JP6126769B2 - 多共振リニアモーター - Google Patents

Description

本発明は振動発生デバイスに関し、より具体的には、多共振リニアモーターに関する。

科学技術の発展、社会の進歩に伴って、電子製品は広く普及しており、振動提示装置は大量に使用されている。人々は振動提示を良く感じするために、その性能への要求はますます高くなっている。

伝統的な移動通信携帯電話及びＰＤＡ機能を統合したスマートフォンにおいて、来電音声提示（電話がかかってきたことを音で知らせる機能）、来電振動提示（電話がかかってきたことを振動で知らせる機能）及び電話音声出力（通話の音声を出力する機能）という３つの機能はそれぞれ３つの独立のデバイスによって完了する必要がある。なお、来電音声提示を実行するのは、簡単な音楽のみを発する音響器又は広い周波数範囲を有するスピーカーであり、振動提示機能を実行するのはマイクロ直流多共振リニアモーターであり、電話音声を出力するのは受話器である。携帯電話全体の更なる小型化及び軽型化を促進するために、多くの人々は異なる多機能製品を開発し、すなわち、１つのデバイスにおいて振動及び発声という２つの機能を実現した。例えば、日本特許１９９３−８５１９２号公報には一例が開示されており、該発明は、既存の可動コイル型多共振リニアモーターを基に、通常の製品ハウジングに対して固定された磁気回路システムが吊るした弾性支持板に取り付けられることで実現されてきた。デバイスに交流信号を入力する時に、通電された音声コイルは交番する磁場を発生し、かつ永久磁石が形成した磁場と相互作用する。周波数が比較的高い音声信号を入力する場合、磁気回路構成とばね板とで構成した振動システムの質量が比較的大きいため、音声信号の周波数がその共振周波数より遥かに高く、振動システムが静止を保持する一方、音声コイルが磁力の作用で往復振動する。従って、音声コイルと一体に接着された振動膜を振動させて発声する。また、デバイスに振動システムの共振周波数に近接する低周波交番信号を入力する場合、磁気回路システムはばね板と共に強い振動を発生し、かつハウジングを介して携帯電話全体に伝達し、提示作用を発揮する。しかしながら、このデバイスは通信端末（例えば、携帯電話）の質量が比較的大きい時に、提供可能な振動力が明らかに不足することから、予期の効果を実現することができない。

そのため、新規な構成を有する振動デバイスを研究して上記欠陥を解決する多共振リニアモーターを提供する必要があった。

本発明は解決しようとする技術問題は、従来技術の上記欠陥について、電子製品における中央処理装置によって２つの周波数が同じ、或いは異なる共振交流信号を発出し、その振動強度を明らかに強化させることである。

本発明はその技術問題を解決するのに採用した技術案は以下のとおりである。

多共振リニアモーターであって、
収容空間を有するハウジングと、
第１の振動システムと、前記第１の振動システムと間隔を置いて設置される第２の振動システムと、それぞれ前記第１の振動システム及び前記第２の振動システムに収容される第１の駆動部と、を含み、前記第１の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持され、かつ第１の振動方向に沿って振動し、前記第２の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持され、かつ第２の振動方向に沿って振動する振動部と、
前記ハウジングに接続され、第２の駆動部と、前記第２の駆動部を支持してかつ前記ハウジングに接続されるブラケットと、を含み、前記第２の駆動部が前記第１の振動システムと前記第２の振動システムとの間に設置され、かつ前記第１の振動システム及び前記第２の振動システムの前記第１の駆動部に対向して間隔を置いて設置される固定部と、
前記振動部に設けられるガイドバー、及び前記ガイドバーに嵌着される復位ばねから振動システムを構成して前記ハウジングに弾性的に支持される振動案内部と、を含み、
前記第１の駆動部と前記第２の駆動部とは相互作用することで、前記第１の振動システムを駆動して前記第１の振動方向に沿って振動させ、かつ前記第２の振動システムを駆動して前記第２の振動方向に沿って振動させる。

加えて、前記第１の振動システムは前記第１の駆動部を収容する第１のカウンターウエイトをさらに含み、前記第２の振動システムは前記第２の駆動部を収容する第２のカウンターウエイトをさらに含む。
また、前記ガイドバーは第１のガイドバー、第２のガイドバー、第３のガイドバー、及び第４のガイドバーを含み、かつ第１のガイドバー、第２のガイドバー、第３のガイドバー、及び第４のガイドバーにはそれぞれ前記復位ばねが嵌着されている。
また、前記第１のカウンターウエイトは前記第１の振動方向に沿って延在する第１の凹溝と第２の凹溝とが延在設置され、前記第２のカウンターウエイトは前記第２の振動方向に沿って延在する第３の凹溝と第４の凹溝とが延在設置される。
また、前記第１のガイドバー、前記第２のガイドバー、前記第３のガイドバー、及び前記第４のガイドバーはそれぞれ前記第１の凹溝、前記第２の凹溝、前記第３の凹溝及び前記第４の凹溝に挿入される。

あるいは、前記第１の振動システムは前記第１の駆動部を収容する第３のカウンターウエイトをさらに含み、前記第２の振動システムは前記第２の駆動部を収容する第４のカウンターウエイトをさらに含み、前記第３のカウンターウエイトは前記第１の振動方向に沿ってそれを貫通した第１の貫通孔が設けられ、前記第４のカウンターウエイトは前記第２の振動方向に沿ってそれを貫通した第２の貫通孔が設けられる。
また、前記ガイドバーは第５のガイドバーと第６のガイドバーを含み、かつ第５のガイドバー及び第６のガイドバーにはそれぞれ前記復位ばねが嵌着されている。
また、前記第５のガイドバーと前記第６のガイドバーとはそれぞれ前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔に入れられる。

好ましくは、前記第１の駆動部はコイルであり、前記第２の駆動部は磁気部材である。

好ましくは、前記第１の駆動部は磁気部材であり、前記第２の駆動部はコイルである。

本発明の実施形態に係る多共振リニアモーターは、構造が小さく、振動強度が調整可能であり、加工製造に便利であり、コストが低いなどのメリットを有する。

本発明に係る多共振リニアモーターの実施例１における分解構成の斜視図である。 本発明に係る多共振リニアモーターの実施例１における断面構成の模式図である。 本発明に係る多共振リニアモーターの実施例２における分解構成の斜視図である。 本発明に係る多共振リニアモーターの実施例２における断面構成の模式図である。

以下、図面を参照しながら本発明を詳しく説明する。

図１及び図２に示すように、本発明は多共振リニアモーターを提供する。

該多共振リニアモーターは、収容空間を有するハウジング１と、前記ハウジング１に収納される振動部４と、固定部５と、振動案内部６とを含む。

振動部４は、第１の振動システム２と、前記第１の振動システム２と間隔を置いて設置される第２の振動システム３と、それぞれ前記第１の振動システム２及び第２の振動システム３に収容される第１の駆動部と、を含み、前記第１の振動システム２は前記ハウジング１に弾性的に支持され、かつ第１の振動方向に沿って振動し、前記第２の振動システム３は前記ハウジング１に弾性的に支持され、かつ第２の振動方向に沿って振動する。第１の駆動部は第１の振動システム２に位置する第１の駆動部材２１と第２の振動システム３に位置する第２の駆動部材３１とを含む。

固定部５は、前記ハウジング１に接続されている。前記固定部５は第２の駆動部と第２の駆動部を支持しハウジング１に接続するブラケット８とを含み、前記第２の駆動部は前記第１の振動システム２と第２の振動システム３との間に設けられ、かつ前記第１の振動システム２及び第２の振動システム３の第１の駆動部に対向して間隔を置いて設置される。

振動案内部６は、振動部４に設けられるガイドバー、及びガイドバーに嵌着され、前記第１の振動システム２と第２の振動システム３に弾性回復力を提供する復位ばね６５から構成されており、振動案内部６により振動システムが前記ハウジング１に弾性的に支持される。

本発明の前記第１の駆動部と前記第２の駆動部とは相互に作用することで、前記第１の振動システム２を駆動して第１の振動方向に沿って振動させ、かつ前記第２の振動システム３を駆動して第２の振動方向に沿って振動させる。

第１の振動方向と前記第２の振動方向とは同じであってもよく、交差する関係であってもよい。本実施形態において、前記第１の振動方向と前記第２の振動方向とは同じ方向である。その他の選択可能な実施形態において、第１の振動方向と第２の振動方向とは交差する関係にあるが、第１の振動方向と第２の振動方向とが垂直であることが好ましい。垂直とは、第１の振動方向がハウジングの長さ方向に沿い、第２の振動方向がハウジングの幅方向に沿っており、或いは、第２の振動方向がハウジングの長さ方向に沿い、第１の振動方向がハウジングの幅方向に沿っていることを意味する。

また、前記第１の駆動部は磁気部材１０であり、前記磁気部材１０は永久磁石、導磁体、電磁体及びその類似物から選択することができる。前記第２の駆動部はコイル９である。

一実施例において、第１の振動システム２は第１の駆動部材２１を収容する第１のカウンターウエイト２２をさらに含み、第２の振動システム３は第２の駆動部材３１を収容する第２のカウンターウエイト３２をさらに含む。

ガイドバーは第１のガイドバー６１、第２のガイドバー６２、第３のガイドバー６３、及び第４のガイドバー６４を含み、かつ第１のガイドバー６１、第２のガイドバー６２、第３のガイドバー６３、及び第４のガイドバー６４にはそれぞれ復位ばね６５が嵌着されている。好ましくは、前記第１のガイドバー６１と第２のガイドバー６２とは一体構成してもよく、第３のガイドバー６３と第４のガイドバー６４とは一体構成してもよい。

第１のカウンターウエイト２２には第１の振動方向に沿って延在する第１の凹溝２２１と第２の凹溝（図示せず）とが設けられており、第２のカウンターウエイトには第２の振動方向に沿って延在する第３の凹溝３２１と第４の凹溝（図示せず）とが設けられている。

第１のガイドバー６１、第２のガイドバー６２、第３のガイドバー６３、及び第４のガイドバー６４はそれぞれ上記第１の凹溝２２１、第２の凹溝（図示せず）、第３の凹溝及び第４の凹溝（図示せず）に挿入される。

図３及び図４に示すように、別の実施例において、第１の振動システム２は第１の駆動部材２１を収容する第３のカウンターウエイト２２’をさらに含み、第２の振動システム３は第２の駆動部材３１を収容する第４のカウンターウエイト３２’をさらに含み、第３のカウンターウエイト２２’には第１の振動方向に沿ってそれを貫通した第１の貫通孔２２１’が設けられ、第４のカウンターウエイト３２’には第２の振動方向に沿ってそれを貫通した第２の貫通孔３２１’が設けられる。

ガイドバーは第５のガイドバー６１’と第６のガイドバー６２’とを含み、かつ第５のガイドバー６１’と第６のガイドバー６２’とにはそれぞれ復位ばねが嵌着されている。
第５のガイドバー６１’と第６のガイドバー６２’とはそれぞれ第１の貫通孔２２１’及び第２の貫通孔３２１’に入れられている。

本発明に係る前記第１の駆動部は磁気部材１０であり、第２の駆動部がコイル９である。前記磁気部材１０は振動部４であり、前記コイル９は固定部５である。選択可能な実施形態において、前記第１の駆動部はコイル９であり、第２の駆動部は磁気部材１０である。前記コイル９は振動部であるが、磁気部材１０は固定部である。具体的には、多共振リニアモーターの振動部は第１の振動システムと、前記第１の振動システムと間隔を置いて設置される第２の振動システムと、それぞれ前記第１の振動システム及び第２の振動システムに収容されるコイル９とを含み、前記第１の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持されかつ第１の振動方向に沿って振動し、前記第２の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持されかつ第２の振動方向に沿って振動する。多共振リニアモーターの固定部は前記ハウジングに接続され、それは磁気部材と、磁気部材を支持しハウジングに接続されるブラケットとを含む。前記磁気部材は前記第１の振動システムと第２の振動システムとの間に設けられ、かつ前記第１の振動システム及び第２の振動システムのコイル９に対向して間隔を置いて設置される。前記コイル９と前記磁気部材とは相互作用することで、前記第１の振動システムを駆動して第１の振動方向に沿って振動させ、かつ前記第２の振動システムを駆動して第２の方向に沿って振動させる。

前記第１の振動システム２は固有共振周波数を有し、前記第２の振動システム３はもう１つの固有共振周波数を有する。この２つの振動システムの固有共振周波数は同じである時に、前記第１の振動システム２と第２の振動システム３との振幅がいずれも最大である。すなわち、前記多共振リニアモーターが受信した駆動信号の周波数は第１の振動システム２又は第２の振動システム３の固有共振周波数である時に、前記多共振リニアモーターの振動感は最も強烈である。

この２つの振動システムの固有共振周波数が異なる時に、該第１の振動システム２は第１の固有共振周波数を有し、前記第２の振動システム３は第２の固有共振周波数を有する。そして、前記第１の固有共振周波数と該第２の固有共振周波数とは一定の差を有し、前記多共振リニアモーターが受信した駆動信号周波数は第２の固有共振周波数に等しい時に、該第１の振動システム２はほとんど静止状態にあり、逆に、前記多共振リニアモーターが受信した駆動信号周波数が第１の固有共振周波数に等しい時に、該第２の振動システム３はほとんど静止状態にあり、それは２つの異なる固有共振周波数の多共振リニアモーターを統合されたことに相当するが、それらは１つのコイル９と磁気部材１０を共用することに相当する。そのため、多共振リニアモーターの占用空間を低減させることに相当する。

該多共振リニアモーターは構成が小さく、振動強度が調整可能であり、加工製造に便利であり、コストが低いなどのメリットを有する。

以上に記述されたのは本発明の好ましい実施形態に過ぎない。ここで、当業者にとっては、本発明の創造思想を逸脱しない前提で、改良を行うことができ、それは本発明の保護範囲に属する。

１ ハウジング、２ 第１の振動システム、３ 第２の振動システム、４ 振動部、５ 固定部、６ 振動案内部、８ 溝孔、７−１ 貫通孔、７−２ 凹溝、８ ブラケット、９ コイル、１０ 磁気部材、１１ シェルカバー、１２ 導磁板、４−１ ディッシング部、２１ 第１の駆動部材、３１ 第２の駆動部材、２２ 第１のカウンターウエイト、３２ 第２のカウンターウエイト、６１ 第１のガイドバー、６２ 第２のガイドバー、６３ 第３のガイドバー、６４ 第４のガイドバー、６５ 復位ばね、２２１ 第１の凹溝、３２１ 第３の凹溝、２２’ 第３のカウンターウエイト、３２’ 第４のカウンターウエイト、２２１’ 第１の貫通孔、３２１’ 第２の貫通孔、６１’ 第５のガイドバー、６２’ 第６のガイドバー。

Claims (4)

1. 収容空間を有するハウジングと、
   第１の振動システムと、前記第１の振動システムと間隔を置いて設置された第２の振動システムと、それぞれ前記第１の振動システム及び第２の振動システムに収容される第１の駆動部と、を含み、前記第１の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持されかつ第１の振動方向に沿って振動し、前記第２の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持されかつ第２の振動方向に沿って振動する振動部と、
   前記ハウジングに接続され、第２の駆動部と、前記第２の駆動部を支持してかつ前記ハウジングに接続されるブラケットと、を含み、前記第２の駆動部が前記第１の振動システムと前記第２の振動システムとの間に設けられ、かつ前記第１の振動システム及び前記第２の振動システムの前記第１の駆動部に対向して間隔を置いて設置される固定部と、
   前記振動部に設けられるガイドバーと、前記ガイドバーに嵌着される復位ばねと、を含み、前記復位ばねの一端が前記ハウジングに当接し、他端が前記振動部に当接する振動案内部と、を備えた多共振リニアモーターにおいて、
   前記第１の駆動部と前記第２の駆動部とは相互作用することで、前記第１の振動システムを駆動して前記第１の振動方向に沿って振動させ、かつ前記第２の振動システムを駆動して前記第２の振動方向に沿って振動させ、
   前記第１の振動システムは前記第１の駆動部を収容する第１のカウンターウエイトをさらに含み、前記第２の振動システムは前記第２の駆動部を収容する第２のカウンターウエイトをさらに含み、
   前記ガイドバーは第１のガイドバー、第２のガイドバー、第３のガイドバー、及び第４のガイドバーを含み、かつ前記第１のガイドバー、前記第２のガイドバー、前記第３のガイドバー、及び前記第４のガイドバーにはそれぞれ前記復位ばねが嵌着されており、
   前記第１のカウンターウエイトは前記第１の振動方向に沿って延在する第１の凹溝と第２の凹溝とが延在設置され、前記第２のカウンターウエイトは前記第２の振動方向に沿って延在する第３の凹溝と第４の凹溝とが設けられており、
   前記第１のガイドバー、前記第２のガイドバー、前記第３のガイドバー、前記第４のガイドバーは前記第１の凹溝、前記第２の凹溝、前記第３の凹溝及び前記第４の凹溝に挿入されていることを特徴とする多共振リニアモーター。
2. 収容空間を有するハウジングと、
   第１の振動システムと、前記第１の振動システムと間隔を置いて設置された第２の振動システムと、それぞれ前記第１の振動システム及び第２の振動システムに収容される第１の駆動部と、を含み、前記第１の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持されかつ第１の振動方向に沿って振動し、前記第２の振動システムが前記ハウジングに弾性的に支持されかつ第２の振動方向に沿って振動する振動部と、
   前記ハウジングに接続され、第２の駆動部と、前記第２の駆動部を支持してかつ前記ハウジングに接続されるブラケットと、を含み、前記第２の駆動部が前記第１の振動システムと前記第２の振動システムとの間に設けられ、かつ前記第１の振動システム及び前記第２の振動システムの前記第１の駆動部に対向して間隔を置いて設置される固定部と、
   前記振動部に設けられるガイドバーと、前記ガイドバーに嵌着される復位ばねと、を含み、前記復位ばねの一端が前記ハウジングに当接し、他端が前記振動部に当接する振動案内部と、を備えた多共振リニアモーターにおいて、
   前記第１の駆動部と前記第２の駆動部とは相互作用することで、前記第１の振動システムを駆動して前記第１の振動方向に沿って振動させ、かつ前記第２の振動システムを駆動して前記第２の振動方向に沿って振動させ、
   前記第１の振動システムは前記第１の駆動部を収容する第３のカウンターウエイトをさらに含み、前記第２の振動システムは前記第２の駆動部を収容する第４のカウンターウエイトをさらに含み、前記第３のカウンターウエイトには前記第１の振動方向に沿ってそれを貫通する第１の貫通孔が設けられ、前記第４のカウンターウエイトには前記第２の振動方向に沿ってそれを貫通する第２の貫通孔が設けられ、
   前記ガイドバーは第５のガイドバーと第６のガイドバーを含み、かつ前記第５のガイドバー及び前記第６のガイドバーにはそれぞれ前記復位ばねが嵌着されており、
   前記第５のガイドバーと前記第６のガイドバーとはそれぞれ前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔に入れられていることを特徴とする多共振リニアモーター。
3. 前記第１の駆動部はコイルであり、前記第２の駆動部は磁気部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の多共振リニアモーター。
4. 前記第１の駆動部は磁気部材であり、前記第２の駆動部はコイルであることを特徴とする請求項１または２に記載の多共振リニアモーター。

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