JP2003181375A - 振動リニアアクチュエータ装置 - Google Patents
振動リニアアクチュエータ装置Info
- Publication number
- JP2003181375A JP2003181375A JP2001389135A JP2001389135A JP2003181375A JP 2003181375 A JP2003181375 A JP 2003181375A JP 2001389135 A JP2001389135 A JP 2001389135A JP 2001389135 A JP2001389135 A JP 2001389135A JP 2003181375 A JP2003181375 A JP 2003181375A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mover
- linear actuator
- coil
- stator
- coil portion
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
- H02K33/04—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation
- H02K33/06—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation with polarised armatures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
えば携帯電話機の着信呼び出し用の振動発生装置として
利用する場合、着信呼び出し用途であるため、薄型化を
図りつつ振動量を大きくするために、可動子の振幅量を
大きく取る必要がある。 【解決手段】 本件発明の振動リニアアクチュエータ1
は、外ヨーク4が上ティース部、下ティース部どちらに
も対向している時、前記コイル部は通電し、前記可動子
が前記上ティース、下ティースのどちらか一方のみ対向
している時、コイル部2は非通電とすることを特徴とし
ており、上下のティースのいずれかが、外ヨーク4と対
向しなくなった時点で、通電を止めることで、損失の発
生を防ぐ。
Description
ュエータの通電方式に関するものである。
子は、図18に示すように、可動子であるマグネット部
5および外ヨーク4が上死点および下死点に移動した際
においても、上側ティースA’および下側ティースB’
の両方共、可動子AとティースBとが重なる領域Cが存
在する程度に可動子の長さを設定していた(すなわちA
>B+D)。そのため、上側ティースA’および下側テ
ィースB’において吸引および反発作用を有するため、
図19に示すように、正弦波状の挿入電流波形に対し、
常に電流に比例した推力を得ることができた。
クチュエータを情報携帯端末例えば携帯電話機の着信呼
び出し用の振動発生装置として利用する場合、携帯電話
機の薄型化に伴い、振動アクチュエータ自身も薄型化す
る必要がある。一方で、着信呼び出し用途であるため、
薄型化を図りつつ振動量を大きくするために、可動子の
振幅量を大きく取る必要がある。限られた厚みで、振幅
量を大きくするには、可動子自身を更に薄くする必要が
あるため、図17に示すように、可動子が上死点または
下死点付近まで移動すると、可動子AとティースBとが
対向しなくなってしまう。
としても、ティースB’において、可動子に対しての吸
引・反発作用が効率よく行われないため、図21に示す
ように、電流値に応じた推力が得られなくなってしま
い、損失のみが生じてしまう。
クチュエータは、永久磁石を有する可動子と、この可動
子に対して振動磁界を発生するコイル部を有する固定子
と、この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備
え、前記固定子は前記コイル部を挟み上ティース部、下
ティース部があり、前記可動子が前記上ティース部、下
ティース部どちらにも対向している時、前記コイル部は
通電し、前記可動子が前記上ティース部、下ティース部
のどちらか一方のみ対向している時、前記コイル部は非
通電とすることを特徴としており、上下のティース部の
いずれかが、可動子と対向しなくなった時点で、通電を
止めることで、損失の発生を防ぐ。
ータは、永久磁石を有する可動子と、この可動子に対し
て振動磁界を発生するコイル部を有する固定子と、この
固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備え、前記固
定子は前記コイル部を挟み上ティース部、下ティース部
を有し、前記可動子が前記上ティース部、下ティース部
どちらにも対向している時、前記コイル部は通電し、前
記可動子が前記上ティース部、下ティース部のどちらか
一方のみ対向している時、前記コイル部は非通電とする
ので、上下のティース部のいずれかが、可動子と対向し
なくなった時点で通電を止めることで、損失の発生を防
ぐ。
下ティース部のどちらか一方のみ対向する状態になるま
で伸びるものを用いるとよい。
ータは、永久磁石を有する可動子と、この可動子に対し
て振動磁界を発生するコイル部を有する固定子と、この
固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備え、前記固
定子は前記コイル部を挟み上ティース部、下ティース部
があり、前記可動子がコイル部と対向する時、前記コイ
ル部は通電し、前記可動子がコイル部と対向していない
時、前記コイル部は非通電としてもよい。
しない状態になるまで伸びるものを用いるとよい。
ータ装置は、永久磁石を有する可動子と、この可動子に
対して振動磁界を発生するコイル部を有する固定子と、
この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備え、前
記コイル部への通電の電流は一方向のみで、電流をON
・OFFすることで前記可動子を振動させることは、上
下のティースいずれかにおいて、可動子と対向しなくな
った時点で通電を止め、損失の発生を防ぐ。さらに、電
流を通電していない領域においても、慣性力と支持材の
復元力により、可動子は振動を維持する半波駆動するこ
とにより安価な回路構成を実現する。
アクチュエータの構成を示す。振動リニアアクチュエー
タ1は、多角形状の外ヨーク4と、この外ヨーク4の内
側に位置する筒状の内ヨーク3と、この内ヨーク3に巻
線を巻回したコイル部2と、外ヨーク4の内ヨーク3と
の対向側に配置されたマグネット部5とを備える。内ヨ
ーク3、外ヨーク4は磁性粉体の圧粉体により形成され
ている金属製物質である。なお、内ヨーク3、外ヨーク
4は、薄板鋼板をラジアル積層(薄板鋼板を、シャフト
8を中心にして積層する)により構成してもよい。
り、このシャフト8は内ヨーク3の底面から突出してい
る。そして、内ヨーク3は、シャフト8の突出と基台9
の凹部とで位置決めし、基台9の上に固定する。基台9
と内ヨーク3との間に下部の板バネ6を挟んでいる。こ
の基台9は耐熱性のガラス転移温度が90度以上の樹脂
でできている。
ネ板で、外ヨーク4がつりあい点より下部に動くと、板
バネ6は外ヨーク4が上方に動く力を与え、外ヨーク4
がつりあい点より上部に動くと、板バネ6は外ヨーク4
が下方に動く力を与えるように設定されている。
属性ランド11と電気的に結合しており、このランド1
1から給電される。なお、ランド11は、基台9の底面
でなく外蓋7の天面に設けてもよい。
い、基台9に設けた、蓋カシメ部10で、カシメ固定さ
れている。外蓋7は、振動アクチュエータ内部にある他
部品との接触を避けたり、リフロー加工時にリニアアク
チュエータ内部を守ったり、リニアアクチュエータの取
扱いを容易にするものである。この外蓋は金属でできて
いるが、耐熱性樹脂で作ってもよい。
は、ランド11から与えられる電流をコイル部2へ流し
振動磁束を発生させる。そして、この振動磁束に従い外
ヨーク4は振動する。振動リニアアクチュエータ1の基
台9の底面では、基台9の底面にランド11が露出して
いる。
エータの底面図、図2(b)は振動リニアアクチュエー
タの斜視図である。図3(a)(b)は、図4の携帯電
話機の基板に取り付けた振動リニアアクチュエータを示
している。携帯電話機の基板42は、両面多層基板であ
って他にも電子部品が集積実装されているが、表示を省
略している。
帯電話機の基板42のランドとリフロー半田付けされ
る。携帯電話機の基板42にはモータ駆動回路があり、
ランド11を介し、コイル部2を励磁して制御する。
コイル部2が発生する磁束に従い、マグネット部5と外
ヨーク4が可動子となり、上下に振動する。一端を内ヨ
ーク3に他端を可動子に固定した板バネ6を可動子の上
下に備え、可動子の運動エネルギーを振動として取り出
す。
<A<B+Dという条件を満たすことである。
用するため、携帯電話機の薄型化に伴う振動リニアアク
チュエータの薄型化が必要となる。しかし、振動リニア
アクチュエータを薄くする一方で、振動量を大きくする
必要がある。そこで、可動子の振幅量確保のために、可
動子の振幅量を大きくすると、可動子自身を更に薄くす
る必要があるため、図1に示すように、可動子を上死点
または下死点に移動させると、可動子AとティースBと
が対向しなくなってしまう。
弦波状の電流を流し、可動子が上下に振動させると、図
5に示す、上側ティースA’および下側ティースB’の
両方共、可動子AとティースBとが重なる領域Cが存在
する場合と、図6に示す、上下いずれかのティースにお
いて、可動子AとティースBが対向しない場合が生じ
る。
力の波形を図7に示す。
A’、B’共、可動子Aと対向している領域において
は、上側ティースA’および下側ティースB’において
可動子Aとの間で、吸引および反発作用が生じるため、
挿入電流波形に対し、常に電流に比例した推力を得るこ
とができた。
ィースBとが対向しなくなる領域においては、可動子A
と対向していない側のティースにおいて、可動子に対し
ての吸引・反発作用が効率よく行われないため、図7に
示すように、電流値に応じた推力が得られなくなってし
まい、損失のみが増加してしまう。
ィースにおいて、可動子AとティースBとが重なる領域
Cが存在する場合に、通電し、上下いずれかのティース
において、可動子AとティースBが対向しない場合は、
通電しないことで余計な損失が生じることを防ぐ。
上下それぞれに振動する推力が加わっているが、通電し
ていない場合についても、可動子が上死点および下死点
に達するまでは、可動子には慣性力が働き、上死点、下
死点に達すると、板バネ6が可動子を初期位置に戻そう
とする復元力が働くため、電流を常に流していなくて
も、可動子は振動を維持する。
に流す電流波形については、図9に示すように矩形波で
あっても構わない。
に流す電流波形については、図10に示すように半波の
波形であっても構わない。このとき、波形は、矩形波で
あっても、正弦波であっても構わない。
る理由は、全波の波形で駆動させる場合、図12に示す
ように、スイッチング素子が4個必要となるが、半波の
波形で駆動させる場合、スイッチング素子が1個で駆動
波形を実現できるため、低コスト化が可能である。
も更に可動子を薄くした構成であるA<Bの場合、図1
3に示すように、可動子が上死点または下死点付近に移
動すると、可動子AがティースBの幅の中に完全に収ま
ってしまう。この状態では、コイル部2に電流を流して
も、ティースA’内で、吸引・反発力が打ち消され、推
力は全く発生しない(図15のの領域)。
ィースBが対向しない領域において、コイル部2に電流
を流しても、効率よく推力を発生することができない
(図15のの領域)ため、図16に示すように、図8
と同様、上下両方のティースと可動子が対向している領
域のみ通電しても構わないが、図8の場合に比べ、通電
時間が短くなっているため、可動子の振動量が大きく取
れないという問題が生じてくる。
効率は悪くなるが、可動子の振幅量を大きくするため
に、図15のの領域においても通電しても構わない。
ても矩形波であっても構わない。
ても構わない。
振動リニアアクチュエータを高効率で駆動する。
振動方向の断面図 (b)同ラジアル方向の断面図
底面図 (b)同斜視図
基板に搭載した上面図 (b)同側面図
している際の断面図
際の断面図
す図 (b)可動子位置と通電タイミングの関係を示す図 (c)可動子位置と通電タイミングの関係を示す図 (d)可動子位置と通電タイミングの関係を示す図
ミングの関係を示す図 (b)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (c)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (d)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図
イミングの関係を示す図 (b)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (c)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (d)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図
の断面図
の断面図
示す図
イミングの関係を示す図 (b)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (c)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (d)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図
イミングの関係を示す図 (b)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (c)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図 (d)他実施例における可動子位置と通電タイミングの
関係を示す図
す図
す図
Claims (6)
- 【請求項1】 永久磁石を有する可動子と、この可動子
に対して振動磁界を発生するコイル部を有する固定子
と、この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを有
し、前記固定子は前記コイル部を挟み上ティース部、下
ティース部があり、前記可動子が前記上ティース部、下
ティース部どちらにも対向している時、前記コイル部は
通電し、前記可動子が前記上ティース部、下ティース部
のどちらか一方のみ対向している時、前記コイル部は非
通電とすることを特徴とした振動リニアアクチュエータ
装置。 - 【請求項2】 弾性体は、可動子が上ティース部、下テ
ィース部のどちらか一方のみ対向する状態になるまで伸
びる請求項1記載の振動リニアアクチュエータ装置。 - 【請求項3】 永久磁石を有する可動子と、この可動子
に対して振動磁界を発生するコイル部を有する固定子
と、この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備
え、前記固定子は前記コイル部を挟み上ティース部、下
ティース部があり、前記可動子がコイル部と対向する
時、前記コイル部は通電し、前記可動子がコイル部と対
向していない時、前記コイル部は非通電とすることを特
徴とした振動リニアアクチュエータ装置。 - 【請求項4】 可動子がコイル部と対向しない状態にな
るまで伸びる請求項3記載の振動リニアアクチュエータ
装置。 - 【請求項5】 永久磁石を有する可動子と、この可動子
に対して振動磁界を発生するコイル部を有する固定子
と、この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備
え、前記コイル部への通電の電流は一方向のみで、電流
をON・OFFすることで前記可動子を振動させること
を特徴とした振動リニアアクチュエータ装置。 - 【請求項6】 請求項1、3、5のいずれか1項に記載
の振動リニアアクチュエータを搭載した情報携帯端末。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001389135A JP3925189B2 (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 振動リニアアクチュエータ装置 |
US10/316,626 US20030173835A1 (en) | 2001-12-21 | 2002-12-11 | Vibrating linear actuator and portable information apparatus having the same |
PCT/JP2002/013243 WO2003054978A2 (en) | 2001-12-21 | 2002-12-18 | Vibrating linear actuator and portable information apparatus having the same |
AU2002366927A AU2002366927A1 (en) | 2001-12-21 | 2002-12-18 | Vibrating linear actuator and portable information apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001389135A JP3925189B2 (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 振動リニアアクチュエータ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003181375A true JP2003181375A (ja) | 2003-07-02 |
JP3925189B2 JP3925189B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=19188231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001389135A Expired - Fee Related JP3925189B2 (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 振動リニアアクチュエータ装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20030173835A1 (ja) |
JP (1) | JP3925189B2 (ja) |
AU (1) | AU2002366927A1 (ja) |
WO (1) | WO2003054978A2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101142284B1 (ko) * | 2010-11-30 | 2012-05-07 | 자화전자(주) | 선형 진동 발생장치 |
WO2013137578A1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | 크레신 주식회사 | 선형 진동자 |
KR101914530B1 (ko) | 2016-08-25 | 2018-11-02 | (주)파트론 | 진동 발생 장치 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004010849A1 (de) * | 2004-03-05 | 2005-09-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Lineare Antriebseinheit mit Schwingungsankerteil und Feder |
JP2009240047A (ja) | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電磁アクチュエータの駆動方法 |
KR102452760B1 (ko) * | 2020-07-21 | 2022-10-11 | 주식회사 엠플러스 | 전자석 구조를 갖는 선형 진동 액츄에이터 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150151A (en) * | 1977-12-12 | 1979-04-17 | Lever Brothers Company | Mouthwash |
US4895721A (en) * | 1988-01-22 | 1990-01-23 | Carter-Wallace Inc. | Peroxide gel dentifrice compositions |
JPH09117721A (ja) * | 1994-09-28 | 1997-05-06 | Seiko Instr Inc | 振動モジュール |
JP3932741B2 (ja) * | 1999-10-26 | 2007-06-20 | 松下電工株式会社 | 振動型リニアアクチュエータ |
JP3750455B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2006-03-01 | 松下電工株式会社 | 自励発振回路 |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001389135A patent/JP3925189B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-11 US US10/316,626 patent/US20030173835A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-18 AU AU2002366927A patent/AU2002366927A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-18 WO PCT/JP2002/013243 patent/WO2003054978A2/en active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101142284B1 (ko) * | 2010-11-30 | 2012-05-07 | 자화전자(주) | 선형 진동 발생장치 |
WO2013137578A1 (ko) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | 크레신 주식회사 | 선형 진동자 |
KR101914530B1 (ko) | 2016-08-25 | 2018-11-02 | (주)파트론 | 진동 발생 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2002366927A1 (en) | 2003-07-09 |
AU2002366927A8 (en) | 2003-07-09 |
WO2003054978A3 (en) | 2004-01-12 |
WO2003054978A2 (en) | 2003-07-03 |
US20030173835A1 (en) | 2003-09-18 |
JP3925189B2 (ja) | 2007-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090267423A1 (en) | Electromagnetic exciter | |
JP2006007161A (ja) | 振動リニアアクチュエータ | |
JP2003154315A (ja) | 振動リニアアクチュエータ | |
WO2017203890A1 (ja) | 振動アクチュエータ | |
JP2003275683A (ja) | 振動モータ | |
JP2003154314A (ja) | 振動リニアアクチュエータ | |
WO2017057314A1 (ja) | リニア振動モータ | |
JP2000140759A (ja) | 圧電アクチュエータ及び圧電バイブレータ | |
CN112243563A (zh) | 旋转往复驱动致动器 | |
JPH11168869A (ja) | 振動発生器 | |
JP6799240B2 (ja) | リニア振動モータ | |
JP2003181375A (ja) | 振動リニアアクチュエータ装置 | |
JP4422354B2 (ja) | 電気−機械−音響変換器 | |
JP6517625B2 (ja) | リニア振動モータ及び該リニア振動モータを備える携帯電子機器 | |
WO2001094035A1 (fr) | Vibreur et telephones cellulaires utilisant ce dernier | |
JP2017221905A (ja) | リニア振動モータ | |
JP2004104906A (ja) | 2個の励磁コイルを有する駆動回路内蔵型筒型振動体とその搭載構造 | |
JPH09285096A (ja) | 振動発生装置 | |
WO2018008280A1 (ja) | リニア振動モータ | |
US20030011252A1 (en) | Roto-oscillator | |
JP2003181376A (ja) | 振動リニアアクチュエータ | |
JP3931650B2 (ja) | 振動リニアアクチュエータ装置 | |
JP2001232290A (ja) | 小型扁平ブラシレス振動モータ | |
JP2008271748A (ja) | ラジアル型ステッピングモータ | |
JP2005028331A (ja) | 振動発生装置および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041214 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070219 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |