JP2010239851A - Vibration motor and portable apparatus - Google Patents
Vibration motor and portable apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010239851A JP2010239851A JP2009115432A JP2009115432A JP2010239851A JP 2010239851 A JP2010239851 A JP 2010239851A JP 2009115432 A JP2009115432 A JP 2009115432A JP 2009115432 A JP2009115432 A JP 2009115432A JP 2010239851 A JP2010239851 A JP 2010239851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- vibration motor
- coil
- yoke
- movable part
- 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
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、振動モータ及び振動モータを備えた携帯機器に関する。 The present invention relates to a vibration motor and a portable device including the vibration motor.
近年、PDAや携帯電話機等の携帯機器の小型化により、携帯機器を振動させるための装置にも小型化が要求されている。このような装置は、小型化に伴い振動量の低下が問題となる。携帯機器を振動させるための装置としては、一般に、コイルが発生する磁界により振動する可動部を備えた振動モータが用いられている。 In recent years, due to miniaturization of portable devices such as PDAs and mobile phones, miniaturization of devices for vibrating portable devices is also required. Such a device has a problem of a decrease in vibration amount as it is miniaturized. As a device for vibrating a portable device, a vibration motor having a movable part that vibrates by a magnetic field generated by a coil is generally used.
従来の振動モータとして、特許文献1には振動アクチュエータの構成が開示されている。
As a conventional vibration motor,
特許文献1に記載された振動アクチュエータは、固定部と、マグネット及びヨークから構成される可動部と、可動部を固定部に対して可動自在に保持するM字型の弾性部材と、マグネットの磁束と鎖交するコイルとを備えており、コイルに電流を流すことにより可動部が横方向(可動部の厚み方向とは垂直な方向)に直線移動する。
The vibration actuator described in
上記構成により、ブラシ付きモータを用いた従来の振動アクチュエータと比較して、摩耗部分をなくすことができる。そのため、ノイズの発生を抑制することができ、動作信頼性の高い振動アクチュエータを提供することができる。
しかしながら、特許文献1に記載された振動アクチュエータでは、可動部の磁石やヨークの側面にしか弾性部材を配置することができず、コイルが挿入される領域には配置することができない。そのため、弾性部材の設計自由度が低く、弾性部材により可動部の移動を効率良く受け止めることができないために、十分な振動量を得ることが困難である。
However, in the vibration actuator described in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄型化を図ることが可能であるとともに、弾性部材の設計自由度が高い振動モータ及び携帯機器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vibration motor and a portable device that can be thinned and have a high degree of freedom in designing an elastic member. is there.
本発明の振動モータは、上記課題を解決するために、固定部と、磁石及びこの磁石の側面方向に設けられた支持部材を含み、前記固定部に対して相対的に移動する可動部と、前記磁石と対向して配置され、前記可動部を前記支持部材が設けられている方向に移動させるためのコイルと、前記固定部と前記支持部材との間に設けられた弾性部材とを備え、前記支持部材は、前記磁石及び前記コイルに面することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the vibration motor of the present invention includes a fixed portion, a magnet and a support member provided in a side surface direction of the magnet, and a movable portion that moves relative to the fixed portion; A coil disposed opposite to the magnet for moving the movable part in a direction in which the support member is provided, and an elastic member provided between the fixed part and the support member, The support member faces the magnet and the coil.
また、本発明の携帯機器は、上述した振動モータを備えることを特徴としている。 The portable device of the present invention is characterized by including the above-described vibration motor.
本発明の振動モータは、上記構成により、薄型化を図ることが可能であるとともに、弾性部材の設計自由度を高めることが可能である。 With the above configuration, the vibration motor of the present invention can be thinned and can increase the degree of freedom in designing the elastic member.
また、本発明の携帯機器は、上記振動モータを搭載しているために、薄型化を図るとともに、振動量を増大させることが可能となる。 Moreover, since the portable device of the present invention is equipped with the vibration motor, it is possible to reduce the thickness and increase the amount of vibration.
〔振動モータ〕
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る振動モータ1の構成について、図1〜図5を参照して説明する。図1は、振動モータ1の構成を説明するための分解斜視図である。
[Vibration motor]
(First embodiment)
The configuration of the
振動モータ1は、可動部2と、コイル基板3と、皿付きバネ4と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。上側筐体5a及び下側筐体5bは、互いの開口部を塞ぐように組み合わせることにより直方体の筐体5を形成する。筐体5の内部には、可動部2、コイル基板3及び皿付きバネ4が収容されている。振動モータ1は、コイル基板3に電流を流すことにより、筐体5内において可動部2を往復移動させ、皿付きバネ4及び筐体5で可動部2の移動を受け止めて振動する構成である。
The
図2は、可動部2の構成を説明するための分解斜視図である。可動部2は、磁石6と、筒型ヨーク7と、側面用ヨーク8とから構成されている。磁気シールドとしての機能を有する筒型ヨーク7及び側面用ヨーク8が磁石6を覆うことにより、磁石6の磁束が可動部2の外部に漏出することを抑制している。
FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the movable portion 2. The movable part 2 includes a
磁石6は、磁性材料から構成された直方体の部材であり、その厚み方向に一対の磁極を有する2つの領域61、62と、領域61、62の間に磁性材料からなる中性領域63とを含む。ここで、領域61、62は、互いに磁極が逆方向となっている。
The
なお、磁石6は、単一の磁性材料に対して領域61、62及び中性領域63を含むように着磁することによって形成してもよいし、2つの磁石の間に磁化されていない磁性材料を挟んで接着することによって形成してもよい。
The
筒型ヨーク7は、保磁力が小さく透磁率が大きい材料によって構成された直方体の部材であり、その長手方向に中空が形成されている。筒型ヨーク7を構成する材料としては、パーマロイ、炭素鋼、普通鋼、珪素鋼、フェライト系ステンレス、パーメンジュール、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス等が好適である。このように、筒型ヨーク7は透磁率が大きい材料から構成されているので、周囲の磁束線をより多くその内部に閉じこめることができる。
The
磁石6の底面と筒型ヨーク7の内壁底面とは略同一の面積を有しており、磁石6と筒型ヨーク7との間に働く磁気引力により、磁石6は筒型ヨーク7の内壁底面に固定されている。このとき、磁石6の領域61、62及び中性領域63が筒型ヨーク7の開口面とは垂直な方向に延びるように、磁石6は筒型ヨーク7に固定されている。なお、磁石6と筒型ヨーク7との間の固定をより強固するために、接着剤を用いて接着させてもよい。
The bottom surface of the
側面用ヨーク8は、筒型ヨーク7と同一の材料によって構成されており、筒型ヨーク7の両開口面のうち、磁石6が設けられている部分を塞ぐように配置された側面領域8aと、筒型ヨーク7の外壁底面を覆うように配置された底面領域8bとを含んでいる。側面領域8aの高さは、可動部2の移動によりコイル基板3と接触しないように、磁石6の側面の上端よりも下側に形成されている。なお、側面用ヨーク8と、磁石6及び筒型ヨーク7とは、接着剤を用いて固定されている。
The
図3(a)は振動モータ1の内部構造を説明するための上面図であり、図3(b)は図3(a)のA−A’断面図であり、図3(c)は図3(a)のB−B’断面図である。コイル基板3は、矩形状の基板であり、筒型ヨーク7の開口面からコイル基板3の長手方向に沿って挿入されている。コイル基板3の短辺側の両端部が上側筐体5a及び下側筐体5
bで挟まれることにより、コイル基板3は筐体5に固定されている。コイル基板3と磁石6の磁極面とは、筒型ヨーク7の内部で平行になるように配置されている。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、可動部2が往復移動する際の妨げにならない程度に平行な状態からずれた状態を含んでいる。
3A is a top view for explaining the internal structure of the
The
図4(a)はコイル基板3の上層に形成された平面コイル9の上面図であり、図4(b)はコイル基板3の下層に形成された平面コイル9の上面図であり、図4(c)はコイル基板3のX−X’断面図である。平面コイル9は、コイル基板3の内部に2層の渦巻状に形成されている。
4A is a top view of the
具体的には、コイル基板3は、図4(c)に示すように、4層構造となっており、平面コイル9が埋設されたコイル層3b、3cと、その両面に設けられた絶縁層3a、3dとから構成されている。絶縁層3a、3dは、コイル層3b、3cに設けられた平面コイル9を外部から絶縁している。平面コイル9は、コイル層3aにおいて、電極パッド10aからコイル基板3の中心部に向かって略矩形状に反時計回りに巻かれた上層コイル91と、コイル層3bにおいて、コイル基板3の中心部から電極パッド10bに向かって略矩形状に反時計回りに巻かれた下層コイル92とから構成されている。平面コイル9の上層コイル91及び下層コイル92は、コイル基板3の中心部において接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 4C, the
また、平面コイル9は、図4(a)、(b)に示すように、コイル層3b、3cにおいて、コイル基板3の長手方向に沿って延びる複数のコイル線を含む領域9A、9Bを有しており、領域ごとに同じ方向に電流が流れるように形成されている。また、平面コイル9は、その両端が電極パッド10a、10bを介して図示しない駆動電流供給回路に接続されており、駆動電流供給回路から矢印A方向又はB方向に電流が供給される。駆動電流供給回路は、所定の周期で平面コイル9に供給する電流の方向を切り替える。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
図5(a)は皿付きバネ4の構成を説明するための上面図であり、図5(b)は図5(a)の断面図であり、図5(c)は図5(a)を矢印の方向から見た正面図である。皿付きバネ4は、非磁性材料から構成されており、2つの板バネ4a、4bと、受皿4cとが一体的に形成されている。皿付きバネ4は、受皿4c上に可動部2を搭載し、可動部2の移動方向における両側面を板バネ4a、4bによって挟みこんで支持し、可動部2の移動を受け止めるものである。皿付きバネ4を構成する材料としては、SUS301、304等が好適である。
FIG. 5A is a top view for explaining the configuration of the
2つの板バネ4a、4bは、下側筐体5bに固定される固定部4d、4eと、可動部2を支持する支持部4f、4gとを含んでいる。支持部4f、4gは、可動部2の移動を受け止めるために、下側筐体5bと可動部2との間で1つの屈曲点4X、4Yを有している。また、支持部4f、4gは、図5(b)に示すように、可動部2の重心Aを含む移動方向上に位置するように配置されており、その高さは可動部2の高さに合わせて設計されている。
The two
一方、固定部4d、4eの上端の高さは、図5(c)に示すように、支持部4f、4gの上端の高さよりも低くなっている。これは、コイル基板3が配置された場合、固定部4d、4eの上端の高さを支持部4f、4gと同一にしていると、固定部4d、4eとコイル基板3とが接触してしまうためである。そのため、固定部4d、4eは、コイル基板3と接触しない高さに設計されている。
On the other hand, the height of the upper ends of the fixing
また、可動部2の移動に伴い、受皿4c及び支持部4f、4gが下側筐体5bの内壁底面と接触しないように、受皿4c及び支持部4f、4gの下端が固定部4d、4eの下端よりも高い位置にくるように構成されている。すなわち、皿付きバネ4は、下側筐体5b
の内壁底面から浮いた状態で可動部2を保持する。また、受皿4cは、可動部2が搭載されるために、可動部2の底面と略同一の形状を有している。
In addition, the lower ends of the
The movable part 2 is held in a state where it floats from the bottom surface of the inner wall. Moreover, since the movable part 2 is mounted, the
なお、振動モータ1の組み立て段階において、皿付きバネ4は、受皿4cが2つに分かれており、一方の受皿4cには板バネ4aが、他方の受皿4cには板バネ4bが接続されている。各部品は、可動部2の底面に固定されることにより皿付き板バネ4を構成する。
In the assembly stage of the
次に、振動モータ1の駆動方法について、図6を参照して説明する。図6(a)〜(c)は、振動モータ1の駆動方法を説明するための断面図である。ここでは、可動部2をまずX1方向に移動させる場合について説明する。
Next, a method for driving the
振動モータ1を駆動する場合、コイル基板3の平面コイル9に、駆動電流供給回路より電極パッド10aを介して、図4(a)に示すA方向に電流が供給される。これにより、平面コイル9の領域9Aには、図6(a)に示すように、コイル基板3の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちZ2方向に電流が流れる。また、平面コイル9の領域9Bには、コイル基板3の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちZ1方向に電流が流れる。
When the
ここで、磁石6のコイル基板3と対向する面のN極面6AとS極面6Bとの間において発生する磁界の向きは、N極面6A上においては、N極面6Aの表面からコイル基板3に向かった方向、すなわちY1方向となる。また、S極面6B上においては、コイル基板3からS極面6Bに向かった方向、すなわちY2方向となる。このように、磁石6のN極面6AとS極面6Bとの間において発生する磁界は、平面コイル9の領域9A、9Bの電流の流れる方向と直交することとなる。
Here, the direction of the magnetic field generated between the N-
そのため、平面コイル9の領域9Aを流れる電流は、磁石6のN極面6A上の磁界からX2方向への力を受ける。また、平面コイル9の領域9Bを流れる電流は、磁石6のS極面6B上の磁界からX2方向への力を受ける。すなわち、コイル基板3には、X2方向への力が作用する。
Therefore, the current flowing through the
しかし、コイル基板3は上側筐体5a及び下側筐体5bにより固定されているので、磁石6は反作用によりX1方向への力を受けることになる。したがって、可動部2は、図6(b)に示すように、X1方向に移動する。このとき、可動部2は、X1方向において皿付きバネ4の板バネ4bに支持されているために、板バネ4bが撓んで可動部2の移動を受け止める。
However, since the
次に、駆動電流供給回路は、平面コイル9に供給する電流の向きを、図4(b)に示すB方向に切り替える。これにより、平面コイル9の領域9Aには、図6(c)に示すように、コイル基板3の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちZ1方向に電流が流れる。また、平面コイル9の領域9Bには、コイル基板3の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちZ2方向に電流が流れる。
Next, the drive current supply circuit switches the direction of the current supplied to the
そのため、平面コイル9の領域9Aを流れる電流は、磁石6のN極面6A上の磁界からX1方向への力を受ける。また、平面コイル9の領域9Bを流れる電流は、磁石6のS極面6B上の磁界からX1方向への力を受ける。これにより、可動部2は、図6(c)に示すように、X2方向に移動する。このとき、可動部2は、X2方向において皿付きバネ4の板バネ4aに支持されているために、板バネ4aが撓んで可動部2の移動を受け止める。
Therefore, the current flowing through the
以上のように、振動モータ1は、駆動電流供給回路により平面コイル9に供給する電流
の方向を切り替えることにより、可動部2をX1方向及びX2方向に往復移動させる。このとき、駆動電流供給回路が平面コイル9に電流を供給するタイミングを調節することにより、可動部2を共振させることができ、大きな振動量を得ることが可能である。
As described above, the
なお、可動部2をX1方向に最大に移動させたとき、磁石6のN極面6Aが平面コイル9の領域9Bと重畳してしまうと、領域9Bを流れる電流がN極面6A上の磁界からX1方向の力を受け、磁石6にX2方向への力が作用してしまう。すなわち、可動部2が移動しようとする方向とは逆方向に力が作用し、振動モータ1の振動量が低下してしまう。
If the
そこで、磁石6は、可動部2をX1方向に最大に移動させたとき、磁石6のN極面6Aが平面コイル9の領域9Bと重畳することがないように、中性領域63の幅が調節されている。中性領域63は磁化されていないので、領域9Bと対向したとしても、磁石6をX2方向へ移動させるための力は作用しない。また、可動部2をX2方向に最大に移動させた場合も同様に、磁石6のS極面6Bと平面コイル9の領域9Aとが重畳しないように、磁石6の中性領域63の幅が調節されている。したがって、中性領域63の幅は、磁石6と平面コイル9との関係で決定される。
Therefore, the
以下に、本実施形態の振動モータ1の効果について説明する。
Below, the effect of the
(1)振動モータ1は、可動部2をコイル基板3に沿って移動させている。これにより、可動部2の移動スペースをその厚み方向に設ける必要がなく、装置全体を薄型化することが可能である。
(1) The
(2)振動モータ1は、板バネ4a、4bが筒型ヨーク7の移動方向の側面に設けられている。これにより、コイル基板3が挿入された部分を気にすることなく、板バネ4a、4bを配置することができ、設計自由度を向上させることができる。すなわち、板バネ4a、4bの設置位置を自由に設定でき、また、十分な高さを有する板バネ4a、4bを用いることが可能である。そのため、振動モータ1は、可動部2の移動を効率良く受け止めることができ、振動量を増大させることができる。
(2) In the
(3)振動モータ1は、板バネ4a、4bが可動部2の重心Aを含む移動方向上に位置するように配置されている。これにより、板バネ4a、4bが可動部2の移動を効率良く受け止めることができるため、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
(3) The
(4)振動モータ1は、筒型ヨーク7が磁気シールドとしての機能を有している。これにより、磁石6が生じる磁束が筒型ヨーク7内を通過するため、筒型ヨーク7が設けられていない場合と比較して、磁路を短くすることができる。そのため、平面コイル9に作用する磁力が大きくなり、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
(4) In the
(5)振動モータ1は、筒型ヨーク7の両開口面のうち、磁石6が設けられている部分を塞ぐよう配置されるとともに、筒型ヨーク7の外壁底面を覆うように配置された側面用ヨーク8を備えている。これにより、磁石6のN極面6A、S極面6Bと、側面用ヨーク8の端部との間で磁束が形成されるため、側面用ヨーク8が設けられていない場合と比較して、磁路を短くすることができる。そのため、平面コイル9に作用する磁力が大きくなり、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
(5) The
(6)振動モータ1は、筒型ヨーク7及び側面用ヨーク8により、磁石6のコイル基板3と対向する面以外の部分を覆っている。これにより、磁石6が生じる磁束が可動部2の外部に漏出することを抑制することができるため、振動モータ1の動作効率を高めることができ、振動量を増大させることが可能である。
(6) In the
(7)振動モータ1の磁石6は、その厚み方向に一対の磁極を有する2つの領域61、62と、領域61、62の間に磁性材料からなる中性領域63とを含むように形成されており、領域61、62には互いに磁極が逆方向となっている。これにより、磁石6が生じる下方向の磁束を低減することができるため、振動モータ1における下方向への磁束漏れを抑制することができる。その結果、振動モータ1の動作効率を高めることができ、振動量を増大させることができる。
(7) The
(8)磁石6の中性領域63は、磁石6をX1方向に最大に移動させた場合に、平面コイル9の領域9Bと磁石6のN極面6Aとが重畳しないように設計されており、磁石6をX2方向に最大に移動させた場合に、平面コイル9の領域9Aと磁石6のS極面6Bとが重畳しないように設計されている。これにより、可動部2をX1、X2方向に最大に移動させた場合、可動部2が移動しようとする方向とは逆方向に力が作用することを防止することができる。そのため、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
(8) The
(9)振動モータ1の皿付きバネ4は、受皿4c及び支持部4f、4gの下端が、固定部4d、4eの下端よりも高い位置にくるように構成されている。これにより、可動部2は下側筐体5bの内壁底面からは浮上した状態で保持されるために、可動部2が移動した場合に受皿4cと下側筐体5bの内壁底面との間に摩擦が生じることを防止することができる。そのため、可動部2を効率良く移動させることができるために、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
(9) The dished
以上のように、本実施形態の振動モータ1の構成について説明してきたが、本発明の振動モータは上述した構成に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。以下に、振動モータ1の変形例及びその効果について説明する。
As described above, the configuration of the
(ア)本実施形態では、本発明の「支持部材」として筒型ヨーク7を用いているが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明の「支持部材」は、磁石6の側面方向に設けられており、磁石6及びコイル基板3と面していればよい。
(A) In this embodiment, the
(イ)本実施形態では、本発明の「コイル」として平面コイル9を用いているが、平面コイルに限られず、その厚み方向に厚みのあるコイルを用いてもよい。
(A) In the present embodiment, the
(ウ)本実施形態では、本発明の「弾性部材」として板バネ4a、4bを用いているが、板バネに限られず、ねじりバネ等の他の構成の弾性部材を用いてもよい。ただし、どのような構成の弾性部材を用いるとしても、バネ定数を大きくするために、そのサイズは可動部2の高さに近い方が好ましい。
(C) In the present embodiment, the
(エ)本実施形態では、板バネ4a、4bが可動部2の重心Aを含む移動方向上に位置するように配置されているが、重心Aを含む移動方向上でなくとも、可動部2の移動方向に設けられていればよい。また、本実施形態では、可動部2の移動方向における両側面に板バネが設けられているが、可動部2の移動方向における一方の側面にのみ設けられている構成であってもよい。また、可動部2の移動方向における両側面において、それぞれ2つ以上の板バネが設けられている構成であってもかまわない。
(D) In this embodiment, the
(オ)本実施形態では、皿付きバネ4は板バネ4a、4bと受皿4cとが一体的に形成されているが、受皿4cが設けられていない構成であってもかまわない。
(E) In this embodiment, the
(カ)本実施形態では、皿付きバネ4は非磁性材料から構成されているが、磁性材料から構成されていてもよい。この場合、皿付きバネ4は磁気シールドとしての機能を有するために、磁石6が生じる磁束が振動モータ1の外部に漏出することを更に抑制することができる。そのため、振動モータ1の動作効率を高め、振動量を増大させることが可能である。
(F) In the present embodiment, the
(キ)本実施形態では、振動モータ1の組み立て段階において、皿付きバネ4は、受皿4cが2つに分かれており、一方の受皿4cには板バネ4aが、他方の受皿4cには板バネ4bが接続されている構成であるが、本発明はこれに限られない。すなわち、皿付き板バネ4は、振動モータ1の組み立て段階において、既に一体となった構成のものを用いてもよい。
(G) In the present embodiment, in the assembly stage of the
(ク)本実施形態では、コイル基板3の磁石6と対向する面には何も設けられていないが、コイル基板3表面の摩擦係数よりも低い摩擦係数を有する低摩擦層が形成されていてもよい。これにより、可動部2が移動する場合、コイル基板3と磁石6との摩擦によるエネルギーの損失を抑制できる。そのため、可動部2を効率的に移動させることができ、振動モータ1の振動量を増加させることが可能である。
(H) In this embodiment, nothing is provided on the surface of the
(ケ)本実施形態では、可動部2は筒型ヨーク7の内壁底面に磁石6が固定されている構成であるが、本発明はこれに限られない。すなわち、可動部2は、側面用ヨーク8に磁石6を搭載し、側面用ヨーク8が筒型ヨーク7の内壁底面に固定されている構成であってもよい。また、筒型ヨーク7の下端が開口面から突出しており、折り曲げることにより磁石6の側面を覆うような構成であってもかまわない。この場合、側面用ヨーク8を設ける必要が無くなるため、部品数を低減することができ、装置全体を薄型化することが可能である。
(K) In this embodiment, the movable part 2 has a configuration in which the
(コ)本実施形態では、側面用ヨーク8の側面領域8aの高さは、磁石6の側面の上端よりも下側に形成されているが、本発明はこれに限られない。
(E) In this embodiment, the height of the
例えば、振動モータ1を薄型化する必要が無い場合には、側面領域8aの高さを、磁石6の側面の上端よりも突出した構成とすることが好ましい。振動モータ1を薄型化する必要がなければ、側面領域8aを高くしたとしても、可動部2の移動によりコイル基板3と側面領域8aとが接触することは防止することができる。さらに、側面領域8aを高くすることにより、磁石6が生じる磁束が可動部2の外部に漏出することを更に抑制することができる。
For example, when it is not necessary to reduce the thickness of the
また、振動モータ1の振動量を本実施形態よりも更に増大させたい場合には、側面領域8aの高さを、磁石6の側面の上端と略同一とすることが好ましい。これにより、磁石6のN極面6A、S極面6Bと、側面用ヨーク8の端部との間で形成される磁束の磁路を最短とすることができる。そのため、平面コイル9に作用する磁力が更に大きくなり、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
Further, when it is desired to further increase the vibration amount of the
(サ)本実施形態では、側面用ヨーク8を筒型ヨーク7と同一の材料によって構成しているが、異なる材料を用いてもよい。この場合、側面用ヨーク8は筒型ヨーク7よりも磁石6からの距離が遠いために、低磁界でも透磁率の高い材料、例えば、パーマロイ等が好適に用いられる。
(S) In this embodiment, the
(シ)本実施形態では、磁石6と平面コイル9との位置関係が、磁石6をX1方向に最大に移動させた場合に、平面コイル9の領域9Bと磁石6のN極面6Aとが重畳しないように設計されており、磁石6をX2方向に最大に移動させた場合に、平面コイル9の領域9Aと磁石6のS極面6Bとが重畳しないように設計されているが、本発明はこれに限られない。
(F) In this embodiment, when the positional relationship between the
例えば、磁石6と平面コイル9との位置関係は、磁石6をX1方向に最大に移動させた場合に、領域9BとN極面6Aとが重畳する面積よりも、領域9BとS極面6Bとが重畳する面積の方が大きくなるように設計されており、磁石6をX2方向に最大に移動させた場合に、領域9AとS極面6Bとが重畳する面積よりも、領域9AとN極面6Aとが重畳する面積の方が大きくなるように設計されていてもよい。
For example, the positional relationship between the
これにより、可動部2をX1、X2方向に最大に移動させた場合であっても、可動部2が移動しようとする方向に作用する力を、その逆方向に作用する力よりも大きくすることができる。 Thereby, even when the movable part 2 is moved to the maximum in the X1 and X2 directions, the force acting in the direction in which the movable part 2 is about to move is made larger than the force acting in the opposite direction. Can do.
また、本実施形態では、磁石6と平面コイル9との位置関係の調節を、磁石6の中性領域63の幅を調節することにより行っているが、皿付きバネ4の板バネ4a、4bの弾性力や、平面コイル9の領域9Aと領域9Bとの間隔や、筒型ヨーク7の短手方向の長さ等を調節することにより行ってもよい。
In the present embodiment, the positional relationship between the
(ス)皿付きバネ4の板バネ4a、4bの構成は、図7〜図9に示すような種々の構成に変更可能である。図7〜図9は、皿付きバネ4の変形例を説明するための上面図である。
(S) The configuration of the
皿付きバネ4は、板バネ4a、4bの代わりに、図7に示すように、下側筐体5bに固定された第1固定部403、404と支持部405、406との間に、更に下側筐体5bに固定された第2固定部407、408が形成された板バネ401、402を用いてもよ
い。なお、第2固定部407、408は必ずしも下側筐体5bに固定されている必要はなく、第2固定部407、408と支持部405、406との間で屈曲している構成であればよい。
Instead of the
また、皿付きバネ4は、図8に示すように、板バネ4a、4bの内側に、板バネ4a、4bと相似形状であって、受皿4cとの接合部を有しない板バネ409、410が設けられた構成であってもよい。
Further, as shown in FIG. 8, the plate-attached
また、皿付きバネ4は、図9に示すように、図7に示す板バネ401、402の内側に、板バネ401、402と相似形状であって、受皿4cとの接合部を有しない板バネ411、412が設けられた構成であってもよい。
As shown in FIG. 9, the
なお、図8において、板バネ409、410は板バネ4a、4bの外側に設けられていてもよく、図9において、板バネ411、412は板バネ401、402の外側に設けられていてもよい。
In FIG. 8, the
このように、固定部を2箇所有する構成としたり、2つの板バネを重ねることにより、板バネの膜厚を厚くすることなく、バネ定数を大きくすることができる。これにより、板バネの疲労耐性を低下させることなく、共振周波数を高めることができるため、振動モータ1の振動量を増大させることが可能である。
As described above, the spring constant can be increased without increasing the thickness of the leaf spring by adopting a configuration having two fixing portions or by overlapping two leaf springs. As a result, the resonance frequency can be increased without lowering the fatigue resistance of the leaf spring, so that the vibration amount of the
(セ)本実施形態では、磁石6の底面は筒型ヨーク7の内壁底面と略同一の面積を有しているが、本発明はこれに限られず、磁石6の底面が筒型ヨーク7の内壁底面よりも小さい面積を有する構成としてもよい。図10(a)は磁石6の底面が筒型ヨーク7の内壁底面と略同一の面積を有する場合の磁束を示す図であり、図10(b)は磁石6の底面が筒型ヨーク7の内壁底面よりも小さい面積を有する場合の磁束を示す図である。図10(a)、(b)に示すように、磁石6の底面の面積を小さくすることにより、磁石6が生じる磁束の磁路を短くすることができる。
(C) In this embodiment, the bottom surface of the
これにより、平面コイル9に作用する磁力が大きくなり、振動モータ1の振動量を増大させることができる。また、磁石6の底面の面積を小さくすることにより、磁石6と上側筐体5a及び下側筐体5bの側面との距離が大きくなるために、振動モータ1の外部に漏出する磁束の量を低減させることができる。
Thereby, the magnetic force which acts on the
さらに、上記構成により、磁石6の側面と筒型ヨーク7の内壁側面との間に隙間が形成される。そのため、振動モータ1の製造時に外部から熱を加えた場合、熱伝導率の高い磁性材料から構成されている筒型ヨーク7と磁石6とが接触している場合と比較して、磁石6に熱が伝わることを抑制することができる。磁石6の磁力は熱が加わると低下してしまうため、上記構成により磁石6の熱減磁を抑制することができる。
Further, with the above configuration, a gap is formed between the side surface of the
また、上記構成により、可動部2を移動させることにより、磁石6の側面と筒型ヨーク7の内壁側面との間の空気を流動させることができる。そのため、平面コイル9に電流を流すことにより生じた熱は、効率良く筒型ヨーク7の外部へと放熱される。その結果、平面コイル9の熱が磁石6に伝わり、磁石6の磁力が低下してしまうことを抑制することができる。なお、このとき筒型ヨーク7の高さを高くすることにより、筒型ヨーク7の内部を流れる空気の量を増大させることができ、より効率良く放熱することができる。
In addition, with the above configuration, the air between the side surface of the
また、上記構成により、磁石6の磁束が、平面コイル9を貫く前に筒型ヨーク7に入ってしまうことを抑制することができる。そのため、平面コイル9に作用する磁力が大きくなり、振動モータ1の振動量を増大させることができる。
Further, with the above configuration, the magnetic flux of the
なお、磁石6の底面の面積は、磁石6を移動させる力に関係しているために、磁石6の磁束漏れの大きさと移動させる力との関係から、最適値を決定する必要がある。
Since the area of the bottom surface of the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る振動モータ21の構成について説明する。振動モータ21は、可動部22と、コイル基板3と、皿付きバネ4と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。すなわち、振動モータ21は、第1実施形態の振動モータ1と比較して、可動部の構成が異なっている。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the
図11は、振動モータ21の可動部22の構成を説明するための分解斜視図である。なお、第1実施形態の振動モータ1と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
FIG. 11 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the
可動部22は、磁石6、26と、筒型ヨーク7と、側面用ヨーク8、28とから構成されている。
The
磁石26は、磁石6と同一の構成であり、コイル基板3を挟んで磁石6と対向して、筒型ヨーク7の内壁上面に固定されている。磁石26と筒型ヨーク7との間には磁気引力が働くため、磁石26は筒型ヨーク7の内壁上面にこの磁気引力により固定されている。ここで、磁石26は、磁石6と同様に、磁石26の領域61、62及び中性領域63が筒型ヨーク7の開口面とは垂直な方向に延びるように、筒型ヨーク7に固定されている。これにより、磁石6のN極面6Aと磁石26のS極面26Bとが対向し、磁石6のS極面6Bと磁石26のN極面26Aとが対向する。
The
側面用ヨーク28は、筒型ヨーク7と同一の材料によって構成されており、筒型ヨーク7の両開口面のうち、磁石26が設けられている部分を塞ぐように配置された側面領域28aと、筒型ヨーク7の外壁上面を覆うように配置された上面領域28bとを含んでいる。なお、側面用ヨーク28と、磁石26及び筒型ヨーク7とは、接着剤を用いて固定されている。
The
次に、振動モータ21の駆動方法について、図12を参照して説明する。図12(a)〜(c)は、振動モータ21の駆動方法を説明するための断面図である。
Next, a method for driving the
振動モータ21では、第1実施形態と異なり磁石26が設けられているため、磁石6と磁石26との間で磁束が形成される。具体的には、磁石6のN極面6Aと磁石26のS極面26Bとが対向しているために、N極面6AとS極面26Bとの間に磁界が形成される。ここで、N極面6AとS極面26Bとの間に形成される磁界の向きは、N極面6AからS極面26Bに向かった方向、すなわちY1方向となる。また、磁石6のS極面6Bと磁石26のN極面26Aとが対向しているために、S極面6BとN極面26Aとの間に磁界が形成される。ここで、S極面6BとN極面26Aとの間に形成される磁界の向きは、N極面26AからS極面6Bに向かった方向、すなわちY2方向となる。
In the
振動モータ21を駆動する場合、コイル基板3の平面コイル9に、駆動電流供給回路により電極パッド10a、10bを介して図4(a)に示すA方向又は図4(b)に示すB方向に電流が供給される。これにより、平面コイル9の領域9A、9Bを流れる電流が磁石6と磁石26との間に形成された磁界により力を受け、図12(b)及び図12(c)に示すように、可動部22がX1方向及びX2方向に移動する。
When the
このように、振動モータ21は、第1実施形態と同様の原理で、駆動電流供給回路により平面コイル9に供給する電流の方向を切り替えることにより、可動部22をX1方向及
びX2方向に往復移動させて振動する。
Thus, the
以下に、第2実施形態の振動モータ21の効果について説明する。
Below, the effect of the
(10)振動モータ21は、コイル基板3を挟んで対向して配置された2つの磁石6、26を備えている。そして、磁石6のN極面6Aは磁石26のS極面26Bと対向しており、磁石6のS極面6Bは磁石26のN極面26Aと対向している。これにより、N極面6AとS極面26Bとの間及びN極面26AとS極面6Bとの間で磁束が形成されるために、磁石が1つしか設けられていない場合と比較して、磁路を短くすることができる。そのため、磁石6と磁石26との間の磁力が強くなり、振動モータの振動量を増大させることができる。なお、振動モータ21のその他の効果は、第1実施形態の振動モータ1と同一である。
(10) The
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る振動モータ31の構成について、図13、図14を参照して説明する。図13(a)、(b)は、振動モータ31の内部構造を説明するための断面図である。図14(a)はコイル基板33の上層に形成された平面コイル39、40の上面図であり、図14(b)はコイル基板33の下層に形成された平面コイル39、40の上面図であり、図14(c)はコイル基板33のX−X’断面図である。なお、第1実施形態の振動モータ1と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the
振動モータ31は、可動部32と、コイル基板33と、皿付きバネ4と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。すなわち、振動モータ31は、第1実施形態の振動モータ1と比較して、可動部及びコイル基板の構成が相違している。
The
可動部32は、図13(a)、(b)に示すように、磁石36と、筒型ヨーク7と、側面用ヨーク8とから構成されている。磁石36は、磁性材料から構成された直方体の部材であり、その厚み方向に一対の磁極を有するように着磁されている。また、磁石36は、その短手方向の長さが筒型ヨーク7の内壁面の短手方向の長さよりも短く、その重心が筒型ヨーク7の短手方向の中心に位置するように配置されている。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the
コイル基板33は、矩形状の基板であり、筒型ヨーク7の開口面からコイル基板33の長手方向に沿って挿入されている。また、コイル基板33の内部には、図14(a)〜(c)に示すように、2層の渦巻状に形成された2つのコイル39、40が、コイル基板33の短手方向に沿って順番に形成されている。
The
具体的には、コイル基板33は、図14(c)に示すように、4層構造となっており、平面コイル39、40が埋設されたコイル層33b、33cと、その両面に設けられた絶縁層33a、33dとから構成されている。絶縁層33a、33dは、コイル層33b、33cに設けられた平面コイル39、40を外部から絶縁している。
Specifically, as shown in FIG. 14C, the
平面コイル39、40は、コイル層33bにおいて、電極パッド10c、10dから略矩形状に互いに逆方向に巻かれた上層コイル391、401と、コイル層33cにおいて、上層コイルの渦巻きの中心部から電極パッド10e、10fに向かって略矩形状に互いに逆方向に巻かれた下層コイル392、402とから構成されている。平面コイル39の上層コイル391及び下層コイル392は、渦巻きの中心部において接続されている。また、平面コイル40の上層コイル401及び下層コイル402も、渦巻きの中心部において接続されている。
In the
また、平面コイル39、40は、コイル層33b、33cにおいて、コイル基板33の
長手方向に沿って延びる複数のコイル線を含む領域E〜Gを有しており、領域ごとに同じ方向に電流が流れるように形成されている。具体的には、領域F、Gのコイル線には同じ方向に電流が流れるように形成されており、領域Eのコイル線と領域F、Gのコイル線とは逆方向に電流が流れるように形成されている。
Further, the
また、平面コイル39、40は、その両端が電極パッド10c、10d、10e、10fを介して駆動電流供給回路にそれぞれ接続されており、駆動電流供給回路から矢印A又はB方向に電流が供給される。駆動電流供給回路は、所定の周期で平面コイル39、40に供給する電流の方向を切り替える。なお、コイル基板33のその他の構成については、第1実施形態のコイル基板3と同一であるので説明は省略する。
Further, both ends of the
次に、振動モータ31の駆動方法について、図15を参照して説明する。図15(a)〜(c)は、振動モータ31の駆動方法を説明するための断面図である。なお、図15において磁石36は、上面がN極に、下面がS極に着磁されている。ここでは、可動部32をまずX1方向に移動させる場合について説明する。
Next, a driving method of the
振動モータ31を駆動する場合、コイル基板33の平面コイル39、40には、駆動電流供給回路により図14(a)に示す矢印Aの方向に電流が供給される。これにより、平面コイル39、40の領域Eには、図15(a)に示すように、コイル基板33の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちZ2方向に電流が流れる。また、平面コイル39、40の領域F、Gには、コイル基板3の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちZ1方向に電流が流れる。
When the
ここで、磁石36が発生する磁界はN極からS極へ向かうため、N極面上の磁界の向きはN極面の表面からコイル基板33に向かった方向、すなわちY1方向となる。そのため、磁石36のN極面と重畳している平面コイル39、40の領域Eを流れる電流は、磁石36の磁界からX2方向への力を受ける。すなわち、コイル基板33には、X2方向への力が作用する。
Here, since the magnetic field generated by the
しかし、コイル基板33は上側筐体5a及び下側筐体5bにより固定されているので、磁石36は反作用によりX1方向への力を受けることになる。したがって、可動部32は、図15(b)に示すように、X1方向に移動する。
However, since the
次に、駆動電流供給回路は、平面コイル39、40に供給する電流の向きを、図14(b)に示すB方向に切り替える。これにより、平面コイル39、40の領域Eには、図15(c)に示すように、コイル基板33の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちZ1方向に電流が流れる。また、平面コイル39、40の領域F、Gには、コイル基板33の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちZ2方向に電流が流れる。
Next, the drive current supply circuit switches the direction of the current supplied to the
そのため、磁石36のN極面と重畳している平面コイル39、40の領域Eを流れる電流は、磁石36の磁界からX1方向への力を受ける。これにより、可動部32は、図15(c)に示すように、X2方向に移動する。
Therefore, the current flowing through the region E of the
ここで、可動部32をX1方向に最大に移動させた場合に、磁石36と領域Eとが重畳する面積よりも磁石36と領域Gと重畳する面積の方が大きくなると、領域Eを流れる電流が磁石36の磁界から受けるX2方向への力よりも、領域Gを流れる電流が磁石36の磁界から受けるX1方向への力の方が大きくなってしまう。したがって、可動部32が移動しようとする方向とは逆方向に力が作用し、振動モータ31の振動量が低下してしまう。
Here, when the
そこで、磁石36と平面コイル39、40の領域E〜Gとの位置関係は、可動部32をX1方向に最大に移動させた場合に、磁石36と領域Gとが重畳する面積よりも、磁石36と領域Eとが重畳する面積の方が大きくなるように設計されている。また、可動部32をX2方向に移動させた場合も同様に、磁石36と領域Fとが重畳する面積よりも、磁石36と領域Eとが重畳する面積の方が大きくなるように、磁石36と平面コイル39、40の領域E〜Gとの位置関係が設定されている。
Therefore, the positional relationship between the
以上のように、振動モータ31は、駆動電流供給回路により平面コイル39、40に供給する電流の方向を切り替えることにより、可動部32をX1方向及びX2方向に往復移動させる。
As described above, the
また、本実施形態の駆動方法は、平面コイル39、40に電流を供給すると互いに逆向きの磁界を発生させるために、平面コイル39、40と磁石36との間に生じる引力及び斥力により、可動部32をX1方向及びX2方向に往復移動させているともいえる。
Further, the driving method of the present embodiment is movable by attractive force and repulsive force generated between the
以下に、第3実施形態の振動モータ31の効果について説明する。
Below, the effect of the
(11)振動モータ31は、磁石6の磁極面に対して互いに逆方向の磁界を作用させる平面コイル39及び平面コイル40を含む平面コイル33を備えている。これにより、磁石6のコイル基板33と対向する磁極面が1つの極性を有する構成であったとしても、可動部32を往復移動させることが可能となるために、製造コストを低減することができる。
(11) The
(12)振動モータ31は、短手方向の長さが筒型ヨーク7の内壁面の短手方向の長さよりも短い磁石36を備えている。このように、第1実施形態と比較して、体積の小さい磁石36を用いることができるため、装置全体を軽量化でき、振動モータ31の動作効率を高めることができる。
(12) The
なお、振動モータ31のその他の効果は、第1実施形態の振動モータ1と同一である。
The other effects of the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る振動モータ41の構成について、図16を参照して説明する。図16は、振動モータ41の構成を説明するための分解斜視図である。なお、第1実施形態の振動モータ1と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of the
振動モータ41は、図16に示すように、可動部42と、コイル基板3と、皿付きバネ44と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。振動モータ41は、磁気シールドとしての機能を有する皿付きバネ44を側面用ヨーク8の代わりに用いることにより、可動部42から側面用ヨーク8を省略したものである。
As shown in FIG. 16, the
可動部42は、磁石6と、筒型ヨーク7とから構成されている。
The
皿付きバネ44は、磁性材料から構成されており、板バネ44a、44bと、受皿44cと、ヨーク部44dとが一体的に形成されている。皿付きバネ44を構成する材料としては、SUS631、632、ばね鋼、炭素鋼、炭素工具鋼等が好適である。ヨーク部44dは、受皿44cの短手方向の端部において、受皿44cに対して垂直な方向に設けられている。具体的には、ヨーク部44dは、可動部42を受皿44cに搭載した際に、筒型ヨーク7の両開口面のうち、磁石6が設けられている部分を塞ぐように形成されている。ヨーク部44dの高さは、可動部42の移動によりコイル基板3と接触しないように、磁石6の上端よりも下側に形成されている。
The plate-attached
なお、皿付きバネ44のその他の構成は、第1実施形態の皿付きバネ4と同一であるの
で説明は省略する。また、振動モータ41の駆動方法は、第1実施形態の振動モータ1と同一であるので、説明は省略する。
In addition, since the other structure of the
以下に、第4実施形態の振動モータ41の効果について説明する。
Below, the effect of the
(13)振動モータ41は、側面用ヨーク8を備えておらず、磁気シールドとしての機能を有する皿付きバネ44を用いている。これにより、側面用ヨーク8を備えていない分、振動モータ41全体を薄型化することが可能である。なお、振動モータ41のその他の効果は、第1実施形態の振動モータ1と同一である。
(13) The
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に係る振動モータ51の構成について説明する。第1〜4実施形態では、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に対して垂直な方向に可動部を移動させる構成であったが、本実施形態は、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に沿って可動部を移動させる構成である。振動モータ51では、第1実施形態の可動部の磁石及びコイル基板の向きを90度異ならせることにより、可動部の移動方向を異ならせている。
(Fifth embodiment)
Next, the configuration of the
図17(a)は振動モータ51の内部構造を説明するための上面図であり、図17(b)は図17(a)のA−A’断面図であり、図17(c)は図17(a)のB−B’断面図である。図18(a)はコイル基板3の上層に形成された平面コイル9の上面図であり、図18(b)はコイル基板3の下層に形成された平面コイル9の上面図である。なお、第1実施形態の振動モータ1と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
17A is a top view for explaining the internal structure of the
振動モータ51は、可動部52と、コイル基板3と、皿付きバネ54と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。
The
可動部52は、第1実施形態の可動部2と同様に、磁石6と、筒型ヨーク7と、側面用ヨーク8とから構成されているが、筒型ヨーク7内において磁石6を固定する方向が可動部2とは90度異なっている。すなわち、可動部52では、磁石6の領域61、62及び中性領域63が筒型ヨーク7の開口面と平行に延びるように、磁石6が筒型ヨーク7の内壁底面に固定されている。
Like the movable part 2 of the first embodiment, the
コイル基板3に形成された平面コイル9は、図18(a)、(b)に示すように、コイル基板3の短手方向に沿って延びる複数のコイル線を含む領域9C、9Dを有しており、領域ごとに同じ方向に電流が流れるように形成されている。振動モータ51では、磁石6及び平面コイル9の位置関係が、図17(b)に示すように、平面コイル9の領域9C、9Dと磁石6のN極面6A、S極面6Bとがそれぞれ重畳するように配置されている。
As shown in FIGS. 18A and 18B, the
皿付きバネ54は、2つの板バネ54a、54bと、受皿54cとが一体的に形成されている。皿付きバネ54は、受皿54c上に可動部52を搭載し、可動部52の移動方向における両側面を板バネ54a、54bによって挟みこんで支持し、可動部52の移動を受け止めるものである。
The plate-attached
可動部52の移動方向における両側面は、筒型ヨーク7の開口面であり、その開口面には磁石6が設けられている部分を塞ぐように配置された側面用ヨーク8の側面領域8aが設けられている。そのため、板バネ54a、54bは、側面領域8aを支持しており、その高さはコイル基板3と接触しないように設計されている。なお、皿付きバネ54のその他の構成は、第1実施形態の皿付きバネ4と同一であるので説明は省略する。
Both side surfaces in the moving direction of the
次に、振動モータ51の駆動方法について説明する。
Next, a method for driving the
振動モータ51の駆動方法は、第1実施形態の振動モータ1の駆動方法と同様であり、平面コイル9の領域9C、9Dに流れる電流が、磁石6のN極面6A上、S極面6B上の磁界から力を受けることにより、可動部52がコイル基板3の長手方向に沿って移動する。可動部52の移動方向における側面は、筒型ヨーク7の開口面であるために、筒型ヨーク7の内壁側面がコイル基板3に衝突することなく、可動部52は移動することができる。
The driving method of the
以下に、第5実施形態の振動モータ51の効果について説明する。
Below, the effect of the
(14)振動モータ51は、コイル基板3の筒型ヨーク7への挿入方向に沿って可動部52を移動させている。これにより、第1〜第4実施形態のように、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に対して垂直な方向に可動部を移動させる場合と比較して、可動部の移動距離を大きくすることができ、振動量を増大させることが可能である。
(14) The
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態に係る振動モータ61の構成について説明する。振動モータ61は、第3実施形態の振動モータ31の構成を、第5実施形態の振動モータ51のように、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に沿って可動部を移動させる構成に変更したものである。振動モータ61は、第3実施形態の振動モータ31と比較して、コイル基板に形成された2つの平面コイルの配置方向を異ならせることにより、可動部の移動方向を異ならせている。
(Sixth embodiment)
Next, the configuration of the
図19(a)は振動モータ61の内部構造を説明するための上面図であり、図19(b)は図19(a)のA−A’断面図であり、図19(c)は図19(a)のB−B’断面図である。図20(a)はコイル基板63の上層に形成された平面コイル69、70の上面図であり、図20(b)はコイル基板63の下層に形成された平面コイル69、70の上面図である。なお、第3、5実施形態の振動モータ31、51と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
19A is a top view for explaining the internal structure of the
振動モータ61は、可動部62と、コイル基板63と、皿付きバネ54と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。
The
可動部62は、磁石66と、筒型ヨーク7と、側面用ヨーク8とから構成されている。磁石66は、第3実施形態の磁石36と同様に、その厚み方向に一対の磁極を有するように着磁されているが、その短手方向の長さは筒型ヨーク7の内壁面の短手方向の長さと略同一となるように構成されている。
The
コイル基板63は、図20(a)、(b)に示すように、矩形状の基板であり、内部に2層の渦巻き状の2つの平面コイル69、70が形成されている。平面コイル69、70は、コイル基板63の長手方向に沿って順番に形成されている。なお、コイル基板63のその他の構成は、第3実施形態のコイル基板33と同一であるので説明は省略する。
As shown in FIGS. 20A and 20B, the
振動モータ61の駆動方法は、第3実施形態の振動モータ31と同様であり、平面コイル69、70に流れる電流が、磁石36の磁界から力を受けることにより、可動部62が移動する。ここで、平面コイル69、70はコイル基板63の長手方向に沿って順番に形成されているため、可動部62はコイル基板63の長手方向、すなわちコイル基板63の筒型ヨーク7への挿入方向に沿って移動する。
The driving method of the
なお、振動モータ61の効果は、第3、第5実施形態の振動モータ31、51と同一であるので説明は省略する。
Since the effect of the
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態に係る振動モータの構成について説明する。本実施形態の振動モータは、可動部72と、コイル基板3と、皿付きバネ4と、上側筐体5aと、下側筐体5bとから構成されている。すなわち、本実施形態の振動モータは、第1実施形態の振動モータ1と比較して、可動部の構成が異なっている。
(Seventh embodiment)
Next, the configuration of the vibration motor according to the seventh embodiment of the present invention will be described. The vibration motor according to the present embodiment includes a
図21は、本実施形態の振動モータの可動部72の構成を説明するための分解斜視図である。なお、第1実施形態の振動モータ1と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
FIG. 21 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the
可動部72は、磁石6と、筒型ヨーク7と、補助ヨーク80とから構成されている。補助ヨーク80は、筒型ヨーク7と同一の材料によって構成されており、磁石6の側面を覆うように設けられている。すなわち、可動部72は、磁気シールドとしての機能を有する補助ヨーク80を側面用ヨーク8の代わりに用いることにより、側面用ヨーク8を省略している。ここで、補助ヨーク80は、磁石6に取り付けやすくするために、切断部80aが設けられている。補助ヨーク80の切断部80aの端部は、磁石6の中性領域63上で隙間を空けた状態であってもよいし、接続されていてもよい。中性領域63上で補助ヨーク80の隙間を空けたとしても、中性領域63は磁化されていないので、磁石6が生じる磁束はこの隙間からはほとんど外部に漏出しない。
The
補助ヨーク80が設けられた磁石6は、筒型ヨーク7の内壁底面に固定される。なお、可動部72のその他の構成は、第1実施形態の可動部2と同一であるので説明は省略する。また、本実施形態の振動モータの駆動方法は、第1実施形態の振動モータ1と同一であるので、説明は省略する。
The
以下に、第7実施形態の振動モータの効果について説明する。 The effects of the vibration motor according to the seventh embodiment will be described below.
(15)本実施形態の振動モータは、側面用ヨーク8を備えておらず、磁気シールドとしての機能を有する補助ヨーク80を備えている。これにより、側面用ヨーク8を備えていない分、振動モータ全体を薄型化することが可能である。
(15) The vibration motor of this embodiment does not include the
(16)本実施形態の振動モータでは、磁石6の側面を磁性材料からなる補助ヨーク80で覆っている。これにより、磁石6が生じる磁束が振動モータの外部に漏出することを更に抑制することができる。そのため、振動モータの動作効率を高めることができ、振動量を増大させることが可能である。
(16) In the vibration motor of this embodiment, the side surface of the
(17)本実施形態の振動モータでは、磁石6の底面の面積は、補助ヨーク80を備えている分だけ筒型ヨーク7の内壁底面の面積よりも小さくなる。そのため、本実施形態の振動モータは、第1実施形態の変形例(セ)に示すように、磁石6が生じる磁束の磁路を短くすることができ、振動量を増大させることが可能である。さらに、単に磁石6の底面の面積を小さくする場合と比較して、補助ヨーク80を備えているために、可動部72を重くすることができる。そのため、振動モータの振動量を更に増大させることが可能である。
(17) In the vibration motor of the present embodiment, the area of the bottom surface of the
(18)本実施形態の振動モータでは、補助ヨーク80を備えることにより、磁石6及び筒型ヨーク7から形成される磁気回路の磁気抵抗を低下させることができる。これにより、磁気回路のパーミアンス係数を増大させることができ、磁石6の耐熱性を向上させることができる。そのため、磁石6に対し、振動モータの製造時に外部から熱を加えられた場合又は平面コイル9から発生する熱が加えられた場合においても、磁石6の磁力が低下することを抑制することができる。
(18) In the vibration motor of this embodiment, by providing the
なお、本実施形態では、補助ヨーク80は切断部80aが設けられた構成であるが、本発明はこれに限られず、切断部が設けられていない構成であってもかまわない。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、補助ヨーク80は磁性材料から構成されているが、本発明はこれに限られず、非磁性材料から構成されていてもよい。この場合、磁石6が生じる磁束を補助ヨーク80内に閉じこめ、磁束が振動モータの外部に漏出することを更に抑制するという効果は有しないが、磁石6の底面の面積を小さくするとともに、可動部を重くすることが可能となる。補助ヨーク80を構成する材料としては、可動部を重くするために、タングステン等の鉄より比重の大きい非鉄金属を用いることが好ましい。
In the present embodiment, the
また、補助ヨーク80は、本実施形態では第1実施形態の構成に適用した例について説明したが、第2〜第6実施形態の構成にも好適に適用することができる。
In addition, although the
〔携帯電話機〕
次に、本発明に係る携帯電話機について図22及び図23を参照して説明する。図22は、本実施形態の携帯電話機100について説明するための上面図である。図23は、図22に示す携帯電話機100のX−X’断面図である。
[Mobile phone]
Next, a mobile phone according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 22 is a top view for explaining the
携帯電話機100は、図22及び図23に示すように、第1実施形態の振動モータ1と、表示部101と、CPU102とを備えている。
As shown in FIGS. 22 and 23, the
振動モータ1は、携帯電話機100を振動させるためのものであり、図23に示すように、携帯電話機100の内部において、表示部101が配置された側とは反対側の面に固定されている。表示部101は、タッチパネル方式のパネルにより構成されており、ユーザが表示部101に表示されたボタン部101aを押圧することにより携帯電話100を操作するためのものである。そして、CPU102は、携帯電話機100の種々の機能を制御するものであり、ボタン部101aが押圧されたことを検知した場合や、電話を着信した際にマナーモードに設定されている場合等に、振動モータ1が振動するように制御している。
The
以下に、本実施形態の携帯電話機100の効果について説明する。
Below, the effect of the
(19)携帯電話機100は、薄型化を図ることが可能であるとともに、板バネ4a、4bの設計自由度が高い第1実施形態の振動モータ1を搭載している。これにより、装置全体を薄型化すること可能であり、さらに、ユーザが認識できる十分な振動量を得ることが可能である。
(19) The
なお、本実施形態では、第1実施形態の振動モータ1が携帯電話機に搭載された構成について説明したが、本発明はこれに限られず、振動モータ1はPDA等の他の携帯機器に搭載されていてもよい。特に、タッチパネルを用いた携帯機器において、振動モータ1は好適に用いられる。
In the present embodiment, the configuration in which the
また、本実施形態では、第1実施形態の振動モータ1が搭載される例について説明したが、第2〜第7実施形態の振動モータも好適に搭載することができることは言うまでもない。
Moreover, although this embodiment demonstrated the example in which the
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
1、21、31、41、51、61 振動モータ
2、22、32、42、52、62 可動部
3、33、63 コイル基板
4、44、54 皿付きバネ(弾性部材)
5 筐体(固定部)
5a 上側筐体(固定部)
5b 下側筐体(固定部)
6、26、36、66 磁石
7 筒型ヨーク(支持部材)
8、28 側面用ヨーク
9、39、40、69、70 平面コイル(コイル)
80 補助ヨーク(補助部材)
100 携帯電話機(携帯機器)
101 表示部
102 CPU
1, 21, 31, 41, 51, 61
5 Case (fixed part)
5a Upper housing (fixed part)
5b Lower housing (fixed part)
6, 26, 36, 66
8, 28 Yoke for
80 Auxiliary yoke (auxiliary member)
100 Mobile phone (mobile device)
101
Claims (8)
磁石及びこの磁石の側面方向に設けられた支持部材を含み、前記固定部に対して相対的に移動する可動部と、
前記磁石と対向して配置され、前記可動部を前記支持部材が設けられている方向に移動させるためのコイルと、
前記固定部と前記支持部材との間に設けられた弾性部材とを備え、
前記支持部材は、前記磁石及び前記コイルに面することを特徴とする振動モータ。 A fixed part;
A movable part that includes a magnet and a support member provided in a side surface direction of the magnet and moves relative to the fixed part;
A coil arranged opposite to the magnet and moving the movable part in a direction in which the support member is provided;
An elastic member provided between the fixed portion and the support member;
The vibration motor according to claim 1, wherein the support member faces the magnet and the coil.
前記第1磁石の前記コイルと対向する面が有する極性と、前記第2磁石の前記コイルと対向する面が有する極性とは異なることを特徴とする請求項1に記載の振動モータ。 The magnet includes a first magnet and a second magnet disposed to face each other with the coil interposed therebetween,
2. The vibration motor according to claim 1, wherein a polarity of a surface of the first magnet facing the coil is different from a polarity of a surface of the second magnet facing the coil.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009115432A JP2010239851A (en) | 2009-03-10 | 2009-05-12 | Vibration motor and portable apparatus |
PCT/JP2010/052926 WO2010103929A1 (en) | 2009-03-10 | 2010-02-25 | Vibration motor and portable apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009056723 | 2009-03-10 | ||
JP2009115432A JP2010239851A (en) | 2009-03-10 | 2009-05-12 | Vibration motor and portable apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010239851A true JP2010239851A (en) | 2010-10-21 |
Family
ID=43093676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009115432A Pending JP2010239851A (en) | 2009-03-10 | 2009-05-12 | Vibration motor and portable apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010239851A (en) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101151396B1 (en) | 2011-01-05 | 2012-06-08 | 인창전자주식회사 | Horizontal type linear shock motor for cellular phone |
US20130099602A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Linear vibrator |
JP2013128376A (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | K Technology Corp | Linear actuator and speaker |
KR101320736B1 (en) | 2010-11-10 | 2013-10-29 | 엘지이노텍 주식회사 | Linear vibrator |
US20170033670A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033666A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033627A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033671A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033665A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033667A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033664A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033669A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033668A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
KR101852093B1 (en) * | 2011-07-27 | 2018-06-07 | 주식회사 이엠텍 | Linear vibrator |
CN108927315A (en) * | 2014-11-14 | 2018-12-04 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Vibration generating apparatus |
WO2019238204A1 (en) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Magnet actuator for an electronic device and electronic device comprising said magnet actuator |
JP2021030184A (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | アルプスアルパイン株式会社 | Vibration generating device |
-
2009
- 2009-05-12 JP JP2009115432A patent/JP2010239851A/en active Pending
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101320736B1 (en) | 2010-11-10 | 2013-10-29 | 엘지이노텍 주식회사 | Linear vibrator |
KR101151396B1 (en) | 2011-01-05 | 2012-06-08 | 인창전자주식회사 | Horizontal type linear shock motor for cellular phone |
KR101852093B1 (en) * | 2011-07-27 | 2018-06-07 | 주식회사 이엠텍 | Linear vibrator |
KR101821669B1 (en) * | 2011-10-19 | 2018-01-24 | 주식회사 이엠텍 | Linear vibrator |
US20130099602A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Linear vibrator |
JP2013128376A (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | K Technology Corp | Linear actuator and speaker |
CN108927315B (en) * | 2014-11-14 | 2020-04-10 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | Vibration generating device |
CN108927315A (en) * | 2014-11-14 | 2018-12-04 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Vibration generating apparatus |
US20170033671A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US10148148B2 (en) * | 2015-07-30 | 2018-12-04 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US20170033664A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033669A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033668A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033665A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033627A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US10069395B2 (en) * | 2015-07-30 | 2018-09-04 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US10097056B2 (en) * | 2015-07-30 | 2018-10-09 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US10141824B2 (en) * | 2015-07-30 | 2018-11-27 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US20170033666A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US20170033667A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
US10164511B2 (en) * | 2015-07-30 | 2018-12-25 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US10211714B2 (en) * | 2015-07-30 | 2019-02-19 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US10211713B2 (en) * | 2015-07-30 | 2019-02-19 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US10277103B2 (en) * | 2015-07-30 | 2019-04-30 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US10355572B2 (en) * | 2015-07-30 | 2019-07-16 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration motor |
US20170033670A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Vibration Motor |
WO2019238204A1 (en) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Magnet actuator for an electronic device and electronic device comprising said magnet actuator |
JP2021030184A (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | アルプスアルパイン株式会社 | Vibration generating device |
JP7261699B2 (en) | 2019-08-28 | 2023-04-20 | アルプスアルパイン株式会社 | vibration generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010239851A (en) | Vibration motor and portable apparatus | |
WO2010026883A1 (en) | Linear motor and portable device provided with linear motor | |
US8013480B2 (en) | Linear vibration motor | |
CN110087782B (en) | Vibration actuator, wearable terminal and incoming call notification function equipment | |
CN110875680B (en) | Vibration actuator and portable electronic device provided with same | |
WO2011013570A1 (en) | Vibration motor | |
JP7079590B2 (en) | Linear vibration motors and electronic devices | |
JP6803722B2 (en) | Linear vibration motor | |
CN103516119B (en) | Linear vibration electric motor | |
US10141826B2 (en) | Linear vibration motor in which a printed circuit board having a coil coupled thereto is positioned to cover the coil, such that the coil does not directly contact a stator part, thereby preventing a phenomenon that the coil is unwound or disconnected and in which there are two ring-shaped damping members aligned with, spaced apart from and at least partially overlapping the coil | |
WO2010050285A1 (en) | Linear motor and mobile device having linear motor | |
JP2019097228A (en) | Vibration actuator and portable device | |
JP2019122101A (en) | Vibration actuator and portable equipment | |
JP2011205870A (en) | Vibrating motor | |
WO2010103929A1 (en) | Vibration motor and portable apparatus | |
KR101141726B1 (en) | Fpcb for linear vibrator and linear vibrator having the same | |
WO2010026709A1 (en) | Vibration motor and portable terminal device using same | |
JP2010082508A (en) | Vibrating motor and portable terminal using the same | |
JP2010089061A (en) | Vibration motor and portable terminal device using the same | |
WO2010103831A1 (en) | Vibration motor and portable apparatus | |
JP2010207725A (en) | Vibration motor and portable terminal device | |
JP2010207731A (en) | Vibration motor and portable device | |
JP2010099642A (en) | Vibration motor and portable digital terminal device using the same | |
JP2011200752A (en) | Vibration motor | |
JP2010213462A (en) | Vibration motor and portable device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111117 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111130 |