CN103855905B - 线性振动电机 - Google Patents

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Abstract

公开于此的是一种线性振动电机，该线性振动电机包括：定子件，该定子件具有形成于其中的内部空间并且包括安装于其中的主磁体；振动器件，该振动器件包括面向所述主磁体设置并且容纳于所述定子件的所述内部空间中的线圈；以及弹性件，该弹性件将所述定子件与所述振动器件彼此连接，其中，所述振动器件还包括面向所述主磁体设置的辅磁体。

Description

线性振动电机
相关申请的交叉引用
本申请要求申请号为No.10-2012-0141058，申请日为2012年12月6日，名称为“Linear Motor（线性电机）”的韩国专利申请的优先权，在此其全部内容作为参考引入到本申请。
技术领域
本发明涉及一种线性振动电机。
背景技术
对于便携式电话的使用者来说，反馈接收、呼叫（origination）、键盘键入状态以及类似的振动功能是便携式电话的必备功能。主要使用硬币形/条形振动电机和线性振动电机执行上述振动功能。以前，所述振动功能仅用于反馈简单的接收。然而，在目前触摸式的智能手机中，随着振动功能在例如信息、游戏或类似应用中的使用，需要寿命长和响应时间迅速的振动电机。为了满足这些需求，已在目前大多数智能手机中使用了线性振动电机。
总的来说，线性振动电机是一种执行器，以使重物和支撑所述重物的弹簧结构具有特定的共振频率，所述重物和所述弹簧结构被永磁体之间通过输入临近共振频率的信号功率到具有盘绕线圈形状的电磁体而产生的的交互作用驱动。所述线性振动电机必须保证具有足够的内部空间以移动并加速所述重量以便最大化振动力并且设置为具有细小的外观以便满足消费者（终端制造商）纤细外观的要求。
然而，根据包括下述现有技术文件的现有技术的线性振动电机具有许多问题，例如由结构上导致的噪音和可靠性下降的问题以及难于提高电磁力的问题。
[现有技术文件]
[专利文件]
（专利文件1）US2005-0184601A
发明内容
本发明致力于提供一种线性振动电机，该线性振动电机能够通过包括除与线圈一起产生电磁力的磁体以外的额外磁体提高电磁力。
进一步地，本发明致力于提供一种线性振动电机，该线性振动电机能够通过包括除与线圈一起产生电磁力的磁体以外的额外磁体以及安装于所述额外磁体上的磁性件提高电磁力和下降时间。
根据本发明的优选实施方式，提供一种线性振动电机，包括：定子件，该定子件具有形成于其中的内部空间并且包括安装于其中的主磁体；振动器件，该振动器件包括面向所述主磁体设置并且容纳于所述定子件的所述内部空间的线圈；以及弹性件，该弹性件将所述定子件与所述振动器件彼此连接的，其中，所述振动器件还包括面向所述主磁体设置的辅磁体。
所述定子件还可以包括覆盖所述振动器件和所述弹性件的箱体以及连接到所述箱体以封闭所述箱体的内部空间的支架；并且所述主磁体可以包括安装于所述箱体的一个表面以面向所述定子件的第一主磁体和安装于所述支架的一个表面以面向所述定子件的第二主磁体。
所述定子件还可以包括选择性地连接到彼此相对的所述第一主磁体和所述第二主磁体的表面的板轭。
所述第一主磁体和所述第二主磁体可以设置为使得该第一主磁体和第二主磁体的彼此相对的表面具有相同的极性。
所述辅磁体可以设置为使得它们的不同于所述主磁体磁极的磁极面向所述主磁体的所述磁极。
所述定子件的所述线圈可以包括形成于其中的空心部分，并且所述线圈具有环形形状；并且所述辅磁体可以包括形成于其中的空心部分，所述辅磁体具有环形形状并且连接到所述线圈的外周表面。
所述定子件还可以包括配重体，所述配重体具有形成于其中的空心部分，所述配重体具有环形形状并且连接到所述辅磁体的外周表面。
所述定子件还可以包括缓冲件，该缓冲件安装于所述箱体的面向所述振动器件的表面和所述支架的面向所述振动器件的表面中的至少一个表面上。
所述弹性件可以具有连接到所述定子件的一端和连接到所述辅磁体的另一端。
所述定子件还可以包括印刷电路板，所述印刷电路板将外部的功率施加到所述线圈，并且所述印刷电路板连接到所述辅磁体以连接到所述线圈。
根据本发明的另一种优选实施方式，提供一种线性振动电机，包括：定子件，该定子件具有形成于其中的内部空间并且包括安装于其中的主磁体；振动器件，该振动器件包括面向所述主磁体设置并且容纳于所述定子件的所述内部空间线圈；以及弹性件，该弹性件将所述定子件与所述振动器件彼此连接，其中，所述振动器件还包括面向所述主磁体设置的辅磁体和连接到所述辅磁体的磁性件。所述磁性件可以安装于所述辅磁体的面向所述定子件的一个表面上。
所述定子件可以包括覆盖所述振动器件和所述弹性件的箱体以及连接到所述箱体以封闭所述箱体的内部空间的支架，并且所述主磁体可以包括安装于所述箱体的一个表面以面向所述定子件的第一主磁体和安装于所述支架的一个表面以面向所述定子件的第二主磁体。
所述第一主磁体和所述第二主磁体可以设置为使得该第一主磁体和第二主磁体的彼此相对的表面具有相同的极性。
所述辅磁体可以设置为使得它们的不同于所述主磁体磁极的磁极面向所述主磁体的所述磁极。
所述定子件的所述线圈可以包括形成于其中的空心部分，并且所述线圈具有环形形状，并且所述辅磁体可以包括形成于其中的空心部分，所述辅磁体具有环形形状并且连接到所述线圈的外周表面。
所述定子件还可以包括配重体，所述配重体具有形成于其中的空心部分，所述配重体具有环形形状并且连接到所述辅磁体的外周表面，并且所述磁性件可以安装于所述辅磁体与所述配重体之间。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明，将更清楚地理解本发明的上述以及其他的对象、特征和优势，其中：
图1是示意性地显示根据本发明的第一种优选的实施方式的线性振动电机的剖视图；
图2是示意性地显示图1中的线性振动电机的分解图；
图3是示意性地显示根据本发明的第二种优选的实施方式的线性振动电机的剖视图；以及
图4是示意性地显示根据本发明的第三种优选的实施方式的线性振动电机的剖视图。
具体实施方式
通过以下结合附图对优选的实施方式的详细描述，将更清楚地理解本发明的对象、特征和优势。在附图中，相同的参考数字用于标记相同或类似的部件，因此省略多余的描述。进一步地，在以下的描述中，“第一”，“第二”，“一侧”，“另一侧”以及类似的术语用于与其他部件区分某个部件，但这些部件的结构不应解释为受到这些术语的限制。另外，在本发明的说明书中，当确定对相关技术的详细描述掩盖了本发明的主旨时，将省略相关的描述。
在下文中，将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
图1是示意性地显示根据本发明的第一种实施方式的线性振动电机的剖视图；图2是示意性地显示图1中的线性振动电机的分解图。
如图1和图2所示，线性振动电机100构造成包括定子件110、振动器件120以及将定子件110与振动器件120彼此连接的弹性件130。
并且，定子件110包括主磁体111a和111b、箱体112、支架112以及板轭114，而且振动器件120包括线圈121、辅磁体122、配重体123、印刷电路板124以及缓冲件124a和124b。
更具体地，定子件110的箱体112包括形成为覆盖所述振动器件的内部空间。此外，箱体112形成为其下部是开放的形状，并且支架113连接到箱体112的下部以覆盖箱体112的所述开放的下部。
进一步地，主磁体111a和111b包括安装于箱体112的表面以面向振动器件120的第一主磁体111a以及安装于支架113的表面以面向振动器件120的第二主磁体111b。
此外，第一主磁体111a和第二主磁体111b可以彼此相对，并且第一主磁体111a和第二主磁体111b包括选择性地连接到各自彼此相对的表面的板轭114。
另外，第一主磁体111a和第二主磁体111b可以构造为使得第一主磁体111a和第二主磁体111b的彼此相对的表面具有相同的极性以增加磁效率。也就是说，第一主磁体111a可以包括作为两种不同磁极的第一磁极111a’和第二磁极111a’’，第二主磁体111b可以包括作为两种不同磁极的第一磁极111b’和第二磁极111b’’，并且作为彼此相同的磁极的第一主磁体111a的第二磁极111a’’和第二主磁体111b的第二磁极111b’’可以设置为彼此相对。
换言之，在第一磁极磁化为S极以及第二磁极磁化为N极的情况下，第一主磁体111a和第二主磁体111b设置为使得它们的北极彼此相对。
除此之外，箱体112和支架113可以分别设置突出的座件（未显示）以使第一主磁体111a和第二主磁体111b更加坚固地连接到箱体112和支架113的中心。
进一步地，根据本发明的第一种优选的实施方式的所述线性振动电机100的定子件110还可以包括用于减少定子件110与振动器件120之间的碰撞以及摩擦噪音的缓冲件115a和115b。
更进一步地，缓冲件115a和115b分别选择性地安装于箱体112的面向振动器件120的一个表面和支架113的面向振动器件120的一个表面。图1显示，缓冲件115a和115b安装于箱体112的面向振动器件120的一个表面和支架113的面向振动器件120的一个表面。
然后，振动器件120的线圈121设置为面向主磁体111a和111b。更具体地，线圈121可以包括形成于其中的空心部分121a，因此在主磁体111a和111b设置于其中的状态下，线圈121线性地往复运动，并且线圈121具有环形形状。
另外，辅磁体122连接到线圈121的外周部分以提高电磁力。为了这个目的，辅磁体122可以包括形成于其中的空心部分122a并且辅磁体122具有环形形状。此外，辅磁体122可以设置为使得它的一个磁极和另一个磁极磁化以面向临近它们的所述主磁体以提高下降时间，并且可设置为使得辅磁体122的与所述主磁体磁极不同的磁极面向所述主磁体的所述磁极。
换言之，所述辅磁体122连接到线圈以面向第一主磁体111a和第二主磁体111b，并且第一主磁体111a和第二主磁体111b设置为使得它们的第二磁极111a’’和第二磁极111b’’彼此临近以面向辅磁体122。因此所述辅磁体122设置为使得其第一磁极122a’面向第二磁极111a’’和111b’’。
此外，如上所述，在所述第一磁极磁化为S极并且所述第二磁极磁化为N极的情况下，第一主磁体111a和第二主磁体111b设置为使得第一主磁体111a和第二主磁体111b的北极彼此相对，并且所述辅磁体设置为使得它的S极面向第一主磁体111a和第二主磁体111b的N极。
另外，配重体123包括形成于其中的空心部分123a，配重体123具有环形形状并且连接到辅磁体122的外周表面。
换言之，辅磁体122连接到配重体123的空心部分123a，线圈121连接到辅磁体122的空心部分122a，因此在主磁体111a和111b以及板轭114设置于线圈121的空心部分121a中的状态下，所述配重体可以线性地移动。
此外，将外部功率传输到线圈121的印刷电路板124连接到振动器件120，以使印刷电路板124的一端连接到线圈121。
进一步地，图1中显示了所述印刷电路板连接到所述配重体和所述辅磁体的实施例。
定子件110和振动器件120按照上述描述构成，并且弹性件130具有连接到定子件110的一端以及连接到振动器件120的另一端。
图1中显示了一个实施例，其中弹性件130的一端连接到箱体112的一个表面并且弹性件130的另一端连接到辅磁体122。
以上所述的根据本发明的第一种优选实施方式的所述线性振动电机100包括与所述线圈一同产生电磁力的主磁体之外辅磁体，以使所述振动器件作线性振动，因此可以提高电磁力，并且所述主磁体和面向所述主磁体的辅磁体设置为具有不同的极性，因此可以提高下降时间。
图3是示意性地显示根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机的剖视图。如图3所示，与图1中显示的根据本发明的第一种优选实施方式的所述线性振动电机100不同，根据本发明的第二种优选实施方式的所述线性振动电机200还包括磁性件。
更具体地，线性振动电机200构成为包括定子件210、振动器件220以及将定子件210与振动器件220彼此连接的弹性件230。
此外，定子件210包括主磁体211a和211b、箱体212、支架213以及板轭214，并且所述振动器件220包括线圈221、辅磁体222、配重体223、磁性件225以及缓冲件224a和224b。
进一步地，主磁体211a和211b包括安装于所述箱体的一个表面以面向定子件210的第一主磁体211a和安装于所述支架的一个表面以面向定子件210的第二主磁体211b。
另外，第一主磁体211a和第二主磁体211b可以构造为使得第一主磁体211a和第二主磁体211b的彼此相对的表面具有相同的极性以增加磁效率。换言之，第一主磁体211a可以包括作为两种不同磁极的第一磁极211a’和第二磁极211a’’，所述第二主磁体211b可以包括作为两种不同磁极的第一磁极211b’和第二磁极211b’’，并且作为彼此相同的磁极的第一主磁体211a的第二磁极211a’’和第二主磁体211b的第二磁极211b’’可以设置为彼此相对。
进一步地，根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机200的定子件210还可以包括用于减少定子件210与振动器件220之间的碰撞和摩擦噪音的缓冲件215a和215b。
此外，缓冲件215a和215b安装于箱体212的面向振动器件220的一个表面和支架213的面向振动器件220的一个表面。
进一步地，由于根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机的各部件的具体形状及其有机连接关系与根据本发明的第一种优选实施方式的线性振动电机相同，将省略对它们的详细描述。
同时，磁性件225连接到辅磁体222。这是为了提高，除了与辅磁体222的磁力之外，磁性件225与主磁体211a和211b之间的磁力。
此外，根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机200包括安装于辅磁体222的面向所述定子件的一个表面的所述磁性件225的情况已显示于图3中。
以上述描述的根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机200除辅磁体外还包括磁性件，因此进一步提高电磁力。
图4是示意性地显示根据本发明的第三种优选实施方式的线性振动电机的剖视图。如图3所示，根据本发明的第三种优选实施方式的线性振动电机300仅在磁性件的安装位置不同于图3中显示的根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机200。
更具体地，线性振动电机300构造成包括定子件310、振动器件320以及将定子件310与振动器件320彼此连接的弹性件330。
此外，定子件310包括主磁体311a和311b、箱体312、支架313以及板轭314，并且所述振动器件320包括线圈321、辅磁体322、配重体323、磁性件325以及缓冲件324a和324b。
进一步地，主磁体311a和311b包括安装于箱体312的一个表面以面向定子件310的第一主磁体311a和安装于支架313的一个表面以面向定子件310的第二主磁体311b。
另外，第一主磁体311a和第二主磁体311b可以构造为使得第一主磁体311a和第二主磁体311b的彼此相对的表面具有相同的极性以增加磁效率。换言之，第一主磁体311a可以包括作为两种不同磁极的第一磁极311a’和第二磁极311a’’，第二主磁体311b可以包括作为两种不同磁极的第一磁极311b’和第二磁极311b’’，并且作为彼此相同的磁极的第一主磁体311a的第二磁极311a’’和第二主磁体311b的第二磁极311b’’可以设置为彼此相对。
进一步地，根据本发明的第三种优选实施方式的线性振动电机300的定子件310还可以包括用于减少定子件310与振动器件320之间的碰撞与摩擦噪音的缓冲件351a和351b。
此外，缓冲件351a和351b安装于箱体312的面向振动器件320的一个表面和支架313的面向振动器件320的一个表面。
进一步地，由于根据本发明的第二种优选实施方式的线性振动电机与根据本发明的第一种优选实施方式的线性振动电机的对应的部件的更具体的形状以及它们之间的有机连接方式相同，将省略对它们的详细描述。
同时，磁性件325连接到辅磁体322以提高磁性件325与主磁体311a和311b之间的磁力。
此外，根据本发明的第三种优选实施方式的线性振动电机300包括安装于辅磁体322和所述配重体之间的磁性件325的情况已显示于图4中。
以上述描述的根据本发明的第三种优选实施方式的线性振动电机300除所述辅磁体外还包括磁性件，因此进一步提高电磁力。
根据本发明的优选的实施方式，可以获得所述线性振动电机，所述线性振动电机通过包括除了与线圈一起产生电磁力的所述磁体之外的附加磁体能够提高电磁力，并且通过进一步包括安装于所述附加磁体的磁性件能够提高电磁力和下降时间。
可以理解的是，为了说明的目的，尽管本发明的实施方式已公开，本发明并不限于此，并且本领域的技术人员可以理解的是，在没有违背本发明的范围与精神的前提下，多种改进、附加以及替代是可能的。
因此，任何以及所有修改、变形或者等同的布置应该看作在本发明的范围内，并且本发明的具体的范围将通过附加的权利要求书公开。

Claims (10)

1.一种线性振动电机，该线性振动电机包括：
定子件，该定子件具有形成于其中的内部空间并且包括安装于其中的主磁体；
振动器件，该振动器件包括面向所述主磁体设置并且容纳于所述定子件的所述内部空间中的线圈；以及
弹性件，该弹性件将所述定子件与所述振动器件彼此连接，
其中，所述振动器件还包括面向所述主磁体设置的辅磁体，所述辅磁体在主磁体长度方向上振动，具有一个内部磁极以及一个外部磁极，该辅磁体的不同于所述主磁体磁极的磁极面向所述主磁体的所述磁极；
其中，所述定子件包括覆盖所述振动器件和所述弹性件的箱体以及连接到所述箱体以封闭所述箱体的内部空间的支架，并且所述主磁体包括安装于所述箱体的一个表面以面向所述定子件的第一主磁体和安装于所述支架的一个表面以面向所述定子件的第二主磁体；
其中，所述定子件的所述线圈包括形成于其中的空心部分且所述线圈具有环形形状，并且所述辅磁体包括形成于其中的空心部分，所述辅磁体具有环形形状并且连接到所述线圈的外周表面。
2.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述定子件还包括选择性地连接到所述第一主磁体和所述第二主磁体的彼此相对的表面的板轭。
3.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述第一主磁体和所述第二主磁体设置为该第一主磁体和第二主磁体的彼此相对的表面具有相同的极性。
4.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述定子件还包括配重体，该配重体具有形成于其中的空心部分，所述配重体具有环形形状并且连接到所述辅磁体的外周表面。
5.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述定子件还包括缓冲件，该缓冲件安装于所述箱体的面向所述振动器件的一个表面和所述支架的面向所述振动器件的一个表面中的至少一个表面上。
6.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述弹性件具有连接到所述定子件的一端和连接到所述辅磁体的另一端。
7.根据权利要求1所述的线性振动电机，其中，所述定子件还包括印刷电路板，该印刷电路板将外部的功率施加到所述线圈，并且所述印刷电路板连接到所述辅磁体以连接到所述线圈。
8.根据权利要求1所述的线性振动电机，该线性振动电机进一步包括：
连接到所述辅磁体的磁性件。
9.根据权利要求8所述的线性振动电机，其中，所述磁性件安装于所述辅磁体的面向所述定子件的一个表面上。
10.根据权利要求8所述的线性振动电机，其中，所述定子件还包括配重体，该配重体具有形成于其中的空心部分，所述配重体具有环形形状并且连接到所述辅磁体的外周表面，并且
所述磁性件安装于所述辅磁体与所述配重体之间。
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