JP2019181393A - 振動体、及び振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな形状で振動体の運動量をより大きくすることができる振動モータを提供する。【解決手段】振動モータ１００は中心軸の上下方向に振動を発生し、板形状の基板３が中心軸と垂直に設けられる。振動モータは、筐体１と振動体７とを備える。筐体は、軸方向に延びる角筒形状のケース１１を有する。振動体は、軸方向に延びる柱形状であって、ケースに収容され、該ケースに対して軸方向に振動可能である。振動体は、該振動体の径方向外端部において少なくとも１つの第１角部７４を有する。第１角部は、軸方向に延び且つケースに収容可能な仮想の円柱から、径方向のうちの中心軸からケースの隅部に向かう角方向に向かって突出する。【選択図】図６

Description

本発明は、振動体、及び振動モータに関する。

従来、スマートフォン等の各種機器には、振動モータが備えられる。振動モータには、横方向に振動を行うタイプと、縦方向に振動を行うタイプが存在する。ユーザである人間は、横方向の振動よりも縦方向の振動を感じやすい。従来の縦方向振動型のリニア振動モータの一例は、特許文献１に開示される。

特許文献１の振動モータは、固定部と、磁界部と、基板と、振動部と、弾性部材と、を備える。固定部は、下部が開放されたケースと、ケースの内部空間を密閉するブラケットと、を有する。磁界部は、ブラケット上に固定されるマグネットと、マグネット上に固定されるヨークプレートと、を有する。振動部は、コイルと、質量体と、を有する。基板は、コイルの下面に固定される。弾性部材は、ケースと振動部との間に配置される。コイルは、対向するマグネットの外径よりも大きい内径を有し、マグネットの一部はコイルによって形成される空間内に挿入可能である。

基板を介してコイルに通電が行われると、コイルに発生する磁界と、マグネットにより形成される磁界の相互作用により、振動部は縦方向に振動を行う。

特開２０１３−８５４３８号公報

ところで、振動部が重いほど、振動時の振動部の運動量は大きくなる。そのため、振動部の体積はより大きい方が好ましい。ここで、特許文献１では、振動部の振動方向から見た該振動部の形状は、有蓋筒状のケースの振動方向から見た形状と同じ円形状である。この場合、振動モータが機器に搭載される際、ケースの径方向外端部近傍には多くの利用されない空間（いわゆるデッドスペース）が生じる。

本発明は、コンパクトな形状で振動体の運動量をより大きくすることを目的とする。

本発明の例示的な振動モータは、中心軸の上下方向に振動を発生し、板形状の基板が前記中心軸と垂直に設けられる。振動モータは、軸方向に延びる角筒形状のケースを有する筐体と、軸方向に延びる柱形状であって前記ケースに収容され且つ該ケースに対して軸方向に振動可能である振動体と、を備える。前記振動体は、該振動体の径方向外端部において少なくとも１つの第１角部を有する。前記第１角部は、軸方向に延び且つ前記ケースに収容可能な仮想の円柱から、径方向のうちの前記中心軸から前記ケースの隅部に向かう角方向に向かって突出する。

本発明の例示的な振動モータによれば、コンパクトな形状で振動体の運動量をより大きくすることができる。

図１は、振動モータの外観を示す斜視図である。 図２は、振動モータの構成例を示す断面図である。 図３は、振動モータの分解斜視図である。 図４は、筐体に対する基板の配置例を示す斜視図である。 図５は、筐体に対する弾性部材の配置例を示す斜視図である。 図６は、軸方向から見た振動モータの断面構造の一例を示す図である。 図７は、軸方向から見た振動モータの断面構造の他の一例を示す図である。 図８は、軸方向から見た振動モータの断面構造の変形例を示す図である。

以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。

なお、本明細書では、振動モータ１００において、中心軸ＣＡと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。また、軸方向に沿ってベースプレート１２から振動体７に向かう向きを「軸方向上方」と呼ぶ。軸方向に沿って振動体７からベースプレート１２に向かう向きを「軸方向下方」と呼ぶ。各々の構成要素において、軸方向上方の部分を「軸方向上部」と呼び、軸方向上方における端部を「軸方向上端部」と呼び、軸方向上端部の軸方向位置を「軸方向上端」と呼ぶ。また、軸方向下方の部分を「軸方向下部」と呼び、軸方向下方における端部を「軸方向下端部」と呼び、軸方向下端部の軸方向位置を「軸方向下端」と呼ぶ。さらに、各々の構成要素の表面において、軸方向上方を向く面を「軸方向上面」と呼び、軸方向下方を向く面を「軸方向下面」と呼ぶ。

また、中心軸ＣＡに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸ＣＡを中心に回転する方向を「周方向」と呼ぶ。径方向において、中心軸ＣＡに向かう向きを「径方向内方」と呼び、中心軸ＣＡから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向内端部の径方向位置を「径方向内端」と呼ぶ。径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼び、径方向外端部の径方向位置を「径方向外端」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。

なお、以上に説明した方向、端部、位置、及び面などの呼称は、実際の機器に組み込まれた場合での位置関係及び方向などを示すものではない。

＜１．実施形態＞
＜１−１．振動モータの構成＞
図１は、振動モータ１００の外観を示す斜視図である。図２は、振動モータ１００の構成例を示す断面図である。図３は、振動モータ１００の分解斜視図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う振動モータ１００の切断構造を示している。また、図３では、ケース１１を透明表示している。

振動モータ１００は、たとえば縦リニア振動モータであり、中心軸ＣＡの上下方向に振動を発生する。振動モータ１００では、板形状の基板３が中心軸ＣＡと垂直に設けられる。つまり、振動モータ１００の振動方向は、基板３と垂直である。振動モータ１００は、静止部１１０と、振動体７と、弾性部材８と、を備える。静止部１１０は、筐体１と、基板３と、コイル部４と、ダンパー９と、を有する。言い換えると、振動モータ１００は、基板３、コイル部４、及びダンパー９をさらに備える。

筐体１は、基板３の一部（後述する第１基板部３１）、コイル部４、振動体７、弾性部材８、及びダンパー９を内部に収容する。筐体１は、ケース１１と、ベースプレート１２と、を有する。

ケース１１は、軸方向に延び且つ蓋を有する角筒形状のカバー部材である。そのため、振動モータ１００を装置に搭載する際に、デッドスペースが生じ難くなっている。ケース１１の材料は、たとえばＳＵＳ材である。ケース１１の軸方向上端部は蓋で覆われており、ケース１１の軸方向下端部は開口している。

本実施形態では、軸方向から見たケース１１の平面形状は、矩形状である。より具体的には、軸方向から見たケース１１の径方向外端部の形状は、矩形状である。また、軸方向から見たケース１１の径方向内端部の形状は、４つの隅部１１Ｂを有する矩形状である。このように、ケース１１は隅部１１Ｂを有する。言い換えると、筐体１は隅部１１Ｂを有する。なお、振動モータ１００を装置に搭載する際にデッドスペースを生じ難くするという観点によれば、通常では好ましくは、軸方向から見たケース１１の平面形状（特にケース１１の径方向内端部の形状）に矩形状が採用される。但し、この例示に限定されず、軸方向から見たケース１１の平面形状（特にケース１１の径方向内端部の形状）に、矩形以外の多角形状を採用することもできる。多角形状を採用する場合、隅部１１Ｂの数は、該多角形状が有する角の数と同じとなる。

ケース１１の軸方向下端部には、軸方向上方に凹むケース凹部１１Ａが設けられる。ケース１１の軸方向下端部において、ケース凹部１１Ａは、周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間に設けられる。

ベースプレート１２は、径方向に拡がる板形状の部材であり、中心軸ＣＡに対して垂直に設けられる。ベースプレート１２の上面には、基板３が設けられる。ベースプレート１２の材料は、たとえば冷延鋼板である。ベースプレート１２は、第１基台部１２１と、第２基台部１２２と、を有する。

第１基台部１２１は、ケース１１の軸方向下端部に取り付けられ、ケース１１の軸方向下端部を覆う。第１基台部１２１上には、基板３の一部（後述する第１基板部３１）が設けられる。より具体的には、本実施形態では、第１基台部１２１の上面には、収容凹部１２１Ａが設けられる（図３参照）。収容凹部１２１Ａは、軸方向下方に凹み、基板３の一部を収容する。軸方向から見た第１基台部１２１の径方向外端部の形状は、ケース１１の径方向内端部の形状と同じであり、本実施形態では矩形状である。第１基台部１２１の径方向外端部は、好ましくは、溶接、接着剤、カシメなどによってケース１１の軸方向下端部に固定される。

第２基台部１２２は、軸方向から見てケース１１の外部に設けられ、ケース凹部１１Ａを通じて第１基台部１２１と接続される。第１基台部１２１と第２基台部１２２との間の接続部分は、ケース凹部１１Ａに収容される。該接続部分がケース凹部１１Ａに収容されることにより、組み立ての際に、ベースプレート１２を位置決めできる。

第２基台部１２２は、軸方向から見て、ケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向外端部において、第１基台部１２１からケース１１よりも径方向外方に延びる。そのため、仮にケース１１の隅部１１Ｂにおいて第２基台部１２２がケース１１よりも径方向外方に延びる構成を有する場合よりも、振動モータ１００を装置に搭載する際に、デッドスペースが生じ難い。従って、振動モータ１００のレイアウトがし易くなっている。

基板３は、コイル部４に電流を供給するための配線（図示省略）を有する基板である。基板３は、本実施形態では可撓性を有するフレキシブル基板であるが、この例示に限定されず、リジッド基板であってもよい。基板３は、ベースプレート１２上に接着され、或いは、粘着シートなどによってベースプレート１２上に固定される。

基板３は、図３に示すように、円板形状の第１基板部３１と、矩形状の第２基板部３２と、第１基板部３１及び第２基板部３２間を接続する接続基板部３３と、を有する。第１基板部３１は、ケース１１に収容され、第１基台部１２１に設けられる。第２基板部３２は、筐体１の外部において第２基台部１２２に設けられる。第２基板部３２上には、複数の端子部（図示省略）が設けられる。複数の端子部は、基板３の配線を介して、コイル部４の導線４２Ａと電気的に接続される。該端子部に電圧を印加することで、コイル部４に電流が供給される。

第１基板部３１は、第１基台部１２１の上面に接着され、或いは、粘着シートにより第１基台部１２１の上面に固定される。より具体的には、第１基板部３１及び接続基板部３３は、第１基台部１２１上の収容凹部１２１Ａに収容される。第１基板部３１及び接続基板部３３の下面は、収容凹部１２１Ａの軸方向上方を向く内底面に接着され、或いは、粘着シートにより収容凹部１２１Ａの該内底面に固定される。

ここで、軸方向から見て、第１基板部３１及び接続基板部３３の外縁部の形状は、図４に示すように、収容凹部１２１Ａの外縁部の形状と同じである。そのため、第１基板部３１及び接続基板部３３が収容凹部１２１Ａに収容されることにより、基板３の周方向位置（特に接続基板部３３が収容される周方向位置）が決定される。従って、基板３の組み立ての際に、ケース１１に対して基板３を位置決めできる。また、基板３の周方向における回転を抑制又は防止できる。

なお、上述の例示に限定されず、第１基板部３１及び接続基板部３３は、第１基台部１２１上の収容凹部１２１Ａに収容されなくてもよい。さらに、軸方向から見て、第１基板部３１の径方向外端部は、複数個所においてケース１１の径方向内端部に接してもよい。そして、接続基板部３３は、ケース凹部１１Ａを通じて第１基板部３１を、筐体１の外部の第２基板部３２に接続してもよい。このようにしても、接続基板部３３がケース凹部１１Ａ内に収容されることによって、基板３の組み立ての際に、ケース１１に対して基板３を位置決めできる。

或いは、軸方向から見て、第１基板部３１の径方向外端部の形状は、ケース１１の径方向内端部と同じ形状であってもよい。つまり、軸方向から見て、第１基板部３１の径方向外端部における全ての縁部が、ケース１１の径方向内端部に接してもよい。これにより、ケース１１に対する基板３の位置決めがさらに容易になる。また、基板３の周方向における回転を防止できる。

次に、コイル部４は、メタルコア４１と、巻線部４２と、上ボビン４３Ａと、下ボビン４３Ｂと、を有する。メタルコア４１は、軸方向に延びる柱形状であり、磁性を有する。メタルコア４１の材料は、たとえば切削鋼である。巻線部４２は、導線４２Ａが軸方向に沿ってメタルコア４１の径方向外端部に巻き付けられた部材である。つまり、巻線部４２は、メタルコア４１の径方向外端部に配置される。導線４２Ａには、たとえば融着ポリウレタン銅線が用いられる。上ボビン４３Ａ及び下ボビン４３Ｂは、メタルコア４１の径方向外端部に設けられ、メタルコア４１の周囲に巻き付けられた導線４２Ａの軸方向における移動を防止する。上ボビン４３Ａは、メタルコア４１の軸方向上部に設けられ、導線４２Ａの軸方向上方への移動を防止する。下ボビン４３Ｂは、メタルコア４１の軸方向下部に設けられ、導線４２Ａの軸方向下方への移動を防止する。メタルコア４１及び下ボビン４３Ｂの下面はそれぞれ、第１基台部１２１の上面に接着され、或いは、粘着シートにより第１基台部１２１の上面に固定される。

振動体７は、軸方向に延びる柱形状であって、ケース１１に収容される。振動体７は、弾性部材８により筐体１に対して軸方向に振動可能に支持される。振動体７は、錘７１と、磁石７２と、上側ホルダー７３Ａと、下側ホルダー７３Ｂと、を有する。

錘７１は、中心軸ＣＡを中心とする環形状である。錘７１の材料は、たとえばタングステン合金である。錘７１の径方向内端部は、軸方向から見て、中心軸ＣＡを中心とする円形状である。錘７１の径方向外端部は、本実施形態では、軸方向から見て八角形状であり、４つの第１角部７４と４つの第２角部７５とを含む。なお、錘７１の径方向外端部の形状は、本実施形態では、振動体７の径方向外端部の形状となる。振動体７の径方向外端部の形状は、後にさらに詳細に説明する。

磁石７２は、たとえば焼結ネオジム磁石であり、軸方向から見て円環形状である。磁石７２は、錘７１の径方向内端部に配置され、コイル部４の径方向外端部よりも径方向外方に位置する。磁石７２の径方向内側面は、コイル部４の径方向外側面と径方向に対向する。磁石７２の径方向外側面は、錘７１の径方向内側面に接着され、或いは、粘着シートにより径方向内側面に固定される。

上側ホルダー７３Ａ及び下側ホルダー７３Ｂは、磁性を有する円環形状の部材である。上側ホルダー７３Ａ及び下側ホルダー７３Ｂの材料は、たとえばＳＵＳ材である。上側ホルダー７３Ａは、錘７１及び磁石７２の軸方向上端部に配置される。上側ホルダー７３Ａは、錘７１及び磁石７２の上面に接着、或いは、粘着シートにより錘７１及び磁石７２の上面に固定される。下側ホルダー７３Ｂは、錘７１及び磁石７２の軸方向下端部に配置される。下側ホルダー７３Ｂの上面は、錘７１及び磁石７２の下面に接着、或いは、粘着シートにより錘７１及び磁石７２の下面に固定される。下側ホルダー７３Ｂの下面は、弾性部材８と固着される。

コイル部４に電流が供給されると、コイル部４で磁束が発生する。コイル部４に発生した磁束と、磁石７２、上側ホルダー７３Ａ及び下側ホルダー７３Ｂを磁路とする磁束との相互作用によって、振動体７は中心軸ＣＡの上下方向に振動する。

次に、弾性部材８は、振動体７を軸方向において振動可能に支持する。弾性部材８は、板バネ部材であり、振動体７と第１基台部１２１との間に配置される。弾性部材８の材料は、たとえばＳＵＳ材である。弾性部材８は、基部８１と、リング部８２と、複数の脚部８３と、を有する。

基部８１は、中心軸ＣＡを中心とする環形状である。基部８１は、ケース１１に収容され、たとえば溶接により筐体１に固定される。軸方向から見て、基部８１の径方向外端部は、複数個所においてケース１１の径方向内端部に接し、溶接などによってケース１１の径方向内端部に固定される。これにより、ベースプレート１２の組み立ての際に、ケース１１に対して基部８１を位置決めできる。なお、基部８１は、上述の例示に限定されず、ベースプレート１２に固定されてもよい。たとえば、基部８１の下面が、溶接などにより、第１基台部１２１の上面に固定されてもよい。

本実施形態では、基部８１の径方向外端部の軸方向から見た形状は、図５に示すように、ケース１１の径方向内端部と同じ形状であり、矩形状である。つまり、軸方向から見て、基部８１の径方向外端部における全ての縁部が、ケース１１の径方向内端部に接する。これにより、ケース１１に対する基部８１の位置決めがさらに容易になる。また、弾性部材８の周方向における回転を防止できる。

但し、図５の例示に限定されず、基部８１の径方向外端部の軸方向から見た形状は、ケース１１の径方向内端部と同じ形状でなくてもよい。この際、軸方向から見て、基部８１の径方向外端部における少なくとも２つの縁部は、好ましくは、ケース１１の径方向内端部に接する。或いは、この例示に限定されず、基部８１の径方向外端部は、ケース１１の全ての径方向内端部から離れていてもよい。

リング部８２は、中心軸ＣＡを中心とする円環形状であり、溶接などによって振動体７に固定される。リング部８２は、本実施形態では下側ホルダー７３Ｂに溶接される。リング部８２よりも径方向内方には、コイル部４が配置される。

脚部８３は、基部８１とリング部８２とを接続する。本実施形態では、各々の脚部８３の一端は、円環形状のリング部８２の径方向外端部に接続される。各々の脚部８３は、軸方向上方から見て、中心軸ＣＡを中心として螺旋状に延びる。各々の脚部８３の他端は円環形状の基部８１の径方向内端部に接続される。このような構成により、弾性部材８は、軸方向に伸縮可能である。

ダンパー９は、ケース１１の天面部分の軸方向下方を向く内底面に設けられ、振動体７と軸方向に対向する。ダンパー９は、振動体７の軸方向上方における振動範囲を制限するための緩衝部材である。ダンパー９は、振動体７の通常の振動状態では振動体７に接触しないが、振動体７が通常よりも大きく軸方向上方に変位した場合には振動体７に接触する。これにより、軸方向上方における振動体７の過剰な変位が抑制される。

＜１−１−１．振動体の形状＞
次に、振動体７の形状を説明する。図６は、軸方向から見た振動モータ１００の断面構造の一例を示す図である。図７は、軸方向から見た振動モータ１００の断面構造の他の一例を示す図である。なお、図６及び図７は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面構造に対応している。また、破線で示される仮想の円柱ＣＩは、振動体７（特に、その径方向外端部）が仮想的に収容し得る最大の円柱であり、軸方向に延びる。

振動体７は、たとえば図６に示すように、第１角部７４と、第２角部７５と、を有する。

第１角部７４は、ケース１１に収容可能な仮想の円柱ＣＩから、角方向ｄｅに向かって突出する。なお、角方向ｄｅは、径方向のうちの中心軸ＣＡからケース１１の隅部１１Ｂに向かう向きである。さらに、第１角部７４は、軸方向に延びる。第１角部７４を設けることにより、ケース１１の隅部１１Ｂと振動体７の第１角部７４との間におけるデッドスペースの形成を軽減できる。従って、たとえば振動体７が円柱形状である場合と比べて振動体７の体積をより大きくして、振動体７の重量をより大きくすることができる。よって、コンパクトな形状で、軸方向に振動する際における振動体７の運動量をより大きくすることができる。

第１角部７４の数は、図６では４つである。言い換えると、第１角部７４の数は、ケース１１の隅部１１Ｂの数と同じである。このようにすれば、振動体７の体積をより大きくして、該振動体７の重量をより大きくすることができる。ケース１１の隅部１１Ｂと振動体７との間の角方向ｄｅにおけるデッドスペースの形成をさらに軽減できる。但し、この例示に限定されず、第１角部７４の数は、隅部１１Ｂ未満の整数であってもよい。すなわち、第１角部７４の数は、０より大きく且つケース１１の隅部１１Ｂ以下の整数であればよい。言い換えると、第１角部７４は、振動体７の径方向外端部において少なくとも１つ設けられていればよい。第１角部７４の数が多いほど、上述の効果は高くなる。

振動体７において、周方向に隣り合う第１角部７４は、好ましくは、図６の二点鎖線で示される仮想の平面ＰＩに対して面対称である。なお、仮想の平面ＰＩは、中心軸ＣＡと、周方向に隣り合う第１角部７４間における径方向側面の周方向中央とを含む平面である。複数の第１角部７４をこのように配置することによって、振動体７が、軸方向上方から見て時計回りの周方向又は反時計回りの周方向に向かって捻じれ難くなる。従って、振動体７の角方向ｄｅにおける径方向外端部がケース１１の径方向内側面に当たることを防止できる。なお、この例示に限定されず、周方向に隣り合う第１角部７４は、仮想の平面ＰＩに対して面対称でなくてもよい。

第１角部７４は、角張っていてもよいが、好ましくは面取りされる。本実施形態では、第１角部７４は、Ｒ面取りされる。より具体的には、図６に示すように、第１角部７４は、軸方向から見て角方向ｄｅに突出する第１曲面部７４１を含む。第１角部７４をＲ面取りすることにより、たとえば組み立て時において、第１角部７４が他の部材などに引っ掛かったり、第１角部７４が他の部材に当たって欠けたりすることを防止できる。また、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、第１角部７４がケース１１の径方向内側面に当たり難くなる。

なお、図６では全ての第１角部７４がＲ面取りされるが、この例示には限定されない。少なくとも１つの第１角部７４がＲ面取りされていればよい。さらに、残りの全ての第１角部７４は、Ｒ面取りされず、角張ってもよい。

また、第１角部７４の面取りは、Ｒ面取り以外であってもよい。たとえば、図７に示すように、第１角部７４は、Ｃ面取りされていてもよい。より具体的には、第１角部７４は、軸方向及び角方向ｄｅと交わる平面部７４２を含んでもよい。第１角部７４をＣ面取りすることによって、上述の同様の効果を得ることができる。つまり、たとえば組み立て時において、第１角部が他の部材などに引っ掛かったり、第１角部が他の部材に当たって欠けたりすることを防止できる。また、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、第１角部７４がケース１１の径方向内側面に当たり難くなる。

なお、図７では全ての第１角部７４がＣ面取りされるが、この例示には限定されない。少なくとも１つの第１角部７４が、Ｃ面取りされていればよい。さらに、残りの全ての第１角部７４は、Ｃ面取りされず、角張ってもよい。或いは、残りの第１角部７４のうちの少なくとも１つが、Ｒ面取りされてもよい。

次に、振動体７は、前述の如く、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する第２角部７５を有する。第２角部７５は、振動体７の径方向外端部において少なくとも１つ設けられる。より具体的には、第２角部７５は、振動体７の径方向外端部のうちのケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向内端部と径方向に対向する部分に設けられる。第２角部７５を設けることにより、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。なお、第２角部７５は、上記部分の周方向中央以外に設けられてもよいが、好ましくは上記部分の周方向中央に設けられる。第２角部７５を上記部分の周方向中央に設けることにより、上述の効果が高まる。

第２角部７５の数は、図７では４つであるが、この例示に限定されない。第２角部７５の数は、０より大きく且つケース１１の軸方向から見た平面形状が有する辺の数以下の整数であればよい。第２角部７５の数が多いほど、上述の効果がさらに高まる。

第２角部７５は、角張っていてもよいが、好ましくは面取りされる。本実施形態では、第２角部７５は、Ｒ面取りされる。より具体的には、図６及び図７に示すように、振動体７が有する第２角部７５は、第２曲面部７５１を含む。第２曲面部７５１は、振動体７の径方向外端部のうちのケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向内端部と径方向に対向する部分の周方向中央において、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する。さらに、軸方向から見て、第１曲面部７４１の第１曲率半径は、より好ましくは、第２曲面部７５１の第２曲率半径よりも小さい。第２角部７５に上述のような面取りを施すことによって、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。また、第２曲面部７５１の曲がりの程度が第１曲面部７４１よりも小さいので、軸方向から見た振動体７の断面積がさらに広くなる。そのため、振動体７の重量をさらに大きくできる。従って、振動体７が振動する際の運動量をさらに大きくすることができる。

＜１−１−２．振動体の形状の変形例＞
次に、振動体７の形状の変形例について説明する。変形例では、図６及び図７の第２角部７５に代えて、後述する第３曲面部７６が振動体７の径方向外端部に設けられる。以下では、上述の実施形態と異なる構成について説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。

図８は、軸方向から見た振動モータ１００の断面構造の変形例を示す図である。なお、図８は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面構造に対応している。また、破線で示される仮想の円柱ＣＩは、振動体７（特に、その径方向外端部）が仮想的に収容し得る最大の円柱であり、軸方向に延びる。

振動体７は、図８に示すように、第１角部７４のほかに、第３曲面部７６を有する。第１角部７４は、図８では、Ｒ面取りされ、第１曲面部７４１を含む。第３曲面部７６は、振動体７の径方向外端部のうちのケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向内端部と径方向に対向する部分のうちの第１曲面部７４１を除く部分の全てにおいて、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する。第３曲面部７６が設けられることにより、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。

なお、第３曲面部７６の数は、図８は４つであるが、この例示に限定されない。第３曲面部７６の数は、０より大きく且つケース１１の軸方向から見た平面形状が有する辺の数以下の整数であればよい。第３曲面部７６の数が多いほど、上述の効果はより高まる。

また、軸方向から見て、第１曲面部７４１の第１曲率半径は、好ましくは、第３曲面部７６の第３曲率半径よりも小さい。こうすれば、振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。また、第３曲面部７６の曲がりの程度が第１曲面部７４１よりも小さいので、軸方向から見た振動体７の断面積がさらに広くなる。そのため、振動体７の重量をさらに大きくできる。従って、振動体７が振動する際の運動量をさらに大きくすることができる。

＜１-２．まとめ＞
本実施形態によれば、振動モータ１００は、中心軸ＣＡの上下方向に振動を発生する。振動モータ１００では、板形状の基板３が中心軸ＣＡと垂直に設けられる。振動モータ１００は、筐体１と、振動体７と、を備える。筐体１は、軸方向に延びる角筒形状のケース１１を有する。振動体７は、軸方向に延びる柱形状であって、ケース１１に収容され、且つ該ケース１１に対して軸方向に振動可能である。振動体７は、該振動体７の径方向外端部において少なくとも１つの第１角部７４を有する。第１角部７４は、軸方向に延び且つケース１１に収容可能な仮想の円柱ＣＩから、径方向のうちの中心軸ＣＡからケース１１の隅部１１Ｂに向かう角方向ｄｅに向かって突出する。

これらの構成によれば、筐体１のケース１１が軸方向に延びる角筒形状であるため、振動モータ１００を装置に搭載する際に、デッドスペースが生じ難い。また、第１角部７４を設けることにより、ケース１１の隅部１１Ｂと振動体７の第１角部７４との間におけるデッドスペースの形成を軽減できる。従って、たとえば振動体７が仮想の円柱ＣＩと同じ円柱形状である場合と比べて、振動体７の体積をより大きくして、振動体７の重量をより大きくすることができる。よって、コンパクトな形状で、軸方向に振動する際における振動体７の運動量をより大きくすることができる。

本実施形態によれば、第１角部７４の数は、隅部１１Ｂの数と同じであってもよい。

この構成によれば、振動体７の体積をより大きくして、該振動体７の重量をより大きくすることができる。また、ケース１１の隅部１１Ｂと振動体７との間の角方向ｄｅにおけるデッドスペースの形成をさらに軽減できる。

本実施形態によれば、好ましくは、振動体７において、仮想の平面ＰＩに対して、周方向に隣り合う第１角部７４が面対称である。仮想の平面ＰＩは、周方向に隣り合う第１角部７４間における径方向側面の周方向中央と、中心軸ＣＡとを含む。

この構成によれば、振動体７が、軸方向上方から見て時計回りの周方向又は反時計回りの周方向に向かって捻じれ難くなる。従って、振動体７の角方向ｄｅにおける径方向外端部がケース１１の径方向内側面に当たることを防止できる。

本実施形態によれば、第１角部７４は、軸方向から見て角方向ｄｅに突出する第１曲面部７４１を含んでもよい。

この構成によれば、第１角部７４をＲ面取りできる。従って、たとえば組み立ての際、第１角部７４が他の部材などに引っ掛かったり、第１角部７４が他の部材に当たって欠けたりすることを防止できる。また、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、第１角部７４がケース１１の径方向内側面に当たり難くなる。

本実施形態によれば、第１角部７４は、軸方向及び角方向ｄｅと交わる平面部７４２を含んでもよい。

この構成によれば、第１角部７４をＣ面取りできる。従って、たとえば組み立て時において、第１角部７４が他の部材などに引っ掛かったり、第１角部７４が他の部材に当たって欠けたりすることを防止できる。また、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、第１角部７４がケース１１の径方向内側面に当たり難くなる。

本実施形態によれば、振動体７は、第２角部７５を有してもよい。第２角部７５は、好ましくは、該振動体７の径方向外端部のうちのケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向内端部と径方向に対向する部分の周方向中央において、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する。

この構成によれば、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。

本実施形態によれば、振動体７が有する第２角部７５は、第２曲面部７５１を含んでもよい。第２曲面部７５１は、振動体７の径方向外端部のうちのケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向内端部と径方向に対向する部分の周方向中央において、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する。軸方向から見て、第１曲面部７４１の第１曲率半径は、好ましくは、第２曲面部７５１の第２曲率半径よりも小さい。

この構成によれば、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。また、第２曲面部７５１の曲がりの程度が第１曲面部７４１よりも小さいので、軸方向から見た振動体７の断面積がさらに広くなる。そのため、振動体７の重量をさらに大きくできる。従って、振動体７が振動する際の運動量をさらに大きくすることができる。

或いは、本実施形態によれば、振動体７は、第２角部７５に代えて、第３曲面部７６を有してもよい。第３曲面部７６は、該振動体７の径方向外端部のうちのケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向内端部と径方向に対向する部分のうちの第１曲面部７４１を除く部分の全てにおいて、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する。

この構成によれば、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。

本実施形態によれば、軸方向から見て、第１曲面部７４１の第１曲率半径は、好ましくは、第３曲面部７６の第３曲率半径よりも小さい。

この構成によれば、仮に振動体７が中心軸ＣＡ周りに捻じれても、振動体７がケース１１の径方向内側面にさらに当たり難くなる。また、第３曲面部７６の曲がりの程度が第１曲面部７４１よりも小さいので、軸方向から見た振動体７の断面積がさらに広くなる。そのため、振動体７の重量をさらに大きくできる。従って、振動体７が振動する際の運動量をさらに大きくすることができる。

本実施形態によれば、筐体１は、ベースプレート１２をさらに有する。ベースプレート１２は、第１基台部１２１と、第２基台部１２２と、を含む。第１基台部１２１は、ケース１１の軸方向下端部を覆う。第２基台部１２２は、軸方向から見て、ケース１１の周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間の径方向外端部において、第１基台部１２１からケース１１よりも径方向外方に延びる。

この構成によれば、ケース１１の隅部１１Ｂにおいて第２基台部１２２がケース１１よりも径方向外方に延びる構成を有する場合よりも、振動モータ１００を装置に搭載する際に、デッドスペースが生じ難い。従って、振動モータ１００のレイアウトがし易くなる。

本実施形態によれば、ケース１１の軸方向下端部において、軸方向上方に凹むケース凹部１１Ａが、周方向に隣り合う隅部１１Ｂ間に設けられる。第１基台部１２１と第２基台部１２２との間の接続部分が、ケース凹部１１Ａに収容される。

この構成によれば、上記の接続部分がケース凹部１１Ａに収容されることにより、組み立ての際に、ベースプレート１２を位置決めできる。

本実施形態によれば、基板３は、ケース１１に収容される第１基板部３１を有する。ベースプレート１２の第１基台部１２１には、軸方向下方に凹み且つ第１基板部３１を収容する収容凹部１２１Ａが設けられてもよい。軸方向から見て、第１基板部３１の外縁部の形状は、収容凹部１２１Ａの外縁部の形状と同じであってもよい。

この構成によれば、ケース１１に対する基板３の位置決めがさらに容易になる。また、基板３の周方向における回転を抑制又は防止できる。

或いは、本実施形態によれば、基板３は、ケース１１に収容されて第１基台部１２１に設けられる第１基板部３１と、筐体１の外部において第２基台部１２２に設けられる第２基板部３２と、を有する。軸方向から見て、第１基板部３１の径方向外端部は、複数個所においてケース１１の径方向内端部に接してもよい。

この構成によれば、組み立ての際に、ケース１１に対して基板３を位置決めできる。

さらに、本実施形態によれば、軸方向から見て、第１基板部３１の径方向外端部の形状は、好ましくは、ケース１１の径方向内端部の形状と同じである。

この構成によれば、ケース１１に対する基板３の位置決めがさらに容易になる。また、基板３の周方向における回転を抑制又は防止できる。

本実施形態によれば、振動体７を軸方向において振動可能に支持する弾性部材８をさらに備える。弾性部材８は、筐体１に固定され且つケース１１に収容される基部８１を有する。軸方向から見て、基部８１の径方向外端部は、複数個所においてケース１１の径方向内端部に接してもよい。

この構成によれば、ベースプレート１２の組み立ての際に、ケース１１に対して基部８１を位置決めできる。

本実施形態によれば、軸方向から見て、基部８１の外縁部の形状は、ケース１１の径方向内端部の形状と同じであってもよい。

この構成によれば、ケース１１に対する基部８１の位置決めがさらに容易になる。また、弾性部材８の周方向における回転を防止できる。

＜２．その他＞
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

本発明は、例えばスマートフォン、ウエアラブル機器などに備えられる振動モータに利用することができる。

１００・・・振動モータ、１１０・・・静止部、１・・・筐体、１１・・・ケース、１１Ａ・・・ケース凹部、１１Ｂ・・・隅部、１２・・・ベースプレート、１２１・・・第１基台部、１２１Ａ・・・収容凹部、１２２・・・第２基台部、３・・・基板、３１・・・第１基板部、３２・・・第２基板部、３３・・・接続基板部、４・・・コイル部、４１・・・コア部、４２・・・巻線部、４２Ａ・・・導線、４３Ａ・・・上ボビン、４３Ｂ・・・下ボビン、７・・・振動体、７１・・・錘、７２・・・磁石、７３Ａ・・・上側ホルダー、７３Ｂ・・・下側ホルダー、７４・・・第１角部、７４１・・・第１曲面部、７４２・・・平面部、７５・・・第２角部、７５１・・・第２曲面部、７６・・・第３曲面部、８・・・弾性部材、８１・・・基部、８２・・・リング部、８３・・・脚部、９・・・ダンパー、ＣＡ・・・中心軸、ＣＩ・・・仮想の円柱、ＰＩ・・・仮想の平面

Claims (16)

1. 中心軸の上下方向に振動を発生し、板形状の基板が前記中心軸と垂直に設けられる振動モータであって、
   軸方向に延びる角筒形状のケースを有する筐体と、
   軸方向に延びる柱形状であって前記ケースに収容され且つ該ケースに対して軸方向に振動可能である振動体と、
   を備え、
   前記振動体は、該振動体の径方向外端部において少なくとも１つの第１角部を有し、
   前記第１角部は、軸方向に延び且つ前記ケースに収容可能な仮想の円柱から、径方向のうちの前記中心軸から前記ケースの隅部に向かう角方向に向かって突出する、振動モータ。
2. 前記第１角部の数は、前記隅部の数と同じである、請求項１に記載の振動モータ。
3. 前記振動体において、周方向に隣り合う前記第１角部間における径方向側面の周方向中央と前記中心軸とを含む仮想の平面に対して、周方向に隣り合う前記第１角部が面対称である、請求項１又は請求項２に記載の振動モータ。
4. 前記第１角部は、軸方向から見て前記角方向に突出する第１曲面部を含む、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の振動モータ。
5. 前記第１角部は、軸方向及び前記角方向と交わる平面部を含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の振動モータ。
6. 前記振動体は、該振動体の径方向外端部のうちの前記ケースの周方向に隣り合う隅部間の径方向内端部と径方向に対向する部分の周方向中央において、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する第２角部を有する、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の振動モータ。
7. 前記振動体が有する前記第２角部は、前記振動体の径方向外端部のうちの前記ケースの周方向に隣り合う隅部間の径方向内端部と径方向に対向する部分の周方向中央において、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する第２曲面部を含み、
   軸方向から見て、前記第１曲面部の第１曲率半径は、前記第２曲面部の第２曲率半径よりも小さい、請求項６に記載の振動モータ。
8. 前記振動体は、該振動体の径方向外端部のうちの前記ケースの周方向に隣り合う隅部間の径方向内端部と径方向に対向する部分のうちの前記第１曲面部を除く部分の全てにおいて、軸方向から見て径方向外方に向かって突出する第３曲面部を有する、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の振動モータ。
9. 軸方向から見て、前記第１曲面部の第１曲率半径は、前記第３曲面部の第３曲率半径よりも小さい、請求項８に記載の振動モータ。
10. 前記筐体は、ベースプレートをさらに有し、
    前記ベースプレートは、
    前記ケースの軸方向下端部を覆う第１基台部と、
    軸方向から見て、前記ケースの周方向に隣り合う隅部間の径方向外端部において、前記第１基台部から前記ケースよりも径方向外方に延びる第２基台部と、
    を含む、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の振動モータ。
11. 前記ケースの軸方向下端部において、軸方向上方に凹むケース凹部が、周方向に隣り合う前記隅部間に設けられ、
    前記第１基台部と前記第２基台部との間の接続部分が、前記ケース凹部に収容される、請求項１０に記載の振動モータ。
12. 前記基板は、前記ケースに収容される第１基板部を有し、
    前記ベースプレートの前記第１基台部には、軸方向下方に凹み且つ前記第１基板部を収容する収容凹部が設けられ、
    軸方向から見て、前記第１基板部の外縁部の形状は、前記収容凹部の外縁部の形状と同じである、請求項１０又は請求項１１に記載の振動モータ。
13. 前記基板は、前記ケースに収容されて前記第１基台部に設けられる第１基板部と、前記筐体の外部において前記第２基台部に設けられる第２基板部と、を有し、
    軸方向から見て、前記第１基板部の径方向外端部は、複数個所において前記ケースの径方向内端部に接する、請求項１０又は請求項１１に記載の振動モータ。
14. 軸方向から見て、前記第１基板部の径方向外端部の形状は、前記ケースの径方向内端部の形状と同じである、請求項１３に記載の振動モータ。
15. 前記振動体を軸方向において振動可能に支持する弾性部材をさらに備え、
    前記弾性部材は、前記筐体に固定され且つ前記ケースに収容される基部を有し、
    軸方向から見て、前記基部の径方向外端部は、複数個所において前記ケースの径方向内端部に接する、請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の振動モータ。
16. 軸方向から見て、前記基部の外縁部の形状は、前記ケースの径方向内端部の形状と同じである、請求項１５に記載の振動モータ。

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