專利名稱：水平線性振動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水平線性振動器(horizontal linear vibrator)，更具體地講， 涉及一種被設(shè)計成安裝在個人移動終端上用于振動的水平線性振動器。
背景技術(shù)：
通常，通信裝置所必需的鍵功能中的一種功能是呼叫接收功能。通常使用的呼叫 接收功能包括產(chǎn)生悅耳音樂或者鈴聲的聲音產(chǎn)生功能以及將振動傳遞給裝置的振動功能。
在這些功能中，通常使用振動功能，通過防止悅耳音樂或者鈴聲通過揚(yáng)聲器傳遞 到外部從而不對他人產(chǎn)生干擾。
通常，為了實(shí)現(xiàn)這種振動功能，驅(qū)動小的振動電機(jī)來將驅(qū)功力傳遞到裝置的殼體， 從而使該裝置振動。
具體地講，近來，隨著移動終端在尺寸上被減小且在質(zhì)量上得以改善，觸摸屏類型 的顯示裝置的使用已經(jīng)廣受喜愛，當(dāng)觸摸施加到觸摸屏上時需要振動產(chǎn)生功能，從而逐漸 進(jìn)行振動電機(jī)的改進(jìn)。
應(yīng)用到手機(jī)上的振動電機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)功率以使不平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)部分旋轉(zhuǎn)，從而獲 得機(jī)械振動，在這種情況下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)功率從而通過換向器(整流器)的接觸點(diǎn)和電刷使振 動電機(jī)主要受到整流作用，以將電流提供到轉(zhuǎn)子線圈。
但是，在利用換向器的刷式結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，電刷通過換向器的各部分之間 的間隙，產(chǎn)生機(jī)械摩擦和電火花，使電刷和換向器發(fā)生磨損，從而縮短電機(jī)的壽命。
此外，因?yàn)殡妷和ㄟ^慣性力矩被施加到電機(jī)，需要花費(fèi)時間達(dá)到振動的目標(biāo)量，所 以難以實(shí)現(xiàn)適于采用觸摸屏的個人移動終端等的振動。
同時，水平線性振動器通過利用共振頻率和電磁力振動。因?yàn)樗骄€性振動器不 引起機(jī)械摩擦或者磨損，其具有長的壽命和快的響應(yīng)時間，所以適于觸覺反饋結(jié)構(gòu)。
在這種情況下，共振頻率是確定振動功率的關(guān)鍵因素；但是共振頻率根據(jù)組件的 制造誤差(fabrication deviation)而改變，這使得振動功率改變，從而不能獲得希望的振 動功率。因此，需要一種解決這種問題的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于提供一種沿著水平方向，S卩，沿著個人移動終端的長度方向 振動的水平線性振動器，其共振能夠被任意地控制。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種水平線性振動器，該水平線性振動器包括遮 蓋單元；托架，提供遮蓋單元和托架之間的內(nèi)部空間；振動單元，包括具有插入部分的質(zhì)量 體，所述質(zhì)量體在其一個表面提供容納空間，所述振動單元安裝在所述內(nèi)部空間中，進(jìn)行水平線性運(yùn)動；磁場單元，提供電磁力以允許振動單元水平運(yùn)動；一個或多個子質(zhì)量單元，插 入到所述插入部分中，以調(diào)節(jié)振動單元的共振頻率。
所述振動單元可包括軛鐵部分，所述軛鐵部分具有用于將磁場單元容納其中的空 洞，所述插入部分可形成在所述容納空間的兩側(cè)。
所述振動單元可包括軛鐵部分，所述軛鐵部分具有用于將磁場單元容納其中的空 洞，所述插入部分可形成為與所述容納空間分離。
所述插入部分可以是穿過質(zhì)量體形成的孔。
所述插入部分可以是具有與子質(zhì)量單元的形狀對應(yīng)形狀的凹入。
所述子質(zhì)量單元可以由鎢制成。
所述振動單元可包括軛鐵部分，所述軛鐵部分具有用于將磁場單元容納其中的空 洞，所述軛鐵部分可包括彎曲成緊密地附著到質(zhì)量體的外表面上的延伸部分。
所述托架可包括形成在所述內(nèi)部空間中的線圈架，所述磁場單元可包括插入地形 成在線圈架中的線圈部分和設(shè)置成與線圈部分鄰近的磁體。
所述線圈部分可具有四邊形形狀。
可在托架的上部安裝有電路板，所述電路板與外部輸入端相連。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn) 將會變得更加易于理解，其中
圖1是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的水平線性振動器的透視圖2是圖1的水平線性振動器的分解透視圖3至圖6是用于解釋裝配根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的水平線性振動器的過程和 水平線性振動器的效果的透視圖7是用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的水平線性振動器的效果的曲線圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的水平線性振動器的透視圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的水平線性振動器的質(zhì)量體的 示意性透視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以很多不同 形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)該被解釋為限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得該公開 將徹底和完整，并且將本發(fā)明的范圍完整地傳遞給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
在附圖中，為了清楚起見，可以夸大形狀和尺寸，并且相同的標(biāo)號將被用于始終指 示相同或者相似的組件。
現(xiàn)在，將參照圖1至圖9詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的水平線性振動器。
圖1是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的水平線性振動器的透視圖，圖2是 圖1的水平線性振動器的分解透視圖。
參照圖1和圖2，水平線性振動器100可包括托架110、振動單元120、磁場單元130 和遮蓋單元140。
托架110具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，托架110的上部和沿長度方向的側(cè)部敞 開，以與遮蓋單元140對應(yīng)。S卩，托架110形成為具有托架下板112和沿寬度方向的側(cè)部 114，并且與遮蓋單元140裝配以形成內(nèi)部空間。
線圈架150可以形成在托架下板112的上部上，以插入地固定圓筒形線圈134，電 路板170可安裝成位于線圈架150附近。
側(cè)部114形成為彎曲成與托架下板112垂直，以允許彈簧構(gòu)件180插入地固定到 側(cè)部114的內(nèi)周表面。因此，托架110的外形可以是類似溝槽的形狀，但是托架110的外形 不限于此。
線圈架150位于托架下板112的上部的中間，并且可以包括豎直板部分152，彎 曲成與托架下板112垂直；圓筒形部分154，從豎直板部分152延伸，使得其軸線與托架下 板112平行。
豎直板部分152和圓筒形部分IM可具有磁體132在其中往復(fù)運(yùn)動的空心部分。
這里，圓筒形線圈134插入地固定到線圈架150的外周表面上，線圈架150具有其 中為空心部分的圓筒形，空心部分允許磁體132在其中往復(fù)運(yùn)動。但是，線圈架150的結(jié)構(gòu) 不限于此，且結(jié)構(gòu)可以省略。
電路板170與外部輸入端連接，且將施加到其上的功率傳遞到圓筒形線圈134。電 路板170可包括形成在其表面上的圖案部分172和形成在其中以允許線圈架150穿過的開 口部分。
但是，電路板170不限于與托架110分開形成的構(gòu)造。S卩，電路板170和托架110 可以根據(jù)設(shè)計者的目的一體地形成。
線圈部分可包括圓筒形線圈134。圓筒形線圈134用于當(dāng)功率從外源施加到其上 時產(chǎn)生特定強(qiáng)度的電場。圓筒形線圈134可插入到線圈架150的圓筒形部分154的外周表 面上。
圓筒形線圈134的線圈線與電路板170的圖案部分172通過焊接連接，從而功率 能夠從外源施加到圓筒形線圈134。但是，線圈部分不限于圓筒形形狀，可以使用矩形線圈。
振動單元120包括軛鐵部分124，將圓筒形線圈134和磁體132容納其中；質(zhì)量 體126，接納磁體132和軛鐵部分124。振動單元120通過磁體132和圓筒形線圈134的相 互作用沿著水平振動方向運(yùn)動。
磁場單元130包括接納在線圈架150中的圓筒形線圈134和設(shè)置成與圓筒形線圈 134相鄰的磁體132。
根據(jù)洛倫茲力，通過由圓筒形線圈134產(chǎn)生的頻率的電力和從磁體132朝著軛鐵 部分IM產(chǎn)生的磁場的方向，確定振動單元120的振動方向。
磁體132用于通過產(chǎn)生特定強(qiáng)度的磁場根據(jù)其與圓筒形線圈134的相互作用強(qiáng)迫 振動單元直線運(yùn)動。磁體132附著到磁芯133的兩側(cè)。
這里，附著到磁芯133的兩側(cè)的磁體132可以設(shè)置成相同的極性彼此相對。
在這種情況下，磁性流體可以涂覆到磁體132的外周表面上，以當(dāng)質(zhì)量體126水平 振動時，防止磁體132直接接觸線圈架150的圓筒形部分154的內(nèi)周表面。
這里，通過將膠質(zhì)形狀的磁粉穩(wěn)定地分散于流體中，然后將表面活性劑加到其中 來防止由于重力或者磁場使磁粉下沉或者凝結(jié)，來獲得磁性流體。例如，磁性流體可包括通過將精磁鐵砂(triiron tetroxide)或者鐵鈷合金分子分散在油或者水中而獲得的磁性流 體，近來，通過將鈷分散在甲苯中獲得磁性流體。
磁性粉末是具有0. 01 μ m至0. 02 μ m大小的超細(xì)顆粒，具有為超細(xì)顆粒所特有的 布朗運(yùn)動，并且具有這樣的特性即使當(dāng)外部磁場、重力、離心力等施加到流體中磁性粉末 顆粒上時，其濃度也被均勻地保持。
軛鐵部分IM用于自動關(guān)閉(self-close)電路以平穩(wěn)地形成磁體132的磁通量。 軛鐵部分1 可具有將圓筒形線圈134和磁體132容納其中的空洞。
軛鐵部分124的兩側(cè)可包括彎曲成與托架下板112垂直且緊密地附著到質(zhì)量體的 外側(cè)的延伸部分125。因此，當(dāng)軛鐵部分124的中間部分被容納到質(zhì)量體126的容納空間中 時，延伸部分125能夠緊密地附著到質(zhì)量體126的外側(cè)，因此，質(zhì)量體1 和延伸部分125 能夠穩(wěn)定地束縛。
彈簧構(gòu)件180用于彈性地支撐振動單元120使其沿著直線方向水平地運(yùn)動。在彈 性構(gòu)件180的一側(cè)被固定到沿寬度方向的側(cè)部114的狀態(tài)下，彈性構(gòu)件180的另一側(cè)被固 定到振動單元120，從而彈性地支撐振動單元120。
這里，彈性構(gòu)件180被成對地設(shè)置，位于振動單元120兩側(cè)的對應(yīng)的位置，設(shè)置在 托架Iio的上部。例如，彈性構(gòu)件180可以是螺旋彈簧、板簧等。
遮蓋單元140形成為遮蓋托架110的上部，并且保護(hù)內(nèi)部構(gòu)造免受外部沖擊。
質(zhì)量體1 用于將特定的質(zhì)量施加到振動單元120，實(shí)現(xiàn)線性振動，并且質(zhì)量體 126包括用于將軛鐵部分IM的中間部分容納在其中的容納空間。因此，質(zhì)量體1 容納將 磁體132容納在其空洞中的軛鐵部分124的中間部分，并被裝配，從而從軛鐵部分IM彎曲 的延伸部分125與質(zhì)量體126的外側(cè)接觸。
質(zhì)量體1 可具有特定大小的質(zhì)量，并且根據(jù)磁體132和圓筒形線圈134的相互 作用沿著振動方向水平地振動。這里，振動方向指的是與圓筒形線圈134的軸線平行的方 向。
質(zhì)量體126包括形成為與容納軛鐵部分124的容納空間相鄰的插入部分127。當(dāng) 形成質(zhì)量體126的內(nèi)部容納空間時可形成插入部分127。插入部分127設(shè)置在內(nèi)部容納空 間的兩側(cè)。插入部分127的形狀與子質(zhì)量部分128的形狀對應(yīng)。
在將質(zhì)量體126與軛鐵部分IM束縛之后，子質(zhì)量部分1 可另外插入到插入部 分127中。
這里，子質(zhì)量部分1 形成為具有特定單位的質(zhì)量，需要時可將一個或者多個子 質(zhì)量部分1 插入到插入部分127中。
子質(zhì)量部分1 可由具有大比重的鎢或者具有特定重量的一般材料制成。但是， 不限于此，子質(zhì)量部分1 可以根據(jù)設(shè)計者的目的由各種其它材料制成。
按照這種方式，根據(jù)本示例性實(shí)施例的水平線性振動器安裝在個人移動終端中， 使得沿著個人移動終端的長度方向水平地振動，而不是沿著厚度方向振動，從而可以減小 個人移動終端的厚度。此外，因?yàn)檎駝訂卧?20的運(yùn)動位移形成為沿著個人移動終端的長 度方向非常長以確保運(yùn)動位移，所以能夠進(jìn)一步改善振動性能。
圖3至圖6是用于解釋裝配根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的水平線性振動器的過程和 水平線性振動器的效果的透視圖。6
如圖3和圖4所示，電路板170附著到托架110的上部。這里，電路板170與外部 輸入端相連，以將施加到其上的功率傳遞到圓筒形線圈134。
圓筒形線圈134可以被設(shè)置成圍繞線圈架150，根據(jù)該構(gòu)造，可以在線圈架150和 圓筒形線圈134的中心設(shè)置空的空間，且磁體132可以安裝到該空的空間中。
如圖4所示，軛鐵部分IM設(shè)置成將圓筒形線圈134容納在托架110的內(nèi)表面上。
在這種情況下，在軛鐵部分IM的兩側(cè)彎曲成與托架下板112垂直的延伸部分125 設(shè)置在托架110的側(cè)部114之間。
如圖5所示，質(zhì)量體126安裝在托架110上，容納磁體132和圓筒形線圈134的軛 鐵部分124的中間部分插入到在質(zhì)量體126的中間形成的容納空間中。
彈性構(gòu)件180可以設(shè)置在質(zhì)量體1 的兩側(cè)，在接下來的過程中，可以裝配遮蓋單 元140以完成水平線性振動器。
參照圖6，插入部分127可以形成為與質(zhì)量體126的容納空間相鄰，以允許子質(zhì)量 部分128另外插入到其中。
這里，在下面顯示的等式1中注意到，共振頻率(F)受到振動體的質(zhì)量(m)和彈性 常數(shù)(k)的影響
[等式1]
權(quán)利要求
1.一種水平線性振動器，包括遮蓋單元；托架，提供遮蓋單元和托架之間的內(nèi)部空間；振動單元，包括具有插入部分的質(zhì)量體，所述質(zhì)量體在其一個表面提供容納空間，所述 振動單元安裝在所述內(nèi)部空間中，進(jìn)行水平線性運(yùn)動；磁場單元，提供電磁力以允許振動單元水平運(yùn)動；一個或多個子質(zhì)量單元，插入到所述插入部分中，以調(diào)節(jié)振動單元的共振頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述振動單元包括軛鐵部分，所述軛鐵 部分具有用于將磁場單元容納其中的空洞，所述插入部分形成在所述容納空間的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述振動單元包括軛鐵部分，所述軛鐵 部分具有用于將磁場單元容納其中的空洞，所述插入部分形成為與所述容納空間分離。
4.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述插入部分是穿過質(zhì)量體形成的孔。
5.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述插入部分是具有與子質(zhì)量單元的 形狀對應(yīng)形狀的凹入。
6.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述子質(zhì)量單元由鎢制成。
7.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述振動單元包括軛鐵部分，所述軛鐵 部分具有用于將磁場單元容納其中的空洞，所述軛鐵部分包括彎曲成緊密地附著到質(zhì)量體 的外表面上的延伸部分。
8.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述托架包括形成在所述內(nèi)部空間中 的線圈架，所述磁場單元包括插入地形成在線圈架中的線圈部分和設(shè)置成與線圈部分鄰近 的磁體。
9.如權(quán)利要求8所述的水平線性振動器，其中，所述線圈部分具有四邊形形狀。
10.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，在托架的上部安裝有電路板，所述電 路板與外部輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水平線性振動器，該水平線性振動器包括遮蓋單元；托架，提供遮蓋單元和托架之間的內(nèi)部空間；振動單元，包括具有插入部分的質(zhì)量體，所述質(zhì)量體在其一個表面提供容納空間，所述振動單元安裝在所述內(nèi)部空間中，進(jìn)行水平線性運(yùn)動；磁場單元，提供電磁力以允許振動單元水平運(yùn)動；一個或多個子質(zhì)量單元，插入到所述插入部分中，以調(diào)節(jié)振動單元的共振頻率。
文檔編號H02K33/18GK102035342SQ20101019728
公開日2011年4月27日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者吳和泳, 崔準(zhǔn)根, 金容振 申請人:三星電機(jī)株式會社