JP2020022350A - 振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、振動モータを提供する。【解決手段】収容空間を有するハウジングと、ハウジングに収納されて永久磁石を備える第１振動子と、永久磁石に対向して第１振動子を駆動する駆動装置と、第１振動子を弾性的に支持する弾性部材及び回路基板を備え、振動モータは回路基板に電気的に接続される一次コイルを備え、駆動装置は一次コイルと間隔をあけて設置される二次コイルを備え、一次コイルは回路基板を介して外部と電気的に接続されて、二次コイルが誘導起電力を生成するように交番電磁界を生成することで、二次コイルと第1振動子との間に相対的な振動を発生させる。本実用新案は新たな電気的接続方式によって、振動モータのハウジング内に回路又は電線を設置する必要がない。 したがって、構造を簡略化することができ、スペースを節約し、且つ複雑な配線による巻き付いた又は破損した等の信頼性の問題を回避するため、製品の信頼性を有効的に向上させることができる。【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。従来技術の振動モータは一般的に導電線を介して回路基板と溶接されて電気的に接続されるが、しかしながら、この方式の電気的接続配線は不便であり、構造が複雑で、且つ大きな空間を占め、ニーズを満たすことが困難である。

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。

本発明は上記技術問題を解決するためになされたものであり、新たな電気的接続方式を採用し、簡単な製品構造と高い信頼性とを両立させることができる新しい配線型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。
本発明は、振動モータを提供し、収容空間を有するハウジングと、ハウジングに収納されて永久磁石を備える第１振動子と、永久磁石に対向して第１振動子を駆動する駆動装置と、第１振動子を弾性的に支持する弾性部材及び回路基板を備え、振動モータは回路基板に電気的に接続される一次コイルを備え、前記駆動装置は前記一次コイルと間隔をあけて設置される二次コイルを備え、前記一次コイルは前記回路基板を介して外部と電気的に接続されて、前記二次コイルが誘導起電力を生成するように交番電磁界を生成することで、前記二次コイルと第１振動子との間に相対的な振動を発生させる。

好ましくは、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及び前記天壁と前記底壁とを接続する側壁を備え、前記回路基板は前記底壁に設置され、前記一次コイルは前記回路基板に加工される。

好ましくは、前記二次コイルは前記回路基板の表面に貼り付けて設置され、且つ前記一次コイルと対向して設置される。

好ましくは、前記ハウジング内には、前記第１振動子と対向して配置される第２振動子をさらに備え、前記弾性部材は前記第１振動子を弾性的に支持する第１弾性部材と前記第２振動子を弾性的に支持する第２弾性部材を備え、前記二次コイルは前記第２振動子に設置され、前記二次コイルは前記永久磁石と相互作用して駆動力を発生して前記第１振動子と第２振動子の相対的な運動を駆動する。

好ましくは、前記ハウジングは、天壁と、底壁と、前記天壁と前記底壁とを接続する側壁とを備え、前記回路基板は前記天壁に貼り付けて設置される本体部と、前記本体部から前記底壁の方向へ折り曲げて延在する延在部と、前記延在部から折り曲げて延在する第１導電端子と、を備える。

好ましくは、前記本体部は、前記天壁の両側にそれぞれに位置する二つの第２導電端子を備え、前記一次コイルは二つの前記第２導電端子の間に設置され、且つ前記第２導電端子に電気的に接続される。

好ましくは、前記延在部は前記側壁に貼り付けて設置され、前記第１導電端子は前記底壁に貼り付けられ、且つハウジングの外部に延在する。

好ましくは、前記二次コイルは二つがある。

好ましくは、前記第１振動子は第１カウンターウェイトブロックを備え、前記第１カウンターウェイトブロックには上下面を貫通する貫通孔が設置され、前記永久磁石は前記貫通孔内に設置される少なくとも一つの永久磁性体を備え、前記永久磁性体は前記二次コイルに対応して設置される。

好ましくは、前記第２振動子は、第２カウンターウェイトブロックを備え、前記第２カウンターウェイトブロックには、前記第１カウンターウェイトブロックから離れる方向に向かって凹んだ固定溝が設置され、前記二次コイルは前記固定溝内に固定され、前記第２カウンターウェイトブロックは非磁性材料で形成される。

本発明の振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納されて永久磁石を備える第１振動子と、前記永久磁石に対向して前記第１振動子を駆動する駆動装置と、前記第１振動子を弾性的に支持する弾性部材及び電気接続ユニットを備え、前記電気接続ユニットは前記ハウジングに設置されて外部と電気的に接続される回路基板及び前記回路基板に電気的に接続される一次コイルを備え、前記駆動装置は前記一次コイルと間隔をあけて設置される二次コイルであり、一次コイルは外部と電気的に接続され、二次コイルが誘導起電力を生成するように交番電磁界を生成することで、二次コイルと第１振動子との間に相対的な振動を発生させる。本実用新案は新たな電気的接続方式によって、振動モータのハウジング内に回路又は電線を設置する必要がない。 したがって、構造を簡略化することができ、スペースを節約し、且つ複雑な配線による配線が巻きついた又は破損した等の信頼性の問題を回避することができるため、製品の信頼性を有効的に向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る振動モータの構造を示す分解図である。 本発明の第１実施形態に係る振動モータの組立構造の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る振動モータの構造を示す分解図である。 本発明の第２実施形態に係る振動モータの組立構造の断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明を更に説明する。

本発明に係る振動モータ１００は、収容空間を有するハウジング１と、ハウジング１に収納されて永久磁石を有する振動子２と、振動子２を弾性的に支持する弾性部材３と、外界と電気的に接続される電気接続ユニット４と、電気接続ユニット４と電気的に接続された一次コイル５と、を備える。

さらに、振動モータ１００内には、一次コイル５に対応して設置された二次コイル２２２が設けられる。ここで二次コイル２２２は振動子に設置されてもよく、ハウジングに設置されてもよい。一次コイル５は外部と電気的に接続され、二次コイルが誘導起電力を発生させるように交番電磁界を生成することで、二次コイルと第１振動子との間に相対的な振動を発生させる。

以下、具体的な実施形態を参照しながら本発明を更に説明する。

（第１実施形態）
図１と図２に示しているように、本発明は単一振動子の振動モータ１００を提供し、収容空間を有するハウジング１と、ハウジング１に収納されて永久磁石２１２を有する第１振動子２１と、第１振動子２１を弾性的に支持する弾性部材３と、第１振動子２１の振動を駆動する駆動装置と、外界と電気的に接続される電気接続ユニット４と、駆動装置の電気的接続を実現する一次コイル５と、を備える。

ハウジング1は長尺状の構造であり、天壁１１１、底壁１２１、および天壁１１１と底壁１２１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、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板１２とを備える。そのうち、天壁１１１と側壁１１２はカバープレート１１に設置され、底壁１２１は底板１２に設置される。当然ながら、選択可能なその他の実施形態において、ハウジング１は、一体構造とされてもよく、または、底板１２には側壁が設置され、カバープレート１１が平板構造とされることもできる。

電気接続ユニット４はハウジング１の底壁１２１に設置される回路基板である。一次コイル５に対向して設置された二次コイル２２２は駆動装置として作動する。二次コイル２２２は回路基板の表面に貼り付けて設置され、且つ一次コイル５に対向して設置される。そして二次コイル２２２は永久磁石２１２に対応して設置される。具体的には、本実施形態において、回路基板は平板状構造であり、一次コイル５は回路基板に加工される。一次コイル５は外部と電気的に接続され、二次コイル２２２が誘導起電力を発生させるように交番電磁界を生成することで、二次コイル２２２と第１振動子２１との間に相対的な振動を発生させる。

第１振動子２１は第１カウンターウェイトブロック２１１と、第１カウンターウェイトブロック２１１に設置される永久磁石２１２及び第１カウンターウェイトブロック２１１に貼り付けて設置され、且つ永久磁石２１２を覆う第１磁性シート２１３を備える。第１カウンターウェイトブロック２１１は上下面を貫通する貫通孔２１１０を備え、永久磁石２１２は貫通孔２１１０内に設置される少なくとも一つの永久磁性体を備える。本実施形態において、貫通孔２１１０は合計二つであり、互いに間隔をあけて第１カウンターウェイトブロック２１１に設置される。永久磁石２１２は合計二つであり、それぞれ二つの貫通孔２１１０内に設置される。永久磁石２１２は二次コイル２２２に対応して設置される。

弾性部材３は第１振動子２１の両端にそれぞれに設置される二つのＣ型バネであり、その一端が第１振動子２１に接続され、他端がハウジング１の側壁１１２に接続され、且つ第１振動子２１が底壁１２１に平行した方向に沿って振動するように支持する。具体的には、弾性部材３は第１振動子２１の第１カウンターウェイトブロック２１１と接続する第１固定部３１１、側壁１１２と接続する第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実施形態）
図３と図４に示すのは、本発明の第２実施形態である。それは、第１実施形態とほぼ同じであり、異なるのは、本実施形態は二重振動子振動モータに適用し、振動子２は振動方向に対して垂直に相対移動する第１振動子２１及び第２振動子２２を備え、振動方向に垂直するのは即ち振動モータの厚さ方向であり、すなわち、図４におけるＺ−Ｚ方向である。第１振動子２１及び第２振動子２２のうちの一方に永久磁石２１２が設置され、他方に永久磁石２１２に対応する二次コイル２２２が設置される。具体的には、本実施形態において、永久磁石２１２は第１振動子２１に設置され、二次コイル２２２は第２振動子２２に設置される。二次コイル２２２は、一次コイル５と通電された後に交流起電力を発生し、これにより第１振動子２１及び第２振動子２２を異なる軌跡に沿って底壁１２１と平行に相対移動させることができる。

第一振動子２１は第１カウンターウェイトブロック２１１と、第１カウンターウェイトブロック２１１に固定される永久磁石２１２及び第１カウンターウェイトブロック２１１に貼り付けて且つ永久磁石２１２を覆う第１磁性シート２１３を備える。第１磁性シート２１３は発散された磁気誘導線を集束させ、磁気誘導強度を向上させることに用いられる。第１カウンターウェイトブロック２１１に上下面を貫通する貫通孔２１１０が設置され、永久磁石２１２は第１カウンターウェイトブロック２１１の貫通孔２１１０内に設置される少なくとも一つの永久磁性体を備える。本実施形態において、貫通孔２１１０は一つであり、それぞれ間隔をあけて且つ平行に第１カウンターウェイトブロック211に設置され、他の実施形態において、複数の貫通孔内に複数の永久磁石が設置されてもよい。当然ながら、磁気回路の数及び構造は、これに限定されるものではない。

第２振動子２２は、第２カウンターウェイトブロック２２１と、第２振動子２２に設けられた二次コイル２２２とを備える。第２カウンターウェイトブロック２２１に二次コイル２２２を固定するための固定溝２２１１が設置され、二次コイル２２２は当該固定溝２２１１内に固定される。本実施形態において、二次コイル２２２は二つがあり、同一平面内で並列に且つ互いに平行的に固定溝２２１１内に設置される。第２カウンターウェイトブロック２２１は非磁性材料で形成され、このようにして、二次コイル２２２と一次コイル５との間に電磁干渉が発生しないように保証することができることで、電磁誘導効率を向上させる。

弾性部材３は、第１振動子２１を弾性的に支持するための第１弾性部材３１と、第２振動子２２を弾性的に支持する第２弾性部材３２とを備える。第１弾性部材３１及び第２弾性部材３２はいずれも一対のＣ型バネであり、一端が振動子２に固定され、他端がハウジング１の側壁１１２に固定される。第１弾性部材３１と第２弾性部材３２とは、第１振動子２１と第２振動子２２とを互いに独立して支持する。

第１弾性部材３１は、第１振動子２１の第１カウンターウェイトブロック２１１に接続される第１固定部３１１と、ハウジング１の側壁１１２に接続される第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。具体的には、本実施形態において、第２弾性部材３２と第１弾性部材３１との構造が同じであり、当然ながら、他の実施形態において、第２弾性部材３２は第１弾性部材３１と異なる他の構造を採用してもよく、対応する振動子が支持固定されることができれば実施可能である。

電気接続ユニット４はハウジングに設置されて外部と電気的に接続される回路基板である。回路基板はハウジング１の天壁１１１に貼り付けられ、且つハウジング１の外部に延在し、外部との電気的接続を実現することに用いられる。

具体的には、回路基板は、天壁１１１に貼り付けられた本体部４１１と、本体部４１１から底壁１２１の方向へ折り曲げて延在する延在部４１２と、延在部４１２から折り曲げて延在する第１導電端子４１３と、を備える。そのうち、延在部４１２は側壁１１２に貼り付けられ、第１導電端子４１３は底壁１２１に貼り付けられ、且つハウジング１の外部に延在し、これによって外部との電気的接続を実現する。本体部４１１は、天壁１１１の両側にそれぞれに位置する二つの第２導電端子４１１１を備える。一次コイル５は二つの第２導電端子４１１１の間に設置され、且つ一次コイル５の二つのボイスコイルリード線はそれぞれ第２導電端子４１１１に電気的に接続される。さらに、振動子２が振幅限界を超えるように振動することを防ぐために、ハウジング１には、突出した位置規制部６も設けられる。具体的には、本実施形態において、天壁１１１には、第２振動子２２を規制するための位置規制部６が設けられ、底壁１２１にも第１振動子２１を規制するための位置規制部が設けられ、これによって、製品の信頼性をより一層向上させることができる。

本発明の振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納されて永久磁石を備える第１振動子と、前記永久磁石に対向して前記第１振動子を駆動する駆動装置と、前記第１振動子を弾性的に支持する弾性部材及び電気接続ユニットを備え、前記電気接続ユニットは前記ハウジングに設置されて外部と電気的に接続される回路基板及び前記回路基板に電気的に接続される一次コイルを備え、前記駆動装置は前記一次コイルと間隔をあけて設置される二次コイルであり、一次コイルは外部と電気的に接続され、二次コイルが誘導起電力を生成するように交番電磁界を生成することで、二次コイルと第１振動子との間に相対的な振動を発生させる。本実用新案は新たな電気的接続方式によって、振動モータのハウジング内に回路又は電線を設置する必要がない。 したがって、構造を簡略化することができ、スペースを節約し、且つ複雑な配線による配線が巻き付いた又は破損した等の信頼性の問題を回避することができるため、製品の信頼性を有効的に向上させることができる。

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。

Claims (10)

1. 収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納されて永久磁石を備える第１振動子と、前記永久磁石に対向して前記第１振動子を駆動する駆動装置と、前記第１振動子を弾性的に支持する弾性部材及び回路基板を備える振動モータであって、
   前記振動モータは前記回路基板に電気的に接続される一次コイルを備え、
   前記駆動装置は前記一次コイルと間隔をあけて設置される二次コイルを備え、
   前記一次コイルは前記回路基板を介して外部と電気的に接続されて、前記二次コイルが誘導起電力を生成するように交番電磁界を生成することで、前記二次コイルと前記第１振動子との間に相対的な振動を発生させることを特徴とする振動モータ。
2. 前記ハウジングは天壁と、前記天壁に対向して設置される底壁及び前記天壁と前記底壁とを接続する側壁を備え、
   前記回路基板は前記底壁に設置され、前記一次コイルは前記回路基板に加工されることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
3. 前記二次コイルは前記回路基板の表面に貼り付けて設置され、且つ前記一次コイルと対向して設置されることを特徴とする請求項２に記載の振動モータ。
4. 前記ハウジング内には、振動方向に垂直して前記第１振動子と対向して配置される第２振動子をさらに備え、
   前記弾性部材は前記第１振動子を弾性的に支持する第１弾性部材と前記第２振動子を弾性的に支持する第２弾性部材を備え、
   前記二次コイルは前記第２振動子に設置され、前記二次コイルは前記永久磁石と相互作用して駆動力を発生して前記第１振動子と前記第２振動子の相対的な運動を駆動することを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
5. 前記ハウジングは、天壁と、底壁と、前記天壁と前記底壁とを接続する側壁とを備え、
   前記回路基板は前記天壁に貼り付けて設置される本体部と、前記本体部から前記底壁の方向へ折り曲げて延在する延在部と、前記延在部から折り曲げて延在する第１導電端子とを備えることを特徴とする請求項４に記載の振動モータ。
6. 前記本体部は、前記天壁の両側にそれぞれに位置する二つの第２導電端子を備え、
   前記一次コイルは二つの前記第２導電端子の間に設置され、且つ前記第２導電端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項５に記載の振動モータ。
7. 前記延在部は前記側壁に貼り付けて設置され、前記第１導電端子は前記底壁に貼り付けられ、且つ前記ハウジングの外部に延在することを特徴とする請求項５に記載の振動モータ。
8. 前記二次コイルは二つがあることを特徴とする請求項４に記載の振動モータ。
9. 前記第１振動子は第１カウンターウェイトブロックを備え、
   前記第１カウンターウェイトブロックには上下面を貫通する貫通孔が設置され、
   前記永久磁石は前記貫通孔内に設置される少なくとも一つの永久磁性体を備え、
   前記永久磁性体は前記二次コイルに対応して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。
10. 前記第２振動子は、第２カウンターウェイトブロックを備え、
    前記第２カウンターウェイトブロックには、前記第１カウンターウェイトブロックから離れる方向に向かって凹んだ固定溝が設置され、前記二次コイルは前記固定溝内に固定され、
    前記第２カウンターウェイトブロックは非磁性材料で形成されることを特徴とする請求項９に記載の振動モータ。