JP2001300423A - 多機能振動アクチュエータ - Google Patents
多機能振動アクチュエータInfo
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- 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
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/06—Loudspeakers
- H04R9/063—Loudspeakers using a plurality of acoustic drivers
-
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R2400/03—Transducers capable of generating both sound as well as tactile vibration, e.g. as used in cellular phones
-
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2400/00—Loudspeakers
- H04R2400/07—Suspension between moving magnetic core and housing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイルが磁極空隙の均一磁束分布領域から飛
び出した場合でも駆動力の低下が生じない、またコイル
の十分な追随性を確保し、かつ電流対駆動力の非線形性
が生じない、電気音響変換器としての音響歪み特性を損
なわない多機能振動アクチュエータを得る。 【解決手段】 磁気回路、および該磁気回路の空隙に配
置したコイル６ａ，６ｂと、振動伝達部８に固定された
円弧状の螺旋形板ばねのサスペンション４により該磁気
回路を柔軟に支持している多機能振動アクチュエータに
おいて、該コイル６ａ，６ｂは少なくとも２つ以上の複
数のコイル６ａ，６ｂにより形成された多機能振動アク
チュエータであって、前記コイル６ａ，６ｂは、可動時
において磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出した際
も均一の磁束がかかるように少なくとも１つの補助コイ
ル６ｂを装着した多機能振動アクチュエータとする。
び出した場合でも駆動力の低下が生じない、またコイル
の十分な追随性を確保し、かつ電流対駆動力の非線形性
が生じない、電気音響変換器としての音響歪み特性を損
なわない多機能振動アクチュエータを得る。 【解決手段】 磁気回路、および該磁気回路の空隙に配
置したコイル６ａ，６ｂと、振動伝達部８に固定された
円弧状の螺旋形板ばねのサスペンション４により該磁気
回路を柔軟に支持している多機能振動アクチュエータに
おいて、該コイル６ａ，６ｂは少なくとも２つ以上の複
数のコイル６ａ，６ｂにより形成された多機能振動アク
チュエータであって、前記コイル６ａ，６ｂは、可動時
において磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出した際
も均一の磁束がかかるように少なくとも１つの補助コイ
ル６ｂを装着した多機能振動アクチュエータとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として携帯電話
等の移動体通信機器に搭載され、呼び出し音、音声、振
動を発生させる機能を有する多機能振動アクチュエータ
に関するものである。
等の移動体通信機器に搭載され、呼び出し音、音声、振
動を発生させる機能を有する多機能振動アクチュエータ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の多機能振動アクチュエータにおい
ては、図５に示すように、ヨーク１’、永久磁石２’、
プレート３’で構成される磁気回路は、振動伝達部８’
に固定した円弧状の螺旋形板ばねのサスペンション４’
で柔軟に支持しており、サスペンション４’は、磁気回
路のヨーク１’外周部および振動伝達部８’に固定され
ている。
ては、図５に示すように、ヨーク１’、永久磁石２’、
プレート３’で構成される磁気回路は、振動伝達部８’
に固定した円弧状の螺旋形板ばねのサスペンション４’
で柔軟に支持しており、サスペンション４’は、磁気回
路のヨーク１’外周部および振動伝達部８’に固定され
ている。
【０００３】振動体５’の径方向の任意の位置に設けた
振動体Ｕ字形部１６’に接着剤等により固着されたコイ
ル６’は、磁気回路の空隙に配されており、コイル線１
９’は、振動体５’面に振動体５’の振動に悪影響がな
いように振動体５’面上をくの字形、Ｕ字形、蛇腹形も
しくは各々を組み合わせた形状で這わせて、振動体５’
の任意の位置に点状にした接着剤等の弾性材で貼り付け
られて端子板１４’に半田１５’付けされている。
振動体Ｕ字形部１６’に接着剤等により固着されたコイ
ル６’は、磁気回路の空隙に配されており、コイル線１
９’は、振動体５’面に振動体５’の振動に悪影響がな
いように振動体５’面上をくの字形、Ｕ字形、蛇腹形も
しくは各々を組み合わせた形状で這わせて、振動体５’
の任意の位置に点状にした接着剤等の弾性材で貼り付け
られて端子板１４’に半田１５’付けされている。
【０００４】このとき、コイル６’は、図６に示すよう
に、整列巻きされたコイル６’を１つ使用し、図５もし
くは図７（ａ）、図７（ｂ）に示す配置で構成されてい
た。振動体５’は、サスペンション４’と同様、振動伝
達部８’に固定され、コイル６’に駆動電流を流すと磁
気回路あるいはコイル６’は軸方向を上下に移動を繰り
返して起こし、振動伝達部８’は、低周波においては固
定部、高周波においては弾性体と化して振動体５’の一
部となって振動し、振動モードで磁気回路と振動体５’
に固着したコイル６’は、互いに作用して逆位相で動作
を行い外部に振動を伝えるような構造であった。
に、整列巻きされたコイル６’を１つ使用し、図５もし
くは図７（ａ）、図７（ｂ）に示す配置で構成されてい
た。振動体５’は、サスペンション４’と同様、振動伝
達部８’に固定され、コイル６’に駆動電流を流すと磁
気回路あるいはコイル６’は軸方向を上下に移動を繰り
返して起こし、振動伝達部８’は、低周波においては固
定部、高周波においては弾性体と化して振動体５’の一
部となって振動し、振動モードで磁気回路と振動体５’
に固着したコイル６’は、互いに作用して逆位相で動作
を行い外部に振動を伝えるような構造であった。
【０００５】このとき、振動伝達部８’には、機能本体
を保護するためのカバーＡ９’およびカバーＢ１０’が
固定され、カバーＡ９’には、１個もしくは複数個の任
意の径の空気粘性減衰用の放音孔１１’が設けられてい
た。なお、７’は磁気回路の中心穴を貫通させて嵌入し
た中心軸である。
を保護するためのカバーＡ９’およびカバーＢ１０’が
固定され、カバーＡ９’には、１個もしくは複数個の任
意の径の空気粘性減衰用の放音孔１１’が設けられてい
た。なお、７’は磁気回路の中心穴を貫通させて嵌入し
た中心軸である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の多機能振動アク
チュエータでの構造において、整列巻きされた単一のコ
イルは、振動体の径方向の任意の位置に接着、振動体に
設けた凹部内への嵌め込みもしくは凹部により形成され
た凸部頂面上への接着等により固定されていたが、駆動
時においてコイルが磁極空隙の均一磁束分布から磁極外
に飛び出した際に、駆動力の低下および十分な追随性が
なくなり、電流対駆動力の非線形性が生じて電気音響変
換器としての音響歪み特性を損なっていた。
チュエータでの構造において、整列巻きされた単一のコ
イルは、振動体の径方向の任意の位置に接着、振動体に
設けた凹部内への嵌め込みもしくは凹部により形成され
た凸部頂面上への接着等により固定されていたが、駆動
時においてコイルが磁極空隙の均一磁束分布から磁極外
に飛び出した際に、駆動力の低下および十分な追随性が
なくなり、電流対駆動力の非線形性が生じて電気音響変
換器としての音響歪み特性を損なっていた。
【０００７】従って、本発明の目的は、コイルが磁極空
隙の均一磁束分布領域から飛び出した場合でも駆動力の
低下が少ない、またコイルの十分な追随性を確保し、か
つ電流対駆動力の非線形性が生じ難い、電気音響変換器
としての音響歪み特性を損なわない多機能振動アクチュ
エータを提供することである。
隙の均一磁束分布領域から飛び出した場合でも駆動力の
低下が少ない、またコイルの十分な追随性を確保し、か
つ電流対駆動力の非線形性が生じ難い、電気音響変換器
としての音響歪み特性を損なわない多機能振動アクチュ
エータを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の多機能振動アク
チュエータは、これらの問題を解決するため、コイル
は、複数個で形成されており、少なくとも１つ以上の歪
み改善補助コイル６ｂを主コイル６ａに装着すること
で、可動時にコイルが磁極空隙の均一分布から、飛び出
した状態でも均一の磁束がコイルにかかるようにした多
機能振動アクチュエータである。あるいは、コイルは、
任意の高さ（列数）で疎・密巻きを繰り返し、巻き幅
（層数）に変化をもたせて磁気勾配をつけ、可動時にお
いてコイルが磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出し
た際も常時均一の磁束がコイルにかかっている多機能振
動アクチュエータである。
チュエータは、これらの問題を解決するため、コイル
は、複数個で形成されており、少なくとも１つ以上の歪
み改善補助コイル６ｂを主コイル６ａに装着すること
で、可動時にコイルが磁極空隙の均一分布から、飛び出
した状態でも均一の磁束がコイルにかかるようにした多
機能振動アクチュエータである。あるいは、コイルは、
任意の高さ（列数）で疎・密巻きを繰り返し、巻き幅
（層数）に変化をもたせて磁気勾配をつけ、可動時にお
いてコイルが磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出し
た際も常時均一の磁束がコイルにかかっている多機能振
動アクチュエータである。
【０００９】ここで、振動体は、径方向の任意の位置に
凹部が設けられ、コイルは、凹部内への填め込みまたは
凹部により形成された凸部頂面上へ固着されている。コ
イルは、コイルの線径、線材などが同等もしくは異なっ
ているものを用い、コイルを固着する振動体側が密に巻
かれている。コイル線の結線方法は、２端子の直列や並
列、もしくは３端子で行われている。
凹部が設けられ、コイルは、凹部内への填め込みまたは
凹部により形成された凸部頂面上へ固着されている。コ
イルは、コイルの線径、線材などが同等もしくは異なっ
ているものを用い、コイルを固着する振動体側が密に巻
かれている。コイル線の結線方法は、２端子の直列や並
列、もしくは３端子で行われている。
【００１０】即ち、本発明は、磁気回路および該磁気回
路の空隙に配置したコイルと、振動伝達部に固定された
サスペンションにより該磁気回路を柔軟に支持している
多機能振動アクチュエータにおいて、該コイルは少なく
とも２つ以上の複数のコイルにより形成されている多機
能振動アクチュエータである。
路の空隙に配置したコイルと、振動伝達部に固定された
サスペンションにより該磁気回路を柔軟に支持している
多機能振動アクチュエータにおいて、該コイルは少なく
とも２つ以上の複数のコイルにより形成されている多機
能振動アクチュエータである。
【００１１】また、本発明は、前記コイルが可動時にお
いて磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出した際も均
一の磁束がかかるように、少なくとも１つの補助コイル
を装着してなる多機能振動アクチュエータである。
いて磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出した際も均
一の磁束がかかるように、少なくとも１つの補助コイル
を装着してなる多機能振動アクチュエータである。
【００１２】また、本発明は、磁気回路および該磁気回
路の空隙に配置したコイルと、振動伝達部に固定された
サスペンションにより該磁気回路を柔軟に支持している
多機能振動アクチュエータにおいて、前記コイルが任意
の高さで巻き幅に変化をもたせて磁気勾配をつけた多機
能振動アクチュエータである。
路の空隙に配置したコイルと、振動伝達部に固定された
サスペンションにより該磁気回路を柔軟に支持している
多機能振動アクチュエータにおいて、前記コイルが任意
の高さで巻き幅に変化をもたせて磁気勾配をつけた多機
能振動アクチュエータである。
【００１３】また、本発明は、前記コイルが振動体に固
着され、該振動体は、径方向の任意の位置に凹部が設け
られ、前記コイルは、凹部内へ嵌め込みまたは凹部によ
り形成された凸部頂面上へ固着されていることを特徴と
する多機能振動アクチュエータである。
着され、該振動体は、径方向の任意の位置に凹部が設け
られ、前記コイルは、凹部内へ嵌め込みまたは凹部によ
り形成された凸部頂面上へ固着されていることを特徴と
する多機能振動アクチュエータである。
【００１４】また、本発明は、前記コイルが１つもしく
は複数個設けられ、前記コイルの線径、線材の少なくと
も１つが異なっている多機能振動アクチュエータであ
る。
は複数個設けられ、前記コイルの線径、線材の少なくと
も１つが異なっている多機能振動アクチュエータであ
る。
【００１５】また、本発明は、前記コイル線の結線方法
が２端子の直列や並列、もしくは３端子で行われている
多機能振動アクチュエータである。
が２端子の直列や並列、もしくは３端子で行われている
多機能振動アクチュエータである。
【００１６】また、本発明は、前記コイルのコイル線が
該コイルを固着する前記振動体側で密に巻かれている多
機能振動アクチュエータである。
該コイルを固着する前記振動体側で密に巻かれている多
機能振動アクチュエータである。
【００１７】また、本発明は、前記磁気回路と、前記振
動体に固着したコイルは、互いに作用し、逆位相で動作
する多機能振動アクチュエータである。
動体に固着したコイルは、互いに作用し、逆位相で動作
する多機能振動アクチュエータである。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例による多機能振動アクチュエ
ータについて、以下に説明する。
ータについて、以下に説明する。
【００１９】（実施例１）図１は、本発明の実施例１の
多機能振動アクチュエータの断面図である。図１の多機
能振動アクチュエータは、円盤状の永久磁石２を挟み込
むようにヨーク１とプレート３で磁気回路が形成されて
おり、内磁型構造である。
多機能振動アクチュエータの断面図である。図１の多機
能振動アクチュエータは、円盤状の永久磁石２を挟み込
むようにヨーク１とプレート３で磁気回路が形成されて
おり、内磁型構造である。
【００２０】ここで、ボルトの形状、あるいはピンの形
状をした中心軸７は、磁気回路の中心穴を貫通させて嵌
入しており、ヨーク１、永久磁石２、プレート３を同軸
上に位置決めしている。このとき、中心軸７は、ヨーク
１、永久磁石２、プレート３を同軸上に位置決め後、取
り除いても良い。また、磁気回路構成部材は、永久磁石
２の吸引力もしくは接着剤との併用により固定されてい
る。
状をした中心軸７は、磁気回路の中心穴を貫通させて嵌
入しており、ヨーク１、永久磁石２、プレート３を同軸
上に位置決めしている。このとき、中心軸７は、ヨーク
１、永久磁石２、プレート３を同軸上に位置決め後、取
り除いても良い。また、磁気回路構成部材は、永久磁石
２の吸引力もしくは接着剤との併用により固定されてい
る。
【００２１】ここで、サスペンション４は、１枚の円弧
状の螺旋形板ばねで構成されていて、磁気回路を柔軟に
支持しており、粘着剤、接着剤もしくは樹脂等の弾性材
１８もしくはカシメ等によりヨーク１の外周部に固定さ
れ、もう一端は振動伝達部８に固定されている。一方、
コイル６ａ，６ｂは、振動体５の任意の位置に設けた脱
落しにくい信頼性の高い振動体Ｕ字形部１６面に接着剤
等により固着されており、磁気回路の空隙に配置されて
いる。
状の螺旋形板ばねで構成されていて、磁気回路を柔軟に
支持しており、粘着剤、接着剤もしくは樹脂等の弾性材
１８もしくはカシメ等によりヨーク１の外周部に固定さ
れ、もう一端は振動伝達部８に固定されている。一方、
コイル６ａ，６ｂは、振動体５の任意の位置に設けた脱
落しにくい信頼性の高い振動体Ｕ字形部１６面に接着剤
等により固着されており、磁気回路の空隙に配置されて
いる。
【００２２】このとき、コイル線１９は、振動体５面に
前記振動体５の振動に悪影響がないように振動体５面上
をくの字形、Ｕ字形、蛇腹形もしくは各々を組み合わせ
た形状で這わせて、振動体５の任意の位置に点状にした
接着剤等の弾性材で貼り付けることにより、音響モード
における不安定動作を抑制して歪み成分を低減させ、か
つ駆動入力電圧および長時間駆動等による断線を防止す
ることができ、さらに振動伝達部８の外周部に設けた端
子台１３の端子板１４に半田１５により接続し、コイル
線１９および接続部を保護する保護剤１７で覆われてい
る。
前記振動体５の振動に悪影響がないように振動体５面上
をくの字形、Ｕ字形、蛇腹形もしくは各々を組み合わせ
た形状で這わせて、振動体５の任意の位置に点状にした
接着剤等の弾性材で貼り付けることにより、音響モード
における不安定動作を抑制して歪み成分を低減させ、か
つ駆動入力電圧および長時間駆動等による断線を防止す
ることができ、さらに振動伝達部８の外周部に設けた端
子台１３の端子板１４に半田１５により接続し、コイル
線１９および接続部を保護する保護剤１７で覆われてい
る。
【００２３】また、サスペンション４をヨーク１の外周
部へ固定することにより磁気回路の揺れを抑制し、磁気
回路の落下衝撃等の過剰振幅による振動体７への接触を
避けるため、振動伝達部８の内周部にはストッパ１２が
設けられている。このとき、ストッパ１２は、１つ、複
数個もしくは内周部全体に形成されている。
部へ固定することにより磁気回路の揺れを抑制し、磁気
回路の落下衝撃等の過剰振幅による振動体７への接触を
避けるため、振動伝達部８の内周部にはストッパ１２が
設けられている。このとき、ストッパ１２は、１つ、複
数個もしくは内周部全体に形成されている。
【００２４】本発明の多機能振動アクチュエータの振動
モードにおいて、磁気回路と振動体５に固着したコイル
６ａ,６ｂは、互いに吸引力と反発力が作用し逆位相で
動作を行うため、磁気回路もしくはサスペンション４と
振動体５との隙間は、磁気回路および振動体５の各々の
振幅を考慮し、磁気回路とカバーＡ９との隙間の各部よ
り大きく設けられ、磁気回路もしくはサスペンション４
と振動体５が接触を避ける構造になっている。
モードにおいて、磁気回路と振動体５に固着したコイル
６ａ,６ｂは、互いに吸引力と反発力が作用し逆位相で
動作を行うため、磁気回路もしくはサスペンション４と
振動体５との隙間は、磁気回路および振動体５の各々の
振幅を考慮し、磁気回路とカバーＡ９との隙間の各部よ
り大きく設けられ、磁気回路もしくはサスペンション４
と振動体５が接触を避ける構造になっている。
【００２５】磁気回路の構造は、図１の多機能振動アク
チュエータに示した、内磁型構造の他に、外磁型もしく
はラジアル構造いずれでもかまわない。また、磁気回路
のヨーク１の先端部は、内磁型や外磁型でも高磁束密度
が発生しやすいように突起、凹凸等の形状にしている。
永久磁石２の磁極の向きは、どちらを向いていてもかま
わない。また、サスペンション４は、振動伝達部８とイ
ンサートモールド成形、溶着、接着等により一体化され
ている。
チュエータに示した、内磁型構造の他に、外磁型もしく
はラジアル構造いずれでもかまわない。また、磁気回路
のヨーク１の先端部は、内磁型や外磁型でも高磁束密度
が発生しやすいように突起、凹凸等の形状にしている。
永久磁石２の磁極の向きは、どちらを向いていてもかま
わない。また、サスペンション４は、振動伝達部８とイ
ンサートモールド成形、溶着、接着等により一体化され
ている。
【００２６】ここで、振動体５は、平面状、皿板状、曲
面状、コルゲーションもしくは各々を組み合わせた形状
の任意の板厚で、曲面状の場合には単一曲率もしくは異
種曲率の組み合わせ、さらにコイル６ａ,６ｂの内側の
振動体５の剛性を高めて高調波歪み成分を最小限に抑え
る任意の曲率形状にすることにより、振動モードにおい
ては磁気回路もしくはサスペンション４と振動体５の接
触を避け、音響モードにおいては所定の音響特性が得ら
れるようにしている。なお、振動体５は、ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリカー
ボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリイミド（ＰＩ）
およびアラミド（ＰＰＴＡ）のうち、少なくとも一種類
のプラスチックフィルム材により形成されている。
面状、コルゲーションもしくは各々を組み合わせた形状
の任意の板厚で、曲面状の場合には単一曲率もしくは異
種曲率の組み合わせ、さらにコイル６ａ,６ｂの内側の
振動体５の剛性を高めて高調波歪み成分を最小限に抑え
る任意の曲率形状にすることにより、振動モードにおい
ては磁気回路もしくはサスペンション４と振動体５の接
触を避け、音響モードにおいては所定の音響特性が得ら
れるようにしている。なお、振動体５は、ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリカー
ボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリイミド（ＰＩ）
およびアラミド（ＰＰＴＡ）のうち、少なくとも一種類
のプラスチックフィルム材により形成されている。
【００２７】また、振動体５の外周部は、振動体５の振
幅をより大きく得るために、必要に応じて粘着剤、接着
剤もしくは樹脂等の弾性材を介して振動伝達部８に同軸
上に取り付けられている。振動伝達部８は、弾性作用を
もたらす樹脂等で作られている。
幅をより大きく得るために、必要に応じて粘着剤、接着
剤もしくは樹脂等の弾性材を介して振動伝達部８に同軸
上に取り付けられている。振動伝達部８は、弾性作用を
もたらす樹脂等で作られている。
【００２８】振動伝達部８には、振動をもたらす機能本
体の保護としてカバーＡ９およびカバーＢ１０が設けら
れ、振動伝達部８に固定したカバーＡ９は、振動体５の
非線形的な不安定動作を抑制して共振付近での高調波歪
み成分を低減するために、任意の径の空気粘性減衰用の
放音孔１１を１個もしくは複数個設けられ、円、楕円、
長円、多角形もしくは各々を組み合わせた形状である。
また、空気粘性減衰作用放音孔１１以外に空気流入出が
ないように注意する必要がある。
体の保護としてカバーＡ９およびカバーＢ１０が設けら
れ、振動伝達部８に固定したカバーＡ９は、振動体５の
非線形的な不安定動作を抑制して共振付近での高調波歪
み成分を低減するために、任意の径の空気粘性減衰用の
放音孔１１を１個もしくは複数個設けられ、円、楕円、
長円、多角形もしくは各々を組み合わせた形状である。
また、空気粘性減衰作用放音孔１１以外に空気流入出が
ないように注意する必要がある。
【００２９】図１の多機能振動アクチュエータにおい
て、コイル配置の第１形態である、複数個使用したコイ
ル配置図が示されている。図１に示したコイル配置は、
主コイル６ａを振動体５側へ、歪み補正用の補助コイル
６ｂを磁気回路側へ振動方向に並べてボビン状にして振
動体５に接着剤等により固着したものである。
て、コイル配置の第１形態である、複数個使用したコイ
ル配置図が示されている。図１に示したコイル配置は、
主コイル６ａを振動体５側へ、歪み補正用の補助コイル
６ｂを磁気回路側へ振動方向に並べてボビン状にして振
動体５に接着剤等により固着したものである。
【００３０】（実施例２）図２は、本発明の実施例２の
多機能振動アクチュエータについてのコイル配置図を示
す。図２（ａ）は、振動体５の径方向の任意の位置に設
けた振動体凹部２０に主コイル６ａを嵌め込み、さらに
振動体凹部２０により形成された凸部頂面上に歪み補正
用の補助コイル６ｂを接着剤等により固着したもの、図
２（ｂ）は、振動体５の凹部２０の振動方向に並べて磁
気回路側へ歪み補正用の補助コイル６ｂ、振動体５側へ
主コイル６ａを嵌め込んだものであり、補助コイル６ｂ
と主コイル６ａの間には、振動体凹部に設けた突起２１
が形成されており、図２（ｃ）は、振動体５の凹部２０
へ振動方向と平行に主コイル６ａと歪み補正用の補助コ
イル６ｂが設けられたものである。
多機能振動アクチュエータについてのコイル配置図を示
す。図２（ａ）は、振動体５の径方向の任意の位置に設
けた振動体凹部２０に主コイル６ａを嵌め込み、さらに
振動体凹部２０により形成された凸部頂面上に歪み補正
用の補助コイル６ｂを接着剤等により固着したもの、図
２（ｂ）は、振動体５の凹部２０の振動方向に並べて磁
気回路側へ歪み補正用の補助コイル６ｂ、振動体５側へ
主コイル６ａを嵌め込んだものであり、補助コイル６ｂ
と主コイル６ａの間には、振動体凹部に設けた突起２１
が形成されており、図２（ｃ）は、振動体５の凹部２０
へ振動方向と平行に主コイル６ａと歪み補正用の補助コ
イル６ｂが設けられたものである。
【００３１】このとき、各コイルは、同種もしくは異種
の線径・線材等で構成されている。従来においては、図
５から図７に示すように、単一コイル６’を使用した多
機能振動アクチュエータであった。電気音響変換器にお
いて、磁気ギャップとコイル６’のクリアランスは、一
様磁界中でのコイル６’の安定した動作を確保するため
に必要であったが、磁気回路をサスペンション４にて保
持し、低周波印加時にこの磁気回路の振動にて振動機能
を有す多機能振動アクチュエータにおいてコイル６’が
印加信号に忠実に駆動できずに非線形振動を起こし、十
分な歪み特性が得られていなかった。
の線径・線材等で構成されている。従来においては、図
５から図７に示すように、単一コイル６’を使用した多
機能振動アクチュエータであった。電気音響変換器にお
いて、磁気ギャップとコイル６’のクリアランスは、一
様磁界中でのコイル６’の安定した動作を確保するため
に必要であったが、磁気回路をサスペンション４にて保
持し、低周波印加時にこの磁気回路の振動にて振動機能
を有す多機能振動アクチュエータにおいてコイル６’が
印加信号に忠実に駆動できずに非線形振動を起こし、十
分な歪み特性が得られていなかった。
【００３２】従って、図１および図２に示す本発明にお
いては、従来のコイル（主コイル）６ａに歪み補正用の
補助コイル６ｂを追加することで、磁気ギャップから離
れた均一磁束分布範囲外にコイルが動作したときにも補
助コイル６ｂが歪み改善コイルの役目として働き、コイ
ル全体の磁束感度を上げることで印加信号に忠実な駆動
動作を可能として、良好な歪み特性を得ることが可能と
なった。
いては、従来のコイル（主コイル）６ａに歪み補正用の
補助コイル６ｂを追加することで、磁気ギャップから離
れた均一磁束分布範囲外にコイルが動作したときにも補
助コイル６ｂが歪み改善コイルの役目として働き、コイ
ル全体の磁束感度を上げることで印加信号に忠実な駆動
動作を可能として、良好な歪み特性を得ることが可能と
なった。
【００３３】図３に、コイル線の結線方法を示す。図３
（ａ）は、コイルａ，ｂ，ｃを直列接続した結線方法を
示し、図３（ｂ）は、コイルａ，ｂ，ｃを並列接続した
結線方法を示し、図３（ｃ）は、コイルａ，ｂを直列接
続し、接続点から端子を引き出す結線方法を示す。
（ａ）は、コイルａ，ｂ，ｃを直列接続した結線方法を
示し、図３（ｂ）は、コイルａ，ｂ，ｃを並列接続した
結線方法を示し、図３（ｃ）は、コイルａ，ｂを直列接
続し、接続点から端子を引き出す結線方法を示す。
【００３４】（実施例３）図４は、本発明の実施例３の
多機能振動アクチュエータについてのコイル配置図であ
り、これは、コイルａと歪み改善用の補助コイル６ｂの
機能をコイルの巻線方法により可能としたものである。
図４（ａ）は、整列巻きしたコイル６ａの高さ方向の両
端にコイル６ｂおよび６ｃを巻いた場合を示す図、図４
（ｂ）は、振動体５側をコイル６ａで密に巻いてさらに
反対の端を別のコイル６ｂで巻いた場合を示す図、図４
（ｃ）は、整列巻きしたコイル６ａの振動体側をさらに
コイル６ｂで巻いた場合を示す図、図４（ｄ）は、振動
体５側をコイル６ａで密に巻いた場合を示す図である。
多機能振動アクチュエータについてのコイル配置図であ
り、これは、コイルａと歪み改善用の補助コイル６ｂの
機能をコイルの巻線方法により可能としたものである。
図４（ａ）は、整列巻きしたコイル６ａの高さ方向の両
端にコイル６ｂおよび６ｃを巻いた場合を示す図、図４
（ｂ）は、振動体５側をコイル６ａで密に巻いてさらに
反対の端を別のコイル６ｂで巻いた場合を示す図、図４
（ｃ）は、整列巻きしたコイル６ａの振動体側をさらに
コイル６ｂで巻いた場合を示す図、図４（ｄ）は、振動
体５側をコイル６ａで密に巻いた場合を示す図である。
【００３５】ここで、各コイルは、図４に示すように、
任意の高さ（列数）で疎・密巻きを繰り返し、巻き幅
（層数）に変化をもたせて磁気勾配をつけ、可動時にお
いてコイルが磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出し
た際も常時均一の磁束が、少なくとも１つのコイルにか
かるようになっている。
任意の高さ（列数）で疎・密巻きを繰り返し、巻き幅
（層数）に変化をもたせて磁気勾配をつけ、可動時にお
いてコイルが磁極空隙の均一磁束分布範囲から飛び出し
た際も常時均一の磁束が、少なくとも１つのコイルにか
かるようになっている。
【００３６】このとき、コイルは、１つもしくは複数個
設けられており、各コイルの線径、線材などは、同等も
しくは異なるものを用いている。同等のものを用いる場
合は、コイルの製造工程が簡単であり、異種のものを用
いる場合は、コイルの特性の設計が容易になる利点があ
る。
設けられており、各コイルの線径、線材などは、同等も
しくは異なるものを用いている。同等のものを用いる場
合は、コイルの製造工程が簡単であり、異種のものを用
いる場合は、コイルの特性の設計が容易になる利点があ
る。
【００３７】上記に示すコイル形状にすることにより、
振動体５のコイル取付部の形状を変えることなく、コイ
ルのみで巻き方に変化をもたせることにより、駆動時に
おいて磁極外でも駆動力の低下を防止して追随性を保
ち、電流対駆動力の非線形性がなくなるため、歪みの発
生が生じなくなった。
振動体５のコイル取付部の形状を変えることなく、コイ
ルのみで巻き方に変化をもたせることにより、駆動時に
おいて磁極外でも駆動力の低下を防止して追随性を保
ち、電流対駆動力の非線形性がなくなるため、歪みの発
生が生じなくなった。
【００３８】駆動電流をコイル６ａ,６ｂに印加する
と、振動伝達部８に固定された振動体５およびサスペン
ション４により柔軟に支持された磁気回路は振動する。
このとき、振動伝達部８は、低周波においては固定部、
高周波においては弾性体と化して振動体５の一部となっ
て振動し、磁気回路と振動体５に固着したコイル６ａ,
６ｂは、互いに吸引力と反発力が作用し逆位相で動作を
行っており、図１、図２もしくは図４に示すコイル形状
を採用したことで、駆動力の低下を防止し、追随性を保
ち、電流対駆動力の非線形性を抑制され、歪み成分を低
減させることが可能となった多機能振動アクチュエータ
である。
と、振動伝達部８に固定された振動体５およびサスペン
ション４により柔軟に支持された磁気回路は振動する。
このとき、振動伝達部８は、低周波においては固定部、
高周波においては弾性体と化して振動体５の一部となっ
て振動し、磁気回路と振動体５に固着したコイル６ａ,
６ｂは、互いに吸引力と反発力が作用し逆位相で動作を
行っており、図１、図２もしくは図４に示すコイル形状
を採用したことで、駆動力の低下を防止し、追随性を保
ち、電流対駆動力の非線形性を抑制され、歪み成分を低
減させることが可能となった多機能振動アクチュエータ
である。
【００３９】
【発明の効果】以上、述べたごとく、本発明によれば、
従来の単一コイルに歪み補正用の補助コイルを設けるこ
とで、磁気ギャップから離れた均一磁束分布範囲外にコ
イルが動作した際にも、歪み補正用の補助コイルが歪み
改善コイルとして働き、コイル全体の磁束感度を上げる
ことで、駆動力の低下を防止し、追随性を保ち、かつ電
流対駆動力の非線形性を抑制し、歪み成分を低減させる
ことができる多機能振動アクチュエータの提供が可能と
なった。また、コイルを任意の高さ（列数）で疎・密巻
きを繰り返し、巻き幅（層数）に変化をもたせて駆動時
も常時均一の磁束がかかるように磁気勾配をつけること
でも、上記と同様の結果を得ることが可能であることを
確認した。
従来の単一コイルに歪み補正用の補助コイルを設けるこ
とで、磁気ギャップから離れた均一磁束分布範囲外にコ
イルが動作した際にも、歪み補正用の補助コイルが歪み
改善コイルとして働き、コイル全体の磁束感度を上げる
ことで、駆動力の低下を防止し、追随性を保ち、かつ電
流対駆動力の非線形性を抑制し、歪み成分を低減させる
ことができる多機能振動アクチュエータの提供が可能と
なった。また、コイルを任意の高さ（列数）で疎・密巻
きを繰り返し、巻き幅（層数）に変化をもたせて駆動時
も常時均一の磁束がかかるように磁気勾配をつけること
でも、上記と同様の結果を得ることが可能であることを
確認した。
【図１】本発明の実施例による多機能振動アクチュエー
タの断面図。
タの断面図。
【図２】本発明の多機能振動アクチュエータにおける振
動体へのコイル配置図、図２（ａ）は、振動体凹部に主
コイルを嵌め込み、さらに振動体凹部により形成された
凸部頂面上に補助コイルを固着した状態を示す図、図２
（ｂ）は、振動体凹部の振動方向に並べて磁気回路側へ
補助コイル、振動体側へ主コイルを嵌め込んだ状態を示
す図、図２（ｃ）は振動体凹部へ振動方向と平行に主コ
イルと、補助コイルが設けた状態を示す図。
動体へのコイル配置図、図２（ａ）は、振動体凹部に主
コイルを嵌め込み、さらに振動体凹部により形成された
凸部頂面上に補助コイルを固着した状態を示す図、図２
（ｂ）は、振動体凹部の振動方向に並べて磁気回路側へ
補助コイル、振動体側へ主コイルを嵌め込んだ状態を示
す図、図２（ｃ）は振動体凹部へ振動方向と平行に主コ
イルと、補助コイルが設けた状態を示す図。
【図３】本発明の多機能振動アクチュエータにおけるコ
イルの結線方法を示す図、図３（ａ）は、コイルを直列
接続した結線方法を示す図、図３（ｂ）は、コイルを並
列接続した結線方法を示す図、図３（ｃ）は、コイルを
直列接続し、接続点から端子を引き出す結線方法を示す
図。
イルの結線方法を示す図、図３（ａ）は、コイルを直列
接続した結線方法を示す図、図３（ｂ）は、コイルを並
列接続した結線方法を示す図、図３（ｃ）は、コイルを
直列接続し、接続点から端子を引き出す結線方法を示す
図。
【図４】本発明の多機能振動アクチュエータにおける振
動体へのコイル配置図の他の例を示す図、図４（ａ）は
整列巻きしたコイルの高さ方向の両端に、２個の補助コ
イルおよびを巻いた場合を示す図、図４（ｂ）は振動体
側をコイルで密に巻き、さらに反対の端を他の補助コイ
ルで巻いた場合を示す図、図４（ｃ）は整列巻きしたコ
イルの振動体側を、さらに補助コイルで巻いた場合を示
す図、図４（ｄ）は振動体側にコイルで密に巻いた場合
を示す図。
動体へのコイル配置図の他の例を示す図、図４（ａ）は
整列巻きしたコイルの高さ方向の両端に、２個の補助コ
イルおよびを巻いた場合を示す図、図４（ｂ）は振動体
側をコイルで密に巻き、さらに反対の端を他の補助コイ
ルで巻いた場合を示す図、図４（ｃ）は整列巻きしたコ
イルの振動体側を、さらに補助コイルで巻いた場合を示
す図、図４（ｄ）は振動体側にコイルで密に巻いた場合
を示す図。
【図５】従来の多機能振動アクチュエータの断面図。
【図６】従来の多機能振動アクチュエータにおける整列
巻きされたコイル形状の断面図。
巻きされたコイル形状の断面図。
【図７】従来の多機能振動アクチュエータにおける振動
体へのコイル配置図。図７（ａ）は、振動体凹部により
形成された凸部頂面にコイルを固着した状態を示す図、
図７（ｂ）は、振動体凹部内にコイルを固着した状態を
示す図。
体へのコイル配置図。図７（ａ）は、振動体凹部により
形成された凸部頂面にコイルを固着した状態を示す図、
図７（ｂ）は、振動体凹部内にコイルを固着した状態を
示す図。
１，１’ ヨーク ２，２’ 永久磁石 ３，３’ プレート ４，４’ サスペンション ５，５’ 振動体 ６ａ，６’ コイル（主コイル） ６ｂ，６ｃ 補助コイル ７，７’ 中心軸 ８，８’ 振動伝達部 ９，９’ カバーＡ １０，１０’ カバーＢ １１，１１’ 空気粘性減衰用の放音孔 １２，１２’ ストッパ １３，１３’ 端子台 １４，１４’ 端子板 １５，１５’ 半田 １６，１６’ 振動体Ｕ字形部 １７，１７’ 保護剤 １８，１８’ 弾性材 １９，１９’ コイル線 ２０，２２ 振動体凹部 ２１ 振動体凹部に設けた突起 ａ，ｂ，ｃ コイル
Claims (8)
- 【請求項１】 磁気回路、および該磁気回路の空隙に配
置したコイルと、振動伝達部に固定されたサスペンショ
ンにより該磁気回路を柔軟に支持している多機能振動ア
クチュエータにおいて、該コイルは少なくとも２つ以上
の複数のコイルにより形成されていることを特徴とする
多機能振動アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記コイルは、可動時において磁極空隙
の均一磁束分布範囲から飛び出した際も均一の磁束がか
かるように少なくとも１つの補助コイルを装着してなる
ことを特徴とする請求項１記載の多機能振動アクチュエ
ータ。 - 【請求項３】 磁気回路、および該磁気回路の空隙に配
置したコイルと、振動伝達部に固定されたサスペンショ
ンにより該磁気回路を柔軟に支持している多機能振動ア
クチュエータにおいて、前記コイルは任意の高さで巻き
幅に変化をもたせて磁気勾配をつけたことを特徴とする
多機能振動アクチュエータ。 - 【請求項４】 前記コイルは振動体に固着され、該振動
体は、径方向の任意の位置に凹部が設けられ、前記コイ
ルは、凹部内へ嵌め込みまたは凹部により形成された凸
部頂面上へ固着されていることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の多機能振動アクチュエータ。 - 【請求項５】 前記コイルは、１つもしくは複数個設け
られ、前記コイルの線径、線材の少なくとも１つが異な
っていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
に記載の多機能振動アクチュエータ。 - 【請求項６】 前記コイルの結線方法は、２端子の直列
や並列、もしくは３端子で行われていることを特徴とす
る請求項１ないし５のいずれかに記載の多機能振動アク
チュエータ。 - 【請求項７】 前記コイルのコイル線は、該コイルを固
着する前記振動体側で密に巻かれていることを特徴とす
る請求項１ないしか６のいずれかに記載の多機能振動ア
クチュエータ。 - 【請求項８】 前記磁気回路と、前記振動体に固着した
コイルは、互いに作用し、逆位相で動作することを特徴
とする請求項１ないし７のいずれかに記載の多機能振動
アクチュエータ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000123798A JP2001300423A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 多機能振動アクチュエータ |
| EP01109877A EP1149636A1 (en) | 2000-04-25 | 2001-04-23 | Multi-functional vibration actuator |
| US09/841,523 US20010033215A1 (en) | 2000-04-25 | 2001-04-24 | Multi-functional vibration actuator |
| SG200102292A SG91917A1 (en) | 2000-04-25 | 2001-04-24 | Multi-functional vibration actuator |
| KR1020010021979A KR20010098828A (ko) | 2000-04-25 | 2001-04-24 | 다기능 바이브레이션 액추에이터 |
| CN01119663A CN1322097A (zh) | 2000-04-25 | 2001-04-25 | 多功能振动激励器 |
| HK02102025.3A HK1040213A1 (zh) | 2000-04-25 | 2002-03-15 | 多功能振動調節器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000123798A JP2001300423A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 多機能振動アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001300423A true JP2001300423A (ja) | 2001-10-30 |
Family
ID=18634033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000123798A Pending JP2001300423A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 多機能振動アクチュエータ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010033215A1 (ja) |
| EP (1) | EP1149636A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001300423A (ja) |
| KR (1) | KR20010098828A (ja) |
| CN (1) | CN1322097A (ja) |
| HK (1) | HK1040213A1 (ja) |
| SG (1) | SG91917A1 (ja) |
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| WO2004006620A1 (ja) * | 2002-07-04 | 2004-01-15 | Nec Tokin Corporation | 電気音響変換器 |
| KR101490750B1 (ko) * | 2014-09-12 | 2015-02-06 | 주식회사 웰파인 | 반신욕기 |
| JP2021010912A (ja) * | 2020-11-09 | 2021-02-04 | フォスター電機株式会社 | 振動アクチュエータ |
Families Citing this family (11)
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| KR100971638B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2010-07-22 | 로포 하이 테크 필름 게엠베하 | 주조 폴리아릴레이트 필름으로 제조된 격막 |
| FR2880767B1 (fr) * | 2005-01-13 | 2007-04-20 | Sagem | Haut-parleur vibrant et dispositif de sonnerie et de vibration incorporant un tel haut-parleur |
| KR100691150B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2007-03-09 | 삼성전기주식회사 | 진동 엑츄에이터 |
| JP6096542B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2017-03-15 | ホシデン株式会社 | マルチコイル、ボイスコイルおよびこれを用いた電気音響変換装置 |
| CN103297904B (zh) * | 2013-05-18 | 2015-09-02 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种双振膜扬声器模组 |
| CN104301847B (zh) * | 2014-11-03 | 2017-11-28 | 常州阿木奇声学科技有限公司 | 一种减小低频失真的动铁单元磁力驱动机构 |
| CN104507021A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 苏州恒听电子有限公司 | 新型磁力驱动机构及其受话器 |
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