CN106100276B - 振动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种外壳以及包括该外壳的振动装置，所述外壳包括：壳体，沿着外壳的纵向形成，在壳体的一侧上具有开口，且壳体具有内部空间；支架，结合到壳体的一侧上的开口，其中，壳体具有穿透壳体的一个表面的孔。

Description

振动装置

本申请是申请日为2013年7月29日、申请号为201310322770.3的发明专利申请“外壳以及包括该外壳的振动装置”的分案申请。

本申请要求于2013年4月12日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0040594号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用被包含于此。

技术领域

本发明涉及一种振动装置。

背景技术

振动装置作为一种通过产生电磁力将电能转换成机械振动的部件，安装在诸如移动电话的电子装置中，以用于无声地通知用户有来话呼叫。

另外，随着诸如移动电话的电子装置的市场快速地发展，各种功能已经添加到电子装置。因此，随着对于更小且功能更强大的电子装置的需求增加，还需要一种新的振动装置，该振动装置能够克服现有产品的缺点且显著地提高质量。

近年以来，随着具有大的液晶显示(LCD)屏幕的移动电话的发布快速地增加，触摸屏方案适于供移动电话使用，使得振动装置用于在触摸施加到这样的LCD屏幕时产生振动。

由于与用于通知用户有来话呼叫的振动装置相比，用于具有触摸屏的电子装置的这样的振动装置更频繁地使用，所以这样的振动装置需要具有更长的操作寿命，且要求这样的振动装置根据施加到触摸屏的触摸的速度而具有更快的响应速度。

为了符合延长的寿命和响应速度的要求，目前线性振动器用于具有触摸屏的电子装置。

线性振动器不是通过电机的旋转而是通过电磁力来产生振动，该电磁力的谐振频率通过使用安装在振动装置中的弹性构件及连接到弹性构件的质量体而被确定。

随着电子装置本身的尺寸减小，要求这样的线性振动器减小尺寸。然而，在这样的线性振动器中设置有一些必要部件，这样的线性振动器可能不能减小尺寸。因此，需要一种具有允许有效地布置部件的新结构的线性振动器。

即，存在如下问题：如果在线性振动器的操作期间线性振动器中的部件和线圈彼此接触，则可使线圈短路。

此外，线性振动器不仅需要具有快的响应速度，而且一旦振动应该停止，线性振动器就必须能够停止。然而，现有的线性振动器不能立即停止。

发明内容

本发明的一方面提供一种振动装置，该振动装置通过改善其部件的布置方式而使尺寸减小。

本发明的一方面还提供一种振动装置，一旦振动条件结束，该振动装置就能够停止。

本发明的一方面还提供一种外壳以及包括该外壳的振动装置，在该外壳中，防止在操作时部件和线圈之间的接触。

根据本发明的一方面，提供一种外壳，该外壳包括：壳体，沿着外壳的纵向形成，在壳体的一侧上具有开口，且壳体具有内部空间；支架，结合到壳体的一侧上的开口，其中，壳体具有形成在开口处且沿着壳体的纵向突出的突起。

壳体可具有圆柱形形状，壳体的外表面和内表面的一部分可具有平坦形状。

所述平坦形状可沿着纵向从壳体的一端到壳体的另一端形成。

所述突起可形成在壳体的外表面和内表面的平坦部分上并从所述平坦部分延伸。

壳体可具有半圆柱形形状，壳体的一个表面可具有平坦形状。

所述突起可形成在半圆柱形壳体的具有平坦形状的所述一个表面上并从所述一个表面延伸。

所述突起的宽度可以小于壳体的所述一个表面的宽度。

根据本发明的另一方面，提供一种振动装置，该振动装置包括：如上所述的外壳；轴，设置在所述内部空间中；框架，轴插入到框架中；振动部分，结合到框架的外周表面并具有磁性部分；轴承构件，支撑框架，以使轴和框架彼此分隔开预定距离；弹性构件，设置在振动部分的两端；线圈，设置在所述内部空间中，与磁性部分相互作用，以使振动部分振动。

线圈可安装在壳体的内表面上。

可在所述突起的内表面上安装有印刷电路板，印刷电路板的一侧可与线圈的一侧相邻地设置。

线圈的引出线可电连接到印刷电路板。

根据本发明的另一方面，提供一种外壳，该外壳包括：壳体，沿着外壳的纵向形成，在壳体的一侧上具有开口，且壳体具有内部空间；支架，结合到壳体的一侧上的开口，其中，壳体具有穿透壳体的一个表面的孔。

根据本发明的另一方面，提供一种振动装置，该振动装置包括：如上所述的外壳；印刷电路板，安装在壳体的外表面上，以覆盖孔的至少一部分。

根据本发明的另一方面，提供一种振动装置，该振动装置包括：如上所述的外壳；轴，设置在所述内部空间中；框架，轴插入到框架中；振动部分，结合到框架的外周表面并具有磁性部分；轴承构件，支撑框架，以使轴和框架彼此分隔开预定距离；弹性构件，设置在振动部分的两端；线圈，设置在所述内部空间中，与磁性部分相互作用，以使振动部分振动。

印刷电路板可安装在壳体的外表面上，以覆盖孔的至少一部分，线圈的引出线可穿过孔，以电连接到印刷电路板。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的已装配的振动装置的截面图；

图2A至图2C是根据本发明的实施例的设置在振动装置中的外壳的安装部分和引导部分的变型示例的截面图；

图3是根据本发明的实施例的振动装置的半边剖开的分解透视图；

图4A至图4C是根据本发明的实施例的振动装置的外壳的透视图和主视图；

图5是根据实施例的壳体和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图；

图6是根据实施例的壳体、支架和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图；

图7A至图7C是根据本发明的另一实施例的振动装置的外壳的透视图和主视图；

图8是根据另一实施例的壳体和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图；

图9是根据另一实施例的壳体、支架和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图；

图10A至图10C是根据本发明的另一实施例的振动装置的外壳的透视图和主视图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的实施例。本发明的实施例可以以多种不同的方式变型且本发明的范围不应该限于在此阐述的实施例。相反，阐述这些实施例以提供对于本发明的彻底的和完全的理解，并将本发明的构思完全传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚起见，可夸大元件的形状和尺寸。

图1是根据本发明的实施例的已装配的振动装置的截面图；图2A至图2C是根据本发明的实施例的设置在振动装置中的外壳的安装部分和引导部分的变型示例的截面图；图3是根据本发明的实施例的振动装置的半边剖开的分解透视图。

参照图1至图3，根据本发明的实施例的振动装置100可包括例如外壳110、线圈120、轴130、磁性部分140、质量体150、框架160、轴承构件170及弹性构件180。如本领域的技术人员所认识到的，上面的构造仅仅是示例，可从该构造中去除任何元件或者其他元件可添加到该构造中。

首先，在此如下定义方向：轴向(纵向)指的是图1中的竖直方向，即，从外壳110的一端到其另一端的方向以及从外壳110的另一端到其一端的方向。径向(宽度方向)指的是图1中从左到右的方向以及从右到左的方向。

此外，周向指的是沿着纵向轴上的构件的内表面或外表面旋转的方向。

外壳具有内部空间并形成振动装置100的外形。

外壳110可包括：壳体112，壳体112的一侧敞开并具有内部空间；支架114，设置在壳体112的所述一侧，用于封闭壳体112的所述一侧。

壳体112可由磁性材料制成，以使壳体112形成磁性闭合回路并防止漏磁。然而，用于壳体112的材料不限于磁性材料，而是壳体112可由其他材料形成。

壳体112可通过对钢板执行塑性加工(例如，冲压加工)而形成，壳体112还可通过模铸工艺而形成。

此外，在外壳110的形成内部空间的内表面的端部，可具有安装部分112a和114a。安装部分112a和114a可具有凹槽或孔的形状，轴130的端部中的每个端部安装在相应的安装部分112a和114a中。

如图1所示，安装部分112a和114a可在外壳110的内表面的端部的开口处沿着轴向突出。

转到图2A至图2C，安装部分112a和114a可具有朝着外壳110的中心变小的截面面积。因此，随着安装部分112a和114a更靠近外壳110的端部，安装部分112a和114a可变得更厚(见图2A)。

另外，安装部分112a和114a可在外壳110的内表面的端部的开口处朝着外壳110的中心弯曲，且再次朝着外壳110的外侧弯曲(见图2C)。

此外，在外壳110的形成内部空间的内表面的端部，可具有引导部分112b和114b。

固定弹性构件180的端部的引导部分112b可设置在壳体112上，固定弹性构件180的端部的引导部分114b可设置在支架114上。

具体地说，引导部分112b和114b可分别固定地附着在安装部分112a和114a的外周表面上，并固定地附着在外壳110的内表面的相应端部上。

壳体112的引导部分112b可通过注射等简单地形成。

支架114可由金属材料形成，以牢固地固定到壳体112，且支架114可通过例如塑性加工或模铸而形成。

然而，本发明不限于此，而是支架114可由合成树脂形成且通过注射而形成。这里再次说明，固定弹性构件180的端部的引导部分114b可设置在支架114上。

引导部分112b和114b可具有中央中空的圆柱形形状，且引导部分112b和114b的截面面积可沿着轴向改变。

即，引导部分112b和114b可在外壳110的内表面的端部具有最大的截面面积，其中，引导部分112b和114b附着在所述端部上。

弹性构件180的端部可安装在最大截面面积处，以被固定。

虽然图1示出了引导部分112b和114b与安装部分112a和114a分开地形成，且引导部分112b和114b分别附着在安装部分112a和114a的外周表面上，并且附着在外壳110的内表面的相应端部上，但是本发明不限于此，而是如图2A所示，引导部分112b与安装部分112a可成一体，并且引导部分114b与安装部分114a可成一体(未示出)。

此外，如图2B所示，引导部分112b和114b可具有斜面，从而可固定地安装弹性构件180的端部，其中，随着所述斜面沿着径向朝向外壳110的中心运动，所述斜面朝着外壳110的外侧弯曲。

此外，如图2C所示，在外壳110的内表面的端部的开口处，引导部分112b和114b被形成为使得引导部分112b和114b朝着外壳110的中心弯曲，安装部分112a和114a可被形成为使得引导部分112b和114b的端部再次朝着外壳110的外侧弯曲。然后，弹性构件180的端部可安装在引导部分112b和114b中，以被固定地结合。这样的形状可通过应用反向拉伸而形成。

这里，阻尼器(未示出)可设置在外壳110的形成内部空间的内表面的端部中的至少一个端部，或者设置在包括磁性部分140和质量体150的振动部分(下面将描述)的端部中的至少一个端部。

即，可设置吸收冲击的构件，当振动部分在内部空间中沿着宽度方向振动时，如果外壳110的内部空间和振动部分彼此接触，则产生所述冲击。

线圈120可设置在外壳110的内部空间中。

作为示例，线圈120可沿着周向安装在壳体112的内周表面上。即，线圈120可具有覆盖壳体112的内周表面(内表面)的形状。

另外，线圈120可具有圆柱形形状。当包括磁性部分140和质量体150的振动部分振动时，磁体141可在线圈120内部沿着轴向振动。

即，线圈120用于产生驱动力，以通过与磁性部分140(磁体)电磁相互作用而使振动部分振动。

另外，线圈120需要连接到外部电源，以被供电。

为此，线圈120的引出线连接到印刷电路板190，以给线圈120供电。

线圈120可沿着轴向设置在外壳110的内部空间的一侧，以使线圈120位于外壳110的内部空间中。

即，如将详细描述的，在本发明的实施例中，包括磁体的磁性部分140可沿着轴向设置在外壳110的内部空间的一侧。

线圈120可被设置为使得可容易地进行与磁性部分140的相互作用。

另外，由磁性材料制成的磁轭125可设置在线圈120的端部中的至少一个端部。

具体地说，磁轭125可设置在线圈120的端部中具有沿着轴向与磁体重叠的一部分的那一个端部。

由磁性材料形成的磁轭125可用作振动止动件，当电力停止供应到线圈120时，该振动止动件与包括磁体的磁性部分140形成磁力，从而便于使包括磁性部分140和质量体150的振动部分停止。

即，在振动装置的停止响应速度最大时，残余振动最小。

轴130在外壳110的内部空间中沿着轴向(即，图1中的竖直方向)延伸，以使轴130可安装在外壳110中。

即，轴130的端部可安装在设置于外壳110中的安装部分112a和114a中。

轴130可用于引导振动部分在根据本发明的实施例的振动装置中的振动。

磁性部分140可设置在外壳110的内部空间的一侧上。

在这一点上，如上所述，线圈120也可设置在外壳110的一侧上。此外，质量体150可连接到磁性部分140的一侧。

磁性部分140通过设置在外壳110中的线圈120和包括在磁性部分140中的磁体141之间的电磁相互作用而产生振动驱动力。

磁体141具有圆柱形形状，磁体141的沿着轴向的一侧磁化成N极，且磁体141的沿着轴向的另一侧磁化成S极。

这里，将简要描述通过磁体141产生驱动力的原理。

首先，一旦线圈120被供电，则通过线圈120和磁体141之间的相互作用产生驱动力。

此时，AC电流施加到线圈120，因此，通过线圈120和磁体141产生的驱动力沿着轴向交变。因此，磁体141沿着轴向振动。

质量体150可设置在包括磁体141的磁性部分140的端部(沿着磁性部分140设置在外壳110的内表面中的方向与磁体141的一侧相对的侧部)。

即，质量体150可设置在磁性部分140的一端，以与磁性部分140一起振动。

在本发明的实施例中，质量体150用于在通过线圈120和驱动磁体141之间的相互作用而产生驱动力时增加振动。

为此，质量体150可由具有高比重的材料(例如，非磁性材料、铜基材料(例如，黄铜或钨材料))形成。

这里，线圈120设置在外壳110的内周表面和磁体141的至少一部分之间。

然而，由于质量体150直接面对外壳110的内周表面，所以质量体150的直径可以大于磁体141的直径。

这里，磁性部分140和质量体150可以是相对于定子部分振动的振动部分。

此外，将被描述的框架160还可包括在振动部分中，这是因为在振动部分位于框架160的外表面上时框架160和振动部分一起振动。

磁性部分140和质量体150可位于框架160的外周表面上。

即，框架160可与振动部分成一体，以容易地装配线性振动器。框架160可具有圆柱形形状。框架160可由磁性材料或非磁性材料制成。

磁性部分140和质量体150可位于框架160的外周表面上，框架160的内周表面可面对轴130的外周表面。

在这一点上，框架160可沿着纵向(轴向)具有轴孔161。由于框架160不与轴130直接接触，所以轴孔161的直径可以大于轴130的直径。

轴承构件170可设置到框架160。轴承构件170可在与轴130的外表面直接接触时振动。

即，轴承构件170可在轴130上滑动。即，轴承构件170可通过磁体141和线圈120之间的相互作用而在轴向(即，图1中的竖直方向)上沿着轴130运动。

每个轴承构件170可被设置为容纳框架160的相应端部并支撑框架160，以使框架160和轴130保持彼此分隔开。

轴承构件170的内周表面可具有圆形形状，以使轴承构件170可在轴130的外表面上滑动。

另外，轴承构件170的外表面可以是台阶状，以使下面将描述的弹性构件180被固定。

此外，轴承构件170可与磁性部分140和质量体150一起构成相对于定子部分振动的振动部分。

弹性构件180的一端固定到外壳110的端部，弹性构件180的另一端固定到轴承构件170的外表面上的台阶部分，使得振动力可传递到外壳110。

弹性构件180可沿着轴向具有弹性力。在这一点上，弹性构件180可以是螺旋弹簧或板簧。然而，本发明不限于此，而是可使用沿着轴向具有弹性力的任何部件。

轴130可沿着弹性构件180的轴向穿过弹性构件180的中央。这样防止了当在振动部分中产生沿着轴向的振动时产生沿着径向的振动。

弹性构件180的一端可安装在外壳110的引导部分112b和114b中。此外，弹性构件180的另一端可被设置为被轴承构件170支撑。可选地，弹性构件180可围绕轴承构件170，弹性构件180的端部可由振动部分(磁性部分140或质量体150)支撑。

最后，由磁性部分140、质量体150及框架160构成的振动部分可沿着轴向振动，而振动部分的端部通过弹性构件180悬挂在外壳110中。

弹性构件180的直径可以小于壳体112的内径，可在弹性构件180和下面将描述的印刷电路板190之间形成间隙。

图4A至图4C是根据本发明的实施例的振动装置的外壳的透视图和主视图；图5是根据实施例的壳体和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图；图6是根据实施例的壳体、支架和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图。

参照图4A至图6，将描述设置在根据本发明的实施例的振动装置中的壳体。

壳体112可沿着纵向形成，具有内部空间，且在一侧上具有开口。

在壳体112的一侧上的开口处，可设置沿着壳体112的纵向突出的突起112c，支架114可结合到壳体112的一侧上的开口，从而可封闭内部空间。

即，突起112c可突出到支架114的外部。

壳体112可具有圆柱形形状，壳体112的外表面和内表面中的一些部分可具有平坦形状。

具体地说，所述平坦形状可沿着纵向从壳体112的预定位置朝着壳体112的一侧上的开口延伸。

这里，突起112c也可具有平坦形状，且可从壳体112的外表面和内表面上的平坦形状延伸。

突起112c(具体地说，突起112c的内表面)可与印刷电路板190结合。

因此，印刷电路板190可设置在包括壳体112和支架114的外壳110的内表面上，印刷电路板190的一侧与线圈120的一侧相邻地设置。

印刷电路板190可包括电极垫191，以用于将具有特定频率的电信号发送到线圈120，电极垫191可电连接到线圈120的引出线。

即，电极垫191和线圈120的引出线的一端可通过焊接而电连接。

印刷电路板190的一侧和线圈120的一侧接近地设置，在印刷电路板190和弹性构件180之间形成间隙，从而即使在其他内部部件振动的情况下，线圈120的引出线也不会受到其他内部部件的干扰。

换句话说，即使当根据本发明的实施例的振动装置振动，并因此振动部分、轴承构件170及弹性构件180振动时，这些部件也不会影响线圈120的引出线。

因此，可防止线圈120的引出线短路。

图7A至图7C是根据本发明的另一实施例的振动装置的外壳的透视图和主视图；图8是根据另一实施例的壳体和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图；图9是根据另一实施例的壳体、支架和印刷电路板彼此结合的振动装置的透视图。

参照图7A至图9，将描述设置在根据本发明的另一实施例的振动装置中的壳体。

壳体112′可沿着纵向形成，具有内部空间，且在一侧上具有开口。

在壳体112′的一侧上的开口处，可设置沿着壳体112′的纵向突出的突起112c，支架114可结合到壳体112′的一侧上的开口，从而可封闭内部空间。

即，突起112c可突出到支架114的外部。

壳体112′可至少部分地具有平坦表面，且除了具有平坦表面之外还具有圆柱形形状。

具体地说，壳体112′可具有半圆柱形形状，该半圆柱形形状的一个表面可以是平坦的。

这里，突起112c也可具有平坦形状，且可从半圆柱形壳体112′的平坦表面延伸。

另外，突起112c可具有比壳体112′的一个表面的宽度小的宽度。

突起112c(具体地说，突起112c的内表面)可与印刷电路板190结合。

因此，印刷电路板190可设置在包括壳体112′和支架114的外壳110′中，印刷电路板190的一侧与线圈120的一侧相邻地设置。

印刷电路板190可包括电极垫191，以用于将具有特定频率的电信号发送到线圈120，电极垫191可电连接到线圈120的引出线。

即，电极垫191和线圈120的引出线的一端可通过焊接而电连接。

印刷电路板190的一侧和线圈120的一侧接近地设置，在印刷电路板190和弹性构件180之间形成间隙，从而即使其他内部部件振动，线圈120的引出线也不会受到其他内部部件的干扰。

换句话说，即使当根据本发明的另一实施例的振动装置振动，并因此振动部分、轴承构件170及弹性构件180振动时，这些部件也不会影响线圈120的引出线。

因此，可防止线圈120的引出线短路。

此外，由于壳体112′的一个表面是平坦的，所以根据另一实施例的振动装置可稳定地固定到外部电子装置。

图10A至图10C是根据本发明的另一实施例的振动装置的外壳的透视图和主视图。

参照图10A至图10C，将描述设置在根据本发明的该实施例的振动装置中的壳体。

壳体112″可在一侧上具有开口，且壳体112″的至少一个表面可具有平坦形状。

支架114结合到壳体112″的一侧上的开口，从而可封闭内部空间。

壳体112″可至少部分地具有平坦表面，且除了具有平坦表面之外还具有圆柱形形状。

这里，壳体112″可包括穿透壳体112″的一个表面的孔112d。

即，孔112d可形成在壳体112″的外表面的平坦部分上，印刷电路板190可附着到壳体112″的外表面以覆盖孔112d。

这里，印刷电路板190可仅覆盖孔112d的一部分，使得孔112d的其余部分仍然敞开。

这里，线圈120和印刷电路板190可彼此面对，使得壳体112″的一个表面位于线圈120和印刷电路板190之间。

印刷电路板190可包括电极垫191，以用于将具有特定频率的电信号发送到线圈120，电极垫191可电连接到线圈120的引出线。

线圈120的引出线可通过孔112d延伸到壳体112″的外部，且可连接到设置在印刷电路板190中的电极垫191，以被供电。

即，电极垫191和线圈120的引出线的一端可通过焊接而电连接。

由于线圈120的引出线和电极垫191在壳体112″的外部连接，所以即使当根据本实施例的振动装置振动，并因此振动部分、轴承构件170及弹性构件180振动时，这些部件也不会影响线圈120的引出线。

因此，可防止线圈120的引出线短路。

如上所述，根据本发明的实施例，可提供一种外壳以及包括该外壳的振动装置，在该振动装置中部件的布置方式得到改善，从而振动装置可变得更小，一旦振动条件结束，振动装置就可停止，且振动装置可防止在操作时振动装置中的线圈和部件之间的接触。

虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将清楚，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行修改和改变。

Claims (2)

1.一种振动装置，包括：壳体，沿着外壳的纵向形成，在壳体的一侧上具有开口，且壳体具有内部空间；支架，结合到壳体的一侧上的开口，其中，壳体具有穿透壳体的一个表面的孔；包括：印刷电路板，安装在壳体的外表面上，以覆盖孔的至少一部分；包括：轴，设置在所述内部空间中；框架，轴插入到框架中；振动部分，结合到框架的外周表面并具有磁性部分；轴承构件，支撑框架，以使轴和框架彼此分隔开预定距离；弹性构件，设置在振动部分的两端；线圈，设置在所述内部空间中，与磁性部分相互作用，以使振动部分振动；

在外壳(110)的形成内部空间的内表面的端部，具有引导部分(112b)和(114b)；

固定弹性构件(180)的端部的引导部分(112b)设置在壳体(112)上，固定弹性构件(180)的端部的引导部分(114b)设置在支架(114)上；

引导部分(112b)和(114b)具有中央中空的圆柱形形状，且引导部分(112b)和(114b)的截面面积沿着轴向改变；

弹性构件(180)的端部安装在最大截面面积处。

2.根据权利要求1所述的振动装置，其中，印刷电路板安装在壳体的外表面上，以覆盖孔的至少一部分，其中，线圈的引出线穿过孔，以电连接到印刷电路板。