一种具有天线功能的振动器及移动终端的制作方法

文档序号:62575阅读:275来源:国知局
专利名称:一种具有天线功能的振动器及移动终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有天线功能的振动器及移动终端,包括磁铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚,线圈临近磁铁设置;第一高通滤波电路的一端与第一引脚连接,另一端与天线射频电路的输入端连接;第二高通滤波电路的一端与第二引脚连接,另一端与天线射频电路的输出端连接;第一低通滤波电路的一端与第三引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输入端连接;第二低通滤波电路的一端与第四引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输出端连接。使用线圈振动器线圈一部分作为射频辐射体;省去天线装置的空间占用,最大程度节省所占用的空间,优化天线装置的结构设计以及移动终端的整体设计。
【专利说明】
一种具有天线功能的振动器及移动终端
技术领域
[0001] 本实用新型涉及无线通信领域,具体说的是一种具有天线功能的振动器及移动终 端。
【背景技术】
[0002] 移动终端中,振动器是必不可少的部件,振动器分为传统振动器和新型振动器。传 统的振动器是通过偏心轮的摆动形成振动,它的作用是在用户希望静音的场合通过振动的 方式通知使用者来电、闹钟等信息。
[0003] 目前市场上流行的新型振动器,其外形以立方体为主,长度、宽度以及厚度可以根 据终端的外形设计和内部部件摆放灵活变化,同时最主要的优势是其振动幅度可以任意变 化,因此它除了具有传统振动器功能之外还可以为用户带来更丰富的体验,比如模仿用户 设定的振感,通过不同的反馈告诉用户更多的信息。这类振动器有逐步普及的趋势。
[0004] 上述新型振动器由内部部件和外壳组成,考虑到其结构的稳定性和牢固性,外壳 基本采用金属材料;内部由两大部件组成:永磁铁和电磁铁。永磁铁一般是形状较规则的金 属磁铁,电磁铁由金属线圈组成。金属线圈有两个引脚和外部电路相连。
[0005] 移动终端中,天线作为收发无线信号的部件其作用也是不可或缺的。目前的设计 方案主要是在移动终端上设定一块区域放置天线辐射体。由于工作频率和波长的关系,天 线工作需要一定的空间尺寸,根据天线辐射原理,距离天线很近的金属部件通常会对天线 性能有负面影响。由于振动器的外壳和内部零件以金属成分居多,因此振动器和天线需要 间隔一定距离放置,这样的设计无法满足移动终端小型化的发展方向。
[0006] 随着LTE(4G)、802.11a/b/g/n等新一代无线通信技术的进一步成熟、普及和应用, 移动终端的所集成的无线通信功能越来越多,因此天线的数量进一步增多:从3G时代的不 超过3个天线(2G&3G天线,GPS天线,WiFi&BT天线)增加到4G时代的5个以上天线(2G&3G&4G 天线,2G&3G&4G分集天线,GPS天线,WiFi天线1,WiFi天线2,双卡GSM天线)。这些天线需要布 局在为了追求大屏幕,大电池容量而设计的本就十分拥挤的移动终端上,这是现在面临的 天线设计的挑战,明显现有的器件集成度已经需要优化。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种具有天线功能的振动器及移动终 端,最大程度节省空间,提高器件集成度。
[0008] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0009] -种具有天线功能的振动器,包括磁铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第三引脚和第 四引脚,所述线圈临近所述磁铁设置,第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别与线 圈连接;
[0010] 还包括第一高通滤波电路、第二高通滤波电路、第一低通滤波电路以及第二低通 滤波电路;
[0011] 所述第一高通滤波电路的一端与第一引脚连接,另一端与天线射频电路的输入端 连接;第二高通滤波电路的一端与第二引脚连接,另一端与天线射频电路的输出端连接;
[0012] 所述第一低通滤波电路的一端与第三引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输入 端连接;第二低通滤波电路的一端与第四引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输出端连 接。
[0013] 其中,所述第一低通滤波电路和第二低通滤波电路均包括电感,所述第一低通滤 波电路和第二低通滤波电路均包括电容。
[0014] 其中,所述磁铁为矩形条状结构,所述线圈位于所述磁铁的一侧边位置。
[0015] 其中,所述磁铁位于线圈内。
[0016] 其中,还包括外壳,所述磁铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚位 于所述外壳内。
[0017] 其中,所述第三引脚与第四引脚分别与所述线圈的两端点连接;所述第一引脚与 第二引脚位于线圈上与所述两端点相对的位置。
[0018] 本实用新型还提供另一个技术方案:
[0019] 一种移动终端,包括上述的振动器。
[0020]其中,所述振动器位于移动终端的角落。
[0021] 其中,所述振动器还包括长方形壳体,所述长方形壳体的尺寸为15-25mm*3-5mm* 3-5mm〇
[0022] 其中,所述磁铁的尺寸为12-20_*2-4臟*2-3_。
[0023] 本实用新型的有益效果在于:本实用新型将天线装置集成到振动器内部,与振动 器共用磁铁和线圈,使用线圈振动器线圈的一部分作为射频辐射体;并通过高通滤波电路 隔低通高的特性,独立输出高频的射频信号;通过低通滤波电路隔高通低的特性,独立输出 低频的振动器驱动信号,从而确保天线装置以及振动器的正常工作;集成天线辐射天线功 能和丰富振动器功能的本实用新型,省去天线装置的空间占用,最大程度上的节省了所占 用的空间,优化了天线装置的结构设计以及移动终端的整体设计,为具体设计带来更大灵 活性和便利。
【附图说明】
一种具有天线功能的振动器及移动终端的制作方法附图
[0024] 图1为本实用新型具有天线功能的振动器中第一种线圈和磁铁的结构示意图;
[0025] 图2为本实用新型具有天线功能的振动器中第二种线圈和磁铁的结构示意图;
[0026] 图3为本实用新型实施例一的振动器结构示意图;
[0027] 图4为本实用新型实施例二的移动终端结构示意图;
[0028] 图5为实施例一的振动器结构中天线的回波损耗仿真结果。
[0029] 标号说明:
[0030] 1、磁铁;2、线圈;3、第一引脚;4、第二引脚;5、第三引脚;
[0031] 6、第四引脚;7、振动器驱动电路;8、天线射频电路;
[0032] 9、第一低通滤波电路;10、第二低通滤波电路;
[0033] 11、第一高通滤波电路;12、第二高通滤波电路;13、外壳。
【具体实施方式】
[0034] 为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配 合附图予以说明。
[0035] 本实用新型最关键的构思在于:将振动器的线圈一部分作为天线辐射体,实现天 线装置与振动器的集成,提高器件的集成度。
[0036] 请参照图1、图2以及图3,本实用新型提供一种具有天线功能的振动器,其包括磁 铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚,所述线圈临近所述磁铁设置,第一引 脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别与线圈连接;
[0037] 还包括第一高通滤波电路、第二高通滤波电路、第一低通滤波电路以及第二低通 滤波电路;
[0038] 所述第一高通滤波电路的一端与第一引脚连接,另一端与天线射频电路的输入端 连接;第二高通滤波电路的一端与第二引脚连接,另一端与天线射频电路的输出端连接; [0039]所述第一低通滤波电路的一端与第三引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输入 端连接;第二低通滤波电路的一端与第四引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输出端连 接。
[0040] 从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:提供一种带有天线功能的振动器, 将天线装置集成到振动器中,在振动器的线圈上增加新的引入点,使得振动驱动信号和射 频信号分别由不同的引脚引入,能够在所设计的射频信号由于频率决定的波长不需要完整 线圈电长度实现时,能够灵活的选择线圈的一部分长度作为天线的辐射体,即射频信号只 使用线圈的一部分作为射频信号,从而增强天线设计的灵活度。
[0041] 进一步的,所述第一低通滤波电路和第二低通滤波电路均包括电感,所述第一低 通滤波电路和第二低通滤波电路均包括电容。
[0042] 由上述描述可知,低通滤波电路和高通滤波电路还可以是电容、电感、电阻及其中 的一种或一种以上的组合。由于天线射频信号的频率一般在700MHz以上,相对射频信号而 言,振动器驱动信号属于低频信号。通过利用电感能够隔离高频信号,而让低频信号无损通 过,可以利用第一低通滤波电路和第二低通滤波电路提取出振动器驱动信号;利用电容能 够隔离低频信号,让高频信号无损通过,可以利用第一高通滤波电路和第二高通滤波电路 提取出天线射频信号,从而可以实现振动器驱动信号和天线射频信号的无损分离,且不会 互相影响。
[0043] 进一步的,所述磁铁为矩形条状结构,所述线圈位于所述磁铁的一侧边位置。
[0044] 进一步的,所述磁铁位于线圈内。
[0045] 由上述描述可知,提供两种结构形式,一种为线圈在磁铁的外侧,如图1所示,一种 为磁铁从线圈内部穿过,如图2所示。
[0046] 进一步的,还包括外壳,所述磁铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引 脚位于所述外壳内。
[0047] 由上述描述可知,将器件全部封装在外壳内,实现了器件的高度集成。
[0048]其中,所述第三引脚与第四引脚分别与所述线圈的两端点连接;所述第一引脚与 第二引脚位于线圈上与所述两端点相对的位置。
[0049] 本实用新型提供的另一个技术方案为:
[0050] 一种移动终端,包括上述的振动器。
[0051 ]由上述描述可知,提供一种移动终端,无需配置天线设备的占用空间,而是利用振 动器内的线圈和磁铁,将振动器的线圈通电后产生的交变磁场同时作为天线装置的辐射 体。振动器的磁铁与通电后的线圈一起提供振动器的驱动信号的同时,还能有效增强天线 的性能;最大程度的提高移动终端内器件的集成度,使整体结构缩小,满足移动终端的小型 化发展趋势。
[0052]进一步的,所述振动器位于移动终端的角落。
[0053] 进一步的,所述振动器还包括长方形壳体,所述长方形壳体的尺寸为15-25mm*3-5mm 氺 3_5mm〇
[0054] 进一步的,所述磁铁的尺寸为12-20mm*2-4mm*2-3mmD
[0055] 请参照图1至图3,本实用新型的实施例一为:
[0056]提供一种具有天线性能的振动器,包括磁铁1、线圈2、第一引脚3、第二引脚4、第三 引脚5和第四引脚6,所述线圈2临近所述磁铁1设置,但二者之间间隔一定距离,第一引脚 3、第二引脚4、第三引脚5和第四引脚6分别与线圈2连接;
[0057] 优选的,所述第一引脚3和第二引脚4位于线圈2的一侧,第三引脚5和第四引脚6位 于线圈2的另一侧,优选所述第一引3脚和第二引脚4与线圈2的中间部位相连,所述第三引 脚5和第四引脚6分别与线圈2的两端相连;本实施例在线圈原有的第三引脚和第四引脚结 构上增加第一引脚3和第二引脚4,作为天线装置的输入引脚;使得振动器驱动信号和射频 信号分别由不同输入点引入,然后共用一个磁铁和一个线圈。由于第一引脚3和第二引脚4 对应的是天线装置,而天线装置中天线所涉及的射频信号由于频率所决定的波长对应天线 线圈电长度的长短,因此,可以灵活调整第一引脚3和第二引脚4之间的距离,实现与天线射 频信号的频率的调整,灵活的选择振动器线圈的一部分长度作为天线的辐射体,从而增强 了设计的灵活度;
[0058] 优选的,所述磁铁1为形状规则的永磁铁,优选为矩形条状结构;所述线圈为金属 线圈组成的电磁铁;
[0059] 可选的,所述线圈2与磁铁1的相对位置可以有两种结构形式,一种为金属线圈为 具有一开口的圆环型,设置在永磁铁的一侧边位置,结构示意如图1所示;另一种永磁铁从 圆环型的金属线圈内部穿过,具体结构参见图2;
[0060] 优选的,所述振动器还包括一外壳13,所述磁铁1、线圈2、第一引脚3、第二引脚4、 第三引脚5和第四引脚6集成设置在所述外壳13内,实现结构的小型化。
[0061] 请参阅图3,上述振动器还包括第一高通滤波电路11、第二高通滤波电路12、第一 低通滤波电路9以及第二低通滤波电路10;
[0062] 所述第一高通滤波电路11的一端与第一引脚3连接,另一端与天线射频电路的输 入端连接;第二高通滤波电路12的一端与第二引脚4连接,另一端与天线射频电路8的输出 端连接;
[0063]所述第一低通滤波电路9的一端与第三引脚5连接,另一端与振动器驱动电路7的 输入端连接;第二低通滤波电路10的一端与第四引脚6连接,另一端与振动器驱动电路7的 输出端连接。
[0064]振动器和天线装置同时工作时的工作原理为:
[0065] 振动器驱动信号的频率一般在kHz量级,而天线装置的射频信号一般在700MHz以 上,相对于射频信号而言,振动器驱动信号属于低频信号;相反地,相对于振动器驱动信号 而言,射频信号是高频信号。
[0066] 当低频的振动器驱动信号由第一低通滤波电路9的输入端a点输入,经过线圈到达 b点时,即到达第一高通滤波电路11时,由于高通滤波电路隔离低频而通高频的特性,对其 呈现高阻状态,低频的振动器驱动信号不能经过其输出至c点,即不会输出至天线射频电路 8,对其造成信号干扰,而是走e点,同理,由于e点处第二高通滤波电路12的阻挡,振动器驱 动信号会通过第二低通滤波电路10输出至f点,然后回到振动器驱动电路的输出端,形成完 整、无损耗的振动器驱动信号通路,因此,振动器驱动信号的信号链路为a->b->e->f;
[0067] 当高频的射频信号由第一高通滤波电路11的输入端c点输入,经过线圈的b点,输 出至a点时,即到达第一低通滤波电路9时,由于低通滤波电路隔离高频而通低频的特性,对 其呈现高阻状态,高频的射频信号不能经过其输出至a点,即不会输出至振动器驱动电路7, 对其造成信号干扰,而是走e点,同理,由于f点处第二低通滤波电路10的阻挡,振动器驱动 信号会通过第二高通滤波电路12输出回到d点,然后回到振动器驱动电路7,形成完整的射 频信号通路,因此,射频信号的信号链路为c->b->e->d;
[0068] 当振动器驱动信号和射频信号同时工作时各自的路径虽有部分重叠但各自通路 完整、通畅、不受其他信号干扰。
[0069] 具体的,请参阅图5和表1所示,为本实用新型的天线装置中天线的回波损耗仿真 结果和辐射效率;由图可知,所涉及的天线在设计的频段内可以有较好的回波损耗,以及具 有良好的辐射效率。
[0072] 表 1
[0073] 请参照图4,本实用新型的实施例二为:
[0074] 本实施例为利用采用实施例一提供的一种天线性能的振动器的移动终端,所述移 动终端包括实施例一的振动器以及主板;
[0075] 所述天线装置包括天线射频电路,所述天线射频电路与集成在振动器内的线圈的 第一引脚和第二引脚相连,即所述天线装置与振动器共用一线圈;天线射频电路发出的射 频信号通过第一引脚输入到线圈,然后经过第二引脚输出回到天线射频电路;振动器驱动 电路发出的振动器驱动信号通过第三引脚输入到线圈,然后经过第四引脚返回到振动器驱 动电路;射频信号和振动器驱动信号各自的通信链路原理说明参见实施例一。
[0076] 优选的,所述振动器设置在主板的一角,优选为移动终端右上角位置;所述振动器 为一长方体形状,外壳尺寸为15-25mm*3-5mm*3-5mm,优选20mm*4mm*4mm,内部永磁铁尺寸 为12-20mm*2-4mm*2-3mm,优选16mm*3mm*2.5mm;金属线圈和引脚在物理上是连接的。
[0077] 本实施例提供的移动终端采用具有天线功能的振动器,实现了天线装置的小型 化、集成化,有效减少了天线装置所占用的空间,而且不需要额外物料,大大节省了成本;通 过将天线装置和振动器整合为一体,实现了移动终端内部器件的高度集成,为移动终端的 整体和天线设计带来了更多的灵活性和便利。
[0078]综上所述,本实用新型提供的一种具有天线功能的振动器和移动终端,将天线装 置和振动器集成在一起,能够依据天线所设计的频率要求灵活调整对应引脚的距离,灵活 选择线圈的而一部分作为天线辐射体;省去了天线装置占用的空间和物料成本;同时依然 能够确保天线装置以及振动器的正常工作;最大程度上的节省了所占用的空间;优化了天 线装置的结构设计以及移动终端的整体设计,为具体设计带来更大灵活性和便利。
[0079]以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领 域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种具有天线功能的振动器,其特征在于,包括磁铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第 三引脚和第四引脚,所述线圈临近所述磁铁设置,第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引 脚分别与线圈连接; 还包括第一高通滤波电路、第二高通滤波电路、第一低通滤波电路以及第二低通滤波 电路; 所述第一高通滤波电路的一端与第一引脚连接,另一端与天线射频电路的输入端连 接;第二高通滤波电路的一端与第二引脚连接,另一端与天线射频电路的输出端连接; 所述第一低通滤波电路的一端与第三引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输入端连 接;第二低通滤波电路的一端与第四引脚连接,另一端与振动器驱动电路的输出端连接。2. 如权利要求1所述的一种具有天线功能的振动器,其特征在于,所述第一低通滤波电 路和第二低通滤波电路均包括电感,所述第一低通滤波电路和第二低通滤波电路均包括电 容。3. 如权利要求1所述的一种具有天线功能的振动器,其特征在于,所述磁铁为矩形条状 结构,所述线圈位于所述磁铁的一侧边位置。4. 如权利要求1所述的一种具有天线功能的振动器,其特征在于,所述磁铁位于线圈 内。5. 如权利要求1所述的一种具有天线功能的振动器,其特征在于,还包括外壳,所述磁 铁、线圈、第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚位于所述外壳内。6. 如权利要求1所述的一种具有天线功能的振动器,其特征在于,所述第三引脚与第四 引脚分别与所述线圈的两端点连接;所述第一引脚与第二引脚位于线圈上与所述两端点相 对的位置。7. -种移动终端,其特征在于,包括权利要求1-6任意一项所述的振动器。8. 根据权利要求7所述的移动终端,其特征在于,所述振动器位于移动终端的角落。9. 根据权利要求7所述的移动终端,其特征在于,所述振动器还包括长方形壳体,所述 长方形壳体的尺寸为15-25mm*3-5mm*3-5mm。10. 如权利要求7所述的移动终端,其特征在于,所述磁铁的尺寸为12-20mm*2-4mm*2- 3mm 〇
【文档编号】H01Q1/44GK205725394SQ201620394737
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】毕晔海, 周仲蓉, 吴会林
【申请人】深圳市信维通信股份有限公司
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