一种微型触觉执行器及其加工方法

摘要

本发明涉及振动技术领域，尤其涉及一种微型触觉执行器及其加工方法，包括：盖板以及固定设置在盖板上的控制系统和两支架，控制系统包括线路板及线圈，两支架位于控制系统两端；振动系统，振动系统包括运动块、磁路系统和两定位弹片，磁路系统设置于运动块内，两定位弹片其中一端分别固定设置于运动块两端，另一端分别与两支架固定连接；其中，线圈与磁路系统位置对应设置，线圈对磁路系统提供磁场，磁路系统在磁场作用下推动运动块进行运动。本发明中，采用将振动系统和盖板固定的方式，使得结构更紧凑，通过线圈对磁路系统提供磁场，实现了更快的反应速度，在游戏等场景下可实现和游戏本身需求同步，起到触觉反馈及游戏振动反馈的作用。

说明书

技术领域

本发明涉及振动技术领域，尤其涉及一种微型触觉执行器及其加工方法。

背景技术

目前电子产品越来越轻薄，越来越小，功能也越来越多，如手机已经不局限于打电话和收发信息，音乐、新闻和游戏已经成为手机的主要用途，而针对手机游戏又更加关注游戏本身的体验，包括视觉冲击及触觉冲击。

随着手机的轻薄化，手机内部空间利用率越来越高，使得元器件也越来越小型化和紧凑化，但是传统的微型马达如扁平马达由于其是小型直流电机，对于触觉振动而言，虽然可以实现简单的振动效果，但真实体验上已远远达不到用户的需求。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种微型触觉执行器及其加工方法，使其更具有实用性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种微型触觉执行器及其加工方法，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种微型触觉执行器，包括：

盖板以及固定设置在所述盖板上的控制系统和两支架，所述控制系统包括线路板及线圈，两所述支架位于所述控制系统两端；

振动系统，所述振动系统包括运动块、磁路系统和两定位弹片，所述磁路系统设置于所述运动块内，两所述定位弹片其中一端分别固定设置于所述运动块两端，另一端分别与两所述支架固定连接；

其中，所述线圈与所述磁路系统位置对应设置，所述线圈对所述磁路系统提供磁场，所述磁路系统在所述磁场作用下推动所述运动块进行运动。

进一步地，所述运动块中间设置有贯通槽，所述贯通槽长度延伸方向垂直于所述运动块运动方向，所述磁路系统包括两磁钢和一极片，两所述磁钢分别固定于所述极片两端，两所述磁钢和所述极片固定于所述贯通槽内，两所述磁钢靠近所述线圈的一端磁性相反。

进一步地，所述贯通槽在远离所述线圈的一端固定设置有底片，所述底片对所述贯通槽进行覆盖。

进一步地，所述运动块为中心对称结构，两所述支架和两所述定位弹片分别关于所述运动块中心对称设置。

进一步地，所述运动块包括两连接段和一倾斜段，两所述连接段分别位于所述倾斜段两端，两所述连接段和所述倾斜段沿垂直于所述运动块的运动方向排列；

两所述连接段在所述盖板上的投影为矩形，所述倾斜段在所述盖板上的投影为平行四边形，两所述定位弹片分别与两所述连接段一端固定连接，两所述连接段通过所述倾斜段分别向靠近连接的所述定位弹片方向倾斜。

进一步地，所述倾斜段在所述运动块运动方向的两端设置有凹槽，所述凹槽内填充有缓冲件。

进一步地，两所述支架为L型，两所述支架其中一端固定于所述盖板上，另一端与所述定位弹片固定连接，所述运动块与所述线圈之间包括一间隙。

进一步地，所述盖板上固定设置有外壳，两所述支架和所述振动系统位于所述外壳内。

本发明还包括一种微型触觉执行器加工方法，包括如下步骤：

将底片激光焊接在运动块的贯通槽其中一端；

将两个磁钢和极片用胶水固定，两个磁钢磁性相反且位于极片两端，构成磁路系统；

将磁路系统用胶水固定于运动块的贯通槽内；

在运动块的两端激光焊接两定位弹片，两定位弹片中心对称设置，且运动块的两连接段通过倾斜段分别向靠近连接的定位弹片方向倾斜；

将线路板固定在盖板上，将线圈固定于线路板上，且线路板和线圈进出线焊接一起；

将两支架激光焊接在盖板上，两支架中心对称设置，且位于线路板两端；

将两支架分别与两定位弹片激光焊接固定，将有底片的一端远离线圈；

将盖板和外壳激光焊接在一起。

本发明的有益效果为：本发明通过设置盖板、控制系统、支架和振动系统，振动系统通过支架相当于固定在盖板上，采用将振动系统和盖板固定的方式，优化了产品结构及工艺，使得结构更紧凑，从而满足了产品微型化，结构紧凑化的设计，通过线圈对磁路系统提供磁场，磁路系统在磁场作用下推动运动块进行运动，从而产生振动，实现了更快的反应速度，启动和刹车速度快，在游戏等场景下可实现和游戏本身需求同步，起到触觉反馈及游戏振动反馈的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中微型触觉执行器的结构示意图；

图2为图1中的爆炸图；

图3为振动系统的爆炸图；

图4为盖板、控制系统和支架的爆炸图；

图5为振动系统的俯视图；

图6为隐藏外壳后的侧面视图；

图7和图8为振动的原理图。

附图标记：1、盖板；11、外壳；2、控制系统；21、线路板；22、线圈；3、支架；4、振动系统；41、运动块；411、贯通槽；412、底片；413、连接段；424、倾斜段；415、凹槽；42、磁路系统；421、磁钢；422、极片；43、定位弹片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至6所示：一种微型触觉执行器，包括：

盖板1以及固定设置在盖板1上的控制系统2和两支架3，控制系统2包括线路板21及线圈22，两支架3位于控制系统2两端；

振动系统4，振动系统4包括运动块41、磁路系统42和两定位弹片43，磁路系统42设置于运动块41内，两定位弹片43其中一端分别固定设置于运动块41两端，另一端分别与两支架3固定连接；

其中，线圈22与磁路系统42位置对应设置，线圈22对磁路系统42提供磁场，磁路系统42在磁场作用下推动运动块41进行运动。

通过设置盖板1、控制系统2、支架3和振动系统4，振动系统4通过支架3相当于固定在盖板1上，采用将振动系统4和盖板1固定的方式，优化了产品结构及工艺，使得结构更紧凑，从而满足了产品微型化，结构紧凑化的设计，通过线圈22对磁路系统42提供磁场，磁路系统42在磁场作用下推动运动块41进行运动，从而产生振动，实现了更快的反应速度，启动和刹车速度快，在游戏等场景下可实现和游戏本身需求同步，起到触觉反馈及游戏振动反馈的作用。

在本实施例中，运动块41中间设置有贯通槽411，贯通槽411长度延伸方向垂直于运动块41运动方向，磁路系统42包括两磁钢421和一极片422，两磁钢421分别固定于极片422两端，两磁钢421和极片422固定于贯通槽411内，两磁钢421靠近线圈22的一端磁性相反。

用过设置两磁钢421和极片422来组成磁路系统42，采用双磁钢421和单线圈22的搭配方式，增加了磁能量，实现更快的反应速度和更宽的使用频率，在减小产品尺寸的同时，能够提供更好的触觉反馈。

如图7至8所示，接交流电信号后，通过电磁感应，线圈22分别产生SN/NS磁场，和两个磁性相反的磁场产生相吸，相排斥的力，推动弹片运动，从而带动运动块41振动，产生触感。

作为上述实施例的优选，贯通槽411在远离线圈22的一端固定设置有底片412，底片412对贯通槽411进行覆盖。

通过设置底片412，对贯通槽411内的磁路系统42进行保护，增加产品稳定性。

在本实施例中，运动块41为中心对称结构，两支架3和两定位弹片43分别关于运动块41中心对称设置。

通过将运动块41设置为中心对称结构，两支架3和两定位弹片43分别关于运动块41中心对称设置，在运动块41运动过程中，可以更好的进行复位及增加运动块41的振动频率，也增加了内部结构的稳定性。

作为上述实施例的优选，运动块41包括两连接段413和一倾斜段424，两连接段413分别位于倾斜段424两端，两连接段413和倾斜段424沿垂直于运动块41的运动方向排列；

两连接段413在盖板1上的投影为矩形，倾斜段424在盖板1上的投影为平行四边形，两定位弹片43分别与两连接段413一端固定连接，两连接段413通过倾斜段424分别向靠近连接的定位弹片43方向倾斜。

通过设置两连接段413和倾斜段424，两连接段413在盖板1上的投影为矩形，倾斜段424在盖板1上的投影为平行四边形，两连接段413通过倾斜段424分别向靠近连接的定位弹片43方向倾斜，从而在运动块41运动时，可以对两定位弹片43进行避让，防止另一连接段413碰到定位弹片43，从而影响振动的稳定及复位效果。

作为上述实施例的优选，倾斜段424在运动块41运动方向的两端设置有凹槽415，凹槽415内填充有缓冲件。

在倾斜段424在运动块41运动方向的两端设置有凹槽415，凹槽415内填充有缓冲件，可以对运动块41进行缓冲，增加连接的稳定性，增加使用寿命。

在本实施例中，两支架3为L型，两支架3其中一端固定于盖板1上，另一端与定位弹片43固定连接，运动块41与线圈22之间包括一间隙。

通过将两支架3设置为L型，其结构简单，安装方便，也能够保证运动与线圈22之间存在一定的间隙，从而不会对运动块41的运动造成干涉，保证振动效果。

作为上述实施例的优选，盖板1上固定设置有外壳11，两支架3和振动系统4位于外壳11内。

通过设置外壳11，可以保护其内部结构，提高产品稳定性，增加使用寿命。

本实施例中还包括一种微型触觉执行器加工方法，包括如下步骤：

将底片412激光焊接在运动块41的贯通槽411其中一端；

将两个磁钢421和极片422用胶水固定，两个磁钢421磁性相反且位于极片422两端，构成磁路系统42；

将磁路系统42用胶水固定于运动块41的贯通槽411内；

在运动块41的两端激光焊接两定位弹片43，两定位弹片43中心对称设置，且运动块41的两连接段413通过倾斜段424分别向靠近连接的定位弹片43方向倾斜；

将线路板21固定在盖板1上，将线圈22固定于线路板21上，且线路板21和线圈22进出线焊接一起；

将两支架3激光焊接在盖板1上，两支架3中心对称设置，且位于线路板21两端；

将两支架3分别与两定位弹片43激光焊接固定，将有底片412的一端远离线圈22；

将盖板1和外壳11激光焊接在一起。

通过激光焊接的方式，进行固定，优化了产品生产工艺，提高产品的稳定性，在优化产品内部结构的同时，保证其固定连接的可靠，从而增加使用寿命。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。