專利名稱：線性振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種線性振動(dòng)器。
背景技術(shù)：
通常，為了(例如)提供靜音功能并防止噪音在公共場(chǎng)所產(chǎn)生干擾，在移動(dòng)電子裝 置(例如，移動(dòng)電話、游戲機(jī)、便攜信息終端等)中設(shè)置各種振動(dòng)器。具體地，這種振動(dòng)器安 裝在便攜電話中以使呼入信號(hào)靜音。由于最近制造尺寸小且薄的便攜電話的趨勢(shì)，安裝在 這種便攜電話中的振動(dòng)器也需要被制成尺寸小且薄，并具有大量功能。振動(dòng)器是目前適用于通信設(shè)備(例如，便攜電話)的呼叫接收單元。其是用產(chǎn)生 電磁力的原理將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動(dòng)的元件，并安裝在便攜電話中以用靜音狀態(tài)通知電話 所有者有呼入。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的傳統(tǒng)的振動(dòng)器通過(guò)旋轉(zhuǎn)具有偏心質(zhì)量的轉(zhuǎn)子而獲 得機(jī)械振動(dòng)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力由換向器或電刷型電機(jī)結(jié)構(gòu)而獲得，其中，在經(jīng)由電刷和換向器 之間的接觸而被換向之后，對(duì)轉(zhuǎn)子的線圈供應(yīng)電流。然而，這種振動(dòng)器的問(wèn)題在于，當(dāng)電刷穿過(guò)換向器的各部件之間的間隙時(shí)，會(huì)在那 里出現(xiàn)機(jī)械摩擦、電火花和磨損，因此，產(chǎn)生雜質(zhì)(例如，黑色粉末)，這會(huì)縮短振動(dòng)器的使 用壽命。因此，提出了能夠穩(wěn)定獲得線性振動(dòng)的線性振動(dòng)器。圖1示出了傳統(tǒng)的線性振動(dòng)器的剖視圖。如圖1所示，傳統(tǒng)的線性振動(dòng)器10包括限定振動(dòng)器的內(nèi)部空間的殼體20 ；設(shè)置 在殼體20下方并具有線圈32的支架30，給線圈32通電以產(chǎn)生磁場(chǎng)；阻尼件34 ；具有中空 磁軛42、容納在磁軛的中空部分中的圓柱形磁體44(具有附接在其下表面上的板狀磁軛 43)以及接合在磁軛42的圓周上的重塊46的振蕩器40 ；以及與殼體20的上部接合以彈性 支撐振蕩器40從而使振蕩器40可線性運(yùn)動(dòng)的彈簧件50。這里，中空磁軛42是圓柱形元 件，其一端封閉，并由盤狀板42a和從盤狀板42a的圓周向下延伸的圓柱形壁部42b組成。這樣操作線性振動(dòng)器10，從而，當(dāng)給線圈32通電時(shí)，振蕩器40由于磁場(chǎng)和電場(chǎng)之 間的相互作用而開始在垂直方向上振動(dòng)，磁場(chǎng)由磁路產(chǎn)生，磁路由圓柱形磁體44、板狀磁軛 43和磁軛42組成，電場(chǎng)由線圈32產(chǎn)生。然而，這種傳統(tǒng)的振動(dòng)器10的問(wèn)題在于，當(dāng)對(duì)未激活狀態(tài)的振蕩器40施加外力 時(shí)，由于振蕩器40與彈性件50連接，所以，對(duì)振蕩器40產(chǎn)生不可避免的微小振動(dòng)，降低振 動(dòng)器10的可靠性。此外，當(dāng)振蕩器40在激活狀態(tài)中側(cè)向運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，振蕩器40與殼體20直 接接觸，有問(wèn)題地產(chǎn)生接觸聲音和沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明始終牢記相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，并且，本發(fā)明旨在提出一 種能夠防止振蕩器由于與殼體接觸而產(chǎn)生的不可避免的微小振動(dòng)和不想要的振動(dòng)的線性 振動(dòng)器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種線性振動(dòng)器，其包括限 定振動(dòng)器的內(nèi)部空間的殼體；設(shè)置在殼體下方并具有線圈的支架，對(duì)線圈通電以產(chǎn)生磁場(chǎng)； 具有容納于磁軛(其一端封閉)的中空部分中的磁體和接合在磁軛的圓周上的圓柱形重塊 的振蕩器；以及與殼體的上部接合以彈性支撐振蕩器從而使振蕩器可線性運(yùn)動(dòng)的彈簧件， 其中，重塊設(shè)置有多個(gè)圓周凹槽，當(dāng)與殼體的側(cè)壁接觸時(shí)回轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)地插入圓周凹槽中。這里，回轉(zhuǎn)件可是旋轉(zhuǎn)球。此外，彈性件可插入凹槽中。此外，可在凹槽的內(nèi)壁上施加潤(rùn)滑油。此外，可以360° /N的間隔在重塊的圓周上設(shè)置N個(gè)凹槽。此外，凹槽可具有這樣的尺寸，使得回轉(zhuǎn)件的至少一半被插入。此外，凹槽的入口部分可具有與回轉(zhuǎn)件的直徑相同的直徑。此外，凹槽可具有與回轉(zhuǎn)件相應(yīng)的形狀。此外，彈簧件可以是板簧，其內(nèi)部與殼體隔開，其相對(duì)端固定至殼體的上部，并且 可在板簧的上表面上施加上磁流體材料，從而使磁流體材料由于磁體產(chǎn)生的磁通量而固定 地定位。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，即使當(dāng)回轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)地插入磁體圓周時(shí)，并且當(dāng)與殼體側(cè)壁接 觸從而產(chǎn)生外力的同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，防止振蕩器與殼體碰撞并防止微小的振動(dòng)。此外，由于回轉(zhuǎn)件被插入并用彈性件支撐于重塊的凹槽中，可輕松地組裝重塊，并 可進(jìn)一步防止振蕩器與殼體碰撞以及振蕩器的微小振動(dòng)的出現(xiàn)。


當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，通過(guò)以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得 更容易理解，其中圖1示出了傳統(tǒng)的線性振動(dòng)器的剖視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的線性振動(dòng)器的分解透視圖；圖3示出了圖2的線性振動(dòng)器的剖視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的線性振動(dòng)器的剖視圖；圖5A至圖5C示出了重塊的凹槽位置和回轉(zhuǎn)件的布置的視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將更詳細(xì)地參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出。無(wú)論可能在哪 里，在所有附圖和描述中將使用相同的附圖標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件。在描述本發(fā)明中， 如果確定對(duì)相關(guān)已知技術(shù)的詳細(xì)描述使得本發(fā)明的要點(diǎn)不必要地不明確，那么將省略該詳 細(xì)描述。
在進(jìn)行描述之前，需要注意，說(shuō)明書和權(quán)利要求書中表達(dá)的術(shù)語(yǔ)或措辭不應(yīng)局限 于或直譯為其傳統(tǒng)的或字典上的意義，而應(yīng)理解為與本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)一致的意義和概 念，因?yàn)榘l(fā)明人可適當(dāng)?shù)囟x所使用的術(shù)語(yǔ)或措辭的概念，從而以最佳方式說(shuō)明他/她的 發(fā)明。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的線性振動(dòng)器的分解透視圖，而圖3是示出 圖2的線性振動(dòng)器的剖視圖。參照這些附圖，將描述本實(shí)施例的線性振動(dòng)器100a。如圖2和3所示，本實(shí)施例的線性振動(dòng)器IOOa包括殼體200、支架300、振蕩器400 以及彈簧件500。殼體200是限定出預(yù)定尺寸的內(nèi)部空間的容納件，振蕩器400容納于其中。殼體 的下部是開口的，其由支架300封閉。這里，殼體200具有至少一個(gè)通孔220，上磁流體材料520通過(guò)該通孔而施加在容 納于殼體200中的彈簧件500上。為了在施加磁流體材料520之后防止其流出，例如，用磁 帶件(tape member) 240封閉殼體200的通孔。支架300設(shè)置在殼體200的下方以封閉殼體200的內(nèi)部空間，并在其上設(shè)置有用 于產(chǎn)生振動(dòng)的線圈320。這里，支架300可由磁性材料構(gòu)成，以與輔助磁體462相互作用而產(chǎn)生磁力。支架 也可包括具有連接至線圈320并對(duì)其供電的端子的基板件(其附圖標(biāo)號(hào)未標(biāo)出)。當(dāng)經(jīng)由端子從外部供電時(shí)，線圈320產(chǎn)生預(yù)定強(qiáng)度的電場(chǎng)，其下部通過(guò)粘結(jié)材料 粘合在支架300的上表面上。這里，線圈320形成為具有中空部分的圓柱形，從而使振蕩器400的線性振動(dòng)磁體 440在中空部分中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。線圈的上端優(yōu)選地設(shè)置在磁軛420的內(nèi)圓周與磁體440的外 圓周之間的氣隙AG中，從而使磁體440產(chǎn)生的磁場(chǎng)和線圈320產(chǎn)生的電場(chǎng)彼此平穩(wěn)地相互 作用。同時(shí)，阻尼件340可設(shè)置在支架300的上部上，以防止振蕩器400與支架300直接 接觸，并吸收沖擊。這里，阻尼件340設(shè)置在磁體440下方的支架300上，從而，在線性振動(dòng) 過(guò)程中，當(dāng)磁體440在線圈320的中空部分中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，防止磁體440與支架接觸。這里， 阻尼件340可由各種沖擊吸收(shock-absorption)材料(例如，橡膠、聚丙烯等)構(gòu)成。支架300可設(shè)置有伸出部(未示出)以固定地支撐線圈320。這里，當(dāng)支架300被 壓力加工(press-machined)和成形時(shí)可一體地形成伸出部，并允許線圈320位于伸出部之 間，以利于組裝。振蕩器400是線性振動(dòng)元件，其包括磁軛420、磁體440和重塊460。磁軛420固定地支撐磁體440和重塊460，并允許磁體440平穩(wěn)地形成磁通量。磁 軛形成為圓柱形中空部分，其中，上部封閉，下部開口。具體地，磁軛420具有其上附接有彈簧件500的盤狀板422，和從盤狀板的圓周向 下延伸的圓柱形壁部。盤狀板422和圓柱形壁部的內(nèi)圓周表面限定出磁體440容納于其中 的中空部分。磁軛420的盤狀板422可具有比磁體440更大的直徑，從而，在磁軛420的內(nèi) 圓周表面和磁體440的外圓周表面之間形成氣隙AG，并且線圈320的上端設(shè)置在氣隙中。磁軛420的圓柱形壁部可形成為階梯狀，以離磁體440的側(cè)部更近，以增加磁體 440和磁軛420之間的接合力，從而允許設(shè)置重塊460并在磁軛420的內(nèi)圓周表面和磁體
5440的外圓周表面之間形成氣隙AG。也就是說(shuō)，圓柱形壁部由第一壁部424、座面426以及 第二壁部428組成，第一壁部從盤狀板422的圓周向下延伸以形成容納磁體440的一部分 的中空部分，座面垂直于第一壁部424延伸，第二壁部從座面426的端部向下延伸。磁體440產(chǎn)生預(yù)定強(qiáng)度的磁場(chǎng)，以通過(guò)與線圈320的相互作用線性地振動(dòng)振蕩器 400。磁體容納在磁軛420的中空部分中。也就是說(shuō)，磁體440的上部容納在磁軛的中空部 分中。這里，磁體440是通過(guò)粘結(jié)材料粘合在磁軛420的中空部分的內(nèi)表面上的圓柱形 永磁體，磁體具有上端和下端，其極性彼此相反，每一端產(chǎn)生預(yù)定強(qiáng)度的磁力。磁體440的下表面上也可設(shè)置有板狀磁軛480，以平穩(wěn)地形成從線圈320通向磁軛 的下端(即，朝著磁軛的開口側(cè))的磁通量。提供重塊460，以與磁軛420的圓周接合，從而，給振蕩器400增加用于線性振動(dòng)的 預(yù)定量的重量。也就是說(shuō)，重塊460具有通孔，磁軛420插入并固定在通孔中，從而，其與磁 軛420的圓周接合。這里，重塊460由非磁性材料(例如，鎢)構(gòu)成，以不會(huì)受到來(lái)自磁體440的磁力 的影響。重塊與殼體200的內(nèi)圓周表面之間具有間隙G，從而，在線性振動(dòng)中磁體不與殼體 200接觸。重塊460設(shè)置有圓周凹槽462，回轉(zhuǎn)件464(例如，旋轉(zhuǎn)輥?zhàn)踊蛐D(zhuǎn)球)以與殼體 200的內(nèi)圓周表面(具有最小接觸面積(點(diǎn)接觸或線接觸))接觸的方式旋轉(zhuǎn)地插入其中。 回轉(zhuǎn)件464引導(dǎo)振蕩器400的垂直運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保持與重塊460的外部和殼體200的內(nèi)圓周 表面的接觸狀態(tài)，從而，雖然對(duì)振動(dòng)器施加外力，但是，可防止振蕩器400與殼體200碰撞。凹槽462具有與回轉(zhuǎn)件464的形狀相應(yīng)的形狀，從而，回轉(zhuǎn)件464輕松地容納在凹 槽中并在凹槽中平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。這里，為此目的，凹槽的入口部分H的長(zhǎng)度優(yōu)選地與回轉(zhuǎn)件 464的直徑D基本相同。此外，凹槽462的寬度W優(yōu)選地大于回轉(zhuǎn)件464的直徑D的一半， 并小于回轉(zhuǎn)件464的直徑D，以允許回轉(zhuǎn)件464的至少一半直徑部分插入凹槽，從而將回轉(zhuǎn) 件464與凹槽的脫離降到最少。也就是說(shuō)，凹槽462的形狀被構(gòu)造為類似具有稍微大于回 轉(zhuǎn)件464的直徑的球形，從而，入口部分H的形狀可被構(gòu)造為類似在與回轉(zhuǎn)件464的直徑相 同的位置處切割的球形。同時(shí)，雖然入口部分H的長(zhǎng)度與回轉(zhuǎn)件464的直徑相同，但是，回 轉(zhuǎn)件464的一側(cè)由殼體200支撐，從而，回轉(zhuǎn)件464可在凹槽中旋轉(zhuǎn)而不會(huì)與凹槽脫離。此外，優(yōu)選地，在凹槽的內(nèi)壁上施加潤(rùn)滑油，以防止振蕩器400由于凹槽和回轉(zhuǎn)件 464之間產(chǎn)生的接觸摩擦而線性振動(dòng)。在本實(shí)施例中，回轉(zhuǎn)件464優(yōu)選地對(duì)稱布置在重塊的圓周上，以提供在重塊460和 殼體200之間平衡的旋轉(zhuǎn)支撐力。這將參照?qǐng)D5A至圖5C在后面進(jìn)一步詳細(xì)描述。彈簧件500彈性地支撐振蕩器400，從而，振蕩器可線性運(yùn)動(dòng)。例如，彈簧件可以是 與殼體200分離的板簧，其相對(duì)端與殼體200的上部接合。這里，上磁流體材料520優(yōu)選地作為阻尼材料而施加在彈簧件500的上部上。由 于磁流體材料520的磁通量由圓柱形磁體440的磁場(chǎng)收集，所以，如果磁流體材料520施加 在板簧形狀的彈簧件500的上部上，那么磁流體材料的磁通量由附接在彈簧件500的下部 上的圓柱形磁體440的漏磁通量而形成為環(huán)形。當(dāng)振蕩器在垂直方向上振動(dòng)時(shí)，這種磁流 體材料520防止振蕩器400和殼體之間的直接接觸，從而吸收接觸聲音和接觸沖擊。
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這里，以這種方式構(gòu)造磁流體材料520，從而，磁粉以膠體狀態(tài)穩(wěn)定地分散在液體 中，并增加表面活性劑以防止磁粉由于重力或磁場(chǎng)而沉積或沉淀。例如，磁流體材料520可 以是分散在油或水中的Fe3O4或Fe-Co合金粉末，或是分散在甲苯中的Co粉末。磁粉可以 是直徑范圍為0. 01 μ m至0. 02 μ m的超細(xì)粉末，其具有這樣的特性粉末表現(xiàn)出(exhibit) 布朗運(yùn)動(dòng)，并且，即使在對(duì)其施加外部磁場(chǎng)、重力或離心力的基礎(chǔ)上，磁粉濃度被保持在恒 定水平。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的線性振動(dòng)器的剖視圖。現(xiàn)在，將參照附 圖描述本實(shí)施例的線性振動(dòng)器100b。在描述本實(shí)施例中，與前面實(shí)施例的元件相應(yīng)的類似 元件用類似的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)示，并將省略那些對(duì)類似元件的描述。如圖4所示，線性振動(dòng)器IOOb具有與第一實(shí)施例的線性振動(dòng)器相似的結(jié)構(gòu)，不同 之處在于彈性件466插入凹槽462中且回轉(zhuǎn)件464旋轉(zhuǎn)地插入凹槽中。這里，彈性件466進(jìn)一步便于裝配重塊460和回轉(zhuǎn)件464，并且即使在振蕩器400 由于施加的外力而側(cè)向運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性件466吸收一定程度的沖擊，從而進(jìn)一步 防止振蕩器400與殼體200碰撞。這里，彈性件466可以是彈簧，其可固定地安裝在凹槽462的內(nèi)圓周壁上。圖5A至圖5C是示出了重塊的凹槽位置和回轉(zhuǎn)件的布置的視圖。如圖5A至圖5C所示，回轉(zhuǎn)件464優(yōu)選地對(duì)稱地布置，以在重塊460和殼體200之 間提供平衡的旋轉(zhuǎn)支撐力。也就是說(shuō)，2)個(gè)回轉(zhuǎn)件464優(yōu)選地以360° /N的距離布 置在圓柱形重塊460上。例如，2個(gè)回轉(zhuǎn)件可以180°的間隔布置(見(jiàn)圖5A)，3個(gè)回轉(zhuǎn)件以 120°的間隔布置(見(jiàn)圖5B)，或者4個(gè)回轉(zhuǎn)件以90°的間隔布置(見(jiàn)圖5C)。雖然，為了示意性目的已公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 理解，在不背離如所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)的前提下，各種修改、增加和替 代都是可行的。
權(quán)利要求
一種線性振動(dòng)器，包括殼體，限定出所述振動(dòng)器的內(nèi)部空間；支架，設(shè)置在所述殼體下方并具有線圈，給所述線圈通電以產(chǎn)生磁場(chǎng)；振蕩器，具有容納于一端封閉的磁軛的中空部分中的磁體，和接合在所述磁軛的圓周上的圓柱形重塊；以及彈簧件，與所述殼體的上部接合以彈性支撐所述振蕩器，從而使所述振蕩器可線性運(yùn)動(dòng)，其中，所述重塊設(shè)置有多個(gè)圓周凹槽，回轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)地插入所述圓周凹槽中并與所述殼體的側(cè)壁接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，所述回轉(zhuǎn)件是旋轉(zhuǎn)球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，所述凹槽中插設(shè)有彈性件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，在所述凹槽的內(nèi)壁上施加潤(rùn)滑油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，在所述重塊的圓周上以360°/N的間隔 設(shè)置有N個(gè)凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，所述凹槽具有使得所述回轉(zhuǎn)件的至少一 半能夠插入的尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，所述凹槽的入口部分具有與所述回轉(zhuǎn)件 的直徑相同的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，所述凹槽具有與所述回轉(zhuǎn)件相應(yīng)的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性振動(dòng)器，其中，所述彈簧件是板簧，其內(nèi)部與所述殼體 分離，其相對(duì)端固定至所述殼體的上部，并且其中，在所述板簧的上表面上施加上磁流體材 料，從而使所述磁流體材料因磁體產(chǎn)生的磁通量而固定地定位。
全文摘要
一種線性振動(dòng)器，包括限定出振動(dòng)器的內(nèi)部空間的殼體；設(shè)置在殼體下方并具有線圈的支架，給線圈通電以產(chǎn)生磁場(chǎng)；具有容納于磁軛(其一端封閉)的中空部分中的磁體和接合在磁軛的圓周上的圓柱形重塊的振蕩器；以及與殼體的上部接合以彈性支撐振蕩器從而使振蕩器可線性運(yùn)動(dòng)的彈簧件，其中，重塊設(shè)置有多個(gè)圓周凹槽，回轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)地插入圓周凹槽中并與殼體的側(cè)壁接觸。
文檔編號(hào)H02K33/18GK101964566SQ20091017980
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者蘇民永 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社