CN102035340A - 振动电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振动电机。根据本发明的实施方式，振动电机包括圆筒形线圈单元、插入线圈单元中并包括在振动方向上形成不对称磁场的磁体的振动器、以及弹性地支撑振动器的弹性体。因此，振动电机可以具有非线性特性，因此，其中出现共振的频带宽度可以被扩展。

Description

振动电机
相关申请的参考
本申请要求于2009年9月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2009-0092427的权益，其全部披露内容通过引用方式结合于此。
技术领域
本发明涉及一种振动电机。
背景技术
振动电机是一种通过使用产生电磁力的原理将电能转化成机械振动的部件，并通常安装在移动电话中以产生无声振动警报。随着移动电话市场的快速扩展和添加至移动电话的功能的增加，日益要求移动电话部件变得更小和更好。结果，对可以克服传统振动电机的缺点并有效地改善质量的振动电机的新结构的开发存在着日益增加的需求。
由于过去几年里具有较大LCD屏的移动电话已经变得流行，越来越多的移动电话采用触摸屏方法，当接触屏幕时通过该方法产生振动。触摸屏尤其要求振动电机具有更长的耐久性，原因在于，与用于呼入通话的振动铃音相比，响应接触而产生振动的频率更大，并要求振动对触摸屏上产生的接触具有更快的响应，以便当接触触摸屏时提供给用户更大的感受振动的满足感。
通常用来克服触摸屏电话的振动功能中的较短寿命和较慢响应度的缺点的是线性振动电机，其并不使用电机旋转的原理，而是使用具有预定共振频率的电磁力以通过使用安装在振动电机中的弹簧和耦接至弹簧的质量块来产生振动。这里，通过置于移动质量块上的磁体与具有流过置于固定部件上的线圈的特定频率的直流或交流电之间的交互作用来产生电磁力。
然而，在传统的振动电机中，难以产生共振的原因是因为其中出现共振的频带非常窄。换句话说，如果共振频率(fn)与输入频率之间存在差异，则线性振动电机具有较弱的振动力。
发明内容
本发明提供了一种可以在更宽的频带中增加振动的振幅的振动电机。
本发明的一个方面提供了一种线性振动器，其包括圆筒形线圈单元、插入线圈单元中并包括在振动方向上形成不对称磁场的磁体的振动器，以及弹性地支撑振动器的弹性体。
磁体可包括磁芯和一对磁构件，其中，该一对磁构件耦接至磁芯的任一端并具有彼此不同的磁力。
磁体可包括磁芯和一对磁构件，其中，该一对磁构件耦接至磁芯的任一端并具有彼此不同的直径。
磁体可包括磁芯和一对磁构件，其中，该一对磁构件耦接至磁芯的任一端并具有彼此不同的长度。
可将磁体的磁芯偏心地设置在线圈单元中。
振动器可进一步包括耦接至磁体的重物。
振动电机可进一步包括底座，底座上形成有绕线轴，并且线圈单元可耦接至绕线轴。
振动电机可进一步包括底座，底座上形成有一对支撑部，其中，该一对支撑部彼此面对。这里，一对弹性体可分别置于振动器与该一对支撑部之间。
本发明的另一方面提供了一种振动电机，其包括圆筒形线圈单元、包括插入线圈单元中的磁体的振动器，以及一对弹性体，其中每个弹性体弹性地支撑振动器的任一端并具有不同的弹性特性。
该一对弹性体可具有彼此不同的弹性模量。
该一对弹性体可具有彼此不同的形状。
该一对弹性体可具有彼此不同的振动位移。
振动电机可进一步包括容纳振动器的底座。这里，弹性体可以是包括框架和多个弹性件的板簧，其中，框架耦接至底座或振动器，并且多个弹性件从框架的内侧延伸。
振动器可进一步包括耦接至磁体的重物。
振动电机可进一步包括底座，底座上形成有一对支撑部，其中，该一对支撑部彼此面对。这里，一对弹性体可分别置于振动器与该一对支撑部之间。
振动电机可进一步包括底座，底座上形成有绕线轴，并且线圈单元可耦接至绕线轴。
本发明的另外的方面和优点将部分地在随后的描述中阐述，并将部分从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明而获知。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的振动电机的分解透视图。
图2是示出了根据本发明的实施方式的振动电机中的振动器的装配的透视图。
图3至图5示出了可用在根据本发明的实施方式的振动电机中的不同的磁体。
图6是示出了传统振动电机的频带宽度的曲线图。
图7是示出了根据本发明的实施方式的振动电机的频带宽度的曲线图。
图8是根据本发明的另一实施方式的振动电机的平面图。
具体实施方式
通过下面的附图和描述，本发明的特征和优点将变得显而易见。
图1是根据本发明的实施方式的振动电机的分解透视图，图2是示出了根据本发明的实施方式的振动电机中的振动器的装配的透视图。
根据本发明的实施方式的振动电机包括线圈单元130、具有磁体200的振动器、以及弹性体400。振动电机还可包括底座100，并且振动器还可包括重物500。
其中容纳有振动电机部件的底座100具有支撑振动电机部件的空间。在该实施方式中，绕线轴110设置在底座100的中心，并且在底座100的任一端上形成一对彼此面对的支撑部102。
具体地，绕线轴110是可支撑线圈单元130并可具有在其中形成有空心部分112的圆筒形状的部件。而且，该一对支撑部102可形成为彼此面对的一对间隔壁的形状，并形成在底座100的任一端上。同时，外壳600覆盖底座100并形成振动电机的外部。
线圈单元130产生用于产生振动所需的电磁力，并具有在其中形成有空心部分的圆筒形形状，其中线圈缠绕在圆筒形上。通过将绕线轴110插入线圈单元130的空心部分中，可将线圈单元130安装在底座102上。
基板120是提供与线圈单元130的电连接的部件。可在基板120的一个表面上形成电路图案。将基板120安装在底座102上，并且可通过形成于基板120的中心的开口将绕线轴110朝向基板120的上侧暴露。
振动器是在底座100中往复运动的部件，并且可由线圈单元130的电磁力振动。该实施方式的振动器包括磁体200和重物500。
磁体200是从线圈单元130的电磁力接收力的部件，并且，本实施方式的磁体200在振动方向上形成不对称磁场。
图3至图5示出了可用在根据本发明的实施方式的振动电机中的不同的磁体。
该实施方式的磁体200具有纵向延伸的圆筒形形状。通过插入绕线轴110的空心部分中，磁体200可在绕线轴110的空心部分中水平移动。
特别地，本实施方式的磁体200在振动的方向上形成不对称磁场。也就是说，在磁体200的任一纵向侧上形成具有不同形状或不同尺寸的磁场。
为此，如图3所示，磁体200由磁芯210以及一对磁构件220和230构成，磁构件220和230以这样的方式耦接至磁芯210的任一端，使得磁构件220和230的相同磁极可面对磁芯210的任一端。该一对磁构件220和230具有彼此不同的磁力。
而且，如图4所示，磁体200可由磁芯210以及一对磁构件240和250构成，磁构件240和250耦接至磁芯210的任一端，并具有彼此不同的直径。
而且，如图5所示，磁体200可由磁芯210以及一对磁构件260和270构成，磁构件260和270耦接至磁芯210的任一端，并具有彼此不同的长度。也就是说，可将磁体200的磁芯210偏心地设置在线圈单元130中。
如图3至图5所示，通过在磁体200的振动方向上形成不对称磁场，由磁体200从线圈单元130接收的电磁力可根据磁体200的移动方向而改变。结果，振动电机的激振力(激发力)可以具有非线性特征，因此，其中出现共振的频带宽度可以被扩展。
图6是示出了传统振动电机的频带宽度的曲线图，并且图7是示出了根据本发明的实施方式的振动电机的频带宽度的曲线图。
如图6和图7所示，电磁力(即，激振力)的非线性特征可以扩展其中出现共振的频带宽度。
同时，如图2所示，磁轭300可防止磁体200的磁通量的泄露并会聚磁通量。特别地，磁轭300包括顶磁轭(cover yoke)310和后磁轭320。顶磁轭310可以被成形为大体围绕磁体200的矩形立方体。后磁轭320可耦接至磁体200和顶磁轭310的两端。
重物500是大体围绕磁轭300的矩形立方体。将重物500安装在磁体200和磁轭300的外部，并且可通过与磁体200的重复水平运动产生强烈的振动。
弹性体400是以使得振动器可以共振的方式弹性地支撑振动器的部件。为此，弹性体400置于底座100与振动器之间。
如图2所示，该实施方式的弹性体400是分别置于底座100的支撑部102与振动器的任一端之间的板簧。此外，弹性体400是具有框架和从框架的内侧延伸的弹性件的板簧，框架具有形成于其中的通孔，底座100的伸出部分105或振动器的伸出部分325插入到通孔中。通过将伸出部分105和325插入到通孔中来设置板簧，可准确地装配板簧。
在下文中，将描述根据本发明的另一实施方式的振动电机。
图8是根据本发明的另一实施方式的振动电机的平面图。
与本发明的先前描述的实施方式相比，根据本发明的本实施方式的振动电机的不同之处在于，这对弹性件410和420(每个弹性件介于底座100与振动器的任一端之间)具有彼此不同的弹性特性。这里，可不对称地形成磁体200，与本发明的先前描述的实施方式一样，或者对称地形成，与根据相关技术的磁体一样。因此，将省略先前描述的实施方式或相关技术的相同描述，并且，这里将主要描述这对弹性件410和420。
弹性件410和420是以使得振动器可以共振的方式弹性地支撑振动器的零件。为此，弹性件410和420分别置于底座100与振动器的任一侧之间。特别地，本实施方式的振动电机包括具有彼此不同的弹性特性的该一对弹性件410和420。
为此，该一对弹性件410和420可以具有彼此不同的弹性模量。具体地，每个弹性件可由具有不同弹性模量的材料制成。
而且，该一对弹性件410和420可具有彼此不同的形状。结果，该一对弹性件410和420可具有彼此不同的弹力，同时它们变形相同的位移。
此外，该一对弹性件410和420可具有彼此不同的振动位移。通过不同地设置初始位移或不同地设置最大位移，弹性件410和420可具有彼此不同的弹性特性，即使它们由相同的弹性材料制成。
因此，在振动器的两侧上形成不对称的弹力，使得由振动器从弹性件410和420接收的弹力可根据振动器的移动方向而改变。结果，弹力可具有非线性特性，因此，其中出现共振的频带宽度可以被扩展。
虽然已经参考具体实施方式详细地描述了本发明的精神，但这些实施方式仅用于说明目的而并不应限制本发明。可以理解，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以对这些实施方式进行改变或修改。

Claims (16)

1.一种振动电机，包括：
圆筒形线圈单元；
振动器，插入到所述线圈单元中，并包括被构造成在振动方向上形成不对称磁场的磁体；以及
弹性体，弹性地支撑所述振动器。
2.根据权利要求1所述的振动电机，其中，所述磁体包括磁芯和一对磁构件，所述一对磁构件耦接至所述磁芯的任一端并具有彼此不同的磁力。
3.根据权利要求1所述的振动电机，其中，所述磁体包括磁芯和一对磁构件，所述一对磁构件耦接至所述磁芯的任一端并具有彼此不同的直径。
4.根据权利要求1所述的振动电机，其中，所述磁体包括磁芯和一对磁构件，所述一对磁构件耦接至所述磁芯的任一端并具有彼此不同的长度。
5.根据权利要求1所述的振动电机，其中，所述磁体的所述磁芯偏心地设置在所述线圈单元中。
6.根据权利要求1所述的振动电机，其中，所述振动器进一步包括耦接至所述磁体的重物。
7.根据权利要求1所述的振动电机，进一步包括底座，所述底座上形成有绕线轴，
其中，所述线圈单元耦接至所述绕线轴。
8.根据权利要求1所述的振动电机，进一步包括底座，所述底座上形成有一对支撑部，所述支撑部对彼此面对，
其中，一对弹性体分别置于所述振动器与所述一对支撑部之间。
9.一种振动电机，包括：
圆筒形线圈单元；
振动器，包括插入所述线圈单元中的磁体；以及
一对弹性体，每个弹性体弹性地支撑所述振动器的任一端并具有不同的弹性特性。
10.根据权利要求9所述的振动电机，其中，所述一对弹性体具有彼此不同的弹性模量。
11.根据权利要求9所述的振动电机，其中，所述一对弹性体具有彼此不同的形状。
12.根据权利要求9所述的振动电机，其中，所述一对弹性体具有彼此不同的振动位移。
13.根据权利要求9所述的振动电机，进一步包括容纳所述振动器的底座，
其中，所述弹性体是包括框架和多个弹性件的板簧，所述框架耦接至所述底座或所述振动器，所述多个弹性件从所述框架的内侧延伸。
14.根据权利要求9所述的振动电机，其中，所述振动器进一步包括耦接至所述磁体的重物。
15.根据权利要求9所述的振动电机，进一步包括底座，所述底座上形成有一对支撑部，所述一对支撑部彼此面对，
其中，所述一对弹性体分别置于所述振动器与所述一对支撑部之间。
16.根据权利要求9所述的振动电机，进一步包括底座，所述底座上形成有绕线轴，
其中，所述线圈单元耦接至所述绕线轴。
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