專利名稱：垂直振動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及垂直振動器，更確切地說，涉及這樣一種垂直振動器，其被設(shè)計為通過吸收由于振動部分的過度向上振動由振動部分和上部結(jié)構(gòu)之間的接觸而引起的接觸噪聲和碰撞，來實現(xiàn)穩(wěn)定的振動波形；通過使用從軛漏出的磁通量來保證磁流體的方便和適當(dāng)?shù)奈恢茫煌ㄟ^增加磁體和軛之間的結(jié)合力來具有延長的壽命。
背景技術(shù)：
通信器械通常使用鈴聲和振動來通知呼叫終止。使用振動的呼叫終止的通知通常以這樣的方式來執(zhí)行通過小振動電機來產(chǎn)生驅(qū)動力，然后將驅(qū)動力發(fā)送到器械的罩(casing)中以振動該器械。
由目前的通信器械，如移動電話使用的呼叫終止通知裝置——振動電機是通過使用產(chǎn)生電磁力的原理來將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的元件，并且該振動電機被安裝在移動電話上來減弱呼叫終止的聲音。
但是，作為移動電話市場的快速膨脹和移動電話功能的快速增加的多樣性的結(jié)果，在移動電話中的元件需要小型化和高質(zhì)量，在這種情況下，在該領(lǐng)域中需要開發(fā)這種產(chǎn)品該產(chǎn)品使用能夠解決傳統(tǒng)振動電機的問題的新結(jié)構(gòu)，同時顯著提高傳統(tǒng)振動電機的質(zhì)量。
圖1是傳統(tǒng)振動電機的橫截面圖。如圖1所示，傳統(tǒng)的扁平型或者硬幣型振動電機包括定子20、可旋轉(zhuǎn)地繞著軸31裝配的轉(zhuǎn)子10和用于容納轉(zhuǎn)子10和定子20的殼30。
當(dāng)從外部電源將功率施加到安裝在定子20的下基片21上的一對電刷25上時，在該對電刷25中引起相對極化的電流。此時，由于電刷25的上端有彈性地與設(shè)置在轉(zhuǎn)子10的上基片11的下表面上的換向器15接觸，所以功率通過與電刷25接觸的換向器15被供應(yīng)到設(shè)置在轉(zhuǎn)子10中的繞組12上。
然后，由于由繞組12的電流引起的電場和由提供到定子20的磁體22引起的磁場之間的交互作用，轉(zhuǎn)子10以繞著軸31的方向旋轉(zhuǎn)。
此時，轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)每一圈，在電刷25和與電刷25接觸的換向器15的片之間的接觸連續(xù)地改變，引起電源的極性連續(xù)地改變。結(jié)果，連續(xù)地旋轉(zhuǎn)時，具有偏置重量塊13的轉(zhuǎn)子10引起通知呼叫終止的振動。
在圖1中，標(biāo)號14表示包圍線圈12和重量塊13的絕緣材料，標(biāo)號32表示軸承部件，標(biāo)號30表示關(guān)閉殼30的敞開的下部的支架。
當(dāng)功率被供應(yīng)到振動電機1上時，振動電機1通過旋轉(zhuǎn)具有偏置重量塊13的轉(zhuǎn)子10產(chǎn)生機械振動，當(dāng)電流通過電刷25和換向器15之間的接觸被整流之后被供應(yīng)到轉(zhuǎn)子10的繞組時，通過換向器或者電刷結(jié)構(gòu)的操作產(chǎn)生轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)力。
但是，當(dāng)驅(qū)動具有這種結(jié)構(gòu)的電機，電刷25穿過換向器15的片之間的小縫隙(minute gap)時，在其中產(chǎn)生機械摩擦、電火花和磨損，從而產(chǎn)生外來物質(zhì)，如黑粉，并減少了電機的壽命。
因此，為了克服傳統(tǒng)換向器或者電刷型振動電機的缺點，開發(fā)了一種多功能致動器，這種多功能致動器通過使用振動器的振動頻率引起聲音和垂直振動。
圖2是傳統(tǒng)多功能致動器的橫截面圖。如圖2所示，致動器2包括其中限定有空間的機身罩40；安裝在機身罩40的上部的振顫板50，振顫板50具有安裝在振顫板50的下表面上的用于產(chǎn)生聲音以指示呼叫終止的發(fā)聲線圈52；磁體60，被垂直地磁化以與安裝在磁體60的上表面上的上板62一起形成磁路；上板62；振動體，包括重量塊(weight)65和用于安裝磁體60的軛64；板簧66，用于有回彈力地在機身罩40中支撐振動體；和振動線圈42，安排在振動體的正下方用于產(chǎn)生振動。
在圖2中，標(biāo)號43表示用于覆蓋機身罩40的上部的上罩，標(biāo)號44表示用于容納振動線圈42的支架。
致動器2適合于通過從外部電源通過導(dǎo)線(未示出)將功率供應(yīng)到發(fā)聲線圈52和振動線圈42來選擇性地產(chǎn)生聲音和振動。在致動器2中，如果將功率供應(yīng)到發(fā)聲線圈52，則依靠由磁體60、上板62和軛64組成的磁路產(chǎn)生的磁場和由發(fā)聲線圈52產(chǎn)生的電場之間的交互作用，振顫板50微微振動，從而產(chǎn)生聲音。
另外，如果將功率提供到振動線圈42，則依靠由磁體60、上板62和軛64組成的磁路產(chǎn)生的磁場和振動線圈42產(chǎn)生的電場之間的交互作用，振動體垂直地振動，其中，包括磁體60、上板62、軛64和重量塊65的振動體通過板簧66被懸掛在機身罩40中。
此時，根據(jù)用于產(chǎn)生振動的信號的強度和頻率，振動體在其運動的幅度內(nèi)受到振動，如果振動體的振幅高于預(yù)定值，則振動體與作為上結(jié)構(gòu)的發(fā)聲線圈52或者作為下結(jié)構(gòu)的振動線圈42接觸，從而產(chǎn)生接觸噪聲。因此，如圖2所示，位于下表面的軛64和磁流體70一起作為用于吸收振動體和下結(jié)構(gòu)之間的接觸引起的碰撞(impact)的阻尼器。
但是，上述傳統(tǒng)的致動器2由于其復(fù)雜結(jié)構(gòu)和組件的數(shù)量而具有許多限制。即，傳統(tǒng)的致動器2的小型化和簡化被限制并且制造成本較高。
因此，為了克服傳統(tǒng)的致動器2的問題，開發(fā)了垂直致動器3，其產(chǎn)生垂直振動并且具有少量的組件和簡單的結(jié)構(gòu)。
圖3是傳統(tǒng)的垂直振動器的橫截面圖。如圖3所示，傳統(tǒng)的垂直振動器3包括具有限定在其中的預(yù)定大小的空間的罩81；垂直磁化的磁體82，具有安裝在磁體82的下表面上的下板83；軛84，磁體82安裝于其上以形成磁路；彈性元件86，安裝在罩81和軛84之間以垂直地振動包括安裝到軛84上的重量塊85的振動體；位于用于封閉罩81的下部的支架88的上表面的振動線圈87。
如上構(gòu)造的垂直振動器3的操作將以下述方式被執(zhí)行當(dāng)將功率供應(yīng)到振動線圈87上時，依靠從由磁體82、下板83和軛84組成的磁路產(chǎn)生的磁場和從振動線圈87產(chǎn)生的電場之間的交互作用，振動體垂直地振動，其中，包括磁體82、下板83、軛84和重量塊85的振動體通過彈性元件86被懸掛在罩81內(nèi)。
但是，如果在傳統(tǒng)垂直振動器3操作的過程中，振動體的垂直位移達(dá)到或者超出預(yù)定最大值，則包括彈性元件86的振動體通過與作為上部結(jié)構(gòu)的罩直接接觸而產(chǎn)生接觸噪聲。這種接觸噪聲是與垂直振動的操作有關(guān)的噪聲的主要來源。
而且，如果在軛84和磁體82之間的結(jié)合力較小，如下降測試所確定，則磁體82能很容易地從軛84分開，從而增加了產(chǎn)品的不合格率。

發(fā)明內(nèi)容
提出本發(fā)明以解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種垂直振動器，該垂直振動器設(shè)計為吸收基于振動部分的過大的振動位移而產(chǎn)生的接觸噪聲和碰撞，從而提供穩(wěn)定的振動波形。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種垂直振動器，該垂直振動器設(shè)計為通過使用從軛泄漏的磁通量來保證磁流體的方便和合適的位置，以及被設(shè)計為通過增加磁體和軛之間的結(jié)合力來具有延長的壽命。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過提供一種垂直振動器可實現(xiàn)上述和其他目的，這種垂直振動器包括罩，其間限定有預(yù)定大小的空間；磁場部分，位于罩的空間中，該磁場部分包括軛和固定到軛的封閉的內(nèi)表面用于產(chǎn)生預(yù)定強度的磁場的垂直磁化的磁體；彈性元件，其一端固定到罩，其另一端固定到磁場部分；振動部分，具有一體地安裝到磁場部分的重量塊，并且通過彈性元件與磁場部分一起垂直地振動；振動線圈，位于磁場部分的正下方，用于當(dāng)施加功率時，產(chǎn)生預(yù)定強度的電場；磁流體，被施加到與磁體對應(yīng)的彈性元件的上表面上，通過從磁體泄漏的磁通量而固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 最好，罩具有至少一個將其打孔而形成的注入孔，并且該注入孔的內(nèi)徑小于磁體的外徑。
更好地，注入孔被結(jié)合到罩上的帶元件封閉。
最好，軛形成有從其封閉的上和下表面的其中一個凹入預(yù)定深度的座，該座與磁體的上表面對應(yīng)，并且具有與磁體相同的橫截面，更好地，該座的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
最好，軛具有與磁體的上表面的外周對應(yīng)的環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽與磁體的上表面對應(yīng)地形成在軛的封閉的上和下表面的其中一個上，更好地，環(huán)形凹槽的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
最好，在彈性元件的上表面安裝有環(huán)形定位元件，該定位元件與磁體的上表面的外周對應(yīng)，使得定位元件被磁體磁化，并且該定位元件的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
更好地，該定位元件為印在彈性元件的上表面上的圖案元件，或者包括具有預(yù)定強度的磁力的磁性材料。
最好，垂直振動器還包括安裝在磁體的下表面上的下板，以便產(chǎn)生從軛的打開側(cè)通過線圈流經(jīng)軛的下端的磁通量。
最好，重量塊形成有具有閉鎖槽的中心孔，軛具有在其下端向外形成的閉鎖卡爪(jaw)，從而當(dāng)軛通過中心孔插入重量塊時，軛的閉鎖卡爪被放置在中心孔的閉鎖槽上，從而防止重量塊被分離，更好地，閉鎖卡爪位于高于重量的下表面的位置上。
最好，彈性元件為板簧，包括固定環(huán)，具有固定到罩的封閉下表面的上端；多個彈性腿，其一端連接到固定環(huán)，用于產(chǎn)生彈性力；固定盤，連接到彈性腿的另一端，同時固定到軛的上表面或者固定到重量塊的上表面。
最好，振動線圈布置在用于封閉罩的下部的支架的上表面上，更好地，該支架為具有電連接到振動線圈用于提供功率的端子的基板元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種垂直振動器，包括罩，其間限定有預(yù)定大小的空間；磁場部分，位于罩的空間中，該磁場部分包括軛和固定到軛的封閉的內(nèi)表面用于產(chǎn)生預(yù)定強度的磁場的垂直磁化的磁體；彈性元件，其一端固定到罩，其另一端固定到磁場部分；振動部分，具有一體地安裝到磁場部分的重量塊，并且通過彈性元件與磁場部分一起垂直地振動；振動線圈，位于磁場部分的正下方，用于當(dāng)施加功率時，產(chǎn)生預(yù)定強度的電場；磁流體，被施加到與磁體對應(yīng)的磁場部分的上表面上，通過從磁體泄漏的磁通量而固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 最好，罩具有至少一個將其打孔而形成的注入孔，從而磁流體通過該注入孔注入，并且該注入孔的內(nèi)徑小于磁體的外徑。
更好地，注入孔由結(jié)合到罩的帶元件封閉。
最好，軛形成有從其封閉的上和下表面的其中一個凹入預(yù)定深度的座，該座與磁體的上表面對應(yīng)，并且具有與磁體相同的橫截面，更好地，該座的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
最好，軛具有與磁體的上表面的外周對應(yīng)的環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽與磁體的上表面對應(yīng)地形成在軛的封閉的上和下表面的其中一個上，更好地，環(huán)形凹槽的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
最好，環(huán)形定位元件與磁體的上表面的外周對應(yīng)地安裝在軛的上表面上，使得定位元件被磁體磁化，并且該定位元件的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
更好地，該定位元件為印在彈性元件的上表面上的圖案元件，或者包括具有預(yù)定強度的磁力的磁性材料。
最好，垂直振動器還包括安裝在磁體的下表面上的下板，以便產(chǎn)生從軛的打開側(cè)通過線圈流經(jīng)軛的下端的磁通量。
最好，重量塊形成有具有閉鎖槽的中心孔，軛具有在其下端向外形成的閉鎖卡爪，從而當(dāng)軛通過中心孔插入重量塊時，軛的閉鎖卡爪被放置在中心孔的閉鎖槽上，從而防止重量塊被分離，更好地，閉鎖卡爪位于高于重量的下表面的位置上。
最好，彈性元件為板簧，包括固定環(huán)，具有固定到罩的封閉下表面的上端；多個彈性腿，其一端連接到固定環(huán)，用于產(chǎn)生彈性力；固定部分，連接到各彈性腿的另一端，同時固定到軛的上表面或者固定到重量塊的上表面，固定部分具有將其打孔而形成的開口，用于暴露軛的上表面。
最好，彈性元件包括至少一個板簧，該板簧包括固定環(huán)，具有固定到罩的內(nèi)周表面的外端；多個彈性腿，其一端連接到固定環(huán)，用于產(chǎn)生彈性力；固定部分，連接到各彈性腿的另一端，并且具有將其打孔而形成的開口，該開口的內(nèi)端固定到重量塊的外周表面。
最好，彈性元件為至少一個螺旋彈簧，該螺旋彈簧的上端固定到罩的封閉的下部，其下端固定到軛的上表面或者重量塊的上表面。
最好，振動線圈布置在用于封閉罩的下部的支架的上表面上，更好地，該支架為具有電連接到振動線圈用于提供功率的端子的基板元件。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其他目的和特點將會變得更加清楚易懂，其中圖1是傳統(tǒng)扁平型振動電機的橫截面圖；圖2是傳統(tǒng)多功能致動器的橫截面圖；圖3是傳統(tǒng)垂直振動器的橫截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的垂直振動器的橫截面圖；圖5是在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的垂直振動器中使用的彈性元件的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的垂直振動器的橫截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的垂直振動器的橫截面圖；
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的垂直振動器的橫截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的垂直振動器的橫截面圖；圖10是在根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的垂直振動器中使用的彈性元件的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實施方式。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的垂直振動器的橫截面圖。如圖4所示，本發(fā)明的垂直振動器100能夠防止接觸噪聲的產(chǎn)生，該接觸噪聲是通過上結(jié)構(gòu)和相對于固定元件垂直振動的振動元件之間不期望的接觸而產(chǎn)生的，本發(fā)明的垂直振動器100通過使用泄漏的磁通量允許直接接觸防止元件的方便和準(zhǔn)確的放置，從而增加了振動效率同時保證了穩(wěn)定的垂直振動。
垂直振動器100包括罩110、磁場部分120、彈性元件130、振動部分140、振動線圈150和磁流體160。
罩110作為容納元件，其具有限定在其中的預(yù)定大小的空間，并且在其下部通過支架115封閉。
罩110具有至少一個預(yù)定大小的注入孔117，該注入孔117穿過罩110被打孔。最好，注入孔117的內(nèi)徑比磁體124的外徑小，從而通過泄漏的磁通量固定的磁流體160位于注入孔117的外部而不是在其內(nèi)部。
磁場部分120位于罩110的空間內(nèi)，包括用于產(chǎn)生預(yù)定強度的磁場的軛122和磁體124，其中，軛122基本上呈中空圓柱形，其上部封閉下部打開。
磁體124是垂直磁化的圓柱形永久磁體，從而其上下部具有相反的極性，并且產(chǎn)生預(yù)定大小的磁力。磁體124的上表面通過結(jié)合材料(bonding material)結(jié)合到軛122的空間的封閉的下表面，從而磁體124被固定在軛122的內(nèi)部中心。
軛122的內(nèi)徑與磁體124的外徑不同。這導(dǎo)致在軛122的內(nèi)表面和磁體124的外表面之間具有預(yù)定大小的氣體縫隙AG。振動線圈150的上端位于氣體縫隙AG內(nèi)。因此，在垂直振動的過程中，依靠氣體縫隙AG，包括軛122和磁體124的磁場部分被防止與振動線圈150接觸。
最好，下板126安裝在磁體124的下表面上，從而平穩(wěn)地產(chǎn)生磁通量，磁通量為朝著軛122的打開側(cè)通過線圈150向軛122的下端的磁力的流向。
此時，下板126的下表面與包括磁場部分120和重量塊142的振動部分140的下表面基本上在同一直線上。
彈性元件130是有回彈力的元件，其一端固定在罩110上，其另一端固定在磁場部分120上。
如圖4和5所示，彈性元件130被設(shè)置為包括固定環(huán)131、多個彈性腿132和固定盤133的板簧。固定環(huán)131的上端固定于罩110的封閉的下表面，多個彈性腿132從其連接到固定環(huán)131的一端螺旋形地延伸從而產(chǎn)生彈性力，固定盤133連接到彈性腿132的另一端，同時固定于構(gòu)成磁場部分120的軛122的上表面或者固定于重量塊142的上表面。
振動部分140適合于通過彈性元件130垂直地振動，并且振動部分140具有中空圓柱形重量塊142，重量塊142整體安裝在構(gòu)成磁場部分120的軛122的外表面上。重量塊142具有穿過其中央打孔的中心孔143，軛122的主體插入該孔中。
在中心孔143的內(nèi)部表面的下端形成有閉鎖凹槽143a，其中布置有在軛122的下端向外形成的閉鎖卡爪(jaw)122a，從而當(dāng)軛122穿過中心孔143插入重量塊142中時，防止了重量塊142的分離。
這里，閉鎖卡爪122a位于高于重量塊142的下表面的位置。按照這種方式，當(dāng)振動部分140在沖程的底部時，閉鎖卡爪122a防止振動線圈150與施加到振動線圈150的下端的外部表面上的結(jié)合材料接觸，從而保證了振動部分140的最大垂直振幅，其中，所述結(jié)合材料將振動線圈150固定到支架115的上表面。
重量塊142的外徑小于罩110的內(nèi)表面的內(nèi)徑，從而在垂直振動時，在不接觸罩110的內(nèi)表面的情況下垂直地振動。因此，在罩110的內(nèi)表面和重量塊142的外表面之間形成預(yù)定大小的縫隙G。
最好，重量塊142由非磁化材料形成，其比重為18或更大，因此其不被由磁體124產(chǎn)生的磁力所影響。
振動線圈150位于磁場部分120的正下方，并且其通過結(jié)合材料結(jié)合到用于封閉罩110的下部的支架115的上表面，從而當(dāng)從外部電源施加功率時，振動線圈150產(chǎn)生具有預(yù)定強度的電力。
振動線圈150的上端位于在軛122的內(nèi)表面和磁體124的外表面之間形成的氣體縫隙AG中，從而保證由磁場部分120產(chǎn)生的磁場和由振動線圈150產(chǎn)生的電場之間平穩(wěn)的交互作用。
支架115是基片元件，該基片元件具有形成在其上表面上，同時被電連接到振動線圈150以將功率供應(yīng)到該振動線圈150的陰極和陽極端子116。
磁流體160是通過注入孔117施加到彈性元件130的固定盤133的上表面上的碰撞吸收流體。磁流體160形成在固定盤133的上表面上，從而在包括磁場部分130的振動部分140垂直振動時，防止了固定罩110和可移動的振動部分140之間的直接接觸，并且也吸收了由接觸引起的接觸噪聲和碰撞。
施加到固定盤133的磁流體160具有環(huán)形形狀，從而在振動部分140垂直振動時，該磁流體160吸收通過振動部分140和不同的元件之間的接觸引起的噪聲和碰撞，所述環(huán)形形狀通過從磁體124的上表面的外周泄漏的磁通量固定在與磁體124的上表面的外周對應(yīng)的位置，其中，所述磁體124安裝在軛122的封閉的下表面上。
關(guān)于此，磁體124的外徑最好大于注入孔117的內(nèi)徑，從而防止具有環(huán)形的磁流體160位于與注入孔117的內(nèi)徑對應(yīng)的位置上，所述具有環(huán)形的磁流體160依靠從磁體124的上表面的外周泄漏的磁通量而固定在彈性元件130的固定盤133上。因此，磁流體160能夠總是位于與沒有形成注入孔117的罩110的下表面對應(yīng)的位置上。
注入孔117由附在罩110的上表面的帶(tape)元件118安全地密封，并且該帶元件118具有印在其表面上的標(biāo)簽，從而防止通過注入孔117注入的磁流體160泄漏到外界。
磁流體是通過在液體中穩(wěn)定化和分散磁粉而形成的膠體。為了防止磁粉由于重力或者磁場沉淀和聚集而將表面活性劑添加到該膠體中。磁流體包括，例如，在油或者水中離散微粒，如四氧化三鐵(Fe3O4)或者鐵鈷合金，在甲苯中離散鈷，等等。磁粉是大小為0.01～0.02μm的超微粒。這種大小的超微粒表現(xiàn)出布朗運動(Brownian motion)，并且具有這樣的特性即使外磁場、重力、離心力等施加到這些磁粉上，在液體中的磁粉的濃度仍保持常量。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的垂直振動器的橫截面圖。參照圖6，與第一實施方式一樣，第二實施方式的垂直振動器100a包括罩110、磁場部分120、彈性元件130、振動部分140、振動線圈150和磁流體160。在垂直振動器100a的描述中，與上述實施方式的組件相同的第二實施方式的組件將由相同標(biāo)號指示，而且將省略其描述。
構(gòu)成磁場部分120的軛122具有從軛122的限定軛122的內(nèi)部空間的封閉的下表面凹入預(yù)定深度的座123。該座123通過使用結(jié)合材料與磁體124的上表面結(jié)合，從而將磁體124固定在軛122的內(nèi)部中心。當(dāng)壓按軛122時，座123被從軛122凹入。
這里，圖6中，雖然座123從與磁體124的上表面對應(yīng)的軛122的封閉的下表面被凹入，但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。另一方面，座123可從與彈性元件130的固定盤133對應(yīng)的軛122的封閉的上表面被凹入，在這種情況下，磁通量的泄漏與座123從軛122的封閉的下表面形成的情況相同。
此時，希望座123被從軛122凹入預(yù)定深度，從而具有與磁體124相等的截面。
依此方式，當(dāng)座123的內(nèi)周表面123a作為軛122的內(nèi)部和外部之間的分界時，軛122的外部具有大厚度T，而軛122的內(nèi)部具有小厚度t。從磁體124提供的磁通量與振動線圈150的電場相連，并且從軛122的外部經(jīng)過軛122的下端流向軛122的內(nèi)部中心部分。
因此，從座123的內(nèi)周表面123a的邊界開始，具有大厚度T的軛122的外部不被磁通量充滿，但是具有小厚度t的軛122的內(nèi)部卻被磁通量充滿，從而在內(nèi)周表面123a，即，軛122的內(nèi)部和外部之間的邊界的附近磁通量被泄漏。
而且，具有環(huán)形的磁流體160施加到彈性元件130的固定盤133，然后在振動部分140垂直振動時，該磁流體160用作吸收由振動部分140和不同元件之間的接觸引起的接觸噪聲和碰撞，所述具有環(huán)形的磁流體160通過從座123的內(nèi)周表面123a泄漏的磁通量而被固定在與座123的外周對應(yīng)的位置。
關(guān)于此，座123的外徑最好大于注入孔117的內(nèi)徑，從而具有環(huán)形的磁流體160被防止位于注入孔117的內(nèi)徑范圍內(nèi)，其中，所述具有環(huán)形的磁流體160依靠從磁體124的外周泄漏的磁通量而固定。因此，磁流體160能夠總是位于與沒有形成注入孔117的罩110的下表面對應(yīng)的位置上。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的垂直振動器的橫截面圖。參照圖7，與根據(jù)上述實施方式的垂直振動器一樣，第三實施方式的垂直振動器100b包括罩110、磁場部分120、彈性元件130、振動部分140、振動線圈150和磁流體160。在垂直振動器100b的描述中，與上述實施方式的組件相同的第三實施方式的組件將由相同標(biāo)號指示，而且將省略其描述。
構(gòu)成磁場部分120的軛122具有環(huán)形凹槽161，該環(huán)形凹槽從軛122的封閉的下表面凹入預(yù)定深度，并且與磁體124的上表面的外周對應(yīng)，從而允許磁通量的泄漏。
因此，通過磁體124的上表面流經(jīng)磁體124的下表面、下板126和軛122的磁通量通過具有可變厚度的環(huán)形凹槽161泄漏，泄漏的磁通量可對施加到彈性元件130的固定盤133的上表面的磁流體160施力，以將其固定同時保持與凹槽161對應(yīng)的環(huán)形。
這里，在圖7中，環(huán)形凹槽161從與磁體124的上表面對應(yīng)的軛122的封閉的下表面凹入。另一方面，如圖4所示，環(huán)形凹槽161可形成在沒有形成座123的軛122的封閉的下平表面上，或者可從與彈性元件130的固定盤133對應(yīng)的軛122的封閉的上表面凹入，在這種情況下，磁通量泄漏量與具有座123的磁通量泄漏量相同。
關(guān)于此，環(huán)形凹槽161的內(nèi)徑最好比注入孔117的內(nèi)徑大，從而依靠從磁體124的外周泄漏的磁通量固定的磁流體160被防止位于注入孔117的內(nèi)徑范圍內(nèi)。因此，磁流體160能夠總是位于與沒有形成注入孔117的罩110的下表面對應(yīng)的位置上。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的垂直振動器的橫截面圖。參照圖8，與根據(jù)上述實施方式的垂直振動器一樣，第四實施方式的垂直振動器100c包括罩110、磁場部分120、彈性元件130、振動部分140、振動線圈150和磁流體160。在垂直振動器100c的描述中，與上述實施方式的組件相同的第四實施方式的組件將由相同標(biāo)號指示，而且將省略其描述。
彈性元件130包括環(huán)形定位元件162，該環(huán)形定位元件162安裝在彈性元件130的固定盤133上的與磁體124的上表面的外周對應(yīng)的上表面上，并且通過磁體124的磁力進(jìn)行磁化，從而將通過注入孔117施加到固定盤133的上表面的磁流體160保持為環(huán)形，同時使磁流體160位于合適的位置。
定位元件162可以以圖案的形式印在彈性元件130的固定盤133的上表面上，或者作為分離的元件被結(jié)合到彈性元件130的固定盤133上。而且，該定位元件162可以由能夠通過磁體124的磁力磁化的材料組成，或者由產(chǎn)生具有預(yù)定強度的磁力的磁性材料形成。
這里，在圖8中，定位元件162形成在彈性元件130的固定盤133的上表面上，彈性元件130的固定盤133位于軛122上，該軛122具有從與磁體124的上表面對應(yīng)的軛122的封閉的下表面凹入的座123。另一方面，如圖4所示，定位元件162可形成在沒有形成座123的軛122的封閉的下平表面上，在這種情況下，磁通量泄漏與具有座123的磁通量泄漏相同。
從而，通過注入孔117施加到彈性元件130的固定盤133的上表面上的磁流體160能總是位于合適的位置，同時該磁流體160依靠從定位元件162產(chǎn)生的磁力來保持環(huán)形。
關(guān)于此，定位元件162的內(nèi)徑最好大于注入孔117的內(nèi)徑，從而依靠從定位元件162泄漏的磁通量而位于合適的位置的磁流體160被防止位于注入孔117的內(nèi)徑范圍內(nèi)。因此，磁流體160能夠總是位于與沒有形成注入孔117的罩110的下表面對應(yīng)的位置上。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的垂直振動器的橫截面圖。參照圖9，與根據(jù)上述實施方式的垂直振動器一樣，第五實施方式的垂直振動器100d包括罩110、磁場部分120、彈性元件130、振動部分140、振動線圈150和磁流體160。在垂直振動器100d的描述中，與上述實施方式的組件相同的第五實施方式的組件將由相同標(biāo)號指示，而且將省略其描述。
如圖9和10所示，彈性元件130是一種有回彈力的元件，其位于罩110和振動部分140之間表現(xiàn)出允許振動部分140的垂直振動的彈力。
彈性元件130a被設(shè)置為板簧，包括固定環(huán)131a、多個彈性腿132a和固定部分133a。固定環(huán)131a的上端固定到罩110的封閉的下表面，多個彈性腿132a從其連接到固定環(huán)131a的一端螺旋形地延伸以產(chǎn)生彈性力，固定部分133a與各個彈性腿132a的另一端相連并且固定到軛122的上表面或者固定到重量塊142的上表面，其中，固定部分133a具有用于暴露軛122的上表面的開口134a，磁流體160位于軛122的上表面上。
另一方面，彈性元件130a可被設(shè)置為至少一個板簧，其固定環(huán)131a的外端固定到罩110的內(nèi)周表面，其固定部分133a的開口134a固定到重量塊142的外周表面，并且彈性元件130a位于罩110的內(nèi)周表面和重量塊142的外周表面之間。
另一方面，彈性元件130a可被設(shè)置為至少一個螺旋彈簧，其上端固定到罩的封閉的下表面，其下端固定到軛122的上表面或者固定到重量塊142的上表面。
而且，與第二實施方式一樣，座123可形成在軛122的封閉的上表面上或者軛122的封閉的下表面上，與第三實施方式一樣，環(huán)形凹槽161可形成在其上。
而且，與第四實施方式一樣，在軛122的上表面上可以具有通過磁體124的磁力磁化的環(huán)形定位元件162。
當(dāng)在上述構(gòu)造的垂直振動器100、100a、100b、100c或者100d的振動線圈150上施加功率時，振動部分140包括成一體地安裝在軛122上的重量塊142和磁場部分120，該振動部分140依靠從線圈150產(chǎn)生的電場和從磁場部分120產(chǎn)生的磁場之間的交互作用而垂直振動，所述磁場部分120包括用作永久磁體的磁體124和位于包括磁體124的軛122的下部的下板126。此時，振動部分140的振幅由上端連接到罩100上的彈性元件130或130a的彈性力確定。
在振動部分140在罩110的空間中進(jìn)行垂直振動的過程中，當(dāng)振動部分140的振動頻率升到大于預(yù)定頻率時，振動部分140即刻升到超過振幅的上限，并且趨于與罩110的上部的內(nèi)表面接觸。但是，在這種情況下，磁流體160比振動部分140更早接觸罩110的上部的內(nèi)表面，從而預(yù)先防止了振動部分140和罩110的內(nèi)表面之間的直接碰撞，并且吸收了由接觸引起的碰撞和接觸噪聲。
依靠從磁體124的外周泄漏的磁通量，磁流體160可在彈性元件130的固定盤133的上表面上或者在軛122的上表面上保持為環(huán)形，并且在振動部分140的垂直振動的過程中，該磁流體160可保持在初始狀態(tài)而不改變位置。
如圖5所示，當(dāng)座123形成在軛122的封閉的下表面上時，在振動部分140的垂直振動的過程中，依靠在安裝了磁體124的座123的內(nèi)周表面123a附近泄漏的磁通量，該磁流體160可保持在位置不改變的初始狀態(tài)，同時，在固定盤133上保持為環(huán)形。
另一方面，與如圖4所示的磁體124的上表面面對面地與軛122的封閉的下平表面接觸然后結(jié)合到其上的情況進(jìn)行對比，當(dāng)磁體124被固定然后使用結(jié)合材料結(jié)合到從軛122的封閉的下表面凹入預(yù)定深度的座123中時，在軛122和磁體124之間的接觸面積增加了，結(jié)果增加了它們之間的結(jié)合力。如下降測試所證明，這種增大的結(jié)合力防止磁體124從軛122分離，從而減少了產(chǎn)品的不合格率。
而且，當(dāng)磁體124被安裝到座123時，磁體124的厚度與從軛122的封閉的下表面凹入的座123預(yù)定深度對應(yīng)，并且該情況比磁體124的上表面面對面地與軛122的封閉的下平表面接觸然后結(jié)合到其上的情況產(chǎn)生更大的磁力，從而提供更大的垂直振動力。
如圖7所示，當(dāng)環(huán)形凹槽161形成在軛122的封閉的下表面上時，依靠從凹槽161泄漏的磁力，施加到彈性元件130的固定盤133的上表面的磁流體160保持為環(huán)形。因此，在振動部分140的垂直振動的過程中，該磁流體160可保持在位置不改變的初始狀態(tài)，并且能夠吸收在垂直振動過程中由固定元件和振動元件之間的接觸引起的接觸噪聲和碰撞。
如圖8所示，當(dāng)環(huán)形定位元件162與磁體124的上表面的外周對應(yīng)地形成在彈性元件130的固定盤133上時，在振動部分140的垂直振動的過程中，依靠從定位元件162提供的磁力，施加到固定盤133的上表面的磁流體160能夠保持在初始的環(huán)形位置，從而吸收當(dāng)振動部分140在垂直振動過程中由固定元件和振動元件之間的接觸引起的接觸噪聲和碰撞。
如圖9所示，當(dāng)磁流體160位于通過彈性元件130a的開口134a暴露在外界的軛122的上表面上時，依靠從磁體124的上表面的外周泄漏的磁通量，磁流體160更可靠地保持為環(huán)形。結(jié)果，在振動部分140的垂直振動的過程中，該磁流體160可穩(wěn)定地保持在初始位置。另外，磁流體160能夠吸收在振動部分140的垂直振動過程中由固定元件和振動元件之間的接觸引起的接觸噪聲和碰撞。
從以上描述中清楚的看出，在振動部分的垂直振動的過程中，依靠磁體泄漏的磁通量或者磁力，而保持在初始位置同時具有環(huán)形的磁流體位于彈性元件或者軛的上表面上。另外，當(dāng)振動部分即刻上升超出振幅的上限時，磁流體阻止元件之間的直接接觸，同時吸收由接觸引起的接觸噪聲和碰撞，從而提供穩(wěn)定的垂直振動波形，確保提高呼叫終止裝置的效率的較大程度的振動，并且使用該磁流體延長了該器械的壽命。
而且，軛和磁體之間的結(jié)合面積能夠增大，導(dǎo)致軛和磁體之間的結(jié)合力的增大，通過下降測試證明，這防止了磁體從軛分離，從而降低了產(chǎn)品的不合格率。
應(yīng)該理解為了說明性的目的描述了實施方式和附圖，并且本發(fā)明并不限于此，而只限于權(quán)利要求。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在不脫離由權(quán)利要求所提出的本發(fā)明的范圍和精神的前提下，允許各種修改、增加和替換。
權(quán)利要求
1.一種垂直振動器，包括罩，其中限定有預(yù)定大小的空間；磁場部分，位于罩的空間中，該磁場部分包括軛和固定到軛的封閉的內(nèi)表面用于產(chǎn)生預(yù)定強度的磁場的垂直磁化的磁體；彈性元件，其一端固定到罩，其另一端固定到磁場部分；振動部分，具有一體地安裝到磁場部分的重量塊，并且通過彈性元件與磁場部分一起垂直地振動；振動線圈，位于磁場部分的正下方，用于當(dāng)施加功率時，產(chǎn)生預(yù)定強度的電場；磁流體，被施加到與磁體對應(yīng)的彈性元件的上表面上，通過從磁體泄漏的磁通量而固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 2.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，罩具有至少一個將其打孔而形成的注入孔。
3.如權(quán)利要求2所述的垂直振動器，其中，注入孔的內(nèi)徑小于磁體的外徑。
4.如權(quán)利要求2或者3所述的垂直振動器，其中，注入孔被結(jié)合到罩上的帶元件所封閉。
5.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，軛上形成有從其封閉的上和下表面的其中一個凹入預(yù)定深度的座，該座與磁體的上表面對應(yīng)，并且具有與磁體相同的橫截面。
6.如權(quán)利要求5所述的垂直振動器，其中，座的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
7.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，軛具有與磁體的上表面的外周對應(yīng)的環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽與磁體的上表面對應(yīng)地形成在軛的封閉的上和下表面的其中一個上。
8.如權(quán)利要求7所述的垂直振動器，其中，環(huán)形凹槽的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
9.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，在彈性元件的上表面安裝有與磁體的上表面的外周對應(yīng)的環(huán)形定位元件，使得定位元件被磁體磁化。
10.如權(quán)利要求9所述的垂直振動器，其中，定位元件的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
11.如權(quán)利要求9或者10所述的垂直振動器，其中，定位元件為印在彈性元件的上表面上的圖案元件。
12.如權(quán)利要求9或者10所述的垂直振動器，其中，定位元件包括具有預(yù)定強度的磁力的磁性材料。
13.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，還包括安裝在磁體的下表面上的下板，從而產(chǎn)生從軛的敞開側(cè)通過線圈流經(jīng)軛的下端的磁通量。
14.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，重量塊形成有具有閉鎖槽的中心孔，軛具有在其下端向外形成的閉鎖卡爪，從而當(dāng)軛通過中心孔插入重量塊時，軛的閉鎖卡爪被放置在中心孔的閉鎖槽上，從而防止重量塊被分離。
15.如權(quán)利要求14所述的垂直振動器，其中，閉鎖卡爪位于高于重量塊的下表面的位置。
16.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，彈性元件為板簧，包括固定環(huán)，具有固定到罩的封閉下表面的上端；多個彈性腿，其一端連接到固定環(huán)，用于產(chǎn)生彈性力；固定盤，連接到彈性腿的另一端，同時固定到軛的上表面或者固定到重量塊的上表面。
17.如權(quán)利要求1所述的垂直振動器，其中，振動線圈布置在用于封閉罩的下部的支架的上表面上。
18.如權(quán)利要求17所述的垂直振動器，其中，支架為具有電連接到振動線圈的用于提供功率的端子的基板元件。
19.一種垂直振動器，包括罩，其間限定有預(yù)定大小的空間；磁場部分，位于罩的空間中，該磁場部分包括軛和固定到軛的封閉的內(nèi)表面用于產(chǎn)生預(yù)定強度的磁場的垂直磁化的磁體；彈性元件，其一端固定到罩，其另一端固定到磁場部分；振動部分，具有一體地安裝到磁場部分的重量塊，并且通過彈性元件與磁場部分一起垂直地振動；振動線圈，位于磁場部分的正下方，用于當(dāng)施加功率時，產(chǎn)生預(yù)定強度的電場；磁流體，被施加到與磁體對應(yīng)的磁場部分的上表面上，通過從磁體泄漏的磁通量而固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 20.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，罩具有至少一個將其打孔而形成的注入孔，從而磁流體通過該注入孔注入。
21.如權(quán)利要求20所述的垂直振動器，其中，注入孔的內(nèi)徑小于磁體的外徑。
22.如權(quán)利要求20或者21所述的垂直振動器，其中，注入孔被結(jié)合到罩的帶元件所封閉。
23.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，軛上形成有從其封閉的上和下表面的其中一個凹入預(yù)定深度的座，該座與磁體的上表面對應(yīng)，并且具有與磁體相同的橫截面。
24.如權(quán)利要求23所述的垂直振動器，其中，座的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
25.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，軛具有與磁體的上表面的外周對應(yīng)的環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽與磁體的上表面對應(yīng)地形成在軛的封閉的上和下表面的其中一個上。
26.如權(quán)利要求25所述的垂直振動器，其中，環(huán)形凹槽的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
27.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，在軛的上表面安裝有環(huán)形定位元件，該定位元件與磁體的上表面的外周對應(yīng)，使得定位元件被磁體磁化。
28.如權(quán)利要求27所述的垂直振動器，其中，定位元件的內(nèi)徑大于注入孔的內(nèi)徑。
29.如權(quán)利要求27或者28所述的垂直振動器，其中，定位元件為印在軛的上表面上的圖案元件。
30.如權(quán)利要求27或者28所述的垂直振動器，其中，定位元件包括具有預(yù)定強度的磁力的磁性材料。
31.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，還包括安裝在磁體的下表面上的下板，從而產(chǎn)生從軛的打開側(cè)通過線圈流經(jīng)軛的下端的磁通量。
32.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，重量塊形成有具有閉鎖槽的中心孔，軛具有在其下端向外形成的閉鎖卡爪，從而當(dāng)軛通過中心孔插入重量塊時，軛的閉鎖卡爪被置于中心孔的閉鎖槽上，從而防止重量塊被分離。
33.如權(quán)利要求32所述的垂直振動器，其中，閉鎖卡爪位于高于重量塊的下表面的位置。
34.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，彈性元件為板簧，包括固定環(huán)，具有固定到罩的封閉下表面的上端；多個彈性腿，其一端連接到固定環(huán)，用于產(chǎn)生彈性力；固定部分，連接到各彈性腿的另一端，同時固定到軛的上表面或者固定到重量塊的上表面，固定部分具有將其打孔而形成的開口，用于暴露軛的上表面。
35.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，彈性元件包括至少一個板簧，該板簧包括固定環(huán)，具有固定到罩的內(nèi)周表面的外端；多個彈性腿，其一端連接到固定環(huán)，用于產(chǎn)生彈性力；固定部分，連接到各彈性腿的另一端，并且具有將其打孔而形成的開口，該開口的內(nèi)端固定到重量塊的外周。
36.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，彈性元件為至少一個螺旋彈簧，其上端固定到罩的封閉的下部，其下端固定到軛的上表面或者重量塊的上表面。
37.如權(quán)利要求19所述的垂直振動器，其中，振動線圈布置在用于封閉罩的下部的支架的上表面上。
38.如權(quán)利要求37所述的垂直振動器，其中，該支架為具有電連接到振動線圈的用于提供功率的端子的基板元件。
全文摘要
公開了一種垂直振動器。該振動器包括罩；磁場部分，包括軛和固定到該軛的內(nèi)表面的磁體；彈性元件，其一端固定到罩，其另一端固定到磁場部分；振動部分，具有一體地安裝到磁場部分的重量塊，并且通過彈性元件與磁場部分一起垂直地振動；振動線圈，位于磁場部分的正下方，用于產(chǎn)生電場；磁流體，被施加到與磁體對應(yīng)的彈性元件的上表面上，通過從磁體泄漏的磁通量而固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。該振動器吸收由振動部分和其他元件之間的接觸而引起的接觸噪聲和碰撞，同時，保證磁流體的方便和合適的位置，從而具有延長的壽命。
文檔編號B06B1/00GK1745907SQ200510076879
公開日2006年3月15日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者崔準(zhǔn), 樸一雄 申請人:三星電機株式會社