KR20170077864A

KR20170077864A - 진동 모터

Info

Publication number: KR20170077864A
Application number: KR1020170081904A
Authority: KR
Inventors: 젠디 모리; 타카유키 타케우치
Original assignee: 니혼덴산 세이미츠 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2017-07-06
Also published as: US10189051B2; CN205509819U; US20160243589A1; JP2016152734A; CN105915013B; CN105915013A; KR101807633B1; KR101786822B1; JP6573228B2; KR20160102105A

Abstract

진동 모터는 상하 방향을 향하는 중심축에 대하여 수직으로 펼쳐지는 베이스부와, 상기 베이스부의 상방에 있어서 상하 방향을 향해서 고정되는 단일의 부재인 자석과, 상기 자석의 주위에 배치되어 상하 방향으로 진동하는 진동부와, 상기 자석 및 상기 진동부의 상방 및 측방을 덮고 상기 베이스부에 고정되는 커버부와, 상기 커버부의 상부 내면과 상기 진동부의 상부 사이에 배치되는 탄성 부재를 구비하고, 상기 진동부는 상기 자석과 지름 방향으로 대향하는 코일부와, 상기 코일부에 고정되는 질량부를 구비하고, 상기 자석이 상하 방향으로 배열되고, 각각이 상하 방향으로 인접하는 극성이 다른 2개의 자극인 복수의 자극쌍과, 상하 방향에 있어서 상기 복수의 자극쌍의 각각의 사이에 위치하고, 상하 방향으로 인접하는 2개의 자극의 극성이 같은 무자기부를 구비한다.

Description

진동 모터{VIBRATION MOTOR}

본 발명은 진동 모터에 관한 것이다.

최근, 이동체 통신 장치 등의 무음 통지 디바이스나 다른 용도로서, 지름 방향으로 배치된 코일 및 마그넷의 상호작용에 의해 진동부를 상하 방향으로 진동시키는 진동 모터가 사용되고 있다. 일본국 공개공보 특허공개 2013-85438호 공보 및 미국 특허출원 공개 제2012/0169150호 명세서에 개시되어 있는 진동 모터에서는, 2개의 마그넷이 같은 극성의 자극이 대향하도록 상하 방향으로 이간해서 배치된다. 이것에 의해, 진동 모터의 진동력이 단일의 마그넷를 사용했을 경우에 비해서 증대한다.

한편, 일본국 공개공보 특허공개 2004-320827호 공보에 개시되어 있는 왕복운동 장치용 자석에서는 원기둥 형상의 자석의 측면에 3극 이상의 홀수극이 형성된다. 상기 자석의 측면에서는 길이 방향의 중앙부에 N극이 형성되고, 양단부에 S극이 형성된다.

일본국 공개공보 특허공개 2013-85438호 공보 미국 특허출원 공개 제2012/0169150호 명세서 일본국 공개공보 특허공개 2004-320827호 공보

그런데, 일본국 공개공보 특허공개 2013-85438호 공보 및 미국 특허출원 공개 제2012/0169150호 명세서의 진동 모터에서는, 2개의 마그넷을 이용하기 때문에 진동 모터의 부품수가 많아진다. 또한, 2개의 마그넷을 각각 고정할 필요가 있기 때문에 진동 모터의 제조 공정수가 증대한다. 또한, 2개의 마그넷의 같은 극성의 자극이 대향하기 때문에 마그넷이 배치될 때에 해당 자극끼리의 자기 반발력에 의해 마그넷의 위치 어긋남이 발생할 우려가 있다.

일본국 공개공보 특허공개 2004-320827호 공보의 왕복운동 장치용 자석에서는 1개의 착자용 마그넷에 의해 측면에 홀수극이 착자되고 있기 때문에, 자석 측면중앙부로부터 지름 방향 바깥쪽으로 발생하는 자속 루프가 작아진다. 따라서, 상기 자석을 가령 진동 모터에 사용했다고 하면, 코일을 수직으로 통과하는 자속량이 감소하여 진동력이 작아질 우려가 있다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 진동 모터의 구조가 간소화되고, 또한 진동 모터의 제조 공정이 간소화되는 것이다.

본 발명의 하나의 실시형태에 따른 예시적인 진동 모터는, 상하 방향을 향하는 중심축에 대하여 수직으로 펼쳐지는 베이스부와, 상기 베이스부의 상방에 있어서 상하 방향을 향해서 고정되는 단일의 부재인 자석과, 상기 자석의 주위에 배치되고 상하 방향으로 진동하는 진동부와, 상기 자석 및 상기 진동부의 상방 및 측방을 덮고 상기 베이스부에 고정되는 커버부와, 상기 커버부의 상부 내면과 상기 진동부의 상부 사이에 배치되는 탄성 부재를 구비하고, 상기 진동부는 상기 자석과 지름 방향으로 대향하는 코일부와, 상기 코일부에 고정되는 질량부를 구비하고, 상기 자석은 상하 방향으로 배열되고 각각이 상하 방향으로 인접하는 극성이 다른 2개의 자극인 복수의 자극쌍과, 상하 방향에 있어서 상기 복수의 자극쌍의 각각의 사이에 위치하고 상하 방향으로 인접하는 2개의 자극의 극성이 같은 무자기부를 구비하고, 상기 복수의 자극쌍은 상기 단일의 부재 중 극성을 갖도록 자화된 부분이고, 상기 무자기부는 상기 단일의 부재 중 자화되지 않은 부분이고, 상기 복수의 자극쌍은 제 1 자극쌍과 제 2 자극쌍을 갖고, 상기 제 1 자극쌍은 상기 자석의 가장 하방 또는 가장 상방에 위치하고, 상기 제 2 자극쌍은 상기 제 1 자극쌍보다 상하 방향의 길이가 긴 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 진동 모터의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 진동 모터의 제조 공정이 간소화된다.

도 1은 하나의 실시형태에 의한 진동 모터의 평면도이다.
도 2는 진동 모터의 측면도이다.
도 3은 진동 모터의 종단면도이다.
도 4는 진동 모터의 분해 측면도이다.
도 5는 진동 모터의 분해 사시도이다.
도 6은 자석의 자극 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 착자 지그의 사시도이다.
도 8은 착자 지그의 종단면도이다.
도 9는 진동 모터의 제조의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 10은 진동 모터의 제조의 흐름의 일부를 나타내는 도면이다.
도 11은 자석의 자속 분포를 나타내는 도면이다.
도 12는 자석의 자극 배치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다.
도 14는 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다.
도 15는 자석의 자극 배치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다.
도 17은 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다.

본 명세서에서는 진동 모터(1)의 중심축(J1) 방향에 있어서의 도 3의 상측을 단지 「상측」이라고 부르고, 하측을 단지 「하측」이라고 부른다. 또한, 상하 방향은 실제의 기기에 장착되었을 때의 위치 관계나 방향을 나타내는 것은 아니다. 또한, 중심축(J1)과 평행한 방향을 「상하 방향」이라 부르고, 중심축(J1)을 중심으로 하는 지름 방향을 단지 「지름 방향」이라 부르며, 중심축(J1)을 중심으로 하는 둘레 방향을 단지 「둘레 방향」이라고 부른다.

도 1은 본 발명의 예시적인 하나의 실시형태에 의한 진동 모터(1)를 나타내는 평면도이다. 도 2는 진동 모터(1)의 측면도이다. 도 3은 진동 모터(1)의 종단면도이다. 도 4는 진동 모터(1)의 분해 측면도이다. 도 5는 진동 모터(1)의 분해 사시도이다. 도 3에서는 세부의 단면에 있어서의 평행 사선이 생략되어 있다.

진동 모터(1)는 선형 공진 액츄에이터(LRA:Linear Resonant Actuator)이다. 진동 모터(1)는, 예를 들면 휴대전화 등의 이동체 통신 장치의 무음 통지 디바이스로서 사용된다.

진동 모터(1)는 커버부(11)와, 베이스부(12)를 포함한다. 커버부(11)는 덮개가 있는 대략 원통 형상이다. 베이스부(12)는 상하 방향을 향하는 중심축(J1)에 대하여 수직으로 펼쳐진다. 커버부(11)는 베이스부(12)에 고정된다. 베이스부(12)는 커버부(11)의 하부의 개구를 막는다. 이 실시형태에 있어서 커버부(11) 및 베이스부(12)는 금속제이다. 커버부(11)는 베이스부(12)와, 예를 들면 용접 등으로 접속된다. 또한, 커버부는 베이스부(12)와, 접착이나 코킹 등의 다른 방법에 의해 접속되어도 좋다.

베이스부(12)는 중심축(J1)에 대략 수직인 방향으로 연장되는 베이스 돌출부(121)를 포함한다. 베이스 돌출부(121)는 커버부(11)로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한다. 커버부(11)의 하단 가장자리에는 둘레 방향으로 연장되는 복수의 노치(111)가 형성된다. 베이스 돌출부(121)는 1개의 노치(111)로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한다. 바꾸어 말하면, 베이스 돌출부(121)의 지름 방향 내측의 단부는 1개의 노치(111) 내에 위치한다. 커버부(11)에 복수의 노치(111)가 형성됨으로써 커버부(11)에 베이스부(12)를 고정할 때에 베이스 돌출부(121)와 1개의 노치(111)의 위치맞춤을 용이하게 할 수 있다.

진동 모터(1)는 자석(13)과, 진동부(14)와, 탄성 부재(15)와, 회로기판(16)을 포함한다. 자석(13)은 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원기둥 형상의 부재이다. 자석(13)은 단일의 부재이며, 베이스부(12)의 상방에 있어서 상하 방향을 향해서 고정된다. 예를 들면, 자석(13)의 하단부가 베이스부(12)의 상면에 접착제 등을 통해서 고정된다. 또는, 자석(13)의 상단부가 커버부(11)의 캐노피부(110)의 하면에 접착제 등을 통해서 고정된다. 또한, 베이스부(12)의 상면은 베이스부(12)의 내면이다. 커버부(11)의 캐노피부(110)의 하면은 커버부(11)의 상부 내면이다.

진동부(14)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상의 부재이다. 진동부(14)는 자석(13)의 주위에 전체 둘레에 걸쳐서 배치된다. 바꿔 말하면, 자석(13)의 적어도 일부가 진동부(14)의 내부에 배치된다. 진동부(14)의 내경은 자석(13)의 외경보다 크다. 진동부(14)는 자석(13)과 접촉하지 않고, 자석(13)을 따라 상하 방향으로 진동한다. 자석(13) 및 진동부(14)의 상방 및 측방은 커버부(11)에 의해 덮여진다.

진동부(14)는 코일부(41)와, 질량부(42)와, 요크(43)를 포함한다. 코일부(41)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상의 부재이다. 코일부(41)은 자석(13)과 지름 방향으로 대향한다. 코일부(41)의 내주면은 자석(13)의 외주면과 소정의 간극을 사이에 두고 지름 방향으로 대향한다.

요크(43)는 원통부(431)와 플랜지부(432)를 포함한다. 원통부(431)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상이다. 플랜지부(432)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원환 형상이다. 플랜지부(432)는 원통부(431)의 상단부로부터 지름 방향 바깥쪽으로 펼쳐진다. 원통부(431)는 플랜지부(432)와 연속된 부재이다. 요크(43)는 코일부(41)의 지름 방향 외측에 위치한다. 원통부(431)의 내주면은 코일부(41)의 외주면에 고정된다. 원통부(431)는, 예를 들면 접착제를 통해서 코일부(41)에 고정된다. 플랜지부(432)는, 예를 들면 원통부(431)의 하단부로부터 지름 방향 바깥쪽으로 펼쳐져도 좋고, 형성되어 있지 않아도 좋다. 또한, 원통부(431)는 접착제 이외에 용접 등에 의해 코일부(41)에 고정되어도 좋다.

질량부(42)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상의 부재이다. 질량부(42)는 소위 분동이다. 질량부(42)는 요크(43)의 원통부(431) 및 코일부(41)의 지름 방향 외측에 위치한다. 질량부(42)의 내주면은 요크(43)의 원통부(431)의 외주면에 고정된다. 질량부(42)의 상면에는 요크(43)의 플랜지부(432)의 하면이 접촉한다. 질량부(42)는, 예를 들면 접착제나 양면 테이프를 통해서, 또는 압입에 의해 요크(43)에 고정된다. 질량부(42)는 요크(43)를 통해서 코일부(41)에 간접적으로 고정된다.

탄성 부재(15)는 상하 방향의 힘을 부여받음으로써 상하 방향으로 탄성 변형 가능한 부재이다. 탄성 부재(15)는, 예를 들면 판 형상의 스프링재를 나선 형상으로 감은 것이다. 탄성 부재(15)는, 예를 들면 외형이 대략 원뿔대 형상의 벌류트 스프링(volute spring)이다. 탄성 부재(15)는 지름 방향 내측을 향함에 따라서 하방으로 돌출된다. 탄성 부재(15)는 커버부(11)의 상부 내면과 진동부(14)의 상부 사이에 배치된다. 탄성 부재(15)의 상단부는 커버부(11)의 상부 내면인 캐노피부 하면에 고정된다. 탄성 부재(15)의 상단부는, 예를 들면 용접에 의해 커버부(11)에 고정된다. 탄성 부재(15)의 하단부는 진동부(14)에 고정된다. 탄성 부재(15)의 하단부는, 예를 들면 용접에 의해 질량부(42)의 상면에 고정된다. 또한, 캐노피부(110)의 하면은 커버부(11)의 상부 내면이다.

회로기판(16)은 전원으로부터의 전류를 코일부(41)에 공급한다. 이 실시형태에서는, 회로기판(16)은 가요성을 갖는 플렉시블 기판(FPC:Flexible printed circuits)이다. 회로기판(16)은 비교적 얇고, 또한 부드러운 부재이다. 회로기판(16)은 베이스부(12)와 진동부(14) 사이에 배치되고, 베이스부(12)의 상면과 진동부(14)의 하면에 고정된다. 회로기판(16)은, 예를 들면 접착제를 통해서 베이스부(12) 및 진동부(14)에 고정된다. 또한, 회로기판(16)은 플렉시블 기판 이외의 종류의 기판이 사용되어도 좋다.

진동 모터(1)에서는 회로기판(16)을 통해서 코일부(41)에 전류가 흐르면 코일부(41) 및 요크(43)에 자계가 발생한다. 상기 자계 및 자석(13)의 자계에 의해 진동부(14)를 상하 방향으로 이동시키는 힘이 발생한다. 이하의 설명에서는 진동부(14)를 상하 방향으로 이동시키는 상기 힘을 「진동력」이라고 한다. 진동부(14)는 탄성 부재(15)에 의해 상하 방향으로 지지되기 때문에 자계로부터 받는 힘과 탄성 부재(15)의 복원력에 의하여 상하 방향으로 진동한다.

도 6은 자석(13)의 자극 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 자석(13)은 복수의 자극쌍(131)과 무자기부(132)를 포함한다. 복수의 자극쌍(131)은 상하 방향으로 배열된다. 도 6에 나타내는 예에서는 자석(13)에 포함되는 복수의 자극쌍(131)의 수는 2이다. 각 자극쌍(131)은 상하 방향으로 인접하는 2개의 자극(133, 134)이다. 도 6에서는 도면의 이해를 쉽게 하기 위해서, 자극(133, 134)에 평행 사선을 붙인다. 자극(133, 134) 및 무자기부(132)의 형상은 도 6에 나타내는 것에는 한정되지 않고, 다양하게 변경되어도 좋다.

자극(133)의 극성과 자극(134)의 극성은 서로 다르다. 이하의 설명에서는 자극(133, 134)을 각각, 「제 1 자극(133)」 및 「제 2 자극(134)」이라고도 말한다. 도 6에 나타내는 예에서는 제 1 자극(133)이 N극이며, 제 2 자극(134)이 S극이다. 자극쌍(131)에서는 제 1 자극(133)이 S극이며, 제 2 자극(134)이 N극이어도 된다.

무자기부(132)는 상하 방향에 있어서 복수의 자극쌍(131)의 각각의 사이에 위치한다. 바꾸어 말하면, 각 무자기부(132)는 상하 방향에 있어서 2개의 자극쌍(131)에 인접한다. 무자기부(132)의 상하 방향으로 인접하는 2개의 제 2 자극(134)의 극성은 같다. 도 6에 예시하는 자석(13)에서는 1개의 무자기부(132)가 2개의 자극쌍(131)의 사이에 위치한다. 또한, 무자기부(132)의 상하 방향으로 인접하는 2개의 제 2 자극(134)은 상술한 바와 같이 S극이다. 무자기부(132)의 상하 방향으로 인접하는 2개의 제 2 자극(134)은 N극이어도 된다.

도 6에 나타내는 예에서는 2개의 자극쌍(131) 상하 방향의 길이는 대략 같다. 무자기부(132)는 자석(13)의 상하 방향의 약 중앙부에 위치한다. 도 3에 예시하는 진동 모터(1)에서는 자석(13)의 상하 방향의 중앙부는 코일부(41)의 상하 방향의 중앙부와, 상하 방향의 대략 동일한 위치에 위치한다. 즉, 자석(13)의 무자기부(132)의 상하 방향의 위치는 코일부(41)의 상하 방향의 중앙부의 상하 방향의 위치와 대략 같다. 이것에 의해, 코일부(41)에 전류가 흐를 때에 자석(13) 및 코일부(41)의 자계에 의한 진동력을 효율적으로 발생시킬 수 있다. 그 결과, 진동부(14)의 진동력을 크게 할 수 있다. 또는, 진동부(14)의 진동력을 유지하면서 코일부(41)에 공급하는 전류를 저감할 수 있다.

도 7은 자석(13)에 착자를 행하는 착자 지그(8)의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 8은 도 7에 나타내는 착자 지그(8)의 종단면도이다. 착자 지그(8)는 제 1 착자 요크(81)와, 제 2 착자 요크(82)와, 부재 지지부(83)와, 착자 베이스(84)를 포함한다. 제 1 착자 요크(81) 및 제 2 착자 요크(82)는 동 형상의 대략 원통 형상의 부재이다. 제 1 착자 요크(81) 및 제 2 착자 요크(82)는 착자 베이스(84)의 상면 상에서 상하 방향으로 나란히 배치된다. 제 1 착자 요크(81)는 제 2 착자 요크(82)의 하방에 위치한다. 부재 지지부(83)는 대략 원통 형상의 부재이다. 부재 지지부(83)는 착자 베이스(84)의 상면으로부터 상방으로 돌출한다. 부재 지지부(83)의 착자 베이스(84)로부터 돌출하는 부위는 제 1 착자 요크(81)의 지름 방향 내측의 공간에 삽입된다. 부재 지지부(83)의 상단면은 제 1 착자 요크(81)의 상단면보다 하방에 위치한다. 부재 지지부(83)의 상단면의 상하 방향의 위치는 조정 가능하다. 바꾸어 말하면, 부재 지지부(83)는 제 1 착자 요크(81) 및 제 2 착자 요크(82)에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동 가능하다.

착자 지그(8)에 의해 착자가 이루어질 때에는, 우선 자석(13)이 될 예정의 대략 원기둥 형상의 원(元) 부재(130)가, 도 7에 나타내는 바와 같이 제 1 착자 요크(81) 및 제 2 착자 요크(82)의 지름 방향 내측의 공간에 배치된다. 원 부재(130)는 부재 지지부(83)에 의해 하방으로부터 지지된다. 그리고, 필요에 따라서 부재 지지부(83)가 승강되어 원 부재(130)의 상하 방향의 위치가 조정된다. 즉, 착자 지그(8)의 교정이 행하여진다. 도 7에 나타내는 예에서는 원 부재(130)의 상하 방향의 대략 중앙부가 제 1 착자 요크(81)와 제 2 착자 요크(82)의 경계와, 상하 방향에 있어서 대략 동일한 위치에 위치한다. 제 2 착자 요크(82)가 제 1 착자 요크(81)로부터 상방으로 이간해서 배치되는 경우에는, 그 경계는 제 1 착자 요크(81)의 상단면과 제 2 착자 요크(82)의 하단면 사이의 공간에 있어서의 상하 방향의 중앙을 의미한다.

그 후, 제 1 착자 요크(81) 및 제 2 착자 요크(82)에 전류를 공급해서 자계를 발생시킴으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이 복수의 자극쌍(131)과 무자기부(132)를 포함하는 자석(13)이 형성된다. 자석(13)에서는 무자기부(132)의 상하 방향의 중앙은 제 1 착자 요크(81)와 제 2 착자 요크(82)의 경계와, 상하 방향에 있어서 대략 동일한 위치에 위치한다. 바꾸어 말하면, 자석(13)의 형성에 있어서 무자기부(132)는, 제 1 착자 요크(81)와 제 2 착자 요크(82)의 경계를 대략 중심으로 해서 상하 방향으로 펼쳐져서 형성된다. 자석(13)의 형성에서는 착자 지그(8)를 교정해서 부재 지지부(83)의 상하 방향의 위치를 조정함으로써 자석(13)에 있어서의 무자기부(132)의 상하 방향의 위치를 조정할 수 있다.

도 9는 진동 모터(1)의 제조의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다. 진동 모터(1)의 제조에서는 우선, 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 취득된다(스텝 S11). 진동 모터(1)의 양산에서 사용되는 복수의 탄성 부재(15)에서는 상하 방향의 길이가, 예를 들면 제조 로트마다 설계값으로부터 다소 다른 경우가 있다. 스텝 S11에서는 예를 들면 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 측정되고, 측정값과 설계값의 차가 구해진다. 또는, 스텝 S11에서는 미리 측정되어서 기억부에 격납되어 있는 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 상기 기억부로부터 판독된다.

계속해서, 스텝 S11보다 뒤에, 착자 지그(8)를 사용해서 자석(13)의 원 부재(130)에 대한 착자가 행해짐으로써 자석(13)이 형성된다(스텝 S12). 도 10은 스텝 S12의 상세한 흐름을 나타내는 도면이다. 스텝 S12에서는 우선, 스텝 S11에서 취득된 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이에 의거하여 착자 지그(8)가 교정된다. 구체적으로는, 도 7에 나타내는 원 부재(130)를 지지하는 부재 지지부(83)의 상하 방향의 위치가 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이의 설계값으로부터의 어긋남에 의거하여 조정된다.

예를 들면, 스텝 S11에서 취득된 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 설계값보다 클 경우, 조립 후의 진동 모터(1)에서는 코일부(41)는 설계 위치보다 하방에 위치한다. 따라서, 상술한 바와 같이 무자기부(132)와 코일부(41)의 상하 방향의 중앙부를 상하 방향의 대략 동일한 위치에 배치하기 위해서는, 자석(13)에 있어서의 무자기부(132)의 상하 방향의 위치를 설계 위치보다 하방으로 이동할 필요가 있다. 그래서, 원 부재(130)를 지지하는 부재 지지부(83)가 기준 위치로부터 상방으로 이동한다. 이것에 의해, 원 부재(130) 중 제 1 착자 요크(81)와 제 2 착자 요크(82)의 경계에 대향하는 부위, 즉 무자기부(132)로 될 예정의 부위가 설계 위치보다 원 부재(130)의 하단측으로 이동한다.

반대로 스텝 S11에서 취득된 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 설계값보다 작은 경우에는, 원 부재(130)를 지지하는 부재 지지부(83)가 기준 위치로부터 하방으로 이동한다. 이것에 의해, 원 부재(130) 중 제 1 착자 요크(81)와 제 2 착자 요크(82)의 경계에 대향하는 부위, 즉 무자기부(132)로 될 예정의 부위가 설계 위치보다 원 부재(130)의 상단측으로 이동한다.

이와 같이, 스텝 S11에서 취득된 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이에 의거하여 착자 지그(8)가 교정됨으로써, 원 부재(130)의 무자기부(132)로 될 예정의 부위의 상하 방향에 있어서의 위치가 조정된다(스텝 S121). 그리고, 스텝 S121보다 뒤에, 교정이 끝난 착자 지그(8)를 사용해서 원 부재(130)에 착자가 행해짐으로써 자석(13)이 형성된다(스텝 S122).

이어서, 커버부(11)의 내측에 탄성 부재(15) 및 진동부(14)가 부착된다. 진동부(14)에는 회로기판(16)이 고정된다. 또한 스텝 S12에서 형성된 자석(13)이 베이스부(12)에 고정된다. 그리고, 커버부(11)에 의해 탄성 부재(15), 진동부(14) 및 자석(13)의 상방 및 측방이 각각 덮이고, 커버부(11)가 베이스부(12)에 고정된다(스텝 S13). 스텝 S13의 커버부(11)의 베이스부(12)로의 고정은, 당연히 스텝 S12보다 뒤에 행하여진다. 그러나, 커버부(11)로의 탄성 부재(15) 및 진동부(14)의 부착은 스텝 S11보다 뒤에 행하여지는 것이라면 스텝 S12와 병행하여, 또는 스텝 S12보다 전에 행하여져도 좋다.

상술한 바와 같이, 진동 모터(1)는 단일의 부재인 자석(13)을 구비한다. 이것에 의해, 복수의 자석을 구비하는 진동 모터에 비하여 부품수를 적게 할 수 있다. 또한, 이 구성에 의해 진동 모터(1)의 제조에 있어서 자석(13)의 고정에 관계되는 공정을 간소화할 수 있다. 또한, 자석(13)의 고정시에 복수의 자석간의 자기반발력에 의한 위치 어긋남을 고려할 필요가 없기 때문에 자석(13)의 고정에 관계되는 공정을 더한층 간소화할 수 있다.

상술한 바와 같이, 자석(13)은 상하 방향으로 배열되고, 각각이 상하 방향으로 인접하는 극성이 다른 2개의 자극(133, 134)인 복수의 자극쌍(131)과, 상하 방향에 있어서 상기 복수의 자극쌍(131)의 각각의 사이에 위치하고, 상하 방향으로 인접하는 2개의 자극(134)의 극성이 같은 무자기부(132)를 포함한다. 이것에 의해, 측면에 홀수극이 착자된 자석과 달리, 자석 측면 중앙부로부터 지름 방향 바깥쪽으로 발생하는 자속 루프를 크게 할 수 있다. 이 때문에, 측면에 홀수극이 착자된 자석에 비하여 코일부(41)를 수직으로 통과하는 자속량이 증대하고, 진동력도 커진다. 그 결과, 진동 모터(1)에서는 도 11 중에 있어서 실선(91)으로 나타내는 바와 같이, 복수의 자석을 상하 방향으로 배열할 경우의 자속 분포[파선(92)]와 같은 자속 분포를 실현할 수 있다. 도 11의 세로축은 좌측에 아울러 도시한 자석(13)의 상하 방향의 위치를 나타내고, 가로축은 자속 밀도를 나타낸다.

이상과 같이, 진동 모터(1)에서는 복수의 자석을 상하 방향으로 배열하는 진동 모터에 비하여 진동력을 저하시키지 않고, 진동 모터(1)의 구조 및 제조 공정을 간소화할 수 있다.

상술한 바와 같이, 진동 모터(1)의 자석(13)에서는 복수의 자극쌍(131)의 수가 2이다. 이에 따라 자석(13)의 상하 방향의 길이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 자석(13)은 소형의 진동 모터(1)에 특히 적합하다.

진동 모터(1)의 제조에서는 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 취득되고(스텝 S11), 스텝 S11보다 뒤에 착자 지그(8)를 사용해서 원 부재(130)의 착자가 행해짐으로써 자석(13)이 형성된다(스텝 S12). 스텝 S12에서는 우선, 스텝 S11에서 취득된 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이에 의거하여 착자 지그(8)가 교정됨으로써, 무자기부(132)로 될 예정의 부위의 상하 방향에 있어서의 위치가 조정된다(스텝 S121). 그리고, 스텝 S121보다 뒤에, 교정이 끝난 착자 지그(8)를 사용해서 원 부재(130)에 착자가 행해짐으로써 복수의 자극쌍(131)과 무자기부(132)를 포함하는 자석(13)이 형성된다(스텝 S122).

이것에 의해, 진동 모터(1)에 있어서 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이가 설계값과 다른 경우라도 코일부(41)에 대한 무자기부(132)의 상하 방향의 상대 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이에 관계없이 무자기부(132)와 코일부(41)의 상하 방향의 중앙부가 상하 방향의 대략 동일 위치에 위치한다. 그 결과, 자석(13) 및 코일부(41)의 자계에 의한 진동력을 효율적으로 발생시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이에 의거하여 착자 지그(8)의 교정이 행해지지만, 착자 지그(8)의 교정은 탄성 부재(15)의 상하 방향의 길이 이외의 요소에 의거하여 행하여져도 좋다. 예를 들면, 커버부(11)에 탄성 부재(15) 및 진동부(14)가 부착된 후, 코일부(41)의 상하 방향의 중앙부의 커버부(11)에 대한 상대 위치가 측정되고, 그 상대 위치에 의거하여 착자 지그(8)가 교정되어도 좋다.

진동 모터(1)에서는 무자기부(132)는 반드시 자석(13)의 상하 방향의 대략 중앙부에 위치할 필요는 없다. 예를 들면, 도 12에 자극 배치를 나타내는 자석(13a)이 자석(13) 대신에 진동 모터(1)에 설치되어도 좋다. 자석(13a)에서는 복수의 자극쌍이 제 1 자극쌍(131a)과 제 2 자극쌍(131b)을 포함한다. 제 1 자극쌍(131a)은 자석(13a)의 가장 하방에 위치한다. 제 2 자극쌍(131b)은 제 1 자극쌍(131a)의 상방에 위치한다. 제 2 자극쌍(131b)의 상하 방향의 길이는 제 1 자극쌍(131a)의 상하 방향의 길이보다 길다. 따라서, 제 1 자극쌍(131a)과 제 2 자극쌍(131b) 사이에 위치하는 무자기부(132)는, 자석(13a)의 중앙부보다 하방에 위치한다.

이 때문에, 자석(13a)에서는 도 6에 나타내는 자석(13)과 비교하여, 자석(13a) 전체로부터 지름 방향을 향해서 발생하는 자속량을 대략 동일하게 유지하면서 자석(13a)으로부터 하방을 향하는 자속량이 저감된다. 따라서, 자석(13a)이 설치된 진동 모터(1)에서는 진동력을 대략 동일하게 유지하면서 자석(13a)으로부터 베이스부(12)를 하방을 향해서 통과시키는 자속량을 저감할 수 있다. 바꾸어 말하면, 자석(13a)이 설치된 진동 모터(1)에서는 베이스부(12)로부터 아랫쪽으로의 자속 누설을 저감할 수 있다. 예를 들면, 자석(13)을 사용할 경우의 약 300mT(밀리테슬라)의 자속 누설을, 자석(13a)을 사용함으로써 약 3mT까지 저감할 수 있다.

자석(13a)이 설치된 진동 모터(1)에서는 베이스부(12)로부터의 자속 누설을 저감하기 위해서 베이스부(12)의 재료를 특별한 것으로 할 필요가 없고, 또한 베이스부(12)에 새로운 부재를 설치할 필요도 없기 때문에 진동 모터(1)의 제조 비용의 증대를 억제할 수 있다.

도 13은 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다. 도 13에 나타내는 진동 모터(1a)에서는, 도 12에 나타내는 자석(13a)이 스페이서(17)를 개재해서 베이스부(12)에 고정된다. 이것에 의해, 자석(13a)의 하단과 베이스부(12) 사이의 거리가 커지기 때문에, 베이스부(12)로부터의 자속 누설을 더욱 저감할 수 있다. 예를 들면, 스페이서(17)를 설치함으로써 베이스부(12)로부터의 자속 누설을 약 3mT로부터 약 2mT로까지 저감할 수 있다. 스페이서(17)의 재료는 자성체이여도 비자성체이여도 좋다. 스페이서(17)가 자성체로 형성될 경우, 스페이서(17)에 의한 자기 차폐에 의해 베이스부(12)로부터의 자속 누설을 더욱 저감할 수 있다. 스페이서(17)는, 도 6에 나타내는 자석(13)이 설치되는 진동 모터(1)에 있어서, 자석(13)과 베이스부(12) 사이에 설치되어도 좋다.

도 14는 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다. 도 14에 나타내는 진동 모터(1b)에서는, 도 12에 나타내는 자석(13a)이 베이스부(12)의 내면[즉, 베이스부(12)의 상면]에 직접적으로 고정된다. 또한, 자석(13a)이 직접적으로 고정되는 베이스부(12)에 있어서 외면 상의 자석(13a)과 상하 방향으로 겹치는 위치에 자기 실드부(18)가 배치된다. 자기 실드부(18)는 자성체에 의해 형성된다. 자기 실드부(18)에 의한 자기 차폐에 의해 베이스부(12)로부터의 자속 누설을 더욱 저감할 수 있다. 자기 실드부(18)는, 도 6에 나타내는 자석(13)이 설치되는 진동 모터(1)의 베이스부(12)의 외면인 하면에 설치되어도 좋다. 즉, 자기 실드부(18)는 베이스부(12)를 사이에 두고 자석(13a)의 축방향 하측에 위치해도 좋다. 바꿔 말하면, 자기 실드부(18)는 베이스부(12)의 하면에 배치되고, 베이스부(12)를 사이에 두고 자석(13a)의 축방향 반대측에 위치해도 좋다.

도 3에 나타내는 진동 모터(1)에서는, 도 15에 자극 배치를 나타내는 자석(13b)이 자석(13)에 대신에 설치되어도 좋다. 자석(13b)에서는 복수의 자극쌍이 제 1 자극쌍(131c)과 제 2 자극쌍(131d)을 포함한다. 제 1 자극쌍(131c)은 자석(13a)의 가장 상방에 위치한다. 제 2 자극쌍(131d)은 제 1 자극쌍(131c)의 하방에 위치한다. 제 2 자극쌍(131d)의 상하 방향의 길이는 제 1 자극쌍(131c)의 상하 방향의 길이보다 길다. 따라서, 제 1 자극쌍(131c)과 제 2 자극쌍(131d) 사이에 위치하는 무자기부(132)는 자석(13b)의 중앙부보다 상방에 위치한다.

이 때문에, 자석(13b)에서는 도 6에 나타내는 자석(13)과 비교하여, 자석(13b) 전체로부터 지름 방향을 향해서 발생하는 자속량을 대략 동일하게 유지하면서 자석(13b)으로부터 상방을 향하는 자속량이 저감된다. 따라서, 자석(13b)이 설치된 진동 모터(1)에서는 진동력을 대략 동일하게 유지하면서 자석(13b)으로부터 커버부(11)의 캐노피부(110)를 상방을 향해서 통과하는 자속량을 저감할 수 있다. 바꾸어 말하면, 자석(13b)이 설치된 진동 모터(1)에서는 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 상방으로의 자속 누설을 저감할 수 있다. 자석(13b)이 설치된 진동 모터(1)에서는 커버부(11)로부터의 자속 누설을 저감하기 위해서 커버부(11)의 재료를 특별한 것으로 할 필요가 없고, 또한 커버부(11)에 새로운 부재를 설치할 필요도 없다. 그 결과, 진동 모터(1)의 제조 비용의 증대를 억제할 수 있다.

도 16은 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다. 도 16에 나타내는 진동 모터(1c)에서는, 도 15에 나타내는 자석(13b)이 스페이서(17)를 개재해서 커버부(11)에 고정된다. 이것에 의해, 자석(13b)의 상단과 커버부(11)의 캐노피부(110) 사이의 거리가 커지기 때문에 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 자속 누설을 더욱 저감할 수 있다. 스페이서(17)의 재료는 자성체이여도 비자성체이여도 된다. 스페이서(17)가 자성체로 형성될 경우, 스페이서(17)에 의한 자기 차폐에 의해 커버부(11)로부터의 자속 누설을 더욱 저감할 수 있다. 스페이서(17)는, 도 6에 나타내는 자석(13)이 설치되는 진동 모터(1)에 있어서 자석(13)과 커버부(11) 사이에 설치되어도 좋다. 또한, 자기 실드부(18)는 커버부(11)를 사이에 두고 자석(13b)의 축방향 하측에 위치해도 좋다. 바꿔 말하면, 자기 실드부(18)는 커버부(11)의 상면에 배치되고, 자석(13b)의 축방향 반대측에 위치해도 좋다. 또한, 도 16에서는 캐노피부(110)의 하면에 축방향 하측을 향해서 신장되는 통부(140)가 배치된다. 통부(140)의 내부에는 자석(13b)의 상단부의 적어도 일부가 배치된다. 또한, 자기 실드부(18)는 통부(140)의 내부에 배치된다.

도 17은 진동 모터의 다른 바람직한 예를 나타내는 종단면도이다. 도 17에 나타내는 진동 모터(1d)에서는, 도 15에 나타내는 자석(13b)이 커버부(11)의 상부내면[즉, 커버부(11)의 하면]에 직접적으로 고정된다. 도 16에 나타내는 구조와 마찬가지로, 커버부(11)의 하면의 대략 중앙에는 통부(140)가 배치된다. 통부(140)의 내부에는 자석(13b)의 일부가 배치된다. 또한 자석(13b)이 직접적으로 고정되는 커버부(11)에 있어서, 외면 상에 있어서의 자석(13b)과 상하 방향으로 겹치는 위치에 자기 실드부(18)가 배치된다. 자기 실드부(18)는 자성체에 의해 형성된다. 자기 실드부(18)에 의한 자기 차폐에 의해 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 자속 누설을 더욱 저감할 수 있다. 자기 실드부(18)는, 도 6에 나타내는 자석(13)이 설치되는 진동 모터(1)의 커버부(11)의 외면인 상면에 설치되어도 좋다. 또한, 캐노피부(110)의 상면에는 축방향 하측을 향해서 오목해지는 오목부(150)가 배치되어도 좋다. 바람직하게는, 그 오목부(150)의 내부에 자기 실드부(18)가 배치된다. 자기 실드부(18)의 상부는 오목부(150)의 개구 가장자리와 동일 높이면, 또는 오목부(150)의 개구 가장자리보다 축방향 하측에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 오목부(150)의 개구 가장자리는 통부(140)의 축방향 반대측에 위치하고 있다.

상술의 진동 모터(1, 1a∼1d)에서는 다양한 변경이 가능하다.

자석(13, 13a, 13b)에서는 3개 이상의 자극쌍(131)이 상하 방향으로 배열되어도 좋다. 이 경우, 상하 방향으로 인접하는 자극쌍(131)의 사이에 위치하는 무자기부(132)의 수는 2 이상으로 된다.

도 3에 나타내는 진동 모터(1)에서는, 스페이서(17)가 자석(13)과 베이스부(12)의 사이, 및 자석(13)과 커버부(11)의 사이의 쌍방에 설치되어도 좋다. 이것에 의해, 베이스부(12)로부터의 자속 누설, 및 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 자속 누설을 저감할 수 있다. 또는, 자기 실드부(18)가 베이스부(12)의 외면 상[즉, 베이스부(12)의 하면], 및 커버부(11)의 캐노피부(110)의 외면 상[즉, 캐노피부(110)의 상면]의 쌍방에 있어서, 자석(13)과 상하 방향으로 겹치는 위치에 배치되어도 좋다. 이것에 의해, 베이스부(12)로부터의 자속 누설, 및 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 자속 누설의 쌍방을 저감할 수 있다. 자석(13a) 또는 자석(13b)이 설치되는 진동 모터(1)에 있어서도 같다.

도 13에 나타내는 진동 모터(1a)에서는, 자기 실드부(18)가 커버부(11)의 캐노피부(110)의 외면 상에 있어서 자석(13a)과 상하 방향으로 겹치는 위치에 배치되어도 좋다. 도 14에 나타내는 진동 모터(1b)에서는, 스페이서(17)가 자석(13a)과 커버부(11) 사이에 설치되어도 좋다. 이것에 의해, 베이스부(12)로부터의 자속 누설, 및 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 자속 누설의 쌍방을 저감할 수 있다. 자석(13) 또는 자석(13b)이 설치되는 진동 모터(1a, 1b)에 있어서도 마찬가지이다.

도 16에 나타내는 진동 모터(1c)에서는, 자기 실드부(18)가 베이스부(12)의 외면 상에 있어서 자석(13b)과 상하 방향으로 겹치는 위치에 배치되어도 좋다. 도 17에 나타내는 진동 모터(1d)에서는, 스페이서(17)가 자석(13b)과 베이스부(12) 사이에 설치되어도 좋다. 이것에 의해, 베이스부(12)로부터의 자속 누설, 및 커버부(11)의 캐노피부(110)로부터의 자속 누설의 쌍방을 저감할 수 있다. 자석(13) 또는 자석(13a)이 설치되는 진동 모터(1c, 1d)에 있어서도 마찬가지이다.

진동부(14) 및 탄성 부재(15)의 구조 및 형상은 적당하게 변경되어도 좋다. 예를 들면, 진동부(14)에서는 요크(43)가 생략되고, 질량부(42)의 내주면에 코일부(41)이 직접적으로 고정되어도 좋다.

진동 모터(1, 1a∼1d)에 있어서의 각 부재의 설치나 고정은 간접적이어도 좋다. 예를 들면, 탄성 부재(15)의 커버부(11)로의 고정, 커버부(11)와 베이스부(12)의 고정은 다른 부재를 개재시켜서 행하여져도 좋다.

상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은 서로 모순되지 않는 한 적당하게 조합되어도 좋다.

본 발명에 의한 진동 모터는 다양한 용도의 진동 모터로서 이용 가능하다. 바람직하게는, 휴대전화 등의 이동체 통신 장치의 무음 통지 디바이스로서 사용된다.

1, 1a∼1d : 진동 모터 8 : 착자 지그
11 : 커버부 12 : 베이스부
13, 13a, 13b : 자석 14 : 진동부
15 : 탄성 부재 17 : 스페이서
18 : 자기 실드부 41 : 코일부
42 : 질량부 130 : 원 부재
131 : 자극쌍 131a, 131c : 제 1 자극쌍
131b, 131d : 제 2 자극쌍 132 : 무자기부
133, 134 : 자극 J1 : 중심축
S11∼S13, S121, S122 : 스텝

Claims

상하 방향을 향하는 중심축에 대하여 수직으로 펼쳐지는 베이스부와,
상기 베이스부의 상방에 있어서 상하 방향을 향해서 고정되는 단일의 부재인 자석과,
상기 자석의 주위에 배치되어 상하 방향으로 진동하는 진동부와,
상기 자석 및 상기 진동부의 상방 및 측방을 덮고, 상기 베이스부에 고정되는 커버부와,
상기 커버부의 상부 내면과 상기 진동부의 상부 사이에 배치되는 탄성 부재를 구비하고,
상기 진동부는,
상기 자석과 지름 방향으로 대향하는 코일부와,
상기 코일부에 고정되는 질량부를 구비하며,
상기 자석은,
상하 방향으로 배열되고, 각각이 상하 방향으로 인접하는 극성이 다른 2개의 자극인 복수의 자극쌍과,
상하 방향에 있어서 상기 복수의 자극쌍의 각각의 사이에 위치하고, 상하 방향으로 인접하는 2개의 자극의 극성이 같은 무자기부를 구비하고,
상기 복수의 자극쌍은 상기 단일의 부재 중 극성을 갖도록 자화된 부분이고, 상기 무자기부는 상기 단일의 부재 중 자화되지 않은 부분이고,
상기 복수의 자극쌍은 제 1 자극쌍과 제 2 자극쌍을 갖고,
상기 제 1 자극쌍은 상기 자석의 가장 하방 또는 가장 상방에 위치하고,
상기 제 2 자극쌍은 상기 제 1 자극쌍보다 상하 방향의 길이가 긴 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 자극쌍의 수가 2인 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자석이 스페이서를 개재하여 상기 베이스부 또는 상기 커버부에 고정되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자석은 상기 베이스부의 내면 또는 상기 커버부의 상부 내면에 직접적으로 고정되고,
상기 자석은 직접적으로 고정되는 상기 베이스부 또는 상기 커버부에 있어서 외면 상의 상기 자석과 상하 방향으로 겹치는 위치에 자기 실드부가 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 진동 모터를 갖는 것을 특징으로 하는 무음 통지 디바이스.
제 5 항에 기재된 무음 통지 디바이스를 갖는 것을 특징으로 하는 이동체 통신 장치.