CN110504812A - 直线振动电机和电子设备 - Google Patents

直线振动电机和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110504812A
CN110504812A CN201910408798.6A CN201910408798A CN110504812A CN 110504812 A CN110504812 A CN 110504812A CN 201910408798 A CN201910408798 A CN 201910408798A CN 110504812 A CN110504812 A CN 110504812A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnet
mover
linear type
vibration motor
type vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910408798.6A
Other languages
English (en)
Inventor
冈安慎介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Kyokusho Co Ltd
Original Assignee
Nihon Kyokusho Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Kyokusho Co Ltd filed Critical Nihon Kyokusho Co Ltd
Publication of CN110504812A publication Critical patent/CN110504812A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/12—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moving in alternate directions by alternate energisation of two coil systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/12—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moving in alternate directions by alternate energisation of two coil systems
    • H02K33/14—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moving in alternate directions by alternate energisation of two coil systems wherein the alternate energisation and de-energisation of the two coil systems are effected or controlled by movement of the armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

本发明提供一种直线振动电机，抑制动子向与振动方向交差的方向振动。该直线振动电机具有：动子(10)，一体地具有磁体(12)；以及线圈(30)，使绕组部分(31、32)与所述磁体(12)的磁力线(M1、M2)交差，并接近所述动子(10)；通过向所述线圈(30)通电使所述动子(10)沿一个轴向振动，其中，所述磁体具有：两个磁体片(12a、12b)，使磁化方向沿所述一个轴向，并在与所述一个轴向交差的方向上排列，且具有方向彼此相反的磁极；以及另外的磁片体(12c、12d)，具有在所述交差方向上被磁化的磁极，使与所述两个磁体片的同端侧的两个方向彼此相反的磁极成为相同磁极的磁极，与所述两个磁体片的同端侧的两个方向彼此相反的磁极接触或接近。

Description

直线振动电机和电子设备
技术领域
本发明涉及一种直线振动电机和具有该直线振动电机的电子设备。
背景技术
振动电机(或振动制动器)内置于便携式电子设备中，作为通过振动向携带者传递来电、警报等信号的产生等的装置而广泛普及，成为了携帯者随身携带的可穿戴式电子设备中必不可少的装置。另外，近年来，振动电机作为触摸面板等实现人机接口中触感(皮肤感觉反馈)的装置受到了关注。
针对这种振动电机开发了各种方式，其中，通过动子的线性往复振动能够产生较大振动的直线振动电机受到了关注。对于直线振动电机而言，在动子侧设置有锤和磁体，通过向设置在定子侧的线圈通电，作用于磁体的洛伦兹力成为驱动力，使动子在一个轴向上往复振动。
例如，如专利文献1中的记载，在这种现有的直线振动电机中，通过使动子侧的磁体成为哈尔巴赫阵列的结构，产生偏向动子厚度方向的一侧的较大磁场，从而增大动子的推力。
专利文献1：日本特开2014-23238号公报。
然而，根据上述的现有技术，由于产生了偏向动子厚度方向的一侧的磁场，因此根据振动的动子和线圈的位置关系，偏向上述厚度方向的一侧的洛伦兹力作用在磁体上，动子在上述厚度方向上振动，可能成为产生噪音、噪声的原因。
发明内容
为了解决所述问题，本发明具有以下构成。
一种直线振动电机，具有：动子，一体地具有磁体；以及线圈，使绕组部分与所述磁体的磁力线交差，并接近所述动子，通过向所述线圈通电使所述动子沿一个轴向振动，该直线振动电机的特征在于，
所述磁体具有：
两个磁体片，使磁化方向沿所述一个轴向，并在与所述一个轴向交差的方向上排列，且具有方向彼此相反的磁极；以及
另外的磁片体，具有在所述交差方向上被磁化的磁极，并且，使与所述两个磁体片的同端侧的两个方向彼此相反的磁极成为相同磁极的磁极，与所述两个磁体片的同端侧的两个方向彼此相反的磁极接触或接近。
附图说明
图1是表示本发明的直线振动电机的立体分解图。
图2是在短边方向的中央切断同一直线振动电机的剖视图。
图3是表示同一直线振动电机中省略了盖部和盖部侧线圈的状态的平面图。
图4A、图4B是在短边方向的中央切断同一直线振动电机后的主要部分剖视图，图4A表示动子处于初始位置的状态，图4B表示动子向一侧移动的状态。
图5是表示具有直线振动电机的电子设备的一例的立体图。
图6A、图6B是比较例的直线振动电机的主要部分剖视图，图6A表示动子处于初始位置的状态，图6B表示动子向一侧移动的状态。
附图标记的说明
1：直线振动电机；
10：动子；
11：锤体；
12：磁体；
12a、12b、12c、12d：磁体片；
120：弹性部件；
31、32：绕组部分；
30：线圈；
100：便携式信息终端(电子设备)；
M1、M2：磁力线。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，不同附图中的相同附图标记表示功能相同的部件，并适当省略各图中的重复说明。
如图1至图4B所述，直线振动电机1具有：动子10，一体地具有磁体12；弹性部件20，支撑动子10并使该动子10能够振动；线圈30，使绕组部分31与磁体12的磁力线M1、M2交差，且接近动子10；以及框体40，将弹性部件20和线圈30固定在其内部。通过向线圈30施加交流电，使动子10沿一个轴向(图示的X轴方向)振动。
动子10一体地包括锤体11和磁体12，且可振动地被后述的两个弹性部件20支撑。
锤体11由比重高的金属材料(例如钨)构成，且俯视时形成为在中心侧具有通孔11a的框状。
通孔11a是在厚度方向上贯通动子10的矩形孔，嵌合并固定磁体12。
如图1和图2所示，磁体12具有：两个磁体片12a、12b，使磁化方向沿一个轴向(X轴方向)，且在与上述一个轴向交差的动子厚度方向(Z轴方向)上排列，同时具有彼此相反的磁极；另一磁体片12c，使与上述两个磁体片12a、12b的上述一个轴向的一端侧的两个方向彼此相反的磁极S、N分别成为相同磁极(S极和N极)的两端侧部分，与上述两个磁体片12a、12b的上述一个轴向的一端侧的两个方向彼此相反的磁极S、N接触；以及另一磁体片12d，使与两个磁体片12a、12b的上述一个轴向的另一端侧的两个方向彼此相反的磁极N、S分别成为相同磁极(N极和S极)的两端侧部分，与上述两个磁体片12a、12b的上述一个轴向的一端侧的两个方向彼此相反的磁极S、N接触。
换言之，两个磁体片12c、12d被配设为将在动子厚度方向上重叠的两个磁体片12a、12b从其两侧夹持，且磁极方向彼此相反。此外，另外的两个磁体片12c、12d的磁极方向也彼此相反。对于各磁体片12c(或12d)，使与两个磁体片12a、12b的同端侧的磁极(S极和N极、或N极和S极)分别成为相同磁极的两端侧的侧面，与两个磁体片12a、12b的同端侧的磁极(S极和N极、或N极和S极)接触。
因此，根据该磁体12，在动子厚度方向的一侧与另一侧上，构成双重哈尔巴赫阵列。
弹性部件20设置有两个，位于动子10的振动方向的两侧。
各个弹性部件20是金属制的板簧，其弹性方向的一端侧与动子10连接，而且，另一端侧与框体40的侧壁内表面连接，并沿上述一个轴向(X轴方向)弹性支撑动子10。
作为该弹性部件20的另一例，还可以是图示形状之外的板簧、螺旋弹簧等。
线圈30设置有两个，位于与动子10的振动方向交差的动子厚度方向(Z轴方向)的两侧，分别与动子10之间保持规定的间隙。
各线圈30是沿图示的X轴方向将被包覆的电线卷绕成扁平空芯状的线圈，其一侧端面与磁体12相向，另一侧端面固定在框体40的内表面。
而且，各线圈30在动子振动方向(X轴方向)的一侧和另一侧具有电流方向a1、a2彼此相反的绕组部分31、32。这两个绕组部分31、32分别与两侧的两个磁体片12c、12d相向。
另外，如图4A、图4B所示，将磁体片12c(或12d)置于中间的一侧(图示的上侧)的线圈30的绕组部分31(或32)和另一侧(图示的下侧)的线圈30的绕组部分31(或32)的电流方向a1、a1(或a2、a2)相同。
使电流方向相同的方法有设定各线圈30的缠绕方向、调整供应电力等，可使用已知技术。
根据图示例，框体40构成为使下方开口的扁平箱状盖部42盖住矩形平板状的基部41的上侧的中空箱状。
在基部41的上表面固定有一侧的线圈30。
另外，在盖部42的顶壁部42a的内表面固定有另一侧的线圈30，同时在X轴方向两侧的侧壁部42b、42b的内表面上分别支撑有两个弹性部件20、20。
接下来，对具有上述结构的直线振动电机1的特征作用效果进行详细说明。
图4A、图4B示意性地表示直线振动电机1伴随着振动在一个方向上移动时的动作。
首先，在两个线圈30、30未通电的初始状态下，动子10由两侧的弹性部件20、20大致均等地施力，呈静止状。
在上述初始状态下，当向两个线圈30、30供应交流电时，通过两个线圈30、30和磁体12之间的磁作用，动子10往复振动。
更具体地说明，基本上是在磁体12的周围，形成了动子厚度方向(Z轴方向)的磁力线M1和动子振动方向(X轴方向)的磁力线M2(参照图4A、图4B)。
因此，当两个线圈30、30中流过同一方向的电流，且磁力线M1与各线圈30的绕组部分31、32的电流方向a1、a2交差时，在磁体12中产生了沿图示的X轴方向的一方向的洛伦兹力L1。另外，当磁力线M2与电流方向a1、a2交差时，在磁体12中产生了沿图示的Z轴方向的彼此反向的洛伦兹力L2、L2。
因此，该相反方向的洛伦兹力L2、L2抵消，动子10主要受到洛伦兹力L1而向X轴方向移动。
因此，当向动子10持续供应交流电时，动子10在向Z轴方向的摆动被抑制的状态下，平稳地在X方向上振动。
即，假定如图6A、图6B所示的比较例1，省略两个线圈30中的一个，且用单一的磁体12e替换两个磁体片12a、12b时，受到Z轴方向的洛伦兹力L2的影响，动子10将会在振动中向Z轴方向摆动，但根据具有上述结构的直线振动电机1，能够防止这种情况，并提高降噪性和耐久性。
接下来，说明具有直线振动电机1的电子设备。
图5示出了作为具有本发明的实施方式的直线振动电机1的电子设备的便携式信息终端100。
该便携式信息终端100构成为响应于外部信号的接收、触摸操作面板50(包括触摸显示器)的触摸操作等来使直线振动电机1振动，通过上述磁体12等的结构，能够有效地降低直线振动电机1振动时的噪声、噪音等，且具有优异的耐久性。
根据上述实施方式，作为特别优选的实施方式，在两个磁体片12a、12b的振动方向的两侧设置有磁体片12c、12d，作为另一例，也可以省略其中一侧的磁体片12c(或12d)。
以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但是具体的结构并不限于这些实施方式，本发明也包括不脱离本发明要旨的范围内的设计变更。另外，对于上述的各实施方式而言，只要与其目的和结构等方面不存在特别的矛盾或问题，就能够转用彼此的技术并进行组合。

Claims (5)

1.一种直线振动电机，具有：
动子，一体地具有磁体；以及
线圈，使绕组部分与所述磁体的磁力线交差，并接近所述动子，
通过向所述线圈通电，使所述动子沿一个轴向振动，
该直线振动电机的特征在于，
所述磁体具有：
两个磁体片，使磁化方向沿所述一个轴向，并在与所述一个轴向交差的方向上排列，且具有方向彼此相反的磁极；以及
另外的磁片体，具有在所述交差方向上被磁化的磁极，并且，使与所述两个磁体片的同端侧的两个方向彼此相反的磁极成为相同磁极的磁极，与所述两个磁体片的同端侧的两个方向彼此相反的磁极接触或接近。
2.如权利要求1所述的直线振动电机，其特征在于，
所述线圈以位于所述交差方向的两侧的方式设置有两个，
对于该所述两个线圈，在所述交差方向的两侧相向的、一侧线圈的绕组部分和另一侧线圈的绕组部分的电流方向相同。
3.如权利要求1或2所述的直线振动电机，其特征在于，
所述另外的磁体片对应于所述两个磁体片的所述一个轴向的一侧和另一侧设置有两个。
4.如权利要求3所述的直线振动电机，其特征在于，
所述两个线圈中的各线圈在所述一侧和所述另一侧具有电流方向相反的绕组部分，并使该两个绕组部分分别与所述两个另外的磁体片相向。
5.一种电子设备，具有权利要求1～4中任一项所述的直线振动电机。
CN201910408798.6A 2018-05-16 2019-05-16 直线振动电机和电子设备 Pending CN110504812A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018094674A JP2019201486A (ja) 2018-05-16 2018-05-16 リニア振動モータ及び電子機器
JP2018-094674 2018-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110504812A true CN110504812A (zh) 2019-11-26

Family

ID=68534463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910408798.6A Pending CN110504812A (zh) 2018-05-16 2019-05-16 直线振动电机和电子设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11025149B2 (zh)
JP (1) JP2019201486A (zh)
CN (1) CN110504812A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023197893A1 (zh) * 2022-04-11 2023-10-19 歌尔股份有限公司 力反馈装置和电子设备

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020162226A1 (ja) * 2019-02-05 2020-08-13 株式会社村田製作所 振動子支持構造、振動モータおよび電子機器
CN111641310A (zh) * 2020-06-17 2020-09-08 池州市弘港科技电子有限公司 一种微型超重低音双驱动低频振动器
CN111725966B (zh) * 2020-07-01 2021-08-17 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 一种高驱动水平线性马达及其实现方法
JP7491138B2 (ja) 2020-08-21 2024-05-28 富士電機株式会社 永久磁石界磁、製造方法、リニアモータ
CN214626753U (zh) * 2021-03-26 2021-11-05 瑞声光电科技(常州)有限公司 一种新型线性振动马达
US11831215B2 (en) * 2021-05-06 2023-11-28 Aac Microtech (Changzhou) Co., Ltd. Linear vibration motor
CN113937975A (zh) * 2021-11-16 2022-01-14 歌尔股份有限公司 振动装置和电子设备
CN114748870A (zh) * 2022-04-11 2022-07-15 歌尔股份有限公司 力反馈装置及电子设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2984634B1 (fr) * 2011-12-19 2014-11-07 Univ Pierre Et Marie Curie Paris 6 Actionneur vitrotactile lineaire miniature
CN103762815B (zh) * 2014-01-20 2016-01-20 金龙机电股份有限公司 一种快速反应水平振动微型电机
CN204810107U (zh) * 2015-07-08 2015-11-25 瑞声光电科技(常州)有限公司 振动电机
JP6692242B2 (ja) * 2016-07-25 2020-05-13 日本電産コパル株式会社 振動モータ
CN206341125U (zh) * 2016-12-12 2017-07-18 瑞声科技(新加坡)有限公司 振动电机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023197893A1 (zh) * 2022-04-11 2023-10-19 歌尔股份有限公司 力反馈装置和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019201486A (ja) 2019-11-21
US20190356208A1 (en) 2019-11-21
US11025149B2 (en) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110504812A (zh) 直线振动电机和电子设备
US10651715B2 (en) Linear vibration motor, and portable electronic device provided with said linear vibration motor
US20150137627A1 (en) Vibration actuator and mobile information terminal
JP6036143B2 (ja) 発電装置
CN107534375B (zh) 线性振动马达
US8013480B2 (en) Linear vibration motor
US10596594B2 (en) Vibration Motor
US20140132089A1 (en) Linear vibration motor
WO2018117066A1 (ja) 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス
CN107107112B (zh) 线性振动马达
US20180229270A1 (en) Linear vibration motor
CN102055297A (zh) 线性振动器
US20190314860A1 (en) Linear vibration motor
JP2007283201A (ja) 振動発生装置
CN106357080A (zh) 线性振动马达
JP2017070017A (ja) リニア振動モータ
JP2017070018A (ja) リニア振動モータ
CN107847976B (zh) 线性振动马达以及包括该线性振动马达的移动电子设备
JP2009213952A (ja) 振動発生装置。
JP2017221905A (ja) リニア振動モータ
JP2010017622A (ja) 振動発生装置。
CN107534376B (zh) 线性振动马达
CN107425693A (zh) 线性振动马达和移动电子设备
KR20130031528A (ko) 선형 진동모터
US20190165662A1 (en) Linear vibration motor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191126

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication