TWI575848B

TWI575848B - Vibrator

Info

Publication number: TWI575848B
Application number: TW102104193A
Authority: TW
Inventors: Kentaro Ishihara; Ryuji Awamura; Hidenori Motonaga; Kensuke Nakanishi
Original assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2017-03-21
Also published as: KR20130115114A; JP2013233537A; TW201342780A; US20140103750A1; CN103357566B; EP2651019A3; CN103357566A; EP2651019A2

Description

振動器

本發明係關於將電性訊號轉換成震動的振動器。

近年來，在各種機器中，使用將電性訊號轉換成振動的振動器。例如，於手機等，具備有使用振動來代替聲音，對使用者通知來電等的功能。於攜帶型的遊戲機或遊戲機的控制器，有具備為了提升臨場感而因應遊戲的狀況來賦予振動的功能。又，也使用於被組入於觸控面板，使用者觸控面板時賦予觸控感的用途。

此種振動器係例如有將線圈固定於框架，並且透過懸吊裝置，使磁性電路部對於框架彈性支持，將線圈配置在作為磁性電路之一部分的磁隙，於磁性電路部具備偏心輪者(參照專利文獻1)。在此振動器中，可藉由在利用對線圈賦予交流電流所產生的磁場與磁性電路部的磁場之間產生的引力與斥力，使磁性電路部振動。

在上述的振動器中，必須正確訂定線圈與磁性電路的位置關係，但是，難以提升在將線圈固定於框架時的定位精度。為了解決此種問題，有具備碗形狀的磁軛、由被依序層積於磁軛的內部之板狀磁鐵及頂板所構成的磁性電路部、被配置在磁性電路部之磁軛的內周部與頂板的外周部之間所形成之空隙(磁隙)內的音圈、在磁性電路部的外方保持音圈的基板、具有筒狀側壁部，於筒狀側壁部的底部一體成形板彈簧的第1懸吊裝置、保持磁性電路部的第2懸吊裝置、被固定於磁軛的外周部之環狀的偏心輪、及覆蓋第1懸吊裝置的防護罩之振動體中，以於基板、頂板、磁軛及第1懸吊裝置的4構件，分別設置定位用的孔，以定位用的孔為基準，將音圈配置在磁隙的中央付進之方式構成者(參照專利文獻2)。

在該專利文獻2的振動器中，因為可以設置在上述4構件之定位用的孔為基準來組裝各零件，故可提升音圈的定位精度。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2003-033724號公報

[專利文獻2]日本特開2007-184812號公報

專利文獻1的振動器係如上所述，難以提升線圈的定位精度。另一方面，專利文獻2的振動器雖然可提升線圈的定位精度，但是，因在各構件設置定位用的孔等，各構件的製造成本會增加。又，在該等振動器中，磁性電路或線圈透過懸吊裝置被框體的內側面支持，故該等的安裝並不容易進行。

本發明係有鑒於前述課題所發明者，該目的係提供可容易組裝的振動器。

為了解決前述課題，本發明的振動器具備：線圈，係被基板支持；及振動體，係以對向於前述線圈之方式設置，可沿著前述線圈的軸心方向振動；前述振動體係具備：偏心輪；磁鐵，係分極於前述線圈的軸心方向；及支持體，係以可沿著前述線圈的軸心方向變位之方式支持前述磁鐵。

在此構造中，線圈與振動體沿著線圈的軸心方向(振動體的振動方向)對向配置，構成振動體的磁鐵係分極於線圈的軸心方向。因此，於線圈流通電流的話，在線圈的軸心位置中會產生該軸心方向的磁場。因此，藉由利用線圈所產生之磁場與磁鐵的磁場，產生斥力/引力，可使被支持體可變位地支持的磁鐵振動。又，在此構造中，因為零件數量少，故易於組裝。

在本發明的振動器之理想的實施形態之一中，具備：磁軛，係被前述基板支持；前述磁軛，係具備突出於前述振動體側的凸部；前述線圈係被外嵌於前述凸部。

在此構造中，線圈被外嵌於磁軛的凸部且被支持，故可容易且高精度進行相對於磁軛之線圈的定位。又，因將用以提升磁力的磁軛設為定位構件，故也不會增加零件數量。

在本發明的振動器之理想的實施形態之一中，具備：第1框體，係支持前述基板，且具有側壁；及第2框體，係支持前述振動體，且具有側壁；並以前述第1框體的前述側壁對於前述第2框體的前述側壁內嵌或外嵌之方式構成。

在此構造中，因第1框體的側壁對於第2框體的側壁內藏或外嵌，故可容易進行框體的組裝。

在本發明的振動器之理想的實施形態之一中，前述振動體係具備：第1環構件，係具有第1直徑；第2環構件，係具有小於前述第1直徑的第2直徑；及複數支持臂，係涵蓋前述第1環構件與前述第2環構件而設置，以可對於前述第1環構件往前述振動的方向變位之方式支持前述第2環構件；前述磁鐵與前述偏心輪，係被前述第2環構件支持。

在此構造中，因利用可對於第1環構件往振動方向變位的第2環構件來支持磁鐵與偏心輪，故在第2環構件安裝磁鐵與偏心輪的狀態下，可將第1環構件安裝於框體等。藉此，如上述的先前技術般，相較於透過懸吊裝置利用框體支持的構造，可易於進行組裝。

在本發明的振動器之理想的實施形態之一中，前述第1框體係具有與前述基板相同形狀的底板；前述第2框體係具有與前述第1環構件相同形狀的底板。

在此構造中，可容易且高精度進行相對於第1框體之基板的定位及相對於第2框體之振動體(支持體)的定位。又，藉由提升該等構件定位的精度，被該等構件支持之線圈與磁鐵的定位精度也會變高。

在本發明的振動器之理想的實施形態之一中，前述第1環構件，係與前述第2框體一體形成。在此構造中，因振動體的第1環構件與第2框體一體形成，故不需要將振動體安裝在第2框體。因此，可減少零件數量及組裝工程，可提升振動體的定位精度。又，也有助於框體的薄型化。

B‧‧‧振動器

10‧‧‧第1框體

11‧‧‧底板

11a‧‧‧延出部

12‧‧‧側壁

20‧‧‧第2框體

21‧‧‧底板

22‧‧‧側壁

31‧‧‧基板

32‧‧‧磁軛

32a‧‧‧底部

32b‧‧‧凸部

33‧‧‧線圈

40‧‧‧振動體

41‧‧‧支持體

41a‧‧‧第1環構件

41b‧‧‧第2環構件

41c‧‧‧支持臂

42‧‧‧磁鐵

43‧‧‧偏心輪

43a‧‧‧開口

43b‧‧‧凹部

43c‧‧‧磁鐵支持部

43d‧‧‧環狀凹部

[圖1]實施例1之本發明相關之振動器的分解立體圖。

[圖2]實施例1之本發明相關之振動器的剖面圖。

[圖3]實施例2之本發明相關之振動器的分解立體圖。

[實施例1]

以下使用圖面，來說明本發明之振動器的實施例。圖1、2係本實施例之振動器的分解立體圖及剖面圖。如圖示般，振動器B係在由第1框體10及第2框體20所成之框體的內部，收容電磁電路30及振動體40。

[框體]

第1框體10係具備圓板狀的底板11與由底板11直立設置的側壁12。在本實施例中，側壁12並不是設置為涵蓋底板11的全圓周，是以一部分開口之方式構成，透過該開口，延出部11a從底板11延伸出去。

另一方面，第2框體20係具備具有比第1框體10之底板11的直徑稍大的直徑之圓板狀的底板21與由底板21直立設置的側壁22。第2框體20的側壁設置為涵蓋底板21的全周。再者，在以下的說明中，將第1框體10側設為下，第2框體20側設為上。

如此，因將第2框體20之底板21的直徑形成為比第1框體10之底板11的直徑稍大，故嵌合第1框體10與第2框體20時，第2框體20的側壁22會對於第1框體10的側壁12外嵌。亦即，第1框體10之側壁12的外面與第2框體20之側壁22的內面以幾乎接觸之方式接近，該等構件具有作為定位構件的功能。藉此，容易進行框體的組裝。

[電磁電路]

電磁電路30係具備基板31、被基板31支持的磁軛32、及透過磁軛32被基板31支持的線圈33。在基板31上，形成有從組入振動器B的電子機器等傳達電性訊號的電路。

磁軛32係藉由鐵、高導磁合金等的磁性體所形成，具備圓盤狀的底部32a，與從底部32a往上方突出之圓柱狀的凸部32b。磁軛32的底部32a係藉由接著等被固定於基板31上。

線圈33係藉由導電性線材所形成，連接於基板31的電路。在本實施例中，以內徑與磁軛32的凸部32b之直徑略相同之方式構成，線圈33以插通於磁軛32的凸部32b之方式配置。藉此，僅利用對於磁軛32安裝線圈33，即可進行相對於磁軛32及基板31之線圈33的定位。又，在本實施例中，以在磁軛32安裝線圈33的狀態下，磁軛32的上端從線圈33突出之方式構成。

在本實施例中，基板31係安裝在第1框體10之底板11的內面(上面)。又，以基板31的形狀與第1框體10之底板11的形狀(嚴格來說，是底板11中比側壁12更靠內側之部分的形狀)成為相同之方式構成。因此，在對於第1框體10安裝基板31時，如果在底板11上載置基板31的話，基板31的周面會接觸側壁12的內面，可進行基板31的定位。所以，與上述的構造相輔相成，可容易且高精度進行相對於第1框體10之線圈33的定位。

[振動體]

振動體40係具備支持體41、被支持體41支持的磁鐵42及偏心輪43。支持體41係具備具有第1直徑的第1環構件41a、具有比第1直徑小之第2直徑的第2環構件41b、及對於第1環構件41a彈性支持第2環構件41b的複數支持臂41c。藉由該支持臂41c，第2環構件41b可對於第1環構件41a往上下方向變位地被支持。亦即，第2環構件41b可對於第1環構件41a往上下方向振動。

磁鐵42係構成為有厚度的圓板狀，分極於上下方向，亦即振動方向。偏心輪43係構成為於中心部分形成開口43a的甜甜圈狀。如圖2所示，於偏心輪43的下面側，形成有磁軛32及線圈33可嵌入的凹部43b。又，於偏心輪43的上面側，在開口43a的周圍形成有支持磁鐵42的磁鐵支持部43c。進而，於偏心輪43之上面的直徑方向之中間部分，形成有沿著圓周方向的環狀凹部43d。

磁鐵42係被安裝於支持體41之第2環構件41b的內側面及偏心輪的磁鐵支持部43c。另一方面，偏心輪43係被安裝於支持體41之第2環構件41b的下面。

在本實施例中，第1環構件41a的形狀係以成為與第2框體20之底板21的形狀(嚴格來說，底板21中比側壁22更靠內側之部分的形狀)相同之方式構成。因此，將支持體41安裝於第2框體20的話，支持體41之第1環構件41a的外側面會接觸第2框體20之側壁22的內壁，支持體41對於第2框體20定位。又，如上述般，於支持體41安裝有磁鐵42及偏心輪43，故該等構件也對於第2框體20定位。

[組裝方法]

以下，說明本實施例之振動器B的組裝方法。首先，藉由接著劑等將磁軛32安裝於基板31的中心。接著，將線圈33插通於磁軛32的凸部32b，將線圈33的下面，藉由接著劑等安裝於磁軛32之底部32a的上面。然後，將安裝有磁軛32與線圈33之基板31，藉由接著劑等安裝於第1框體10。此時，如上所述，基板31的形狀以可收容於第1框體10的內部之方式構成，故可容易且正確地對於第1框體10，將電磁電路(基板31、磁軛32、線圈33)作定位。

另一方面，振動體40的組裝係首先，將磁鐵42的外周面，藉由接著劑固定於支持體41之第2環構件41b的內側面。此時，以磁鐵42的下面位於比第2環構件41b的下面更靠下方之方式配置。然後，以磁鐵42的下面抵接偏心輪43的磁鐵支持部43c之方式，使支持體41位在偏心輪43上，對支持體41之第2環構件41b的下面與偏心輪43的上面作雷射熔接。再者，將磁鐵42藉由接著劑等固定於偏心輪43亦可。如此組裝的振動體40 係以支持體41之第1環構件41a的上面與第2框體20之底板21的下面接觸之方式配置，第1環41a的上面與底板21的下面被雷射熔接。此時，如上所述，第1環構件41a的形狀以可收容於第2框體20的內部之方式構成，故可容易且正確地對於第2框體20，將振動體(支持體41、磁鐵42、偏心輪43)作定位。

如此一來，可藉由將被組裝之第2框體20外嵌於第1框體10，來組裝振動器B。此時，以第2框體20的側壁22外嵌於第1框體10的側壁12之方式構成，故可容易且正確地進行第1框體10與第2框體20的定位。所以，電磁電路30與振動體40的位置關係也可正確維持。

[動作方法]

本實施例的振動器B係藉由交流電流來驅動。首先，在對於磁鐵42產生引力之方向的磁場發生的方向，對於線圈33流通電流時，藉由該引力，磁鐵42，亦即振動體40會往下方變位。接著，在對於磁鐵42產生斥力之方向的磁場發生的方向，對於線圈33流通電流時，藉由該斥力，磁鐵42，亦即振動體40會往上方變位。藉由重複進行該動作，可使磁鐵42，亦即振動體40往上下方向振動。再者，藉由使於線圈33流通之電流的強度變化，可使振動的振幅變化。又，藉由使交流電流的頻率變化，可抑制振動的頻率。

[實施例2]

圖3係本實施例之振動器的分解立體圖。本實施例之振動器係在第2框體20與支持體41一體形成之處與實施例1不同。再者，對於與實施例1相同的構件附加相同的符號，省略詳細說明。

如圖示般，本實施例之第2框體20的底板21係形成圓形的開口。然後，支持體41的支持臂41c一體安裝於底板21的內周緣。亦即，在本實施例中，底板21構成支持體41的第1環構件41a，第1環構件41a係一體形成於第2框體20。

如此，藉由將支持體41的第1環構件41a一體形成於第2框體20，可減少振動器整體的零件數量及組裝工程。又，因不需將支持體41安裝於第2框體20，故可提升支持體41相對於第2框體20的定位精度。進而，相較於實施例1，可降低第2框體20的厚度。

[其他實施形態]

(1)在上述的實施形態中，將框體設為略圓柱狀，但是，設為其他形狀亦可。

(2)在上述的實施形態中，以第2框體20的側壁22外嵌於第1框體10的側壁12之方式構成，但是，以第2框體20的側壁22內嵌於第1框體10的側壁12之方式構成亦可。

(3)在上述的實施形態中，藉由交流電流來驅動振動器B，但是，藉由開閉直流電流來驅動振動器B亦可。此時，對於磁鐵42產生斥力之方向的磁場所發生的方向之直流電力流通於線圈33。

[產業上之利用可能性]

本發明係可使用於具有觸控面板的終端、手機等的攜帶機器、攜帶型遊戲機、遊戲機的控制器、麥克風、發電機、揚聲器等。