專利名稱：振動(dòng)線性致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在便攜式信息終端中使用的振動(dòng)線性致動(dòng)器(actuator)。
背景技術(shù)：
振動(dòng)尋呼功能對(duì)于便攜式信息終端如蜂窩電話來說現(xiàn)在是必不可少的。因?yàn)楸銛y式信息終端變得越來越細(xì)小，所以市場(chǎng)要求振動(dòng)發(fā)生器更薄。同時(shí)，要求振動(dòng)發(fā)生器象其它電子組件一樣表面安裝在電路板上，因?yàn)楸銛y式信息終端需要更高的封裝密度。
圖14示出一種常規(guī)振動(dòng)發(fā)生器，該振動(dòng)發(fā)生器使用一個(gè)包括不平衡配重25的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。這種振動(dòng)發(fā)生器產(chǎn)生與電路板平行的振動(dòng)；然而，用戶對(duì)垂直于電路板的振動(dòng)感覺更敏感。因此市場(chǎng)更需要垂直于電路板的振動(dòng)。
圖15示出另一種常規(guī)的振動(dòng)發(fā)生器，該振動(dòng)發(fā)生器使用音圈42并且是表面安裝在電路板上。這種振動(dòng)發(fā)生器是一種多功能振動(dòng)致動(dòng)器，所述振動(dòng)致動(dòng)器產(chǎn)生垂直于電路板的振動(dòng)并且像一個(gè)揚(yáng)聲器和一個(gè)蜂鳴器那樣工作。然而，因?yàn)樗挥米髀曉?，所以它不?yīng)該用蓋封閉，并且產(chǎn)生聲音的振動(dòng)膜44不夠耐熱。因此這種振動(dòng)發(fā)生器不適合回流焊接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述問題，并且目的在于提供一種振動(dòng)線性致動(dòng)器，所述振動(dòng)線性致動(dòng)器垂直于電路板振動(dòng)并且足夠耐熱。
本發(fā)明的振動(dòng)線性致動(dòng)器包括下列部件動(dòng)子，所述動(dòng)子包括一個(gè)永久磁體；定子，所述定子包括線圈，所述線圈產(chǎn)生使動(dòng)子振動(dòng)的振動(dòng)磁場(chǎng)；
底座，上述定子安裝在該底座上；蓋，所述蓋設(shè)置在底座上并覆蓋動(dòng)子和定子；以及電極，所述電極設(shè)置在底座和蓋其中之一的表面上，并電連接到上述線圈上。


圖1示出按照本發(fā)明一個(gè)示范性實(shí)施例一種振動(dòng)線性致動(dòng)器的剖視圖。
圖2示出所述致動(dòng)器的仰視圖。
圖3A示出所述振動(dòng)線性致動(dòng)器底座的仰視圖。
圖3B示出所述振動(dòng)線性致動(dòng)器的透視圖。
圖4A示出一電路板的頂視圖，振動(dòng)線性致動(dòng)器安裝在該電路板上。
圖4B示出圖4A所示的電路板側(cè)視圖。
圖5示出應(yīng)用本發(fā)明振動(dòng)線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蜂窩電話。
圖6A示出一種包括圓筒形外軛件的振動(dòng)線性致動(dòng)器的剖視圖。
圖6B示出圖6A所示圓筒形外軛件的仰視圖。
圖7A示出一種圓筒形線性致動(dòng)器的仰視圖。
圖7B示出圖7A所示圓筒形線性致動(dòng)器的透視圖。
圖8A示出一種支承件只設(shè)置在下部的線性致動(dòng)器的剖視圖。
圖8B示出圖8A所示致動(dòng)器的俯視圖。
圖9示出一種線性致動(dòng)器的剖視圖，其中一個(gè)支承件固定在一個(gè)蓋和一個(gè)外軛件之間。
圖10示出一種應(yīng)用可動(dòng)線圈的線性致動(dòng)器的剖視圖。
圖11示出一種線性致動(dòng)器的剖視圖，該致動(dòng)器應(yīng)用一個(gè)活動(dòng)的內(nèi)軛件。
圖12示出一種線性致動(dòng)器的剖視圖，所述線性致動(dòng)器的動(dòng)子沿著一個(gè)支承銷釘振動(dòng)。
圖13示出一種內(nèi)軛件，該內(nèi)軛件被激光束照射。
圖14示出一種常規(guī)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)馬達(dá)。
圖15示出一種常規(guī)的振動(dòng)致動(dòng)器。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖舉例說明本發(fā)明的示范性實(shí)施例。圖1，2，3A和3B示出本發(fā)明的振動(dòng)線性致動(dòng)器(下面簡(jiǎn)稱為致動(dòng)器)的結(jié)構(gòu)。致動(dòng)器1包括下列部件多角形外軛件4；設(shè)置在外軛件4內(nèi)的圓筒形內(nèi)軛件3；繞在內(nèi)軛件3上的線圈2；及磁體5，所述磁體5設(shè)置在外軛件4上，使得磁體5面向內(nèi)軛件3。
內(nèi)軛件3和外軛件4用磁性粉末壓坯形成的金屬物質(zhì)制造。那些軛件可以通過將若干鋼板徑向地疊層在軸8上形成。內(nèi)軛件3和線圈2形成一定子，而外軛件4和磁體5形成一個(gè)動(dòng)子。
內(nèi)軛件3在軛件3的中心具有軸8，并且軸8的第一端貫穿內(nèi)軛件3的底面。內(nèi)軛件3通過軸8的伸出部分和底座9的凹部定位，并剛性地安裝在底座9上。由彈性體制成的下支承件6插在底座9和內(nèi)軛件3之間。底座9用耐熱樹脂制成，所述耐熱樹脂的璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度不低于90℃。
圖2示出致動(dòng)器1的仰視圖。支承件6由一環(huán)形片簧形成，并且當(dāng)外軛件4從一平衡點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，支承件6使外軛件4向上移動(dòng)。當(dāng)外軛件4從平衡位置向上移動(dòng)時(shí)，支承件6使外軛件4向下移動(dòng)。
線圈2電連接到從底座9底部伸出的金屬焊接盤(land)11上，并從焊接盤11供電，該焊接盤11作為線圈2的一個(gè)電極工作。焊接盤11可以在蓋7的頂面上制備而不是在底座9的底部制備。
蓋7覆蓋內(nèi)軛件3和外軛件4，并用設(shè)置在底座9上的蓋填塞部分10填塞到底座9上。當(dāng)致動(dòng)器經(jīng)受回流焊接時(shí)，蓋7保護(hù)致動(dòng)器內(nèi)部免受外部空氣影響或損壞。蓋7還幫助致動(dòng)器操作。蓋7用金屬制成；然而，它也可以用耐熱樹脂制成。
致動(dòng)器1使由焊接盤11提供的電流流動(dòng)到線圈2，從而產(chǎn)生振動(dòng)磁通。振動(dòng)磁通驅(qū)動(dòng)外軛件4上下振動(dòng)，如圖1中箭頭標(biāo)志所示。
圖3A示出底座9的底部，和焊接盤11從底部露出。圖3B示出用蓋7覆蓋的致動(dòng)器的透視圖。
本發(fā)明的致動(dòng)器具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)可直接安裝到便攜式終端的電路板上；(2)垂直于便攜式終端的電路板振動(dòng)；及(3)可通過回流焊接安裝到便攜式終端的電路板上。
圖4A和4B示出一種安裝到圖5所示蜂窩電話的電路板12上的致動(dòng)器。電路板12是一種多層式和雙面的電路板，并安裝有致動(dòng)器之外的一些電子組件；然而，它們?cè)趫D3A和3B中被省略了。致動(dòng)器的焊接盤11被回流焊接到電路板12的一個(gè)焊接盤(未示出)上。電路板12上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)通過焊接盤11向線圈2供電，從而控制致動(dòng)器的振動(dòng)。
如上所述，按照這個(gè)實(shí)施例所述的致動(dòng)器包括多個(gè)在底座9底部上的焊接盤11作為致動(dòng)器的連接端子。當(dāng)致動(dòng)器安裝在電路板12上并加熱時(shí)，它焊接到電路板12上。
這種結(jié)構(gòu)適合于表面安裝技術(shù)(SMT)方法，并且致動(dòng)器可以回流焊接到電路板上。如圖1所示，需注意在底座9上制備的焊接盤11不能使底部區(qū)域超出到側(cè)面，以便相鄰電子組件之間的間隔可以變窄，間隔變窄實(shí)現(xiàn)使表面安裝更高的密度。焊接盤11可以從底部垂直伸出并與電路板12的孔接合，以便焊接可以使致動(dòng)器更牢固地固定到電路板上。除了焊接盤11之外，還可以設(shè)置另一些不導(dǎo)電工作的焊接盤，以使電路板12和致動(dòng)器之間的接合面數(shù)目增加。結(jié)果，致動(dòng)器被更牢固地固定到電路板12上。那些制備改善了蜂窩式電話的抗沖擊性。
將多個(gè)包括上述附加的焊接盤的焊接盤11安放在底部中心線的兩側(cè)上。優(yōu)選地，將它們安放成關(guān)于一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱。底部的中心常常與致動(dòng)器的重心近似一致，因此，各端子即焊接盤的對(duì)稱布置使各個(gè)端子固定力的結(jié)合力與重心位置一致。換句話說，沖擊力可以均勻地分布到各個(gè)端子上，以致當(dāng)蜂窩電話掉落時(shí)可以最大程度發(fā)揮抗沖擊性能的作用。按照本實(shí)施例所述的致動(dòng)器幾乎全用蓋蓋住，這樣擋住在回流焊接步驟中用于熔化焊料的熱風(fēng)和紅外線。因此蓋保護(hù)致動(dòng)器內(nèi)部免受由于熱而引起的損壞。因此本實(shí)施例的致動(dòng)器適合于回流焊接。
致動(dòng)器的底部由一個(gè)印刷電路板形成，所述印刷電路板重量輕并且耐熱性和絕熱作用二者都極好，并且蓋有助于致動(dòng)器的操作。因此，致動(dòng)器可以有效地安裝到電路板上。蓋還防止灰塵進(jìn)入，因此避免由于灰塵而引起的馬達(dá)閉鎖。結(jié)果，可以保持致動(dòng)器的可靠性。如圖4B中所示，致動(dòng)器1垂直于電路板12振動(dòng)，因此用戶很敏感地感到更大的沖擊。
由于推力與動(dòng)子的質(zhì)量成正比及由于磁體5和線圈2的安裝點(diǎn)，所以外軛件4加工成多角形形狀并將它的內(nèi)部沖孔成圓筒形。然而，如圖6A-7B所示，外軛件4的形狀可以是圓筒形。內(nèi)軛件3可以是多角形。
如圖8A所示，支承件6可以設(shè)置到內(nèi)軛件3和外軛件4的上面部分或下面部分的其中之一上。如圖9所示，支承件6由一個(gè)盤簧形成，并且其第一端固定到殼7上而第二端固定到外軛件4上。如圖10所示，線圈2繞在外軛件4上，并且磁體5安裝到內(nèi)軛件3上，線圈2作為一個(gè)動(dòng)子工作。換句話說，一種可動(dòng)線圈結(jié)構(gòu)可適用于本發(fā)明。如圖11所示，外軛件4可以作為一個(gè)定子工作，而內(nèi)軛件3可以作為一個(gè)動(dòng)子工作。如圖12所示，當(dāng)用一盤簧作為支承件時(shí)，有時(shí)發(fā)生相對(duì)于振動(dòng)方向的滾動(dòng)，因此，制備一個(gè)銷釘14用于保持動(dòng)子和定子之間的間隔。內(nèi)軛件3可以沿著銷釘14振動(dòng)。銷釘14在內(nèi)軛件3內(nèi)與滑動(dòng)圓筒體15接合。渦動(dòng)電流在致動(dòng)器中垂直于振動(dòng)方向進(jìn)行流動(dòng)，因此將內(nèi)軛件3和外軛件4用激光束照射，如圖13所示，由此增加局部地方阻值從而減少渦動(dòng)電流。
本發(fā)明提供了一種振動(dòng)線性致動(dòng)器，所述振動(dòng)線性致動(dòng)器垂直于電路板振動(dòng)并可以直接安裝在便攜式終端的電路板上。這種致動(dòng)器在使用者可以敏銳感覺到的方向上產(chǎn)生具有更大沖擊的振動(dòng)，因此它可以廣泛用于各種便攜式終端中。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)線性致動(dòng)器，包括一個(gè)動(dòng)子，所述動(dòng)子包括一個(gè)永久磁體并被支承從而任意地振動(dòng)；一個(gè)定子，所述定子包括一個(gè)線圈，該線圈產(chǎn)生使上述動(dòng)子振動(dòng)的振動(dòng)磁場(chǎng)；一個(gè)底座，上述定子安裝在該底座上；一個(gè)蓋，所述蓋設(shè)置在上述底座上，用于覆蓋上述動(dòng)子和定子；及一個(gè)電極，所述電極電連接到上述線圈上并設(shè)置在上述底座和蓋其中之一的表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)線性致動(dòng)器，其特征在于，上述電極設(shè)置在上述底座的底部上。
3.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)線性致動(dòng)器，其特征在于，上述動(dòng)子由一個(gè)安裝到上述定子上的彈性體支承。
4.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)線性致動(dòng)器，其特征在于，上述動(dòng)子、上述定子和蓋由金屬物質(zhì)制成。
5.一種便攜式信息終端包括權(quán)利要求1所述的振動(dòng)線性致動(dòng)器。
6.如權(quán)利要求5所述的便攜式信息終端，其特征在于，所述終端包括一個(gè)電路板，并且振動(dòng)致動(dòng)器安裝到電路板上使得致動(dòng)器垂直于電路板振動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的便攜式信息終端，其特征在于，振動(dòng)線性致動(dòng)器通過回流焊接安裝到電路板上。
全文摘要
一種振動(dòng)線性致動(dòng)器包括一個(gè)具有永久磁體(5)的動(dòng)子，一個(gè)具有線圈(2)的定子，所述定子安裝于其上的底座(9)，蓋(7)和電連接到所述線圈(2)上的焊接盤(11)。焊接盤(11)被設(shè)置在底座(9)或蓋(7)其中之一的表面上。
文檔編號(hào)B06B1/14GK1486528SQ02803743
公開日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月22日
發(fā)明者下田和弘, 川野慎一郎, 西山典禎, 巖堀敏之, 一郎, 之, 禎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社