CN106575911A - 线性振动马达 - Google Patents

Abstract

对可动件的直线振动进行引导，并获得稳定的振动，且使耐冲击强度优良，而且能实现薄型化或者宽度方向的紧凑化。具有：可动件(10)，该可动件(10)具有磁体(3)和配重部(6)；框体(2)，该框体(2)将可动件(10)支承为沿着一轴方向滑动自如；线圈(5)，该线圈(5)固定于框体(2)且沿着一轴方向驱动磁体(3)；以及弹性构件(7)，该弹性构件(7)对可动件(10)施加反抗磁体(3)所施加的驱动力的弹力，在可动件(10)和框体(2)中的一方设置有沿着一轴方向的引导槽(8)，在可动件(10)和框体(2)中的另一方设置有滚动体(9)，该滚动体(9)被引导槽(8)引导而滚动。

Description

线性振动马达

技术领域

本发明涉及一种线性振动马达，该线性振动马达通过信号输入使可动件直线地往复振动。

背景技术

振动马达(或者振动致动器)通过通信设备的信号接收或各种电子设备的警告信息发送等产生振动，并通过振动对通信设备的携带者或接触各种电子设备的操作者传达信号输入的状况，该振动马达装备于包括移动电话的移动信息终端等各种电子设备。

振动马达的各种形态在开发中，已知有能通过可动件的直线往复振动而产生比较大的振动的线性振动马达。上述线性振动马达通过设置对可动件的直线往复振动进行引导的机构，能获得较少产生因接触不均等导致的声音的稳定振动，且由于利用引导的机构保持可动件，因此能获得落下冲击时的耐损伤性。

作为像这样具有对可动件进行引导的机构的线性振动马达，已知有一种具有固定轴的线性振动马达。上述现有技术提出了以下等方案：由固定于筐体的线圈和配置于该线圈内的磁体构成驱动部，使配重部沿着振动方向与磁体连接而构成可动件，在该可动件形成沿着振动方向的贯通孔，一根固定轴贯通于该贯通孔(参照下述专利文献1)；或者，沿着振动方向设置两根固定轴，在两根固定轴之间配置由线圈和磁体构成的驱动部，具有配重部且由驱动部驱动的可动件被两根固定轴支承为滑动自如(参照下述专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012－16153号公报

专利文献2：日本专利特开2011－97747号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

伴随着移动电子设备的小型化、薄型化，对装备于上述移动电子设备的振动马达提出了更加小型化、薄型化的要求。特别是在智能手机等具有平板显示部的电子设备中，与显示面正交的厚度方向的设备内空间有限，对配置于上述空间的振动马达有薄型化的较高要求。

在考虑利用固定轴等对可动件进行引导的线性振动马达的薄型化的情况下，像上述前者的现有技术那样，在使配重部沿着振动方向与磁体连接而成的可动件形成沿着振动方向的贯通孔，并在该贯通孔中贯通固定轴的线性振动马达中，磁体自身形成贯通孔，为了确保足以获得希望的驱动力的磁体体积，需要使磁体的厚度相对于固定轴的直径充分厚。此外，由于在上述磁体的周围还配备线圈而构成驱动部，因此存在不能充分应对薄型化的问题。此外，也可考虑通过在固定轴的左右分割磁体而不在磁体自身开设贯通孔，但这样一来会产生磁体的零件数变多而不能获得良好的生产率，并且很难确保用于获得充分的驱动力的磁体体积的问题。

与之相对，像上述后者的现有技术那样，在设置两根固定轴并在其间配置驱动部的线性振动马达中，由于无需在磁体形成贯通孔，因此能够实现磁体的薄型化。然而，由于在磁体的两侧设置了两根固定轴，因此会产生线性振动马达的宽度变大的问题。作为在近年来的小型化的电子设备中装备的线性振动马达，不仅是厚度方向，关于宽度方向也追求更紧凑化。

此外，由于上述现有技术都绕固定轴配置了螺旋弹簧，因此需要使螺旋弹簧的直径比固定轴的直径大。为了获得零件的加工性和稳定的振动，固定轴的直径需要一定程度的大小，因此，配置直径比它更大的螺旋弹簧会导致很难应对薄型化的问题。

本发明将解决上述问题作为课题的一例。即，本发明的目的在于，对可动件的直线振动进行引导，并获得稳定的振动，且使耐冲击强度优良，而且能实现薄型化或者宽度方向的紧凑化，此外，能在不增加磁体的零件数、抑制磁体的体积减少的基础上实现薄型化或者宽度方向的紧凑化等。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明的线性振动马达具备以下结构。

一种线性振动马达，具有：可动件，该可动件具有磁体和配重部；框体，该框体将上述可动件支承为沿着一轴方向滑动自如；线圈，该线圈固定于上述框体且沿着上述一轴方向驱动上述磁体；以及弹性构件，该弹性构件对上述可动件施加反抗上述磁体所施加的驱动力的弹力，在上述可动件和上述框体中的一方设置有沿着上述一轴方向的引导槽，在上述可动件和上述框体中的另一方设置有滚动体，该滚动体被上述引导槽引导而滚动。

附图说明

图1是俯视本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的分解立体图。

图2是仰视本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的分解立体图。

图3是示出本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(图4中的A2-A2剖视图)。

图4是示出本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(图3中的A1-A1剖视图)。

图5是示出装备了本发明实施方式的线性振动马达的电子设备(移动信息终端)的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明(以下，不同的图中的相同符号表示相同部位，省略各图中的重复说明。)。图1至图4示出了本发明一实施方式的线性振动马达的整体结构。各图中的X方向表示振动方向(一轴方向)，Y方向表示宽度方向，Z方向表示厚度(高度)方向。

线性振动马达1具有：可动件10，该可动件10具有磁体3和配重部6；框体2，该框体2将可动件10支承为沿着一轴方向滑动自如；线圈5，该线圈6固定于框体2且沿着一轴方向驱动磁体3；以及弹性构件7，该弹性构件9对可动件20施加反抗磁体3所施加的驱动力的弹力。

框体2只要是具有能收容各部分的框结构即可，在图示的例子中，框体2具有在矩形的底面2A的周边立设的侧壁2B、2C、2D、2E。此外，框体2根据需要设置了覆盖框体2内的收容物的盖板2Q。盖板2Q形成为安装于侧壁2B-2E的上端面的矩形板状。该框体2能通过对金属板进行加工(冲压加工等)而形成。

固定于框体2的线圈5和可动件10的一部分即磁体3构成驱动部20。通过在固定的线圈5中流通电流，作用于磁体3的洛伦兹力变成使可动件10沿着一轴方向(图示X方向)振动的驱动力。

如图3所示，磁体3将两片扁平矩形的磁体片3A、3B配置成同极彼此相向，并在中间夹着间隔轭3C而将磁体片3A、3B结合起来，上述磁体片3A、3B具有沿着一轴方向(图示X方向)的极性。在磁体3的侧面根据需要固接了加强板4，由此提高磁体3的刚性。

线圈5沿着Y、Z方向绕磁极的方向朝向X方向的磁体3卷绕电线，在线圈6的上表面和下表面中的一侧或两侧，进一步根据需要将侧面固定于框体2的内表面。线圈5向框体2的固定既可以是直接固定于框体2，也可以是将线圈5卷绕于绕线管后将绕线管固定于框体2。

在图示的例子中，可动件10的配重部6与磁体3的一轴方向(图示X方向)两端部连接。配重部6能由比重较高的金属材料等制成，在图示的例子中，配重部7呈大致长方体状，该大致长方体状具有比磁体3的厚度大的Z方向高度且具有比磁体3的宽度大的Y方向的宽度。

在可动件10和框体2中的一方设置有沿着一轴方向的引导槽8，在可动件10和框体2中的另一方设置有滚动体9，该滚动体9被引导槽8引导而滚动。在图示的例子中，将引导槽8设置在可动件10的配重部6的背面，将滚动体9设置在框体2的底面2A，但也可以将引导槽8设置在框体2一侧，将滚动体9设置在可动件10(配重部6)一侧。在图示的例子中，滚动体9通过滚动体保持件9A而旋转自如地安装于框体2的底面2A。

在图示的例子中，引导槽8设置在沿着与一轴方向正交的方向排列的两个位置和从这两个位置沿着一轴方向远离的一个位置。通过像这样将引导槽8和滚动体9设置在三个位置，能使引导槽8与滚动体9的接触部位处在同一平面上，从而能在稳定的状态下沿着一轴方向对可动件10进行引导。

弹性构件7对可动件10施加反抗驱动部20的驱动力的弹力。在图示的例子中，使用沿着一轴方向(X方向)伸缩的螺旋弹簧作为弹性构件7，并将单侧的一个弹性构件7夹在配重部6与侧壁2B(2C)之间。在图示的例子中，弹性构件7的一端卡定于支承突起2P，上述支承突起2P设置于侧壁2B、2C，弹性构件7的另一端卡定于凹部6A1、6B1的支承突起6A2、6B2，上述凹部6A1、6B1设置于配重部6的端部6A、6B。

对这样的线性振动马达1的动作进行说明。在不驱动时，可动件10在弹性构件7的弹力平衡的振动中心位置静止。然后，若振动产生信号的电流输入作用于线圈5，则磁体3被施加X方向的驱动力，通过上述驱动力和弹性构件7的弹性斥力，可动件10沿着一轴方向往复振动。

根据这样的线性振动马达1，由于可动件10的往复振动被沿着一轴方向形成的引导槽8和被该引导槽引导而滚动的滚动体9引导，因此能获得较少产生因接触不均等导致的声音的稳定振动，而且由于可动件10通过引导槽8引导滚动体9而被保持，因此能获得落下冲击时的耐损伤性。

此外，由于孔没有贯通磁体3，因此通过Y方向较宽而Z方向较薄的磁体3能确保可获得充分的驱动力的磁体体积。由此能得到可获得充分的驱动力的薄型的线性振动马达1。与之相对，在像现有技术那样固定轴贯通磁体的类型中，为了获得充分的驱动力，需要使磁体的厚度比固定轴大很多，且还要绕其卷绕线圈，因此充分的薄型化变得很困难。

而且，通过在可动件10的宽度范围内设置引导槽8和滚动体9，本发明实施方式的线性振动马达1若与在磁体的左右两侧设置固定轴的现有技术比较，则在磁体3的左右不需要配置轴的空间，能使左右的宽度变小。

此外，本发明实施方式的线性振动马达1不对磁体3进行分割，能确保用于获得充分的驱动力的磁体体积。由此，不会增加磁体3的零件数，利用可抑制磁体3的体积减少的结构，能获得将可动件10引导为沿着一轴方向滑动自如的线性振动马达1。

而且，能与其他结构构件无关地对弹性构件7的直径进行直径缩小。在对弹性构件7进行直径缩小时的弹力的设定能通过弹性构件7的材料选择或使多个弹性构件7排列等来适当设定。由此也能实现将可动件10引导为沿着一轴方向滑动自如的线性振动马达1的薄型化。

这样的线性振动马达1优选将与可动件20的配重部6连接的磁体3的位置配置在从中心偏移到设置有引导槽8和滚动体9的一侧。通过像这样偏移磁体3的位置，可利用作用于金属制的框体2的底面2A与磁体3之间的磁吸引力将滚动体9按压至引导槽8内，从而使可动件10的定位牢固，因此，能使可动件10的直线振动更稳定化。

如以上说明的那样，本发明实施方式的线性振动马达1通过引导槽8和滚动体9对可动件10进行引导而使该可动件10直线地振动，由此，能与设置固定轴的情况同样地获得稳定的振动，并且能获得落下冲击时的耐损伤性。而且，在这样的线性振动马达1中，能在不增加磁体3的零件数且抑制磁体3的体积减少的基础上实现薄型化和宽度方向的紧凑化。

图5示出移动信息终端100作为装备了本发明实施方式的线性振动马达1的电子设备的一例。具有获得稳定的振动且能实现薄型化和宽度方向的紧凑化的线性振动马达1的移动信息终端100能通过不易产生噪音的稳定的振动来向使用者传达通信功能中的信号接收或警告功能等的动作开始、结束时间。此外，通过线性振动马达1的薄型化、宽度方向的紧凑化，能获得追求高便携性或者设计性的移动信息终端100。而且，由于线性振动马达1是将各部分收容于抑制了厚度的长方体状的框体2内的紧凑形状，因此能在薄型化的移动信息终端100的内部以较好的空间效率进行装备。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细描述，但具体的结构不局限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内进行的设计变更等也包含在本发明中。

(符号说明)

1：线性振动马达

2：框体

2A：底面

2B、2C、2D、2E：侧壁

2P：支承突起

2Q：盖板

3：磁体

3A、3B：磁体片

3C：间隔轭

4：加强板

5：线圈

6：配重部

6A、6B：端部

6A1、6B1：凹部

6A2、6B2：支承突起

7：弹性构件

8：引导槽

9：滚动体

9A：滚动体保持件

10：可动件

20：驱动部

100：移动信息终端。

Claims (5)

1.一种线性振动马达，其特征在于，具有：

可动件，该可动件具有磁体和配重部；

框体，该框体将所述可动件支承为沿着一轴方向滑动自如；

线圈，该线圈固定于所述框体且沿着所述一轴方向驱动所述磁体；以及

弹性构件，该弹性构件对所述可动件施加反抗所述磁体所施加的驱动力的弹力，

在所述可动件和所述框体中的一方设置有沿着所述一轴方向的引导槽，

在所述可动件和所述框体中的另一方设置有滚动体，该滚动体被所述引导槽引导而滚动。

2.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，所述引导槽设置在沿着与所述一轴方向正交的方向排列的两个位置和从所述两个位置沿着所述一轴方向远离的一个位置。

3.如权利要求1或2所述的线性振动马达，其特征在于，所述框体在矩形底面的周围具有侧壁，所述弹性构件配置于朝向所述一轴方向的所述侧壁与所述可动件之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的线性振动马达，其特征在于，

所述配重部与所述磁体的所述一轴方向的两端部连接，

所述引导槽设置在各个所述配重部。

5.一种移动信息终端，其特征在于，具有权利要求1至4中任一项所述的线性振动马达。