專利名稱：水平線性振動器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種水平線性振動器，更具體地講，涉及一種被設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)：
一般而言，通信裝置必備的關鍵功能之一是呼叫接收功能。通常使用的呼叫接收功能包括產(chǎn)生旋律或鈴聲的發(fā)聲功能以及將振動傳遞到裝置的振動功能。在這些功能中，通常使用振動功能，以通過防止旋律或鈴聲經(jīng)揚聲器被傳遞到外部而避免干擾他人。一般而言，為了實現(xiàn)這樣的振動功能，小振動電機被驅(qū)動，以將驅(qū)動力傳遞到裝置的殼體而使裝置振動。具體地講，近來，隨著移動終端尺寸的減小和質(zhì)量的提高，觸摸屏類型的顯示裝置的使用受到廣泛歡迎，由于當將觸摸施加到觸摸屏時，需要振動產(chǎn)生功能，因此振動電機已逐漸得到改進。應用于現(xiàn)有的移動電話的振動電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，以使不平衡質(zhì)量塊的旋轉(zhuǎn)部分旋轉(zhuǎn)，因此獲得機械振動，在這種情況下，主要取決于通過電刷和換向器(或整流器)的接觸點的整流作用而向轉(zhuǎn)子線圈提供電流的結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力。然而，在使用換向器的電刷類型的結(jié)構(gòu)中，當電機旋轉(zhuǎn)時，電刷穿過換向器片之間的間隙，產(chǎn)生機械摩擦和電火花并使電刷和換向器磨損，因此縮短了電機的使用壽命。另外，因為通過使用慣性力矩將電壓施加到電機，所以要花時間才能達到目標振動量，因此難以實現(xiàn)適合于使用觸摸屏的個人移動終端等的振動。為了克服使用壽命和響應度方面的這些缺點，排除了旋轉(zhuǎn)原理的線性振動器正被使用。線性振動器通過具有諧振頻率的電磁力來產(chǎn)生振動，所述諧振頻率通過利用安裝在線性振動器中的彈簧和與該彈簧結(jié)合的質(zhì)量體來確定。然而，這樣的線性振動器被設計成沿豎直方向振動，并且只有當通過確保設置在線性振動器中的質(zhì)量體的上下位移而使線性振動器運動時才能產(chǎn)生振動。這對線性振動器的厚度造成限制。另外，為了實現(xiàn)大的振動量，應當增加線性振動器的厚度。為此，需要較大的空間來將振動器安裝在個人移動終端上，從而不適于小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于提供一種水平線性振動器，該水平線性振動器沿著個人移動終端的水平方向(即，長度方向)振動、產(chǎn)生大的振動功率并防止印刷電路板和線圈的焊接部分與振動單元接觸。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種水平線性振動器，該水平線性振動器包括支架， 提供內(nèi)部空間；振動單元，安裝在所述內(nèi)部空間中并包括水平線性地運動的質(zhì)量體；磁場單元，包括固定到所述質(zhì)量體的磁體以及安裝在所述磁體的磁場內(nèi)的線圈，所述磁場單元產(chǎn)生電磁力以允許振動單元水平線性地運動，其中，所述線圈包括線圈線，所述線圈線設置在支架和印刷電路板之間并延伸到所述支架的內(nèi)部空間之外，使得所述線圈線與所述印刷電路板連接，以在所述支架的內(nèi)部空間之外將電力從外部源施加到線圈上。所述線圈線可被設置在支架的上表面和印刷電路板的下表面之間，所述印刷電路板可包括凹進部分，所述凹進部分允許延伸到印刷電路板上部的線圈線固定到所述凹進部分。所述印刷電路板可包括切口部分，所述切口部分允許延伸到印刷電路板上部的線圈線插入到所述切口部分中。所述印刷電路板可包括多個印刷電路板，所述線圈線可被插入到所述多個印刷電路板之間，以延伸到所述多個印刷電路板的上部。所述印刷電路板可包括延伸到所述支架的內(nèi)部空間之外的延伸部分，所述線圈線可被焊接在所述延伸部分上。所述磁體可具有矩形形狀，以增加電磁力。所述線圈可具有與所述磁體的形狀相對應的形狀。所述支架可在其內(nèi)表面上具有至少一個或多個突起，所述印刷電路板可被所述至少一個或多個突起固定。所述水平線性振動器還可包括覆蓋所述支架的上部的蓋單元。所述水平線性振動器還可包括阻尼器，所述阻尼器設置在所述支架和所述線圈之間并吸收所述振動單元的振動。


通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其他方面、特點和其他優(yōu)點將會被更加清楚地理解，其中圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器的剖開立體圖；圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器的分解立體圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的設置在水平線性振動器中的振動組件的示意性立體圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的設置在水平線性振動器中的支架組件的示意性立體圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的設置在水平線性振動器中的支架組件的示意性立體圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的設置在水平線性振動器中的支架組件的示意性立體圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在水平線性振動器振動時支架的振動的示意性立體圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器中的阻尼器和蓋單元的效果的示意性立體圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式實施，并不應該被解釋為限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底的和完整的，并將把本發(fā)明的范圍充分地傳達給本領域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見，會夸大形狀和尺寸，將始終使用相同的標號來指示相同或相似的組件。圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器的剖開立體圖。圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器的分解立體圖。圖 3是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的設置在水平線性振動器中的振動組件的立體圖。參照圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器100可包括支架 110、振動單元120、磁場單元130以及蓋單元140。支架110具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，支架110的上部和沿長度方向的側(cè)部缺失，以與蓋單元140對應。S卩，支架110具有支架下板112以及沿寬度方向的支撐板114，且支架110與蓋單元140裝配以形成內(nèi)部空間。具有矩形形狀的線圈132可被固定到支架下板112的上部，印刷電路板150可被安裝到靠近線圈132的位置處。至少一個或多個突起116可形成在支架下板112的上部上，以與印刷電路板150 結(jié)合。印刷電路板150可被設置在突起116之間，以被插入并被固定到突起116上。這里，線圈132不限于矩形形狀，并可被修改成具有本發(fā)明所屬領域中已知的各種形式。支撐板114被形成為被彎曲，以與支架下板112垂直，從而允許彈簧構(gòu)件160插入并固定到支撐板114的內(nèi)表面。因此，支架110的外形可呈U形，但是支架110的外形不限于此。支撐板114置于振動單元120的兩側(cè)部分，以支撐振動單元120，從而允許振動單元120振動。印刷電路板150可被安裝在支架下板112上。印刷電路板150被連接到外部輸入端子并將施加于其上的電力傳遞到線圈132。印刷電路板150可具有形成在印刷電路板150 上表面上的圖案部分以及形成在印刷電路板150中以允許線圈132穿過的開口部分。然而，印刷電路板150不限于印刷電路板150與支架110分開地形成的構(gòu)造。艮口， 根據(jù)設計者的意圖，印刷電路板150與支架110可一體地形成。這里，線圈132可包括矩形線圈132。當將電力從外部源施加到矩形線圈132時， 矩形線圈132用于產(chǎn)生一定強度的電場。矩形線圈132可被固定到支架下板112的上部。
然而，線圈132可被設置在支架下板112的上表面上。可形成單獨的板以使線圈 132設置于其上。另外，線圈132可包括線圈線133，使得線圈線133通過焊接與印刷電路板150的圖案部分連接，這樣能夠?qū)㈦娏耐獠吭词┘拥骄€圈132。線圈線133可延伸到支架110的內(nèi)部空間之外，下面將對其進行詳細的描述。阻尼器134可被設置在線圈132的下部和支架下板112的上部之間。阻尼器1；34 可用于防止在振動單元120振動時支架110的外表面晃動。另外，阻尼器134可保護水平線性振動器的內(nèi)部組件免受外部沖擊，這樣可實現(xiàn)
可靠性。振動單元120可包括其中容納線圈132和磁體136的磁軛部分170以及其中容納磁軛部分170的質(zhì)量體180。通過磁體136與線圈132的相互作用，振動單元120可沿水平方向振動。質(zhì)量體180用于將一定質(zhì)量施加到振動單元120以進行線性振動，質(zhì)量體180包括容納空間以在其中容納磁軛部分170的中央部分。因此，質(zhì)量體180在其容納空間容納磁軛部分170的中央部分，而磁軛部分170容納磁體136。質(zhì)量體180和磁軛部分170被裝配成使得從磁軛部分170彎曲的延伸部分172 與質(zhì)量體180的外側(cè)表面接觸。質(zhì)量體180可具有一定大小的質(zhì)量并根據(jù)磁體136與線圈132的相互作用沿振動方向水平地振動。這里，振動方向是指與線圈132水平的方向。質(zhì)量體180可包括插入部分182，插入部分182形成為與其中容納磁軛部分170的容納空間相鄰。可在形成質(zhì)量體180的內(nèi)部容納空間時形成插入部分182。插入部分可被設置在內(nèi)部容納空間的兩側(cè)部分。插入部分182可形成空間，子質(zhì)量體184被另外插入到該空間中。子質(zhì)量體184 形成為具有一定的單位質(zhì)量。根據(jù)需要，可將一個或多個子質(zhì)量體插入到插入部分182中。子質(zhì)量體184可由具有高比重(specific gravity)的鎢或具有一定重量的普通材料制成。然而，不限于此，根據(jù)設計者的意圖，子質(zhì)量體184可由各種其他材料制成。磁場單元130可包括線圈132以及與線圈132相鄰設置的磁體136。振動單元120的振動方向由洛倫茲力(Lorentz R)rce)來確定，洛倫茲力取決于線圈132所產(chǎn)生的頻率的電場力和磁體136朝著磁軛部分170所產(chǎn)生的磁場的方向。磁體136用于通過產(chǎn)生一定強度的磁場根據(jù)磁體136與線圈132的相互作用而迫使振動單元120線性振動。磁體136附著到磁芯138的兩側(cè)。這里，附著到磁芯138的兩側(cè)的磁體136可被設置成使得其相同的磁極彼此面對。磁軛部分170用于使磁路(circuit)自閉合(self-close)以平穩(wěn)地形成磁體136 的磁通量。磁軛部分170可具有其中容納線圈132和磁體136的內(nèi)部空間。磁軛部分170的兩側(cè)表面可包括延伸部分172，延伸部分172彎曲以使其被定位成與支架下板112垂直并使其緊密地附著到質(zhì)量體180的外側(cè)表面。因此，當將磁軛部分 170的中央部分容納在質(zhì)量體180的容納空間中時，延伸部分172可緊密地附著到質(zhì)量體180的外側(cè)表面，從而能夠使質(zhì)量體180和延伸部分172穩(wěn)定地結(jié)合。彈簧構(gòu)件160用于彈性地支撐振動單元120，以使其沿直線方向水平地運動。在將彈簧構(gòu)件160的一側(cè)固定到支架110的沿寬度方向的支撐板114的狀態(tài)下，彈簧構(gòu)件160 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，彈簧構(gòu)件160設置在振動單元120兩側(cè)的相應位置，優(yōu)選地，可在振動單元 120的每側(cè)布置一對彈簧構(gòu)件160，并設置在支架110的上部。彈簧構(gòu)件160可以是(例如)螺旋彈簧或片簧等。蓋單元140形成為覆蓋支架110的上部并保護內(nèi)部組件免受外部沖擊。為了將蓋單元140與支架110結(jié)合，支架110和蓋單元140可分別具有突出部分以及其中容納突出部分的容納凹口，或者蓋單元140和支架110可分別具有突出部分以及其中容納突出部分的容納凹口。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的設置在水平線性振動器中的支架組件的示意性立體圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的設置在水平線性振動器中的支架組件的示意性立體圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的設置在水平線性振動器中的支架組件的示意性立體圖。參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的設置在水平線性振動器100中的支架組件200可包括支架110、印刷電路板150、線圈132以及線圈線133。本實施例的支架110和印刷電路板150與上述實施例的支架110和印刷電路板 150基本相同，因此將省略對其的詳細描述。線圈132被設置在支架下板112的上部上。另外，線圈132可包括線圈線133，使得線圈線133通過焊接與印刷電路板150的圖案部分連接，這樣能夠?qū)㈦娏耐獠吭词┘拥骄€圈132。線圈線133可被設置在支架下板112和印刷電路板150之間，并可形成為延伸到支架110的內(nèi)部空間之外。印刷電路板150可包括延伸到支架110的內(nèi)部空間之外的延伸部分154。線圈線 133可延伸到延伸部分154。印刷電路板150可具有位于延伸部分IM的側(cè)表面中的凹進部分152，以允許線圈線133穿過該凹進部分152。設置在印刷電路板150的下部的線圈線133可穿過凹進部分 152，從而延伸到印刷電路板150的上部。S卩，線圈線133被設置在支架下板112的上表面和印刷電路板150的下表面之間， 并穿過印刷電路板150的凹進部分152延伸到印刷電路板150的上部。凹進部分152允許延伸到印刷電路板150的上部的線圈線133被固定。另外，延伸到印刷電路板150的上部的線圈線133通過焊接在延伸部分154上與印刷電路板150的圖案部分連接，這樣能夠?qū)㈦娏耐獠吭词┘拥骄€圈線133。另外，至少一個或多個突起116設置在支架下板112的上部上，以與印刷電路板 150結(jié)合，印刷電路板150可被設置在突起116之間，以被插入并被固定到突起116上。參照圖5，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的設置在水平線性振動器100中的支架組件200可包括具有切口部分156的印刷電路板150。印刷電路板150可具有形成在其表面上的切口部分156。切口部分156可允許延伸到支架110的內(nèi)部空間之外的線圈線133插入到切口部分156中。線圈線133被插入并被固定到切口部分156。線圈線133在切口部分156的邊緣處延伸到外部，以通過焊接在印刷電路板150的延伸部分巧4上與印刷電路板150的圖案部分連接，這樣能夠?qū)㈦娏耐獠吭词┘拥骄€圈線133。參照圖6，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的設置在水平線性振動器100中的支架組件200可包括具有多個印刷電路板的印刷電路板150。多個印刷電路板150可允許延伸到支架110的內(nèi)部空間之外的線圈線133插入到所述多個印刷電路板150之間。S卩，線圈線133可被插入到印刷電路板150之間。線圈線133被插入并被固定在印刷電路板150之間。線圈線133在印刷電路板 150的延伸部分IM之間延伸到外部。線圈線133通過焊接在印刷電路板150的延伸部分巧4上與印刷電路板150的圖案部分連接，這樣能夠?qū)㈦娏耐獠吭词┘拥骄€圈線133。另外，至少一個或多個突起116可形成在支架下板112的上部上，以與印刷電路板 150結(jié)合。突起116可被插入并被固定到設置在印刷電路板150中的孔中。在支架組件200中，線圈線133延伸到支架110的內(nèi)部空間之外，線圈線133與印刷電路板150的焊接在支架110的內(nèi)部空間之外(即，印刷電路板150的延伸部分154)進行，這樣可使相對于支架110的內(nèi)部組件的空間效率最大化。另外，由于防止了振動單元120與線圈132和印刷電路板150的焊接部分接觸，因此可避免由接觸引起的外物缺陷(foreign object defect) 0另外，可防止在焊接過程中可能會對線圈132造成的損害。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在水平線性振動器振動時支架的振動的示意性立體圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器中的阻尼器和蓋單元的效果的示意性立體圖。如圖7中所示，設置質(zhì)量體180以在其中容納磁軛部分170，彈簧構(gòu)件160被插入到質(zhì)量體180的兩側(cè)部分。當振動單元120通過磁體136與線圈132的相互作用而振動時，支架110的支撐板114自然晃動(見 )。支架110的這樣的晃動可導致振動單元120的振動功率的降低。參照圖8，在設置質(zhì)量體180以在其中容納磁軛部分170并將彈簧構(gòu)件160插入到質(zhì)量體180的兩側(cè)部分之后，裝配蓋單元140以覆蓋支架110。因此，由于蓋單元140的側(cè)壁142與支架110的支撐板114的外側(cè)表面接觸，因此防止在質(zhì)量體180如圖7中所示地進行振動時支架110的支撐板114晃動，并因此能夠提高振動單元120的振動功率。另外，在彈簧構(gòu)件I60通過支架110的支撐板114的晃動而與支撐板114 一起運動的情況下，彈簧構(gòu)件160的運動量變大，并因此可降低彈簧構(gòu)件160的使用壽命。然而， 在本實施例中，防止了支架110的外側(cè)表面晃動，這樣可進一步延長彈簧構(gòu)件160的使用壽命。這里，阻尼器134以及蓋單元140的側(cè)壁142可防止支撐板114晃動。如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的水平線性振動器沿個人移動終端的水平方向振動而不是沿個人移動終端的厚度方向振動，因此可實現(xiàn)個人移動終端厚度的減小以及振動單元沿個人移動終端的長度方向的運動位移的增加，這樣能夠提高振動功能。
另外，由于線圈和印刷電路板的焊接部分位于支架的外部，因此防止在振動單元振動時焊接部分與振動單元接觸。盡管已經(jīng)結(jié)合示例性實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領域的技術(shù)人員應該清楚，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種水平線性振動器，該水平線性振動器包括 支架，提供內(nèi)部空間；振動單元，安裝在所述內(nèi)部空間中并包括水平線性地運動的質(zhì)量體； 磁場單元，包括固定到所述質(zhì)量體的磁體以及安裝在所述磁體的磁場內(nèi)的線圈，所述磁場單元產(chǎn)生電磁力以允許振動單元水平線性地運動，其中，所述線圈包括線圈線，所述線圈線設置在支架和印刷電路板之間并延伸到所述支架的內(nèi)部空間之外，使得所述線圈線與所述印刷電路板連接，以在所述支架的內(nèi)部空間之外將電力從外部源施加到線圈上。
2.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述線圈線被設置在支架的上表面和印刷電路板的下表面之間，所述印刷電路板包括凹進部分，所述凹進部分允許延伸到印刷電路板上部的線圈線固定到所述凹進部分。
3.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述印刷電路板包括切口部分，所述切口部分允許延伸到印刷電路板上部的線圈線插入到所述切口部分中。
4.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述印刷電路板包括多個印刷電路板， 所述線圈線被插入到所述多個印刷電路板之間，以延伸到所述多個印刷電路板的上部。
5.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述印刷電路板包括延伸到所述支架的內(nèi)部空間之外的延伸部分，所述線圈線被焊接在所述延伸部分上。
6.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述磁體具有矩形形狀，以增加電磁力。
7.如權(quán)利要求6所述的水平線性振動器，其中，所述線圈具有與所述磁體的形狀相對應的形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，其中，所述支架在其內(nèi)表面上具有至少一個或多個突起，所述印刷電路板被所述至少一個或多個突起固定。
9.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，所述水平線性振動器還包括覆蓋所述支架的上部的蓋單元。
10.如權(quán)利要求1所述的水平線性振動器，所述水平線性振動器還包括阻尼器，所述阻尼器設置在所述支架和所述線圈之間并吸收所述振動單元的振動。
全文摘要
提供一種水平線性振動器，該水平線性振動器包括支架，提供內(nèi)部空間；振動單元，安裝在所述內(nèi)部空間中并包括水平線性地運動的質(zhì)量體；磁場單元，包括固定到所述質(zhì)量體的磁體以及安裝在所述磁體的磁場內(nèi)的線圈，所述磁場單元產(chǎn)生電磁力以允許振動單元水平線性地運動，其中，所述線圈包括線圈線，所述線圈線設置在支架和印刷電路板之間并延伸到所述支架的內(nèi)部空間之外，使得所述線圈線與所述印刷電路板連接，以在所述支架的內(nèi)部空間之外將電力從外部源施加到線圈上。
文檔編號H02K33/18GK102315747SQ20101060091
公開日2012年1月11日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者吳和泳, 崔準根, 樸錫俊, 李京虎, 李志成, 金容振 申請人:三星電機株式會社