CN102055298A - 振动电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振动电机。根据本发明的一个实施方式，振动电机包括：底座；振动器，其往复运动；接合部件，其在底座和振动器中的至少一个上伸出；以及板簧，其包括框架和弹性部件。这里，框架与接合部件接合并远离其中形成有接合部件的底座或振动器设置，并且，弹性部件从框架延伸并弹性地支撑振动器。因此，可防止板簧具有集中应力并出现损坏，从而延长板簧的使用寿命。

Description

振动电机
相关申请交叉参考
本申请要求于2009年11月2向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2009-0104783号的权益，其内容以引用方式整体结合于此。
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零件，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以及添加至移动电话的功能增加，越来越需要移动电话零件更小且更好。结果，对于能够改进传统振动电机的缺点并有效改进质量的新结构的振动电机的开发有越来越多的需求。
由于具有较大LCD屏的移动电话在过去几年中变得流行，所以越来越多的移动电话采用触摸屏方法，通过此方法在触摸屏幕时产生振动。触摸屏尤其需要振动电机具有更好的耐用性，因为与用于呼入的振动铃声相比，响应于触摸更频繁地产生振动，并且，振动对触摸屏上的触摸更快地响应，以当触摸触摸屏时，让用户更满意地感受到振动。
通常用来克服触摸屏电话的较短使用寿命和振动功能的较慢响应的是线性振动电机，线性振动电机不使用使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接合至弹簧的重块来产生振动。在线性振动电机中，电磁力通过设置在移动零件上的磁体与设置在固定部件上且具有流过线圈的特定频率的直流电或交流电之间的相互作用而产生。
这里，可用板簧作为用于线性振动电机的弹簧。然而，在传统的板簧中，应力集中在与支撑零件接触并接合的部分(例如底座)，并且，与弹性地支撑移动零件并变形的部分连接，从而可能损坏板簧。
发明内容
本发明提供一种能够防止在板簧处出现集中应力并避免由应力导致的损坏的振动电机。
本发明的一个方面提供一种振动电机，其包括：底座；振动器，其往复运动；接合部件，其在底座和振动器中的至少一个上伸出；以及板簧，其包括框架和弹性部件。这里，框架与接合部件接合并远离其中形成有接合部件的底座或振动器设置，并且，弹性部件从框架延伸并弹性地支撑振动器。
接合部件可包括支撑伸出部和接合伸出部，其中，支撑伸出部支撑框架，从而，板簧远离底座或振动器并且接合伸出部从支撑伸出部伸出，并且，板簧的框架中形成有贯穿部件，其中，接合伸出部插入贯穿部件中。
可具有多个板簧，并且，这多个板簧可以使得其一个弹性部件与其另一个弹性部件接合的方式设置为彼此面对。
可具有多个板簧，并且，这多个板簧中的每个均可介于振动器的任一端与底座之间。
底座可包括彼此面对的一对支撑部件，并且，这多个板簧可介于这对支撑部件与振动器之间。
振动电机可进一步包括呈空心圆柱体形状的线圈单元，其中，线圈单元设置在底座中，并且，振动器可进一步包括磁体和重块，其中，磁体插入线圈单元中，并且重块与磁体接合。
振动器可包括覆盖重块的至少一侧的侧磁轭，并且，其中，接合部件形成在侧磁轭的至少一端部中。
本发明的其它方面和优点将在以下描述中部分地阐述，并且，一部分从描述中将是显而易见的，或者可通过本发明的实践习得。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的振动电机的分解透视图。
图2是根据本发明的一个实施方式的振动电机的透视图。
图3是根据本发明的一个实施方式的振动电机的平面图。
图4是示出了根据本发明的一个实施方式的振动电机的接合部件和板簧的接合的放大图。
图5是示出了根据本发明的一个实施方式的振动电机的接合部件的透视图。
图6是示出了根据本发明的一个实施方式的振动电机的板簧的透视图。
图7示出了用于测试根据相关技术的振动电机中的板簧的应力分析的模拟结果。
图8示出了用于测试根据本发明的一个实施方式的振动电机中的板簧的应力分析的模拟结果。
图9是比较根据相关技术的振动电机和根据本发明的一个实施方式的振动电机中的板簧的最大应力和使用寿命的表。
具体实施方式
通过以下附图和描述，本发明的特征和优点将变得显而易见。
图1是根据本发明的一个实施方式的振动电机的分解透视图；图2是根据本发明的一个实施方式的振动电机的透视图；图3是根据本发明的一个实施方式的振动电机的平面图。
根据本发明的一个实施方式的振动电机包括底座100、振动器、接合部件105和335，以及板簧400。底座100中设置有线圈单元130，并且，振动器可由磁体200、重块500和磁轭300组成。
底座100是支撑振动器(其将在后面描述)以振动的部件。在此实施方式中，底座100可具有其中可容纳组成振动电机的部件的空间。线圈单元130(其将在后面描述)设置在底座100的中心。为了使板簧400(其将在后面描述)介于振动器的两端与底座100之间，也可在底座100的两端处形成彼此面对的一对支撑部件102。
更具体地，本发明的底座100可具有能够支撑线圈单元130的线轴110，线轴110可具有圆柱体形状，其中形成有空心部分112。这对支撑部件102以一对面向隔板的形状形成在底座100的两端。因此，板簧400(其将在后面描述)可介于这对支撑部件与振动器之间。
同时，与底座100接合的可以是外壳600，该外壳覆盖底座100并形成振动电机的外部。
线圈单元130(其是产生振动所需的电磁力的部件)用线圈缠绕，以形成其中具有空心部分的圆柱体形状。这样，通过将线轴110插入线圈单元130的空心部分中，线圈单元130可安装在底座102中。
基板120是对线圈单元130提供电连接的部件。基板120的一个表面上形成有电路图案。基板120安装在底座100上，并且，线轴110可通过形成在基板120的中心的开口朝着底座100的上侧露出。
振动器是在振动电机内往复运动以产生振动并可由线圈单元130的电磁力振动的部件。在此实施方式中，振动器包括磁体200、重块500和磁轭300。
磁体200由通过线圈单元130的电磁力而产生力的磁性材料制成，并可具有纵向延伸的圆柱体形状。通过被插入线轴110的空心部分中，磁体200可在线轴110的空心部分中水平地移动。
磁轭300防止磁体200的磁通量的泄漏并使磁通量聚集。磁轭300包括罩磁轭(cover yoke)310、后磁轭320和侧磁轭330。罩磁轭310可形成为大体上围绕磁体200的矩形立方体。后磁轭320可与磁体200的两端和罩磁轭310接合。
另外，侧磁轭330覆盖重块500(其将在后面描述)的一侧。这里，接合部件335(其将在后面描述)可以使得板簧400(其将在后面描述)可与本实施方式的振动器接合的方式形成在侧磁轭330的至少一端部中。
重块500形成为大体上围绕磁体200的矩形立方体的形状。重块500安装在磁体200和罩磁轭310的外侧上，并且，可通过与磁体200一起的重复水平移动而产生强烈振动。
接合部件105和335在底座100和振动器中的至少一个上伸出，并将板簧400(其将在后面描述)与底座100和振动器中的至少一个接合。特别地，在此实施方式中，接合部件105和335通过以使得板簧400不与底座100或振动器直接接触的方式而将板簧400的框架410与底座100或振动器隔开来支撑板簧400的框架410。
图4是示出了根据本发明的一个实施方式的振动电机的接合部件和板簧的接合的放大图，图5是示出了根据本发明的一个实施方式的振动电机的接合部件的透视图。
在此实施方式中，如图3至图5所示，接合部件105和335形成在底座100的这对支撑部件102和振动器的与板簧400接合的侧磁轭中。这里，接合部件105和335可包括支撑框架410以将板簧400与底座100或振动器隔开的支撑伸出部106。
此布置使得将板簧400的一部分(除框架410的与接合部件105和335接合的部分之外)与底座100或振动器隔开是可能的。结果，框架410的移动不受底座100或振动器限制。
接合部件105和335还可包括从支撑伸出部106伸出的接合伸出部107，并且，接合伸出部107插入其中的贯穿部件可形成在板簧400的框架410中。这样，接合板簧400的位置可由接合伸出部107精确地确定。
板簧400是以使得振动器能够振动的方式弹性地支撑振动器的部件。为此，板簧400介于底座100与振动器之间。
图6是示出了根据本发明的一个实施方式的振动电机的板簧的透视图。
如图6所示，板簧400包括与接合部件105和335接合的框架410，以及从框架410延伸并通过弹性变形而弹性地支撑振动器的弹性部件420。
特别地，如上所述，在本实施方式的板簧400中，框架410可远离底座100或振动器设置，从而，板簧400不与底座100或振动器直接接触。这样，框架410的移动不受底座100或振动器限制，因此，即使弹性部件420变形，应力也可能不会集中在框架410与弹性部件420相接的地方。
图7示出了用于测试根据相关技术的振动电机中的板簧的应力分析的模拟结果，图8示出了用于测试根据本发明的一个实施方式的振动电机中的板簧的应力分析的模拟结果，图9是比较根据相关技术的振动电机和根据本发明的一个实施方式的振动电机中的板簧的最大应力和使用寿命的表。
在本实施方式中，如图7至图9所示，框架410能够适应弹性部件420的变形，因为框架410远离底座100或振动器，允许框架410自由移动。结果，可减轻应力集中在框架410与弹性部件420相接的地方的现象。因此，可防止板簧400具有集中应力并出现损坏，从而延长板簧的使用寿命。
这里，多个板簧400可接合在一起，以支撑振动器。更具体地，如图6所示，多个板簧400可以使得其弹性部件420可与另一弹性部件接合的方式彼此面对地设置。
多个板簧400在其中彼此接合的板簧组件的弹性模量可变得比每个板簧400的弹性模量小。因此，可使用具有甚至更大的弹性模量的板簧400，因此，当设计振动电机时，可选择更多种类的弹性模量的板簧400，最终提高设计自由度。
此外，由于可使用具有更大弹性模量的板簧400，所以可使用甚至更厚的板簧400。结果，可增加板簧400的硬度。因此，在制造过程中更易于处理板簧400，从而有效地减小板簧400的弹性模量的分散。
而且，由于使用多个板簧400，所以可增加板簧组件的位移范围，从而，也可增加振动电机的振动量。
虽然已参照具体实施方式详细描述了本发明的实质，但是，实施方式仅是用于示意性目的而不应限制本发明。应理解的是，在不背离本发明的范围和实质的前提下，本领域的技术人员可改变或修改实施方式。
这样，可在所附权利要求中得到除上述实施方式以外的许多实施方式。

Claims (7)

1.一种振动电机，包括：
底座；
振动器，其往复运动；
接合部件，在所述底座和所述振动器中的至少一个上伸出；以及
板簧，包括框架和弹性部件，所述框架与所述接合部件接合并远离其中形成有所述接合部件的所述底座或所述振动器设置，所述弹性部件从所述框架延伸并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：
所述接合部件包括支撑伸出部和接合伸出部，所述支撑伸出部支撑所述框架，从而，所述板簧远离所述底座或所述振动器，所述接合伸出部从所述支撑伸出部伸出；并且
所述板簧的框架中形成有贯穿部件，所述接合伸出部插入所述贯穿部件中。
3.根据权利要求1所述的振动电机，其中，具有多个板簧，并且，所述多个板簧以使得其一个弹性部件与其另一个弹性部件接合的方式设置为彼此面对。
4.根据权利要求1所述的振动电机，其中，具有多个板簧，并且，所述多个板簧中的每个均介于所述振动器的任一端与所述底座之间。
5.根据权利要求4所述的振动电机，其中，所述底座包括彼此面对的一对支撑部件，并且，所述多个板簧介于这对支撑部件与所述振动器之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的振动电机，进一步包括呈空心圆柱体形状的线圈单元，所述线圈单元设置在所述底座中，
其中，所述振动器进一步包括磁体和重块，所述磁体插入所述线圈单元中，所述重块与所述磁体接合。
7.根据权利要求5所述的振动电机，其中，所述振动器包括覆盖所述重块的至少一侧的侧磁轭，所述接合部件形成在所述侧磁轭的至少一端部中。
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