用于產(chǎn)生振動的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生振動的裝置,所述裝置包括:殼體,具有內(nèi)部空間;方向改變構(gòu)件,安裝在殼體內(nèi),以設(shè)置在內(nèi)部空間中;壓電致動器,包括固定到方向改變構(gòu)件的壓電元件,從而壓電元件的水平變形受到約束并通過壓電致動器的水平變形使方向改變構(gòu)件變形;振動體,固定到方向改變構(gòu)件并根據(jù)壓電致動器的豎直變形在豎直方向上發(fā)生豎直位移。
【專利說明】用于產(chǎn)生振動的裝置
[0001]本申請要求于2012年12月3日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10_2012_0139256號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),該申請的公開通過引用包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生振動的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]用于產(chǎn)生振動的裝置(一種用于通過利用產(chǎn)生電磁力的基本原理將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動的組件)安裝在便攜式電話中,以用于安靜地通知用戶接收來電。
[0004]手機(jī)市場的快速擴(kuò)張已經(jīng)促進(jìn)了向便攜式電話中添加各種功能。按照這樣的趨勢,已經(jīng)要求便攜式電話的組件更小且具有高質(zhì)量。在用于產(chǎn)生振動的裝置的情況下,需要開發(fā)具有可改善現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點的新穎結(jié)構(gòu)并具有顯著提高的質(zhì)量的產(chǎn)品。
[0005]近年來隨著具有大LCD屏的便攜式電話快速地占領(lǐng)市場,已經(jīng)采用了觸摸屏方案并且用于產(chǎn)生振動的裝置也被用于在觸摸事件中產(chǎn)生振動。
[0006]采用觸摸屏的便攜式電話中使用的用于產(chǎn)生振動的裝置在觸摸的事件中比在接收來電的事件中更頻繁地被使用,因此,要求該裝置具有較長的工作壽命和與用戶觸摸觸摸屏的速度一致的快速的響應(yīng)速度。
[0007]為了達(dá)到壽命和響應(yīng)的要求,目前,采用觸摸屏的便攜式電話還采用線性振動器。
[0008]代替了利用使不平衡的重物旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的原理,在線性振動器中,懸掛在安裝于線性振動器中的彈簧上的質(zhì)量體在線圈和磁體產(chǎn)生的電磁力的作用下進(jìn)行線性共振運動,以產(chǎn)生振動。
[0009]可選擇的,根據(jù)產(chǎn)生振動的壓電元件的收縮和膨脹,可使用壓電元件用作能夠使質(zhì)量體進(jìn)行線性共振運動的致動器。
[0010]作為彈性構(gòu)件,通常使用彈簧,并且使用板簧、螺旋彈簧等。然而,彈簧的壽命由于彈簧的斷裂(或損壞)而受到局限。此外,當(dāng)彈簧的物理性能由于氣候條件等發(fā)生變化時,彈簧容易斷裂。
[0011]另外,當(dāng)彈簧異常(即,變形、水平搖晃等)時,振動可能被減弱并可能產(chǎn)生噪聲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的一方面提供了一種用于產(chǎn)生振動的裝置,其能夠通過使用線性彈性構(gòu)件同時利用壓電元件作為致動器實現(xiàn)快速響應(yīng)。
[0013]本發(fā)明的另一方面提供了一種壓電致動器,在該壓電致動器中,垂直層疊的電極在基本不變化的中心部分中連接。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種用于產(chǎn)生振動的裝置,所述裝置包括:殼體,具有內(nèi)部空間;方向改變構(gòu)件,安裝在殼體內(nèi),以設(shè)置在內(nèi)部空間中;壓電致動器,包括固定到方向改變構(gòu)件的壓電元件,從而壓電元件的水平變形受到約束并通過壓電致動器的水平變形使方向改變構(gòu)件變形;振動體,固定到方向改變構(gòu)件并根據(jù)壓電致動器的垂直變形在垂直方向上發(fā)生垂直位移。
[0015]方向改變構(gòu)件可包括:固定端,固定到殼體;水平部分,從固定端沿水平方向向兩側(cè)延伸;垂直部分,從水平部分的水平外側(cè)部分沿垂直方向向下延伸;位移延伸部分,從垂直部分的垂直下部沿水平方向向水平部分的外側(cè)延伸并將振動體固定在方向改變構(gòu)件的水平方向的兩側(cè)。
[0016]壓電致動器可設(shè)置在由水平部分和垂直部分形成的空間中。
[0017]壓電致動器的垂直方向的上部可附于水平部分。
[0018]壓電致動器的水平方向的兩端可附于垂直部分。
[0019]壓電致動器的垂直方向的上部和水平方向的兩端可附于水平部分和垂直部分。
[0020]位移延伸部分的結(jié)合到垂直部分的部分可在垂直方向上低于位移延伸部分的固定到振動體的部分。
[0021]位移延伸部分可包括固定到振動體的結(jié)合部分,結(jié)合部分平行于水平方向。
[0022]水平部分和垂直部分可以以直角結(jié)合。
[0023]當(dāng)壓電致動器在水平方向上發(fā)生變形時,水平部分可翹曲。
[0024]殼體可包括:支架,方向改變構(gòu)件安裝在支架上;罩殼,覆蓋支架并與支架合作提供內(nèi)部空間。
[0025]所述裝置還可包括附于支架并對壓電致動器供電的板。
[0026]振動體可是由高比重材料制成的重物。
[0027]所述重物可以在水平方向上比壓電致動器長。
[0028]所述重物可包括加重部分,所述加重部分在壓電致動器的外端的外側(cè)在垂直方向上向下延伸。
[0029]減震件可在振動體和殼體的內(nèi)表面相互面對的部分中以至少一個構(gòu)件設(shè)置。
[0030]減震件可設(shè)置在振動體的外端上或殼體面向振動體的外端的內(nèi)表面上。
[0031]減震件可由包括聚氨酯泡沫、硅泡沫和橡膠中的至少一種的材料制成。
[0032]減震件可由彈性且吸收噪聲的材料制成。
[0033]減震件可由至少一個螺旋彈簧形成。
[0034]壓電致動器可具有在水平方向上的長度大于在垂直方向上的高度的方柱形。
[0035]殼體可具有在水平方向上的長度大于在垂直方向上的高度的方柱形。
[0036]方向改變構(gòu)件可包括:固定端,固定到殼體;至少兩個水平部分,沿水平方向從固定端向兩側(cè)延伸;垂直部分,從水平部分的水平外側(cè)部分沿垂直方向向下延伸;位移延伸部分,從垂直部分的垂直下部沿水平方向向水平部分的外側(cè)延伸并具將振動體固定到方向改變構(gòu)件的水平方向的兩側(cè)。
[0037]壓電致動器可設(shè)置在由水平部分和垂直部分形成的空間中。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于產(chǎn)生振動的裝置,所述裝置包括:殼體,具有內(nèi)部空間;方向改變構(gòu)件,安裝在殼體內(nèi),以設(shè)置在內(nèi)部空間中;壓電致動器,包括固定到方向改變構(gòu)件的壓電元件,從而壓電致動器在一個方向上的變形受到約束,并且通過壓電致動器在一個方向上的變形使方向改變構(gòu)件變形;振動體,固定到方向改變構(gòu)件并根據(jù)壓電致動器在所述一個方向上的變形在垂直于所述一個方向的方向上發(fā)生位移?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0039]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的以上和其它方面、特點和其它優(yōu)點將更清楚地被理解,在附圖中:
[0040]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的透視圖;
[0041]圖2A至圖2C是沿線A-A'截取的圖1中的用于產(chǎn)生振動的裝置的剖視圖;
[0042]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的結(jié)合透視圖;
[0043]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的分解透視圖;
[0044]圖5A至圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的操作的視圖;
[0045]圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0046]現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明可以以很多不同的形式實施,并不應(yīng)該被解釋為限于在此闡述的實施例。相反,提供這些實施例是為了使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(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚起見,可夸大元件的形狀和尺寸,并且將始終使用相同的標(biāo)號表示相同或相似的組件。
[0047]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的透視圖。圖2A至圖2C是沿線A-A'截取的圖1中的用于產(chǎn)生振動的裝置的剖視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的結(jié)合透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的分解透視圖。
[0048]參照圖1至圖4,根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置100可包括:殼體110,形成用于產(chǎn)生振動的裝置100的外觀;板120,提供電;壓電致動器130,根據(jù)對其供應(yīng)的電在水平方向上收縮和膨脹;方向改變構(gòu)件140,固定在殼體110中并使壓電致動器130安裝在其上;振動體(或重物)150,固定到方向改變構(gòu)件140,振動體150的豎直位移根據(jù)壓電致動器130的水平變形而改變。
[0049]另外,根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置可選擇性地包括減震件161和162、螺旋彈簧171和172等,如下面參照圖6和圖7所描述的。
[0050]首先,方向術(shù)語定義如下。在圖2A、圖2B和圖2C中,水平方向可指的是左右方向,SP,從壓電致動器130或振動體150的一端朝向其另一端的方向(即,長度方向),豎直方向可指的是向上或向下的方向,即,從壓電致動器130或振動體150的底部朝向其頂部的方向(即,高度方向)。然而,水平方向可不指具體方向,而是包括任何方向,只要該方向在水平面上,并且豎直方向可包括任何方向,只要該方向垂直于水平方向。
[0051]同時,相對于寬度和長度中的任何一個較長的構(gòu)件,寬度方向可指的是具有較短長度的方向。例如,在寬度長于長度的情況下,豎直方向可為寬度方向。這里,寬度方向可為如上所述的水平方向(即,長度方向)。
[0052]另外,主表面可為預(yù)定構(gòu)件(例如,壓電致動器130或振動體150)的最大表面。
[0053]另外,預(yù)定構(gòu)件的外側(cè)可指的是在水平方向上大致基于振動體150的中心向左向右的方向,相反,預(yù)定構(gòu)件的內(nèi)側(cè)可指的是在水平方向上沿著向左向右的方向振動體150的大致中心方向。[0054]殼體110具有內(nèi)部空間并形成用于產(chǎn)生振動的裝置100的外觀。殼體110可包括支架112和罩殼114。方向改變構(gòu)件140可安裝在支架112上。另外,板120可安裝在支架112 上。
[0055]另外,罩殼114可覆蓋支架112并可與支架112合作以提供內(nèi)部空間。
[0056]這里,在本發(fā)明的實施例中,板120或方向改變構(gòu)件140安裝在支架112上,但是本發(fā)明不限于此,并且板120或方向改變構(gòu)件140可安裝在罩殼114上。
[0057]支架112可具有像板一樣的形狀以允許構(gòu)件被容易地安裝在其上。另外,罩殼114可具有下表面為開口的像盒一樣的形狀,即,六面體形狀,以覆蓋支架112的全部。
[0058]當(dāng)然,支架112或罩殼114的形狀不限于此,并可具有各種其它形狀。例如,支架112可被提供為圓形板,并且罩殼可具有覆蓋圓形板的圓柱形狀以提供內(nèi)部空間。
[0059]板120可被固定地安裝在支架112上。板120可安裝在殼體110的內(nèi)表面上,以位于殼體Iio的內(nèi)部空間內(nèi),或者可安裝在殼體110的外表面上。板120可為印刷電路板,具體地講,柔性PCB(FPCB)。在下文中,將描述基板120安裝在殼體110的內(nèi)表面上的情況作為實施例。
[0060]另外,在板120安裝在殼體110的內(nèi)表面上的情況下,板120可包括暴露到殼體110的外部的端子連接部分121。
[0061]殼體110可具有通孔114a,通孔114a允許端子連接部分121穿過其被暴露。具體地講,通孔114a可設(shè)置在罩殼114在水平方向上的端部中。另外,支架112包括端子支撐部分112a,端子支撐部分112a設(shè)置在與通孔114a的位置對應(yīng)的位置處并向外伸出,端子連接部分121可延伸到端子支撐部分112a的上表面。
[0062]同時,板120可固定地安裝在支架112的上表面上。在本發(fā)明的實施例中,振動體在內(nèi)部空間中振動,因此板120可以以不與振動體接觸的方式固定到支架112,并延伸到壓電致動器130所位于的部分以連接到壓電致動器130。
[0063]另外,支架112可包括連接部分112b,方向改變構(gòu)件140被固定地安裝到連接部分112b。具體地講,方向改變構(gòu)件140的固定端142 (將在下文中描述)可結(jié)合到連接部分112b。連接部分112b可大致設(shè)置在支架112的中心并可在支架112寬度方向上的兩側(cè)處具有沿豎直方向向上突起的板形形狀。當(dāng)然,固定端142可具有與連接部分112b對應(yīng)的形狀。連接部分112b和固定端142可通過結(jié)合裝置連接,諸如焊接、通過涂覆粘合劑等。
[0064]方向改變構(gòu)件140可安裝成位于殼體110的內(nèi)部空間中。方向改變構(gòu)件140可具有安裝在其上部上的振動體150 (或重物)(將在下文中描述)。方向改變構(gòu)件140可根據(jù)安裝在其內(nèi)的壓電致動器130的水平變形(即,膨脹或收縮)使安裝在其上部的振動體150產(chǎn)生豎直位移。
[0065]根據(jù)本發(fā)明實施例的方向改變構(gòu)件140可包括基于用于產(chǎn)生振動的裝置100的中心在水平方向上向外延伸的彈性構(gòu)件,并且在這種情況下,彈性構(gòu)件根據(jù)安裝在彈性構(gòu)件上的壓電元件的水平變形而在豎直方向上發(fā)生變形。
[0066]具體地講,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方向改變構(gòu)件140可包括:固定端142,固定到殼體Iio ;至少兩個水平部分144,從固定端142沿水平方向延伸;豎直部分146,從水平部分144的水平外側(cè)部分沿豎直方向向下延伸;位移延伸部分148,從豎直部分146的豎直下部沿水平方向向水平部分的外側(cè)延伸并且使振動體150固定到方向改變構(gòu)件的水平方向的兩側(cè)。
[0067]這里,設(shè)置在壓電致動器130中的壓電元件可被設(shè)置在由水平部分144和豎直部分146形成的空間中。
[0068]在本實施例中,可設(shè)置兩個或更多個水平部分144,因此,兩個或更多個豎直部分146和位移延伸部分148可以以對應(yīng)的方式從水平部分144延伸。
[0069]在下文中,出于描述的目的,將參照附圖描述設(shè)置兩個水平部分144的情況。
[0070]根據(jù)本實施例的方向改變構(gòu)件140可包括:固定端142,固定到殼體110 ;水平部分144,從固定端142沿水平方向向兩側(cè)延伸;豎直部分146,從水平部分144的水平外側(cè)部分沿豎直方向向下延伸;位移延伸部分148,從豎直部分146的豎直下部沿水平方向向水平部分的外側(cè)144延伸并使振動體150固定到方向改變構(gòu)件140的水平方向的兩側(cè)。
[0071]固定端142可固定地安裝在設(shè)置在支架112中的連接部分112b中。固定端142可具有與連接部分112b對應(yīng)的形狀。
[0072]水平部分144可從固定端142沿水平方向延伸到兩側(cè)。水平部分144可翹曲。水平部分144可基本平行于水平方向。
[0073]接下來,豎直部分146可從水平部分144的水平外側(cè)部分沿豎直方向向下延伸。水平部分144可以以直角與豎直部分146結(jié)合。
[0074]這里,水平部分144的寬度可小于豎直部分146的寬度,以有助于彈性變形。
[0075]壓電致動器130可設(shè)置在由水平部分144和豎直部分146形成的空間中。S卩,壓電致動器130可固定在由水平部分144和豎直部分146形成的空間中,從而壓電致動器130的水平變形受到約束,以通過壓電致動器130的水平變形使方向改變構(gòu)件140變形(S卩,改變方向改變構(gòu)件140的形狀)。因此,壓電致動器130的豎直上部可附于水平部分144 (請參見圖2B)。另外,壓電致動器130的兩個水平端部可附于豎直部分146 (請參見圖2C)?;蛘?,壓電致動器130的豎直上部和兩個水平端部可附于水平部分144和豎直部分146(請參見圖2A)。
[0076]同時,位移延伸部分148可從豎直部分146的豎直下部沿水平方向延伸到外側(cè)并使振動體150固定到位移延伸部分148的水平外側(cè)部分。即,位移延伸部分148可從豎直部分146的豎直下部沿水平方向延伸到外側(cè),以擴(kuò)大振動體150的豎直位移。即,豎直部分146結(jié)合到水平部分144并且水平部分144在豎直方向上翹曲。因此,從豎直部分146沿水平方向最大程度向外延伸的部分可在豎直方向上被最大程度地翹曲。
[0077]這里,為了使根據(jù)本實施例的用于產(chǎn)生振動的小型裝置100的空間利用最大化,位移延伸部分148結(jié)合到豎直部分144的部分可在豎直方向上低于位移延伸部分148的固定到振動體150的部分。即,位移延伸部分148可在豎直方向上從其結(jié)合到豎直部分146的部分朝向水平方向上的外側(cè)向上傾斜。
[0078]另外,振動體150可固定到位移延伸部分148的水平外側(cè)部分。位移延伸部分148可包括形成在其上固定有振動體150的水平外側(cè)部分上的結(jié)合部分148a,從而結(jié)合部分148a平行于水平方向。
[0079]同時,位移延伸部分148可具有在其中形成有多個孔的形狀,以容易進(jìn)行彈性變形。
[0080]在下文中,將描述水平部分144基于壓電致動器結(jié)合到水平部分144和豎直部分146的結(jié)構(gòu)的翹曲機(jī)理。
[0081]在壓電致動器的豎直上部附于水平部分144的情況(請參見圖2C)下,當(dāng)壓電致動器在水平方向上發(fā)生長度方向的變形時,約束壓電致動器130的水平部分144可翹曲。SP,當(dāng)壓電致動器的長度在水平方向發(fā)生變形時,長度不變形的水平部分144翹曲。在這種情況下,水平部分144可按照這樣的方式翹曲,S卩,基于壓電致動器的中心,水平部分144的兩端在豎直方向上向上或向下彎曲。換言之,當(dāng)壓電致動器的長度在水平方向上延長時,水平部分144的兩端可在豎直方向上向上彎曲。另外,當(dāng)壓電致動器的長度在水平方向上減小時,水平部分144的兩端可在豎直方向上向下彎曲。
[0082]在壓電致動器的兩個水平端部附于豎直部分146的情況下(在圖2B的情況下),當(dāng)壓電致動器的長度在水平方向上改變時,約束壓電致動器的豎直部分146基于壓電致動器的中心在水平方向上向兩側(cè)推或拉。在這種情況下,由于豎直部分146在豎直方向上從水平部分144的外端向下延伸,所以基于水平部分144和豎直部分146相交的部分產(chǎn)生扭矩,導(dǎo)致水平部分144翹曲。在這種情況下,水平部分144按照這種方式翹曲,S卩,基于壓電致動器的中心,水平部分144的兩端在水平方向上向上或向下彎曲。換言之,當(dāng)壓電致動器的長度在水平方向上延長時,豎直部分146被向外推,因此水平部分144的兩端可在豎直方向上向上彎曲。另外,當(dāng)壓電致動器的長度在水平方向上減小時,豎直部分146被向內(nèi)拉,所以水平部分144的兩端可在豎直方向上向下彎曲。
[0083]在壓電致動器的豎直上部和兩個水平端部附于水平部分144和豎直部分146的情況下(即,在圖2A的情況下),上述兩種情況可以以復(fù)合的方式發(fā)生。即,由于水平部分144和壓電致動器的水平變形之間的不同導(dǎo)致的水平部分144的翹曲以及由于豎直部分146在兩側(cè)發(fā)生的位移導(dǎo)致的水平部分144的翹曲可同時發(fā)生。在這種情況下,方向改變構(gòu)件140的豎直變形可更有效。
[0084]具體地講,圖5A示出了壓電致動器130在水平方向上膨脹的構(gòu)造,圖5B示出了壓電致動器130在水平方向上收縮的構(gòu)造。
[0085]參照圖5A,當(dāng)壓電致動器130在水平方向上膨脹時,水平部分144的水平外端在豎直方向上向上翹曲。因此,借助豎直部分146從水平部分144沿水平方向延伸的位移延伸部分148的水平外側(cè)部分在豎直方向上被向上提升。因此,結(jié)合到位移延伸部分148的水平外側(cè)部分的振動體150在豎直方向上向上發(fā)生位移。
[0086]參照圖5B,當(dāng)壓電致動器130在水平方向上收縮時,水平部分144的水平外端在豎直方向上向下翹曲。因此,借助豎直部分146從水平部分144沿水平方向延伸的位移延伸部分148的水平外側(cè)部分在豎直方向上向下運動。因此,結(jié)合到位移延伸部分148的水平外側(cè)部分的振動體150在豎直方向上向下發(fā)生位移。
[0087]如圖5A和圖5B中所示,當(dāng)壓電致動器130在水平方向上反復(fù)膨脹和收縮時,安裝在方向改變構(gòu)件140的上端的振動體150在豎直方向上向下或向上振動。
[0088]壓電致動器130可安裝在方向改變構(gòu)件140中。具體地講,壓電致動器130可設(shè)置在由水平部分144和豎直部分146形成的空間中。在本發(fā)明的實施例中,壓電致動器130可具有電極和壓電元件反復(fù)重疊的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電被施加到電極時,壓電元件可在水平方向上反復(fù)膨脹和收縮??蓮倪B接到外部電源線的板120供電。壓電致動器130可在水平方向上延伸地安裝。[0089]另外,壓電致動器130可被固定在由水平部分144和豎直部分146形成的空間中,從而壓電致動器130的水平變形被約束,從而通過壓電致動器130的水平變形使方向改變構(gòu)件140變形(即,改變方向改變構(gòu)件140的形狀)。因此,壓電致動器130的豎直上部可附于水平部分144(請參見圖2C)。另外,壓電致動器130的兩個水平端部可附于豎直部分146(請參見圖2B)。或者,壓電致動器130的豎直上部和兩個水平端部可附于水平部分144和豎直部分146 (請參見圖2A)。
[0090]壓電元件可由壓電材料(優(yōu)選地,鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷材料等)制成。當(dāng)然,本發(fā)明不限于此。
[0091]振動體150可設(shè)置在方向改變構(gòu)件140的上部上,具體地講,設(shè)置在作為位移延伸部分148的外側(cè)端的結(jié)合部分148a的上部上。振動體150可為由高比重材料制成的重物。振動體150可由銅基的材料(諸如黃銅等)或鶴材料制成。
[0092]振動體150可在水平方向上延伸地設(shè)置。S卩,振動體150可相對于壓電致動器130延伸地設(shè)置并具有突出到壓電致動器130的外端的外側(cè)的部分。
[0093]振動體150可具有在壓電致動器130的外端的外側(cè)沿豎直方向向下延伸的加重部分152。加重部分152可與振動體150 —體地設(shè)置或可單獨地設(shè)置并附著。
[0094]位移延伸部分148可以以這樣的方式設(shè)置,即,位移延伸部分148的結(jié)合部分148a(位移延伸部分148在水平方向上的外側(cè)部分)盡可能遠(yuǎn)離壓電致動器130的中心,以使用于產(chǎn)生振動的裝置100的豎直位移最大化。在水平方向上從振動體150最大程度地突出的突出部分可結(jié)合到結(jié)合部分148a。具體地講,設(shè)置有加重部分152的部分可結(jié)合到結(jié)合部分 148a。
[0095]同時,托架155可設(shè)置在振動體150和方向改變構(gòu)件140之間,具體地講,設(shè)置在振動體150和作為位移延伸部分148的外端的結(jié)合部分148a之間。托架155可具有覆蓋振動體150的形狀。
[0096]圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置的示意性截面圖。在下文中,將描述可添加到根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置100的構(gòu)件。在下文中,將僅描述與以上參照圖1至圖5描述的根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置100的部分不同的部分,并且可用前面的描述代替相同部分的描述。
[0097]參照圖6,根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置200可包括設(shè)置在殼體110的內(nèi)表面上的減震件161和162。S卩,振動體150設(shè)置在殼體110的內(nèi)部空間中,并且在豎直方向上振動,所以振動體150可在豎直方向上與殼體110的內(nèi)表面接觸。
[0098]因此,減震件161和162在豎直方向上設(shè)置在殼體110的內(nèi)表面上。
[0099]在圖6中,示出了減震件161和162設(shè)置在殼體110的內(nèi)表面上,但是減震件也可以在豎直方向上設(shè)置在振動體150的上表面或下表面上。
[0100]具體地講,減震件161和162可設(shè)置在振動體150的外端上,或殼體110的面向振動體150的外端的內(nèi)表面上。
[0101]減震件161和162可由包括聚氨酯泡沫、硅泡沫和橡膠中的至少任何一種的材料制成,從而作為彈性體吸收噪聲。具體地講,減震件161和162可由P0R0\ $形成。
[0102]參照圖7,根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生振動的裝置還可以包括設(shè)置在殼體110的內(nèi)表面和振動體150之間的額外的彈性構(gòu)件。[0103]額外的彈性構(gòu)件可為螺旋彈簧171和172。一個或多個螺旋彈簧171和172可安裝在振動體150的外端和殼體110的面向振動體150的外端的內(nèi)表面之間。
[0104]螺旋彈簧171可設(shè)置在振動體150的上表面和殼體110的頂板或罩殼114之間,螺旋彈簧172可設(shè)置在振動體150的下表面和殼體110的底部或支架112之間。
[0105]除了由壓電致動器130產(chǎn)生的振動之外,額外的彈性構(gòu)件可用作將振動力加到振動體150,或者作為減震件。
[0106]如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施例,可提供能夠通過使用線性彈性構(gòu)件實現(xiàn)快速響應(yīng)同時利用壓電元件作為致動器的用于產(chǎn)生振動的裝置。
[0107]盡管已經(jīng)結(jié)合實施例示出并描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚的是,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,可以做出變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種用于產(chǎn)生振動的裝置,所述裝置包括: 殼體,具有內(nèi)部空間; 方向改變構(gòu)件,安裝在殼體內(nèi),以設(shè)置在內(nèi)部空間中; 壓電致動器,包括固定到方向改變構(gòu)件的壓電元件,從而壓電元件的水平變形受到約束并通過壓電致動器的水平變形使方向改變構(gòu)件變形; 振動體,固定到方向改變構(gòu)件并根據(jù)壓電致動器的豎直變形在豎直方向上發(fā)生豎直位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,方向改變構(gòu)件包括: 固定端,固定到殼體; 水平部分,從固定端沿水平方向向兩側(cè)延伸; 豎直部分,從水平部分的水平外側(cè)部分沿豎直方向向下延伸; 位移延伸部分,從豎直部分的豎直下部沿水平方向向水平部分的外側(cè)延伸并將振動體固定在方向改變構(gòu)件的水平方向的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,壓電致動器設(shè)置在由水平部分和豎直部分形成的空間中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,壓電致動器的豎直方向的上部附于水平部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的·裝置,其中,壓電致動器的水平方向的兩端附于豎直部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,壓電致動器的豎直方向的上部和水平方向的兩端附于水平部分和豎直部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,位移延伸部分的結(jié)合到豎直部分的部分在豎直方向上低于位移延伸部分的固定到振動體的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中,位移延伸部分包括固定到振動體的結(jié)合部分,結(jié)合部分平行于水平方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,水平部分和豎直部分以直角結(jié)合。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,當(dāng)壓電致動器在水平方向上發(fā)生變形時,水平部分翅曲。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,殼體包括:支架,方向改變構(gòu)件安裝在支架上;罩殼,覆蓋支架并與支架合作提供內(nèi)部空間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,所述裝置還包括附于支架并對壓電致動器供電的板。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,振動體是由高比重材料制成的重物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中,所述重物在水平方向上比壓電致動器長。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其中,所述重物包括加重部分,所述加重部分在壓電致動器的外端的外側(cè)在豎直方向上向下延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,減震件在振動體和殼體的內(nèi)表面相互面對的部分中以至少一個構(gòu)件設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,減震件設(shè)置在振動體的外端上或殼體面向振動體的外端的內(nèi)表面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,減震件由包括聚氨酯泡沫、硅泡沫和橡膠中的至少一種的材料制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,減震件由彈性且吸收噪聲的材料制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中,減震件由至少一個螺旋彈簧形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,壓電致動器具有在水平方向上的長度大于在豎直方向上的高度的方柱形。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中,殼體具有在水平方向上的長度大于在豎直方向上的高度的方柱形。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,方向改變構(gòu)件包括: 固定端,固定到殼體; 至少兩個水平部分,沿水平方向從固定端向兩側(cè)延伸; 豎直部分,從水平部分的水平外側(cè)部分沿豎直方向向下延伸; 位移延伸部分,從豎直部分的豎直下部沿水平方向向水平部分的外側(cè)延伸并將振動體固定到方向改變構(gòu)件的水平方向的兩側(cè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中,壓電致動器設(shè)置在由水平部分和豎直部分形成的空間中。
25.一種用于產(chǎn)生振動的裝置,所述裝置包括: 殼體,具有內(nèi)部空間; 方向改變構(gòu)件,安裝在殼體內(nèi),以設(shè)置在內(nèi)部空間中; 壓電致動器,包括固定到方向改變構(gòu)件的壓電元件,從而壓電致動器在一個方向上的變形受到約束,并且通過壓電致動器在一個方向上的變形使方向改變構(gòu)件變形; 振動體,固定到方向改變構(gòu)件并根據(jù)壓電致動器在所述一個方向上的變形在垂直于所述一個方向的方向上發(fā)生位移。
【文檔編號】H02N2/02GK103856100SQ201310163254
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】吳和泳, 文東秀, 李祥振 申請人:三星電機(jī)株式會社