JP7244703B1

JP7244703B1 - リニア振動モータ

Info

Publication number: JP7244703B1
Application number: JP2022096509A
Authority: JP
Inventors: 路斌毛; 志勇崔; 杰 ▲馬▼; 子昂李; ▲尭▼ 王
Original assignee: エーエーシーマイクロテック（チャンヂョウ）カンパニーリミテッド
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2042-06-15
Also published as: JP2023171179A; CN217590568U; US20230378862A1; US12051957B2

Abstract

【課題】本発明はリニア振動モータを提供する。【解決手段】当該リニア振動モータは、収容空間を有するケースと、前記収容空間に設置された振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に懸架する弾性部材と、前記ケースに固定され、且つ前記振動ユニットを振動駆動するコイルアセンブリとを含み、前記コイルアセンブリは、鉄芯と、前記鉄芯に固定されたコイルとを含み、前記鉄芯は、前記コイルを巻設するための鉄芯本体と、前記鉄芯本体の両端に外嵌された２つの鉄芯延伸部とを含み、前記２つの鉄芯延伸部のそれぞれの前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる２つの外側面の面間隔は、ｄ１であり、前記鉄芯本体の前記振動方向に沿う両端面の面間隔は、ｄ２であり、前記ｄ１、ｄ２は、条件式ｄ１≠ｄ２を満たす。関連技術に比べて、本発明のリニア振動モータは、組み立てが容易であり、振動性能が良い。【選択図】図２

Description

本発明は、モータに関し、特にモバイル電子製品分野に応用されるリニア振動モータに関する。

電子技術の発展に伴い、例えば携帯電話、携帯ゲーム機、ナビゲーション装置又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益々人々に追求されている。これらの電子製品は、一般的に、リニア振動モータを用いて、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などのシステムフィードバックを行う。このように広く応用されると、振動モータの性能が優れ、使用寿命が長いことが要求される。

関連技術のリニア振動モータは、収容空間を有するケースと、前記収容空間に位置する振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に固定して懸架する弾性部材と、前記ケースに固定されたコイルアセンブリとを含み、前記振動ユニットは、質量体、極芯及び磁性鋼を含み、前記コイルアセンブリは、コイル及び鉄芯を含み、前記コイルによって生じる磁界が前記振動ユニットによって生じる磁界と相互作用することにより、前記振動ユニットが往復直線運動するように駆動して振動を生成する。

しかし、関連技術のリニア振動モータでは、前記鉄芯本体の両端面は、前記振動ユニットの振動方向に垂直な方向に沿って前記鉄芯延伸部の外側面と面一に設けられ、凹凸特徴がないことによって、コイルアセンブリは組立過程において迅速に位置を合わせにくく、組立難度が高い。
従って、上記問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。

本発明は、組立が簡単であり、振動性能が良いリニア振動モータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、リニア振動モータを提供し、当該リニア振動モータは、収容空間を有するケースと、前記収容空間に配置された振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に懸架する弾性部材と、前記ケースに固定され、且つ前記振動ユニットが振動するように駆動するコイルアセンブリとを含み、前記振動ユニットは、貫通孔を有する質量体と、前記貫通孔内に收容された磁性鋼とを含み、前記コイルアセンブリは、前記貫通孔内に挿設され、且つ前記磁性鋼と間隔をあけて設けられた鉄芯と、前記鉄芯に固定されたコイルとを含み、前記鉄芯は、前記コイルを巻設するための鉄芯本体と、前記鉄芯本体の両端に外嵌された２つの鉄芯延伸部とを含み、２つの前記鉄芯延伸部は、第１鉄芯延伸部と、第２鉄芯延伸部とを含み、２つの前記鉄芯延伸部は、前記振動ユニットの振動方向に垂直な方向に沿って、前記ケースに固定されるように延伸し、２つの前記鉄芯延伸部のそれぞれの前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる面が外側面であり、２つの前記鉄芯延伸部のそれぞれの前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部に向かう面が内側面であり、前記２つの鉄芯延伸部の２つの外側面の面間隔はｄ１であり、前記鉄芯本体の前記振動方向に沿う両端面の面間隔はｄ２であり、前記ｄ１、ｄ２は、条件式ｄ１≠ｄ２を満たす。

好ましくは、前記ｄ１、ｄ２は、条件式ｄ１＜ｄ２を満たす。

好ましくは、前記２つの鉄芯延伸部の２つの内側面の面間隔はｄ３であり、前記ｄ１、ｄ２、ｄ３は条件式ｄ３＜ｄ２＜ｄ１を満たす。

好ましくは、前記コイルは、前記振動方向に沿って前記鉄芯本体に巻設され、前記コイルの前記振動方向に垂直な平面における正投影は、前記鉄芯延伸部の正投影と少なくとも部分的に重なる。

好ましくは、前記鉄芯延伸部の幾何学的中心と前記コイルの幾何学的中心は、前記振動方向に沿って重なり合う。

好ましくは、前記磁性鋼は、第１磁性鋼と、前記第１磁性鋼に対向して設けられた第２磁性鋼とを含み、前記第１磁性鋼と前記第２磁性鋼は、前記振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、且つ磁極が逆になる。

好ましくは、前記第１磁性鋼は、前記振動方向に沿って、順に第１着磁領域、第２着磁領域及び第３着磁領域が設けられ、前記第１着磁領域、前記第２着磁領域及び前記第３着磁領域は、前記振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、前記第１着磁領域と前記第２着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第１無磁領域が設けられ、前記第２着磁領域と前記第３着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第２無磁領域が設けられている。

好ましくは、前記第２磁性鋼は、前記振動方向に沿って、それぞれ前記第１着磁領域、前記第２着磁領域及び前記第３着磁領域に対して磁極が逆になる第４着磁領域、第５着磁領域及び第６着磁領域が設けられ、前記第４着磁領域、前記第５着磁領域及び前記第６着磁領域は、前記振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、前記第４着磁領域と前記第５着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第３無磁領域が設けられ、前記第５着磁領域と前記第６着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第４無磁領域が設けられている。

好ましくは、前記質量体は、非導磁性材料で製造される。

関連技術に比べて、本発明のリニア振動モータは、前記２つの鉄芯延伸部のそれぞれの前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる２つの外側面の面間隔ｄ１と前記鉄芯本体の前記振動方向に沿った両端面の面間隔ｄ２を不等値とすることにより、前記鉄芯端部が前記振動方向に垂直な平面において凹凸特徴を有する。他の製造プロセスに影響を与えない状況で、前記リニア振動モータは、前記鉄芯端部に凹凸特徴を設置することにより、コイルアセンブリを位置決めして組み立てることをより容易にできるとともに、ｄ１、ｄ２、ｄ３がｄ３＜ｄ２＜ｄ１を満たすと、振動方向に垂直な方向において前記鉄芯に対する前記磁性鋼の吸引力を減少させることができ、ｄ１、ｄ２がｄ１＜ｄ２を満たすと、前記振動ユニットのリニアモータの振動方向での駆動力を向上させることができ、それにより前記リニア振動モータの振動性能が良い。

本発明に係る実施例における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に記載の図面は本発明のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的労働を要しない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。

本発明に係る実施例１におけるリニア振動モータの立体構造概略図である。本発明に係る実施例１におけるリニア振動モータの分解構造概略図である。図１に示すリニア振動モータのＡ―Ａ線における断面図である。図１に示すリニア振動モータの上ケースがない平面図である。図２に示す磁気回路構造の１種の電流方向の着磁方向の概略図である。本発明に係る実施例２におけるリニア振動モータの立体構造概略図である。図６に示すリニア振動モータのＢ－Ｂ線における断面図である。

以下に本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明に係る実施例における技術的解決手段を明確で、完全に説明し、明らかに、説明された実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を要さずに取得した他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。

図１～５を参照すると、本発明は、リニア振動モータ１００を提供し、リニア振動モータ１００は、ケース１、振動ユニット２、弾性部材３及びコイルアセンブリ４を含む。

前記ケース１は、収容空間１０を有する。前記ケース１は、底板１１と、前記底板１１にカバーされ、且つ前記底板１１と共に収容空間１０を形成する上ケース１２とを含み、前記上ケース１２は、前記底板１１に対向して設けられた頂板１２１と、前記頂板１２１から前記底板１１の方向へ折り曲げて延伸する側板１２２とを含み、前記底板１１は、前記側板１２２に当接する。

前記振動ユニット２は、前記収容空間１０に配置されている。本実施形態では、前記振動ユニット２は、前記弾性部材３により前記収容空間１０内に支持されて懸架され、前記リニア振動モータ１００は、さらに前記収容空間１０内に收容され、且つ前記底板１１に固定された２つのストッパ部５を含み、前記ストッパ部５は、それぞれ前記底板１１の前記振動ユニット２の振動方向に沿う対向する両側に位置し、且つそれぞれ前記側板１２２に当接し、前記ストッパ部５を設けることは、前記リニア振動モータ１００が落下する時に前記振動ユニット２が振動方向に垂直な方向に沿って前記ケース１の側板１２２へ衝突することを緩衝することができ、前記リニア振動モータの信頼性を向上させる。

具体的には、前記振動ユニット２は、質量体２１、極芯２２及び磁性鋼２３を含む。

前記質量体２１は、貫通孔２１０と、前記貫通孔２１０を囲んで形成するための孔壁２１１とを含む。前記質量体２１は、非導磁性材料で製造される。

前記極芯２２は、矩形をなす。前記極芯２２は、前記貫通孔２１０内に收容されている。具体的には、前記極芯２２は、前記孔壁２１１に固定されている。前記極芯２２は、第１極芯２２１と、対向し且つ間隔をあけて設けられた第２極芯２２２とを含む。具体的には、前記第１極芯２２１と前記第２極芯２２２は、長軸方向がいずれも前記振動ユニット２の振動方向と平行に設けられている。

前記磁性鋼２３は、矩形をなす。前記磁性鋼２３は、第１磁性鋼２３１と、対向し且つ間隔をあけて設けられた第２磁性鋼２３２とを含み、具体的には、前記第１磁性鋼２３１と前記第２磁性鋼２３２は、それぞれ前記第１極芯２２１と前記第２極芯２２２に固定されている。具体的には、前記第１磁性鋼２３１と前記第２磁性鋼２３２は、長軸方向がいずれも前記振動ユニット２の振動方向と平行に設けられている。

前記磁性鋼２３は、前記振動ユニット２の振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、より好ましくは、前記極芯２２の磁束量を増加させるために、前記第１磁性鋼２３１及び前記第２磁性鋼２３２をいずれも三段着磁の着磁構造とするとともに、隣接する着磁領域同士の間に無磁領域が設けられている。具体的には、前記第１磁性鋼２３１は、前記第１磁性鋼２３１の長軸方向に沿って順に第１着磁領域２３１１、第２着磁領域２３１２及び第３着磁領域２３１３が設けられ、隣接する２つの着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つ前記第１着磁領域２３１１と前記第２着磁領域２３１２との間、前記第２着磁領域２３１２と前記第３着磁領域２３１３との間に、それぞれ第１無磁領域２３１４と第２無磁領域２３１５が設けられ、前記第２磁性鋼２３２は、前記第１着磁領域２３１１、前記第２着磁領域２３１２及び前記第３着磁領域２３１３とそれぞれ着磁方向が逆である第４着磁領域２３２１、第５着磁領域２３２２及び第６着磁領域２３２３が設けられ、隣接する２つの着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つ前記第４着磁領域２３２１と前記第５着磁領域２３２２との間、前記第５着磁領域２３２２と前記第６着磁領域２３２３との間に、それぞれ第３無磁領域２３２４と第４無磁領域２３２５が設けられ、それにより、磁力線の流通を拡大し、磁界強度を向上させ、磁束量が対応して１０％程度向上し、前記リニア振動モータ１００の振動性能を向上させる。

前記弾性部材３は、前記振動ユニット２を前記収容空間１０に懸架する。具体的には、前記弾性部材３は、一端が前記振動ユニット２に固定され、他端が前記ケース１に固定されている。具体的には、前記弾性部材３は、前記側板１２２に接続され、即ち、前記弾性部材３は、前記ケース１の前記側板１２２に固定されている。

前記コイルアセンブリ４は、前記ケース１に固定され、且つ前記振動ユニット２を振動駆動する。具体的には、前記コイルアセンブリ４は、前記貫通孔２１０内に挿設され、且つ前記磁性鋼２３と間隔をあけて設けられた鉄芯４１と、前記鉄芯４１に巻設されたコイル４２とを含む。

前記鉄芯４１は、前記振動ユニット２の振動方向に沿って延伸する鉄芯本体４１１と、前記鉄芯本体４１１の両端に外嵌された鉄芯延伸部４１２とを含み、具体的には、前記鉄芯延伸部４１２は、第１鉄芯延伸部４１２１と第２鉄芯延伸部４１２２とを含み、前記鉄芯延伸部４１２は、前記振動方向に垂直な方向に沿って前記底板に固定されるように延伸する。前記第１鉄芯延伸部４１２１の前記振動方向に沿って第２鉄芯延伸部４１２２から離れる外側面は、４１２１Ａであり、前記第２鉄芯延伸部４１２２の前記振動方向に沿って第１鉄芯延伸部４１２１から離れる外側面は、４１２２Ａであり、２つの外側面の面間隔はｄ１であり、前記鉄芯本体４１１の前記振動方向に沿う両端面の面間隔はｄ２であり、ｄ１、ｄ２は、条件式ｄ１≠ｄ２を満たす。

さらに、ｄ１、ｄ２は、条件式ｄ１＜ｄ２を満たす。

他の実施例では、前記第１鉄芯延伸部４１２１の前記振動方向に沿って第２鉄芯延伸部４１２２に向かう内側面は、４１２１Ｂであり、前記第２鉄芯延伸部４１２２の前記振動方向に沿って第１鉄芯延伸部４１２１に向かう内側面は、４１２２Ｂであり、２つの内側面の面間隔はｄ３であり、ｄ１、ｄ２、ｄ３は、条件式ｄ３＜ｄ２＜ｄ１を満たす。

前記振動モータは、前記２つの鉄芯延伸部４１２のそれぞれの前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる外側面の面間隔ｄ１と前記鉄芯本体４１１の前記振動方向に沿う両端面の面間隔ｄ２を不等値にすることにより、前記鉄芯４１の両端部が前記振動方向に垂直な平面において凹凸特徴を有し、他の製造プロセスに影響を与えない状況で、コイルアセンブリ４を位置決めして組み立てることをより容易にでき、さらに、ｄ１、ｄ２が条件式ｄ１＜ｄ２を満たす場合、前記鉄芯本体４１１の両端部が前記鉄芯延伸部の外側面４１２１Ａ、４１２２Ａよりも前記振動方向に突出する特徴の設定は、リニアモータの振動方向における前記振動ユニット２の駆動力を向上させることができ、それにより前記リニア振動モータ１００の振動性能を向上させる。

前記コイル４２は、前記振動方向に沿って前記鉄芯本体４１１に巻設され、且つ２つの前記磁性鋼２３の間に位置する。前記コイル４２の前記振動方向に垂直な平面における正投影は、前記鉄芯延伸部４１２の正投影と部分的に重なる。且つ、前記鉄芯延伸部４１２の幾何学的中心と前記コイル４２の幾何学的中心は、前記振動方向に沿って重なり合う。前記コイル４２に通電した後、前記鉄芯４１は、磁界を形成し、前記磁性鋼２３的磁界と相互作用することによって、前記振動ユニット２が往復直線運動するように駆動し、振動効果を生成する。

関連技術に比べて、本発明のリニア振動モータは、前記２つの鉄芯延伸部のそれぞれの前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる２つの外側面の面間隔ｄ１と前記鉄芯本体の前記振動方向に沿う両端面の面間隔ｄ２を２つの不等値とすることにより、前記鉄芯端部は前記振動方向に垂直な平面において凹凸特徴を有する。他の製造プロセスに影響を与えない状況で、前記リニア振動モータは、前記鉄芯端部に凹凸特徴を設置することにより、コイルアセンブリを位置決めして組み立てることをより容易にできる。

上述したのは、本発明の実施形態に過ぎず、ここで明確にすべきことは、当業者にとって、本発明の創造構想から逸脱しない前提で、さらに改良することができるが、これらはいずれも本発明の保護範囲に属する。

Claims

リニア振動モータであって、
収容空間を有するケースと、前記収容空間に設置された振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に懸架する弾性部材と、前記ケースに固定され、且つ前記振動ユニットを振動駆動するコイルアセンブリとを含み、前記振動ユニットは、貫通孔を有する質量体と、前記貫通孔内に收容された磁性鋼とを含み、前記コイルアセンブリは、前記貫通孔内に挿設され、且つ前記磁性鋼と間隔をあけて設けられた鉄芯と、前記鉄芯に固定されたコイルとを含み、前記鉄芯は、前記コイルを巻設するための鉄芯本体と、前記鉄芯本体の両端に外嵌された２つの鉄芯延伸部とを含み、２つの前記鉄芯延伸部は、第１鉄芯延伸部と、第２鉄芯延伸部とを含み、２つの前記鉄芯延伸部は、前記振動ユニットの振動方向に垂直な方向に沿って、前記ケースに固定されるように延伸し、２つの前記鉄芯延伸部のそれぞれの、前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる面が外側面であり、２つの前記鉄芯延伸部のそれぞれの、前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部に向かう面が内側面であり、前記２つの鉄芯延伸部の２つの外側面の面間隔は、ｄ１であり、前記鉄芯本体の前記振動方向に沿う両端面の面間隔は、ｄ２であり、前記ｄ１、ｄ２は、条件式ｄ１＜ｄ２を満たす、ことを特徴とするリニア振動モータ。
リニア振動モータであって、
収容空間を有するケースと、前記収容空間に設置された振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に懸架する弾性部材と、前記ケースに固定され、且つ前記振動ユニットを振動駆動するコイルアセンブリとを含み、前記振動ユニットは、貫通孔を有する質量体と、前記貫通孔内に收容された磁性鋼とを含み、前記コイルアセンブリは、前記貫通孔内に挿設され、且つ前記磁性鋼と間隔をあけて設けられた鉄芯と、前記鉄芯に固定されたコイルとを含み、前記鉄芯は、前記コイルを巻設するための鉄芯本体と、前記鉄芯本体の両端に外嵌された２つの鉄芯延伸部とを含み、２つの前記鉄芯延伸部は、第１鉄芯延伸部と、第２鉄芯延伸部とを含み、２つの前記鉄芯延伸部は、前記振動ユニットの振動方向に垂直な方向に沿って、前記ケースに固定されるように延伸し、２つの前記鉄芯延伸部のそれぞれの、前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部から離れる面が外側面であり、２つの前記鉄芯延伸部のそれぞれの、前記振動方向に沿って他方の前記鉄芯延伸部に向かう面が内側面であり、
前記２つの鉄芯延伸部の２つの外側面の面間隔は、ｄ１であり、前記鉄芯本体の前記振動方向に沿う両端面の面間隔は、ｄ２であり、前記２つの鉄芯延伸部の２つの内側面の面間隔は、ｄ３であり、前記ｄ１、ｄ２、ｄ３は、条件式ｄ３＜ｄ２＜ｄ１を満たす、ことを特徴とするリニア振動モータ。
前記コイルは、前記振動方向に沿って前記鉄芯本体に巻設され、前記コイルの前記振動方向に垂直な平面における正投影は、前記鉄芯延伸部の正投影と少なくとも部分的に重なる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリニア振動モータ。
前記鉄芯延伸部の幾何学的中心と前記コイルの幾何学的中心は、前記振動方向に沿って重なり合う、ことを特徴とする請求項３に記載のリニア振動モータ。
前記磁性鋼は、第１磁性鋼と、前記第１磁性鋼に対向して設けられた第２磁性鋼とを含み、前記第１磁性鋼と前記第２磁性鋼は、前記振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、且つ磁極が逆になる、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磁性鋼は、前記振動方向に沿って、順に第１着磁領域、第２着磁領域及び第３着磁領域が設けられ、前記第１着磁領域、前記第２着磁領域及び前記第３着磁領域は、前記振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、前記第１着磁領域と前記第２着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第１無磁領域が設けられ、前記第２着磁領域と前記第３着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第２無磁領域が設けられている、ことを特徴とする請求項５に記載のリニア振動モータ。
前記第２磁性鋼は、前記振動方向に沿って、それぞれ前記第１着磁領域、前記第２着磁領域及び前記第３着磁領域に対して磁極が逆になる第４着磁領域、第５着磁領域及び第６着磁領域が設けられ、前記第４着磁領域、前記第５着磁領域及び前記第６着磁領域は、前記振動方向に垂直な方向に沿って着磁され、前記第４着磁領域と前記第５着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第３無磁領域が設けられ、前記第５着磁領域と前記第６着磁領域は、着磁方向が逆であり、且つその間に第４無磁領域が設けられている、ことを特徴とする請求項６に記載のリニア振動モータ。
前記質量体は、非導磁性材料で製造される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリニア振動モータ。