JP2020019001A

JP2020019001A - リニア振動モータ

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Publication number: JP2020019001A
Application number: JP2019128041A
Authority: JP
Inventors: ユンタン; Yun Tang; ルビンマオ; Lubin Mao
Original assignee: AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Current assignee: AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2039-07-10
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Abstract

【課題】本発明はリニア振動モータを提供する。【解決手段】リニア振動モータはハウジング、固定子、振動子と弾性支持部材を含み、振動子は収容孔を有する質量ブロックと、収容孔内に設けられて質量ブロックに固定される第１の駆動部材とを有し、収容孔は振動子の振動方向に沿って質量ブロックを貫通する。固定子はハウジングに固定されて収容孔を介して質量ブロックを貫通する固定部材と、固定部材に固定されて第１の駆動部材から離間する第２の駆動部材とを含む。第１と第２の駆動部材の一方は永久磁石を含み、他方はコイルを含み、ハウジングは振動方向に沿って対向される天壁と底壁を有し、天壁と底壁に第１と第２のスルーホールが夫々設けられ、固定部材は振動方向における２つの対向端に沿って夫々第１と第２のスルーホール内に嵌設される。本発明はデバイスの内部空間を節約して振動方向におけるデバイスのサイズを低減できる。【選択図】図１

Description

本発明は、振動モータ分野に関し、特に携帯型消費電子製品に用いられるリニア振動モータに関する。

電子技術の発展に伴い、携帯電話、携帯ゲーム機、ナビゲーション装置または携帯マルチメディア娯楽装置などの携帯型消費電子製品は、ますます人気を集めてきている。これらの電子製品は、一般的に、携帯電話の着信プロンプト、情報プロンプト、ナビゲーションプロンプト、ゲーム機の振動フィードバックなどのシステムフィードバックに振動モータを使用する。

関連技術におけるリニア振動モータは、収容空間を有するハウジングと、ハウジング内に収容される固定子、振動子と、振動子を支持する弾性支持部材とを備え、振動子は、収容孔を有する質量ブロックを含み、固定子は、収容孔内に挿入されてハウジングに固定される。振動時、振動子は、収容孔の軸線方向に沿って振動する。しかしながら、このような構造のリニア振動モータは、固定子を固定するために空間を占用するため、振動方向におけるハウジングのサイズの低減に不利である。

したがって、上記課題を解決するために、新たなリニア振動モータを提供する必要がある。

本発明の目的は、デバイスの内部空間を節約して振動方向におけるサイズを低減可能なリニア振動モータを提供することにある。

本発明に係るリニア振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容される固定子および振動子と、前記振動子を支持する弾性支持部材とを含み、前記振動子は、収容孔を有する質量ブロックと、前記収容孔内に設けられて前記質量ブロックに固定される第１の駆動部材とを含み、前記収容孔は、前記振動子の振動方向に沿って前記質量ブロックを貫通し、前記固定子は、前記ハウジングに固定されて前記収容孔を介して前記質量ブロックを貫通する固定部材と、前記固定部材に固定されて前記第１の駆動部材から離間して設けられる第２の駆動部材とを含み、前記第１の駆動部材および前記第２の駆動部材のうちの一方は、永久磁石を含み、他方は、コイルを含み、前記コイルに通電された後、前記振動子は、前記振動方向に沿って振動し、前記ハウジングは、前記振動方向に沿って対向して設けられる天壁および底壁を有し、前記天壁には第１のスルーホールが設けられ、前記底壁には第２のスルーホールが設けられ、前記固定部材は、前記振動方向における２つの対向端に沿ってそれぞれ前記第１のスルーホールおよび前記第２のスルーホール内に嵌設されている。

好ましくは、前記固定部材は、本体部と、それぞれ前記本体部の両端から延出して形成される第１の延出部および第２の延出部とを含み、前記第２の駆動部材は、前記本体部に固定され、前記第１の延出部は、前記第１のスルーホール内に嵌設され、前記第２の延出部は、前記第２のスルーホール内に嵌設されている。

好ましくは、前記第１の延出部における前記第２の駆動部材の前記振動方向の正投影は、前記第１の延出部の範囲内にあり、前記第２の延出部における前記第２の駆動部材の前記振動方向の正投影は、前記第２の延出部の範囲内にある。

好ましくは、前記第２の駆動部材は、前記固定部材の外周に巻回されるコイルである。

好ましくは、前記固定部材は、鉄コアである。

好ましくは、前記第１の駆動部材は、少なくとも２つの永久磁石を含み、前記少なくとも２つの永久磁石は、前記収容孔の軸線の周りに設けられて前記収容孔の軸線中心について対称的に設けられている。

好ましくは、前記質量ブロックは、前記収容孔を囲む内壁を有し、前記内壁は、前記固定子から離れる方向に向かって窪むことにより、前記永久磁石を実装する実装溝を形成する。

好ましくは、前記第１の駆動部材は、前記固定部材を周回して設けられる環状の永久磁石である。

好ましくは、前記第２の駆動部材は、前記固定部材の外周に固定される永久磁石である。

好ましくは、前記固定部材は、永久磁石であり、前記固定部材は、前記第２の駆動部材と一体成形されている。

好ましくは、前記第１の駆動部材は、前記固定部材を周回して設けられる環状の支持部材と、前記支持部材の外周に巻回されるコイルとを含む。

好ましくは、前記支持部材は、軟鉄製の支持部材である。

好ましくは、前記第１の駆動部材は、少なくとも２つの駆動部を含み、前記少なくとも２つの駆動部は、前記収容孔の軸線の周りに設けられて前記収容孔の軸線中心について対称的に設けられており、前記駆動部は、芯体と、前記芯体の外周に設けられるコイルとを含む。

好ましくは、前記芯体は、鉄コアである。

好ましくは、前記質量ブロックは、前記収容孔を囲む内壁を有し、前記内壁は、前記固定子から離れる方向に向かって窪むことにより、前記駆動部を実装する実装溝を形成する。

好ましくは、前記弾性支持部材は、前記質量ブロックに固定される第１の固定部と、前記ハウジングに固定される第２の固定部と、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを接続する弾性接続部とを含む。

好ましくは、前記質量ブロックは、前記底壁に対向する第１の表面と、前記第１の表面に対向して設けられる第２の表面とを含み、前記収容孔は、前記第１の表面と前記第２の表面とを垂直に貫通し、前記第１の表面は、前記底壁に突起することで、前記収容孔を周回するボスを形成し、前記第１の固定部は、前記ボスに固定され、前記弾性接続部は、前記第１の表面から離間して設けられている。

好ましくは、前記第１の固定部は、連続的な環状構造をなす。

関連技術と比べて、本発明に係るリニア振動モータは、固定子の両端をそれぞれ前記底壁における第１のスルーホールおよび前記底壁における第２のスルーホール内に嵌設することにより、デバイスの内部空間を節約してデバイスの高さサイズを低減することができる。

本発明に係るリニア振動モータの実施例一の分解斜視図である。図１に示すリニア振動モータの組立後の斜視図である。図２に示すリニア振動モータのＡ-Ａ線に沿う断面図である。本発明に係るリニア振動モータの実施例二の断面図である。図４に示すリニア振動モータにおける第１の駆動部材の構造模式図である。本発明に係るリニア振動モータの実施例三の断面図である。図６に示すリニア振動モータにおける第１の駆動部材の構造模式図である。本発明に係るリニア振動モータの実施例四の断面図である。図８に示すリニア振動モータにおける第１の駆動部材の構造模式図である。本発明に係るリニア振動モータの実施例五の断面図である。

以下、本発明の実施例における図面を参照しながら本発明の実施例における技術案を明瞭で完全に説明するが、明らかなように、説明される実施例は、単に本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。当業者が本発明における実施例に基づいて進歩性に値する労働をせずになした他の実施例は、何れも本発明の保護範囲内である。

実施例一
図１から図３に示すように、前記リニア振動モータ１００は、収容空間１００Ａを有するハウジング１と、前記ハウジング１内に収容される固定子３、振動子５と、前記振動子５を支持する弾性支持部材７とを含む。その中、前記振動子５は、Ｘ軸（図３に示す）に沿って振動する。

前記ハウジング１は、非磁気伝導材料製である。前記ハウジング１は、ケース１１と、前記ケース１１を覆いながら前記ケース１１とともに前記収容空間１００Ａを囲むように形成されるカバープレート１３とを含む。

前記ケース１１は、天壁１１１と、前記天壁１１１の周縁から折り曲げられて延出する側壁１１３とを含み、前記天壁１１１には第１のスルーホール１１４が設けられ、前記側壁１１３は、４つの側辺を有し、各側辺には、固定溝１１５が設けられ、前記固定溝１１５内には、固定ブロック１１７が設けられ、前記振動子５が前記ハウジング１内で吊り下げられるように、前記弾性支持部材７は、前記固定溝１１５の底壁と前記固定ブロック１１７との間に固定され、前記カバープレート１３は、前記側壁１１３と固定ブロック１１７とに接するように覆う。前記固定ブロック１１７がさらに前記カバープレート１３と一体成形可能であることは、理解されるべきである。

前記カバープレート１３は、底壁であり、前記カバープレート１３には、第２のスルーホール１３１が設けられている。

前記天壁１１１と前記カバープレート１３とは、前記振動子５の振動方向（すなわち、Ｘ軸）に垂直である。

前記振動子５は、収容孔５１Ａを有する質量ブロック５１と、前記収容孔５１Ａ内に設けられて前記質量ブロック５１に固定される第１の駆動部材５３とを有し、前記収容孔５１Ａは、前記振動子５の振動方向（すなわち、Ｘ軸）に沿って前記質量ブロック５１を貫通する。

前記質量ブロック５１は、非磁気伝導材料製である。前記質量ブロック５１は、前記天壁１１１に対向する第１の表面５１１と、前記第１の表面５１１に対向して設けられる第２の表面５１３とを含み、前記収容孔５１Ａは、前記第１の表面５１１と前記第２の表面５１３とを垂直に貫通し、前記第１の表面５１１は、前記天壁１１１に突起することにより、前記収容孔５１Ａを周回するボス５１５を形成する。

前記第１の駆動部材５３は、少なくとも２つの永久磁石５３１を含み、前記少なくとも２つの永久磁石５３１は、前記収容孔５１Ａの軸線の周りに設けられて前記収容孔５１Ａの軸線中心について対称的に設けられている。その中、前記永久磁石５３１は、マグネットまたは磁性鋼であってもよく、前記収容孔５１Ａは、矩形、円形などである。

本実施例では、前記質量ブロック５１は、前記収容孔５１Ａを囲む内壁を有し、前記内壁は、前記固定子３から離れる方向に向かって窪むことにより、前記永久磁石５３１を実装する実装溝５１Ｂを形成する。図１に示すように、前記収容孔５１Ａは、矩形をなし、前記永久磁石５３１を実装するように、前記収容孔５１Ａを囲む前記内壁の４つの壁面には、それぞれ前記実装溝５１Ｂが設けられている（すなわち、前記永久磁石５３１と前記実装溝５１Ｂの数が何れも４つである）。前記収容孔５１Ａを囲む前記内壁には、実装溝が設けられなくてもよく、前記永久磁石５３１は、前記収容孔５１Ａを囲む前記内壁に直接固設されていることは、理解されるべきである。

前記固定子３は、前記ハウジング１に固定されて前記収容孔５１Ａを介して前記質量ブロック５１を貫通する固定部材３１と、前記固定部材３１に固定されて前記第１の駆動部材５３から離間して設けられる第２の駆動部材３３とを含む。その中、前記固定部材３３は、前記振動方向における２つの対向端に沿ってそれぞれ前記第１のスルーホール１１４および前記第２のスルーホール１３１内に嵌設され、前記第２の駆動部材３３は、前記固定部材３１の外周に巻回されるコイルである。前記コイルに通電された後、前記コイルは、前記第１の駆動部材５３と反対の磁界を発生し、前記コイル磁界の作用の下、前記振動子５は、Ｘ軸に沿って振動する。

図３に示すように、前記第１の駆動部材５３では、前記永久磁石５３１のＮ極が前記天壁１１１に向かい、そのＳ極が前記カバープレート１３に向かうが、前記コイルに通電された後で発生された磁界のＳ極が前記天壁１１１に向かい、そのＮ極が前記カバープレート１３に向かう。前記第１の駆動部材５３では、前記永久磁石５３１のＳ極が前記天壁１１１に向かい、そのＮ極が前記カバープレート１３に向かうが、前記コイルに通電された後で発生された磁界のＮ極が前記天壁１１１に向かい、そのＳ極が前記カバープレート１３に向かうようにしてもよいということは、理解されるべきである。説明すべきことは、上記２種の形態では、前記固定部材３１での前記コイルの巻き方向は逆であり、すなわち、前記固定部材３１での前記コイルの巻き方向は、前記第１の駆動部材５３における前記永久磁石５３１の極性方向によって決められる。

前記固定部材３１は、非磁気伝導材料製であってもよく、鉄コアであってもよい。本実施例では、前記固定部材３１は鉄コアである。前記コイルに通電された後、前記固定部材３１が前記コイルの磁界によって磁化され、磁化後の前記固定部材３１が磁石となり、この磁石の磁界と前記コイルの磁界とが互いに重畳されて前記固定子３の磁力を増加させる。

前記固定部材３１は、柱状であってもよく、「工」字形であってもよい。本実施例では、前記固定部材３１は「工」字形であり、本体部３１１と、それぞれ前記本体部３１１の両端から延出する第１の延出部３１３および第２の延出部３１５と、を含む。前記第２の駆動部材３３は、前記本体部３１１に固定され、前記第１の延出部３１３は、前記第１のスルーホール１１４内に嵌設され、前記第２の延出部３１５は、前記第２のスルーホール１３１内に嵌設されている。

本実施例では、前記第１の延出部３１３における前記第２の駆動部材３３の前記振動方向の正投影は、前記第１の延出部３１３の範囲内にあり、前記第２の延出部３１５における前記第２の駆動部材３３の前記振動方向の正投影は、前記第２の延出部３１５の範囲内にある。その中、前記第１の延出部３１３および前記第２の延出部３１５がそれぞれ、各々対応する前記第１のスルーホール１１４および前記第２のスルーホール１３１内に嵌設されるように、前記第１の延出部３１３と前記第１のスルーホール１１４とは、形状および大きさが一致し、前記第２の延出部３１５と前記第２のスルーホール１３１とは、形状および大きさが一致する。柱状の固定部材と比べて、「工」字形の固定部材が磁化された後、前記固定子３の磁力をさらに強化することができる。

前記弾性支持部材７は、前記質量ブロック５１に固定される第１の固定部７１と、前記ハウジング１に固定される第２の固定部７３と、前記第１の固定部７１と前記第２の固定部７３とを接続する弾性接続部７５とを含む。その中、前記第１の固定部７１は、前記質量ブロック５１の前記ボス５１５に固定され、前記第２の固定部７３は、前記弾性支持部材７の前記ハウジング１への固定が図られるように、前記固定溝１１５の底壁と前記固定ブロック１１７との間に固定され、前記弾性接続部７５は、前記第１の表面５１１から離間して設けられている。

前記第１の固定部７１は、連続的な環状構造であってもよく、別体構造であってもよく、各別体の間は、間隔をおいて設けられている。本実施例では、前記第１の固定部７１は、連続的な環状構造をなす。

実施例二
図４および図５を参照すると、実施例二の実施例一に対する相違点は、前記第１の駆動部材５３が、前記固定部材３１を周回して設けられる環状の永久磁石であり、具体的に、前記第１の駆動部材５３が、前記固定部材３１の前記本体部３１１を周回して設けられている、ということにある。その中、前記永久磁石は、矩形であってもよく、円形であってもよく、対応的に、前記収容孔５１Ａと前記第１の駆動部材５３とは、形状および大きさが一致する。本実施例では、好ましくは、前記永久磁石は、円形である。

実施例三
図６および図７を参照すると、実施例三の実施例一に対する相違点は、前記第２の駆動部材３３'が、前記固定部材３１'の外周に固定される永久磁石であり、具体的に、前記第２の駆動部材３３'が、前記固定部材３１'の前記本体部３１１'の外周に固定される、ということにある。前記第１の駆動部材５３'は、前記固定部材３１'を周回して設けられる支持部材５３１'と、前記支持部材５３１'の外周に巻回されるコイル５３３'とを含む。その中、前記永久磁石は、連続的な環状の永久磁石であってもよく、別体構造であってもよく、各別体の間は、前記本体部３１１'の周りに順に設けられている。前記支持部材５３１'は矩形であってもよく、円形であってもよい。本実施例では、好ましくは、前記永久磁石は、連続的な環状の永久磁石であり、前記支持部材５３１'は、円形をなす。

前記支持部材５３１'は、非磁気伝導材料製であってもよく、軟鉄製の支持部材であってもよい。本実施例では、前記支持部材５３１'は、軟鉄製の支持部材である。前記コイル５３３'に通電された後、前記支持部材５３１'が前記コイル５３３'の磁界によって磁化され、磁化後の前記支持部材５３１'が磁石となり、この磁石の磁界と前記コイル５３３'の磁界とが互いに重畳されて前記第１の駆動部材５３'の磁力を増加させる。

前記支持部材５３１'は、一体構造であってもよく、別体構造であってもよい。前記支持部材５３１'が別体構造である時、隣接する両別体の間が接続されて環状構造を形成する。

実施例四
図８および図９を参照すると、実施例四の実施例三に対する相違点は、前記第１の駆動部材が少なくとも２つの駆動部５３１''を含む、ということにある。前記駆動部５３１''は、芯体５３３''と、前記芯体５３３''の外周に設けられるコイル５３５''とを含む。その中、前記収容孔内での前記駆動部５３１''の設置方式は、実施例一における前記収容孔内での永久磁石の設置方式と同じであり、対応的に、前記収容孔の構造も、実施例一における前記収容孔内の構造と同じである。すなわち、前記少なくとも２つの駆動部５３１''は、前記収容孔５１Ａ''の軸線の周りに設けられて前記収容孔５１Ａ''の軸線中心について対称的に設けられ、前記収容孔５１Ａ''を囲む内壁は、前記固定子３''から離れる方向に向かって窪むことにより、前記駆動部５３１''を実装する実装溝５１Ｂ''を形成する。

前記芯体５３３''は、非磁気伝導材料製であってもよく、鉄コアであってもよい。本実施例では、好ましくは、前記芯体５３３''は、鉄コアである。前記コイル５３５''に通電された後、前記芯体５３３''が前記コイル５３５''の磁界によって磁化され、磁化後の前記芯体５３３''が磁石となり、この磁石の磁界と前記コイル５３５''の磁界とが互いに重畳されて前記第１の駆動部材５３''の磁力を増加させる。

実施例五
図１０を参照すると、実施例五の実施例三または実施例四に対する相違点は、前記固定部材が永久磁石であり、前記固定部材が前記第２の駆動部材と一体成形され、すなわち、前記固定子３が「工」字形である、ということにある。

本発明に係るリニア振動モータは、固定子の両端をそれぞれ前記底壁における第１のスルーホールおよび前記底壁における第２のスルーホール内に嵌設することにより、デバイスの内部空間を節約してデバイスの高さサイズを低減することができる。

上述したのが本発明の実施形態に過ぎず、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない限り、改良を行うことが可能である。これらの改良も本発明の保護範囲に含まれる。

Claims

収容空間を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容される固定子および振動子と、前記振動子を支持する弾性支持部材とを含むリニア振動モータであって、
前記振動子は、収容孔を有する質量ブロックと、前記収容孔内に設けられて前記質量ブロックに固定される第１の駆動部材とを含み、前記収容孔は、前記振動子の振動方向に沿って前記質量ブロックを貫通し、
前記固定子は、前記ハウジングに固定されて前記収容孔を介して前記質量ブロックを貫通する固定部材と、前記固定部材に固定されて前記第１の駆動部材から離間して設けられる第２の駆動部材とを含み、
前記第１の駆動部材および前記第２の駆動部材のうちの一方は、永久磁石を含み、他方は、コイルを含み、
前記コイルに通電された後、前記振動子は、前記振動方向に沿って振動し、
前記ハウジングは、前記振動方向に沿って対向して設けられる天壁および底壁を有し、前記天壁には第１のスルーホールが設けられ、前記底壁には第２のスルーホールが設けられ、
前記固定部材は、前記振動方向における２つの対向端に沿ってそれぞれ前記第１のスルーホールおよび前記第２のスルーホール内に嵌設されている、ことを特徴とするリニア振動モータ。
前記固定部材は、本体部と、それぞれ前記本体部の両端から延出して形成される第１の延出部および第２の延出部とを含み、
前記第２の駆動部材は、前記本体部に固定され、前記第１の延出部は、前記第１のスルーホール内に嵌設され、前記第２の延出部は、前記第２のスルーホール内に嵌設されている、ことを特徴とする請求項１に記載のリニア振動モータ。
前記第１の延出部における前記第２の駆動部材の前記振動方向の正投影は、前記第１の延出部の範囲内にあり、前記第２の延出部における前記第２の駆動部材の前記振動方向の正投影は、前記第２の延出部の範囲内にある、ことを特徴とする請求項２に記載のリニア振動モータ。
前記第２の駆動部材は、前記固定部材の外周に巻回されるコイルである、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリニア振動モータ。
前記固定部材は、鉄コアである、ことを特徴とする請求項４に記載のリニア振動モータ。
前記第１の駆動部材は、少なくとも２つの永久磁石を含み、前記少なくとも２つの永久磁石は、前記収容孔の軸線の周りに設けられて前記収容孔の軸線中心について対称的に設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載のリニア振動モータ。
前記質量ブロックは、前記収容孔を囲む内壁を有し、前記内壁は、前記固定子から離れる方向に向かって窪むことにより、前記永久磁石を実装する実装溝を形成する、ことを特徴とする請求項６に記載のリニア振動モータ。
前記第１の駆動部材は、前記固定部材を周回して設けられる環状の永久磁石である、ことを特徴とする請求項４に記載のリニア振動モータ。
前記第２の駆動部材は、前記固定部材の外周に固定される永久磁石である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリニア振動モータ。
前記固定部材は、永久磁石であり、前記固定部材は、前記第２の駆動部材と一体成形されている、ことを特徴とする請求項９に記載のリニア振動モータ。
前記第１の駆動部材は、前記固定部材を周回して設けられる環状の支持部材と、前記支持部材の外周に巻回されるコイルとを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のリニア振動モータ。
前記支持部材は、軟鉄製の支持部材である、ことを特徴とする請求項１１に記載のリニア振動モータ。
前記第１の駆動部材は、少なくとも２つの駆動部を含み、前記少なくとも２つの駆動部は、前記収容孔の軸線の周りに設けられて前記収容孔の軸線中心について対称的に設けられており、前記駆動部は、芯体と、前記芯体の外周に設けられるコイルとを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のリニア振動モータ。
前記芯体は、鉄コアである、ことを特徴とする請求項１３に記載のリニア振動モータ。
前記質量ブロックは、前記収容孔を囲む内壁を有し、前記内壁は、前記固定子から離れる方向に向かって窪むことにより、前記駆動部を実装する実装溝を形成する、ことを特徴とする請求項１３に記載のリニア振動モータ。
前記弾性支持部材は、前記質量ブロックに固定される第１の固定部と、前記ハウジングに固定される第２の固定部と、前記第１の固定部と前記第２の固定部とを接続する弾性接続部とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のリニア振動モータ。
前記質量ブロックは、前記底壁に対向する第１の表面と、前記第１の表面に対向して設けられる第２の表面とを含み、前記収容孔は、前記第１の表面と前記第２の表面とを垂直に貫通し、前記第１の表面は、前記底壁に突起することで前記収容孔を周回するボスを形成し、前記第１の固定部は、前記ボスに固定され、前記弾性接続部は、前記第１の表面から離間して設けられている、ことを特徴とする請求項１６に記載のリニア振動モータ。
前記第１の固定部は、連続的な環状構造をなす、ことを特徴とする請求項１７に記載のリニア振動モータ。