CN110107628A - 四边形状板簧及包括其的线性振动电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以四边形状构成在线性振动电动机内发生振动的板簧的四边形状板簧及包括其的线性振动电动机，所述四边形状板簧包括：底座支撑部，其外廓边缘为四边形状；上面支撑部，其相对于所述底座支撑部具有既定高度，借助于弹性腿部的弹力而上、下运动；及弹性腿部，其连接于所述底座支撑部的内侧，向上方连接至所述上面支撑部。另外，其特征在于，所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分比所述底座支撑部各边的中心更靠近角部形成。根据本发明的四边形状板簧，与原有的圆形板簧相比，可以拓宽面积，减小应力，具有可以改善圆形板簧的结构性界限、进一步加大振动幅度的优点。

Description

四边形状板簧及包括其的线性振动电动机

技术领域

本发明涉及四边形状板簧及包括其的线性振动电动机，更详细而言，涉及一种以四边形状构成向线性振动电动机的振子提供弹力而产生振动的板簧，能够比现有圆形板簧进一步拓宽面积、减小应力的四边形状板簧及包括其的线性振动电动机。

背景技术

一般而言，诸如移动通信终端等的通信设备，为了多样目的而具有振动功能，这种振动功能与诸如旋律或铃声、语音等的发声功能一起，用于在来电或按钮操作、接触等动作时产生振动，使使用者能够识别相应功能。

为了向某种装置赋予这种振动功能，一般是驱动在装置内配置的小型的振动电动机，使其驱动力传递给设备的外壳，使得设备能够振动。

应用于通信设备，特别是诸如手机等的移动通信终端的振动电动机，根据电动机的形状，分为具有较薄厚度的扁平式(coin type)、较长形态的柱型(bar type)及平面型的线性(linear type)。

上述扁平式或柱型具备电刷、整流子、轴承、振子、磁铁等，作为通过旋转运动而发生振动的方式，导致在旋转时电刷、整流子及轴承发生磨损的问题，为了改善这种问题，开发了利用竖直运动的平面型的线性振动电动机。

线性振动电动机基本上是设计成使重量体(Weight)和支撑其的板簧结构的装置具有特定共振频率地进行振动的促动器，向绕组线圈形态的电磁铁输入近似共振频率的正弦(sign)电源，利用与永磁铁的相互作用进行驱动。内部为了振动力的最大化而需要确保重量体能够移动并加速的充分空间，外部应设计成能够满足顾客(终端厂商)的超薄要求的较薄尺寸，另外，为了向装置稳定地接入电源，应使印刷电路板固定于支架。

所述板簧如图1所示，包括：外侧固定端2，其固定于外壳或支架(图中未示出)；运动部3，其结合于重量体或磁轭(图中未示出)，进行上、下运动；弹性腿部4，其位于所述外侧固定端2与所述运动部3之间，借助于弹力而产生振动。

参照图2和图3，考查以往的圆形板簧的驱动操作。圆形板簧的运动部3被3个弹性腿部4所弹性支撑并进行上、下运动，此时，在运动部3向下方运动时，弹性腿部4靠近外侧固定端2的部分C，与运动部3向下方运动后的位置无关地始终保持既定形状。

即，普通的线性振动发生装置在板簧的运动部3进行上、下运动的同时，提供既定的振动距离，以往的板簧以圆形形状构成，因而弹性腿部4为了构成曲率，外侧固定端2与弹性腿部4的连接部分具有弯曲(如图1及图3所示)形状，从而当振动时，在外侧固定端2侧的弹性腿部4存在不移动的部分C(图3所示)。结果这使振动范围减小，引起振动力损失，或因与线性振动发生装置内其他部件的接触而引起发生噪声的问题。这种问题还对装置的耐久性产生负面影响。

另外，为了延长以往圆形板簧的疲劳寿命，应改善板簧的驱动应力，为了减小应力，可以加长板簧的全体长度或增加内侧及外侧的起始部宽度而减小应力，但由于空间上的制约，设计并不容易。

另外，在弯曲型(Bending type)的以往圆形板簧中，在单纯只增加弯曲型(Bendingtype)弹簧的长度的情况下，上/下驱动时，重量体(Weight)发生旋转现象，重量体与外壳接触，存在发生噪声的问题。

【先行技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2013-0059684号

发明内容

本发明正是为了解决如上所述的问题而研发的，其目的在于提供一种四边形状板簧及采用其的线性振动电动机，以四边或近乎四边的形状(以下统称为“四边形状”)，形成弹性支撑在线性振动电动机内进行振动的对象体并产生上、下振动的板簧，从而使弹簧面积比圆形板簧更大，增加弹性腿部的腿数，减小每单位腿的应力及弹簧的应力，提高制品品质，改善以往圆形板簧因结构性界限，在弹簧收缩时无法进一步下降而保持既定高度，导致振动体的振动幅度减小的问题，减小振动电动机内的重量体与外壳的左右晃动接触导致的噪声。

旨在达成所述目的的本发明实施例的四边形状板簧的特征在于，包括：底座支撑部，其外廓边缘为正方形形状；上面支撑部，其相对于所述底座支撑部具有既定高度，借助于弹性腿部的弹力而上、下运动；及弹性腿部，其连接于所述底座支撑部的内侧，向上方连接至所述上面支撑部；且从板簧的俯视图上观察时，所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分，比所述底座支撑部各边的中心更靠近角部形成，所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分的右侧线，以相对于板簧中心凹陷的形状，从所述底座支撑部朝向上部延长。

就所述底座支撑部的外廓边缘而言，内、外侧宽度可以配备为一定的宽度，以便当上面支撑部下降时，弹性腿部可以位于与底座支撑部的同一线上。

所述弹性腿部可以在底座支撑部的四角的各角部进行连接，以便即使不凸出地形成与底座支撑部的连接部分，也能够在稳定地提供弹力的同时，在上面支撑部向下方振动时，下降至底座支撑部的位置。

在所述四角的各角部进行连接的位置，可以从底座支撑部一边的中心偏向某一侧，靠近角部侧形成。

所述弹性腿部的两侧末端宽度可以相同地形成，以便保持弹力一定，上面支撑部不向一侧倾斜，而是可以均衡地振动。

所述弹性腿部可以在底座支撑部的四角的角部分别进行连接，由多个形成，特别是可以由4个形成。

所述上面支撑部的宽度可以越靠近与弹性腿部连接的连接部分越窄地形成，以便能够提高弹力。

所述底座支撑部与弹性腿部的连接部分不弯曲地进行连接，以便弹性腿部下降时，不凸出到上部。

作为本发明的另一实施例，可以提供一种包括前述四边形状板簧的线性振动电动机。

所述线性振动电动机的重量体可以是内侧部为圆形、外侧部为四边形状。

所述重量体的四边形状外侧部可以在各边的中央部具有凸出部(下面称为重量体凸出部)。

综上所述，根据本发明的四边形状板簧及包括其的线性振动电动机，将弹性支撑线性振动电动机内振动体的板簧配备成四边形状，从而与现有的圆形板簧相比，面积更宽，弹性腿部的腿数及长度增加，减小应力，能够提高制品的可靠性及品质，能够进一步增大弹簧的振动幅度，在电动机驱动时，使外壳与重量体的接触实现最小化，具有可以减小重量体的游动、减小噪声的效果。

附图说明

图1是图示以往的板簧的俯视图。

图2是图示以往板簧的操作前状态的侧视图。

图3是图示以往板簧的操作后状态的侧视图。

图4是图示本发明的线性振动电动机的分解立体图。

图5是图示本发明的线性振动电动机的结合剖面图。

图6是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的立体图。

图7是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的俯视图。

图8是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的操作前状态的侧视图。

图9是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的操作后状态的侧视图。

图10是图示本发明的线性振动电动机的重量体的俯视图。

图11是图示本发明的线性振动电动机又另一实施例的重量体的俯视图。

标号说明

100：线性振动电动机 110：支架

111：凸出部 112：减震器支架

120：线圈 130：磁轭线圈

140：印刷电路板 150：永磁铁

151：磁性流体 160：重量体

161：重量体凸出部 170：支撑构件

171：安放部 172：底片

200：四边形状板簧 210：底座支撑部

220：弹性腿部 230：上面支撑部

300：外壳 310：减震器外壳

具体实施方式

本发明可以施加多样的变更，可以具有各种实施例，在附图中示例性图示特定实施例并在详细说明中详细说明。但是，这并非将本发明限定于特定的实施形态，而应理解为包括本发明的思想及技术范围内包含的所有变更、均等物乃至替代物。

在附图中，本发明的实施例并非限定于图示的特定形态，为了提高明确性而进行夸张。本说明书中使用了特定的术语，但这是出于说明本发明的目的而使用的，并非用于意义限定或限制权利要求书中记载的本发明的权利范围。

本说明书中“及/或”字样的表达，用作包括前后罗列的构成要素中至少一者的意义。另外，“连接的/结合的”字样的表达，用作包括与其他构成要素直接连接或通过其他构成要素而间接连接的意义。在本说明书中，只要不特别提及，单数型也包括复数型。另外，说明书中使用的以“包括”或“包括的”提及的构成要素、步骤、动作及元件，意味着一个以上其他构成要素、步骤、动作及元件的存在或添加。

在实施例的说明中，各层(膜)、区域、图案或结构物在基板、各层(膜)、区域、垫或图案的“上/上面(on)”或“下/下面(under)”形成的记载，均包括直接(directly)或介入其他层而形成的情形。关于各层的上/上面或下/下面的基准，以附图为基准进行说明。

下面参照附图，详细说明本发明的各实施例。

图4是图示本发明的线性振动电动机的分解立体图，图5是图示本发明的线性振动电动机的结合剖面图，图6是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的立体图，图7是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的俯视图，图8是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的操作前状态的侧视图，图9是图示本发明的线性振动电动机的四边形状板簧的操作后状态的侧视图，图10和图11是图示本发明的线性振动电动机的重量体的俯视图。

如图4至图11所示，本发明的线性振动电动机100包括支架110、线圈120、磁轭线圈130、印刷电路板140、永磁铁150、重量体160、四边形状板簧200、外壳300等。

所述支架110由外周面为四边形状的板构成，在中央向上部凸出地形成有凸出部111。

另外，在所述支架110的上部，可以与印刷电路板140对应地加装减震器支架112。

所述印刷电路板140在支架110的上部结合到凸出部111的外周面。

所述印刷电路板140由于已经广泛通用化并使用，因而省略关于其的详细结构及说明。

所述线圈120与向支架110的凸出部111外周面接入外部电源的印刷电路板140结合。

所述磁轭线圈130位于线圈120上部，并结合到支架110的凸出部111外周面。

所述永磁铁150配置于磁轭线圈130的外周面。

另外，所述永磁铁150可以涂覆磁性流体151，以便能够在与磁轭线圈130连接的内侧面四周和上端面覆盖永磁铁150。

所述重量体160配备于永磁铁150的外周面，在保持线性振动电动机100均衡的同时放大振动力。

另外，所述重量体160外周面由四边形状构成，供永磁铁150插入的内周面可以以圆形形态形成。

而且，所述重量体160外周面由四边形状构成，且在各边中央部，可以形成有重量体凸出部161。

所述重量体凸出部161作为在振动时因重量体160左右晃动而存在与周边外壳300接触的可能性的部分，如果没有重量体凸出部161，则重量体160外周面与外壳300的隔开距离gap增大，重量体160的游动增大，为了改善重量体160宽阔的全体表面接触外壳300而噪声增大的问题，使四边各边的全体边中的中央部分凸出，使与外壳300的隔开距离最小化，减小重量体160晃动，同时，与外壳300的接触面积也减小，并减小接触时的噪声。

而且，在所述重量体160与永磁铁150之间，可以包括支撑构件170，以便能够支撑永磁铁150和重量体160。

所述支撑构件170的外周面以圆形形态构成，以便能够包围永磁铁150的外部，并且可以在内部形成有安放部171，以便安放永磁铁150。

另外，所述支撑构件170可以在底面形成有底片172，以便能够在下面支撑安放到安放部171内的永磁铁150。

此时，所述底片172粘合固定于四边形状板簧200的上面支撑部230，随着四边形状板簧200的上、下运动，使永磁铁150和重量体可以上、下振动。

而且，所述底片172可以以中空形态形成，以便线圈120及磁轭线圈130可以穿过。

所述四边形状板簧200配备于支架110的上部，在弹性支撑永磁铁150的同时，可以上、下移动。

如图6至图9所示，所述四边形状板簧200包括底座支撑部210、弹性腿部220、上面支撑部230。

所述底座支撑部210可以加装于支架110的上部，外廓边缘可以大致以正方形形状形成。

即，所述底座支撑部210的各边由直线或近乎直线的非常缓和的曲线构成，各角构成直角或近乎直角的圆形。

另外，所述底座支撑部210的外廓边缘，内、外侧宽度可以配备为一定的宽度，以便由于上面支撑部230下降，弹性腿部220向下方移动时，弹性腿部220可以位于与底座支撑部210的同一线上。

即，通过按最小差异配备所述底座支撑部210各边的内、外侧宽度L1、L2，从而当弹性腿部220向下方移动时，所述底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分不凸出到上部，不发生四边形状板簧200与重量体160间的干扰，能够防止接触性噪声。

所述弹性腿部220在所述底座支撑部210的内侧既定位置，一体连接于底座支撑部，在由四边形状构成的底座支撑部210，可以形成4个腿，向上方(图7中穿出纸面的方向)连接到所述上面支撑部。

而且，如图7所示，使所述底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分宽度L3同所述弹性腿部220与上面支撑部230的连接部分宽度L4相同，当由于上面支撑部230下降，弹性腿部220向下方下落时，底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分A(在图9中图示)不凸出到上部。

另外，所述弹性腿部220在接近四角的各角的部分进行连接，以便即使不凸出地形成与底座支撑部210的连接部分，所述弹性腿部220也能够稳定地发挥弹性，下落到底座支撑部210的位置。

而且，使所述弹性腿部220的两侧末端宽度L3、L4相同，保持弹力一定，使得上面支撑部230不向一侧倾斜，而能够稳定地上、下移动。

如图7所示，所述底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分无折弯部分地连接，以便当弹性腿部220下降时不凸出到上方。在图7的俯视图中可以看到，所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分，与所述底座支撑部各边的中心相比，更靠近角部地形成，所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分的右侧线，以相对于板簧中心凹陷的形状，从所述底座支撑部朝向上部延长。这种连接与图1中的情形形成对比，在图1中，以往圆形板簧的弹性腿部4从外侧固定端2延长，弹性腿部的右侧线具有相对于弹簧中心凸出地形成的部分，向左侧折弯并延长。(参照图1的C处的折弯箭头)

即，所述底座支撑部210以由四边构成的四边形状形成，从而连接于所述底座支撑部210各边角部的弹性腿部220，与在现有的圆形板簧中一样，不以折弯一次的状态连接，而是可以无折弯部分地连接并延长。

而且，该连接部分(图7的d中用箭头标识的部分)不位于底座支撑部210各边的中心部，而是偏向一侧形成。优选地，与各边的中心相比，更靠近各角部地形成。

所述上面支撑部230相对于所述底座支撑部210具有既定高度，配备于所述弹性腿部220的末端，借助于弹性腿部的弹力，弹性支撑永磁铁150和重量体160并进行上、下运动。

所述上面支撑部230的宽度越靠近与弹性腿部220连接的连接部分越窄地形成，以便能够提高弹力。

即，与所述弹性腿部220连接的上面支撑部230的一侧宽度L6形成得比与另一弹性腿部220连接的上面支撑部230的另一侧宽度L5窄，从而在弹簧上、下运动时，所述上面支撑部230可以下降到底座支撑部210的位置。

所述外壳300可以在支架110的上部，以四方箱子形状形成。

在所述外壳300的内部上面，可以附着有减震器外壳310。

图10和图11是图示本发明的重量体的两个实施例的俯视图。

在图10和图11中，重量体160内侧部为圆形，外侧部为四边形状。而且，在外侧部各边的中央部形成有重量体凸出部161。在图10中，外侧部上面边缘一部分区域可以倾斜地形成至外侧部边，此时，所述重量体凸出部161既可以在外侧部边形成，或者也可以在外侧部边和上面倾斜的区域一同形成。

图11的重量体与图10比较，不同点在于，外侧部四边全体以稍凸出的圆形构成。外侧部各角也以圆形形成，除各边中央部之外的中央部两侧区域也是具有缓和曲率的形状。在图11中，重量体凸出部161也在各边的中央部形成。

下面考查由如上所述结构构成的本发明四边形状板簧及包括其的线性振动电动机的作用状态。

将安装有所述印刷电路板140的支架110和在所述支架110上部安装的外壳300配备成四边形状，并配备四边形状板簧200，使得在支撑所述支架110上部的永磁铁150和重量体160等振动体的同时，可以上、下运动而发生振动，从而可以比现有的圆形板簧进一步拓宽面积。

而且，按由四边构成的四边形状，配备附着于所述支架110上部的四边形状板簧200的底座支撑部210，在接近所述底座支撑部210各角的部分的内侧面，连接由四个腿构成的弹性腿部220，从而腿数比现有圆形板簧所配备的3个增加，减小每单位腿的应力，可以在相同弹性系数下增加长度，减小弹簧的应力。

另外，所述弹性腿部220的腿数为4个，因而腿长度比现有圆形板簧增加，在电动机驱动时，减小重量体160的旋转量，并能够使外壳300与重量体160的接触实现最小化。

通过本发明四边形状板簧200与现有的圆形板簧的实验，获得如下表1所示结果。

【表1】

弹簧结构	圆形	四边形	相对比率(四边形/圆形)
				弹簧腿长度(㎜)	9.89	11.54	117％
重量体旋转量(㎜)	0.121	0.106	88％

<圆形与四边形状板簧的腿长度及重量体旋转量比较比率>

正如在上述表1中可以确认的，本发明的四边形状板簧200与现有的圆形板簧相比，腿长度可以增加，重量体160旋转量可以减小。

同时，以四边形状形成所述底座支撑部210，配备4个弹性腿部220，以最小差异保持所述底座支撑部210的内、外侧宽度L1、L2一定，在不使所述底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分凸出到外侧的同时，可以使所述弹性腿部220的两末端宽度L3、L4按最小差异保持一定，当弹性腿部220由于所述上面支撑部230下降而下落时，所述底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分A不凸出到底座支撑部210的上部，而可以下降到与底座支撑部210相同的位置。

另外，所述底座支撑部210与弹性腿部220的连接部分无折弯部分(d；图7中图示)地连接，从而当弹性腿部220因所述上面支撑部230下降而向下部移动时，可以压缩至与底座支撑部210相同的位置，所述弹性腿部220不与其他部件发生干扰，可以防止噪声。

如以上所作的说明，本发明不限于上述特定的优选实施例，在不超出权利要求书请求的本发明要旨的前提下，只要是该发明所属技术领域的技术人员，任何人均可多样地变形实施，这种变更也在权利要求书记载的范围内。

Claims (6)

1.一种四边形状板簧，其特征在于，包括：

底座支撑部，其外廓边缘为正方形形状；

上面支撑部，其相对于所述底座支撑部具有既定高度，借助于弹性腿部的弹力而上、下运动；及

弹性腿部，其连接于所述底座支撑部的内侧，向上方连接至所述上面支撑部；

且从板簧的俯视图上观察时，

所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分，比所述底座支撑部各边的中心更靠近角部形成，

所述弹性腿部与所述底座支撑部连接的部分的右侧线，以相对于板簧中心凹陷的形状，从所述底座支撑部朝向上部延长。

2.根据权利要求1所述的四边形状板簧，其特征在于，

所述弹性腿部为4个。

3.根据权利要求1所述的四边形状板簧，其特征在于，

所述上面支撑部的宽度(L5、L6)越靠近与弹性腿部连接的连接部分越变窄，以便能够提高弹力。

4.一种包括权利要求1、2及3中任意一项所述的四边形状板簧的线性振动电动机。

5.根据权利要求4所述的线性振动电动机，其特征在于，

在所述线性振动电动机内部配置的重量体，内侧部为圆形，外侧部为四边形状。

6.根据权利要求5所述的线性振动电动机，其特征在于，

所述外侧部在各边的中央部形成有重量体凸出部。