CN101964578B - 线性振动电机 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种线性振动电机。该电机包括围绕电机的顶部和横向侧的壳体。支架围绕电机的底部和纵向侧。支架的中心部分上设置有支架中心件。支架中心件中插有磁体。至少一个线圈安装成围绕支架中心件的外圆周，并与磁体相互作用以产生磁力。磁轭安装成完全罩住支架中心件，并与磁体一起形成磁路。侧边缘和下边缘上一体地形成有突出部。质量体安装在磁轭的突出部上，并响应于线圈的动力信号与磁体相互作用，从而产生水平振动。至少一个弹性件使支架与磁轭接合。

Description

线性振动电机

相关申请交叉参考

本申请要求于2009年7月22日提交的、题为“线性振动电机(LINEAR VIBRATION MOTOR)”的韩国专利申请No.10-2009-0066892的权益，其全部内容结合于此以供参考。

技术领域

本发明大体上涉及一种线性振动电机，更具体地，涉及一种如下的线性振动电机：其包括沿水平方向振动的质量体以及第一和第二弹簧，从而，除保持了振动均匀以外，增大了质量体的振动强度，并且防止了电机下沉，并通过使不同强度的第一和第二弹簧共同作用而改进了电机的线性。

背景技术

接收装置(其代表性实例是移动电话)的最重要功能是告知收到信号的接收功能。此功能通过产生铃声或振动而执行。振动尤其成为移动电话的要素，以防止人们被打搅或允许在难以识别铃声的位置知道收到了信号。

振动电机是一种用于产生振动的装置，并构造成使得其轴线是偏心的或重心偏向一侧，从而，当电机转动时电机产生振动。这种振动电机的问题在于，当电机转动时，电刷穿过部件之间的间隙，从而，产生了机械摩擦和电火花，缩短了电机的使用寿命。此外，当对电机施加电压时，由于转动惯量，要达到目标振动强度得花费很长的时间，从而，难以实现适于触屏电话的振动。

为了克服振动电机的缺点，研发出一种线性振动电机。在该线性振动电机中，安装于板簧的振动器由于磁体与线圈之间的电磁力而振动，从而，不会出现机械摩擦以及电机的小型化是可能的。因此，目前研发出各类线性振动电机。这里，电磁力由于位于运动部分中的磁体与位于定子中的线圈的具有预定频率的DC或AC之间的相互作用而产生。

如图6所示，传统线性振动电机10在壳体11中包括振动器12、线圈13、磁体14、板15和磁轭16。振动器12由于线圈13与磁体14之间的电磁力而上下振动。

线性振动电机通常设于移动电话的角落处，从而在LCD屏上沿垂直方向产生振动。当振动器12确保垂直位移和移动时，设计成沿垂直方向振动的线性振动电机可产生振动。然而，由于移动电话中安装空间的限制，增加振动强度所必需的厚度增加受限制。

为了克服传统线性振动电机100的缺点，已提出了一种使线性振动电机的质量体在移动电话的LCD上沿水平方向而不是垂直方向移动的方法。也就是说，沿具有大约8mm至12mm的真空的水平方向的振动强度比沿具有大约4mm的真空的垂直方向的振动强度大得多。

因此，研发出的具有与传统线性振动电机相同厚度的线性振动电机由于使质量体沿水平方向移动而产生水平振动，并提高了急需的移动电话的可觉察振动强度。

发明内容

本发明致力于提供一种线性振动电机，其包括沿水平方向振动的质量体以及第一和第二弹簧，从而，除保持了振动均匀以外，还增大了质量体的振动强度，并且防止了电机下沉，并通过使不同强度的第一和第二弹簧共同作用而改进了电机的线性。

在根据本发明一个实施方式的线性振动电机中，壳体围绕电机的顶部和横向侧。支架围绕电机的底部和纵向侧。支架的中心部分上以使其突出的方式设置有支架中心件。支架中心件中沿其纵向方向插有磁体。至少一个线圈安装成围绕支架中心件的外圆周，并与磁体相互作用以产生磁力。磁轭安装成完全罩住支架中心件，并与磁体一起形成磁路，并且侧边缘和下边缘中的每个上均一体地形成有突出部，以允许安装质量体。质量体安装在磁轭的突出部上，以盖住磁轭，并响应于线圈的动力信号与磁体相互作用，从而产生水平振动。至少一个弹性件使支架与磁轭接合。

磁轭可进一步包括设置在磁轭的每一侧外的两个接合件，这两个接合件布置成沿磁轭的纵向方向彼此相对，以使弹性件接合至磁轭。

弹性件可在其第一端接合至接合件，并在其第二端接合至支架的内壁。

此外，弹性件可包括接合至设置在磁轭的第一侧上的两个接合件的第一弹簧，以及接合至设置在磁轭的第二侧上的两个接合件的第二弹簧。

弹性件可包括接合至设置在磁轭的同一侧上的接合件的第一和第二弹簧，同一类的弹簧沿对角线方向设置。

此外，当质量体沿水平方向振动时，不同拉伸强度和压缩强度的第一和第二弹簧可共同作用，以使弹性件保持质量体的均匀振动。

第一弹簧可从以下各项构成的组中选出：卷簧、扭簧和板簧。

此外，第二弹簧可从以下各项构成的组中选出：卷簧、扭簧和板簧。

如上所述，本发明的线性振动电机的优点在于，其包括沿水平方向振动的质量体以及第一和第二弹簧，从而，除保持了振动均匀以外，增大了质量体的振动强度，并且防止了电机下沉，并通过使不同强度的第一和第二弹簧共同作用而改进了电机的线性。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施方式的线性振动电机的透视图；

图2是示出了根据本发明的线性振动电机的一部分的透视图；

图3是示出了根据本发明的线性振动电机的一部分的透视图；

图4是示出了根据本发明的线性振动电机的磁轭的透视图；

图5是示出了根据本发明第二实施方式的线性振动电机的透视图；以及

图6是示出了传统线性振动电机的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明优选实施方式的线性振动电机100。

如图1至图5所示，根据本发明的线性振动电机100包括壳体110、支架120、FPC 130、线圈140、磁体150、磁轭160、质量体170、第一弹簧180和第二弹簧190。

壳体110安装成围绕线性振动电机100的顶部和横向侧，从而保护线性振动电机100不受外部影响。

支架120成形为围绕线性振动电机100的底部和纵向侧。支架120由非磁性或弱磁性物质制成，以便不影响驱动单元，并且连接至输入端的FPC 130安装在支架120的底部上。FPC 130包括将从外部施加的电力连接至线圈140的图样。

支架120的中心部分上设置有以圆柱形突出的支架中心件121，以形成磁场。

线圈140安装于圆柱形支架中心件121的外圆周以围绕其，并且，圆柱形磁体150插入支架中心件121的内部空间中。

线圈140与磁体150相互作用以产生电磁力。磁体150的中心部分中设置有磁心(未示出)。

磁轭160具有矩形横截面，以完全罩住具有线圈140和磁体150的支架中心件121，并且安装在FPC 130上。四个侧边缘和两个下边缘上一体地设置有突出部162和163，以允许将质量体170容易地安装磁轭160上。此外，磁轭160的每一侧外均设置有两个接合件161，这两个接合件布置成沿其纵向方向彼此相对，并向外突出以接合至第一弹簧180和第二弹簧190。

磁轭160与磁体150一起形成磁路，以使与线圈140互连的磁体150的磁通最优化。此外，质量体170安装在磁轭160的突出部162和163上，从而，在不用额外的装配结构的情况下将质量体170固定至磁轭160。

质量体170响应于线圈140的动力信号与磁体150相互作用，从而沿水平方向产生振动。质量体170安装在磁轭160的突出部162和163上，以使质量体170完全罩住磁轭160。

优选地，质量体170具有比铁(Fe)重的比重。

通常地，在采用共振频率F的线性振动电机中，如下面的[公式1]所示，共振频率F由质量体170的质量和弹簧的弹性模量决定。当具有共振频率F的动力施加至线圈140且电流在线圈140中流动时，质量体170的水平位移和振动表现为最大值。

【公式1】

$F=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{k}{m}}$

第一弹簧180和第二弹簧190是用于使支架120与磁轭160相接合的不同类型的弹簧，并具有不同的弹性模量k。

第一弹簧180和第二弹簧190的第一端接合至设置在磁轭160的相对侧外的相应接合件161，而第一弹簧180和第二弹簧190的第二端接合至设置在支架120的侧部的内表面上的凸起(未示出)。

在已进行使第一弹簧180和第二弹簧190接合之后，执行焊接工序或使用粘合剂的粘接工序，从而，防止第一弹簧180和第二弹簧190与磁轭160或支架120分离。

根据第一实施方式，第一弹簧180的第一端接合至设置在磁轭160的一侧上的两个接合件161，而第二端接合至支架120的内表面。此外，第二弹簧190的第一端接合至设置在磁轭160的另一侧上的两个接合件161，而第二端接合至支架120的内表面。

此外，根据第二实施方式，第一弹簧180和第二弹簧190以使得同一类的弹簧沿对角线方向设置的方式接合至设置在磁轭160的一侧上的两个接合件。

第一弹簧180和第二弹簧190包括从卷簧、扭簧和板簧中选出的两种不同类型的弹簧。

当安装于磁轭160的质量体170沿水平方向振动时，第一弹簧180和第二弹簧190反复地被拉长和压缩，从而将振动力传递至壳体110和支架120。这里，不同弹性模量(即，不同拉伸强度和压缩强度)的第一弹簧180和第二弹簧190共同作用，以使质量体170能保持沿水平方向的均匀振动。

如上所述，本发明提供了一种线性振动电机100，其包括沿水平方向振动的质量体170以及第一弹簧180和第二弹簧190，从而，除保持了振动均匀以外，增大了质量体170的振动强度，并且防止了电机下沉，并通过使不同强度的第一弹簧180和第二弹簧190共同作用而改进了电机的线性。

虽然，出于示意性目的，已公开了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员应理解的是，在不背离所附权利要求公开的本发明的范围和精神的前提下，各种修改、增加和替换是可能的。

Claims (8)

1.一种线性振动电机，包括：

壳体，围绕所述电机的顶部和横向侧；

支架，围绕所述电机的底部和纵向侧；

支架中心件，以使其突出的方式设置在所述支架的中心部分上；

磁体，沿其纵向方向插入所述支架中心件中；

至少一个线圈，安装成围绕所述支架中心件的外圆周，并与所述磁体相互作用以产生磁力；

磁轭，安装成完全罩住所述支架中心件，并与所述磁体一起形成磁路，并且侧边缘和下边缘中的每个上均一体地形成有突出部，以允许安装质量体；

所述质量体，安装在所述磁轭的突出部上，以盖住所述磁轭，并响应于所述线圈的动力信号与所述磁体相互作用，从而产生水平振动；以及

至少一个弹性件，使所述支架与所述磁轭接合，

所述磁轭进一步包括设置在所述磁轭的每一侧外的两个接合件，所述接合件布置成沿所述磁轭的纵向方向彼此相对，以使所述弹性件接合至所述磁轭。

2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述弹性件在其第一端接合至所述接合件，并在其第二端接合至所述支架的内壁。

3.根据权利要求2所述的线性振动电机，其中，所述弹性件包括接合至设置在所述磁轭的第一侧上的两个接合件的第一弹簧，以及接合至设置在所述磁轭的第二侧上的两个接合件的第二弹簧。

4.根据权利要求2所述的线性振动电机，其中，所述弹性件包括接合至设置在所述磁轭的同一侧上的接合件的第一和第二弹簧，同一类的所述弹簧沿对角线方向设置。

5.根据权利要求3所述的线性振动电机，其中，当所述质量体沿水平方向振动时，不同拉伸强度和压缩强度的所述第一和第二弹簧共同作用，以使所述弹性件保持所述质量体的均匀振动。

6.根据权利要求4所述的线性振动电机，其中，当所述质量体沿水平方向振动时，不同拉伸强度和压缩强度的所述第一和第二弹簧共同作用，以使所述弹性件保持所述质量体的均匀振动。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的线性振动电机，其中，所述第一弹簧从以下各项构成的组中选出：卷簧、扭簧和板簧。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的线性振动电机，其中，所述第二弹簧从以下各项构成的组中选出：卷簧、扭簧和板簧。

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