CN100590952C - 表面可安装线性振动器 - Google Patents

Abstract

表面可安装线性振动器包括：空腔圆柱形外壳，具有预定厚度，而且在其内具有空间，该外壳设置了封闭上表面和敞开下表面；弹性部件，固定在外壳上部的内表面上；振动体，包括：轭铁，固定在受外壳的轴向上的弹性力影响的弹性部件上；重锤，固定到轭铁上；以及磁铁，固定到轭铁上；以及环形基底部件，安装在外壳的下部，而且对该环形基底部件设置固定在其上表面上的绕组和在其下表面上形成的并电连接到该绕组的连接装置，其中通过连接装置，将功率送到绕组，以及其中在外壳的下部形成用于将外壳与基底部件组装在一起的连接凹槽。利用SMT，采用自动处理过程，安装表面可安装线性振动器，该表面可安装线性振动器通过了连接可靠性，而且容易安装在移动电话内。

Description

表面可安装线性振动器

本专利申请要求2004年6月29日向韩国知识产权局提交的第2004-49332号韩国专利申请的优选地权，在此引用其内容供参考。

技术领域

本发明涉及一种通过使弹性安装在外壳内的振动体进行平移运动而产生振动的线性振动器，更具体地说，本发明涉及一种其中基底部件固定在外壳的下部的表面可安装线性振动器。

背景技术

各种振动发生器安装在移动通信终端，即移动电话内，它用于产生用作呼入目的地信号的振动。振动马达通常用作上述振动发生器。每个振动马达将电能转换为机械能，然后，利用机械能振动偏心重锤，从而产生振动。

图1是用作振动发生器的传统硬币式振动马达100的剖视图。

如图1所示，传统硬币式振动马达100包括：转子组件110、端子组件130以及用于容纳转子组件110和端子组件130的外壳102。

在此，转子组件110包括：绕组114、换向器116以及重锤体118。绕组114和重锤体118安装在绝缘体112内，而绝缘体112可旋转地安装在主轴122上，主轴122产生设置在外壳102内。

上部基底124安装在绝缘体112的下表面上，而换向器116安装在上部基底124的下表面上，该换向器116包括多个在圆周方向被分割并分离开固定间隔的换向片。在此，换向器116电连接到绕组114。

端子组件130包括支架132、磁铁134以及电刷136。

也就是说，如图1所示，下部基底135固定在支架132的上表面上，而支架132的下部与具有敞开的下表面的外壳102的下部接合。圆盘形的磁铁134和电刷136固定在下部基底135的上表面上，而且通过下部基底135，电刷136电连接到外部电源。

在将支架132安装到外壳102的下部上时，电刷136的上端接触换向器116，从而通过换向器116，将电流送到绕组114。

电源单元140包括阳极端142a和阴极端142b以及引线144a和144b，它安装在下部基底135上，而且电连接到外部电源。即，下部基底135包括凸出到外壳102的外部的端子135a，而阳极端142a和阴极端142b安装在端子135的上表面上。将电连接到外部电源的引线144a和144b电连接到阳极端142a和142b。

因此，通过引线144a和144b以及阳极端142a和142b，将外部电源输出的电流送到振动马达100的电刷135，从而利用绕组114与磁铁134之间的相互作用使转子组件110振动，这样产生振动。

在此，由于转子组件110的换向器116包括多个换向片，所以在转子组件110转动时，换向器116接触电刷136的上端。因此，在电刷136与换向器116之间产生机械摩擦和电火花，以致破坏电刷136和换向器116。

因此，破坏了振动马达110的耐疲劳度，并缩短了其寿命。

由于振动马达100的转子组件110以主轴112为中心转动，所以外壳102需要转动转子组件110所需的空间。因此，振动马达100不能满足小型化的趋势，而且在用作逐渐小型化的移动电话的振动发生器方面受到限制。

如果振动马达110安装在移动电话内，则振动马达100的缺点是，移动电话需要用于容纳电源单元140的单独空间，电源单元140安装在凸出到外壳102的外部的端子135a上，而且引线144a和144b连接到外部电源。

通过进行焊接，将引线144a和144b电连接到外部电源。此时，焊接故障导致引线144a和144b发生断路或短路，因此提高了移动电话的故障率。

由于移动电话的可用空间小，所以难以处理引线144a和144b。

发明内容

因此，鉴于上述问题，提出本发明，而且本发明的目的是提供一种表面可安装线性振动器，在该表面可安装线性振动器中，基底部件安装在外壳的下部，以便利用自动处理过程进行安装，而且该表面可安装线性振动器不使用引线，从而提高了连接可靠性。

根据本发明，通过提供表面可安装线性振动器，可以实现上述以及其它目的，该表面可安装线性振动器包括：空腔圆柱形外壳，具有预定厚度，而且在其内具有空间，该外壳设置了封闭上表面和敞开下表面；弹性部件，固定在外壳上部的内表面上；振动体，包括：轭铁，安装在外壳内，该轭铁固定在弹性部件上，利用该外壳轴向方向上的弹性力影响该弹性部件；重锤，固定到轭铁的***；以及磁铁，固定到轭铁的下部中心部分；以及环形基底部件，安装在外壳的下部，而且对该环形基底部件设置固定在其上表面上的绕组和在其下表面上形成的并电连接到该绕组的连接装置，其中通过连接装置，将功率送到绕组，以及其中在外壳的下部形成用于将外壳与基底部件组装在一起的连接凹槽。

连接装置优选地是安装在基底部件的下表面上的金属片，或者是在基底部件的下表面上形成的导电图形。

基底部件优选地是印刷电路板(PCB)。

优选地在外壳的下部形成用于将外壳与基底部件组装在一起的连接凹槽，而且连接凹槽的深度优选地等于或者小于基底部件的厚度。

此外，连接凹槽优选地互相分离并以同样的间隔形成在外壳上。

优选地在径向，在基底部件上形成连接凸块，以便将该连接凸块***连接凹槽，而且连接凸块优选地互相分离并以同样的间隔形成在基底部件上。

优选地在基底部件上形成接触外壳下部的内表面的接触部分，以便基底部件与外壳同心。

外壳由导电材料构成，并利用导电材料电镀该接触部分。

优选地对基底部件设置焊剂流入部分，在径向上在其外表面上形成该焊剂流入部分，该焊剂流入部分与外壳的内表面形成间隙，并通过将焊剂注入该间隙，固定到外壳。

外壳优选地由可焊接材料构成。此外，可以利用可焊接材料电镀焊剂流入部分，而且可焊接材料优选地是金属。

此外，优选地进一步对基底部件设置接地装置，在其下表面上形成接地装置，接地装置优选地是安装在基底部件的下表面上的金属片，或者是在基底部件的下表面上形成的导电图形。

附图说明

根据以下结合附图所做的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征以及其他优点，附图包括：

图1是传统线性振动器的剖视图；

图2a和2b示出根据本发明优选实施例的表面可安装线性振动器，更具体地说：

图2a是该表面可安装线性振动器的纵向剖视图；以及

图2b是该表面可安装线性振动器的透视图；

图3是根据本发明优选实施例的表面可安装线性振动器的外壳的透视图；

图4是根据本发明优选实施例的表面可安装线性振动器的基底部件的透视图；

图5是图4所示基底部件的平面图；

图6是根据本发明变换实施例的表面可安装线性振动器的基底部件的平面图；以及

图7是根据本发明变换实施例的表面可安装线性振动器的透视图。

具体实施方式

现在，将参考附图详细说明本发明的优选实施例。

图2a和2b示出根据本发明优选实施例的表面可安装线性振动器，更具体地说，图2a是该表面可安装线性振动器的纵向剖视图，而图2b是该表面可安装线性振动器的透视图。图3是根据本发明优选实施例的表面可安装线性振动器的外壳的透视图。图4是根据本发明优选实施例的表面可安装线性振动器的基底部件的透视图。图5是图4所示基底部件的平面图。图6是根据本发明变换实施例的表面可安装线性振动器的基底部件的平面图。图7是根据本发明变换实施例的表面可安装线性振动器的透视图。

如图2a所示，根据本发明的表面可安装线性振动器1包括：外壳10、弹性部件11、振动体20以及基底部件30。

外壳10具有圆柱形结构，该圆柱形结构具有固定厚度，而且对其设置了封闭的上表面和敞开的下表面，以便在外壳10内形成空间。弹性部件11固定在外壳10内侧上部的内表面上。弹性部件11优选地是环形板簧，而振动体20固定在弹性部件11的中心部分上。

在此，振动体20包括轭铁22、重锤24以及磁铁26，下面将描述其结构。

轭铁22由金属构成，并固定在弹性部件11上，弹性部件11固定在外壳10内侧上部的内表面上。因此，以外壳10的轴向对轭铁22施加的弹性力，使轭铁22在外壳10内发生弹性平移运动。

重锤24固定到轭铁22的***。在振动体20发生平移运动时，重锤24用于增强振动。在此，磁铁26固定在轭铁22的中心部分上，重锤固定在轭铁22的***。

如图2a和2b所示，具有环形板式结构的基底部件30安装在外壳10的下部，而绕组50安装在基底部件30的上表面上。在基底部件30的下表面上形成连接装置52，然后，将绕组50电连接到该连接装置52，从而将功率送到振动马达1。

在将基底部件30安装到外壳10的下部上时，功率被送到绕组50，绕组50位于振动体20的磁铁26的下部附近。然后，绕组50与磁铁26之间的相互作用使振动马达20励磁。

在此，在将其频率与弹性部件11和振动体20的特定振动频率相同的电流送到绕组50时，弹性部件11和振动体20励磁并发生谐振，从而导致线性振动器1产生振动。

利用上述谐振，绕组50与磁铁26之间产生的小励磁力产生强振动。

安装在基底部件30的下表面上的连接装置52可以由导电金属片构成。在此，利用通过基底部件30形成的孔或其它结构，可以将绕组50电连接到连接装置52，即金属片。

可以将另一个金属片安装到基底部件30的上表面上，而且可以将它与绕组50电连接在一起。在此，将分别安装在基底部件30的上表面和下表面上的各金属片互相电连接在一起，从而将安装在基底部件30的下表面上的金属片电连接到绕组50。

此外，连接装置52可以是印刷在基底部件30的下表面上的导电图形。在此，以与上述金属片同样的方式，将印刷在基底部件30上的导电图形电连接到固定在基底部件30的上表面上的绕组50。

可以以与上述金属片同样的方式，将另一个金属片印刷在基底部件30的上表面上，并将它电连接到印刷在基底部件30的下表面上的导电图形。

因此，如果将本发明的表面可安装线性振动器1安装在移动电话内，则通过在基底部件30的下表面上形成的连接装置52，将功率送到绕组50。即，本发明的线性振动器1安装在主板(未示出)的表面上，该主板电连接到移动电话的电源，因此，通过在基底部件30的下表面上形成的连接装置52，可以将功率送到绕组50。

基底部件30更优选地是PCB(印刷电路板)。PCB是在其上焊接了电子元件的板，它具有在其内层叠了多个薄片的结构，该多个薄片上设置了形成在其上的导电图形。

由于通过导电图形电连接到固定到PCB上的电子元件，所以采用PCB的电路不需要电连接各元件的电线。

因此，如果PCB用作基底部件30，则通过在PCB的下表面上形成的导电图形，将功率送到绕组50。

如图3所示，外壳10具有圆柱形结构，该圆柱形结构具有均匀厚度，它设置了封闭的上表面和敞开的下表面，以便在外壳10内形成空间。通过外壳10的下部，形成多个用于连接基底部件30的连接槽12。连接槽12优选地凹进到外壳10的下端。

如图4所示，基底部件30包括多个在径向形成的连接凸块32，以便将连接凸块***连接槽12内。与在外壳10上形成的连接槽12相同的位置和相同的数量，制备在基底部件30上形成的连接凸块32。

因此，通过将连接凸块32***连接槽12，将外壳10与基底部件30组装在一起。在此，连接槽12的厚度与基底部件30的厚度相同，或者小于基底部件30的厚度。因此，当将外壳10与基底部件30组装在一起时，外壳10的下端不从基底部件30的下表面凸出。

此外，如图3和4所示，在外壳10上形成的连接槽12的分离间隔和在基底部件30上形成的连接凸块32的分离间隔优选地相同，因此，在外壳10和基底部件上，分别以同样的角度，形成连接槽12和连接凸块32。

因此，采用连接槽12和连接凸块32，基底部件30稳定支承外壳10。

如图4和5所示，基底部件30包括在其外表面上形成的接触部分34。在将外壳10与基底部件30组装在一起时，接触部分34接触外壳10的下端的内表面，从而使外壳10与基底部件30的位置同心。

在此，外壳10由导电材料构成，并对接触部分34的侧面、上表面以及下表面电镀导电材料。在将外壳10与基底部件30组装在一起时，通过接触部分34，这种配置可以将外壳10与基底部件30电连接在一起，从而使外壳10和基底部件30接地。

因此，如果将本发明的线性振动器安装在便携式电话中，则利用在基底部件30或与基底部件30实现电连接到的外壳10上形成的电镀层，线性振动器具有接地功能(ground function)。

在基底部件30的外表面上形成焊剂流入部分36，焊剂流入部分36用于形成间隙，以便在将外壳10与基底部件30组装在一起时，使焊剂在基底部件30的外表面与外壳10的内表面之间流动。

因此，通过使焊剂流入它们之间的间隙，然后使焊剂凝固，外壳10与基底部件30固定组装在一起。

在此，如图5所示，焊剂流入部分36的位置与连接凸块32之间的接触部分34相邻。即，如图4所示，在基底部件30的外表面上，形成多个分别分离开同样间距的连接凸块32，因此，以同样的角度形成连接凸块32，而在连接凸块32之间形成电镀了导电材料的接触部分34和涂布了焊剂材料的焊剂流入部分36。

接触部分34接触外壳20下部的内表面，从而控制外壳10的位置，因此，外壳10与基底部件30同心。因为该原因，接触部分34形成圆周，其直径比连接凸块32形成的圆周的直径大。

即，连接凸块32优选地形成其直径与外壳10的外径相同的圆周，而接触部分34优选地形成其直径与外壳10的内径相同的圆周。

由于利用外壳10下部的内表面，焊剂流入部分36形成间隙，所以焊剂流入部分36形成其圆周比外壳10的内径小的圆周。

外壳10由可焊接材料构成。如果熔融的焊剂流入基底部件30的焊剂流入部分36与外壳10下部的内表面之间的间隙内，则利用焊剂，容易将外壳10固定到基底部件30上。

可焊接材料优选地是金属，更优选地是导电材料。

基底部件30进一步包括接地装置，该接地装置是金属片或与连接装置类似的导电图形，形成在其下表面上。因此，当将本发明的线性振动器安装到便携式电话中时，利用在基底装置30上形成的接地装置，使线性振动器接地。

图6是图5所示基底部件30的修改的平面图。即，如图6所示，对焊剂流入部分36和接触部分34进行修改，而图7示出将修改的焊剂流入部分36和接触部分34施加到线性振动器1上。

在此，利用可焊接材料电镀焊剂流入部分36，而外壳10由可焊接材料构成。即，由于利用可焊接材料电镀焊剂流入部分36的侧面，所以通过将熔融焊剂注入外壳10的内表面与基底部件30的焊剂流入部分36之间的间隙，将外壳10与基底部件30固定接合在一起。

以与本发明的上述优选实施例同样的方式，可焊接材料优选地是导电材料。此外，在基底部件30的下表面上形成接地装置，而且接地装置优选地是安装在基底部件30的下表面上的金属片或印刷在基底部件30的下表面上的导电图形。

本发明的上述表面可安装线性振动器1具有下面的功能和作用。

由于移动通信电话的功能越来越复杂，而且越来越小型化，所以将移动通信终端的各种配置集成在一起，而且难以在移动通信终端内安装电子元件。

这样就增加了安装在移动通信终端内的电子元件的数量，而且使电子元件的大小实现小型化，因此在移动通信终端内手动安装电子元件的方法受到限制。

因此，为了解决上述问题，对用作振动发生器、安装在移动电话内的线性振动器应用表面可安装技术(SMT)。

上述SMT是一种用于将电子元件连接到基底的方法。在SMT中，通过间隙焊剂，电子元件直接连接到在基底表面上形成的连接图形上，而在***安装技术中，将电子元件的引线(用于连接的引脚)***通过基底形成的孔中。

SMT便于在移动通信终端内进行自动安装，以提高移动通信终端的生产率，并提高在基底上定位电子元件的精度以及连接电子元件与基底的可靠性。

本发明的表面可安装线性振动器1包括：连接装置52，形成在基底部件30上，该基底部件30与外壳10的下部接合，将它安装在移动电话的主板(未示出)的表面上，因此可以将它自动安装在移动电话内。

当在本发明的表面可安装线性振动器安装在移动电话内时，通过在基底部件30的下部形成的连接装置52，将功率送到固定在基底部件30的上部的线圈。因此，该表面可安装线性振动器不需要任何附加引线，所以结构简单。

本发明的表面可安装线性振动器安装在移动电话主板的表面上，并同时电连接到该主板，因此不需要连接引线的附加步骤。此外，本发明的表面可安装线性振动器具有提高连接可靠性的作用。

利用在基底部件上形成的接地装置，使本发明的表面可安装线性振动器接地，而无需附加结构，所以结构简单。

从上述说明中可以看出，本发明提供了一种表面可安装线性振动器，该表面可安装线性振动器包括用作底板、固定在外壳的下部的基底部件，因此利用SMT，采用自动处理过程，可以将表面可安装线性振动器安装在移动电话内，从而提高构造效率。

此外，由于利用基底部件可以实现表面可安装线性振动器的电连接，所以本发明的表面可安装线性振动器不使用电线，因此提高了连接可靠性，而且容易安装在移动电话内。

尽管为了说明问题，对本发明的优选实施例进行了说明，但是本技术领域内的普通技术人员明白，在所附权利要求所述的本发明实质范围内，可以对其进行各种修改、附加和替换。

Claims (17)

1.一种表面可安装线性振动器，包括：

空腔圆柱形外壳，具有预定厚度，而且在其内具有空间，该外壳设置了封闭的上表面和敞开的下表面；

弹性部件，固定在外壳上部的内表面上；

振动体，包括：轭铁，安装在外壳内，该轭铁固定在弹性部件上，利用该外壳轴向方向上的弹性力影响该弹性部件；重锤，固定到轭铁的***；以及磁铁，固定到轭铁的下部中心部分；以及

环形基底部件，安装在外壳的下部，而且对该环形基底部件设置固定在其上表面上的绕组和在其下表面上形成的并电连接到该绕组的连接装置，

其中通过连接装置，将功率送到绕组，以及

其中在外壳的下部形成用于将外壳与基底部件组装在一起的连接凹槽。

2.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中连接装置是安装在基底部件的下表面上的金属片。

3.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中连接装置是在基底部件的下表面上形成的导电图形。

4.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中基底部件是印刷电路板(PCB)。

5.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中连接凹槽的深度等于或者小于基底部件的厚度。

6.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中连接凹槽互相分离并以同样的间隔形成在外壳上。

7.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中在径向，在基底部件上形成连接凸块，以便将该连接凸块***连接凹槽。

8.根据权利要求7所述的表面可安装线性振动器，其中连接凸块互相分离并以同样的间隔形成在基底部件上。

9.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中在基底部件上形成接触外壳下部的内表面的接触部分，以便基底部件与外壳同心。

10.根据权利要求9所述的表面可安装线性振动器，其中外壳由导电材料构成，并利用导电材料电镀该接触部分。

11.一种表面可安装线性振动器，包括：

空腔圆柱形外壳，具有预定厚度，而且在其内具有空间，该外壳设置了封闭的上表面和敞开的下表面；

弹性部件，固定在外壳上部的内表面上；

振动体，包括：轭铁，安装在外壳内，该轭铁固定在弹性部件上，利用该外壳轴向方向上的弹性力影响该弹性部件；重锤，固定到轭铁的***；以及磁铁，固定到轭铁的下部中心部分；以及

环形基底部件，安装在外壳的下部，而且对该环形基底部件设置固定在其上表面上的绕组和在其下表面上形成并电连接到该绕组的连接装置，

其中通过连接装置，将功率送到绕组，以及

其中对基底部件设置焊剂流入部分，在径向上在其外表面上形成该焊剂流入部分，该焊剂流入部分与外壳的内表面形成间隙，并通过将焊剂注入该间隙，固定到外壳，以及

其中在外壳的下部形成用于将外壳与基底部件组装在一起的连接凹槽。

12.根据权利要求11所述的表面可安装线性振动器，其中外壳由可焊接材料构成。

13.根据权利要求12所述的表面可安装线性振动器，其中利用可焊接材料电镀焊剂流入部分。

14.根据权利要求12或13所述的表面可安装线性振动器，其中可焊接材料是金属。

15.根据权利要求1所述的表面可安装线性振动器，其中进一步对基底部件设置接地装置，在其下表面上形成接地装置。

16.根据权利要求15所述的表面可安装线性振动器，其中接地装置是安装在基底部件的下表面上的金属片。

17.根据权利要求15所述的表面可安装线性振动器，其中接地装置是在基底部件的下表面上形成的导电图形。

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