JP6026632B1 - 振動電気モーター - Google Patents

Abstract

【課題】格納空間を有するケーシングと、第１振動系と、第２振動系とを含む振動電気モーターを提供する。【解決手段】振動電気モーターは、第１振動系が、第１カウンターウェイト、第１カウンターウェイトと離間するように対向に設置されている第２カウンターウェイト、及び第１カウンターウェイトと第２カウンターウェイトとを連結する連結部を含み、且つケーシング内に弾性的に支持されており、第２振動系は、第３カウンターウェイトを含み、且つケーシング内に弾性的に支持されており、第３カウンターウェイトの一部が、第１カウンターウェイトと第２カウンターウェイトとの間の隙間に挟まれており、第１振動系及び第２振動系の何れか一方にはコイルが含まれ、他方にはコイルに対向する磁性アセンブリが含まれる。振動電気モーターが異なる２つの共振周波数を有するので、振動電気モーターの適用場面が広くなる。【選択図】図１

Description

本発明は、電気モーターに関し、特に多数の電子製品に適用される振動電気モーターに関する。

電子技術の発展に伴い、例えば携帯電話、携帯型ゲーム機、ナビゲーティング装置や携帯型マルチメディア娯楽用機器等の携帯型の消費性電子製品がますます人々から好まれるようになる。これらの電子製品には、例えば携帯電話の着信提示、情報提示、ナビゲーション提示、ゲーム機の振動フィードバック等のようなシステムフィードバックとして、振動電気モーターが通常に用いられている。このような幅広い応用には、振動電気モーターの高性能、長寿命、小型化が要求される。

従来、携帯型の消費性電子製品に用いられている振動電気モーターは、通常、ケーシングと、前記ケーシングと組み立てることで格納空間を形成するベースと、該格納空間内に固定されるように格納された単一振動系とが含まれる。しかしながら、１つの振動系には１つの固有共振周波数しか備えられていないため、このような従来構造の振動電気モーターも１つの共振周波数しか有さない。このような振動電気モーターを適用した端末において２つの共振周波数を実現しようとすれば、２つの振動電気モーターを使用しなければならない。これでは、必然的に、振動電気モーターの占用空間が大幅に増加し、端末の小型化に不利になる。

そのため、上記の問題を解決する新規な振動電気モーターを提供する必要がある。

本発明は、上記単一振動系の振動電気モーターでは１つの共振周波数だけを備えて複数の共振周波数の振動電気モーターを実現できないという技術的問題を解決することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、格納空間を有するケーシングと、第１振動系と、第２振動系とを含む振動電気モーターであって、前記第１振動系は、第１カウンターウェイト、前記第１カウンターウェイトと離間するように対向に設置されている第２カウンターウェイト、及び、前記第１カウンターウェイトと前記第２カウンターウェイトとを連結する連結部を含み、且つ前記ケーシング内に弾性的に支持されており、前記第２振動系は、第３カウンターウェイトを含み、且つ前記ケーシング内に弾性的に支持されており、前記第３カウンターウェイトの一部が、前記第１カウンターウェイトと前記第２カウンターウェイトとの間の隙間に挟まれており、前記第１振動系及び前記第２振動系の何れか一方にはコイルが含まれ、他方にはコイルに対向する磁性アセンブリが含まれる振動電気モーターを提供する。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記第３カウンターウェイトは、底部と、前記底部の両側から屈曲して延伸した側部とを含み、前記第３カウンターウェイトの底部は、前記第１カウンターウェイトと前記第２カウンターウェイトとの間の隙間に挟まれると共に、前記第１カウンターウェイト及び前記第２カウンターウェイトから一定の距離で離間している。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記第２カウンターウェイトは、前記第３カウンターウェイトの２つの側部の間に挟まれると共に、前記第３カウンターウェイトの２つの側部のそれぞれから一定の距離で離間している。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記第１振動系は、一端が前記ケーシングに固定され、他端が前記第１カウンターウェイトに固定されている第１弾性部材をさらに含み、前記第２振動系は、一端が前記ケーシングに固定され、他端が前記第３カウンターウェイトに固定されている第２弾性部材をさらに含む。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記連結部は、互いに離間するように対向に設置されている２つの側部を含み、何れかの前記側部における対向する両端には、それぞれ垂直に屈曲して延伸するように形成された、前記第１振動系と連結するための第１屈曲辺、及び前記第２振動系と連結するための第２屈曲辺を有する。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記第２カウンターウェイトには、固定用階段部が設けられており、前記第１屈曲辺は、前記第１カウンターウェイトの底面上に嵌合するように固定されており、前記第２屈曲辺は、前記第２カウンターウェイトの固定用階段部に嵌合するように固定されている。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記連結部は、前記２つの側部と連結している頂部をさらに含み、前記頂部における対向する両端部が、それぞれ前記２つの側部の第２屈曲辺に固定されており、前記頂部の中央部分が、前記第２カウンターウェイトに固定連結されている。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記第１カウンターウェイト、前記第２カウンターウェイト及び前記連結部は、一体成形された構造になっている。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記連結部の投影の全てが、前記第１カウンターウェイト及び／又は前記第２カウンターウェイト上に含まれる。

本発明に係る振動電気モーターの好ましい一実施例において、前記コイル及び前記磁性アセンブリの何れか一方が前記第１振動系の第１カウンターウェイト及び第２カウンターウェイト内に格納され、他方が前記第２振動系の第３カウンターウェイト内に格納されている。

本発明に係る振動電気モーターは、異なる共振周波数を有する第１振動系及び第２振動系が設けられていることにより、１つの前記振動電気モーターにおいて異なる２つの共振周波数を有するため、前記振動電気モーターの適用範囲が広くなるという効果を奏する。

本発明の実施例１に係る振動電気モーターの構成を分解した立体的模式図である。 図１に示す振動電気モーターにおける第１振動系及び第２振動系を実装した後に連結部を除いた構成の模式図である。 図１に示す振動電気モーターにおける第１振動系の連結部の構成の模式図である。 本発明の実施例２に係る振動電気モーターにおいてメインケーシングを除いた後の構成の模式図である。

以下は、図面及び実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明する。

図１及び図２を同時に参照する。図１は、本発明の実施例１に係る振動電気モーター１００の構成を分解した立体的模式図であり、図２は、図１に示す振動電気モーター１００における第１振動系１３及び第２振動系１５を実装した後に連結部１３４を除いた構成の模式図である。前記振動電気モーター１００は、ケーシング１１、第１振動系１３、第２振動系１５及び透磁シート１７を含む。前記ケーシング１１には格納空間が成形されており、前記第１振動系１３及び前記第２振動系１５は、前記ケーシング１１内の格納空間に弾性的に支持されている。前記透磁シート１７は、前記ケーシング１１と前記第１振動系１３との間に設けられている。なお、前記第１振動系１３及び前記第２振動系１５は、独立した２つの振動系である。

前記ケーシング１１は、メインケーシング１１１及び底壁１１３を含み、前記底壁１１３は、前記メインケーシング１１１と共同で前記格納空間を構成する。

前記第１振動系１３は、第１カウンターウェイト１３１、第２カウンターウェイト１３３、連結部１３４、磁性アセンブリ１３５及び第１弾性部材１３７を含む。前記第１カウンターウェイト１３１及び前記第２カウンターウェイト１３３は、互いに離間するように対向に設置されている。前記連結部１３４は、前記第１カウンターウェイト１３１と前記第２カウンターウェイト１３３とを固定連結している。前記磁性アセンブリ１３５は、それぞれ前記第１カウンターウェイト１３１及び前記第２カウンターウェイト１３３内に格納されている。なお、前記第１弾性部材１３７は、一端が前記ケーシング１１に固定され、他端が前記第１カウンターウェイト１３１に固定され、そして、前記第１振動系１３を前記ケーシング１１の格納空間内に弾性的に支持している。

具体的には、前記第１カウンターウェイト１３１には、該第１カウンターウェイト１３１を貫通した第１格納孔１３１１が形成されており、前記第１格納孔１３１１には、前記磁性アセンブリ１３５が格納される。

前記第２カウンターウェイト１３３には、第２カウンターウェイト１３３を貫通した第２格納孔１３３１が形成されており、前記第２格納孔１３３１には、前記磁性アセンブリ１３５が格納される。また、前記第２カウンターウェイト１３３の上面における対向する両側には、凹んだ固定用階段部１３３３がそれぞれ形成されており、前記固定用階段部１３３３は、前記連結部１３４に当接している。

また、前記第１カウンターウェイト１３１の第１格納孔１３１１と、前記第２カウンターウェイト１３３の第２格納孔１３３１とが対向するように設置されていることにより、前記第１格納孔１３１１及び前記第２格納孔１３３１にそれぞれ格納された磁性アセンブリ１３５が、互いに離間するように対向に設置されている。

図３を参照する。図３は、図１に示す振動電気モーター１００における第１振動系１３の連結部１３４の構成の模式図である。前記連結部１３４は、互いに離間するように対向に設置されている２つの側部１３４１と、前記２つの側部１３４１と垂直に連結している頂部１３４３と、を含む。いずれかの前記側部１３４１における対向する両端には、垂直に屈曲して延伸した第１屈曲辺１３４５及び第２屈曲辺１３４７を有する。なお、前記第１屈曲辺１３４５の内表面は、前記第１カウンターウェイト１３１の底面上に嵌合するように固定され、前記第２屈曲辺１３４７の内表面は、前記第２カウンターウェイト１３３の固定用階段部１３３３上に嵌合するように固定される。前記連結部１３４の頂部１３４３における対向する両端部は、それぞれ前記２つの側部１３４１の第２屈曲辺１３４７の外表面上に固定されている。また、前記頂部１３４３の中央部分は、前記第２カウンターウェイト１３３と固定連結される。

前記磁性アセンブリ１３５としては、永久磁石、透磁体、電磁体及びその他の類似物から選んでもよく、少なくとも１つの磁気発生素子を含む。

本実施例では、前記第１弾性部材１３７はＵ字型バネである。実際には、前記第１弾性部材１３７の形状は、具体的な形状に限定されず、Ｖ字型バネやスパイラルバネ等であってもよく、前記第１振動系１３を前記ケーシング１１の格納空間内に片持ち形式で弾性的に支持すると共に、弾性回復性を付与するものであればよい。また、前記第１弾性部材１３７と、前記ケーシング１１及び前記第１カウンターウェイト１３１との結合強度を向上させるために、前記第１弾性部材１３７と、前記ケーシング１１及び前記第１カウンターウェイト１３１との間の溶接位置には、更に溶接片（図示しない）が設けられている。

前記第２振動系１５は、コイル１５１、第３カウンターウェイト１５３及び第２弾性部材１５５を含む。前記コイル１５１は、前記第３カウンターウェイト１５３内に格納されている。前記第２弾性部材１５５は、一端が前記ケーシング１１に固定され、他端が前記第３カウンターウェイト１５３に固定され、そして、前記第２振動系１５を前記ケーシング１１内に弾性的に支持している。

なお、前記コイル１５１は、扁平状の環状コイルであり、前記振動電気モーター１００を駆動する駆動信号を受信するように、外部の?路に接続している。

前記第３カウンターウェイト１５３は、底部１５３１、及び前記底部１５３１から両側へ屈曲して延伸した側部１５３３を含む。前記底部１５３１には、第３格納孔１５３５が形成されており、前記第３格納孔１５３５には前記コイル１５１が格納されている。

本実施例では、前記第２弾性部材１５５はＵ字型バネである。実際には、第２弾性部材１５５の形状は、具体的な形状に限定されず、Ｖ字型バネやスパイラルバネ等であってもよく、前記第２振動系１５を前記ケーシング１１の格納空間内に片持ち形式で弾性的に支持すると共に、弾性回復性を付与するものであればよい。また、第２弾性部材１５５と、前記ケーシング１１及び前記第３カウンターウェイト１５３との結合強度を向上させるために、第２弾性部材１５５と、前記ケーシング１１及び前記第３カウンターウェイト１５３との間の溶接位置には、更に溶接片（図示しない）が設けられている。

また、前記第１振動系１３及び前記第２振動系１５において、前記第３カウンターウェイト１５３の一部が、前記第１カウンターウェイト１３１と第２カウンターウェイト１３３との間の隙間に挟まれている。具体的には、前記第３カウンターウェイト１５３の底部１５３１が、前記第１カウンターウェイト１３１と前記第２カウンターウェイト１３３との間の隙間に挟まれると共に、前記第１カウンターウェイト１３１及び前記第２カウンターウェイト１３３から、一定の距離で離間している。したがって、前記コイル１５１は、前記第１格納孔１３１１及び前記第２格納孔１３３１にそれぞれ格納された磁性アセンブリ１３５同士の隙間に挟まれると共に、前記磁性アセンブリ１３５と離間するように対向に設置されている。さらに、前記第２カウンターウェイト１３３は、前記第３カウンターウェイト１５３の２つの側部１５３３の間に挟まれると共に、前記第３カウンターウェイト１５３の２つの側部１５３３のそれぞれから、一定の距離で離間している。

前記透磁シート１７は、透磁材質であり、全体として片状構造になっている。前記透磁シート１７は、前記底壁１１３と前記第１カウンターウェイト１３１との間に挟まると共に、前記第１カウンターウェイト１３１における、前記底壁１１３に近い側の表面上に設置されている。前記透磁シート１７は、前記振動系１３、１５の磁界を遮断し、前記ケーシング１１の表面の磁界強度を弱め、製品からの磁気漏れを低減させるものである。

本発明に係る振動電気モーター１００は、前記振動電気モーター１００が受信した駆動信号の周波数が第１振動系１３又は第２振動系１５の共振周波数である場合には、前記振動電気モーター１００の振動感が最も強くなる。

ここで、前記第１振動系１３の共振周波数を第１共振周波数とし、前記第２振動系１５の共振周波数を第２共振周波数とする。前記振動電気モーター１００の動作中に、前記振動電気モーター１００が受信した駆動信号の周波数が前記第１共振周波数に等しい場合には、前記第１振動系１３の振幅が最大になり、最大の振動強度が得られ、前記振動電気モーター１００が受信した駆動信号の周波数が前記第２共振周波数に等しい場合には、前記第２振動系１５の振幅が最大になり、最大の振動強度が得られる。

本実施例では、前記第１共振周波数と前記第２共振周波数との間に、一定の周波数の差が存在する。前記振動電気モーター１００が受信した駆動信号の周波数が第２共振周波数に等しい場合には、前記第１振動系１３がほぼ静止状態となり、一方、前記振動電気モーター１００が受信した駆動信号の周波数が前記第１共振周波数に等しい場合には、前記第２振動系１５がほぼ静止状態となる。

このように、本発明の振動電気モーター１００における第１振動系１３及び第２振動系１５は、異なる共振周波数を有する。１つの共振周波数のみを備える従来の振動電気モーターに対し、本発明に係る振動電気モーター１００は、２つの駆動信号の周波数の両方においても強い振動感が得られ、前記振動電気モーター１００の応用範囲を大幅に向上させている。また、前記振動電気モーター１００が異なる２つの共振周波数を有するということは、異なる共振周波数を有する２つの振動電気モーターを、磁性アセンブリ及びコイルの共用により集積した構成に相当し、振動電気モーターの占用空間を削減したことになる。

図４を参照する。図４は、本発明の実施例２に係る振動電気モーター２００においてメインケーシングを除いた後の構成の模式図である。本実施例に係る振動電気モーター２００は、上述した実施例に係る振動電気モーター１００とは基本的に同様であるが、前記第１振動系２３の第１カウンターウェイト２３１及び第２カウンターウェイト２３３と、前記第１カウンターウェイト２３１と前記第２カウンターウェイト２３３とを連結する連結部２３４とが、一体形成されている点で異なる。

具体的には、前記連結部２３４における対向する両端が、前記第１カウンターウェイト２３１及び前記第２カウンターウェイト２３３にそれぞれ連結していると共に、前記第１カウンターウェイト２３１と前記第２カウンターウェイト２３３とが、互いに離間するように対向に設置されている。そして、前記第１カウンターウェイト２３１、前記第２カウンターウェイト２３３及び前記連結部２３４は、一体成型された構造になっている。前記連結部２３４の投影の全てが、前記第１カウンターウェイト２３１及び／又は前記第２カウンターウェイト２３３上に含まれる。

さらに、上述した実施例において、前記磁性アセンブリ及び前記コイルは、互いに置き換えてもよく、例えば、前記磁性アセンブリが前記第２振動系の第３カウンターウェイト内に格納され、前記コイルが前記第１振動系の第１カウンターウェイト及び第２カウンターウェイト内に格納される。

また、前記第１振動系の第２カウンターウェイトは、上述した実施例に限定されず、置き換え可能な他の実施例として動かないように固定されていてもよく、又は、直接若しくは間接的に前記ケーシング上に固定されていてもよい。

上記のように、本発明に係る振動電気モーターは、異なる共振周波数を有する第１振動系及び第２振動系が設置されているため、１つの前記振動電気モーターで異なる２つの共振周波数を有している。これにより、前記振動電気モーターの適用場面が広くなる。

なお、上述した構成は、単に本発明の好ましい実施形態にすぎず、当業者にとって、本発明の創造的思想を逸脱しない限り、改良することもできることは言うまでもない。これらの改良も本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１１…ケーシング
１３、２３…第１振動系
１５…第２振動系
１７…透磁シート
１００、２００…振動電気モーター
１１１…メインケーシング
１１３…底壁
１３１、２３１…第１カウンターウェイト
１３１１…第１格納孔
１３３、２３３…第２カウンターウェイト
１３３１…第２格納孔
１３３３…固定用階段部
１３４、２３４…連結部
１３４１…側部
１３４３…頂部
１３４５…第１屈曲辺
１３４７…第２屈曲辺
１３５…磁性アセンブリ
１３７…第１弾性部材
１５１…コイル
１５３…第３カウンターウェイト
１５３１…底部
１５３３…側部
１５３５…第３格納孔
１５５…第２弾性部材

Claims (10)

1. 格納空間を有するケーシングと、
   第１カウンターウェイト、前記第１カウンターウェイトと離間するように対向して設置されている第２カウンターウェイト、及び、前記第１カウンターウェイトと前記第２カウンターウェイトとを連結する連結部を含み、且つ前記ケーシング内に弾性的に支持されている第１振動系と、
   第３カウンターウェイトを含み、且つ前記ケーシング内に弾性的に支持されている第２振動系と
   を含み、
   前記第３カウンターウェイトの一部が、前記第１カウンターウェイトと前記第２カウンターウェイトの間の隙間に挟まれており、
   前記第１振動系及び前記第２振動系の何れか一方にはコイルが含まれており、他方にはコイルに対向する磁性アセンブリが含まれていることを特徴とする振動電気モーター。
2. 前記第３カウンターウェイトは、底部と、前記底部の両側から屈曲して延伸した側部とを含み、
   前記第３カウンターウェイトの底部は、前記第１カウンターウェイトと前記第２カウンターウェイトの間の隙間に挟まれると共に、前記第１カウンターウェイト及び前記第２カウンターウェイトから一定の距離で離間していることを特徴とする請求項１に記載の振動電気モーター。
3. 前記第２カウンターウェイトは、前記第３カウンターウェイトの２つの側部の間に挟まれると共に、前記第３カウンターウェイトの２つの側部のそれぞれから一定の距離で離間していることを特徴とする請求項２に記載の振動電気モーター。
4. 前記第１振動系は、一端が前記ケーシングに固定され、他端が前記第１カウンターウェイトに固定されている第１弾性部材をさらに含み、
   前記第２振動系は、一端が前記ケーシングに固定され、他端が前記第３カウンターウェイトに固定されている第２弾性部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の振動電気モーター。
5. 前記連結部は、互いに離間するように対向して設置されている２つの側部を含み、
   何れかの前記側部における対向する両端には、それぞれ垂直に屈曲して延伸するように形成された、前記第１振動系と連結するための第１屈曲辺、及び前記第２振動系と連結するための第２屈曲辺を有することを特徴とする請求項1に記載の振動電気モーター。
6. 前記第２カウンターウェイトには、固定用階段部が設けられており、
   前記第１屈曲辺は、前記第１カウンターウェイトの底面上に嵌合するように固定されており、
   前記第２屈曲辺は、前記第２カウンターウェイトの固定用階段部に嵌合するように固定されていることを特徴とする請求項５に記載の振動電気モーター。
7. 前記連結部は、前記２つの側部と連結している頂部をさらに含み、
   前記頂部における対向する両端部が、それぞれ前記２つの側部の第２屈曲辺に固定されており、
   前記頂部の中央部分が、前記第２カウンターウェイトに固定連結されていることを特徴とする請求項５に記載の振動電気モーター。
8. 前記第１カウンターウェイト、前記第２カウンターウェイト及び前記連結部は、一体成形された構造になっていることを特徴とする請求項１に記載の振動電気モーター。
9. 前記連結部の投影の全てが、前記第１カウンターウェイト及び／又は前記第２カウンターウェイト上に含まれることを特徴とする請求項１に記載の振動電気モーター。
10. 前記コイル及び前記磁性アセンブリの何れか一方が前記第１振動系の第１カウンターウェイト及び第２カウンターウェイト内に格納され、他方が前記第２振動系の第３カウンターウェイト内に格納されていることを特徴とする請求項１に記載の振動電気モーター。

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