DE102004046959A1

DE102004046959A1 - Oberflächenmontierbarer Linearvibrator

Info

Publication number: DE102004046959A1
Application number: DE102004046959A
Authority: DE
Inventors: Hwa Young Suwon Oh; Ii Oung Park; Seong Pyo Suwon Hong; Joon Suwon Choi
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-01-26
Also published as: KR100558456B1; FR2872353A1; CN100590952C; FR2872353B1; US7224090B2; US20050285453A1; CN1716737A; KR20060000467A

Abstract

Der oberflächenmontierbare Linearvibrator umfasst ein hohles zylinderisches Gehäuse einer vorbestimmten Dicke mit einem Raum darin; ein elastisches Element, befestigt an einer inneren Oberfläche des Gehäuses; einen Schwingkörper, umfassend ein Joch, befestigt am elastischen Element, um durch eine elastische Kraft in einer axialen Richtung des Gehäuses beeinflusst zu werden, ein Gewicht, das an dem Joch befestigt ist, und einen Magneten, der an dem Joch befestigt ist; und ein kreisförmiges Substratelement, das an einem unteren Teil des Gehäuses befestigt ist und versehen mit einer Wickelspule, die an der oberen Oberfläche davon befestigt ist, und mit Anschlussmitteln, ausgebildet auf der unteren Oberfläche davon und elektrisch mit der Wickelspule verbunden, wobei durch die Anschlussmittel Energie an die Wickelspule angelegt wird. Der oberflächenmontierbare Linearvibrator wird durch ein automatisiertes Verfahren unter Verwendung von SMT (surface mount technology) eingebaut, verbessert die Zuverlässigkeit des Anschlusses und ist leicht in ein Mobiltelefon einzubauen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Linearvibrator zur Erzeugung einer Schwingung dadurch, dass ein Vibrationskörper, der elastisch in einem Gehäuse angeordnet ist, in eine Translationsbewegung versetzt wird, und die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen an einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrator, wobei ein Substratelement an einem unteren Teil eines Gehäuses befestigt ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Verschiedene Arten von Vibrationserzeugern zur Schwingungserzeugung, die als Zielsignal für einen eingehenden Anruf dient, werden in Endgeräten der mobilen Kommunikation eingebaut, das heißt in Mobiltelefonen. Im Allgemeinen werden Vibrationsmotoren als die oben angegebenen Schwingungserzeuger verwendet. Jeder der Schwingungsmotoren wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um und rotiert ein exzentrisches Gewicht unter Verwendung der mechanischen Energie, wodurch eine Schwingung erzeugt wird.
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Vibrationsmotors 100 vom Münztyp, der als Schwingungserzeuger verwendet wird.
Wie in 1 gezeigt; umfasst der herkömmliche Vibrationsmotor 100 vom Münztyp eine Rotor-Anordnung 110, eine Stator-Anordnung 130 und ein Gehäuse 102 zur Aufnahme der Rotor-Baugruppe 110 und der Stator-Baugruppe 130.
Hier umfasst die Rotor-Baugruppe 110 eine Wickelspule 114, einen Kommutator 116 und einen Gewichtskörper 118. Die Wickelspule 114 und der Gewichtskörper 118 werden auf einem Isolierkörper 112 angeordnet, und der Isolierkörper 112 ist drehbar auf einem Schaft 122 angeordnet, der vertikal in dem Gehäuse 102 angeordnet ist.
Ein oberes Substrat 124 wird an der unteren Oberfläche des Isolierkörpers 112 befestigt, und der Kommutator 116, der eine Mehrzahl von Segmenten aufweist, die geteilt und voneinander mit einem konstanten Intervall in einer Umfangsrichtung beabstandet sind, ist an der unteren Oberfläche des oberen Substrats 124 befestigt. Hier ist der Kommutator 116 elektrisch mit der Wickelspule 140 verbunden.
Die Stator-Baugruppe 130 umfasst eine Stütze 132, einen Magneten 134 und eine Bürste 136.
Das heißt, wie in 1 gezeigt, dass ein unteres Substrat 135 an der oberen Oberfläche der Stütze 132 befestigt ist und der untere Teil der Stütze 132 mit dem unteren Teil des Gehäuses 102 verbunden ist, das eine offene untere Fläche aufweist. Der Magnet 134, der eine Scheibenform aufweist, und die Bürste 136 sind an der oberen Oberfläche des unteren Substrats 135 befestigt, und die Bürste 136 ist elektrisch durch das untere Substrat 135 mit einer externen Energiequelle verbunden.
Wenn die Stütze 132 am unteren Teil des Gehäuses 102 angebracht ist, kontaktiert das obere Ende der Bürste 136 den Kommutator 116, wodurch die Wickelspule 114 durch den Kommutator 116 mit Strom versorgt wird.
Eine Energieversorgungseinheit 140, die einen Anoden- und Katodenanschluss 142a und 142b umfasst, sowie Zuleitungsdrähte 144a und 144b, wird auf dem unteren Substrat 135 angeordnet und elektrisch mit der externen Energiequelle verbunden. Das heißt, das untere Substrat 135 umfasst einen Anschluss 135a, der zur Außenseite des Gehäuses 102 hervorsteht, und den Anoden- und Katodenanschluss 142a und 142b sind an der oberen Oberfläche des Anschlusses 135a angeordnet. Die Zuleitungsdrähte 144a und 144b, die elektrisch mit der externen Energiequelle verbunden sind, sind elektrisch an die Anoden- und Katodenanschlüsse 142a und 142b angeschlossen.
Demgemäß wird ein Strom von der externen Energiequelle durch die Zuleitungsdrähte 144a und 144b und den Anoden- und Katodenanschluss 142a und 142b auf die Bürste 136 des Vibrationsmotors 100 gegeben, wodurch die Rotor-Baugruppe 110 unter Verwendung der Wechselwirkung zwischen der Wickelspule 114 und dem Magneten 134 rotiert wird und so eine Schwingung erzeugt wird.
Hierbei kontaktiert, da der Kommutator 116 der Rotor-Baugruppe 110 eine Mehrzahl von Segmenten umfasst, wenn die Rotor-Anordnung 110 rotiert, der Kommutator 116 das obere Ende der Bürste 136. Dadurch werden mechanische Reibung und elektrische Funken zwischen der Bürste 136 und dem Kommutator 116 erzeugt, wodurch die Bürste 136 und der Kommutator 116 beschädigt werden.
Folglich weist der Vibrationsmotor 100 eine verschlechterte Haltbarkeit und eine verkürzte Lebensdauer auf.
Da die Rotor-Baugruppe 110 des Vibrationsmotors mit dem Zentrum auf dem Schaft 122 rotiert wird, benötigt das Gehäuse 102 den nötigen Platz für die Rotation der Rotor-Baugruppe 110. Deswegen kann der Vibrationsmotor 100 dem Miniaturisierungstrend nicht genügen und weist eine Grenze für die Verwendung als Vibrationserzeuger für Mobiltelefone auf, die nach und nach miniaturisiert werden.
Für den Fall, dass der Vibrationsmotor 100 in ein Mobiltelefon eingebaut wird, ist der Vibrationsmotor 100 dahingehend nachteilig, dass das Mobiltelefon einen se paraten Raum zur Aufnahme der Energieversorgungseinheit 140 benötigt, die auf dem Anschluss 135a angeordnet ist, der sich zur Außenseite des Gehäuses 102 erstreckt, und die Zuleitungsdrähte 144a und 144b mit der externen Energiequelle verbunden sind.
Die Zuleitungsdrähte 144a und 144b sind elektrisch mit der externen Energiequelle durch Löten verbunden. Derzeit verursachen Lötdefekte Verbindungsunterbrechungen oder Kurzschlüsse der Zuleitungsdrähte 144a und 144b, wodurch die Ausfallrate des Mobiltelefons erhöht wird.
Da der zur Verfügung stehende Raum im Mobiltelefon gering ist, ist es nicht leicht, die Zuleitungsdrähte 144a und 144b zu handhaben.
Zusammenfassung der Erfindung

Deswegen wurde die vorliegende Erfindung angesichts der oben stehenden Probleme gemacht, und es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen auf einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrator bereitzustellen, wobei ein Substratelement an einem unteren Teil eines Gehäuses befestigt ist, um so durch ein automatisiertes Verfahren eingebaut zu werden, und welcher keinen Zuleitungsdraht verwendet, um so die Zuverlässigkeit der Verbindungen zu erhöhen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die oben stehenden und andere Gegenstände durch die Bereitstellung eines oberflächenmontierbaren Linearvibrators erreicht werden, der Folgendes umfasst: ein hohles zylindrisches Gehäuse einer vorbestimmten Dicke mit einem Raum darin, wobei das Gehäuse mit einer geschlossenen oberen Oberfläche und einer offenen unteren Oberfläche bereitgestellt wird; ein elastisches Element, das an einer inneren Oberfläche eines oberen Teils des Gehäuses befestigt ist; einen Schwingkörper, der ein Joch, das innerhalb des Gehäuses angebracht ist, umfasst, wobei das Joch an dem elastischen Element befestigt ist, um durch eine elastische Kraft in einer axialen Richtung des Gehäuses beeinflusst zu werden, ein Gewicht, das an einer Peripherie des Jochs befestigt ist, und einen Magneten, der an einem unteren zentralen Teil des Jochs befestigt ist; und ein kreisförmiges Substratelement, das an einem unteren Teil des Gehäuses befestigt ist und mit einer an der oberen Oberfläche davon befestigten Wickelspule bereitgestellt wird, und Anschlussmittel, die auf der unteren Oberfläche davon ausgebildet werden und elektrisch mit der Wickelspule verbunden sind, wobei die Wickelspule durch die Anschlussmittel mit Energie versorgt wird.

Bevorzugterweise können die Anschlussmittel ein Metallstück sein, das an der unteren Oberfläche des Substratelements angebracht ist, oder ein Leitermuster, das an der unteren Oberfläche des Substratelements ausgebildet ist.

Bevorzugterweise kann das Substratelement eine Leiterplatte (PCB) sein.

Bevorzugterweise können Anschlusskerben zum Montieren des Gehäuses mit dem Substratelement in einem unteren Teil des Gehäuses ausgebildet sein, und die Tiefe der Anschlusskerben kann die gleiche oder geringer als die Dicke des Substratelements sein.

Weiterhin können die Anschlusskerben bevorzugterweise durch das gleiche Intervall voneinander getrennt sein, sodass die Anschlusskerben in dem Gehäuse mit dem gleichen Winkel ausgebildet werden.

Bevorzugterweise können auf dem Substratelement in einer radialen Richtung Anschlussvorsprünge ausgebildet sein, sodass die Anschlussvorsprünge in die Anschlusskerben eingefügt werden und voneinander durch das gleiche Intervall getrennt werden, sodass die Anschlussvorsprünge mit dem gleichen Winkel auf dem Substratelement ausgebildet werden.

Bevorzugterweise können Kontaktteile, die eine innere Oberfläche eines unteren Teils des Gehäuses kontaktieren, auf dem Substratelement so ausgebildet werden, dass das Substratelement konzentrisch mit dem Gehäuse ist.

Bevorzugterweise kann das Gehäuse aus einem leitenden Material bestehen und die Kontaktteile können mit einem leitenden Material überzogen werden.

Bevorzugterweise kann das Substratelement mit Lötmittel-Einströmteilen versehen werden, um einen Spalt mit einer inneren Oberfläche des Gehäuses zu formen, ausgebildet auf der Umfangsoberfläche davon und an dem Gehäuse befestigt durch das Einbringen von Lötmittel in den Spalt.

Bevorzugterweise kann das Gehäuse aus einem lötbaren Material bestehen. Weiterhin können die Lötmittel-Einströmteile mit einem lötbaren Material überzogen sein, und das lötbare Material kann ein Metall sein.

Darüber hinaus kann das Substratelement bevorzugterweise weiterhin mit Erdungsmitteln versehen werden, die auf der unteren Oberfläche davon ausgebildet werden, und die Erdungsmittel können ein Metallstück sein, das an der unteren Oberfläche des Substratelements befestigt ist, oder ein Leitermuster, das auf der unteren Oberfläche des Substratelements ausgebildet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben stehenden und andere Gegenstände, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlicher, wobei:
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Linearvibrators;
2a und 2b stellen einen an einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrator gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, wobei im Speziellen:
2a ist eine Längsschnittansicht des oberflächenmontierbaren Linearvibrators; und
2b ist eine perspektivische Ansicht des oberflächenmontierbaren Linearvibrators;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses des oberflächenmontierbaren Linearvibrators gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Substratelements des oberflächenmontierbaren Linearvibrators gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Grundriss des Substratelements der 4;
6 ist ein Grundriss eines Substratelements eines an einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrators gemäß einem veränderten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
7 ist eine perspektivische Ansicht des oberflächenmontierbaren Linearvibrators gemäß dem veränderten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nun werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben.
Die 2a und 2b stellen einen oberflächenmontierbaren Linearvibrator gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, und insbesondere zeigt 2a eine Längsschnittansicht des an einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrators, und 2b zeigt eine perspektivische Ansicht des an einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrators. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses des oberflächenmontierbaren Linearvibrators gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Substratelements des an einer Oberfläche befestigbaren Linearvibrators gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 ist ein Grundriss des Substratelements der 4. Die
6 ist ein Grundriss eines Substratelements eines oberflächenmontierbaren Linearvibrators gemäß einem veränderten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine perspektivische Ansicht des oberflächenmontierbaren Linearvibrators gemäß dem geänderten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 2a gezeigt, umfasst ein oberflächenmontierbarer Linearvibrator 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 10; ein elastisches Element 11, einen Schwingkörper 20 und ein Substratelement 30.
Das Gehäuse 10 weist eine kreisförmige Struktur auf, die eine konstante Dicke aufweist, versehen mit einer geschlossenen oberen Oberfläche und einer geöffneten unteren Oberfläche, sodass ein Raum in dem Gehäuse 10 ausgebildet wird. Das elastische Element 11 wird an der inneren Oberfläche des obern Teils der Innenseite des Gehäuses 10 befestigt. Bevorzugterweise ist das elastische Element 11 eine runde Blattfeder und der Schwingkörper 20 ist auf dem zentralen Teil des elastischen Elements 11 befestigt.
Hier umfasst der Schwingkörper 20 ein Joch 22, ein Gewicht 24 und einen Magneten 26, und die Struktur davon wird im Folgenden beschrieben.
Das Joch 22 besteht aus Metall und ist an dem elastischen Element 11 befestigt, das an der inneren Oberfläche des oberen Teils der Innenseite des Gehäuses 10 befestigt ist. Demgemäß befindet sich das Joch 22 in einer Translationsbewegung elastisch in dem Gehäuse 10 durch die elastische Kraft, die auf das Joch 22 in einer axialen Richtung des Gehäuses 10 ausgeübt wird.
Das Gewicht 24 wird am Rand des Jochs 22 angebracht. Das Gewicht 24 dient dazu, die Schwingung zu verstärken, wenn der Schwingkörper 20 in Translationsbewegung ist. Hier ist der Magnet 26 am zentralen Teil des Jochs 22 befestigt, befestigt an der Peripherie des Jochs 22.
Wie in den 2a und 2b gezeigt, ist das Substratelement 30, das eine runde Plattenform aufweist, am unteren Teil des Gehäuses 10 befestigt, und eine Wickelspule 50 ist an der oberen Oberfläche des Substratelements 30 befestigt. Ein Anschlussmittel 52 ist auf der unteren Oberfläche des Substratelements 30 ausgebildet, und die Wickelspule 50 ist elektrisch mit dem Anschlussmittel 52 verbunden, wodurch der Vibrationsmotor 1 mit Energie versorgt wird.
Wenn das Substratelement 30 am unteren Teil des Gehäuses 10 befestigt ist, wird die Wickelspule 50 mit Energie versorgt, die benachbart zum unteren Teil des Magneten 26 des Schwingkörpers 20 angeordnet ist. Dann wird der Vibrationsmotor 20 durch die Wechselwirkung zwischen der Wickelspule 50 und dem Magneten 26 angeregt.
Hier werden, wenn Strom mit der gleichen Frequenz wie die spezifischen Vibrationsfrequenzen des elastischen Elements 11 und des Schwingkörpers 20 an die Wickelspule 50 angelegt wird, das elastische Element 11 und der Schwingkörper 20 erregt und geraten in Resonanz, wodurch der Linearvibrator 1 dazu gebracht wird, eine Vibration zu erzeugen.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Resonanz, erzeugt eine kleine anregende Kraft, die zwischen der Wickelspule 50 und dem Magneten 26 erzeugt wird, eine große Schwingung.
Das Anschlussmittel 52, das an der unteren Oberfläche des Substratelements 30 befestigt ist, kann ein Stück aus einem leitenden Metall sein. Hier ist die Wickelspule 50 elektrisch mit dem Anschlussmittel 52 verbunden, das heißt, mit dem Metallstück, und zwar durch ein Loch, das durch das Substratelement 30 oder andere Strukturen ausgebildet wird.
Ein anderes Metallstück (nicht gezeigt) kann an der oberen Oberfläche des Substratelements 30 befestigt sein und kann elektrisch mit der Wickelspule 50 verbunden sein. Hier sind die Metallstücke, die jeweils an den oberen und unteren Oberflächen des Substratelements 30 befestigt sind, elektrisch miteinander ver bunden, wodurch sie das Metallstück, das an der unteren Oberfläche des Substratelements 30 befestigt ist, mit der Wickelspule 50 verbinden.
Weiterhin kann das Anschlussmittel 52 ein Leitermuster sein, das auf der unteren Oberfläche des Substratelements 30 gedruckt ist. Hier ist, in der gleichen Weise wie das zuvor beschriebene Metallstück, das Leitermuster, das auf der unteren Oberfläche des Substratelements 30 gedruckt ist, elektrisch mit der Wickelspule 50 verbunden, die an der oberen Oberfläche des Substratelements 30 befestigt ist.
In der gleichen Weise wie die zuvor beschriebenen Metallstücke, kann ein anderes Leitermuster auf der oberen Oberfläche des Substratelements 30 gedruckt werden und elektrisch mit dem Leitermuster, das auf der unteren Oberfläche des Substratelements 30 gedruckt ist, verbunden werden.
Demgemäß wird, in dem Fall, dass der oberflächenmontierbare Linearvibrator 1 der vorliegenden Erfindung in einem Mobiltelefon eingebaut ist, durch das Anschlussmittel 52, das an der unteren Oberfläche des Substratelements 30 ausgebildet ist, Energie an die Wickelspule 50 angelegt. Das heißt, der Linearvibrator 1 der vorliegenden Erfindung wird an der Oberfläche einer Hauptplatte (nicht gezeigt) befestigt, die elektrisch mit der Energiequelle des Mobiltelefons verbunden ist, wodurch es ermöglicht wird, dass die Wickelspule 50 durch das Anschlussmittel 52, das an der unteren Oberfläche des Substratelements 30 ausgebildet sind, mit Energie versorgt wird.
Bevorzugterweise ist das Substratelement 30 eine PCB (printed circuit board). Die PCB ist eine Leiterplatte, auf der elektrische Bestandteile aufgelötet sind, und sie weist eine Struktur auf, bei der eine Mehrzahl von Blechen, versehen mit darauf ausgebildeten Leitermustern, gestapelt sind.
Da die auf der PCB befestigten elektrischen Bestandteile durch die Leitermuster elektrisch verbunden sind, benötigt eine Schaltung, die die PCB verwendet, keine elektrischen Drähte zur elektrischen Verbindung der Bestandteile.
Demgemäß wird in dem Fall, dass die PCB als Substratelement 30 verwendet wird, die Wickelspule 50 durch das Leitermuster, das an der unteren Oberfläche der PCB ausgebildet ist, mit Energie versorgt.
Wie in 3 gezeigt, weist das Gehäuse 10 eine zylindrische Struktur auf, die eine konstante Dicke aufweist, versehen mit einer geschlossenen oberen Oberfläche und einer geöffneten unteren Oberfläche, so dass ein Raum in dem Gehäuse 10 ausgebildet wird. Eine Mehrzahl von Anschlusskerben 12 zur Verbindung mit dem Substratelement 30 wird durch das untere Ende des Gehäuses 10 ausgebildet. Bevorzugterweise kerben die Anschlusskerben 12 das untere Ende des Gehäuses 10.
Wie in 4 gezeigt, umfasst das Substratelement 30 eine Mehrzahl von Anschlussvorsprüngen 32, die in radialer Richtung ausgebildet sind, so dass die Anschlussvorsprünge in die Anschlusskerben 12 eingefügt sind. Die Anschlussvorsprünge 32, die auf dem Substratelement 30 ausgebildet werden, werden an den gleichen Stellen und in der gleichen Anzahl wie die Anschlusskerben 12 ausgebildet, die in dem Gehäuse 10 ausgebildet sind.
Demgemäß werden das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 dadurch montiert, dass die Anschlussvorsprünge 32 in die Anschlusskerben 12 eingefügt werden. Hier ist die Höhe der Anschlusskerben 12 die gleiche wie die Dicke des Substratelements 30, oder sie ist kleiner als die Dicke des Substratelements 30. Dadurch steht, wenn das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 montiert werden, das untere Ende des Gehäuses 10 nicht aus der unteren Oberfläche des Substratelements 30 heraus.
Weiterhin sind, wie in den 3 und 4 gezeigt, bevorzugterweise das Trennintervall der Anschlusskerben 12, die in dem Gehäuse 10 ausgebildet werden, und das Trennintervall der Anschlussvorsprünge 32, die auf dem Substratelement 30 ausgebildet werden, gleich, sodass die Anschlusskerben 12 und die Anschlussvor sprünge 32 jeweils im Gehäuse 10 und auf dem Substratelement 30 im gleichen Winkel ausgebildet werden.
Dadurch wird das Gehäuse 10 durch das Substratelement 30 stabil getragen, wobei die Anschlusskerben 12 und die Anschlussvorsprünge 32 verwendet werden.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst das Substratelement 30 Kontaktteile 34, die an der Umfangsfläche davon ausgebildet sind. Wenn das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 montiert werden, kontaktieren die Kontaktteile 34 die innere Oberfläche des unteren Endes des Gehäuses 10, wodurch sie dem Gehäuse 10 und dem Substratelement 30 ermöglichen, konzentrisch angeordnet zu werden.
Hier besteht das Gehäuse 10 aus einem leitenden Material, und die Seite, oberen und unteren Oberflächen der Kontaktteile 34 werden mit einem leitenden Material überzogen. Diese Anordnung verbindet das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 durch die Kontaktteile 34 elektrisch, wenn das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 montiert werden, wodurch das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 geerdet werden.
Demgemäß hat in dem Fall, dass der Linearvibrator der vorliegenden Erfindung in einem tragbaren Telefonangeordnet wird, der Linearvibrator eine Erdungsfunktion mittels der Überzugsschicht, die auf dem Substratelement 30 oder dem Gehäuse 10 ausgebildet wird, das elektrisch mit dem Substratelement 30 verbunden ist.
Lötmittel-Einströmteile 36 werden, um einen Spalt zu bilden, um dem Lötmittel zu ermöglichen, zwischen der Umfangsfläche des Substratelements 30 und der inneren Oberfläche des Gehäuses 10 zu fließen, wenn das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 montiert sind, auf der Umfangsfläche des Substratelements 30 ausgebildet.
Demgemäß werden das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 durch die Einführung des Lötmittels in den Spalt dazwischen und anschließende Verfestigung des Lötmittels fest montiert.
Hierbei sind, wie in 5 gezeigt ist, die Lötmittel-Einströmteile 36 benachbart zu den Kontaktteilen 34 zwischen den Anschlussvorsprüngen 32 angeordnet. Das heißt, wie in 4 gezeigt ist, dass eine Mehrzahl der Anschlussvorsprünge 32, voneinander durch das gleiche Intervall getrennt, auf der Umfangsfläche des Substratelements 30 ausgebildet werden, so dass die Anschlussvorsprünge 32 im gleichen Winkel ausgebildet werden und die Kontaktteile 34, die mit einem leitenden Material überzogen sind, und die Lötmittel-Einströmteile 36, die mit einem lötbaren Material überzogen sind, werden zwischen den Anschlussvorsprüngen 32 ausgebildet.
Die Kontaktteile 34 kontaktieren die innere Oberfläche des unteren Teils des Gehäuses 10, wodurch sie die Position des Gehäuses 10 führen, so dass das Gehäuse 10 konzentrisch mit dem Substratelement 30 angeordnet ist. Deshalb bilden die Kontaktteile 34 einen Umfang mit einem kleineren Durchmesser als der eines Umfangs, der durch die Anschlussvorsprünge 32 ausgebildet wird.
Das heißt, dass die Anschlussvorsprünge 32 bevorzugterweise einen Umfang ausbilden, der den gleichen Durchmesser wie der äußere Durchmesser des Gehäuses 10 hat, und die Kontaktteile 34 bilden einen Umfang aus, der den gleichen Durchmesser hat wie der innere Durchmesser des Gehäuses 10.
Da die Lötmittel-Einströmteile 36 den Spalt mit der inneren Oberfläche des unteren Teils des Gehäuses 10 ausbilden, bilden die Lötmittel-Einströmteile 36 einen Umfang mit einem kleineren Durchmesser als der innere Durchmesser des Gehäuses 10.
Das Gehäuse 10 besteht aus einem lötbaren Material. In dem Fall, dass flüssiges Lötmittel in den Spalt zwischen den Lötmittel-Einströmteilen 36 des Substratelements 30 und der inneren Oberfläche des unteren Teils des Gehäuses 10 fließt, wird das Gehäuse 10 durch das Lötmittel leicht am Substratelement 30 befestigt.
Das lötbare Material ist bevorzugterweise Metall, und es ist mehr zu bevorzugen, wenn es leitendes Metall ist.
Das Substratelement 30 umfasst weiterhin ein Erdungsmittel, das ein Metallteil oder ein Leitermuster wie das Anschlussmittel ist, ausgebildet an der unteren Oberfläche davon. Deshalb wird, wenn der Linearvibrator der vorliegenden Erfindung in ein tragbares Telefon eingebaut wird, der Linearvibrator durch die Erdungsmittel, die auf dem Substratmittel 30 ausgebildet sind, geerdet.
6 zeigt einen Grundriss einer Modifikation des Substratelements 30 der 5. Das heißt, die Lötmittel-Einströmteile 36 und die Kontaktteile 34 werden wie in 6 gezeigt modifiziert, und 7 zeigt die Anwendung der veränderten Lötmittel-Einströmteile 36 und der Kontaktteile 34 beim Linearvibrator 1.
Hier werden die Lötmittel-Einströmteile 36 mit einem lötbaren Material überzogen, und das Gehäuse 10 besteht aus einem lötbaren Material. Das heißt, da die Seitenoberflächen der Lötmittel-Einströmteile 36 mit einem lötbaren Material überzogen sind, dass das Gehäuse 10 und das Substratelement 30 durch das Einbringen flüssigen Lötmittels in einen Spalt zwischen der inneren Oberfläche des Gehäuses 10 und den Lötmittel-Einströmteilen 36 des Substratelements 30 fest verbunden werden.
In der gleichen Weise wie das oben beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ist das lötbare Material bevorzugterweise leitendes Metall. Weiterhin wird das Erdungsmittel auf der unteren Oberfläche des Substratelements 30 ausgebildet, und bevorzugterweise ist das Erdungsmittel ein Metallteil, das an der unteren Oberfläche des Substratelements 30 angebracht ist, oder ein Leitermuster, das auf die untere Oberfläche des Substratelements 30 gedruckt ist.
Der oben beschriebene an einer Oberfläche montierbare Linearvibrator 1 der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Funktionen und Wirkungen.
Da mobile Kommunikationstelefone nach und nach komplexe Funktionen und eine miniaturisierte Größe aufweisen, werden Konfigurationen mobiler Kommunikationsendgeräte integriert und es ist nicht leicht, elektronische Bestandteile in den mobilen Kommunikationsendgeräten einzubauen.
Dies erhöht die Anzahl elektronischer Bestandteile, die in den mobilen Kommunikationsendgeräten eingebaut sind und miniaturisiert die Größen der elektronischen Bestandteile, wodurch die Verfahren für den manuellen Einbau der elektronischen Bestandteile in den mobilen Kommunikationsendgeräten begrenzt werden.
Demgemäß wird, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, die Oberflächen-Befestigungstechnologie (Surface Mount Technology, SMT) auf einen Linearvibrator angewandt, der als Vibrationserzeuger dient, der in ein Mobiltelefon eingebaut wird.
Die oben stehende SMT ist eines der Verfahren zur Verbindung elektronischer Komponenten mit einem Substrat. Bei der SMT werden die elektronischen Bestandteile direkt mit einem Anschlussmuster, das auf der Oberfläche des Substrats durch Löten ausgebildet wird, verbunden, während, bei der Einfüge-Montiertechnologie, Anschlussdrähte (Stifte für den Anschluss) der elektronischen Bestandteile in Löcher, die durch das Substrat hindurch ausgebildet sind, eingefügt werden.
Die SMT vereinfacht die automatische Installation der elektronischen Bestandteile in den mobilen Kommunikationsendgeräten, um so die Produktivität der mobilen Kommunikationsendgeräte zu verbessern, und verbessert die Genauigkeit in der Positionierung der elektronischen Bestandteile auf dem Substrat und die Zuverlässigkeit der Verbindung der elektronischen Bestandteile und des Substrats.
Der oberflächenmontierbare Linearvibrator 1 der vorliegenden Erfindung, der die Anschlussmittel 52 umfasst, die auf dem Substratelement 30 ausgebildet sind, das mit dem unteren Teil des Gehäuses 10 verbunden ist, ist auf der Oberfläche einer Hauptplatte (nicht gezeigt) für ein Mobiltelefon befestigt, wodurch er automatisch in das Mobiltelefon eingebaut werden kann.
Wenn der oberflächenmontierbare Linearvibrator der vorliegenden Erfindung in das Mobiltelefon eingebaut wird, wird Energie mittels des Anschlussmittels 52 an eine Spule angelegt, die am oberen Teil des Substratelements 30 befestigt ist, wobei das Anschlussmittel an dem unteren Teil des Substratelements 30 ausgebildet ist. Deshalb benötigt der oberflächenmontierbare Linearvibrator keinen zusätzlichen Anschlussdraht, wodurch er eine einfache Struktur aufweist.
Der an einer Oberfläche befestigbare Linearvibrator der vorliegenden Erfindung wird an der Oberfläche der Hauptplatte für das Mobiltelefon befestigt und ist gleichzeitig elektrisch mit der Hauptplatte verbunden, wodurch er keinen zusätzlichen Schritt der Verbindung von Anschlussdrähten benötigt. Weiterhin weist der oberflächenmontierbare Linearvibrator der vorliegenden Erfindung Wirkungen dahingehend auf, dass er die Zuverlässigkeit des Anschlusses erhöht.
Der an einer Oberfläche befestigbare Linearvibrator der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von Erdungsmitteln geerdet, die auf dem Substratelement ohne eine zusätzliche Struktur ausgebildet sind, wodurch eine einfache Struktur entsteht.
Wie aus der oben stehenden Beschreibung offensichtlich ist, wird mit der vorliegenden Erfindung ein oberflächenmontierbarer Linearvibrator bereitgestellt, der ein Substratelement umfasst, das als eine Basis verwendet wird, die am unteren Teil eines Gehäuses befestigt ist, so dass der oberflächenmontierbare Linearvibrator durch ein automatisiertes Verfahren unter Verwendung der SMT in ein Mobiltelefon eingebaut wird, wodurch die Arbeitseffizienz verbessert wird.
Weiterhin verwendet der Linearvibrator der vorliegenden Erfindung, der an einer Oberfläche befestigbar ist, da der elektrische Anschluss des oberflächenmontierbaren Linearvibrators durch das Substratelement erreicht wird, keinen e lektrischen Draht, wodurch die Zuverlässigkeit der Verbindung verbessert wird und er leicht in ein Mobiltelefon eingebaut werden kann.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung für darstellende Zwecke beschrieben wurden, werden diejenigen, die Fachleute sind, es zu schätzen wissen, dass verschiedene Veränderungen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne dass der Bereich und der Gedanke der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen dargestellt, verlassen werden.

Claims

Oberflächenmontierbarer Linearvibrator (1), umfassend: ein hohles zylindrisches Gehäuse (10) einer vorbestimmten Dicke mit einem Raum darin, wobei das Gehäuse eine geschlossene obere Oberfläche und eine geöffnete untere Oberfläche aufweist; ein elastisches Element (11), das an einer inneren Oberfläche eines oberen Teils des Gehäuses befestigt ist; einen Schwingkörper (20), umfassend ein Joch (22), angebracht innerhalb des Gehäuses, wobei das Joch (22) an dem elastischen Element (11) befestigt ist, damit eine elastische Kraft in einer axialen Richtung des Gehäuses (10) darauf einwirkt, ein Gewicht (24), das an einem Rand des Jochs (22) befestigt ist, und einen Magneten (26), der an einem unteren zentralen Teil des Jochs (22) befestigt ist; und ein kreisförmiges Substratelement (30), das an einem unteren Teil des Gehäuses (10) befestigt ist und das eine Wickelspule (50) aufweist, die an der oberen Oberfläche davon befestigt ist, und Anschlussmittel (52), ausgebildet auf der unteren Oberfläche davon und elektrisch mit der Wickelspule (50) verbunden, wobei Energie durch die Anschlussmittel (52) an die Wickelspule (50) angelegt wird.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussmittel (52) ein Metallteil ist, das an der unteren Oberfläche des Substratelements (30) befestigt ist.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussmittel (52) ein Leitermuster ist, ausgebildet auf der unteren Oberfläche des Substratelements (30).
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substratelement (30) eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ist.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlusskerben (12) für die Montage des Gehäuses (10) mit dem Substratelement (30) in einem unteren Teil des Gehäuses (10) ausgebildet sind.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Anschlusskerben (12) die gleiche oder geringer ist als die Dicke des Substratelements (30).
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskerben (12) voneinander durch das gleiche Intervall getrennt sind, so dass die Anschlusskerben (12) mit dem gleichen Winkel in dem Gehäuse (10) ausgebildet sind.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlussvorsprünge (32) auf dem Substratelement (30) in einer radialen Richtung ausgebildet sind, sodass die Anschlussvorsprünge (32) in die Anschlusskerben (12) eingefügt sind.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorsprünge (32) voneinander durch das gleiche Intervall getrennt sind, sodass die Anschlussvorsprünge (32) mit dem gleichen Winkel auf dem Substratelement (30) ausgebildet sind.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktteile (34), die eine innere Oberfläche eines unteren Teils des Gehäuses (10) kontaktieren, auf dem Substratelement (30) ausgebildet sind, so dass das Substratelement (30) konzentrisch mit dem Gehäuse (10) ist.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus einem leitenden Material besteht und die Kontaktteile (34) mit einem leitenden Material überzogen sind.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substratelement (30) mit Lötmittel-Einströmteilen (36) versehen ist, zur Ausbildung eines Spalts mit einer inneren Oberfläche des Gehäuses (10), ausgebildet auf der Umfangsfläche davon und mit dem Gehäuse (10) durch Einbringen von Lötmittel in den Spalt verbunden.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus einem lötbaren Material besteht.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötmittel-Einströmteile mit einem lötbaren Material überzogen sind.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das lötbare Material ein Metall ist.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substratelement (30) weiterhin Erdungsmittel umfasst, ausgebildet an der unteren Oberfläche davon.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungsmittel ein Metallstück ist, das an der unteren Oberfläche des Substratelements (30) befestigt ist.
Oberflächenmontierbarer Linearvibrator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungsmittel ein Leitermuster ist, ausgebildet an der unteren Oberfläche des Substratelements (30).