CN103812297A

CN103812297A - 线性振动电机

Info

Publication number: CN103812297A
Application number: CN201310164553.6A
Authority: CN
Inventors: 全荣在
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Molus Corporation
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-05-21
Also published as: US20140132089A1; KR101969438B1; KR20140061586A

Abstract

在此公开了一种线性振动电机。本发明涉及对现有技术的磁路系统的改进，现有技术的磁路系统中，磁体设置在穿过磁轭和重量体的内部空间的中部，线圈以所述磁体为中心配置。根据本发明的线性振动电机通过将所述重量体配置在所述内部空间的中部来去除所述磁轭，并将所述磁体和所述线圈以所述重量体为中心水平地配置，以最大限度地获得所述内部空间，因此，便于增加所述磁体的体积，使电磁力最大化，并显著地提高了响应速度。

Description

线性振动电机

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为No.10-2012-0127566，申请日为2012年11月12日，名称为“线性振动电机”的韩国专利申请的优先权，其全部内容在此作为参考引入到本申请。

技术领域

本发明涉及一种线性振动电机。

背景技术

线性振动电机，作为利用电磁力产生原理将电能转化为机械振动的部件，通常安装在便携式终端中以产生静音的呼叫信号，从而防止由于外部声音对他人产生不便。

也就是说，线性振动电机由具有共振频率的电磁力驱动以产生振动，该共振频率由弹簧和与所述弹簧挂接的运动件来确定，而不是由电机的转动原理来确定。

在这种情况下，弹簧具有常数值K，并与运动件的质量M一起确定了线性振动电机的共振频率Fn。另外，弹簧形成为螺旋形状以促进运动件的线性运动，这种弹簧通常安装在壳体中以弹性地支撑运动件，并随后将振动传递到设备。

同时，根据现有技术的线性振动电机被专利文件1公开。也就是，根据专利文件1，根据现有技术的线性振动电机配置有磁路系统（magnetic circuitsystem），该磁路系统中，运动件包括磁体、磁轭以及重量体（weight），所述运动件垂直地设置底板和壳体之间，线圈设置在与磁体相对应位置的基片（substrate）上，以在向该线性振动电机施加恒定频率的直流或交流电流时，运动件在共振点产生最大位移，从而产生机械振动。

但是，，由于通过与线圈的相互磁作用而产生电磁力的磁体设置在运动件的中心，根据包括专利文件1的现有技术的线性振动电机具有有限的体积，特别是，由于磁体设置在磁轭中，该线性振动电机具有与磁轭尺寸相对应的减小的体积。因此，向该线性振动电机施加电流时，振动运动件的响应速度将和磁体减少体积一样被削弱。

也就是，通过改进磁路系统以增大电磁力的方法能够有效地提高响应速度，但是，对于根据包括专利文件1的现有技术的线性振动电机来说，由于运动件的结构对线性振动电机内部空间的限制，这种线性振动电机很难提高电磁力。

[现有技术文件]

[专利文件]

（专利文件1）KR2005-0083528A

发明内容

因此，本发明旨在解决由于电磁力增加存在限制而导致的响应速度难以提高的问题，该问题存在于根据包括专利文件1的现有技术的线性振动电机中。

本发明致力于提供一种线性振动电机，该线性振动电机通过改进磁路系统，能够容易地提高响应速度。

根据本发明的优选实施方式，提供一种线性振动电机，包括：定子，该定子包括支架和壳体，所述壳体装配在所述支架上以形成内部空间；振动部，该振动部包括重量体，该重量体配置为通过安装在所述定子上的弹性体以在所述内部空间的中部垂直移动；以及电枢，该电枢包括磁体和线圈，所述磁体和线圈安装在所述重量体和所述定子的每一侧上，并以所述重量体为中心水平地配置。

所述磁体可以安装在所述重量体上，所述线圈可以安装在所述定子上。

所述线圈可以安装在所述重量体上，所述磁体可以安装在所述定子上。

所述弹性体可以配置为一对螺旋弹簧，并且可以设置在所述重量体的上表面和所述定子之间以及所述重量体的下表面和所述定子之间。

根据本发明的另一个优选实施方式，提供一种线性振动电机，包括：定子，该定子包括支架和壳体，所述壳体装配在所述支架上以形成内部空间；振动部，该振动部包括重量体，该重量体配置为通过安装在所述定子上的弹性体以在所述内部空间的中部垂直移动，所述重量体的侧部形成有连接部；以及电枢，该电枢包括磁体和线圈，所述磁体和线圈安装在所述重量体和所述定子的每一侧上，并以所述重量体为中心水平地配置。

所述连接部可以形成在所述重量体的下侧或者可以分别形成在所述重量体的上侧和下侧。

根据本发明的再一个优选实施方式，提供一种线性振动电机，包括：定子，该定子包括支架和壳体，所述壳体装配在所述支架上以形成内部空间；振动部，该振动部包括重量体，该重量体配置为通过安装在所述定子上的弹性体以在所述内部空间的中部垂直移动，所述重量体的侧部形成有连接部，所述重量体的上表面和下表面上形成有位移部；以及电枢，该电枢包括磁体和线圈，所述磁体和线圈安装在所述重量体和所述定子的每一侧上，并以所述重量体为中心水平地配置。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本发明上述和其他目的、特征以及优点，其中，

图1和图2是显示根据本发明的一种优选实施方式的线性振动电机的剖视图；

图3和图4是显示根据本发明的另一种优选实施方式的线性振动电机的剖视图；以及

图5和图6是显示根据本发明的再一种优选实施方式的线性振动电机的剖视图。

具体实施方式

通过以下参照附图对优选实施方式的详细说明，本发明的目的、特征和优点将被更清楚地理解。全部附图中，相同的参考数字用于标示相同或相似的部件，并且多余的描述将被省略。另外，在以下的说明中，术语“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”以及相似的术语用于区分某一部件和其他部件，但是该部件的结构不应当被解释为被所述术语限制。此外，本发明的说明书中，应当确定的是，当对相关技术的详细描述将混淆本发明的主旨时，将省略该详细描述。

以下，将参考附图来详细地描述本发明的优选实施方式。

根据本发明优选实施方式的线性振动电机通过最大程度地获得由支架和装配在支架上的壳体所形成的内部空间来增大构成磁路系统的磁体的体积，以使磁体与线圈之间的相互磁作用最大化，从而提高响应速度。

为了该目的，根据本发明优选实施方式的线性振动电机包括支架和壳体，该支架和壳体作为定子并通过将壳体装配在支架上形成内部空间。另外，线性振动电机包括重量体，该重量体设置在内部空间的中部以作为振动部，该振动部通过安装在内部空间中的弹性体垂直移动以产生机械振动。

另外，电枢使用电磁力激励振动部以产生振动，该电枢包括磁体和线圈，磁体和线圈以重量体为中心相互水平朝向地安装在重量体和定子的每一侧。这种情况下，线圈与印刷电路板连接并施加具有恒定频率的直流或交流电流。

这种情况下，可以将磁体和线圈水平地配置为磁体安装在重量体上而线圈安装在定子上以朝向磁体，或者相反地，可以将磁体和线圈水平地配置为线圈安装在重量体上而磁体安装在定子上以朝向线圈。

因此，重量体代替了现有技术中的磁轭，使得磁体或线圈设置在内部空间中，从而最大程度地获得内部空间。结果是，内部结构被简化以使磁体的体积最大化，并使电磁力最大化。

另外，根据一种最大程度地获得内部空间的方案，安装在内部空间并垂直移动的弹性体被配置为一对螺旋弹簧，该螺旋弹簧代替了现有技术的叶片弹簧，所述一对螺旋弹簧设置在内部空间的中部，也就是，设置在重量体的上表面和定子之间以及重量体的下表面和定子之间。

同时，如上所述，根据本发明另一个实施方式的线性振动电机包括定子，振动部以及电枢，该线性振动电机的结构中，重量体的侧部设置有连接部，磁体通过连接部与重量体连接以将线圈设置在内部空间的外侧，或者重量体盘绕有线圈以将磁体设置在内部空间的外侧。

在这种情况下，连接部形成在重量体的下侧或者分别形成在重量体的上侧和下侧，使得磁体或线圈可在结构上固定，从而简化了装配步骤。

同时，根据本发明再一个优选实施方式的线性振动电机，包括以上所述的定子、振动部以及电枢，该线性振动电机的结构中，重量体的上表面和下表面上形成有位移部。因此，通过使用螺旋弹簧作为穿过位移部的弹性体可以补偿弹性力。

以下，参考附图来说明本发明的优选实施方式。

如图1和图2所示，定子110的上部利用支架111作为底座装配有壳体112，以使振动部120和电枢130容纳在定子110中。另外，支架111和壳体112的中部各自连接有普通的螺旋弹簧以作为弹性体140，重量体121设置在一对弹性体140之间。

壳体112的装配在支架111中的一个表面具有开放的圆筒形状，因此，壳体112装配在支架111上，使得线性振动电机100中形成有空间。这样形成的内部空间110a水平设置有振动部120和电枢130，振动部120包括重量体121，电枢130包括磁体131和线圈132。

重量体121由包括钨的金属材料制得，以在通过电枢130形成磁场时，能够容易地增加恒定的质量，弹性体140的端部各自通过点焊方式固定在重量体121的上表面和下表面上。

电枢130由以下方法形成：形成环形磁体131，该环形磁体131具有占据了内部空间110a的大部分的尺寸，将该环形磁体131连接到重量体121的侧面上，并围绕壳体112的内侧盘绕线圈132以使线圈132朝向磁体131。另外，电流施加于线圈132，线圈132的下部连接有作为电路板113的柔性印刷电路板（FPCB）。

另一方面，如图2所示，电枢130可通过以下方法形成：围绕重量体121的侧面盘绕线圈132，并将磁体131连接在壳体112的内侧上，以使磁体131朝向线圈132。

这种配置中，考虑到重量体121在垂直移动时产生振动，安装在重量体121上的电枢130形成为具有适当的高度，并与重量体121的上表面和下表面形成在同一条线上。

以下，参考附图来说明本发明的另一种优选实施方式。

如图3和图4所示，定子210的上部利用支架211作为底座装配有壳体212，以使振动部220和电枢230容纳在定子210中。另外，支架211和壳体212的中部各自连接有普通的螺旋弹簧以作为弹性体240，重量体221设置在弹性体240之间。

壳体212的装配在支架211中的一个表面具有开放的圆筒形状，因此，壳体212装配在支架211上，使得线性振动电机200中形成有空间。这样形成的内部空间210a水平设置有振动部220和电枢230，振动部220包括重量体221，电枢230包括磁体231和线圈232。

重量体221由包括钨的金属材料制得，以在电枢230形成磁场时，能够容易地增加恒定的质量，弹性体240的端部各自通过点焊方式固定在重量体221的上表面和下表面上。

另外，通过重量体221的下侧凸出形成连接部222，或者通过重量体221的上侧和下侧凸出形成连接部222，并且磁体231或线圈232通过连接部222与重量体221连接。

也就是，作为一种实施例，磁体231形成为环形形状（donut shape），磁体231具有占据内部空间210a的大部分的尺寸，然后，磁体231的内径形成为与连接部222相对应的形状，以连接到重量体221的侧面。另外，线圈232围绕内部空间210a的外侧（即壳体212的内侧）盘绕，以使线圈232朝向磁体231，电流施加于线圈232，线圈232的下部与作为电路板213的柔性印刷电路板（FPCB）连接。

这种配置中，考虑到重量体221在垂直移动时产生振动，安装在重量体221的侧面上的电枢230形成为具有适当的高度，并与重量体221的上表面和下表面形成在同一条线上。

以下，参考附图来说明本发明的再一种优选实施方式。

如图5和图6所示，定子310的上部利用支架311作为底座装配有壳体312，以使振动部320和电枢330容纳在定子310中。另外，支架311和壳体312的中部各自连接有普通的螺旋弹簧以作为弹性体340，重量体321设置在弹性体340之间。

壳体312的装配在支架311中的一个表面具有开放的圆筒形状，因此，壳体312装配在支架311上，使得线性振动电机300中形成有空间。这样形成的内部空间310a水平设置有振动部320和电枢330，振动部320包括重量体321，电枢330包括磁体331和线圈332。

重量体321由包括钨的金属材料制得，以在电枢330形成磁场时，能够容易地增加恒定的质量，作为位移部323的凹槽形成在重量体321的上表面和下表面上，随后，容纳在该位移部323中的弹性体340的端部通过点焊方式固定在位移部323上。

另外，通过重量体321的下侧凸出形成连接部322，或者通过重量体321的上侧和下侧凸出形成连接部322，并且磁体331或线圈332通过连接部322与重量体321连接。

也就是，作为一种实施例，磁体331形成为环形形状，磁体331具有占据内部空间310a的大部分的尺寸，然后，磁体331的内径形成为与连接部322相对应的形状，以连接到重量体321的侧面。另外，线圈332围绕内部空间310a的外侧（即壳体212的内侧）盘绕以使线圈332朝向磁体331，电流施加于线圈332，线圈332的下部与作为电路板313的柔性印刷电路板（FPCB）连接。

这种配置中，考虑到重量体,321在垂直移动时产生振动，安装在重量体321的侧面上的电枢330形成为具有适当的高度，并与重量体321的上表面和下表面形成在同一条线上。

本发明涉及对现有技术的磁路系统的改进，现有技术的磁路系统中，磁体设置在内部空间的中部。更具体地，根据本发明的优选实施方式，磁路系统具有重量体配置在内部空间的中部且磁体和线圈以重量体为中心水平配置的结构，以便于增加磁体的体积，从而使电磁力最大化，并显著地提高了响应速度。

进一步，重量体能够替代现有技术中的磁轭的功能，以减少部件的数量并使结构简化，从而最大限度地获得内部空间并增加磁体的体积。

另外，重量体的端部设置有连接部以选择地设置磁体或线圈，从而简化了装配步骤并节省了制造成本。

此外，替代了现有技术的叶片弹簧，适于用作弹性体的螺旋弹簧设置在重量体的上表面和下表面上，以使弹性体占用内部空间的面积最小化，因此，最大限度地获得内部空间并增加了磁体的体积。

虽然为了说明的目的已经公开了本发明的实施方式，但应当领会的是，本发明并不限于此，本领域技术人员将能够意识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以做出多种修改、增加以及替换。

相应地，任何以及全部的修改、变形或等同布置都应当被认为落入本发明的范围，并且本发明的具体的保护范围将由附随的权利要求公开。

Claims

1.一种线性振动电机，该线性振动电机包括：

定子，该定子包括支架和壳体，所述壳体装配在所述支架上以形成内部空间；

振动部，该振动部包括重量体，该重量体配置为通过安装在所述定子上的弹性体以在所述内部空间的中部垂直移动；以及

电枢，该电枢包括磁体和线圈，所述磁体和线圈安装在所述重量体和所述定子的每一侧上，并以所述重量体为中心水平地配置。

2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述磁体安装在所述重量体上，所述线圈安装在所述定子上。

3.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述线圈安装在所述重量体上，所述磁体安装在所述定子上。

4.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述弹性体配置为一对螺旋弹簧，并且所述弹性体设置在所述重量体的上表面和所述定子之间以及所述重量体的下表面和所述定子之间。

5.一种线性振动电机，该线性振动电机包括

振动部，该振动部包括重量体，该重量体配置为通过安装在所述定子上的弹性体以在所述内部空间的中部垂直移动，所述重量体的侧部形成有连接部；以及

6.根据权利要求5所述的线性振动电机，其中，所述连接部形成在所述重量体的下侧或者分别形成在所述重量体的上侧和下侧。

7.根据权利要求6所述的线性振动电机，其中，所述磁体安装在所述重量体上，所述线圈安装在所述定子上。

8.根据权利要求6所述的线性振动电机，其中，所述线圈安装在所述重量体上，所述磁体安装在所述定子上。

9.一种线性振动电机，该线性振动电机包括：

振动部，该振动部包括重量体，该重量体配置为通过安装在所述定子上的弹性体以在所述内部空间的中部垂直移动，所述重量体的侧部形成有连接部，所述重量体的上表面和下表面上形成有位移部；以及

10.根据权利要求9所述的线性振动电机，其中，所述连接部形成在所述重量体的下侧或者分别形成在所述重量体的上侧和下侧。

11.根据权利要求10所述的线性振动电机，其中，所述磁体安装在所述重量体上，所述线圈安装在所述定子上。

12.根据权利要求10所述的线性振动电机，其中，所述线圈安装在所述重量体上，所述磁体安装在所述定子上。