CN110719009A - 弹性部件结构体及适用其的线性振动马达 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的弹性部件结构体(100)的特征在于，包括：环形内侧板部(110)；环形外侧板部(120)，其具有与所述内侧板部(110)相同的中心；以及多个螺旋形弹性板部(130)，其与所述内侧板部(110)及所述外侧板部(120)连接并具有弹性力；所述环形外侧板部(120)包括:多个第一区域(A1)，其包括与所述多个螺旋形弹性板部(130)的末端相连接的区域；以及多个第二区域(A2)，其位于所述多个第一区域(A1)之间；所述第一区域(A1)的外侧尺寸大于所述第二区域(A2)的外侧尺寸。

Description

弹性部件结构体及适用其的线性振动马达
技术领域
本发明涉及一种弹性部件结构体及适用其的线性振动马达。更加详细而言，涉及一种包括变形的结构的弹性部件在内且振动效率增加了的线性振动马达。
背景技术
一般而言，在智能手机等的移动终端实现用于通话接入等接口以及用于将键盘输入、事件发生、运行应用程序等接入使用者的振动功能(触觉型的，Haptic)。
实现所述振动功能的振动马达作为将电磁力转换为机械驱动力而使得振动产生的装置，根据驱动方式和形态大致可以分为平板型(flat/coin type)振动马达和线性(linear type)振动马达。
平板型振动马达的情况，使得由内部质量体的旋转导致的振动产生，具有残存有因旋转而产生的惯性的特性，在需要快速反应速度的装置中主要利用没有旋转惯性的线性振动马达。
另外，线性振动马达被设计为因线圈和磁铁产生的电磁力和弹性部件所提供的物理弹性力具有相互共振特性，如果具有可变特性的特定频率的电源施加至线圈而产生电磁力，那么产生的电磁力和磁铁的磁力相互作用，从而作为弹性部件的弹性力得到支撑，同时动子沿上下方向振动。
但是，振动强度在线性振动马达的动子沿上下方向振动的过程中增加的情况，存在产生动子的振动噪声的问题。因此，为了使得动子的上下运动顺畅进行，提出一种将占据较大空间的弹性部件焊接于上面及下面而确保上侧及下侧的振动空间的方案，但是在焊接过程中发生弹性部件的边缘区域翘起的现象，反而产生使得线性振动马达的振动效率降低的问题。
因此，要求一种可以高效确保线性振动马达的内部空间并使得动子的上下运动顺畅进行的弹性部件及适用其的线性振动马达。本发明涉及所述内容。
发明内容
本发明想要解决的技术课题是，在线性振动马达的动子上下运动的过程中减少物理冲突的发生。
本发明想要解决的又另一技术课题是调节弹性部件的外侧支撑区域的宽度，从而在驱动线性振动马达时降低对弹性部件产生的应力。
本发明的技术课题并非只限定于以上所提及的技术课题，还可以包括基于以下的记载对于一般的技术人员来说明确的其他技术课题。
根据本发明的一个实施例的弹性部件结构体的特征在于，包括：环形内侧板部；环形外侧板部，其具有与所述内侧板部相同的中心；以及多个螺旋形弹性板部，其与所述内侧板部及所述外侧板部连接并具有弹性力；所述环形外侧板部包括：多个第一区域，其包括与所述多个螺旋形弹性板部的末端相连接的区域；以及多个第二区域，其位于所述多个第一区域之间；所述第一区域的外侧尺寸大于所述第二区域的外侧尺寸。
根据一个实施例，包括：凹槽，其在所述环形外侧板部的第一区域内侧面具有规定的曲率半径。
根据一个实施例，以所述环形内侧板部的中心为基准，所述环形外侧板部的第一区域形成的最小角度可以是形成于第一假想线和第二假想线之间的角度，所述第一假想线从所述环形内侧板部的中心连接所述凹槽的中心点，所述第二假想线从所述环形内侧板部的中心连接所述螺旋形弹性板部的外侧孔末端的中心点。
根据一个实施例，所述多个螺旋形弹性板部以所述环形内侧板部的中心为基准形成等间距并相连。
根据一个实施例，所述环形内侧板部、所述环形外侧板部及所述螺旋形弹性板部可以由相同的物质形成。
根据本发明的又另一个实施例的线性振动马达包括所述一个实施例的弹性部件结构体。
在又另一个实施例中，所述弹性部件的环形外侧板部与所述支架焊接，与所述支架焊接的焊接点的最少个数可以与所述螺旋形弹性板部的个数相同。
根据本发明，可以防止在将弹性部件焊接于线性振动马达内部的过程中所产生的弹性部件的变形，保持已设定的弹性部件的共振频率。
另外，通过使得焊接弹性部件的区域的宽度大于其他区域，从而降低对弹性部件产生的应力，增大线性振动马达的寿命可靠性。
另外，通过使得焊接弹性部件的区域的宽度更大，从而确保线性振动马达的动子上下运动的内部空间，防止动子的物理冲突。
本发明的效果并非受限于以上所言及的效果，基于下面的记载，一般的技术人员可以明确理解未提到的其他效果。
附图说明
图1是示出现有的弹性部件结构的图。
图2是示出现有的弹性部件焊接至线性振动马达的支架的状态的图。
图3a及图3b是现有的弹性部件焊接至线性振动马达的支架的实物照片。
图4a及图4b是示出根据本发明的第一实施例的弹性部件结构体的图。
图5a及图5b是示出根据本发明的第二实施例的弹性部件结构体的图。
图6是示出根据本发明的第一实施例的弹性部件结构体焊接至线性振动马达的支架的状态的图。
图7是包括根据本发明的第一实施例的弹性部件的线性振动马达的截面图。
标号说明
1：现有的弹性部件
1a：螺旋形弹性板部
1b：环形外侧支架
2、200：支架
100：弹性部件结构体
110：环形内侧板部
120：环形外侧板部
130：螺旋形弹性板部
1000：线性振动马达
10：支架
11：定子支撑部
20：外壳
30：定子
32：线圈
34：线圈磁轭
40：动子
50：基板
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。整个说明中，相同参照标号指代相同构成要素。参照和附图一起进行详细叙述的实施例可以明确本发明的优点、特征以及实现所述优点和特征的方法。但是，本发明可以实现为由以下所说明的实施例中所提及的许多构成要素的不同组合而构成的多种形态，因此，提供所说明的实施例只是用于理解本发明，并非意图将本发明的范围只限定于实施例。
如果没有其他定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术及科学术语在内)可以被用作在本发明所属技术领域具有一般知识的技术人员所共同理解的意思。另外，通常使用的词典中所定义的术语，如果没有明确、特别地进行定义，则不以上地、过度地进行解释。本说明书中使用的术语是用于说明实施例，并非想对本发明进行限制。本说明书中，只要在语句中没有特别提及，单数也包括复数。
本说明书中使用的“包括”及/或“包括…的”所提及的构成要素、步骤、操作及/或元件不排除一个以上的其他构成要素、步骤、操作及/或元件的存在或追加。
图1是示出现有的弹性部件1的结构的图，图2是示出现有的弹性部件1焊接至线性振动马达的支架2的状态的图。
参照图1，现有的弹性部件1的多个螺旋形弹性板部1a以相同的间距形成圆弧的同时和环形外侧支架1b连接。另外，弹性部件1的外径为相同的圆形。
参照图2，将现有的弹性部件1焊接至线性振动马达的支架2的情况，在区域P进行利用热的焊接(例如，激光焊接)，所述区域P与多个螺旋型弹性板部1a及环形外侧支架1b相连接的区域邻接。
但是，在通过向弹性部件1施加热而使得和支架2焊接的过程中，因为瞬间施加的高温的热导致在环形外侧支架1b和多个螺旋形弹性板部1a相连接的区域产生部分区域变形的问题。
图3a及图3b是现有的弹性部件1焊接至线性振动马达的支架2的实物照片。
参照图3a可以确认，在以现有的弹性部件1和支架2物理结合的焊接区域P为中心斜线表示的区域产生由热导致的变形。
更加具体地，参照图3b可以确认，安放于支架2上的现有的弹性部件1以间隔一定间距的形式隔开，据此，可能产生包括现有的弹性部件1的线性振动马达的上侧及下侧的内部空间偏差。
目前为止对在现有的弹性部件1焊接至线性振动马达的支架2的过程中产生的问题进行了说明，下面对用于解决所述问题的弹性部件结构体100进行说明。
图4a及图4b是示出根据本发明的第一实施例的弹性部件结构体100的图。
参照图4a，根据本发明的第一实施例的弹性部件结构体100包括：环形内侧板部110；环形外侧板部120，其具有与环形内侧板部110相同的中心O1；以及多个螺旋形弹性板部130，其与环形内侧板部110及环形外侧板部120连接并具有弹性力。所述多个螺旋形弹性板部130以环形内侧板部110的中心为基准形成等间距并相连接。
另外，多个螺旋形弹性板部130在环形内侧板部110和环形外侧板部120之间形成螺旋结构，从而可以在多个螺旋型弹性板部130的外侧形成螺旋形状的外侧槽H'。
所述多个螺旋形弹性板部130可分别向弹性部件结构体100所支撑的物体提供弹性复原力，并配置为以环形内侧板部110的中心O1为基准形成等间距，因此物体可以不向任意一侧倾斜地进行上下振动。
另外，环形外侧板部120可以区分为多个第一区域A1以及多个第二区域A2，多个第一区域A1包括与多个螺旋形弹性板部130的末端相连接的区域；多个第二区域A2位于多个第一区域A1之间。另外，环形外侧板部120按照区域具有不同的外侧尺寸，例如，从弹性部件的中心到环形外侧板部120的第一区域A1的外侧边缘为止的距离可以大于到第二区域A2的外侧边缘为止的距离。
换句话说，将环形外侧板部120通过多个螺旋形弹性板部130开始弹性的区域，即将第一区域A1的外侧尺寸形成得比第二区域大。
另外，环形外侧区域120可以包括在内侧面具有规定的曲率半径的凹槽H，利用所述凹槽H的大小可以补正弹性部件结构体100的振动频率。所述凹槽H可以是半圆形。
本发明中，使得在整个外侧板部120区域形成所述凹槽H的区域(即，A1区域)的外侧尺寸更大，据此，可以增加由于凹槽H的形成所减少的环形外侧板部120的宽度，使得由施加于环形外侧板部120的热导致的变形减少。
参照图4b，可以利用与多个螺旋形弹性板部130的末端相连接的位置(斜线表示的位置)和凹槽H的位置来获得环形外侧板部120的第一区域A1可形成的最小角度θ1。更加具体而言，以环形内侧板部110的中心O1为基准，环形外侧板部120的第一区域A1形成的最小角度θ1与形成于第一假想线L1和第二假想线L2之间的角度相同，所述第一假想线L1从环形内侧板部110的中心O1连接凹槽H的中心点C1，所述第二假想线L2从环形内侧板部110的中心O1连接在与环形外侧板部120相接的螺旋形状的外侧孔H'末端形成的圆形中心点C2。
另外，如果环形外侧板部120的第一区域A1形成的角度比最小角度θ1小，则与现有的具有相同外径的弹性部件1相比，由热导致的变形的危险更大，因此，优选地，环形外侧板部120的第一区域A1具有大于最小角度θ1的角度。
图5a及图5b是示出根据本发明的第二实施例的弹性部件结构体100的图。
参照图5a，根据本发明的第二实施例的弹性部件结构体100包括：圆形的环形内侧板部110；四边形的环形外侧板部120，其具有与圆形的环形内侧板部110相同的中心O2；以及多个螺旋形弹性板部130，其与圆形的环形内侧板部110及四边形的环形外侧板部120连接并具有弹性力。所述多个螺旋形弹性板部130至少可以包括4个以上，并且以圆形的环形内侧板部110的中心O2为基准可形成等间距地连接。因此，利用弹性部件结构体100进行振动的物体可以不向任意一侧倾斜地进行上下振动。
另外，多个螺旋形弹性板部130为了在圆形的环形内侧板部110和四边形的环形外侧板部120之间形成螺旋结构而可以在多个螺旋型弹性板部130的外侧形成螺旋形状的外侧槽H'。
此外，四边形的环形外侧板部120的情况，也可以区分为多个第一区域B1以及第二区域B2，多个第一区域B1包括与多个螺旋形弹性板部130的末端相连接的区域；第二区域B2位于多个第一区域B1之间。另外，四边形的环形外侧板部120按照区域具有不同的外侧尺寸，例如，四边形的环形外侧板部120的第一区域B1的外侧尺寸可以大于第二区域B2的外侧尺寸。
四边形的环形外侧板部120也和多个螺旋形弹性板部130连接，更大地形成通过螺旋形弹性板部130开始弹性的区域B1的外侧尺寸，从而可以减少由于施加至弹性部件结构体100的热引起的变形。
另外，设置于四边形的环形外侧板部120内侧面的凹槽H可以形成为具有多样的曲率半径，可以利用凹槽H的大小来补正弹性部件结构体100的振动频率。
本发明中，使得在整个四边形的环形外侧板部120区域形成所述凹槽H的区域(即，B1区域)的外侧尺寸更大，据此，可以增加由于凹槽H的形成所减少的四边形的环形外侧板部120的宽度，使得由施加于四边形的环形外侧板部120的热导致的变形减少。
另外，参照图5b，可以利用与多个螺旋形弹性板部130的末端相连接的位置(斜线表示的位置)和凹槽H的位置来获得四边形的环形外侧板部120的第一区域B1所形成的最小角度θ2。更加具体而言，四边形的环形外侧板部120的第一区域B1形成的最小角度θ2与形成于第一假想线L3和第二假想线L4之间的角度相同，所述第一假想线L3从圆形的环形内侧板部110的中心O2连接凹槽H曲率半径最短的点C3，所述第二假想线L4从圆形的环形内侧板部110的中心O2连接在与四边形的环形外侧板部120相接的螺旋形状的外侧孔H'末端形成的圆形中心点C4。
另外，就在前面第一及第二实施例中所说明的弹性部件结构体100而言，环形内侧板部110、环形外侧板部120及多个螺旋形弹性板部130由相同的物质形成，从而可以提高在制造弹性部件结构体100的过程中的工艺效率。
图6是示出根据本发明的第一实施例的弹性部件结构体100焊接至线性振动马达的支架200的状态的图。
参照图6，包括环形外侧板部120与支架200焊接的焊接点P的区域以较为宽广的形式形成。据此，可以使得焊接时由热导致的变形最小化。
另外，环形外侧板部120与支架200焊接的焊接点P的最少个数指定为与螺旋形弹性板部130的个数相同，并且可以调节，以便充分确保线性振动马达内部的空间。
目前为止对根据本发明的第一及第二实施例的弹性部件结构体100的结构进行了说明。下面对适用弹性部件结构体100(以下称弹性部件)的线性振动马达1000的结构进行说明。
图7是包括根据本发明的第一实施例的弹性部件结构体100的线性振动马达1000的截面图。
参照图7，线性振动马达1000包括支架10、外壳20、定子30、动子40、弹性部件100及基板50。所述线性振动马达1000具有借助于支架10和外壳20形成的内部空间，可利用动子40和定子30之间的电磁力产生振动。
所述支架10在中心部包括定子支撑部11，定子30借助于所述定子支撑部11而安放于支架10上。另外，支架10可以是音响振动板，借助于动子40和定子30之间的电磁力进行振动，从而也可以产生声音。而且，虽然说明了图7的线性振动马达1000为定子支撑部11从支架10的中心向内部空间插入的结构，但是不限定于此，也可以向支架10中心部插入和中心磁轭相同的另外的部件，从而可以支撑定子30等配置于线性振动马达1000内部的构成要素。
外壳20内部形成有内部空间，以便收容用于进行线性运动的定子30、动子40及弹性部件100，支架10焊接于外壳20的上部或下部，从而可以密闭由外壳20形成的空间。此外，为此，可以是至少开放外壳20的上部或下部中一个以上的结构。
另外，外壳20可以是圆筒形状，但不限定于此，可以是四边形筒(柱形)或多边形筒状，和外壳20焊接的支架10以及收容于外壳20内部的弹性部件100也可以是相同的四边形形状、多边形形状。
所述定子30包括线圈34和线圈磁轭32。根据实施例，线圈34和线圈磁轭32可以插入配置于定子支撑部11的外部，线圈34可以和后面叙述的基板50接触并电气式连接。例如，线圈34可以是声音用线圈，可以产生方向和强度不同的磁场。更加具体地，如果通过基板50向线圈34施加交流电流，则在线圈34产生交互磁场，从而和线圈34接触的支架10以可听频段的信号振动，据此产生声响。
另外，线圈磁轭32以和线圈34平行的形式插入配置于定子支撑部11的外部，可以强化线圈34产生的电磁力。
所述动子40可以配置于线圈34的外侧面，可以包括磁铁42、质量体44及磁轭46。根据实施例，如果通过基板50向定子30施加交流电流，则在线圈产生交互磁场，通过该交互磁场和磁铁42的相互作用沿上下方向振动。通过使得交流电流的大小发生变化可以以不同的振动力进行驱动。
此外，图7的磁铁42虽然示出了一个，但是可以结合有两个以上的磁铁42，因此可以产生更强的电磁力。
动子40的质量体44可以沿着磁铁42的周围配置，通过其重量可以使得磁铁42的上下振动增大。另外，质量体44的外径形成得比支架20的内径小，从而在动子40整体进行上下振动的过程中，可以防止和支架20接触，确保线性振动马达1000的可靠性。
动子40的磁轭46可以配置于磁铁42和质量体44之间或者上部或下部。根据实施例，磁轭46可以形成用于使得磁铁42产生的电磁场的流动顺畅的磁场闭合电路。
接下来，弹性部件100可以配置于支架10上而对动子40进行支撑。根据实施例，弹性部件100上侧可以包括环形内侧板部110，下侧可以包括环形外侧板部120以及多个螺旋形弹性板部130，环形外侧板部120具有和环形内侧板部110相同的中心，多个螺旋形弹性板部130和环形内侧板部110、环形外侧板部120连接，具有弹力。更加具体地，环形内侧板部11和动子40接触，内径可以大于定子支撑部11的外径。另外，环形外侧板部120可以固定于支架10的一面，多个螺旋形弹性板部130不仅可以通过弹性支撑动子40的上下运动，而且可以使得动子40的上下振动增大。
此外，弹性部件100的环形外侧板部120焊接于支架10，和支架10接触的一部分区域的宽度可以不同地形成，因此，弹性部件100和支架10没有空隙地结合，从而可以确保供动子40上下振动的空间。
接下来，基板50配置于支架10上，为了从外部获得电源的接入，一部分区域可以向支架10和外壳20形成的空间外侧露出。此外，基板50可以向定子30供给从外部获得接入的电源。
此外，可以在线性振动马达1000的内部空间上侧配置缓冲部件60，据此可以吸收由于动子40的上下运动直接施加至外壳20的冲击，可以抑制由振动产生的噪音。
如此，使得本发明的弹性部件结构体100和支架20焊接的区域的宽度以部分较大的形式形成，据此，可以确保线性振动马达1000的内部空间，可以减少由动子40的上下运动产生的振动噪音，增加线性振动马达1000的振动产生效率。
以上参照附图对本发明的实施例进行了说明，但可以理解的是，在本发明所属技术领域具有一般知识的技术人员在不对本发明的技术思想或必需特征进行变更的情况下可以实施为不同的具体形态。因此，应该理解为，以上记述的实施例在所有方面是示例性的，并非限定性的。

Claims (7)

1.一种弹性部件结构体，其包括：
环形内侧板部(110)；
环形外侧板部(120)，其具有与所述内侧板部(110)相同的中心；以及
多个螺旋形弹性板部(130)，其与所述内侧板部(110)及所述外侧板部(120)连接并具有弹性力；
所述环形外侧板部(120)包括:
多个第一区域(A1)，其包括与所述多个螺旋形弹性板部(130)的末端相连接的区域；以及
多个第二区域(A2)，其位于所述多个第一区域(A1)之间；
所述第一区域(A1)的外侧尺寸大于所述第二区域(A2)的外侧尺寸。
2.根据权利要求1所述的弹性部件结构体，其包括：
凹槽(H)，其在所述环形外侧板部(120)的第一区域(A1)内侧面具有规定的曲率半径。
3.根据权利要求2所述的弹性部件结构体，其中，
以所述环形内侧板部(110)的中心(O1)为基准，
所述环形外侧板部(120)的第一区域(A1)形成的最小角度(θ1)与形成于第一假想线(L1)和第二假想线(L2)之间的角度相同，所述第一假想线(L1)从所述环形内侧板部(110)的中心(O1)连接所述凹槽(H)的中心点(C1)，所述第二假想线(L2)从所述环形内侧板部(110)的中心(O1)连接所述螺旋形弹性板部(130)的外侧孔(H')末端的中心点(C2)。
4.根据权利要求1所述的弹性部件结构体，其中，
所述多个螺旋形弹性板部(130)以所述环形内侧板部(110)的中心(O1)为基准形成等间距并相连接。
5.根据权利要求1所述的弹性部件结构体，其中，
所述环形内侧板部(110)、所述环形外侧板部(120)及所述螺旋形弹性板部(130)由相同的物质形成。
6.一种线性振动马达，其作为具有借助于外壳(20)和支架(10)形成的内部空间、利用动子(40)和定子(30)之间的电磁力产生振动的线性振动马达(1000)，其特征在于，包括：
弹性部件(100)，其配置于所述支架(10)上，支撑所述动子(40)；
所述弹性部件(100)为所述权利要求1至5所述的弹性部件结构体。
7.根据权利要求6所述的线性振动马达，其中，
所述弹性部件(100)的环形外侧板部(120)与所述支架(10)焊接并接触，与所述支架(10)焊接的焊接点(P)的最少个数与所述螺旋形弹性板部(130)的个数相同。
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