线性振动器的制造方法_3

文档序号:9583791阅读:来源:国知局
/或接收器装置在一些实施例中可W被配置成经由电线 或有线禪合来与其他电子设备或装置通信。
[0069] 收发器13可W通过任意合适的已知的通信协议来与另外的设备通信,例如在一 些实施例中,收发器13或收发器装置可W使用合适的全球移动电信系统扣MT巧协议、无线 局域网(WLAN)协议(诸如例如IE邸802.讶、合适的近距离射频通信协议(诸如蓝牙)、或 红外数据通信路径(IRDA)。
[0070] 在一些实施例中,收发器被配置成传输和/或接收音频信号用于根据本文中所讨 论的一些实施例来进行处理。
[0071] 在一些实施例中,装置包括线性振动器16。
[0072] 还应当理解,可W用很多方式来补充和改变装置10的结构。
[0073] 关于图3、5、8和6,示出根据一些实施例的线性振动器的示例。在运些示例中,线 性振动器包括谐振系统,谐振系统包括在单个模块内的弹黃、谐振配重和谐振导体,从而简 化结构并且减小总成本。另外,所示的磁性线圈可W提供均匀的磁场,并且所示的线性振动 器结构可W使用运一均匀的场作为线性驱动力。
[0074] 关于图3,示出示例线性振动器的横截面视图。图10和图11中另外示出示例线性 振动器,其示出线性振动器配置的分解的等轴侧投影版本。另外,关于图5,示出如图3所示 的线性振动器的在没有外壳的情况下的等投影视图。另外,关于图8,示出如图5所示的示 例线性振动器的等轴侧视图,其中线圈被去除W示出支承件内的谐振系统的结构。另外,关 于图6,另外示出示例谐振系统部件。
[00巧]如图3所示,线性振动器包括环绕物,环绕物包括一起环绕并且保护线性振动器 的其他部件并且确保到PWB的连接的"上部"开放盒子或箱子205W及"下部"盖或PWB204。 "上部"和"下部"的表达仅是相对性术语,并且应当理解,在一些实施例中,箱子205W及印 刷线路板或PWB204的定向可W是任意合适的定向。
[0076] 在一些实施例中,PWB可W包括焊盘,在本示例中,存在在线性振动器内部(换言 之,朝着线性振动器的方向上)的四个内部焊盘92U923和927(第四焊盘被隐藏)W及在 线性振动器外部(换言之,在背离线性振动器的方向上)的四个外部焊盘911、913、915和 917。在一些实施例中,内部焊盘中的至少两个可W被配置成禪合到线圈末端,诸如内部焊 盘911和913被配置成分别禪合到线圈末端A901和线圈末端B903W便向线圈203提供 功率。运一禪合可W是例如能够提供某种机械禪合的焊接或者其他合适的电禪合。
[0077] 另外,在一些实施例中,至少两个另外的内部焊盘--例如915和917--可W被 配置成禪合到末端,诸如末端401,W向谐振系统211提供电流。在一些实施例中,内部焊盘 可W通过合适的过孔或者通孔电禪合到外部焊盘。在一些实施例中,外部焊盘可W机械禪 合到主印刷线路板或组件。例如,在一些实施例中,外部焊盘可W通过表面安装技术(SMT) 或接触弹黃禪合到主组件。
[0078] 环绕物和外壳可W是任意合适的材料尺寸或配置。外壳205在一些实施例中可W 包括合适的电连接W向线圈203和谐振系统211提供功率。
[0079] 线性振动器在一些实施例中还包括位于环绕物(或外壳和PWB) 205内的支承件 201或保持架或框架。支承件201被配置成支承谐振系统211和线圈203。
[0080] 如从图5和图8可见,支承结构201或框架包括具有两个缺失面的中空的盒状结 构。在本文中所示的线性振动器的示例中,谐振器是竖直谐振器并且中空的盒状结构缺少 顶面和底面并且因此形成围墙状结构。另外,在本文中所示的示例中,其中两个壁高于另外 两个壁(使得两个壁中的较矮的壁适于绕着其来缠绕线圈导线而没有线圈从支承结构延 伸或突出)。
[0081] 用于支承件的中空的盒(正方形)状结构仅是示例,并且应当理解,在一些实施例 中,形状或配置可W是任意合适的结构。
[0082] 换言之,支承件201或支承结构通常可W被配置成使得其包括适合用于容纳谐振 系统211的内部腔体,并且线圈203结构布置在其周围。
[0083] 在一些实施例中,支承件201还包括至少两个端子401 (其中一个端子401在图5 和图8中示出),或者电连接器被配置成从支承结构外部向支承结构或谐振系统211的内部 部件输送电流。
[0084] 在一些实施例中,线性振动器包括线圈203。线圈203被配置成沿着线圈203的中 央产生线性磁场。如从图3和图5可见,线圈由缠绕在支承件201周围的多圈导线或者其 他导电材料形成,W有效地形成两个缺失面或者支承件201的盒状结构的侧面。
[00化]线圈的功能是在线圈内部生成均匀或线性磁场。根据Biot-Savart定律,由具有 电流的导线产生的磁场如下:
[0086]
[0087] 因此,能够通过积分来计算由线圈203产生的磁场并且仿真磁场分布。其示例可 W参见图4,图4示出线圈内的所仿真的磁场是均匀的或者线性的,但是在外部,所仿真的 磁场是非线性的。
[0088] 在一些示例中,线性振动器包括谐振系统或模块211。谐振系统或模块211包括谐 振配重209或本体并且通过至少两个弹黃207或悬置部或臂禪合到支承件或框架。谐振系 统211位于线圈内。在一些实施例中,谐振系统包括结合在一起的单独的弹黃和质量部件。 例如,在一些实施例中,谐振系统包括巧妙设计的弹黃,其具有与质量部件相同的形状但是 更薄(或更厚)或者是与质量部件不同的材料,W便谐振系统具有定义的或者设计的柔度。 质量部件或者另外的质量元件在一些实施例中可W通过激光焊接或胶固定在弹黃上。
[0089] 形成谐振系统的弹黃207或臂W及谐振配重209或者本体为整体并且在一些实施 例中可W通过对单个部件进行加工来形成。换言之,本体和至少两个臂是单一本体。例如, 在一些实施例中,弹黃和谐振配重由诸如钢之类的金属形成并且可W通过冲压工艺而从巧 料制成一个部件。例如,对于谐振配重Mm=Ig(或0.O(HKg),配重209的尺寸在使用钢时 大致为8mm*8mm*2mm,或者在使用鹤材料的单独的弹黃和质量时小于1mm。在一些实施例 中,谐振系统可W从任意合适的导电部件来进行加工,例如微加工半导体。
[0090] 如图6所示的弹黃207包括弹性材料的长度,其一端可W连接或禪合到支承件201 并且另一端可W连接或禪合到谐振配重209。W运样的方式,弹黃配置可W支承谐振配重 209并且进一步确定或定义用于配重的未偏置或非活动的休止位置。在所示示例中,例如如 图6所示,配重209通过四个弹黃207从支承件205被支承或定位,每个弹黃将配重禪合到 支撑结构的一个面。
[0091] 然而,应当理解,可W有多于或少于四个弹黃将配重禪合到支承件。
[0092] 在一些实施例中,弹黃或臂中的至少两个可W进一步禪合到支承件205内的相关 联的端子401。在一些实施例中,禪合可W通过将弹黃长度延伸到支承件的外表面来形成, 换言之,端子401是支承件205内的孔,弹黃能够穿过该孔W将谐振系统211禪合到支承件 的外周。
[0093] 弹黃的端子在一些实施例中可W经由被配置成调节电流的串联电阻器W及开关 而直接禪合或连接到电源。
[0094] 换言之,可W认为谐振系统211W及尤其是谐振配重209操作为电流能够通过其 从一侧到另一侧的"导线"。
[00巧]当线圈203激活时,穿过谐振配重209的电流也穿过线性磁场。穿过磁场的电流 经受符合Ampere定律的力:F=化i。换言之,在电流垂直于磁场通过的情况下,可W产生 沿着垂直于磁场和电流的方向致动谐振配重209的力,因此,在磁场和电流二者在水平平 面中的情况下,致动在竖直平面中。
[0096] 对于结构,L(导线的长度)通过机械尺寸而被固定(例如谐振配重209的机械尺 寸);i(通过导线的电流)可W取决于串联电阻器R。
[0097] 因此,对于谐振系统211,可W将振动等式描述为如下:
[0099] 通过图4所示的仿真结果,用于示例结构的磁场强度B当在线圈内部时仅取决于 线圈电流;而在线圈外部时,磁场强度B还取决于到线圈的距离。
[0100] 可W将其与现有技术的系统相比较,现有技术的系统例如如图2所示,其中配重 在磁场的非线性区域操作或工作。现有技术的系统中的所生成的力因此在磁体或线圈移动 时由于距离变化而是非线性的。例如,在谐振系统的配重Mm= 0.OCUKg;谐振系统的电阻 Rm= 0.IN?s/m;弹黃的柔度Cm= 1000ym/N;力为F= = 0.OOlsin(?t)的情况 下,在本文中所描述的示例谐振系统中,现有技术的力F= 随着距离X而变化并且 可W被建模为F= 0. 001* (1+X)*sin(Wt)。 阳1〇U 关于图7,Matlab仿真图可W示出针对线性等式的加速度的幅度相对于频率的曲 线601 (用于示例实施例)W及针对非线性等式的加速度的幅度相对于频率的曲线603。非 线性等式例如可W被估计为傅里叶级数:
[0102]X=xl*sin(COt+thetal)+x2*sin(2 ?t+theta2)+x3*sin(3 ?t+theta3)+... 阳103] 并且忽略=阶W上的阶数。另外,也可W通过使得不同的谐波频率相等来求解系 数。
[0104] 在用于非线性力的示例曲线中,加速度足够高(曲线60如W生成二阶谐波模式, 而线性力在高的谐波模式下具有低且平坦的曲线(曲线601)。类似地,在非线性力是距离 X的任何类型的函数的情况下可W示出相同的原理。在运样的示例中,可朗尋力展开为泰勒 级数F= 〇(0+kl*X+K2*XA2+k3*XA3. . .) *Sin(Ot)并且求解加速度的幅度。
[01化]在一些实施例中,为了简化乘积过程,可W通过
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