线性振动器.pdf

上传人:32 文档编号:4318329 上传时间:2018-09-13 格式:PDF 页数:17 大小:695.51KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201110062326.3

申请日:

2011.03.10

公开号:

CN102447372A

公开日:

2012.05.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):H02K 33/18登记生效日:20160317变更事项:专利权人变更前权利人:三星电机株式会社变更后权利人:Mplus株式会社变更事项:地址变更前权利人:韩国京畿道水原市变更后权利人:韩国京畿道水原市灵通区三星路168番街38梅滩洞二层|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02K 33/18申请日:20110310|||公开

IPC分类号:

H02K33/18; H02K33/02

主分类号:

H02K33/18

申请人:

三星电机株式会社

发明人:

吴和泳; 李光炯

地址:

韩国京畿道水原市

优先权:

2010.10.04 KR 10-2010-0096364

专利代理机构:

北京铭硕知识产权代理有限公司 11286

代理人:

马翠平;韩明星

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种线性振动器,根据本发明的示例性实施例的线性振动器包括:固定单元,提供具有预定尺寸的内部空间;多个磁体,设置在固定单元的内部空间中,并布置成相同极彼此面对,从而产生磁力;振动单元,设置成面对所述磁体,并包括通过与所述磁体相互作用而产生电磁力的线圈和振动质量体;弹性构件,结合到固定单元和振动单元,以提供弹力。

权利要求书

1: 一种线性振动器, 包括 : 固定单元, 提供具有预定尺寸的内部空间 ; 多个磁体, 设置在固定单元的内部空间中, 并布置成相同极彼此面对, 从而产生磁力 ; 振动单元, 设置成面对所述磁体, 并包括通过与所述磁体相互作用而产生电磁力的线 圈和振动质量体 ; 弹性构件, 结合到固定单元和振动单元, 以提供弹力。2: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 其中, 固定单元包括提供内部空间并具有敞开的 下部的壳体和密封壳体的内部空间的托架, 所述多个磁体分别结合到壳体的一个表面和托 架的一个表面。3: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 还包括形成在所述磁体中的至少一个磁体的一个 表面上的板, 所述板允许通过线圈流到所述至少一个磁体的磁通量平稳地流动。4: 如权利要求 3 所述的线性振动器, 其中, 所述板的上表面和下表面分别结合到所述 多个磁体的表面。5: 如权利要求 4 所述的线性振动器, 其中, 固定单元包括提供内部空间并具有敞开的 下部的壳体和密封壳体的内部空间的托架, 所述磁体结合到壳体的一个表面或托架的一个 表面。6: 如权利要求 3 所述的线性振动器, 其中, 所述板由磁性材料制成。7: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 其中, 振动单元还包括固定和支撑线圈和所述质 量体的支承件。8: 如权利要求 7 所述的线性振动器, 其中, 支承件由圆筒形竖直部分和水平部分组成, 圆筒形竖直部分接触线圈和质量体中的每个的一个表面, 水平部分在竖直部分的端部上沿 着径向向内或者向外延伸, 以固定和支撑线圈或者质量体的另一表面。9: 如权利要求 8 所述的线性振动器, 其中, 竖直部分高于线圈和质量体的下表面, 以在 线圈和质量体之间形成空间, 并且粘结剂填充在所述空间中。10: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 其中, 线圈容纳所述磁体的外周表面的一部分, 并且线圈的中心轴与所述磁体的磁化方向相同。11: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 还包括结合到振动单元的一个表面的阻尼器, 以 防止振动单元和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。12: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 还包括与线圈电连接的印刷电路板以给线圈提 供电流, 所述印刷电路板包括形成在该印刷电路板的一端的电源连接端子。13: 如权利要求 12 所述的线性振动器, 其中, 印刷电路板包括 : 运动件, 与线圈结合并 与振动单元一起振动 ; 固定件, 包括所述电源连接端子, 并结合到固定单元 ; 连接件, 将运 动件和固定件彼此连接并是柔性的。14: 如权利要求 12 所述的线性振动器, 还包括结合到印刷电路板的一个表面的阻尼 器, 以防止振动单元和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。15: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 其中, 线圈包括延伸到固定单元的线圈抽出线, 该线圈抽出线用于与结合到固定单元的电源连接端子电连接, 以连接电源连接端子, 从而 从外部供电。16: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 还包括设置在所述磁体的外周表面上的磁性流 2 体, 以便于振动单元的竖直运动。17: 如权利要求 16 所述的线性振动器, 其中, 在固定单元的一个表面上形成至少一个 引入孔, 以允许磁性流体设置在所述磁体的外周表面上, 其中, 用于将弹性构件和振动单元 彼此结合的激光束穿过所述至少一个引入孔。18: 如权利要求 1 所述的线性振动器, 其中, 弹性构件是螺旋弹簧和板簧中的至少一 种。19: 一种线性振动器, 包括 : 固定单元, 包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间的托 架; 第一磁体和第二磁体, 设置在固定单元的内部空间中, 并布置成相同极彼此面对, 从而 产生磁力, 并分别结合到壳体的一个表面和托架的一个表面 ; 振动单元, 包括设置成面对所述第一磁体和第二磁体并通过与所述第一磁体和第二磁 体相互作用而产生电磁力的线圈以及固定和支撑振动质量体的支承件 ; 弹性构件, 结合到固定单元和振动单元, 以提供弹力。20: 如权利要求 19 所述的线性振动器, 还包括形成在所述第一磁体和第二磁体中的至 少一个磁体的一个表面上的板, 所述板允许通过线圈流到所述第一磁体和第二磁体的磁通 量平稳地流动。21: 如权利要求 19 所述的线性振动器, 还包括设置在所述第一磁体和第二磁体中的至 少一个磁体的外周表面上的磁性流体, 以便于振动单元的竖直运动。

说明书


线性振动器

     本申请要求于 2010 年 10 月 4 日提交到韩国知识产权局的第 10-2010-0096364 号 韩国专利申请的优先权, 该申请的内容通过引用被包含于此。技术领域
     本发明涉及一种线性振动器, 更具体地说, 涉及一种通过采用能够提高磁效率的 磁体结构来提高电磁力和振动力的线性振动器。 背景技术 近年来, 具有大 LCD 屏幕的个人便携式终端的市场投放已快速增加, 从而促进了 用户便利性, 因此, 已大量采用触摸屏型屏幕, 并已使用通过触摸产生振动的振动电机。
     作为利用电磁力产生原理将电能转换成机械振动的部件的振动电机已安装在个 人便携式终端上, 并用于静音来电通知 (silent incoming call informing)。
     在现有技术中, 使用通过产生旋转力以使具有不平衡质量块的旋转部件旋转 来获得机械振动的方法, 并且通 过使用经由电刷和换向器之间的接触通过整流作用 (rectifying action) 来产生机械振动的方法来产生旋转力。
     然而, 在这种使用换向器的电刷式结构中, 当电机旋转时, 电刷通过换向器的扇区 (segment) 之间的间隙, 从而产生机械摩擦和电火花, 并产生杂质, 从而会缩短电机的寿命。
     另外, 由于在将电压施加给电机时因转动惯量而导致需要花费一定时间达到目标 振动量, 所以难以在触摸屏上实现适当的振动。
     为了克服电机在寿命和响应率方面的缺点并实现触摸屏的振动功能, 通常使用线 性振动器。
     线 性 振 动 器 不 使 用 电 机 的 旋 转 原 理, 通 过 根 据 振 荡 频 率 (oscillation frequency) 周期性地产生电磁力来产生振荡, 所述电磁力通过安装在线性振动器中的弹簧 以及悬挂在弹簧上的重量块而获得。
     然而, 因为在确保竖直位移的同时安装在线性振动器中的重量块运动以产生振 动, 所以被设计为沿竖直方向振动的线性振动器在整体厚度方面受到限制。
     此外, 由于采用线性振动器的个人便携式终端在可安装线性振动器的空间方面受 到限制, 所以存在线性振动器的厚度不能不受限制地增加以确保线性振动器的振动量的问 题。
     因此, 迫切需要对产生更加稳定的线性振动同时使线性振动器小型化并变薄进行 研究。
     发明内容 本发明的一方面提供一种线性振动器, 该线性振动器能够通过修改产生用于振动 的电磁力的线圈和磁体的结构来确保振动量, 同时保持使该线性振动器小型化并变薄。
     根据本发明的一方面, 提供一种线性振动器, 该线性振动器包括 : 固定单元, 提供
     具有预定尺寸的内部空间 ; 多个磁体, 设置在固定单元的内部空间中, 并布置成相同极彼此 面对, 从而产生磁力 ; 振动单元, 设置成面对所述磁体, 并包括通过与所述磁体相互作用而 产生电磁力的线圈和振动质量体 ; 弹性构件, 结合到固定单元和振动单元, 以提供弹力。
     固定单元可包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间 的托架, 所述多个磁体可分别结合到壳体的一个表面和托架的一个表面。
     所述线性振动器还可包括形成在所述磁体中的至少一个磁体的一个表面上的板, 所述板允许通过线圈流到所述至少一个磁体的磁通量平稳地流动。
     所述板的上表面和下表面可分别结合到所述多个磁体的表面。
     固定单元可包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间 的托架, 所述磁体可结合到壳体的一个表面和托架的一个表面。
     所述板可由磁性材料制成。
     振动单元还可包括固定和支撑线圈和质量体的支承件。
     支承件可由圆筒形竖直部分和水平部分组成, 圆筒形竖直部分接触线圈和质量体 中的每个的一个表面, 水平部分在竖直部分的端部上沿着径向向内或者向外延伸, 以固定 和支撑线圈或者质量体的另一表面。
     竖直部分可高于线圈和质量体的下表面, 以在线圈和质量体之间形成空间, 并且 粘结剂可填充在所述空间中。
     线圈可容纳所述磁体的外周表面的一部分, 并且线圈的中心轴可与所述磁体的磁 化方向相同。
     所述线性振动器还可包括结合到振动单元的一个表面的阻尼器, 以防止振动单元 和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。
     所述线性振动器还可包括与线圈电连接的印刷电路板以给线圈提供电流, 所述印 刷电路板包括形成在该印刷电路板的一端的电源连接端子。
     印刷电路板可包括 : 运动件, 与线圈结合并与振动单元一起振动 ; 固定件, 包括所 述电源连接端子, 并结合到固定单元 ; 连接件, 将运动件和固定件彼此连接并是柔性的。
     所述线性振动器还可包括结合到印刷电路板的一个表面的阻尼器, 以防止振动单 元和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。
     线圈可包括延伸到固定单元的线圈抽出线, 该线圈抽出线用于与结合到固定单元 的电源连接端子电连接, 以连接电源连接端子, 从而从外部供电。
     所述线性振动器还可包括设置在所述磁体的外周表面上的磁性流体, 以便于振动 单元的竖直运动。
     可在固定单元的一个表面上形成至少一个引入孔, 以允许磁性流体设置在所述磁 体的外周表面上, 其中, 用于将弹性构件和振动单元彼此结合的激光束穿过所述至少一个 引入孔。
     弹性构件可以是螺旋弹簧和板簧中的至少一种。
     根据本发明的另一方面, 提供一种线性振动器, 所述线性振动器包括 : 固定单元, 包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间的托架 ; 第一磁体和第 二磁体, 设置在固定单元的内部空间中, 并布置成相同极彼此面对, 从而产生磁力, 并分别 结合到壳体的一个表面和托架的一个表面 ; 振动单元, 包括设置成面对所述第一磁体和第二磁体并通过与所述第一磁体和第二磁体相互作用而产生电磁力的线圈以及固定和支撑 振动质量体的支承件 ; 弹性构件, 结合到固定单元和振动单元, 以提供弹力。
     所述线性振动器还可包括形成在所述第一磁体和第二磁体中的至少一个磁体的 一个表面上的板, 所述板允许通过线圈流到所述第一磁体和第二磁体的磁通量平稳地流 动。
     所述线性振动器还可包括设置在所述第一磁体和第二磁体中的至少一个磁体的 外周表面上的磁性流体, 以便于振动单元的竖直运动。 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、 特点及其他优点 将会被更加清楚地理解, 其中 :
     图 1 是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性分解图 ;
     图 2 是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性剖开立体图 ;
     图 3 是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性截面图 ;
     图 4 是示出根据本发明的第二示例性实施例的线性振动器的示意性截面图 ;
     图 5 是示出根据本发明的第三示例性实施例的线性振动器的示意性截面图 ;
     图 6 是示出根据本发明的第四示例性实施例的线性振动器的示意性截面图 ;
     图 7 是示出根据本发明的第五示例性实施例的线性振动器的示意性截面图 ;
     图 8 是示出根据本发明的设置在线性振动器中的印刷电路板的示意性立体图 ;
     图 9 是示出根据本发明的线圈和阻尼器结合到设置在线性振动器中的印刷电路 板的状态的示意性立体图 ;
     图 10 是示出根据本发明的第六示例性实施例的线性振动器的示意性截面图 ;
     图 11 是示出根据本发明的第七示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。
     具体实施方式
     以下, 将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。 然而, 本发明的精神不限于这 些示例性实施例和包含在其他已有发明内的其他示例性实施例或者本领域技术人员在不 脱离相同的精神的情况下通过添加、 变型和删除其他组件而容易地实现的在本发明的精神 内的其他示例性实施例。然而, 这些实施例应包括在本发明的精神的范围内。
     此外, 相同的标号指示在示例性实施例的附图中示出的在相同的精神内的具有相 同功能的相同元件。
     图 1 是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性分解图, 图2 是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性剖开立体图, 图 3 是示出根 据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。
     参照图 1 至图 3, 根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器 500 可包括固定单 元 100、 磁场单元 300、 振动单元 200 和弹性构件 210。
     固定单元 100 包括提供具有预定尺寸的内部空间并具有敞开的下部的壳体 110 和 密封壳体 110 的内部空间的托架 120。
     这里, 能够容纳以下将描述的磁场单元 300 和振动单元 200 的空间由壳体 110 和托架 120 形成, 壳体 110 和托架 120 可一体地形成。
     此外, 至少一个引入孔 115 可形成在壳体 110 的顶部上, 以将磁性流体 440( 将在 以下描述 ) 布置在第一磁体 310 和第二磁体 320 的外周表面上, 磁性流体 440 可通过引入 孔 115 被容易地施加。
     此外, 引入孔 115 可以是通孔, 当弹性构件 210( 将在下面描述 ) 和振动单元 200 的支承件 220 彼此结合时 ( 即, 当通过焊接将弹性构件 210 和支承件 220 彼此结合时 ) 需 要的激光束穿过该通孔。
     磁场单元 300 可由磁体 310 和 320 以及板 330 形成, 并且磁体 310 和 320 可由第 一磁体 310 和第二磁体 320 构成。
     第一磁体 310 可接触壳体 110 的内部上密封表面, 第二磁体 320 可结合到托架 120 的顶部。
     第一磁体 310 和第二磁体 320 是产生具有预定强度的磁力的圆柱形永磁体, 同时 第一磁体 310 和第二磁体 320 的上部和下部被垂直磁化成不同极 (pole) 以产生磁场。第 一磁体 310 和第二磁体 320 可通过粘合剂粘合以分别被固定到壳体 110 的内部上密封表面 和托架 120 的上表面。 第一磁体 310 和第二磁体 320 可被布置成使得它们的相同极彼此面对, 以产生磁 力, 并且第一磁体 310 和第二磁体 320 彼此分开。
     存在于第一磁体 310 和第二磁体 320 之间的磁力线通过极彼此面对地设置的第一 磁体 310 和第二磁体 320 沿着径向向外散开, 以提高磁效率。具体地讲, 当磁力集中在以下 将被描述为布置在第一磁体 310 和第二磁体 320 的外周上的线圈 240 所在的位置以使得相 同体积消耗相同电流时, 第一磁体 310 和第二磁体 320 可实现比单个磁体大的电磁力并实 现较大的振动量。线圈 240 的中心轴与所述磁体 310 和 320 的磁化方向相同。
     然而, 第一磁体 310 和第二磁体 320 不限于由第一磁体 310 和第二磁体 320 形成, 如果第一磁体 310 和第二磁体 320 可布置成使得相同的极彼此面对, 则磁体可由两个或者 多个磁体形成。
     这里, 板 330 结合到作为第二磁体 320 的一个表面的上表面, 使得通过产生电磁力 的线圈 240 流到第二磁体 320 的磁通量通过与第二磁体 320 相互作用而平稳地形成。
     板 330 可由磁性材料制成, 以顺利地施加磁性流体 440( 下面将描述 )。
     即, 磁性流体 440 可被施加在第二磁体 320 和板 330 的外周表面与线圈 240 之间, 并且磁性流体 440 可用于防止振动单元 200( 下面将描述 ) 的微小振动。
     磁性流体 440 可设置在第二磁体 320 和线圈 240 之间的间隙中, 以便于振动单元 200 的竖直运动, 并且磁性流体 440 可防止当振动单元 200 由于外部震动而水平或者竖直摇 晃时发生微小振动。
     当磁性流体 440( 作为具有集中第二磁体 320 的磁通量的特性的材料 ) 被施加到 第二磁体 320 的一个表面上时, 磁性流体 440 集中第二磁体 320 的磁通量产生点以形成单 个环形。
     这里, 在磁性流体 440 中, 磁性流体 440 的磁性粉末分散到胶状液体中, 并且添加 了表面活性剂, 以防止磁性粉末由于重力或者磁场而沉淀和凝结。例如, 磁性流体 440 的示 例包括四氧化三铁 (triiron tetraoxide) 或者铁 - 钴合金分子分散到油或者水中的液体,
     近来包括钴分散到甲苯中的液体。
     磁性粉末是极其微小的颗粒粉末, 即使施加了外部磁场、 重力或者离心力, 磁性粉 末也执行针对极其微小的颗粒的布朗运动 ; 以保持流体中的磁性粉末颗粒的浓度不变。
     此外, 磁性流体 440 填充第一磁体 310 和第二磁体 320 的外表面与中空的线圈 240 的内表面之间的间隙, 以允许振动单元 200 平滑地振动或者滑动。
     振动单元 200 可包括线圈 240、 支承件 220 和质量体 230, 振动单元 200 可通过弹 性构件 210( 下面将描述 ) 竖直地振动。
     线圈 240 可设置成面对第一磁体 310 和第二磁体 320, 并且包括一个表面的第一磁 体 310 的一部分或者第二磁体 320 的一部分可插入到线圈 240 形成的空间中。
     此外, 线圈 240 可结合到中空的支承件 220 的内表面, 当具有预定频率的电流施加 到线圈 240 时, 可在线圈 240 的附近感应出磁场。
     此时, 当通过线圈 240 施加电磁力时, 在第一磁体 310 和第二磁体 320 中通过线圈 240 的磁通量的方向水平地形成, 通过线圈 240 产生的磁场竖直地形成, 使得振动单元 200 竖直地振动。结果, 磁体 310 和 320 的磁通量的方向垂直于振动单元 200 的振动方向。
     即, 当通过振动单元 200 的特定振动频率感应出电磁力时, 可通过谐振获得最大 振动量, 并且振动单元 200 的特定振动频率受振动单元 200 的质量和弹性构件 210 的弹性 系数的影响。 同时, 印刷电路板 410 可结合到线圈 240 的下表面, 以给线圈 240 提供电流, 并且 电源连接端子 415 可形成在印刷电路板 410 的一端。
     此外, 阻尼器 420 可结合到印刷电路板 410 的下表面, 以防止振动单元 200 和固定 单元 100 由于振动单元 200 的振动而彼此接触, 将参照图 8 和图 9 对阻尼器 420 和印刷电 路板 410 进行描述。
     支承件 220 可固定并支撑质量体 230, 并可由上部和下部敞开的中空的圆柱体形 成, 其中, 质量体 230 结合到线圈 240 的外周表面。
     详细地讲, 支承件 220 可由圆筒形竖直部分 222 以及外水平部分 224 和内水平部 分 226 组成, 圆筒形竖直部分 222 接触线圈 240 和质量体 230 中的每个的一个表面, 外水平 部分 224 和内水平部分 226 在竖直部分 222 的端部上分别延伸到径向外部和径向内部, 以 支撑线圈 240 和质量体 230 中的每个的另一表面。
     竖直部分 222 的外周表面和外水平部分 224 的下表面接触质量体 230 以固定和 支撑质量体 230, 竖直部分 222 的内周表面和内水平部分 226 的下表面可固定并支撑线圈 240。
     此外, 支承件 220 可由铁制成, 支承件 220 由与制成弹性构件 210 的材料相同的材 料制成, 以容易并牢固地结合到弹性构件 210。
     然而, 支承件 220 和弹性构件 210 的材料不限于铁, 可使用任何材料, 只要支承件 220 和弹性构件 210 彼此容易并牢固地结合即可。
     此外, 支承件 220 的竖直部分 222 可高于线圈 240 和质量体 230 的下表面, 从而在 线圈 240 和质量体 230 之间形成空间, 并且粘结剂 430 可被填充到该空间中, 以将线圈 240 和质量体 230 彼此牢固地结合。
     在作为振动体 ( 通过结合到支承件 220 的竖直部分 222 的外表面和外水平部分
     224 的下表面而竖直振动 ) 的质量体 230 竖直振动的情况下, 质量体 230 的外直径小于壳体 110 的内表面的内直径, 从而不接触固定单元 100 而振动。
     结果, 可在壳体 110 的内表面和质量体 230 的外表面之间形成具有预定尺寸的间 隙。
     质量体 230 最好由非性磁材料或者顺磁性材料 ( 不受由第一磁体 310 和第二磁体 320 产生的磁力影响 ) 制成。
     因此, 质量体 230 最好由比重大于铁的比重的材料 ( 例如钨 ) 制成, 以通过在相同 体积内增加振动单元 200 的质量通过谐振频率使振动量最大化。
     然而, 质量体 230 的材料不限于钨, 并可根据设计者的意图由多种材料制成。
     这里, 质量体 230 的质量可被添加到空间 ( 子质量体可另外插入到该空间中 ) 中 和从该空间中减去, 以补偿线性振动器 500 的特定振动频率。
     弹性构件 210 通过结合到如上所述的支承件 220 和壳体 110 而提供弹力。振动单 元 200 的特定振动频率受弹性构件 210 的弹性系数的影响。
     这里, 弹性构件 210 可以是螺旋弹簧或者板簧中的任何一种, 但是不限于此, 只要 弹性构件 210 是提供弹力的构件, 弹性构件 210 不受限制。
     图 4 是示出根据本发明的第二示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。
     参照图 4, 由于除了第一磁体 310 和第二磁体 320 以及板 330a 之外, 根据本发明的 第二示例性实施例的线性振动器 600 具有与本发明的第一示例性实施例相同的结构和效 果, 所以, 将省略对除第一磁体 310 和第二磁体 320 以及板 330a 之外的组件的描述。
     板 330a 布置在第一磁体 310 和第二磁体 320 之间, 并且板 330a 的上表面和下表 面可分别结合到第一磁体 310 的下表面和第二磁体 320 的上表面。
     这里, 第一磁体 310 的上表面和第二磁体 320 的下表面可分别结合到壳体 110 的 下表面和托架 120 的上表面, 结果, 第一磁体 310 和第二磁体 320 以及板 330a 彼此结合, 以 用作单个构件。
     图 5 是示出根据本发明的第三示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。
     参照图 5, 由于除了第二磁体 320a 的布置之外, 根据本发明的第三示例性实施例 的线性振动器 700 具有与本发明的第二示例性实施例相同的结构和效果, 所以, 将省略对 除第二磁体 320a 之外的组件的描述。
     板 330a 可结合到第一磁体的下表面和第二磁体的上表面, 第一磁体的上表面可 结合到壳体 110 的内部密封表面。
     然而, 第二磁体 320a 的下表面布置在由壳体 110 提供的内部空间中, 并可与托架 120 的上表面分开。
     图 6 是示出根据本发明的第四示例性实施例的线性振动器的示意性截面图, 图7 是示出根据本发明的第五示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。
     参照图 6 和图 7, 由于除了支承件 220 的结构之外, 根据本发明的第四示例性实施 例的线性振动器 800 和第五示例性实施例的线性振动器 900 具有与本发明的第一示例性实 施例相同的结构和效果, 所以, 将省略对除支承件 220 之外的组件的描述。
     在图 6 中示出的支承件 220 可固定和支撑质量体 230( 质量体 230 结合到线圈 240 的外周表面并振动 ), 并由上部和下部敞开的中空圆柱体形成。具体地讲, 支承件 220 可由圆筒形竖直部分 222 和外水平部分 224 组成, 圆筒形竖 直部分 222 接触线圈 240 和质量体 230 中的每个的一个表面, 外水平部分 224 从竖直部分 222 的端部沿着径向向外延伸, 以支撑质量体 230。
     因此, 弹性构件 210 可提供与外水平部分 224 的上表面和线圈 240 的上表面二者 接触的弹力。
     在图 7 中示出的支承件 220 可由圆筒形竖直部分 222 和内水平部分 226 组成, 圆 筒形竖直部分 222 接触线圈 240 和质量体 230 中的每个的一个表面, 内水平部分 226 从竖 直部分 222 的端部沿着径向向内延伸, 以支撑线圈 240。
     图 8 是示出根据本发明的设置在线性振动器中的印刷电路板的示意性立体图, 图 9 是示出根据本发明的线圈和阻尼器结合到设置在线性振动器中的印刷电路板的状态的示 意性立体图。
     参照图 8 和图 9, 设置到根据本发明的示例性实施例的线性振动器 500、 600、 700、 800、 900、 1000、 1100 的印刷电路板 410 可包括运动件 416、 固定件 412 和连接件 414( 是柔 性的 )。
     运动件 416 与振动单元 200 一起振动, 并且线圈 240 的下表面可与运动件 416 的 上表面结合地接触。 图案 ( 用于将通过形成在固定件 412 处的电源连接端子 415 施加的具有预定频率 的电信号传输到线圈 240) 形成在运动件 416 的将与线圈 240 的下表面电连接的上表面上。
     这里, 固定件 412 固定到托架 120 上, 将连接固定件 412 与运动件 416 彼此连接的 连接件 414 可被设置, 以使运动件 416 振动。
     连接件 414 从固定件 412 的一端连接, 同时与运动件 416 的边缘隔开预定间隙沿 着运动件 416 的圆周方向旋转, 以使运动件 416 竖直振动。
     此外, 阻尼器 420 可设置在运动件 416 的下表面上, 以防止振动单元 200 和作为固 定单元 100 的一部分的托架 120 由于振动单元 200 的振动而彼此接触。
     阻尼器 420 可由弹性材料制成, 从而防止由于振动单元的线性运动而导致的接 触, 并可防止当由于振动单元 200 的过量振动导致振动单元 200 接触托架 120 时产生的接 触噪声, 并防止振动单元 200 磨损。
     这里, 阻尼器 420 可由可吸收震动的各种材料 ( 例如, 橡胶、 软木、 丙烯、 佛尔酮 (phorone) 等 ) 制成, 以在施加外部震动的情况下吸收外部震动。
     图 10 是示出根据本发明的第六示例性实施例的线性振动器的示意性截面图, 图 11 是示出根据本发明的第七示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。
     参照图 10, 由于除了线圈抽出线 (coil drawing line)245 之外, 根据本发明的 第六示例性实施例的线性振动器 1000 具有与本发明的第一示例性实施例相同的结构和效 果, 所以, 将省略对除线圈抽出线 245 之外的组件的描述。
     线圈抽出线 245 从线圈 240 的一端延伸, 以结合到形成在托架 120 中的电源连接 端子 415, 线圈抽出线 245 最好通过焊接结合到电源连接端子 415。然而, 结合方法不限于 焊接, 可使用能够执行电连接的所有结合方法。
     此外, 除了通过延伸线圈抽出线 245 来电连接电源连接端子 415 的方法之外, 可通 过使用上述弹性构件 210 实现电连接。
     即, 可使用通过将线圈 240 的一端与弹性构件 210 彼此连接而穿过弹性构件 210 和固定单元 100 来连接电源连接端子 415 的方法。
     这里, 阻尼器 420 可直接结合到线圈 240 的下表面, 并且, 阻尼器 420 可防止当振 动单元 200 接触托架 120 时产生接触噪声。
     参照图 11, 由于除了螺旋弹簧 210a 之外, 根据本发明的第七示例性实施例的线性 振动器 1100 具有与本发明的第一示例性实施例相同的结构和效果, 所以, 将省略对除螺旋 弹簧 210a 之外的组件的描述。
     螺旋弹簧 210a 可用作用于传递振动单元 200 的振动的弹性构件 210a, 螺旋弹簧 210a 可结合到支承件 220 以及外水平部分 224 和内水平部分 226。
     在示例性实施例中, 第一磁体 310、 第二磁体 320(320a)、 板 330(330a)、 支承件 220、 印刷电路板 410、 弹性构件 210(210a) 可共同应用于根据第一至第七示例性实施例的 线性振动器 500、 600、 700、 800、 900、 1000 和 1100, 并且不限于示例性实施例。
     在示例性实施例的基础上, 设置在固定单元 100 中的多个磁体 310、 320(320a) 被 构造成相同的极彼此面对, 从而磁体 310、 320(320a) 之间的磁力线沿着径向向外扩散, 结 果, 能够最大化磁效率。 因此, 由于能够在相同的体积内最大化电磁力相对于功耗的强度, 所以可通过确 保最大振动量而实现稳定的线性振动, 同时使空间最小。
     如上所述, 根据本发明的示例性实施例, 线性振动器可使磁效率最大, 同时使空间 最小。
     此外, 通过使磁效率最大能够确保最大振动量, 并获得稳定的线性振动。
     虽然已经结合示例性实施例示出并描述了本发明, 但是本领域的技术人员应当清 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, 可进行修改和改变。 本发明 的范围由权利要求限定。
    

线性振动器.pdf_第1页
第1页 / 共17页
线性振动器.pdf_第2页
第2页 / 共17页
线性振动器.pdf_第3页
第3页 / 共17页
点击查看更多>>
资源描述

《线性振动器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《线性振动器.pdf(17页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102447372 A (43)申请公布日 2012.05.09 C N 1 0 2 4 4 7 3 7 2 A *CN102447372A* (21)申请号 201110062326.3 (22)申请日 2011.03.10 10-2010-0096364 2010.10.04 KR H02K 33/18(2006.01) H02K 33/02(2006.01) (71)申请人三星电机株式会社 地址韩国京畿道水原市 (72)发明人吴和泳 李光炯 (74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限 公司 11286 代理人马翠平 韩明星 (54) 发明名称 线性振动器 (5。

2、7) 摘要 本发明公开了一种线性振动器,根据本发明 的示例性实施例的线性振动器包括:固定单元, 提供具有预定尺寸的内部空间;多个磁体,设置 在固定单元的内部空间中,并布置成相同极彼此 面对,从而产生磁力;振动单元,设置成面对所述 磁体,并包括通过与所述磁体相互作用而产生电 磁力的线圈和振动质量体;弹性构件,结合到固 定单元和振动单元,以提供弹力。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 6 页 CN 102447395 A 1/2页 2 1.一种线性振动器,包括: 固定单元,提供具有预定尺。

3、寸的内部空间; 多个磁体,设置在固定单元的内部空间中,并布置成相同极彼此面对,从而产生磁力; 振动单元,设置成面对所述磁体,并包括通过与所述磁体相互作用而产生电磁力的线 圈和振动质量体; 弹性构件,结合到固定单元和振动单元,以提供弹力。 2.如权利要求1所述的线性振动器,其中,固定单元包括提供内部空间并具有敞开的 下部的壳体和密封壳体的内部空间的托架,所述多个磁体分别结合到壳体的一个表面和托 架的一个表面。 3.如权利要求1所述的线性振动器,还包括形成在所述磁体中的至少一个磁体的一个 表面上的板,所述板允许通过线圈流到所述至少一个磁体的磁通量平稳地流动。 4.如权利要求3所述的线性振动器,其中。

4、,所述板的上表面和下表面分别结合到所述 多个磁体的表面。 5.如权利要求4所述的线性振动器,其中,固定单元包括提供内部空间并具有敞开的 下部的壳体和密封壳体的内部空间的托架,所述磁体结合到壳体的一个表面或托架的一个 表面。 6.如权利要求3所述的线性振动器,其中,所述板由磁性材料制成。 7.如权利要求1所述的线性振动器,其中,振动单元还包括固定和支撑线圈和所述质 量体的支承件。 8.如权利要求7所述的线性振动器,其中,支承件由圆筒形竖直部分和水平部分组成, 圆筒形竖直部分接触线圈和质量体中的每个的一个表面,水平部分在竖直部分的端部上沿 着径向向内或者向外延伸,以固定和支撑线圈或者质量体的另一表。

5、面。 9.如权利要求8所述的线性振动器,其中,竖直部分高于线圈和质量体的下表面,以在 线圈和质量体之间形成空间,并且粘结剂填充在所述空间中。 10.如权利要求1所述的线性振动器,其中,线圈容纳所述磁体的外周表面的一部分, 并且线圈的中心轴与所述磁体的磁化方向相同。 11.如权利要求1所述的线性振动器,还包括结合到振动单元的一个表面的阻尼器,以 防止振动单元和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。 12.如权利要求1所述的线性振动器,还包括与线圈电连接的印刷电路板以给线圈提 供电流,所述印刷电路板包括形成在该印刷电路板的一端的电源连接端子。 13.如权利要求12所述的线性振动器,其中,印刷电路板。

6、包括:运动件,与线圈结合并 与振动单元一起振动;固定件,包括所述电源连接端子,并结合到固定单元;连接件,将运 动件和固定件彼此连接并是柔性的。 14.如权利要求12所述的线性振动器,还包括结合到印刷电路板的一个表面的阻尼 器,以防止振动单元和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。 15.如权利要求1所述的线性振动器,其中,线圈包括延伸到固定单元的线圈抽出线, 该线圈抽出线用于与结合到固定单元的电源连接端子电连接,以连接电源连接端子,从而 从外部供电。 16.如权利要求1所述的线性振动器,还包括设置在所述磁体的外周表面上的磁性流 权 利 要 求 书CN 102447372 A CN 102447。

7、395 A 2/2页 3 体,以便于振动单元的竖直运动。 17.如权利要求16所述的线性振动器,其中,在固定单元的一个表面上形成至少一个 引入孔,以允许磁性流体设置在所述磁体的外周表面上,其中,用于将弹性构件和振动单元 彼此结合的激光束穿过所述至少一个引入孔。 18.如权利要求1所述的线性振动器,其中,弹性构件是螺旋弹簧和板簧中的至少一 种。 19.一种线性振动器,包括: 固定单元,包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间的托 架; 第一磁体和第二磁体,设置在固定单元的内部空间中,并布置成相同极彼此面对,从而 产生磁力,并分别结合到壳体的一个表面和托架的一个表面; 振动单元,。

8、包括设置成面对所述第一磁体和第二磁体并通过与所述第一磁体和第二磁 体相互作用而产生电磁力的线圈以及固定和支撑振动质量体的支承件; 弹性构件,结合到固定单元和振动单元,以提供弹力。 20.如权利要求19所述的线性振动器,还包括形成在所述第一磁体和第二磁体中的至 少一个磁体的一个表面上的板,所述板允许通过线圈流到所述第一磁体和第二磁体的磁通 量平稳地流动。 21.如权利要求19所述的线性振动器,还包括设置在所述第一磁体和第二磁体中的至 少一个磁体的外周表面上的磁性流体,以便于振动单元的竖直运动。 权 利 要 求 书CN 102447372 A CN 102447395 A 1/8页 4 线性振动器。

9、 0001 本申请要求于2010年10月4日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0096364号 韩国专利申请的优先权,该申请的内容通过引用被包含于此。 技术领域 0002 本发明涉及一种线性振动器,更具体地说,涉及一种通过采用能够提高磁效率的 磁体结构来提高电磁力和振动力的线性振动器。 背景技术 0003 近年来,具有大LCD屏幕的个人便携式终端的市场投放已快速增加,从而促进了 用户便利性,因此,已大量采用触摸屏型屏幕,并已使用通过触摸产生振动的振动电机。 0004 作为利用电磁力产生原理将电能转换成机械振动的部件的振动电机已安装在个 人便携式终端上,并用于静音来电通知(silent i。

10、ncoming call informing)。 0005 在现有技术中,使用通过产生旋转力以使具有不平衡质量块的旋转部件旋转 来获得机械振动的方法,并且通过使用经由电刷和换向器之间的接触通过整流作用 (rectifying action)来产生机械振动的方法来产生旋转力。 0006 然而,在这种使用换向器的电刷式结构中,当电机旋转时,电刷通过换向器的扇区 (segment)之间的间隙,从而产生机械摩擦和电火花,并产生杂质,从而会缩短电机的寿命。 0007 另外,由于在将电压施加给电机时因转动惯量而导致需要花费一定时间达到目标 振动量,所以难以在触摸屏上实现适当的振动。 0008 为了克服电机。

11、在寿命和响应率方面的缺点并实现触摸屏的振动功能,通常使用线 性振动器。 0009 线性振动器不使用电机的旋转原理,通过根据振荡频率(oscillation frequency)周期性地产生电磁力来产生振荡,所述电磁力通过安装在线性振动器中的弹簧 以及悬挂在弹簧上的重量块而获得。 0010 然而,因为在确保竖直位移的同时安装在线性振动器中的重量块运动以产生振 动,所以被设计为沿竖直方向振动的线性振动器在整体厚度方面受到限制。 0011 此外,由于采用线性振动器的个人便携式终端在可安装线性振动器的空间方面受 到限制,所以存在线性振动器的厚度不能不受限制地增加以确保线性振动器的振动量的问 题。 00。

12、12 因此,迫切需要对产生更加稳定的线性振动同时使线性振动器小型化并变薄进行 研究。 发明内容 0013 本发明的一方面提供一种线性振动器,该线性振动器能够通过修改产生用于振动 的电磁力的线圈和磁体的结构来确保振动量,同时保持使该线性振动器小型化并变薄。 0014 根据本发明的一方面,提供一种线性振动器,该线性振动器包括:固定单元,提供 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 2/8页 5 具有预定尺寸的内部空间;多个磁体,设置在固定单元的内部空间中,并布置成相同极彼此 面对,从而产生磁力;振动单元,设置成面对所述磁体,并包括通过与所述磁体相互作用而 产生电磁力的。

13、线圈和振动质量体;弹性构件,结合到固定单元和振动单元,以提供弹力。 0015 固定单元可包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间 的托架,所述多个磁体可分别结合到壳体的一个表面和托架的一个表面。 0016 所述线性振动器还可包括形成在所述磁体中的至少一个磁体的一个表面上的板, 所述板允许通过线圈流到所述至少一个磁体的磁通量平稳地流动。 0017 所述板的上表面和下表面可分别结合到所述多个磁体的表面。 0018 固定单元可包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间 的托架,所述磁体可结合到壳体的一个表面和托架的一个表面。 0019 所述板可由磁性材料制成。 00。

14、20 振动单元还可包括固定和支撑线圈和质量体的支承件。 0021 支承件可由圆筒形竖直部分和水平部分组成,圆筒形竖直部分接触线圈和质量体 中的每个的一个表面,水平部分在竖直部分的端部上沿着径向向内或者向外延伸,以固定 和支撑线圈或者质量体的另一表面。 0022 竖直部分可高于线圈和质量体的下表面,以在线圈和质量体之间形成空间,并且 粘结剂可填充在所述空间中。 0023 线圈可容纳所述磁体的外周表面的一部分,并且线圈的中心轴可与所述磁体的磁 化方向相同。 0024 所述线性振动器还可包括结合到振动单元的一个表面的阻尼器,以防止振动单元 和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。 0025 所述线性。

15、振动器还可包括与线圈电连接的印刷电路板以给线圈提供电流,所述印 刷电路板包括形成在该印刷电路板的一端的电源连接端子。 0026 印刷电路板可包括:运动件,与线圈结合并与振动单元一起振动;固定件,包括所 述电源连接端子,并结合到固定单元;连接件,将运动件和固定件彼此连接并是柔性的。 0027 所述线性振动器还可包括结合到印刷电路板的一个表面的阻尼器,以防止振动单 元和固定单元之间由于振动单元的振动而接触。 0028 线圈可包括延伸到固定单元的线圈抽出线,该线圈抽出线用于与结合到固定单元 的电源连接端子电连接,以连接电源连接端子,从而从外部供电。 0029 所述线性振动器还可包括设置在所述磁体的外。

16、周表面上的磁性流体,以便于振动 单元的竖直运动。 0030 可在固定单元的一个表面上形成至少一个引入孔,以允许磁性流体设置在所述磁 体的外周表面上,其中,用于将弹性构件和振动单元彼此结合的激光束穿过所述至少一个 引入孔。 0031 弹性构件可以是螺旋弹簧和板簧中的至少一种。 0032 根据本发明的另一方面,提供一种线性振动器,所述线性振动器包括:固定单元, 包括提供内部空间并具有敞开的下部的壳体和密封壳体的内部空间的托架;第一磁体和第 二磁体,设置在固定单元的内部空间中,并布置成相同极彼此面对,从而产生磁力,并分别 结合到壳体的一个表面和托架的一个表面;振动单元,包括设置成面对所述第一磁体和第。

17、 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 3/8页 6 二磁体并通过与所述第一磁体和第二磁体相互作用而产生电磁力的线圈以及固定和支撑 振动质量体的支承件;弹性构件,结合到固定单元和振动单元,以提供弹力。 0033 所述线性振动器还可包括形成在所述第一磁体和第二磁体中的至少一个磁体的 一个表面上的板,所述板允许通过线圈流到所述第一磁体和第二磁体的磁通量平稳地流 动。 0034 所述线性振动器还可包括设置在所述第一磁体和第二磁体中的至少一个磁体的 外周表面上的磁性流体,以便于振动单元的竖直运动。 附图说明 0035 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。

18、面、特点及其他优点 将会被更加清楚地理解,其中: 0036 图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性分解图; 0037 图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性剖开立体图; 0038 图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性截面图; 0039 图4是示出根据本发明的第二示例性实施例的线性振动器的示意性截面图; 0040 图5是示出根据本发明的第三示例性实施例的线性振动器的示意性截面图; 0041 图6是示出根据本发明的第四示例性实施例的线性振动器的示意性截面图; 0042 图7是示出根据本发明的第五示例性实施例的线性振动器的示意性截面图; 。

19、0043 图8是示出根据本发明的设置在线性振动器中的印刷电路板的示意性立体图; 0044 图9是示出根据本发明的线圈和阻尼器结合到设置在线性振动器中的印刷电路 板的状态的示意性立体图; 0045 图10是示出根据本发明的第六示例性实施例的线性振动器的示意性截面图; 0046 图11是示出根据本发明的第七示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。 具体实施方式 0047 以下,将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。然而,本发明的精神不限于这 些示例性实施例和包含在其他已有发明内的其他示例性实施例或者本领域技术人员在不 脱离相同的精神的情况下通过添加、变型和删除其他组件而容易地实现的在本发明的精神。

20、 内的其他示例性实施例。然而,这些实施例应包括在本发明的精神的范围内。 0048 此外,相同的标号指示在示例性实施例的附图中示出的在相同的精神内的具有相 同功能的相同元件。 0049 图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性分解图,图2 是示出根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性剖开立体图,图3是示出根 据本发明的第一示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。 0050 参照图1至图3,根据本发明的第一示例性实施例的线性振动器500可包括固定单 元100、磁场单元300、振动单元200和弹性构件210。 0051 固定单元100包括提供具有预定尺寸的内部空间并具有敞。

21、开的下部的壳体110和 密封壳体110的内部空间的托架120。 0052 这里,能够容纳以下将描述的磁场单元300和振动单元200的空间由壳体110和 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 4/8页 7 托架120形成,壳体110和托架120可一体地形成。 0053 此外,至少一个引入孔115可形成在壳体110的顶部上,以将磁性流体440(将在 以下描述)布置在第一磁体310和第二磁体320的外周表面上,磁性流体440可通过引入 孔115被容易地施加。 0054 此外,引入孔115可以是通孔,当弹性构件210(将在下面描述)和振动单元200 的支承件220彼此结。

22、合时(即,当通过焊接将弹性构件210和支承件220彼此结合时)需 要的激光束穿过该通孔。 0055 磁场单元300可由磁体310和320以及板330形成,并且磁体310和320可由第 一磁体310和第二磁体320构成。 0056 第一磁体310可接触壳体110的内部上密封表面,第二磁体320可结合到托架120 的顶部。 0057 第一磁体310和第二磁体320是产生具有预定强度的磁力的圆柱形永磁体,同时 第一磁体310和第二磁体320的上部和下部被垂直磁化成不同极(pole)以产生磁场。第 一磁体310和第二磁体320可通过粘合剂粘合以分别被固定到壳体110的内部上密封表面 和托架120的上表。

23、面。 0058 第一磁体310和第二磁体320可被布置成使得它们的相同极彼此面对,以产生磁 力,并且第一磁体310和第二磁体320彼此分开。 0059 存在于第一磁体310和第二磁体320之间的磁力线通过极彼此面对地设置的第一 磁体310和第二磁体320沿着径向向外散开,以提高磁效率。具体地讲,当磁力集中在以下 将被描述为布置在第一磁体310和第二磁体320的外周上的线圈240所在的位置以使得相 同体积消耗相同电流时,第一磁体310和第二磁体320可实现比单个磁体大的电磁力并实 现较大的振动量。线圈240的中心轴与所述磁体310和320的磁化方向相同。 0060 然而,第一磁体310和第二磁体。

24、320不限于由第一磁体310和第二磁体320形成, 如果第一磁体310和第二磁体320可布置成使得相同的极彼此面对,则磁体可由两个或者 多个磁体形成。 0061 这里,板330结合到作为第二磁体320的一个表面的上表面,使得通过产生电磁力 的线圈240流到第二磁体320的磁通量通过与第二磁体320相互作用而平稳地形成。 0062 板330可由磁性材料制成,以顺利地施加磁性流体440(下面将描述)。 0063 即,磁性流体440可被施加在第二磁体320和板330的外周表面与线圈240之间, 并且磁性流体440可用于防止振动单元200(下面将描述)的微小振动。 0064 磁性流体440可设置在第二。

25、磁体320和线圈240之间的间隙中,以便于振动单元 200的竖直运动,并且磁性流体440可防止当振动单元200由于外部震动而水平或者竖直摇 晃时发生微小振动。 0065 当磁性流体440(作为具有集中第二磁体320的磁通量的特性的材料)被施加到 第二磁体320的一个表面上时,磁性流体440集中第二磁体320的磁通量产生点以形成单 个环形。 0066 这里,在磁性流体440中,磁性流体440的磁性粉末分散到胶状液体中,并且添加 了表面活性剂,以防止磁性粉末由于重力或者磁场而沉淀和凝结。例如,磁性流体440的示 例包括四氧化三铁(triiron tetraoxide)或者铁-钴合金分子分散到油或者。

26、水中的液体, 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 5/8页 8 近来包括钴分散到甲苯中的液体。 0067 磁性粉末是极其微小的颗粒粉末,即使施加了外部磁场、重力或者离心力,磁性粉 末也执行针对极其微小的颗粒的布朗运动;以保持流体中的磁性粉末颗粒的浓度不变。 0068 此外,磁性流体440填充第一磁体310和第二磁体320的外表面与中空的线圈240 的内表面之间的间隙,以允许振动单元200平滑地振动或者滑动。 0069 振动单元200可包括线圈240、支承件220和质量体230,振动单元200可通过弹 性构件210(下面将描述)竖直地振动。 0070 线圈240。

27、可设置成面对第一磁体310和第二磁体320,并且包括一个表面的第一磁 体310的一部分或者第二磁体320的一部分可插入到线圈240形成的空间中。 0071 此外,线圈240可结合到中空的支承件220的内表面,当具有预定频率的电流施加 到线圈240时,可在线圈240的附近感应出磁场。 0072 此时,当通过线圈240施加电磁力时,在第一磁体310和第二磁体320中通过线圈 240的磁通量的方向水平地形成,通过线圈240产生的磁场竖直地形成,使得振动单元200 竖直地振动。结果,磁体310和320的磁通量的方向垂直于振动单元200的振动方向。 0073 即,当通过振动单元200的特定振动频率感应出。

28、电磁力时,可通过谐振获得最大 振动量,并且振动单元200的特定振动频率受振动单元200的质量和弹性构件210的弹性 系数的影响。 0074 同时,印刷电路板410可结合到线圈240的下表面,以给线圈240提供电流,并且 电源连接端子415可形成在印刷电路板410的一端。 0075 此外,阻尼器420可结合到印刷电路板410的下表面,以防止振动单元200和固定 单元100由于振动单元200的振动而彼此接触,将参照图8和图9对阻尼器420和印刷电 路板410进行描述。 0076 支承件220可固定并支撑质量体230,并可由上部和下部敞开的中空的圆柱体形 成,其中,质量体230结合到线圈240的外周。

29、表面。 0077 详细地讲,支承件220可由圆筒形竖直部分222以及外水平部分224和内水平部 分226组成,圆筒形竖直部分222接触线圈240和质量体230中的每个的一个表面,外水平 部分224和内水平部分226在竖直部分222的端部上分别延伸到径向外部和径向内部,以 支撑线圈240和质量体230中的每个的另一表面。 0078 竖直部分222的外周表面和外水平部分224的下表面接触质量体230以固定和 支撑质量体230,竖直部分222的内周表面和内水平部分226的下表面可固定并支撑线圈 240。 0079 此外,支承件220可由铁制成,支承件220由与制成弹性构件210的材料相同的材 料制成。

30、,以容易并牢固地结合到弹性构件210。 0080 然而,支承件220和弹性构件210的材料不限于铁,可使用任何材料,只要支承件 220和弹性构件210彼此容易并牢固地结合即可。 0081 此外,支承件220的竖直部分222可高于线圈240和质量体230的下表面,从而在 线圈240和质量体230之间形成空间,并且粘结剂430可被填充到该空间中,以将线圈240 和质量体230彼此牢固地结合。 0082 在作为振动体(通过结合到支承件220的竖直部分222的外表面和外水平部分 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 6/8页 9 224的下表面而竖直振动)的质量体230。

31、竖直振动的情况下,质量体230的外直径小于壳体 110的内表面的内直径,从而不接触固定单元100而振动。 0083 结果,可在壳体110的内表面和质量体230的外表面之间形成具有预定尺寸的间 隙。 0084 质量体230最好由非性磁材料或者顺磁性材料(不受由第一磁体310和第二磁体 320产生的磁力影响)制成。 0085 因此,质量体230最好由比重大于铁的比重的材料(例如钨)制成,以通过在相同 体积内增加振动单元200的质量通过谐振频率使振动量最大化。 0086 然而,质量体230的材料不限于钨,并可根据设计者的意图由多种材料制成。 0087 这里,质量体230的质量可被添加到空间(子质量体。

32、可另外插入到该空间中)中 和从该空间中减去,以补偿线性振动器500的特定振动频率。 0088 弹性构件210通过结合到如上所述的支承件220和壳体110而提供弹力。振动单 元200的特定振动频率受弹性构件210的弹性系数的影响。 0089 这里,弹性构件210可以是螺旋弹簧或者板簧中的任何一种,但是不限于此,只要 弹性构件210是提供弹力的构件,弹性构件210不受限制。 0090 图4是示出根据本发明的第二示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。 0091 参照图4,由于除了第一磁体310和第二磁体320以及板330a之外,根据本发明的 第二示例性实施例的线性振动器600具有与本发明的第一示例。

33、性实施例相同的结构和效 果,所以,将省略对除第一磁体310和第二磁体320以及板330a之外的组件的描述。 0092 板330a布置在第一磁体310和第二磁体320之间,并且板330a的上表面和下表 面可分别结合到第一磁体310的下表面和第二磁体320的上表面。 0093 这里,第一磁体310的上表面和第二磁体320的下表面可分别结合到壳体110的 下表面和托架120的上表面,结果,第一磁体310和第二磁体320以及板330a彼此结合,以 用作单个构件。 0094 图5是示出根据本发明的第三示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。 0095 参照图5,由于除了第二磁体320a的布置之外,根据本。

34、发明的第三示例性实施例 的线性振动器700具有与本发明的第二示例性实施例相同的结构和效果,所以,将省略对 除第二磁体320a之外的组件的描述。 0096 板330a可结合到第一磁体的下表面和第二磁体的上表面,第一磁体的上表面可 结合到壳体110的内部密封表面。 0097 然而,第二磁体320a的下表面布置在由壳体110提供的内部空间中,并可与托架 120的上表面分开。 0098 图6是示出根据本发明的第四示例性实施例的线性振动器的示意性截面图,图7 是示出根据本发明的第五示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。 0099 参照图6和图7,由于除了支承件220的结构之外,根据本发明的第四示例性实。

35、施 例的线性振动器800和第五示例性实施例的线性振动器900具有与本发明的第一示例性实 施例相同的结构和效果,所以,将省略对除支承件220之外的组件的描述。 0100 在图6中示出的支承件220可固定和支撑质量体230(质量体230结合到线圈240 的外周表面并振动),并由上部和下部敞开的中空圆柱体形成。 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 7/8页 10 0101 具体地讲,支承件220可由圆筒形竖直部分222和外水平部分224组成,圆筒形竖 直部分222接触线圈240和质量体230中的每个的一个表面,外水平部分224从竖直部分 222的端部沿着径向向外延伸。

36、,以支撑质量体230。 0102 因此,弹性构件210可提供与外水平部分224的上表面和线圈240的上表面二者 接触的弹力。 0103 在图7中示出的支承件220可由圆筒形竖直部分222和内水平部分226组成,圆 筒形竖直部分222接触线圈240和质量体230中的每个的一个表面,内水平部分226从竖 直部分222的端部沿着径向向内延伸,以支撑线圈240。 0104 图8是示出根据本发明的设置在线性振动器中的印刷电路板的示意性立体图,图 9是示出根据本发明的线圈和阻尼器结合到设置在线性振动器中的印刷电路板的状态的示 意性立体图。 0105 参照图8和图9,设置到根据本发明的示例性实施例的线性振动。

37、器500、600、700、 800、900、1000、1100的印刷电路板410可包括运动件416、固定件412和连接件414(是柔 性的)。 0106 运动件416与振动单元200一起振动,并且线圈240的下表面可与运动件416的 上表面结合地接触。 0107 图案(用于将通过形成在固定件412处的电源连接端子415施加的具有预定频率 的电信号传输到线圈240)形成在运动件416的将与线圈240的下表面电连接的上表面上。 0108 这里,固定件412固定到托架120上,将连接固定件412与运动件416彼此连接的 连接件414可被设置,以使运动件416振动。 0109 连接件414从固定件41。

38、2的一端连接,同时与运动件416的边缘隔开预定间隙沿 着运动件416的圆周方向旋转,以使运动件416竖直振动。 0110 此外,阻尼器420可设置在运动件416的下表面上,以防止振动单元200和作为固 定单元100的一部分的托架120由于振动单元200的振动而彼此接触。 0111 阻尼器420可由弹性材料制成,从而防止由于振动单元的线性运动而导致的接 触,并可防止当由于振动单元200的过量振动导致振动单元200接触托架120时产生的接 触噪声,并防止振动单元200磨损。 0112 这里,阻尼器420可由可吸收震动的各种材料(例如,橡胶、软木、丙烯、佛尔酮 (phorone)等)制成,以在施加外。

39、部震动的情况下吸收外部震动。 0113 图10是示出根据本发明的第六示例性实施例的线性振动器的示意性截面图,图 11是示出根据本发明的第七示例性实施例的线性振动器的示意性截面图。 0114 参照图10,由于除了线圈抽出线(coil drawing line)245之外,根据本发明的 第六示例性实施例的线性振动器1000具有与本发明的第一示例性实施例相同的结构和效 果,所以,将省略对除线圈抽出线245之外的组件的描述。 0115 线圈抽出线245从线圈240的一端延伸,以结合到形成在托架120中的电源连接 端子415,线圈抽出线245最好通过焊接结合到电源连接端子415。然而,结合方法不限于 焊。

40、接,可使用能够执行电连接的所有结合方法。 0116 此外,除了通过延伸线圈抽出线245来电连接电源连接端子415的方法之外,可通 过使用上述弹性构件210实现电连接。 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 8/8页 11 0117 即,可使用通过将线圈240的一端与弹性构件210彼此连接而穿过弹性构件210 和固定单元100来连接电源连接端子415的方法。 0118 这里,阻尼器420可直接结合到线圈240的下表面,并且,阻尼器420可防止当振 动单元200接触托架120时产生接触噪声。 0119 参照图11,由于除了螺旋弹簧210a之外,根据本发明的第七示例性。

41、实施例的线性 振动器1100具有与本发明的第一示例性实施例相同的结构和效果,所以,将省略对除螺旋 弹簧210a之外的组件的描述。 0120 螺旋弹簧210a可用作用于传递振动单元200的振动的弹性构件210a,螺旋弹簧 210a可结合到支承件220以及外水平部分224和内水平部分226。 0121 在示例性实施例中,第一磁体310、第二磁体320(320a)、板330(330a)、支承件 220、印刷电路板410、弹性构件210(210a)可共同应用于根据第一至第七示例性实施例的 线性振动器500、600、700、800、900、1000和1100,并且不限于示例性实施例。 0122 在示例性。

42、实施例的基础上,设置在固定单元100中的多个磁体310、320(320a)被 构造成相同的极彼此面对,从而磁体310、320(320a)之间的磁力线沿着径向向外扩散,结 果,能够最大化磁效率。 0123 因此,由于能够在相同的体积内最大化电磁力相对于功耗的强度,所以可通过确 保最大振动量而实现稳定的线性振动,同时使空间最小。 0124 如上所述,根据本发明的示例性实施例,线性振动器可使磁效率最大,同时使空间 最小。 0125 此外,通过使磁效率最大能够确保最大振动量,并获得稳定的线性振动。 0126 虽然已经结合示例性实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员应当清 楚,在不脱离由权利要求。

43、限定的本发明的精神和范围的情况下,可进行修改和改变。本发明 的范围由权利要求限定。 说 明 书CN 102447372 A CN 102447395 A 1/6页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102447372 A CN 102447395 A 2/6页 13 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102447372 A CN 102447395 A 3/6页 14 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102447372 A CN 102447395 A 4/6页 15 图6 图7 说 明 书 附 图CN 102447372 A CN 102447395 A 5/6页 16 图8 图9 说 明 书 附 图CN 102447372 A CN 102447395 A 6/6页 17 图10 图11 说 明 书 附 图CN 102447372 A 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 发电、变电或配电


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1