水平线性振动器 本申请要求于 2009 年 9 月 24 日提交到韩国知识产权局的第 10-2009-0090626 号 韩国专利申请的优先权， 该申请公开的内容通过引用被包含于此。技术领域
本发明涉及一种水平线性振动器， 更具体地说， 涉及一种被设计成安装在个人移 动终端上用于振动的水平线性振动器。 背景技术 一般来说， 通信装置必备的关键功能之一是来电接收功能。通常使用的来电接收 功能包括产生旋律或铃声的发声功能以及将振动传递到装置的振动功能。
在这些功能中， 通常使用振动功能， 以通过防止旋律或铃声经扬声器被传递到外 部而避免干扰他人。
一般来说， 为了实现这样的振动功能， 小振动电机被驱动， 以将驱动力传递到装置 的壳体而使装置振动。
具体地说， 近来， 随着移动终端尺寸的减小和质量的提高， 触摸屏类型的显示装置 的使用受到广泛欢迎， 当触摸施加到触摸屏时， 需要振动产生功能， 因此振动电机已逐渐得 到改进。
应用于移动电话的振动电机产生旋转动力， 以使不平衡质量块的旋转部分旋转， 因此获得机械振动， 在这种情况下， 产生旋转动力， 因此该旋转动力主要取决于通过电刷和 换向器 ( 或整流器 ) 的接触点的整流作用而向转子线圈提供电流的结构。
然而， 在使用换向器的电刷类型的结构中， 当电机旋转时， 电刷穿过换向器片之间 的间隙， 产生机械摩擦和电火花， 使电刷和换向器磨损并因此缩短电机的使用寿命。
另外， 因为通过使用惯性力矩将电压施加到电机， 所以要花时间达到目标振动量， 因此难以实现适合于使用触摸屏的个人移动终端等的振动。
发明内容
本发明的一方面在于提供一种水平线性振动器， 该水平线性振动器沿个人移动终 端的长度方向水平地振动， 且能简单地装配。
根据本发明的一方面， 提供一种水平线性振动器， 该水平线性振动器包括 ： 支架， 具有带中空部分的线圈部分 ； 振动单元， 包括磁轭部分， 磁轭部分具有用于在其中容纳线圈 部分的容纳空间以及形成为穿过容纳空间的通道孔 ； 磁场单元， 包括穿过通道孔设置在容 纳空间中的磁体， 并且磁场单元通过线圈部分和磁体的相互作用提供电磁力以允许振动单 元水平地运动。
通道孔可具有圆形形状， 磁体可具有与通道孔对应的圆柱形形状。
可在支架的外表面上形成插入孔， 使得插入孔被定位为与通道孔在一条直线上。
磁体可形成在磁芯的两侧， 以使其相同极性的磁极彼此面对。振动单元还可包括容纳磁轭部分的中央部分的质量体， 磁轭部分可包括延伸以弯 曲的延伸部分， 以使延伸部分紧密地附着到质量体的外表面。
可在支架的上部形成绕线筒， 以使线圈部分插入该绕线筒中。
线圈部分可以为矩形线圈。
可在支架的上部上安装电路板， 并且该电路板可与外部输入端子连接。 附图说明 通过下面结合附图进行的详细描述， 本发明的上述和其他方面、 特点和其他优点 将会被更加清楚地理解， 其中 ：
图 1 是用于解释根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器的透视图 ；
图 2 是图 1 的水平线性振动器的分解透视图 ；
图 3 至图 5 是用于解释根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器的装配过程 和根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器的装配结果的透视图。
具体实施方式 现在将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。然而， 本发明可以以多种不 同的形式实施， 并不应该被解释为限于在此阐述的实施例。 相反， 提供这些实施例使得本公 开将是彻底的和完整的， 并将把本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。
在附图中， 为了清晰起见， 会夸大形状和尺寸， 将始终使用相同的标号来指示相同 或相似的组件。
现在将参照图 1 至图 5 详细描述根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器。
图 1 是用于解释根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器的透视图， 图2是 图 1 的水平线性振动器的分解透视图。
参照图 1 和图 2， 水平线性振动器 100 可包括支架 110、 振动单元 120、 磁场单元 130 以及盖单元 140。
支架 110 具有这样的结构， 在该结构中， 支架 110 的上部和沿长度方向的侧部缺 失， 以与盖单元 140 对应。即， 支架 110 形成为具有支架下板 112 以及沿宽度方向的侧部 114， 且支架 110 与盖单元 140 装配以形成内部空间。
为了插入地固定圆柱形线圈 134， 绕线筒 (bobbin)150 可形成在支架下板 112 的上 部上， 可将电路板 170 安装成位置与绕线筒 150 相邻。
侧部 114 形成为弯曲， 以与支架下板 112 垂直， 以允许弹簧构件 180 插入地固定到 侧部 114 的内表面。因此， 虽然支架 110 的两侧弯曲以与支架下板 112 垂直， 因而具有类似 通道的形状， 但是支架 110 的形状不限于此。
支架 110 的插入孔 116 可形成在侧部 114 的某位置处， 与形成在磁轭部分 124 上 的通道孔 125b 对应。在这种情况下， 插入孔 116 的尺寸可与磁体 132 的尺寸对应， 从而磁 体 132 能够通过穿过插入孔 116 和通道孔 125b 进行装配。
绕线筒 150 被定位在支架下板 112 的上部的中央， 并可包括被弯曲成与支架下板 112 垂直的垂直板部分 152 以及从垂直板部分 152 延伸出去的圆柱形部分 154， 使得圆柱形 部分 154 的轴线相对于支架下板 112 是平行的。
垂直板部分 152 和圆柱形部分 154 可具有中空部分， 磁体 132 穿过该中空部分进 行往复运动。
这里， 圆柱形线圈 134 被插入地固定在绕线筒 150 的外周表面上， 绕线筒 150 具有 带中空部分的圆柱形形状， 该中空部分允许磁体 132 穿过其作往复运动。然而， 绕线筒 150 的结构不限于此， 并且可省略该结构。
电路板 170 与外部输入端子连接并将施加于其上的电力传递到圆柱形线圈 134。 电路板 170 可包括形成在电路板 170 的上表面上的图案部分 172 以及形成在电路板 170 中 以允许绕线筒 150 穿过的开口部分。
然而， 电路板 170 不限于电路板 170 与支架 110 分开地形成的构造。即， 根据设计 者的意图， 电路板 170 与支架 110 可一体地形成。
线圈部分可包括圆柱形线圈 134。圆柱形线圈 134 用于当将电力从外部源施加到 圆柱形线圈 134 时产生一定强度的电场。可将圆柱形线圈 134 插入到绕线筒 150 的圆柱形 部分 154 的外周表面上。
圆柱形线圈 134 的线圈线通过焊接与电路板 170 的图案部分 172 连接， 这样能够 将电力从外部源施加到圆柱形线圈 134。然而， 线圈部分不限于圆柱形形状， 可使用矩形线 圈。
振动单元 120 包括其中容纳圆柱形线圈 134 和磁体 132 二者的磁轭部分 124 以及 容纳磁轭部分 124 的质量体 126。通过磁体 132 和圆柱形线圈 134 的相互作用， 振动单元 120 沿水平振动方向运动。
磁场单元 130 包括容纳在绕线筒 150 中的圆柱形线圈 134 以及与圆柱形线圈 134 相邻地设置的磁体 132。
振动单元 120 的振动方向由洛伦兹力 (Lorentz Force) 来确定， 洛伦兹力取决于 圆柱形线圈 134 所产生的频率的电场力和磁体 132 朝着磁轭部分 124 所产生的磁场的方 向。
磁体 132 用于根据磁体 132 与圆柱形线圈 134 的相互作用通过产生一定强度的磁 场而迫使振动单元线性运动。磁体 132 附着到磁芯 133 的两侧。
这里， 附着到磁芯 133 的两侧的磁体 132 可被这样设置， 以使其相同的磁极彼此面 对。
在这种情况下， 当质量体 126 水平地振动时， 为了防止磁体 132 直接接触绕线筒 150 的圆柱形部分 154 的内圆周表面， 可将磁性流体涂在磁体 132 的外周表面上。
这里， 通过使胶体状的磁粉稳定地分散在液体中， 然后将表面活性剂添加至其中 以防止磁粉由于重力或磁场而沉淀或凝结， 由此获得磁性流体。 例如， 该磁性流体可包括通 过使四氧化三铁 (triiron tetroxide) 或铁 - 钴合金分子分散在油或水中而获得的磁性流 体， 以及近来通过使钴分散在甲苯中而获得的磁性流体。
磁粉是超细颗粒， 其尺寸在 0.01μm-0.02μm 之间， 具有超细颗粒特有的布朗运 动 (Brownian motion)， 并具有这样的特征， 那就是即使当外部磁场、 重力、 离心力等被施加 于其上时， 流体中磁粉颗粒的浓度仍保持均匀。
磁轭部分 124 用于使磁路自闭合 (self-close) 以平稳地形成磁体 132 的磁通量。 磁轭部分 124 可具有其中容纳圆柱形线圈 134 和磁体 132 的内部空间。为了具有内部空间， 侧壁具有足以容纳磁体 132 和绕线筒 150 的尺寸。 通道孔 125b 可形成在侧壁上， 以允许磁体 132 穿过其插入。
磁轭部分 124 的两侧可包括弯曲的延伸部分 125a， 以使延伸部分 125a 被定位为与 支架下板 112 垂直并使延伸部分 125a 紧密地附着到质量体 126 的外侧。因此， 当将磁轭部 分 124 的中央部分容纳在质量体 126 的容纳空间中时， 延伸部分 125a 可紧密地附着到质量 体 126 的外侧， 从而能够使质量体 126 和延伸部分 125a 稳定地结合。
质量体 126 用于将一定质量施加到振动单元 120 以进行线性振动， 并包括容纳空 间以在其中容纳磁轭部分 124 的中央部分。因此， 质量体 126 容纳磁轭部分 124 的中央部 分， 而磁轭部分 124 在其容纳空间中容纳磁体 132， 并被装配成使从磁轭部分 124 弯曲的延 伸部分 125a 与质量体 126 的外侧接触。
质量体 126 可具有一定大小的质量并根据磁体 132 与圆柱形线圈 134 的相互作用 沿振动方向水平地振动。这里， 振动方向是指与圆柱形线圈 134 的轴线平行的方向。
弹簧构件 180 用于弹性地支撑振动单元 120， 以使其沿直线方向水平地运动。 在将 弹簧构件 180 的一侧固定到沿宽度方向的侧部 114 的状态下， 将弹簧构件 180 的另一侧固 定到振动单元 120， 因此弹性地支撑振动单元 120。 这里， 弹簧构件 180 设置在振动单元 120 的两侧的相应的位置， 优选地， 可在振动 单元 120 的每侧布置一对弹簧构件 180， 并布置在支架 110 的上部。弹簧构件 180 可以是 ( 例如 ) 螺旋弹簧或片簧等。
盖单元 140 形成为覆盖支架 110 的上部并保护内部组件不受外部冲击影响。
在这种方式下， 将根据本示例性实施例的水平线性振动器安装在个人移动终端 中， 从而其沿个人移动终端的长度方向水平地振动， 而不是沿个人移动终端的厚度方向， 所 以可使个人移动终端的厚度减小。此外， 因为振动单元 120 的运动位移形成为沿着个人移 动终端的长度方向较长以确保该运动位移， 所以能够进一步改善振动性能。
图 3 至图 5 是用于解释根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器的装配过程 和根据本发明的示例性实施例的水平线性振动器的装配结果的透视图。
如图 3 中所示， 电路板 170 附着到支架 110 的上部。这里， 电路板 170 与外部输入 端子连接以将施加于其上的电力传递到圆柱形线圈 134。
圆柱形线圈 134 可设置为围绕绕线筒 150， 根据此构造， 可在绕线筒 150 和圆柱形 线圈 134 的中央提供中空空间， 可将磁体 132 安装在该中空空间中。
如图 4 中所示， 磁轭部分 124 设置为容纳支架 110 的内表面上的圆柱形线圈 134。
这里， 通道孔 125b 可形成在容纳磁体 132 和绕线筒 150 的磁轭部分 124 的侧壁上。
在这种情况下， 支架 110 的插入孔 116 可形成在侧部的某位置处， 与形成在磁轭部 分 124 上的通道孔 125b 对应。在这种情况下， 通道孔 125b 和插入孔 116 被定位在直线上。
因此， 如图 4 和图 5 所示， 附着到磁芯 133 的两侧的磁体 132 穿过插入孔 116 和通 道孔 125b， 以使磁体 132 设置在圆柱形线圈 134 的中空部分中。磁体 132 产生一定强度的 磁场， 以允许振动单元根据磁体 132 与圆柱形线圈 134 的相互作用而线性地运动。
如上所述， 根据本发明的示例性实施例， 因为水平线性振动器安装在个人移动终 端中以使其沿水平方向振动， 即， 沿个人移动终端的长度方向而不是厚度方向， 所以个人移 动终端能够变得更加纤薄。此外， 因为振动单元的运动位移沿着个人移动终端的长度方向
较长以确保振动单元的运动位移， 所以能够改善振动性能。
另外， 因为水平线性振动器包括 ： 磁轭部分， 具有穿过容纳线圈部分的容纳空间的 通道孔 ； 支架， 具有与通道孔对应的插入孔， 所以在将支架装配到磁轭部分之后， 可从外部 容易地插入磁体， 因此使装配过程变得容易。
尽管已经结合示例性实施例示出和描述了本发明， 但是本领域的技术人员应该清 楚， 在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下， 可以进行修改和变化。