直線振動電機的製作方法
2023-10-19 14:38:47 1
專利名稱：直線振動電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種直線振動電機(linear vibration motor)，更具體地講，涉及一 種在移動終端中沿著橫向振動以減小移動終端的厚度的直線振動電機。
背景技術：
通常，振動電機通過產生電磁力將電能轉化成機械振動。振動電機的尺寸和重量 逐漸減小。這些較小的振動電機安裝在移動終端中，並提供靜音來電呼叫警報以及各種振 動功能。觸控螢幕IXD已經被採用，以實現尺寸減小並且高質量的移動終端。越來越多的關 注集 中在改進振動電機上。例如，當用戶觸摸觸控螢幕時，行動電話將振動。近年來，直線振動電機已經被用於允許觸控螢幕電話振動。直線振動電機不是以電 機的旋轉原理為基礎的。然而，直線振動電機通過具有使用設置在振動電機中的彈簧和從 彈簧懸掛的重塊確定的諧振頻率的電磁力被驅動，從而產生振動。這裡，通過位於運動的重塊上的磁體和位於與磁體對應的位置處並提供具有預定 頻率的電流的線圈部件之間的相互作用產生電磁力。直線振動電機被設計成在與LCD屏幕垂直的方向上產生振動。然而，在直線振動 電機沿著豎直方向振動的情況下，當重塊運動同時確保豎直位移時，直線振動電機才能夠 產生振動，這限制了移動終端的厚度。也就是說，當終端的厚度減小時，從直線振動電機產生的振動的量可能不會增加。
發明內容
本發明一方面在於提供一種直線振動電機，所述直線振動電機具有線圈部件，設 置在支撐板上，支撐板將殼體的腔室分開，使得重塊在腔室內沿著橫向運動以產生振動，可 動部件面對線圈部件，並固定到重塊以使得重塊與可動部件一起沿著橫向運動。根據本發明的一方面，提供一種直線振動電機，該直線振動電機包括殼體，具有 腔室，以將重塊容納在腔室中；可動部件，在殼體內產生磁場，並在固定到重塊的同時沿著 橫向運動；線圈部件，通過當接收功率時與由可動部件產生的磁場相互作用而產生力，重塊 通過該力執行線性往復運動；支撐板，將腔室分開，線圈部件安裝在支撐板上，以面對可動 部件。直線振動電機還可包括彈性構件，所述彈性構件介於殼體和重塊之間，並控制重 塊沿著橫向的水平位移。彈性構件可以是螺旋彈簧、扭轉彈簧或者板簧。重塊可基於支撐板分成兩部分，可動部件和連接構件可分別連接並固定到重塊的頂部和底部，支撐板可布置在可動部件和連接構件之間。重塊可基於支撐板分成兩部分，連接構件和可動部件可分別連接並固定到重塊的頂部和底部，支撐板可布置在可動部件和連接構件之間。彈性構件可以是螺旋彈簧，螺旋彈簧具有使螺旋彈簧與可動部件和連接構件接觸 的直徑。重塊可基於支撐板分成兩部分，連接構件可連接並固定到重塊的頂部或者底部， 可動部件可布置在連接構件上。可動部件可包括磁體，產生磁通量；磁軛，收集由按照預定間隔布置在磁軛上的 磁體產生的磁通量。可動部件可布置在支撐板之上或者之下，並固定到重塊，線圈部件可布置在支撐 板的頂部或者底部，並面對可動部件。支撐板可包括非磁性材料。柔性基底可布置在支撐板上，以從外部源向線圈部件供電。
通過下面結合附圖進行的詳細描述，本發明的上述和其它方面、特點和其它優點 將會變得更易於理解，其中圖1是示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的局部分解視圖；圖2是示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的分解透視圖；圖3是示出根據本發明的示例性實施例的重塊被去除的直線振動電機的內部結 構的示意性截面圖；圖4是示出根據本發明的示例性實施例的重塊和可動部件的示意性透視圖；圖5是示意性示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的側截面圖；圖6是示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的底部透視圖；圖7是示出根據本發明的另一示例性實施例的重塊被去除的直線振動電機的內 部結構的示意性截面圖；圖8是示出根據本發明的另一示例性實施例的重塊和可動部件的示意性透視圖；圖9是示出根據本發明的另一示例性實施例的重塊和可動部件的示意性透視圖；圖IOA和圖IOB是示意性示出在殼體內部執行直線往復運動的直線振動電機的重 塊的俯視圖。
具體實施例方式現在將參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例。然而，本發明可以以許多不同 的方式實施，並不應該被解釋為局限於闡述於此的實施例。相反，提供這些實施例使得該公 開將徹底和完全，並充分將本發明的範圍傳達給本領域技術人員。在附圖中，相同的標號將 始終用於表示相同或者相似的組件。圖1是示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的局部分解視圖。圖2是 示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的分解透視圖。圖3是示出根據本發明的示例性實施例的重塊被去除的直線振動電機的內部結構的示意性截面圖。圖4是示出根據本發明的示例性實施例的重塊和可動部件的示意性透視圖。圖5是示意性示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的側截面圖。圖6 是示出根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的底部透視圖。參照圖1至圖6，根據該實施例的直線振動電機可包括殼體12、可動部件40、線圈 部件55和支撐板50。殼體12在其中具有腔室，以在腔室中容納內部組件。重塊20容納在腔室中。在 線圈部件55和可動部件40之間產生的電磁力允許重塊20在殼體12內部沿著橫向運動。殼體12可以是長方體。這裡，長方體具有長的長度的方向被稱為縱向，同時，長方 體具有短的長度的方向被稱為橫向。然而，當殼體12為立方體時，縱向和橫向相同。殼體12的縱向長度可較大，以增加重塊20的水平位移。可動部件40在殼體12內產生磁場，並在被固定到重塊20的同時沿著橫向運動。可動部件40包括磁體44，產生磁通量；磁軛42，收集由磁體44產生的磁通量。磁體44可包括一個或者多個磁體。多個磁體可按照預定間隔布置在磁軛42上。殼體12的腔室在豎直方向上可被支撐板50分成兩部分。由支撐板50分開的這 兩部分不必要彼此相等，並且可根據可動部件40和線圈部件55之間的距離進行設計改變。在支撐板50介於可動部件和線圈部件55之間的情況下，可動部件40和線圈部件 55可包括支撐板50介於二者之間的各種布置，以產生使重塊20沿著橫向運動的電磁力。參照圖3，可動部件40設置在支撐板50之上，並固定到重塊20。線圈部件55布 置在支撐板50的頂部上，並面對可動部件40。線圈部件55布置在支撐板50的頂部上。這裡，可布置多個線圈部件55，以增加在 可動部件40和線圈部件55之間產生的電磁力。當AC功率從外部源施加到線圈部件55上時，流過線圈部件55的電流的方向改變。這裡，隨著電流方向改變，可動部件40開始沿著橫向向左向右運動。由於重塊20固定 到可動部件40，所以重塊20與沿著橫向運動的可動部件40 —起沿著橫向運動。彈性構件60布置在殼體12和重塊20之間。彈性構件60可使用彈簧(例如螺旋 彈簧、扭轉彈簧或者板簧)。為了增加殼體12的內部空間的使用率，如圖4所示，重塊20基於殼體12中的支 撐板50分成兩部分。由於重塊20的長度小於殼體12的長度，所以重塊20可在殼體12內
自由運動。參照圖4，可動部件40和連接構件26分別連接並固定到重塊20的頂部和底部。 此外，支撐板50布置在可動部件40和連接構件26之間。連接構件26和重塊20可由相同或者不同的材料形成。當連接構件26和重塊由 相同的材料形成時，它們可形成為單個主體。可動部件40和連接構件26的縱向長度可小於重塊20的縱向長度，從而在重塊20 的兩端形成空間，以將彈性構件60容納在所述空間中。彈性構件60可由圍住支撐板50的螺旋彈簧形成。這裡，螺旋彈簧可具有足夠大 的直徑，以與可動部件40和連接構件26接觸。隨著螺旋彈簧的直徑增加，在重塊20和彈性構件60之間的支撐點變寬，從而確保重塊20沿著橫向穩定地運動。優選地，支撐板50可由非磁性材料形成，從而不受位於支撐板50之上的可動部件 40的磁體44的影響。這裡，由於磁體44遠離由磁性材料形成的底座14，同時由非磁性材 料形成的支撐板50介於二者之間，所以可防止磁體44朝著底座14向下運動。柔性基底56可布置在支撐板50上，以將外部功率提供給線圈部件55。根據該實 施例的直線振動電機通過接觸彈簧18連接到外部基底，以從外部源接收功率。通過接觸彈 簧18供應的外部功率通過柔性基底56使支撐板50上的線圈部件55運動。柔性基底56通過形成在殼體12的與支撐板50對應的位置處的基底通孔16連接 到殼體12的外部，並且如圖6所示延伸到位於底座14之下的接觸彈簧18。圖7是示出根據本發明的另一示例性實施例的重塊被去除的直線振動電機的內 部結構的示意性截面圖。圖8是示出根據本發明的另一示例性實施例的重塊和可動部件的 示意性透視圖。
參照圖7和圖8，示出了特定的構造，其中，線圈部件55布置在支撐板50的底部。除了線圈部件55布置在支撐板50的底部上並面對可動部件40之外，圖7和圖8 所示的根據本發明的示例性實施例的直線振動電機與圖3和圖4中示出的直線振動電機相 同。因此，對在圖7和圖8中示出的根據實施例的直線振動電機的詳細的描述將被對 參照圖3和圖4示出的直線振動電機的描述所代替。圖9是示出根據本發明的另一示例性實施例的重塊和可動部件的示意性透視圖。參照圖9，在圖9中示出的直線振動電機的重塊20基於支撐板50被分成兩部分 (見圖IOA和圖10B)。連接構件26連接並固定到重塊20的頂部或者底部，可動部件40布 置在連接構件26上。由於在圖9中示出的直線振動電機的組件與上述實施例的組件相同或者相似，因 此將省略對它們的詳細描述。本領域技術人員能夠容易地確定向線圈供電的方式。圖IOA和圖IOB是示意性示出在殼體內部執行直線往復運動的直線振動電機的重 塊的俯視圖。將參照圖IOA和圖IOB簡要描述根據本發明的示例性實施例的直線振動電機的運 動。根據本發明的示例性實施例的產生直線振動的直線振動電機設置在行動電話的板上。 這裡，功率通過接觸彈簧18沿著柔性基底56朝著支撐板50上的線圈部件55流動。這裡，由於AC功率作為外部功率被供應，電流流過線圈部件55的方向被反向。根 據電流流過線圈部件55的方向被施加力的可動部件40沿著橫向向左向右運動。可動部件40的運動使得固定在可動部件40的重塊運動。當重塊20水平地向左 向右運動並在受拉和受壓之間交替時，彈性構件60將振動傳遞給殼體12和包括殼體12的 行動電話。如上所述，根據本發明的示例性實施例，由於直線振動電機的重塊沿著橫向運動， 所以終端的厚度不受限制。因此，可減小終端的厚度。厚度減小的終端在長度方面可增加，以確保重塊的水平位移，從而增加振動的量。此外，由於重塊可被設計成適合殼體的整個空間，所以可提高空間利用率。由於彈 簧可沿著橫向布置在重塊內部，所以彈簧的直徑可增加。
此外，彈簧直徑增加，從而加寬重塊和彈簧之間的支撐點，使得重塊可沿著橫向穩 定地運動。雖然已結合示例性實施例表示和描述了本發明，但本領域技 術人員應該理解，在 不脫離由權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可進行修改和更改。
權利要求
一種直線振動電機，包括殼體，具有腔室，以將重塊容納在腔室中；可動部件，在殼體內產生磁場，並在固定到重塊的同時沿著橫向運動；線圈部件，通過當接收功率時與由可動部件產生的磁場相互作用而產生力，重塊通過該力執行線性往復運動；支撐板，將腔室分開，線圈部件安裝在支撐板上，以面對可動部件。
2.如權利要求1所述的直線振動電機，還包括彈性構件，所述彈性構件介於殼體和重 塊之間，並控制重塊沿著橫向的水平位移。
3.如權利要求2所述的直線振動電機，其中，彈性構件是螺旋彈簧、扭轉彈簧或者板
4.如權利要求2所述的直線振動電機，其中，重塊基於支撐板分成兩部分，可動部件和 連接構件分別連接並固定到重塊的頂部和底部，支撐板布置在可動部件和連接構件之間。
5.如權利要求2所述的直線振動電機，其中，重塊基於支撐板分成兩部分，連接構件和 可動部件分別連接並固定到重塊的頂部和底部，支撐板布置在可動部件和連接構件之間。
6.如權利要求4所述的直線振動電機，其中，彈性構件是螺旋彈簧，螺旋彈簧具有使該 螺旋彈簧與可動部件和連接構件接觸的直徑。
7.如權利要求5所述的直線振動電機，其中，彈性構件是螺旋彈簧，螺旋彈簧具有使該 螺旋彈簧與可動部件和連接構件接觸的直徑。
8.如權利要求2所述的直線振動電機，其中，重塊基於支撐板分成兩部分，連接構件連 接並固定到重塊的頂部或者底部，可動部件布置在連接構件上。
9.如權利要求1所述的直線振動電機，其中，可動部件包括磁體，產生磁通量；磁軛，收集由按照預定間隔布置在磁軛上的磁體產生的磁通量。
10.如權利要求9所述的直線振動電機，其中，可動部件布置在支撐板之上或者之下， 並固定到重塊，線圈部件布置在支撐板的頂部或者底部，並面對可動部件。
11.如權利要求1所述的直線振動電機，其中，支撐板包括非磁性材料。
12.如權利要求1所述的直線振動電機，其中，柔性基底布置在支撐板上，以從外部源 向線圈部件供電。
全文摘要
本發明提供一種直線振動電機，根據本發明的一方面的直線振動電機包括殼體，具有腔室，以將重塊容納在腔室中；可動部件，在殼體內產生磁場，並在固定到重塊的同時沿著橫向運動；線圈部件，通過當接收功率時與由可動部件產生的磁場相互作用而產生力，重塊通過該力執行線性往復運動；支撐板，將腔室分開，線圈部件安裝在支撐板上，以面對可動部件。
文檔編號H02K33/18GK101841203SQ20091017953
公開日2010年9月22日 申請日期2009年10月12日 優先權日2009年3月16日
發明者吳和泳, 房帝賢, 李光炯 申請人:三星電機株式會社