JP2020019003A - 振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】より広い範囲の振動数を有し、より良い振動効果を達成できる振動モータを提供する。【解決手段】振動子２を駆動する駆動装置４は、ハウジング１の天壁１１１及び／又は底壁１１３に設置されるコイル４１，４２と、コイルと対応して設置され且つハウジングに固定接続されるコア４３とを備える。振動子は、第１振動子と第２振動子とを備え、第１振動子は、第１カウンターウェイトブロック２１１と、第１永久磁石２２１とを備え、第２振動子は、第２カウンターウェイトブロック２１２と、第２永久磁石２２２とを備える。第１振動子は、ハウジングの一側において第１弾性支持部材３１と第２弾性支持部材３２との間に設置され、第２振動子は、ハウジングの他側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置される。異なるカウンターウェイトブロック及び異なる弾性支持部材を設置して、二つの共振を形成して二重共振振動を達成する。【選択図】図１

Description

本発明は、振動モータの分野に関し、特に水平方向に沿って振動するリニア振動モータに関する。

電子技術の発展に伴い、ポータブル消費者向け電子製品、例えば携帯電話、パームトップゲーム機、ナビゲーション装置又はパームトップマルチメディアエンターテイメントデバイス等はますます人気が高まっており、これらの電子製品は一般的に振動モータを用いてシステムフィードバック、例えば携帯電話の着信番号表示、情報表示、ナビゲーション表示、ゲーム機の振動フィードバック等を行う。このように広く応用されるためには、振動モータの性能に優れ、耐用年数が長いことが要求される。

振動モータは、通常、収容空間を有するハウジングと、前記収容空間に収納される振動子と、前記ハウジングおよび前記振動子とそれぞれに接続される弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記振動子が前記ハウジング内を往復運動することで振動するように支持する。従来技術における振動モータは、通常一つのみの振動子を備えるため、実現できる振動数には制限があり、達成できる振動効果では需要を満たすには不十分である。

このため、上記問題を解決するために、新規の振動モータを提供する必要がある。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、二重共振振動を実現でき、より広い範囲の振動数を有し、より良い振動効果を達成できる新規の振動モータを提供する。

具体的な技術手段は、下記の通りである。
ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性支持部材とを備える振動モータであって、前記ハウジングは、天壁、前記天壁に対向して設置される底壁、および前記天壁と前記底壁を接続する側壁を備え、前記駆動装置は、前記天壁及び／又は前記底壁に設置されるコイルと、前記コイルと対応して設置され且つ前記ハウジングに固定接続されるコアとを備え、前記振動子は、ハウジングの一側に位置される第１振動子と、ハウジングの他側に位置される第２振動子とを備え、前記第１振動子は、前記コアの一側に位置される第１カウンターウェイトブロックと、前記第１カウンターウェイトブロックに接続される第１永久磁石とを備え、前記第２振動子は、前記コアの他側に位置される第２カウンターウェイトブロックと、第２カウンターウェイトブロックに接続される第２永久磁石とを備え、前記コアは、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置され且つ前記第１振動子および前記第２振動子と間隔をあけて設置され、前記弾性支持部材は、前記振動子の両側にそれぞれに設置され且つ前記振動子と前記側壁を接続する第１弾性支持部材と、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置される第２弾性支持部材とを備え、前記第１振動子は、ハウジングの一側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置され、前記第２振動子は、ハウジングの他側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置される。

好ましくは、前記第１弾性支持部材は、前記第１振動子を前記ハウジングと接続する第１弾性部材と、前記第２振動子を前記ハウジングと接続する第２弾性部材とを備える。

好ましくは、前記第１弾性支持部材は、Ｃ型バネであり、第１弾性部材と第２弾性部材は、いずれも前記振動子と繋がられる第１固定部と、前記側壁と繋がられる第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部を接続する接続部とを備える。

好ましくは、前記コイルは平角線コイルであり、天壁に設置される第１コイルと、底壁に設置される第２コイルとを備え、前記第１コイルと前記第２コイルは、互いに対応して設置される。

好ましくは、前記コアは、本体部と、前記本体部から前記天壁の方向へ延在する第１固定端と、前記本体部から前記底壁の方向へ延在する第２固定端とを備え、前記第１コイルは前記第１固定端に外嵌設置され、前記第２コイルは前記第２固定端に外嵌設置される。

好ましくは、前記第２弾性支持部材は、前記第１振動子を前記コアと接続する第１接続バネと、前記第２振動子を前記コアと接続する第２接続バネとを備える。

好ましくは、前記コアの両側には、それぞれに支持ブロックが設置され、前記支持ブロックが前記ハウジングに接続され、前記第２弾性支持部材は、一端が前記支持ブロックに固定され、他端が振動子に固定される。

好ましくは、前記コアには、前記主体部から前記側壁の方向へ延在するボスが設けられ、前記第２弾性支持部材は、一端が前記ボスに固定され、他端が振動子に固定される。

好ましくは、前記第２弾性支持部材はウェーブスプリングである。

好ましくは、前記第１接続バネは一対が設置され、前記第１振動子の両側にそれぞれ一つの前記第１接続バネが設置され、前記第２接続バネは一対が設置され、前記第２振動子の両側にそれぞれ一つの前記第２接続バネが設置される。

本発明の振動モータにおいて、ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性支持部材とを備え、前記ハウジングは、天壁、前記天壁に対向して設置される底壁、および前記天壁と前記底壁を接続する側壁を備え、前記駆動装置は、前記天壁及び／又は前記底壁に設置されるコイルと、前記コイルと対応して設置され且つ前記ハウジングに固定接続されるコアとを備え、前記振動子は、ハウジングの一側に位置される第１振動子と、ハウジングの他側に位置される第２振動子とを備え、前記第１振動子は、前記コアの一側に位置される第１カウンターウェイトブロックと、前記第１カウンターウェイトブロックに接続される第１永久磁石とを備え、前記第２振動子は、前記コアの他側に位置される第２カウンターウェイトブロックと、第２カウンターウェイトブロックに接続される第２永久磁石とを備え、前記コアは、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置され且つ前記第１振動子および前記第２振動子と間隔をあけて設置され、前記弾性支持部材は、前記振動子の両側にそれぞれに設置され且つ前記振動子と前記側壁を接続する第１弾性支持部材と、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置される第２弾性支持部材とを備え、前記第１振動子は、ハウジングの一側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置され、前記第２振動子は、ハウジングの他側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置される。異なるカウンターウェイトブロック及び異なる弾性支持部材を設置することによって、二つの共振を形成して二重共振振動を達成することができる。

本発明に係る振動モータの構造を示す分解図である。 本発明に係る振動モータの一部の組立構造を示す図である。 本発明に係る振動モータの一部の構造を示す分解図である。 本発明に係る振動モータの断面図である。 本発明に係る振動モータの別の実施形態の構造を示す分解図である。 本発明に係る振動モータの別の実施形態の一部の組立構造を示す図である。 本発明に係る振動モータの別の実施形態の一部の構造を示す分解図である。

以下、図面を参照しながら本発明を更に説明する。

（第１実施例）
図１−図４に示すように、本発明に係る振動モータ１００は、ハウジング１と、ハウジング１に収納される振動子２と、振動子２を弾性的に支持する弾性支持部材３と、振動子２が振動方向に沿って振動するように駆動する駆動装置４と、を備える。

ハウジング１は、天壁１１１、天壁１１１と対向する底壁１１３、および天壁１１１と底壁１１３を接続する側壁１１２を備える。具体的には、本実施形態において、ハウジング１は、天壁１１１と側壁１１２を有するカバープレート１１と、カバープレート１１に蓋接され且つカバープレート１１と共に収容空間を形成する、底壁１１３とする底板１２とを備える。駆動装置４は、ハウジング１に固定され、弾性支持部材３は、振動子２の両側にそれぞれに設置され且つ振動子２と側壁１１２を接続する第１弾性支持部材３１と、駆動装置４と振動子２を接続する第２弾性支持部材３２とを備える。

駆動装置４は、具体的に、ハウジング１に設置されるコイルと、コイルと対応するコア４３とを備える。振動子２は、コイルおよびコア４３と対応する永久磁石２２を備える。コイルは、通電中に磁界からロレンツ力を受けて、振動子２が底壁１１３に平行する方向に沿って振動するように駆動する。

具体的には、本実施形態において、コイルは合計二つあり、天壁１１１に設置される第１コイル４１と、底壁１１３に設置される第２コイル４２とを備える。第１コイル４１と第２コイル４２は、いずれもハウジング１に貼り付けられる平角線コイルであり、且つ、第１コイル４１と第２コイル４２は、互いに平行し且つ対向して設置される。当然ながら、選択可能なその他の実施形態において、一つのみのコイルを設置してもよく、これも実施できるものである。コア４３は、本体部４３１と、本体部４３１から天壁１１１の方向へ延在する第１固定端４３２と、本体部４３１から底壁１１３の方向へ延在する第２固定端４３３とを備え、第１コイル４１は第１固定端４３２に外嵌設置され、第２コイル４２は第２固定端４３３に外嵌設置される。通電中に、コイルとコア４３の間には磁界が作られ、振動子２における永久磁石２２と相互に吸引・反発して、振動子が振動するように駆動する。当然ながら、上述したのは、本発明の一種の好ましい実施形態に過ぎなく、選択可能なその他の実施形態において、他の構造を有する駆動装置を採用してもよく、例えば、一つのみのコイルを設け、または、一つの電磁石を設けてもよく、ハウジングに固定される、振動子が振動するように駆動する一つの駆動装置を設置できさえすれば、実施できるものである。

振動子２は、カウンターウェイトブロック２１と、カウンターウェイトブロック２１に設置される永久磁石２２と、を備える。具体的には、本実施形態において、振動子２は、ハウジングの一側に位置される第１振動子と、ハウジングの他側に位置される第２振動子とを備え、カウンターウェイトブロック２１は、コア４３の一側に位置される第１カウンターウェイトブロック２１１と、コア４３の他側に位置される第２カウンターウェイトブロック２１２とを備え、永久磁石２２は、第１カウンターウェイトブロック２１１に設置される第１永久磁石２２１と、第２カウンターウェイトブロック２１２に設置される第２永久磁石２２２とを備える。第１永久磁石２２１が第１カウンターウェイトブロック２１１に設置されることで、第１振動子を形成し、第２永久磁石２２２が第２カウンターウェイトブロック２１２に設置されることで、第２振動子を形成する。コア４３は、第１振動子と第２振動子との間に設置され、且つ第１振動子および第２振動子と間隔をあけて設置される。第１振動子は、ハウジングの一側において第１弾性支持部材３１と第２弾性支持部材３２との間に設置され、第２振動子は、ハウジングの他側において第１弾性支持部材３１と第２弾性支持部材３２との間に設置される。具体的には、本実施形態において、第１カウンターウェイトブロック２１１と第２カウンターウェイトブロック２１２は、構造が同じであり、且つ互いに対称に設置され、第１カウンターウェイトブロック２１１と第２カウンターウェイトブロック２１２には、永久磁石２２を固定するための固定溝２１０が設置される。第１永久磁石２２１と第２永久磁石２２２は、間隔をあけてコア４３の両側に設置され、且つ、第１永久磁石２２１とコア４３との間の距離、および第２永久磁石２２２とコア４３との間の距離は、振動子の最大振幅より大きくなるように設置され、これにより、振動子２の振動過程において、コア４３を第１永久磁石２２１と第２永久磁石２２２との間に相対運動させる。

第１弾性支持部材３１は、第１振動子をハウジングと接続する第１弾性部材と、第２振動子をハウジングと接続する第２弾性部材とを備える。具体的には、本実施形態において、第１弾性部材と第２弾性部材は、構造が同じで、開口の方向が対向して設置されるＣ型バネであり、いずれも振動子２のカウンターウェイトブロック２１と繋がられる第１固定部３１１と、側壁１１２と繋がられる第２固定部３１２と、第１固定部３１１と第２固定部３１２を接続する接続部３１３とを備える。

第２弾性支持部材３２は、第１振動子をコア４３と接続する第１接続バネ３２１と、第２振動子をコア４３と接続する第２接続バネ３２２とを備える。具体的には、第１接続バネ３２１と第２接続バネ３２２は、いずれも二つがあり、それぞれコアの四角に設置され、そのうち、第１接続バネ３２１は一対が設置され、第１振動子の両側にそれぞれ一つの第１接続バネ３２１が設置され、第２接続バネ３２２は一対が設置され、第２振動子の両側にそれぞれ一つの第２接続バネ３２２が設置される。具体的には、本実施形態において、第１接続バネ３２１と第２接続バネ３２２は、いずれもウェーブスプリングである。

具体的には、本実施形態において、コア４３における本体部４３１の両側に位置される支持ブロック５をさらに備え、当該支持ブロック５はハウジング１に接続され、第２弾性支持部材３２は、一端が支持ブロック５に固定され、他端が振動子２に固定される。

第１弾性支持部材３１と第２弾性支持部材３２を設置することによって、振動子２に対する支持を達成し、且つ、第１カウンターウェイトブロック２１１と第２カウンターウェイトブロック２１２を互いに独立に振動させることができ、二重共振の振動効果を有する。

（第２実施例）
図５−図７に示すのは、本発明の第２種の実施形態である。それは、第１種の実施形態とほぼ同じであり、異なるのは、本実施形態において、コア４３はコア４３の主体部４３１から側壁１１２の方向へ延在するボス４３４をさらに備え、ボス４３４には接続バネが固定され、ボス４３４によって第２弾性支持部材に対する固定を達成することである。第１種の実施形態に対して、本実施形態では部品数を低減することができ、且つ製品の信頼性を向上することができる。

本発明の振動モータにおいて、ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性支持部材とを備え、前記ハウジングは、天壁、前記天壁に対向して設置される底壁、および前記天壁と前記底壁を接続する側壁を備え、前記駆動装置は、前記天壁及び／又は前記底壁に設置されるコイルと、前記コイルと対応して設置され且つ前記ハウジングに固定接続されるコアとを備え、前記振動子は、ハウジングの一側に位置される第１振動子と、ハウジングの他側に位置される第２振動子とを備え、前記第１振動子は、前記コアの一側に位置される第１カウンターウェイトブロックと、前記第１カウンターウェイトブロックに接続される第１永久磁石とを備え、前記第２振動子は、前記コアの他側に位置される第２カウンターウェイトブロックと、第２カウンターウェイトブロックに接続される第２永久磁石とを備え、前記コアは、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置され且つ前記第１振動子および前記第２振動子と間隔をあけて設置され、前記弾性支持部材は、前記振動子の両側にそれぞれに設置され且つ前記振動子と前記側壁を接続する第１弾性支持部材と、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置される第２弾性支持部材とを備え、前記第１振動子は、ハウジングの一側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置され、前記第２振動子は、ハウジングの他側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置される。異なるカウンターウェイトブロック及び異なる弾性支持部材を設置することによって、二つの共振を形成して二重共振振動を達成することができる。

上記のように本発明の実施例を説明したが、上記の実施例は例示的なものに過ぎなく、本発明を制限するためのものではなく、当業者は、本発明の主旨から逸脱しない範囲で上記実施例に対して変更、修正、差換えおよび変形を行うことができる。

好ましくは、前記コアには、前記本体部から前記側壁の方向へ延在するボスが設けられ、前記第２弾性支持部材は、一端が前記ボスに固定され、他端が振動子に固定される。

（第２実施例）
図５−図７に示すのは、本発明の第２種の実施形態である。それは、第１種の実施形態とほぼ同じであり、異なるのは、本実施形態において、コア４３はコア４３の本体部４３１から側壁１１２の方向へ延在するボス４３４をさらに備え、ボス４３４には接続バネが固定され、ボス４３４によって第２弾性支持部材に対する固定を達成することである。第１種の実施形態に対して、本実施形態では部品数を低減することができ、且つ製品の信頼性を向上することができる。

Claims (10)

1. ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性支持部材とを備える振動モータであって、
   前記ハウジングは、天壁、前記天壁に対向して設置される底壁、および前記天壁と前記底壁を接続する側壁を備え、
   前記駆動装置は、前記天壁及び／又は前記底壁に設置されるコイルと、前記コイルと対応して設置され且つ前記ハウジングに固定接続されるコアとを備え、
   前記振動子は、ハウジングの一側に位置される第１振動子と、ハウジングの他側に位置される第２振動子とを備え、前記第１振動子は、前記コアの一側に位置される第１カウンターウェイトブロックと、前記第１カウンターウェイトブロックに接続される第１永久磁石とを備え、前記第２振動子は、前記コアの他側に位置される第２カウンターウェイトブロックと、第２カウンターウェイトブロックに接続される第２永久磁石とを備え、
   前記コアは、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置され且つ前記第１振動子および前記第２振動子と間隔をあけて設置され、
   前記弾性支持部材は、前記振動子の両側にそれぞれに設置され且つ前記振動子と前記側壁を接続する第１弾性支持部材と、前記第１振動子と前記第２振動子との間に設置される第２弾性支持部材とを備え、
   前記第１振動子は、ハウジングの一側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置され、前記第２振動子は、ハウジングの他側において第１弾性支持部材と第２弾性支持部材との間に設置されることを特徴とする振動モータ。
2. 前記第１弾性支持部材は、前記第１振動子を前記ハウジングと接続する第１弾性部材と、前記第２振動子を前記ハウジングと接続する第２弾性部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
3. 前記第１弾性支持部材は、Ｃ型バネであり、
   前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は、いずれも前記振動子と繋がられる第１固定部と、前記側壁と繋がられる第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部を接続する接続部とを備えることを特徴とする請求項２に記載の振動モータ。
4. 前記コイルは、平角線コイルであり、天壁に設置される第１コイルと、底壁に設置される第２コイルとを備え、
   前記第１コイルと前記第２コイルは、互いに対応して設置されることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
5. 前記コアは、本体部と、前記本体部から前記天壁の方向へ延在する第１固定端と、前記本体部から前記底壁の方向へ延在する第２固定端とを備え、
   前記第１コイルは前記第１固定端に外嵌設置され、前記第２コイルは前記第２固定端に外嵌設置されることを特徴とする請求項４に記載の振動モータ。
6. 前記第２弾性支持部材は、前記第１振動子を前記コアと接続する第１接続バネと、前記第２振動子を前記コアと接続する第２接続バネとを備えることを特徴とする請求項５に記載の振動モータ。
7. 前記コアの両側には、それぞれに支持ブロックが設置され、前記支持ブロックが前記ハウジングに接続され、
   前記第２弾性支持部材は、一端が前記支持ブロックに固定され、他端が振動子に固定されることを特徴とする請求項６に記載の振動モータ。
8. 前記コアには、前記主体部から前記側壁の方向へ延在するボスが設けられ、
   前記第２弾性支持部材は、一端が前記ボスに固定され、他端が振動子に固定されることを特徴とする請求項６に記載の振動モータ。
9. 前記第２弾性支持部材は、ウェーブスプリングであることを特徴とする請求項６に記載の振動モータ。
10. 前記第１接続バネは一対が設置され、前記第１振動子の両側にそれぞれ一つの前記第１接続バネが設置され、
    前記第２接続バネは一対が設置され、前記第２振動子の両側にそれぞれ一つの前記第２接続バネが設置されることを特徴とする請求項６に記載の振動モータ。