CN109802545A - 振动促动器以及便携设备 - Google Patents

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CN109802545A
CN109802545A CN201811295876.8A CN201811295876A CN109802545A CN 109802545 A CN109802545 A CN 109802545A CN 201811295876 A CN201811295876 A CN 201811295876A CN 109802545 A CN109802545 A CN 109802545A
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coil
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vibration actuator
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坂口和隆
北村泰隆
下村重幸
荻原裕树
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种振动促动器以及便携设备，其不会使尺寸大型化，能够向用户提供充分的体感振动。振动促动器具有：具有线圈的可动体；具有磁铁的固定体；以及相对于固定体可动自如地支撑可动体的弹性支撑部，通过线圈与磁铁的协作，可动体相对于上述固定体沿振动方向进行往复运动。磁铁具有以磁化方向成为相反的方式接合的第一磁铁以及第二磁铁，并且相对于线圈在径向内侧分离而配置。弹性支撑部具有一端固定在固定体，并且另一端固定在可动体，且以悬臂方式支撑可动体的结构。第一磁铁以及第二磁铁中的至少一方，在接合面具有凹部。

Description

振动促动器以及便携设备
技术领域
本发明涉及振动促动器以及便携设备。
背景技术
以往，在具有振动功能的便携设备上，安装有振动促动器作为振动发生源。通过驱动振动促动器向用户传递振动，从而能够通知来电，或者提高操作感、临场感。在此，便携设备包括：便携电话机或智能手机等便携通信终端、平板电脑等便携终端、便携式游戏终端、固定式游戏机的控制器(游戏控制器)、穿戴于衣服或胳膊等的穿戴终端。
专利文献1至3公开的振动促动器，具备：具有线圈的固定体；以及具有磁铁的可动体，利用由线圈和磁铁构成的音圈马达的驱动力，使可动体进行往复运动，从而产生振动。该振动促动器是可动体沿着轴直线移动的直线促动器，并且以振动方向与便携设备的主面平行的方式安装。在与便携设备接触的用户的体表面上，被传递沿着体表面的方向的振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-095943号公报
专利文献2：日本特开2015-112013号公报
专利文献3：日本专利第4875133号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于具有振动功能的便携设备，要求向用户提供充分的体感振动。然而，在专利文献1至3公开的振动促动器的情况下，由于是沿着体表面的方向的振动，因此存在无法提供充分的体感振动的可能性。
本发明的目的是提供一种振动促动器以及便携设备，其不会使尺寸大型化，能够向用户提供充分的体感振动。
用于解决问题的方案
本发明的一个方案的振动促动器，具有：具有线圈的可动体；具有磁铁的固定体；以及相对于上述固定体可动自如地支撑上述可动体的弹性支撑部，通过上述线圈与上述磁铁的协作，上述可动体相对于上述固定体沿振动方向进行往复运动，上述振动促动器的特征在于，上述磁铁具有以磁化方向成为相反的方式接合的第一磁铁以及第二磁铁，并且相对于上述线圈在径向内侧分离而配置，上述弹性支撑部具有一端固定在上述固定体，并且另一端固定在上述可动体，且以悬臂方式支撑上述可动体的结构，上述第一磁铁以及上述第二磁铁中的至少一方，在接合面具有凹部。
本发明的一个方案的便携设备的特征在于，安装有上述的振动促动器。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种振动促动器以及便携设备，其不会使尺寸大型化，能够向用户提供充分的体感振动。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的振动促动器的外观立体图。
图2是表示拆卸了振动促动器的罩的状态的立体图。
图3是振动促动器的分解立体图。
图4是表示振动促动器的主要部分结构的纵向剖视图。
图5A、图5B是表示线圈及线圈座的结构的立体图。
图6A至图6C是表示线圈及线圈座的结构的其他一例的立体图。
图7A至图7C是表示弹性支撑体与配重的连接工序的图。
图8A、图8B是表示磁铁的凹部的一例的立体图。
图9是表示振动促动器的磁回路的图。
图10A至图10C是表示可动体的动作的纵向剖视图。
图11A、图11B是表示振动促动器的实施方式的一例的图。
附图标记说明：
1-振动促动器，10-可动体，11-线圈，12-线圈座，13-配重，14-铆钉(固定部件)，15-缓冲件，16-弹性部件，20-固定体，21-磁铁，211-第一磁铁，212-第二磁铁，30-弹性支撑体，31-配重连接部，32-线圈座容纳部，33-板簧部(弹性支撑部)，41-柔性印刷电路板，W-穿戴终端，M-便携终端。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一个实施方式的振动促动器1的外观立体图。图2是表示拆卸了振动促动器1的罩24的状态的立体图。图3是振动促动器1的分解立体图。图4是表示振动促动器1的主要部分结构的纵向剖视图。
在本实施方式中，使用正交坐标系(X，Y，Z)进行说明。在后面叙述的图中也用共用的正交坐标系(X，Y，Z)表示。以下，振动促动器1的宽度、进深和高度分别是X方向、Y方向、Z方向的长度。另外，将Z方向正侧作为“上侧”、并将Z方向负侧作为“下侧”而进行说明。
振动促动器1安装在智能手机等便携设备(参照图11A、图11B)作为振动发生源，实现便携设备的振动功能。振动促动器1例如在对用户通知来信，或者提供操作感、临场感的情况下被驱动。振动促动器1例如以便携设备的主面与XY面成为平行的方式进行安装。所谓便携设备的主面是指与用户接触的振动传递面，例如在智能手机、平板终端的情况下，触摸面板面是主面。
如图1至图4所示，振动促动器1具备可动体10、固定体20以及弹性支撑体30。可动体10以将一端侧作为支点而使另一端侧进行往复运动的方式，经由弹性支撑体30而与固定体20连结。
可动体10是在驱动时进行振动(摆动)的部分。固定体20是经由弹性支撑体30支撑可动体10的部分。在本实施方式中，可动体10具有线圈11，固定体20具有磁铁21。即，在振动促动器1中，采用了可动线圈方式的音圈马达(VCM：Voice Coil Motor)。此外，在振动促动器1中，还能够应用可动体10具有磁铁、且固定体20具有线圈的可动磁铁方式的音圈马达。
弹性支撑体30具有平滑块连接部31、线圈座容纳部32以及板簧部33。配重连接部31、线圈座容纳部32以及板簧部33例如通过不锈钢板的板金加工而形成为一体。此外，在驱动时，板簧部33发生变形，配重连接部31以及线圈座容纳部32与线圈11、配重13等一体振动。即，配重连接部31以及线圈座容纳部32构成可动体10的一部分。
此外，配重连接部31、线圈座容纳部32以及板簧部33既可以分别由分体部件形成，也可以是邻接的两个一体形成，剩余的一个由分体部件形成。
配重连接部31以及线圈座容纳部32，整体上具有从Y方向观察时下方敞开的U字形状。板簧部33具有从X方向观察时侧方敞开的U字形状。
配重连接部31是连接配重13的部分。配重连接部31具有用上表面以及侧面覆盖配重13的弹性体连接部131的形状。配重连接部31在上表面具有供作为固定部件的铆钉14插通的铆钉孔(贯通孔)31a。配重连接部31利用铆钉14与配重13连接。关于配重13与弹性支撑体30的连接结构，在后面叙述。
线圈座容纳部32是容纳线圈座12的部分。线圈座容纳部32的上表面形成缺口，从而形成有用于容纳线圈座12的开口32a。线圈座13例如通过粘接而固定在线圈座容纳部32的内侧面。
板簧部33是在驱动时发生变形的板状的部分。板簧部33的一端例如通过焊接或粘接而固定在固定体20(基座板23)。板簧部33的另一端与安装在线圈座容纳部32的线圈11以及安装在配重连接部31的配重13连接。
可动体10的一端(在此，线圈座容纳部32的板簧部33侧的端部)经由板簧部33与固定体20的基座板23连结，另一端成为自由端。可动体10在框体内部，在基座板23与罩24的上表面之间的中间位置，以与各个大致平行地悬臂支撑的状态进行配置。即，弹性支撑体30具有以使可动体10向振动方向(Z方向)能够自如运动的方式悬臂支撑可动体10的结构。
可动体10具有线圈11、线圈座12以及配重13。此外，如上所述，在本实施方式中，弹性支撑体30的配重连接部31以及线圈座容纳部32也构成可动体10的一部分。可动体10在非通电状态下，成为与基座板23对置的状态，若对线圈11通电，则以相对于基座板12接触和分离的方式沿高度方向(Z方向)进行往复运动(参照图10B、图10C)。
线圈座12是用于将线圈13与弹性支撑体30连接的连接部件。线圈座12具有容纳线圈13的线圈容纳部12b以及缠绕部12a(参照图5A、图5B)。
在本实施方式中，线圈座12由树脂材料形成。由此，能够确保与金属制的其他部件(例如，弹性支撑体30)的电绝缘，因此可靠性提高。另外，由于在将线圈11固定于线圈座12的状态下安装在弹性支撑体30，因此线圈11的变形、散开得到抑制，操作性以及安装性提高。
树脂材料例如适合使用液晶聚合物或者聚苯硫醚树脂(PPS树脂)。作为线圈座12的树脂材料，通过使用具有高流动性的液晶聚合物或者PPS，能够确保线圈座12的强度且减薄厚度，因此能够减小空间。从而，线圈11和磁铁21的设计自由度提高，能够实现振动促动器1的振动输出的提高。另外，液晶聚合物以及PPS树脂的耐热性以及机械强度优异，因此可靠性也提高。
在本实施方式中，线圈容纳部12b形成为箱形状，线圈11的外周面以及上端面固定在线圈容纳部12b的内表面。此外，在线圈容纳部12b的上表面，形成有开口12c(参照图5A、图5B)以插通磁铁21。
通过线圈容纳部12b具有箱形状，线圈11的安装位置稳定，安装精度提高，因此振动促动器1的产品之间的振动输出稳定。另外，线圈11的定位变得容易，因此操作性提高。而且，线圈11与磁铁21之间没有插入物，因此与后述的使用筒管形状的线圈座的情况相比，能够使线圈11与磁铁21接近，因此适合增大振动促动器1的振动输出。
缠绕部12a是用于电连接线圈11与柔性印刷电路板41(以下，称为“FPC41”)的连接部分。缠绕部12a以从线圈容纳部12b向外侧突出的方式形成。缠绕部12a例如通过软钎焊而连接在线圈11的两端部以及FPC41的配线。
通过线圈座12具有缠绕部12a，软钎焊在FPC41的位置变成相同，因此能够进行操作性高、且稳定的制造。另外，线圈11的端部固定于缠绕部12a，因此能够抑制线圈11的散开。
线圈11是在驱动时被通电的空芯线圈，与磁铁21一起构成音圈马达。线圈11通过将自熔接线进行绕线并熔接而形成。线圈11经由线圈座12安装在弹性支撑体30的线圈座容纳部32。
在本实施方式中，线圈11具有与线圈座12的内周面的形状对应的形状(在此，大致正方形)。由此，能够容易将线圈11安装在线圈座12。具体而言，线圈11的除了四角以外的外周面形成为平坦，因此能够在线圈座12的内周面例如通过粘接而容易固定线圈11。
在装配振动促动器1的状态下，在线圈11的径向内侧，隔开预定间隔而配置磁铁21。此时，线圈11位于第一磁铁211与第二磁铁212的接合部分的周围。在此，所谓“径向”是指与线圈轴(Z方向)正交的方向。另外，所谓“预定间隔”是指允许线圈11相对于第一磁铁211以及第二磁铁212的Z方向的移动(摆动)的间隔。
线圈11的两端分别缠绕在线圈座12的缠绕部12a。经由与缠绕部12a连接的FPC41而对线圈12进行通电。
此外，如图6A至图6C所示，在振动促动器1中，也可以使用具有筒部52d以及配置于筒部52d的两端的凸缘部52b、52c的筒管形状的线圈座52，并且应用在筒部52d的外周面卷绕线圈51的结构。在线圈座52中，在一方的凸缘部52b配置缠绕部52a，在贯通孔52e中插通磁铁212。在此情况下，卷绕的线圈51不会偏移，因此耐冲击性提高。另外，无需如实施方式的线圈11那样使用自熔接线，因此能实现低成本化，并且能够实现工序自动化。
配重13是用于增加可动体10的振动输出的锤。在本实施方式中，配重13具有大致长方体形状，在弹性支撑体30的配重连接部31，沿着配重连接部31的延伸方向连续设置。
配重13的弹性体连接部13a是与弹性支撑体30连接的部分。弹性连接部13a形成为与配重13的从弹性支撑体30露出的部分相比，小相当于弹性支撑体30的厚度的量，在与弹性支撑体30连结时外表面成为一个平面。配重连接部31具有供作为固定部件的铆钉14插通的贯通孔31a(以下，称为“铆钉孔31a”)。
配重13优选由与电镀锌钢板(SECC、钢板的比重为7.85)等材料相比其比重更高的材料(例如，比重为16至19左右)形成。配重13的材料例如能够应用钨。由此，即使在设计等中已经设定了可动体10的外形尺寸的情况下，也能比较容易增加可动体10的质量，能够实现所需的振动输出。
在配重13的上下表面的前端部(与基座板23或罩24碰撞的部分)，配置缓冲件15。缓冲件15在可动体10发生振动时，与基座板23以及罩24接触(参照图10B、图10C)。缓冲件15例如由弹性体、橡胶、树脂、或者多孔质弹性体(例如海绵)等软质材料形成。
由此，可动体10振动而与基座板23或罩4接触时的冲击得以缓解，因此能够减少接触声音、振动干扰的产生，并且向用户传递振动。另外，在每次振动时，可动体10经由缓冲件15与基座板23以及罩24交替接触(具体而言为碰撞)，因此振动输出被放大。由此，能够使用户感觉到比实际的可动体10所引起的振动输出更大的振动输出。
如上所述，可动体10具有设置于自由端侧的配重13、以及与配重13连接的配重连接部31。在本实施方式中，配重13利用作为固定部件的铆钉14而固定在配重连接部31(弹性支撑体30)。
具体而言，按照图7A至图7C所述的连接工序，配重13与弹性支撑体30进行连结。即，首先，如图7A所示，在弹性支撑体30的配重连接部31，以铆钉孔(贯通孔)31a、13b对齐的方式对配重13的弹性体连接部13a进行对位，并嵌入。配重连接部31与弹性体连接部13a的接触面也可以利用热固化型粘接剂进行粘接。
然后，从弹性支撑体30侧在铆钉孔(贯通孔)31a、13b中插通铆钉14，对铆钉14的前端部(与头部相反侧的端部)进行铆接。此时，例如，通过应用高自旋铆接施工方法，能够使铆接部分完成彻底。利用以上的工序，弹性支撑体30与配重13被连结(参照图7C)。
通过固定部件使用铆钉14，弹性支撑体30与配重13以机械方式固定，因此振动促动器1的可靠性提高。另外，能够通过简单的设备好工序进行制造，因此能够实现生产节拍时间以及制造成本的减少，生产率提高。
在如本实施方式那样，配重13由以钨作为主要成分的材料形成，且弹性支撑体30由不锈钢材料形成的情况下，由于两者的熔点不同(钨：3422度，不锈钢材料：大约1400度)，因此利用焊接来固定时需要宽的面积，存在设计自由度下降的可能性。对此，在利用铆钉14固定时，只要形成有能够插通具有预定强度的铆钉的铆钉孔(贯通孔)13b、31a即可，因此设计上的自由度高。
铆钉14例如由铜系材料(铜或铜合金)或者不锈钢材料形成。在由铜系材料形成铆钉14的情况下，材料容易拉伸，容易铆接铆钉14的前端部，因此操作性提高。另外，铜系材料的强度高，因此可靠性也提高。而且，铜系材料容易获得，能够实现低成本化。另外，铜系材料为非磁性，因此对磁路没有影响，不会阻碍振动促动器1的性能。另外，铜系材料与不锈钢材料相比而比重高，因此适合增加可动体10的质量。另一方面，在由不锈钢材料形成铆钉14的情况下，与铜系材料相比，固定部分的强度提高，因此可靠性提高。
固定体20具有磁铁21、磁铁座22、基座板23以及罩24。
基座板23具有板形状(在本实施方式中为矩形板状)，形成振动促动器1的底面。罩24具有与基座板23对应的箱形状(在本实施方式中为方形箱状)，形成振动促动器1的上表面以及侧面。通过在基座板23安装罩24，形成振动促动器1的框体。振动促动器1的外形以及尺寸没有特别限制，而在本实施方式中，形成宽度(X方形)、进深(Y方形)、高度(Z方形)之中，进深最长、且高度最短的长方体形状。在由基座板23和罩24形成的空间，容纳包括可动体10的结构要素。
基座板23以及罩24优选由具有导电性的材料形成。由此，基座板23以及罩24作为电磁屏蔽件发挥功能，并且作为与磁铁21一起形成磁路的磁轭发挥功能。
磁铁21由两个磁铁211、212构成。磁铁211、212之中在装配振动促动器1的状态下位于上侧(罩24侧)的磁铁211称为第一磁铁211，将位于下侧(基座板23侧)的磁铁212称为第二磁铁212。
第一磁铁211以及第二磁铁212具有大致相同的柱形状(在本实施方式中为长方体状)，并且以磁化方向成为相反的方式进行接合。即，第一磁铁211以及第二磁铁212以同磁极对置的方式配置并接合。在此，第一磁铁211以及第二磁铁212分别以接合面侧成为N极、且罩24侧或基座板23侧成为S极的方式进行磁化。此外，所谓“大致相同”是指，第一磁铁211以及第二磁铁212的外形相同，而详细部分(例如，形成于接合面的凹部211a、212a(参照图8A、图8B))的结构也可以不同。
在装配振动促动器1的状态下，线圈11配置成高度位置与第一磁铁211和第二磁铁212的接合部分相同。在第一磁铁211以及第二磁铁212中，在以接合面侧成为N极、且罩24侧或基座板23侧成为S极的方式磁化的情况下，形成从磁铁21的Z方向中心部分(接合部分)发射且入射到Z方向两端部的磁通。从而，对于线圈11的任何部分，磁通从内侧横穿到外侧，因此在对线圈11通电时，洛伦兹力向相同方向起作用。例如，在如图10B所示对线圈11通电的情况下，上方向的洛伦兹力作用于线圈11，在如图10C所示对线圈11通电的情况下，下方向的洛伦兹力作用于线圈11。
第一磁铁211和第二磁铁212例如利用粘接剂进行粘接。即，在第一磁铁211与第二磁铁212之间，介入粘接层(省略附图标记)。粘接剂例如能够应用由紫外线固化性树脂、热固化性树脂、或者厌氧固化性树脂构成的粘接剂。在紫外线固化型粘接剂(丙烯树脂系或环氧树脂系)的情况下，通过紫外线照射能够在短时间内使其固化，因此能够减少生产节拍时间以及工序。另一方面，在热固化型粘接剂(环氧树脂系或丙烯树脂系)或厌氧固化型粘接剂(丙烯树脂系)的情况下，能够提高接合强度。
尤其，适合使用环氧树脂系的热固化型粘接剂。在紫外线固化型粘接剂的情况下，难以对粘接层的中心部照射紫外线光，因此固化有可能不充分。同样，在厌氧固化型粘接剂的情况下，磁铁21为小型，与空气接触的部分小，因此固化有可能不充分。对此，在环氧树脂系的热固化型粘接剂的情况下，通过加热能够使其可靠地固化，因此成为稳定的制造工序，制造性、可靠性提高。
在本实施方式中，第一磁铁211以及第二磁铁212在各自的接合面具有凹部211a、212a。由此，凹部211a、212a成为树脂积存部而使粘接面积变大，粘接强度提高，因此耐冲击性改善，可靠性提高。另外，粘接剂的溢出减少，因此操作性也改善。而且，还能够将凹部211a、212a用作用于辨别第一磁铁211以及第二磁铁212的磁化方向的标记。
在将第一磁铁211以及第二磁铁212以磁化方向成为相反的方式利用粘接剂接合的情况下，若粘接剂的涂敷量多，则磁铁之间的间隙变大而影响振动特性，若粘接剂的涂敷量少，则得不到充分的接合强度而在振动时有可能破损。在本实施方式中，通过在第一磁铁211以及第二磁铁212的各自的接合面设置凹部211a、212a，从而解决了这种问题。
此外，第一磁铁211以及第二磁铁212中的至少一方具有凹部211a、212a即可，凹部211a、212a的形状也可以不同。
凹部211a、212a的形状优选是例如十字形状(参照图8A)或者直线形状(参照图8B)。在将凹部211a、212a做成十字形状的情况下，粘接剂的积存量变多，因此能有效地提高粘接强度。另一方面，在将凹部211a、212a做成直线形状的情况下，容易加工，能够实现稳定的形状，因此能够抑制个体之间的偏差，能够提供质量稳定的磁铁21。
磁铁座22是用于对磁铁21进行定位的部件，具有包围第二磁铁212的扁平的框形状(在本实施方式中为矩形框形状)。磁铁座22例如由非磁性不锈钢形成。磁铁座22可以由金属、树脂等任何材料形成，但为了避免对从磁铁21(尤其是第二磁铁212)发射的磁通带来影响，优选是非磁性体。
第二磁铁212以及磁铁座22例如利用环氧树脂等热固化型粘接剂固定在基座板23的预定的位置。另外，第一磁铁211例如通过在可动体10插通磁铁21，并且安装罩24之后，从罩24的注入孔(省略附图标记)注入粘接剂，从而固定在罩24的预定的位置。
与线圈座12的缠绕部12a连接的FPC41，沿着弹性支撑体30的板簧部33延伸，并向罩24的外侧引出。FPC41的一端部由缠绕部12a和弹性支撑体30夹持。FPC41跟随可动体10的振动而发生变形。
在本实施方式中，在FPC41与弹性支撑体30之间介入有弹性部件16。弹性部件16例如由弹性粘接剂或弹性粘接带形成。由此，FPC41与弹性支撑体30弹性地固定，因此振动时的冲击被弹性部件16吸收。从而，在可动体10振动时，通过冲击而使缠绕部12a中的电连接被破坏。具体而言，能够防止绕线的断线、软钎料的裂纹、损伤的产生，因此振动促动器1的可靠性提高。
图9是表示振动促动器1的磁路的图。图10A至图10C是表示可动体10的动作的纵向剖视图。图10A至图10C分别表示非通电时的可动体10的状态(基准状态)、从上方观察时沿顺时针方向对线圈11通电时的可动体10的状态、从上方观察时沿逆时针方向对线圈11通电时的可动体10的状态。
在振动促动器1中，可动体10在固定体20的基座板23与罩24之间，以由弹性支撑体30的板簧部33支撑一端侧的状态进行配置。而且，磁铁21配置在可动体10的线圈11的径向内侧，而且第一磁铁211以及第二磁铁212以使同极性的磁极面(在图9、图10A至图10C中N极彼此)相互对置的方式接合。
可动体10通过经由FPC41从电源供给部(省略图示)对线圈11通电，从而沿Z方向、即相对于基座板23以及罩24接触和分离的方向进行往复运动。具体而言，可动体10的另一端部进行摆动。由此，振动促动器1的振动输出被传递到具备振动促动器1的便携设备的用户。
在振动促动器1中，形成图9所示的磁路。另外，在振动促动器1中，线圈11以与来自第一磁铁211以及第二磁铁212的磁通正交的方式进行配置。从而，若如图10B所示进行通电，则通过磁铁21的磁场与流过线圈11的电流的相互作用，按照弗莱明左手定律在线圈11中产生洛伦兹力F。洛伦兹力F的方向是与磁场的方向和流过线圈11的电流的方向正交的方向(在图10B中为Z方向正侧)。该洛伦兹力F成为推力，可动体10进行摆动。具体而言，可动体10的一端部侧由弹性支撑体30(板簧部33)支撑，因此可动体10的另一端部、即配重13侧向Z方向正侧摆动。然后，可动体10经由配置于配重13的前端部的缓冲件15而与罩24接触(具体而言，碰撞)。
另外，若线圈11的通电方向切换成相反方向，如图10C所示进行通电，则产生相反方向(Z方向负侧)的洛伦兹力-F。该洛伦兹力-F成为推力，可动体进行摆动。具体而言，可动体10的另一端部、即配重13侧向Z方向负责摆动，并经由配置于配重13的前端部的缓冲件15而与基座板23接触(具体而言，碰撞)。
在振动促动器1中，板簧部33的一端固定在可动体10，另一端固定在固定体20，从而可动体10被支撑为能够自如运动。由此，支撑结构简单因此设计变得简单，并且能够节省空间，能够实现振动促动器1的小型化。
另外，在振动促动器1中，线圈11以及磁铁21配置在可动体10的基端侧(与板簧部33接合的一侧)，配重13配置在可动体10的前端侧。即，产生可动体10的驱动转矩的磁路配置在摆动支点侧，在摆动时位移范围最大的可动体10的前端侧配置配重13。由此，与将线圈11以及磁铁21配置在可动体10的前端侧的结构相比，能够增大前端侧的配重13的所占的比例，并且增大赋予可动体10的旋转转矩(旋转系统中的质量)，因此能够实现振动的高输出化。从而，限制了Z方向的高度以实现振动促动器1的低高度化，还能够对应可动体10的可动区域(振动量)受限制的情况。
而且，与可动体和固定体滑动的同时进行振动的振动促动器相比，可动体10无需与固定体20的一部分滑动而进行振动，因此振动时不会产生由与固定体20的摩擦阻力所引起的推力的衰减，能够得到合适的振动。
在此，振动促动器1利用经由FPC41从电源供给部(省略图示)输入到线圈11的交流波进行驱动。即，线圈11的通电方向周期性替换，Z方向正侧的推力F和Z方向负侧的推力-F交替作用于可动体10。由此，可动体10的另一端侧在YZ面内以圆弧状振动。
以下，对振动促动器1的驱动原理简单进行说明。在本实施方式的振动促动器1中，在将可动体10的惯性力矩设为J[kg·m2]，将板簧部33的扭转方向的弹簧常数设为KSP的情况下，可动体10相对于固定体20，以由如下的式(1)计算出的共振频率fr[Hz]进行振动。
fr：共振频率[Hz]
J：惯性力矩[kg·m2]
KSP：弹簧常数[N·m/rad]
可动体10构成弹簧-质量系统的振动模型中的质量部，因此若对线圈11输入与可动体10的共振频率fr相等的频率的交流波，则可动体10成为共振状态。即，通过从电源供给部对线圈11输入与可动体10的共振频率fr大致相等的频率的交流波，能够使可动体10有效地进行振动。
以下表示用于表示振动促动器1的驱动原理的运动方程式以及电路方程式。振动促动器1基于以下的式(2)所示的运动方程式以及以下的式(3)所示的电路方程式进行驱动。
J：惯性力矩[kg·m2]
θ(t)：角度[rad]
Kt：转矩常数[N·m/A]
i(t)：电流[A]
KSP：弹簧常数[N·m/rad]
D：衰减系数[N·m/(rad/s)]
e(t)：电压[V]
R：电阻[Ω]
L：电感[H]
Ke：反电动热常数[V/(rad/s)]
即，振动促动器1中的可动体10的惯性力矩J[kg·m2]、旋转角度θ(t)[rad]、转矩常数Kt[N·m/A]、电流i(t)[A]、弹簧常数KSP[N·m/rad]、衰减系数D[N·m/(rad/s)]等能够在满足式(2)的范围内适当变更。另外，电压e(t)[V]、电阻R[Ω]、电感L[H]、反电动热常数Ke[V/(rad/s)]能够在满足式(3)的范围内适当变更。
如此，在振动促动器1中，在利用与由可动体10的惯性力矩J和板簧部33的弹簧常数Ksp决定的共振频率fr对应的交流波，对线圈11进行通电的情况下，能够有效地得到较大的振动输出。
图11A、图11B是表示振动促动器1的实施方式的一例的图。图11A表示将振动促动器1安装在穿戴终端W的例子，图11B表示将振动促动器1安装在便携终端M的例子。
穿戴终端W是用户带在身上使用的终端。在此，穿戴终端W具有环形，并且穿戴在用户的手指。穿戴终端W通过无线通信与信息通信终端(例如便携电话)连接。穿戴终端W通过振动，向用户通知信息通信终端中的电话、邮件的来信。此外，穿戴终端W也可以具有除了来信通知以外的功能(例如，对信息通信终端的输入操作)。
便携终端M是例如便携电话、智能手机等便携通信终端。便携终端M通过振动，向用户通知来自外部的通信装置的来信，并且实现便携设备M的各功能(例如，提供操作感、临场感的功能)。
如图11A、图11B所示，穿戴终端W以及便携终端M分别具有通信部101、处理部102、驱动控制部103以及驱动部104。驱动部104应用振动促动器1。
在穿戴终端W以及便携终端M中，振动促动器1以终端的主面与振动促动器1的XY面成为平行的方式进行安装。具体而言，在穿戴终端W的情况下，以框体内周面与XY面成为平行的方式，安装振动促动器1。另外，在便携终端M的情况下，以显示画面(触摸面板面)与XY面成为平行的方式，安装振动促动器1。由此，与作为振动传递面的穿戴终端W以及便携终端M的主面垂直的方向的振动传递给用户。
通信部101通过无线通信与外部的通信装置连接，接收来自通信装置的信号并输出给处理部102。在穿戴终端W的情况下，外部的通信装置例如是便携电话、智能手机、便携式游戏终端等信息通信终端，并且按照Bluetooth(注册商标)等近距离无线通信标准进行通信。在便携终端W的情况下，外部的通信装置例如是基地站，并且按照移动体通信标准进行通信。
处理部102利用转换电路部(省略图示)将所输入的信号转换成用于驱动驱动部104(振动促动器1)的驱动信号，并输出给驱动控制部103。此外，在便携终端M中，处理部102除了从通信部101输入的信号之外，基于从各种功能部(省略图示，例如触摸面板等操作部)输入的信号，生成驱动信号。
驱动控制部103与驱动部104(振动促动器1的FPC41)连接，并安装有用于驱动驱动部104的电路。驱动控制部103对驱动部104提供驱动信号。
驱动部104按照来自驱动控制部103的驱动信号进行驱动。具体而言，在应用于驱动部104的振动促动器1中，可动体10向与穿戴终端W以及便携终端M的主面正交的方向进行振动。可动体10在每次振动时与基座板23或罩24接触，因此伴随可动体10的振动的对基座板23或罩24的冲击，直接作为振动传递给用户。在与穿戴终端W或便携终端M接触的用户的体表面，被传递与体表面垂直的方向的振动，因此能够对用户提供充分的体感振动。
如此，本实施方式的振动促动器1具有：具有线圈11的可动体10；具有磁铁21的固定体20；以及相对于固定体20可动自如地支撑可动体10的板簧部33(弹性支撑部)，通过线圈11与磁铁21的协作，可动体10相对于固定体20沿振动方向进行往复运动。磁铁21具有以磁化方向成为相反的方式用粘接剂接合的第一磁铁211以及第二磁铁212，并且相对于线圈11在径向内侧分离而配置。板簧部33具有一端固定在固定体20，并且另一端固定在可动体10，且以悬臂方式支撑可动体10的结构。第一磁铁211以及第二磁铁212在接合面具有凹部211a、212a。
根据振动促动器1，不会使尺寸大型化，能够向用户提供充分的体感振动。而且，在固定部件在第一磁铁211以及第二磁铁212的接合面设置凹部211a、212a，从而凹部211a、212a成为树脂积存部而粘接面积变大，粘接强度提高，因此耐冲击性改善，可靠性提高。另外，粘接剂的溢出减少，因此操作性也改善。而且，还能够将凹部211a、212a用作于辨别第一磁铁211以及第二磁铁212的磁化方向的标记。
以上，基于实施方式对由本发明人做出的发明进行了具体说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其要点的范围内能够进行变更。
例如，在实施方式中，对于作为固定配重和配重连接部的固定部件，应用了作为单独部件的铆钉的例子进行了说明，但不限于此，也可以将在配重以及配重连接部的一方竖立设置的作为一体片的突起部用作固定部件，使该突起部插通设置于配重以及配重连接部的另一方的贯通孔中，并且铆接前端，从而固定配重与配重连接部。
另外，例如本发明的振动促动器，适合应用于实施方式所示的穿戴终端W以及便携终端M以外的便携设备(例如，平板电脑等便携信息终端、便携式游戏终端、固定式游戏机的控制器(游戏控制器))的情况。
这次所示的实施方式在所有方面是示例性的，并不是限制性的。本发明的范围由权利要求书表示，而不是由上述说明表示，而且包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

Claims (6)

1.一种振动促动器，具有：具有线圈的可动体；具有磁铁的固定体；以及相对于上述固定体可动自如地支撑上述可动体的弹性支撑部，通过上述线圈与上述磁铁的协作，上述可动体相对于上述固定体沿振动方向进行往复运动，
上述振动促动器的特征在于，
上述磁铁具有以磁化方向成为相反的方式接合的第一磁铁以及第二磁铁，并且相对于上述线圈在径向内侧分离而配置，
上述弹性支撑部具有一端固定在上述固定体，并且另一端固定在上述可动体，且以悬臂方式支撑上述可动体的结构，
上述第一磁铁以及上述第二磁铁中的至少一方，在接合面具有凹部。
2.根据权利要求1所述的振动促动器，其特征在于，
上述凹部是十字形状的槽。
3.根据权利要求1所述的振动促动器，其特征在于，
上述凹部是直线形状的槽。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的振动促动器，其特征在于，
上述第一磁铁和上述第二磁铁的接合利用粘接剂进行，
上述粘接剂是紫外线固化型、热固化型、或者厌氧固化型。
5.根据权利要求4所述的振动促动器，其特征在于，
上述粘接剂是环氧系树脂系的热固化型。
6.一种便携设备，其特征在于，
安装有权利要求1至5中任一项所述的振动促动器。
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