间隙S，当该线圈23中有电流流通时，该第一磁性 部Ml与第二磁性部M2间产生轴向a相对运动。本实施例中该第二磁性部M2为固定状 态，该第一磁性部Ml相对于该第二磁性部M2产生轴向a相对运动，但是，视实际情况 需要也可使第一磁性部Ml为固定状态，而使第二磁性部M2相对于该第一磁性部Ml产 生轴向a相对运动。本实施例另包括多个弹性件25，分别设置于第一磁性部Ml或第二 磁性部M2的两端，用以提供该第一磁性部Ml或该第二磁性部M2轴向a相对运动时回 复至初始位置的作用力。该第一磁性部Ml可包括一对外板体212，如图3A所示，分别设置于该第一磁铁221及该第二磁铁222相对于该内板体211的另一侧。该覆盖体24较佳为一中空环状体，环绕该第一磁性部M1，其中空内部用以容置该线圈23，该覆盖体24轴向的截面较佳为矩形或六边形，如图2和图3A所示，也可 为多边形、圆形、椭圆形或不规则形。当该第一磁铁221及该第二磁铁222与该内板体211的接触面为N极时，如图3B 所示，该第一磁铁221所产生的磁力线Pl与该第二磁铁222所产生的磁力线P2自该内板 体211由内向外径向r延伸至该覆盖体24的断差处G，然后向两端延伸至覆盖体24，在 覆盖体24接近外板体212外缘的地方进入外板体212，磁力线Pl、P2再由外板体212向 中央穿过第一磁铁221、第二磁铁222延伸至内板体211。当电流以顺时钟方向(由上方观之)流经线圈时，如图3D所示，产生的磁力线 P3会在覆盖体24内回转，当回转的磁力线P3由覆盖体24的上缘来到中间断差G处的时 候，磁力线P3会经由内板体211转进到覆盖体24的下缘，而形成整个回路。此时，第 一磁铁221所产生的磁力线Pl和线圈23电流产生的磁力线P3在覆盖体24中间的断差 G相遇，产生互相排斥的力量，将第一磁性部往下推，同时，第二磁铁222所产生的磁力 线P2和线圈23电流产生的磁力线P3在覆盖体24中间的断差G相遇，产生互相吸引的 力量，也将第一磁性部Ml往下推。同理，当电流以逆时钟方向(由上方观之)流经线圈时，如图3E所示，第一磁 铁221所产生的磁力线Pl和线圈23电流产生的磁力线P4会产生互相吸引的力量，将第 一磁性部往上推，而第二磁铁222所产生的磁力线P2和线圈23电流产生的磁力线P4会 产生互相排斥的力量，也将第一磁性部Ml往上推。
另外，当该第一磁铁221及该第二磁铁222与该内板体211的接触面为S极时， 如图3C所示，该第一磁铁221与该第二磁铁222所产生的磁力线Pl、P2自该覆盖体24 的断差处G由外向内径向r延伸至该内板体211，由内板体211向两端穿过第一磁铁221、 第二磁铁222进入外板体212，而由外板体212的外缘进入覆盖体24，再由两端延伸至覆 盖体24中央断差G处。而其与线圈电流所产生磁力线之间相吸或相斥的关系与第3B相 似，在此不再重复叙述。由此，通过变更流经线圈23的电流方向(顺时钟或逆时钟)，可以改变所产生 磁力的方向，从而变更第一磁性部Ml的移动方向；调整流经线圈23电流方向的切换速 度，可以改变第一磁性部Ml上下震动的频率，而变更流经线圈23的电流大小，可以调 整第一磁性部Ml上下震动力量的大小。此外，该第一磁性部Ml两端与该第二磁性部M2的间隙Il的距离较佳为大于该 第一磁性部Ml中央与该第二磁性部M2的间隙12的距离，如图3F所示，该覆盖体24的 断差G的距离较佳为大于该第二磁性部M2中央与该第一磁性部Ml的间隙12的距离。该第二磁性部M2轴向a的高度可大于第一磁性部Ml轴向a的高度，如图2或 图3A所示，可小于第一磁性部Ml轴向a的高度，如图4所示，也可等于第一磁性部Ml 轴向a的高度。该覆盖体24对应于该第一磁性部Ml两端可分别具有一斜面241，如图3A所 示，该斜面241由外向内朝该第一磁性部Ml中央倾斜，该斜面241也可替换为一弧面 243，如图6所示。该覆盖体24于该断差G两侧可具有向该第一磁性部Ml延伸的一突出部242， 如图5所示。
该第二磁性部M2可进一步包括一分隔件26，如图9所示，设置于该覆盖体24 内，将线圈23分隔成两部分，并突出于覆盖体24的断差G中。上述图3A的磁性振动器也可移除该内板体211，如图8所示。该内板体211、该覆盖体24、该分隔件26或该外板体212较佳为一轭铁，该第 一磁铁221、该第二磁铁222、该内板体211或该外板体212较佳为圆盘状或多边形盘 状。综上所述，本发明的磁性振动器可垂直方向振动，对于使用者而言，可以较为 明显的感受到电子装置的振动，且本发明的磁性振动器不需受到盖体的限制，可任意进 行薄形化设计。本发明的较佳实施例所使用的磁铁为扁平状，其磁极方向为垂直方向， 相对于磁极方向为水平方向的圆环形磁铁而言，生产过程较为简便。再者，本发明的线 圈当有电流流通时，即刻便会与磁铁产生相斥或相吸的力量而振动，对于电源或振动信 号源的反应是立即的。另外，本发明可以输入不同的电源或振动信号，产生不同的振动 型态，由此而满足各种不同的振动情境需求。 以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而 对其进行的等效修改或变更，均应包含在所附的权利要求中。
权利要求
1.一种磁性振动器，包括 第一磁性部，包括 内板体；第一磁铁；及第二磁铁，与该第一磁铁之间夹置该内板体；以及第二磁性部，包括线圈，环绕该第一磁性部；及覆盖体，包覆该线圈，并具有一对应于该内板体的断差；其中该第一磁性部与该第二磁性部之间具有间隙，当该线圈中有电流流通时，该第 一磁性部与该第二磁性部间产生轴向相对运动。
2.如权利要求1所述的磁性振动器，其中该第一磁铁与该第二磁铁轴向磁性相斥排列。
3.如权利要求1所述的磁性振动器，其中当该线圈中有电流流通时，该第二磁性部为 固定状态，该第一磁性部相对于该第二磁性部产生轴向相对运动；或该第一磁性部为固 定状态，该第二磁性部相对于该第一磁性部产生轴向相对运动。
4.如权利要求1所述的磁性振动器，其中该第一磁性部还包括一对外板体，分别设置 于该第一磁铁及该第二磁铁相对于该内板体的另一侧。
5.—种磁性振动器，包括 第一磁性部，包括第一磁铁； 第二磁铁；及对外板体，分别设置于该第一磁铁与该第二磁铁的外侧，将该第一磁铁与该第二磁 铁夹置于其中；以及 第二磁性部，包括 线圈，环绕该第一磁性部；及覆盖体，包覆该线圈，并具有一对应于该第一震动部中央的断差； 其中该第一磁性部与该第二磁性部之间具有间隙，当该线圈中有电流流通时，该第 一磁性部与该第二磁性部间产生轴向相对运动。
6.如权利要求5所述的磁性振动器，其中该第一磁铁与该第二磁铁轴向磁性相斥排列。
7.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其还包括多个弹性件，分别设置于该第 一磁性部或该第二磁性部的两端，用以提供该第一磁性部或该第二磁性部轴向相对运动 时回复至初始位置的作用力。
8.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该第一磁性部两端与该第二磁性部 的间隙的距离大于该第一磁性部中央与该第二磁性部的间隙的距离。
9.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该覆盖体对应于该第一磁性部两端 分别具有一斜面或弧面，该斜面或该弧面由外向内朝该第一磁性部中央倾斜。
10.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该覆盖体于该断差两侧分别具有 向该第一磁性部延伸的一突出部。
11.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该覆盖体的该断差的距离大于该 第二磁性部中央与该第一磁性部的间隙的距离。
12.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该第二磁性部还包括一分隔件， 设置于该覆盖体内，将该线圈分隔成两部分，并突出于该覆盖体的该断差之中。
13.如权利要求12所述的磁性振动器，其中该内板体、该覆盖体、该外板体或该分隔 件为轭铁。
14.如权利要求1-4任一项所述的磁性振动器，其中该第一磁铁及该第二磁铁与该内 板体的接触面为N极。
15.如权利要求14所述的磁性振动器，其中该第一磁铁与该第二磁铁所产生的磁力线 自该内板体由内向外径向延伸至该覆盖体的该断差处。
16.如权利要求1-4任一项所述的磁性振动器，其中该第一磁铁及该第二磁铁与该内 板体的接触面为S极。
17.如权利要求16所述的磁性振动器，其中该第一磁铁与该第二磁铁所产生的磁力线 自该覆盖体的该断差处由外向内径向延伸至该内板体。
18.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该第一磁铁、该第二磁铁、该内 板体或该外板体为圆盘状或多边形盘状。
19.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该覆盖体为一中空环状体，环绕 该第一磁性部，该覆盖体轴向的截面为矩形、六边形、多边形、圆形、椭圆形或不规则 形，其内部具有一空间，用以容置该线圈。
20.如权利要求1-6任一项所述的磁性振动器，其中该第二磁性部轴向的高度大于、 等于或小于该第一磁性部轴向的高度。
全文摘要
本发明揭示一种磁性振动器，包括一第一磁性部和一第二磁性部，该第一磁性部包括一内板体、一第一磁铁和一第二磁铁，该第一磁铁与该第二磁铁间夹置该内板体；该第二磁性部包括一线圈及一覆盖体，该线圈环绕该第一磁性部，该覆盖体包覆该线圈，并具有一对应于该内板体的断差；其中该第一磁性部与该第二磁性部之间具有间隙，当该线圈中有电流流通时，该第一磁性部与该第二磁性部间产生轴向相对运动。
文档编号H02K33/18GK102025253SQ20091017354
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者张绍雄, 游锦祥 申请人:台达电子工业股份有限公司