CN106660073B - 线性振动马达 - Google Patents

Abstract

在振幅沿着厚度方向被限制的线性振动马达中，能充分确保重块的重量且利用较大的推力振动。线性振动马达(1)包括：线圈(4)，该线圈(4)被支承在与壳体(2)的上面部(2A)相向的底板(3)上，并沿着与底板(3)交叉的面卷绕；磁极部(10)，该磁极部(10)通过线圈(4)中流通的电流获得上下方向的推力；重块(6)，该重块(6)与磁极部(10)一体地振动；以及弹性构件(7)，该弹性构件(7)将重块(6)以上下振动自如的方式支承于壳体(2)的上面部(2A)。

Description

线性振动马达

技术领域

本发明涉及一种线性振动马达。

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等信号产生振动，并通过振动对各种电子设备的携带者或接触各种电子设备的操作面(显示面)的操作者传达信号的产生，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。

在开发有各种形态的振动马达中，已知有能通过直线的往复振动而产生比较大的振动的线性振动马达。上述线性振动马达具有如下的结构：将线圈固定于框体，并将振子通过弹簧支承为沿一轴方向相对于框体振动自如，上述振子在磁体上安装有重块，上述磁体利用与上述线圈的配合而产生一轴方向的驱动力(推力)。以下说明中的“上”、“下”、“上下”与天地的方向无关，是指沿着一轴方向的振动方向的一侧、另一侧以及两侧。

线性振动马达装备于薄型的电子设备，追求在接触其显示面(触摸面板显示面)时有效地产生振动，并追求将自身厚度薄化且有效地沿着其厚度方向振动。作为满足上述要求的线性振动马达，已知有下述专利文献1中记载的现有技术。

上述现有技术包括：定子，该定子包括壳体和线圈，上述壳体具有厚度较薄的内部空间，上述线圈的下端固定在形成上述壳体的底面的支架上；以及振子，该振子由磁体、轭和重量体(重块)构成，上述磁体通过弹簧支承于壳体的上面部，上述振子在壳体的内部空间内被支承为沿上下方向振动自如，磁体在绕振动方向卷绕成圆筒状的线圈的内部被支承为振动自如，在线圈上端的上方配置有包围磁体的轭，在磁体与轭之间形成有磁隙，该磁隙与圆筒状的线圈对应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011－30403号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上述现有技术那样的厚度较薄的线性振动马达由于振幅被壳体的上下厚度限制，因此虽然想要增大重块的重量而获得有效的振动，但若在壳体内确定的内部空间增大重块的体积，则在结构上必然需要缩小线圈的直径，此外，由于形成在振动时线圈的大部分会离开磁隙的结构，因此存在不能利用较大的推力使振子振动的问题。

此外，上述现有的线性振动马达形成如下的结构：由于振子通过弹簧被壳体的上面部支承为垂吊状，而线圈形成仅有下端被支架支承且其上端的上方配置有轭的结构，因此壳体的上面部的主要部分未被支承。由此存在在壳体的上面部产生不需要的振动而产生噪音等问题。

本发明是为了解决上述问题而作的，本发明的目的在于：在振幅沿着厚度方向被限制的线性振动马达中，能充分确保重块的重量且利用较大的推力振动，并能抑制壳体上面部的不需要的振动，从而抑制噪音的产生等。

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包括以下结构。

线性振动马达包括：壳体，该壳体具有上面部；底板，该底板与上述上面部相向；线圈，该线圈被支承在上述底板上，并沿着与上述底板交叉的面卷绕；磁极部，该磁极部通过上述线圈中流通的电流获得上下方向的推力；重块，该重块与上述磁极部一体地振动；以及弹性构件，该弹性构件将上述重块支承为上下振动自如。

发明效果

具有上述特征的线性振动马达在振幅沿着厚度方向被限制的线性振动马达中，能充分确保重块的重量且利用较大的推力振动。此外，能抑制壳体上面部的不需要的振动，从而抑制噪音的产生。

附图说明

图1是示出本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的剖视图。

图2是示出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线圈和固定线圈的基座部的说明图(立体图)，图3(a)示出了将线圈固定在基座部的状态，图3(b)仅示出了基座部。

图4是示出本发明实施方式的线性振动马达的磁极部和线圈的说明图(图4(a)是立体图，图4(b)是剖视图)。

图5是将本发明实施方式的线性振动马达的壳体卸下的状态的俯视图。

图6是示出本发明实施方式的线性振动马达的底板上的结构的俯视图。

图7是示出包括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。图1(剖视图)和图2(分解立体图)示出了本发明实施方式的线性振动马达的整体结构。线性振动马达1包括壳体2、底板3、线圈4、磁极部10、重块6以及弹性构件7，由重块6和磁极部10构成振子20，该振子20在壳体2内部的振动空间S上下振动。

壳体2至少包括上面部2A。在图示的例子中，壳体2包括上面部2A和侧面部2B，上述侧面部2B包围上述上面部2A，壳体2在其内侧具有上下较薄的振动空间S。底板3与上面部2A相向而配置，并包括平面状的支承面3A，该支承面3A支承线圈4。图示例子的上面部2A和底板3具有大致圆形的平面形状，但不限于此，上面部2A和底板3可做成矩形等任意的平面形状。

线圈4支承在底板3上，且沿着与底板3交叉的面卷绕。由此，线圈4的卷绕芯轴方向为沿着底板3和上面部2A的方向。如图3(a)所示，上述线圈4的下侧外周面4a固定于底板3上的基座部5。如图3(b)所示，基座部5具有：支承面部5a，该支承面部5a对线圈4的下侧外周面4a的平面部和曲面部进行支承；以及支承壁部5b，该支承壁部5b在左右两侧夹住立起的线圈4的下侧面。

线圈4的上侧外周面4b能固定于壳体2的上面部2A。在该情况下，根据壳体2的上面部2A与底板3的支承面3A的间隔来设定包括基座部5高度的线圈4的高度。通过对线圈4的上侧外周面4b和壳体2的上面部2A加以固定，上面部2A的中央部被支承，此外，由于夹在上面部2A与底板3的支承面3A之间的线圈4起到支柱的作用，因此能抑制壳体2上面部2A的不需要的振动，从而能抑制噪音的产生等。

此外，沿着与底板3交叉的面卷绕的线圈4包括上侧直线部4L和下侧直线部4M，上述上侧直线部4L和上述下侧直线部4M沿着上面部2A或底板3的支承面3A大致平行。由于包括上述上侧直线部4L和下侧直线部4M，因此线圈4卷绕成长圆状。上侧直线部4L和下侧直线部4M是方向彼此反向的电流流通的线圈部分，通过将上侧直线部4L和下侧直线部4M设定得更长，能通过与后述的磁极部10的配合而利用更大的推力使振子20上下振动。此处，在缩窄壳体2的上面部2A与底板3的支承面3A的间隔而获得厚度较薄的线性振动马达1的情况下，也能与线性振动马达1的厚度无关地将上侧直线部4L和下侧直线部4M设定得较长，因此能在厚度较薄的线性振动马达1中利用较大的推力使振子20上下振动。

重块6配置在振动空间S内，具有比除了振动区间以外的振动空间S的上下间隔大的厚度，且具有收纳于振动空间S内的更大的平面形状，由此可在获得有效的振动中确保充分的重量。重块6的材料可使用无磁性的高比重材料，例如可使用钨等。

在与磁极部10一体振动的重块6中形成由开口部6A，该开口部6A安装有磁极部10，且供线圈4沿上下贯通。开口部6A在俯视时呈大致矩形，并设置有突起部6A1，该突起部6A1以使后述的磁极部10的轭13A、13B彼此分离的状态对后述的磁极部10的轭13A、13B进行保持。

重块6上下振动自如地被弹性构件7支承在壳体2的上面部2A。弹性构件7是具有外周部7A、内周部7B以及弹性变形部7C的板簧，上述外周部7A固定于上面部2A一侧，上述内周部7B固定于重块6的上表面，上述弹性变形部7C形成在外周部7A与内周部7B之间。重块6通过上述弹性构件7呈垂吊状地弹性支承在上面部2A。另外，图示的例子经由弹性构件7将重块6支承在上面部2A一侧，但重块6也可经由弹性构件7支承在底板3的支承面3A一侧。在该情况下，弹性构件7的外周部7A固定在支承面3A上，内周部7B固定在重块6的下表面。

如图4(a)、图4(b)所示，安装于重块6的开口部6A的磁极部10包括一对第一磁体11A、11B，一对第二磁体12A、12B以及一对轭13A、13B。第一磁体11A及第二磁体12B与轭13A接合，第一磁体11B及第二磁体12A与轭13B接合。

而且，一对第一磁体11A、11B形成夹着线圈4的上侧直线部4L的磁隙，一对第二磁体12A、12B形成夹着线圈4的下侧直线部4M的磁隙。此处，如图4(b)所示，第一磁力线10X和第二磁力线10Y以磁通量的方向彼此反向的方式构成磁回路，上述第一磁力线10X在一对第一磁体11A、11B间的磁隙中与线圈4的上侧直线部4L正交，上述第二磁力线10Y在一对第二磁体12A、12B间的磁隙中与线圈4的下侧直线部4M正交。磁极部10通过构成上述磁回路，能利用线圈4中流通的电流获得上下方向的推力。

此处，由于在线圈4的上侧直线部4L和下侧直线部4M始终作用有同方向的推力，因此由第一磁体11A、11B产生的推力与由第二磁体12A、12B产生的推力累加而能利用较大的推力使振子20振动。此外，由于线圈4较宽地配置在壳体2的上面部2A与底板2的支承面3A之间，因此能极力减少在振动中上侧直线部4L和下侧直线部4M脱离第一磁体11A、11B间和第二磁体12A、12B间的磁隙，由此也能利用较大的推力使振子20振动。

如图5所示，轭13A(13B)供第一磁体的一方11A(11B)和第二磁体的一方12B(12A)在线圈4的单侧接合，上述轭13A(13B)在重块6的开口部6A内保持于突起部6A1外侧的槽部。通过设置上述突起部6A1，能可靠地将包括彼此吸引的第一磁体11A、11B和第二磁体12A、12B的轭13A、13B分离而保持，能更简易地进行使重块6与磁极部10一体化的接合工序。

图6示出了底板3上的结构。底板3的支承面3A呈平面状，如上所述，在支承面3A上经由基座部5支承线圈4。此外，在底板3的支承面3A之上设置有向线圈4供电的电路板(FPC：柔性印刷电路板)8。电路板8在线圈4附近具有线圈连接端子8A、8B，且在底板3的外侧具有外部连接端子8C、8D。通过如此使底板3呈平面状，能使底板3的加工成本降低，且能廉价地制造线性振动马达1。

如上所述，本发明实施方式的线性振动马达1将沿着与底板3交叉的面卷绕的线圈4支承在底板3上，并将利用线圈4中流通的电流获得上下方向的推力的磁极部10与重块6设为一体而构成沿上下振动的振子20，由此，在振幅沿着厚度方向被限制的线性振动马达1中，能充分确保重块6的重量且利用较大的推力振动。

此外，由于使线圈4夹在壳体2的上面部2A与底板3之间，并将线圈4的下侧外周面4a固定在底板3一侧，且将线圈4的上侧外周面4b固定在壳体2的上面部2A一侧，因此能利用线圈4支承壳体2上面部2A的中央部，能抑制上面部2A的不需要的振动，从而抑制噪音的产生。此时，如图4(b)所示，通过利用由树脂材料等无磁性材料构成的芯材4Q填充线圈4的芯部4P，能提高线圈4的压缩强度，且能更稳定地支承壳体2的上面部2A。

图7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。具有能薄型化且沿着厚度较薄的厚度方向有效地振动的紧凑型线性振动马达1的移动信息终端100能通过不易产生噪音的有效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，移动信息终端100通过线性振动马达1的薄型化能获得高便携性或设计性。线性振动马达1由于能沿着薄型化的移动信息终端100的厚度方向施加有效的振动，因此能向操作触摸面板表面的操作者的手指等有效地施加振动而进行信息传递。

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：壳体，

2A：上面部，

2B：侧面部，

3：底板，

3A：支承面，

4：线圈，

4a：下侧外周面，

4b：上侧外周面，

4L：上侧直线部，

4M：下侧直线部，

4P：芯部，

4Q：芯材，

5：基座部，

5a：支承面部，

5b支承壁部，

6：重块，

6A：开口部，

6A1：突起部，

7：弹性构件，

7A：外周部，

7B：内周部，

7C：弹性变形部，

8：电路板(FPC)，

8A、8B：线圈连接端子，

8C、8D：外部连接端子，

10：磁极部，

10X：第一磁力线，

10Y：第二磁力线，

11A、11B：第一磁体，

12A、12B：第二磁体，

13A、13B：轭，

20：振子，

S：振动空间，

100：移动信息终端(电子设备)。

Claims (6)

1.一种线性振动马达，其特征在于，包括：

壳体，该壳体具有上面部；

底板，该底板与所述上面部相向；

线圈，该线圈被支承在所述底板上，并沿着与所述底板交叉的面卷绕；

磁极部，该磁极部通过所述线圈中流通的电流获得上下方向的推力；

重块，该重块与所述磁极部一体地振动；以及

弹性构件，该弹性构件将所述重块支承为上下振动自如，

所述线圈的下侧外周面固定于所述底板上的基座部，

所述线圈的上侧外周面固定于所述壳体的上面部的大致中央部，

所述磁极部包括一对磁体，所述磁体配置成与振动方向平行，所述线圈配置成与振动方向平行，所述线圈配置于一对所述磁体之间。

2.如权利要求1所述的线性振动马达，其特征在于，

所述线圈包括上侧直线部和下侧直线部，所述上侧直线部和所述下侧直线部沿着所述上面部大致平行，

所述磁极部包括一对第一磁体、一对第二磁体以及轭，一对所述第一磁体夹着所述上侧直线部且具有第一磁力线，该第一磁力线与所述上侧直线部正交，一对所述第二磁体夹着所述下侧直线部且具有第二磁力线，该第二磁力线与所述下侧直线部正交且与所述第一磁力线反向，所述轭供所述第一磁体和所述第二磁体分别在所述线圈的两侧接合。

3.如权利要求1或2所述的线性振动马达，其特征在于，

所述底板具有平面状的支承面，在该支承面上设置有向所述线圈供电的电路板。

4.如权利要求1或2所述的线性振动马达，其特征在于，

所述壳体具有圆形的所述上面部和包围该上面部的侧面部，且所述壳体在所述上面部和所述侧面部的内侧具有厚度较薄的振动空间，所述重块在该振动空间振动。

5.如权利要求3所述的线性振动马达，其特征在于，

所述壳体具有圆形的所述上面部和包围该上面部的侧面部，且所述壳体在所述上面部和所述侧面部的内侧具有厚度较薄的振动空间，所述重块在该振动空间振动。

6.一种移动信息终端，包括权利要求1至5中任一项所述的线性振动马达。