CN103004067A

CN103004067A - 线性振动器

Info

Publication number: CN103004067A
Application number: CN2011800346894A
Authority: CN
Inventors: 李甲振
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: EM Tech Co Ltd
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: US20130099603A1; CN103004067B; WO2012008700A2; KR20120006357A; WO2012008700A3; EP2594014A2; KR101146371B1

Abstract

本发明公开了一种线性振动器，包括：壳体，该壳体包括底部开口的上壳以及被耦接到所述上壳以形成容纳空间的板形底壳；定子，该定子包括被布置在所述底壳的内侧表面处的电路基板以及被布置在所述电路基板上以接收驱动信号的圆柱形线圈组件；以及振动器，该振动器包括被布置在所述线圈组件内侧以产生沿所述线圈组件的轴向的第一磁通量的第一磁体，被布置在所述线圈组件外侧以产生沿面向所述线圈组件的方向的第二磁通量的第二磁体，固定所述第一磁体和所述第二磁体的轭，以及将所述轭弹性地固定到所述上壳的弹性组件。

Description

线性振动器

技术领域

本发明涉及一种线性振动器。

背景技术

近来，线性振动器被应用于例如移动电话、MP3播放器、移动游戏机、操纵杆以及游戏控制器的各种电子设备，以产生振动。

扁平型（coin-type）线性振动器为一种线性振动器，其通过使用线圈的磁场和磁体产生的磁场所生成的力垂直地移动重物来产生振动。传统的线性振动器呈圆柱形，并且包括产生磁场的线圈组件和被布置在线圈组件内并被耦接到壳体的磁体。

通过在线圈组件内使用被施加到线圈组件的电流产生的磁场和磁体产生的磁场所生成的力驱动磁体，传统的线性振动器产生振动。

然而，由于磁体和线圈组件的尺寸限制导致难以生成足够的频率，从而被布置在线圈组件内的线性振动器是有问题的。

发明内容

技术问题

公开本发明，以提供一种线性振动器，该线性振动器能够改变线圈组件产生的磁场所驱动的磁体的结构和布局，从而进一步提高带宽和振动量。

本发明要解决的技术问题不限于上述内容，并且本领域技术人员从如下描述中将会清楚地理解目前尚未提及的任何其它技术问题。

技术方案

本发明的一个目的是整体地或部分地解决至少一个或更多个上述问题和/或缺点，并至少提供下文所述的优点。为了整体地或部分地实现至少上述目的，并与本公开的目的相一致，如同所具体和概括描述的，提供了一种根据本公开的示例性实施例的线性振动器，该线性振动器包括：壳体，包括：底部开口的上壳；以及板形底壳，被耦接到所述上壳以形成容纳空间；定子，包括：电路基板，被布置在所述底壳的内侧表面处；以及圆柱形线圈组件，被布置在所述电路基板上以接收驱动信号；以及振动器，包括：第一磁体，被布置在所述线圈组件内侧，以产生沿所述线圈组件的轴向的第一磁通量；第二磁体，被布置在所述线圈组件外侧，以产生沿面向所述线圈组件的方向的第二磁通量；轭，固定所述第一磁体和所述第二磁体；以及弹性构件，将所述轭弹性地固定到所述上壳。

在本发明的另一个方面中，提供了一种线性振动器，包括：壳体，形成容纳空间；电路基板，被布置在所述壳体的底板上；线圈组件，被电连接到所述电路基板以在所述线圈组件中形成空间；磁体，包括：第一磁体，被布置为与所述线圈组件的空间相对；以及第二磁体，被布置在所述线圈组件的外部处；轭，紧固所述第一磁体和所述第二磁体；以及弹性构件，将所述轭弹性地紧固到所述壳体。

有益效果

根据本发明的线性振动器的优点在于：第一磁体形成在线圈组件内侧，并且第二磁体形成在线圈组件的外缘处，以产生面向线圈组件的磁通量，从而大幅度提高线性振动器的振动带宽和频率。

附图说明

通过研究下面的详细描述并配合附图，可以容易地理解本发明的教导，其中：

图1为示出根据本发明的示例性实施例的线性振动器的分解透视图；

图2为在图1中示出的线性振动器的截面图；

图3为示出根据本发明另一个示例性实施例的线性振动器的截面图；以及

图4为示出根据本发明再一个示例性实施例的线性振动器的截面图。

具体实施方式

如下描述并不旨在将本发明限制于本申请中公开的形式。因此，与如下教导相对应的变化和修改以及相关领域的技能和知识均在本发明的范围内。本申请中描述的实施例还旨在说明实现本发明已知的模式，并旨在使得其它本领域技术人员能够以这些或其它实施例和本发明的特定应用或用途所需要的各种修改来使用本发明。

通过参考附图的图1-图4来最好的理解所公开的实施例及其优点，类似的附图标记用于各附图的类似的和相应的部分。对于一个本领域普通技术人员而言，经过研究如下附图和详细描述，所公开的实施例的其它特征和优点将是显而易见的或将变为显而易见的。所有这些附加特征和优点旨在包含于所公开实施例的范围内，并受附图保护。此外，所示附图仅为示例性的，而不旨在主张或暗示对可以实现不同实施例的环境、结构或过程的任何限制。因此，所述方面旨在包括落入本发明的范围和新颖设想内的所有这些替代、修改以及变化。

将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，指明存在所提及的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，而并不排除存在或增加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。即，术语“包括”、“具有”、“带有”或其变型用于具体说明书和/或权利要求书，从而以与术语“包含”类似的方式来表示非排他性的包括。

此外，“示例性的”仅意图表示实例，而不表示最佳。还应理解的是，为了简化和容易理解的目的，本申请所描述的特征、层和/或元件以相对于彼此的特定大小和/或方位示出，并且还应理解的是，实际大小和/或方位可以与所示出的大小和/或方位实质上不同。即，在附图中，为了清楚起见，可以放大或缩小层、区域和/或其它元件的尺寸和相对尺寸。类似的附图标记通篇指代类似的元件，并且将省略彼此重复的说明。现在，将参见附图详细描述本发明。

将参考如下附图详细地描述根据本发明的示例性实施例的线性振动器。

图1为示出根据本发明的示例性实施例的线性振动器的分解透视图，并且图2为在图1中示出的线性振动器的截面图。

参见图1和图2，线性振动器（500）包括壳体（100）、定子（200）以及振动器（300）。壳体包括上壳（110）和底壳（120）。在本发明的示例性实施例中，上壳（110）和底壳（120）形成用于容纳定子（200）和振动器（300）的容纳空间，稍后将描述定子（200）和振动器（300）这两者。

上壳（110）呈底部开口的桶形。例如，上壳（110）呈底部开口的圆柱形。上壳（110）包括上板（112）和侧板（114）。上板（112）例如呈盘形，并且侧板（114）呈沿上板（112）的边缘延伸到底部的形状。底壳（120）呈盘形，并耦接到上壳（110）的侧板（114）的末端。在本发明的示例性实施例中，底壳（120）在中心形成有开口（122）。

定子（200）被布置在底壳（120）上。定子（200）包括电路基板（210）和线圈组件（220）。电路基板（210）例如被布置在底壳（120）的上表面（121）处。当以俯视图看时，电路基板（210）可以呈包括盘、立方形板以及正方形板的各种形状。

与底壳（120）的上表面（121）相对的电路基板（210）的背表面布置有连接端子（212，214），并形成有暴露连接端子（212，214）的开口（122）。连接端子（212，214）中的每一个可以连接到包括低熔点金属的连接构件（213，215），该低熔点金属例如为具有低熔化温度的焊料。

在本发明的示例性实施例中，例如，每个连接构件（213，215）的厚度优选形成为比底壳（120）的厚度薄。连接构件（213，215）可以通过表面安装技术电连接到外部电路基板的连接端子。电路基板（210）和底壳（120）可以通过粘合构件彼此粘接。

线圈组件（220）被布置在电路基板（210）的上表面处，呈圆柱形或管形以在线圈组件（220）中形成空间，并通过以圆柱形或管形缠绕长的绝缘线来形成该线圈组件（220）。形成线圈组件（220）的线的两个末端电连接到电路基板（210），并且将从电路基板的连接端子（212，214）施加的驱动信号（例如电流）经由电路基板（210）施加到线圈组件（220）。

线圈组件（220）通过驱动信号形成有磁场，并且通过电流（即，被施加到线圈组件（220）的驱动信号）的方向来确定磁场的方向。尽管示出和说明线圈组件（220）的本发明的示例性实施例呈圆柱形，然而线圈组件可以呈形成有空间的各种其它形状，包括方柱形。

例如，振动器（300）被布置在由上壳（110）和底壳（120）所形成的空间中，并且被弹性地紧固到上壳（110）。

再次参见图1和图2，振动器（300）包括第一磁体（310）、第二磁体（320）、轭（330）以及弹性构件（340）。

轭（330）呈底部开口的圆柱形，用于固定第一和第二磁体（310，320），并用于防止第一和第二磁体（310，320）产生的磁场泄漏。为此目的，通过加工金属板来形成轭（330）。轭（330）包括轭上板（332）和轭侧板（334）。

轭上板（332）例如呈盘形，并且轭侧板（334）从轭上板（332）的边缘延伸到底壳（120）。通过轭上板（332）和轭侧板（334）在轭（330）内形成用于容纳第一和第二磁体（310，320）的容纳空间。轭上板（332）可以在中心形成有凹耦接槽（333），该凹耦接槽（333）从轭上板（332）的内表面向轭上板（332）的外缘突起以锁定第一磁体（310）。

第一磁体（310）被布置在与线圈组件（220）的空间相对的位置处，并且形成有足够适合插入到线圈组件（220）的空间内的尺寸。第一磁体（310）呈柱形。第一磁体（310）例如呈圆柱形，并且产生沿从底壳（120）面向上壳（110）的轴向的第一磁通量（FMF）。

第一磁体（310）中的与底壳（120）相对的底表面可以形成有前轭（315）。前轭（315）防止第一磁通量（FMF）从第一磁体（310）泄漏。与形成有前轭（315）的第一磁体（310）的底表面相对的上表面被布置在形成于轭上板（332）的中心处的耦接槽（333）内，并且轭上板（332）和第一磁体（310）的上表面可以通过粘合剂彼此粘接。

耦接到轭上板（332）的第一磁体（310）被布置在与定子（200）的线圈组件（220）的内部相对的位置处，并且在线圈组件（220）的内表面与第一磁体（310）的外缘之间形成有预定间隙。第二磁体（320）例如呈面包圈形或圆环形，并且第二磁体（320）的外缘被轭侧板（334）固定。即，轭（330）的轭侧板（334）包围第二磁体（320）的外缘，并且第二磁体（320）被固定到轭上板（332）的内表面和轭侧板的内表面。

面包圈形第二磁体（320）的内表面（321）被布置在线圈组件（220）的外侧处。第二磁体（320）的内表面（321）和线圈组件（220）的外缘间隔开预定间隙。在本发明的示例性实施例中，线圈组件（220）被插置在第一磁体（310）与第二磁体（320）之间。

第二磁体（320）面向线圈组件（220）的外围，以产生与平行于电路基板（210）的上表面的径向相对的第二磁通量（SMF）。由第二磁体（320）产生的并穿过线圈组件（220）的第二磁通量（SMF）大幅度提高了线圈组件（220）的磁通密度。

通过允许第二磁体（320）产生的第二磁通量（SMF）穿过线圈组件（220）并面向线圈组件（220）的径向，形成有第二磁体（320）的轭上板（332）和轭侧板（334）可以大幅度提高线圈组件（220）的磁通密度。

为了允许第二磁体（320）产生的第二磁通量（SMF）穿过线圈组件（220）并面向线圈组件（220）的径向，可以用N极磁化与第二磁体（320）的内表面相邻的部分，并且可以用与N极相对的S极磁化与面向第二磁体（320）的内表面的外缘相邻的部分。

在本发明的示例性实施例中，通过允许被布置在线圈组件（220）外部处的第二磁体（320）所产生的第二磁通量（SMF）沿线圈组件（220）的径向穿过线圈组件（220），线性振动器（500）的振动带宽可以大幅度提高或线性振动器（500）的振动可以大幅度提高。在本发明的示例性实施例中，由线性振动器（500）产生的频率可以处于100Hz～300Hz的范围内。

本发明的模式

图3为示出根据本发明另一个示例性实施例的线性振动器的截面图。

除了轭之外，图3中示出的线性振动器具有与图1和图2的线性振动器结构实质上相同的结构，从而类似的附图标记通篇指代类似的元件，并且将省略彼此重复的说明。

参见图3，线性振动器（500）包括壳体（100）、定子（200）以及振动器（300）。振动器（300）包括第一磁体（310）、第二磁体（320）、轭（330）以及弹性构件（340）。轭（330）包括轭上板（332）、轭侧板（334）以及轭底板（336）。

轭底板（336）从轭侧板（334）的末端弯曲，以覆盖第二磁体（320）的底表面。在本发明的示例性实施例中，使用粘合剂将第二磁体（320）锁定到轭上板（332）和轭侧板（334）的内表面，其中轭底板（336）弯曲以包围第二磁体（320）的底表面。

在本发明的示例性实施例中，轭底板（336）通过从轭侧板（334）延伸以覆盖第二磁体（320）的底表面，从而由第二磁体（320）产生的第二磁通量（SMF）被提供给线圈组件（220）而没有任何泄漏，因此由线圈组件（220）产生的磁通密度可以进一步增加。

除了第二磁体之外，图4中示出的线性振动器具有与图1和图2的线性振动器结构实质上相同的结构，从而类似的附图标记通篇指代类似的元件，并且将省略彼此重复的说明。

参见图4，线性振动器（500）包括壳体（100）、定子（200）以及振动器（300）。振动器（300）包括第一磁体（310）、第二磁体（320）、轭（330）以及弹性构件（340）。第二磁体（320）可以包括至少两个C形磁体。两个第二磁体（320）可以被布置在轭（330）内，每个第二磁体（320）为面包圈形；或者三个第二磁体（320）可以被布置在轭（330）内，每个第二磁体（320）为面包圈形。

尽管已经参照本公开的示例性实施例具体地示出并描述了本公开，然而总的发明构思不限于上述实施例。本领域普通技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本公开的形式和细节做出各种变化和改变。

工业应用性

根据本发明的线性振动器的工业应用性在于：第一磁体形成在线圈组件内侧，并且第二磁体形成在线圈组件的外缘处，以产生面向线圈组件的磁通量，从而大幅度提高线性振动器的振动带宽和频率。

Claims

1.一种线性振动器，包括：

壳体，包括：

底部开口的上壳；以及

板形底壳，被耦接到所述上壳以形成容纳空间；

定子，包括：

电路基板，被布置在所述底壳的内侧表面处；以及

圆柱形线圈组件，被布置在所述电路基板上以接收驱动信号；以及

振动器，包括：

第一磁体，被布置在所述线圈组件内侧，以产生沿所述线圈组件的轴向的第一磁通量；

第二磁体，被布置在所述线圈组件外侧，以产生沿面向所述线圈组件的方向的第二磁通量；

轭，固定所述第一磁体和所述第二磁体；以及

弹性构件，将所述轭弹性地固定到所述上壳。

2.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述第二磁体被布置在所述轭上，以允许所述第二磁通量面向所述线圈组件的径向与所述轴向垂直。

3.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述线圈组件呈圆柱形或管形。

4.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述轭包括轭上板和从所述轭上板的边缘延伸到所述电路基板的轭侧板，其中与所述线圈组件的内部相对应的所述轭上板的内侧表面被布置有所述第一磁体，并且与所述线圈组件的外部相对应的所述轭侧板的内侧表面被布置有所述第二磁体。

5.根据权利要求4所述的线性振动器，其中，所述轭包括轭底板，该轭底板从所述轭侧板起覆盖所述第二磁体的底表面，以包围所述第二磁体的所述底表面。

6.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述轭的上表面被布置有磁铁块或重物之一。

7.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述第一磁体呈圆柱形，并且所述第二磁体呈圆环形。

8.根据权利要求7所述的线性振动器，其中，所述第二磁体在内表面处形成N极，并且在所述第二磁体的与所述内表面相对的外缘形成S极。

9.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述第一磁体呈圆柱形，并且所述第二磁体呈形成有多个圆环的环形。

10.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，所述振动器的频率处于100Hz～300Hz的范围内。

11.根据权利要求1所述的线性振动器，其中，与所述底壳相对的所述电路基板的底表面形成有连接端子，并且所述底壳形成有暴露所述连接端子的开口。

12.根据权利要求11所述的线性振动器，其中，所述连接端子被布置有连接构件，该连接构件形成的高度比所述底壳的厚度小。

13.一种线性振动器，包括：

壳体，形成容纳空间；

电路基板，被布置在所述壳体的底板上；

线圈组件，被电连接到所述电路基板以在所述线圈组件中形成空间；

磁体，包括：

第一磁体，被布置为与所述线圈组件的空间相对；以及

第二磁体，被布置在所述线圈组件的外部处；

轭，紧固所述第一磁体和所述第二磁体；以及

弹性构件，将所述轭弹性地紧固到所述壳体。

14.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述线圈组件呈管形。

15.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述第一磁体呈插入所述线圈组件的空间的柱形，并且所述第二磁体呈包围所述线圈组件的面包圈形。

16.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述第一磁体产生沿所述线圈组件的轴向的磁通量，并且所述第二磁体产生沿所述线圈组件的径向的磁通量。

17.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述轭紧固所述第一磁体和所述第二磁体，并且所述轭的一部分包围所述第二磁体的外缘。

18.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述轭紧固所述第一磁体和所述第二磁体，并且所述轭的一部分包围所述第二磁体的外缘和所述第二磁体的底表面。

19.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述电路基板的底表面形成有连接端子，并且所述壳体形成有暴露所述连接端子的开口。

20.根据权利要求13所述的线性振动器，其中，所述第二磁体形成为多个。