WO2021106741A1 - リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2021106741A1
WO2021106741A1 PCT/JP2020/043217 JP2020043217W WO2021106741A1 WO 2021106741 A1 WO2021106741 A1 WO 2021106741A1 JP 2020043217 W JP2020043217 W JP 2020043217W WO 2021106741 A1 WO2021106741 A1 WO 2021106741A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
vibration motor
linear vibration
magnet
vibrator
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/043217
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛志 栗田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN202080073948.3A priority Critical patent/CN114599460A/zh
Priority to JP2021561359A priority patent/JPWO2021106741A1/ja
Publication of WO2021106741A1 publication Critical patent/WO2021106741A1/ja
Priority to US17/714,795 priority patent/US20220231588A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

Definitions

  • This disclosure relates to a linear vibration motor and an electronic device using the linear vibration motor.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the linear vibration motor described in Patent Document 1.
  • the linear vibration motor 300 includes a housing 301, an oscillator 302, a first guide 303, a second guide 304, and a coil 305.
  • the vibrator 302 includes a first magnet M301, a second magnet M302, and a fourth magnet M304.
  • a third magnet M303 and a fifth magnet M305 are fixed to the housing 301.
  • the vibrator 302 is provided along the first direction D1 by the coil 305, the first magnet M301 which is a driving magnet, and the first guide 303 and the second guide 304 that guide the movement of the vibrator 302. Vibrate.
  • the second magnet M302 and the third magnet M303, and the fourth magnet M304 and the fifth magnet M305 are arranged along the first direction D1 so as to repel each other. That is, the second magnet M302 and the third magnet M303, and the fourth magnet M304 and the fifth magnet M305 form a magnetic spring mechanism against vibration along the first direction D1 of the vibrator 302. There is.
  • the vibration of the vibrator 302 is transmitted to the housing 301 via the third magnet M303 and the fifth magnet M305, and is sensed as the vibration of the linear vibration motor 300.
  • linear vibration motors have been used in electronic devices such as portable information terminals as vibration generators for skin sensation feedback or for confirming key operations and incoming calls by vibration.
  • vibration generators for skin sensation feedback or for confirming key operations and incoming calls by vibration.
  • the vibrator vibrates normally in one direction and that unnecessary friction between the vibrator and the guide fixed to the housing is reduced.
  • the vibrator 302 and each guide have protrusions provided on each side surface of the vibrator 302 fitted in a groove of each guide facing each side surface. Engage by engaging. Therefore, when the dimensional accuracy of the width of the vibrator 302 is low and the width is shorter than the intended length, the vibrator 302 rattles between the guides and the vibrator is unidirectionally (that is, the first direction D1). There is a risk that it will not vibrate normally. On the other hand, if the width of the vibrator 302 is longer than the intended length, the vibrator 302 may be excessively pressed against each guide, causing unnecessary friction with each guide.
  • the purpose of this disclosure is to provide a linear vibration motor that can facilitate unidirectional vibration of the vibrator and reduce unnecessary friction between the vibrator and a guide fixed to the housing. It is to provide the electronic device used.
  • a first aspect of the linear vibration motor according to this disclosure includes a housing, an oscillator, and a first shaft and a second shaft.
  • the first shaft and the second shaft correspond to guides fixed to the housing.
  • the transducer is housed in a housing, is vibrable along a first direction, and has a first through hole and space extending along the first direction, respectively.
  • the first shaft and the second shaft are arranged along the second direction, and are fixed to the housing so as to slidably support the vibrator along the first direction.
  • the first shaft is fitted into the first through hole, and the second shaft is inserted into the space.
  • the second shaft and a part of the wall defining the space are in contact with each other in the first direction and the third direction orthogonal to the second direction, respectively.
  • the second aspect of the linear vibration motor includes a housing similar to the first aspect described above, an oscillator, and a first shaft and a second shaft. Then, in the second aspect of the linear vibration motor, the second shaft and a part of the wall defining the space are low in the first direction and the third direction orthogonal to the second direction, respectively. They are in contact with each other via a second member containing a friction material.
  • the electronic device includes a linear vibration motor according to this disclosure and a device housing.
  • the linear vibration motor is housed in the equipment housing.
  • the linear vibration motor according to the present disclosure can easily vibrate the vibrator in one direction, and unnecessary friction between the vibrator and the guide fixed to the housing, that is, the first shaft and the second shaft. Can be reduced. Further, since the electronic device according to this disclosure uses the linear vibration motor according to this disclosure, it is possible to generate sufficient vibration for skin sensory feedback and confirmation of key operation, incoming call, and the like.
  • FIG. 4A is a perspective view of the first member 2d included in the vibrator 2 of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 4B is a front view of the first member 2d.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line of the first member 2d cut along the plane including the line AA shown in FIG. 4B. Corresponds to FIG.
  • FIG. 4C which schematically shows a change in the contact state between the first member 2d and the second shaft 4 when the width of the vibrator 2 varies in the second direction D2. It is a sectional view.
  • FIG. 4B schematically shows a change in the contact state between the first member 2d and the second shaft 4 when the second shaft 4 is tilted with respect to the first direction D1. It is a corresponding sectional view.
  • FIG. 7A is a front view of a first modification of the first member 2d.
  • FIG. 7B is a front view of a second modification of the first member 2d.
  • FIG. 7C is a front view of a third modification of the first member 2d.
  • FIG. 7D is a front view of a fourth modification of the first member 2d.
  • FIG. 8A is a perspective view of a fifth modification of the first member 2d.
  • FIG. 8B is a front view of a fifth modification of the first member 2d.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view taken along the line of a fifth modification of the first member 2d cut along the plane including the line BB shown in FIG. 8B.
  • It is a perspective view of the vibrator 2 provided with the 6th modification of the 1st member 2d.
  • It is a perspective view corresponding to FIG. 3 of the linear vibration motor 100A which is the 1st modification of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 11A is a front view of the second member 7 of the linear vibration motor 100A.
  • FIG. 11 (B) is a cross-sectional view taken along the line of the second member 7 cut along the plane including the line CC shown in FIG. 11 (A).
  • FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line corresponding to FIG. 11B, which is a first modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100A. It is a front view of the 2nd modification of the 2nd member 7 in the linear vibration motor 100A. It is a perspective view corresponding to FIG. 3 of the linear vibration motor 100B which is the 2nd modification of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 14A is a front view of the second member 7 of the linear vibration motor 100B.
  • FIG. 14 (B) is a cross-sectional view taken along the line of the second member 7 cut along the plane including the line DD shown in FIG. 14 (A).
  • FIG. 14C is a cross-sectional view taken along the line corresponding to FIG. 14B, which is a first modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B. It is a front view of the 2nd modification of the 2nd member 7 in the linear vibration motor 100B.
  • FIG. 16A is a perspective view of a third modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B.
  • FIG. 16B is a front view of another form of the third modification of the second member 7.
  • FIG. 16C is a front view of still another form of the third modification of the second member 7.
  • a fourth modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B is a perspective view of the vibrator 2 in a state of being fitted in a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a.
  • FIG. 18A is a perspective view of a fourth modification of the second member 7.
  • FIG. 18B is a perspective view showing a state in which a fourth modification of the second member 7 is fitted into a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a.
  • a fifth modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B is a perspective view of the vibrator 2 in a state of being fitted in a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a.
  • FIG. 20A is a perspective view of a fifth modification of the second member 7.
  • 20B is a perspective view showing a state in which a fifth modification of the second member 7 is fitted in a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a. It is a transparent perspective view of the portable information terminal 1000 which is a typical form of the electronic device which concerns on this disclosure. It is an exploded perspective view of the linear vibration motor 300 of the background technology.
  • linear vibration motor 100 showing a schematic form of the linear vibration motor according to this disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 is a perspective view of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 2 is a perspective view when the first shaft 3 is on the front side except for the top plate portion 1d of the housing 1 of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 3 is a perspective view when the second shaft 4 is on the front side except for the top plate portion 1d of the housing 1 of the linear vibration motor 100.
  • the linear vibration motor 100 includes a housing 1, an oscillator 2, a first shaft 3 and a second shaft 4, a coil 5, and a lead-out wiring member to the coil 5. 6, a fourth magnet M4, and a fifth magnet M5 are provided.
  • the housing 1 from which the top plate portion 1d is removed has a bottom plate portion 1a extending in the first direction D1 described later, and a first side surface 1b and a second side surface 1c formed by bending the bottom plate portion 1a. Including. That is, a space in which the vibrator 2 is accommodated is formed by the bottom plate portion 1a, the first side surface 1b, and the second side surface 1c, and the top plate portion 1d is a lid material covering the space. The top plate portion 1d is locked to the bottom plate portion 1a, the first side surface 1b, and the second side surface 1c, respectively.
  • stainless steel such as SUS304 can be used.
  • the top plate portion and the other portions may be made of different materials.
  • the first side surface 1b and the second side surface 1c are formed by being bent at right angles to the bottom plate portion 1a.
  • the first shaft 3 and the second shaft 4 each extend along the first direction D1 and are arranged along the second direction D2 parallel to the bottom plate portion 1a and orthogonal to the first direction D1. ..
  • the first shaft 3 and the second shaft 4 slidably support the vibrator 2 along the first direction D1 as described later.
  • stainless steel such as SUS304 can be used as SUS304.
  • first shaft 3 and the second shaft 4 are fixed so as to be bridged to the first side surface 1b and the second side surface 1c, respectively.
  • the method of fixing each shaft to the first side surface 1b and the second side surface 1c is not limited to the above.
  • each shaft may be fixed to the substrate 2a by using, for example, another member.
  • a fourth magnet M4 is fixed to the first side surface 1b so that the arrangement direction of the magnetic poles is parallel to the first direction D1, and a similar arrangement of magnetic poles is provided on the second side surface 1c.
  • the fifth magnet M5 is fixed in the direction.
  • an epoxy-based adhesive can be used for fixing the fourth magnet M4 to the first side surface 1b and fixing the fifth magnet M5 to the second side surface 1c.
  • the housing 1 of the linear vibration motor 100 has a structure in which surfaces orthogonal to the bottom plate portion 1a, the first side surface 1b, and the second side surface 1c are opened as described above, but the shape is limited to the above. I can't.
  • the housing 1 may have a closed structure when the top plate portion is attached.
  • the housing 1 includes a fixing portion for fixing in an electronic device such as a portable information terminal, but the illustration of the fixing portion is omitted (the same applies hereinafter).
  • the vibrator 2 is housed in the above-mentioned space in the housing 1.
  • the vibrator 2 includes a substrate 2a, a first sleeve 2b, a second sleeve 2c and a first member 2d, and a first magnet M1, a second magnet M2 and a third magnet M3.
  • the vibrator 2 can vibrate along the first direction D1 by applying the driving force described later to the first magnet M1 which is the driving magnet from the coil 5 described later. ..
  • the substrate 2a has three convex portions on one side surface and two convex portions on the other side surface, and has a rectangular parallelepiped shape extending in the first direction D1 described later.
  • the number and arrangement of the convex portions are not limited to the above.
  • recesses into which magnets for forming a magnetic spring mechanism, which will be described later, are inserted are formed on one end face and the other end face of the substrate 2a, respectively. In the linear vibration motor 100, the recess penetrates from one main surface of the substrate 2a to the other main surface, but is not limited to the above.
  • the first sleeve 2b and the second sleeve 2c are fixed by being fitted into the grooves of the respective convex portions. That is, in the linear vibration motor 100, the vibrator 2 has two through holes (first through holes) extending along the first direction D1 on one side surface side.
  • the through hole referred to here is not limited to the sleeve shown in FIG. 2, and may have a short length along the first direction D1 such as an annulus. Further, the through hole may have a part of the side surface open. Further, the number of through holes constituting the first through hole is not limited to two.
  • the convex portion arranged in the central portion of one side surface and the two convex portions provided on the other side surface extend along the first direction D1 so that each shaft and the convex portion do not come into contact with each other. Groove is provided. Further, a first member 2d, which will be described in detail later, is fixed to the central portion of the other side surface of the substrate 2a.
  • the substrate 2a also functions as a weight portion.
  • the vibrator 2 may further include a weight portion different from that of the substrate 2a.
  • the material of the substrate 2a and another weight portion for example, W (tungsten) and an alloy containing the same, stainless steel such as SUS304 and Al and an alloy containing the same can be used.
  • the material of the substrate 2a and another weight portion must be a material having a large specific gravity such as W (tungsten). Is preferable.
  • a through hole is provided in the central portion of the substrate 2a, and the first magnet M1 is inserted and fixed so as to face the coil 5 described later.
  • an epoxy-based adhesive is used for fixing the first magnet M1 to the substrate 2a.
  • the first magnet M1 includes five magnets M1a, M1b, M1c, M1d and M1e arranged along the first direction D1, and these magnets are arranged in a Halbach array. Is located in.
  • the configuration of the first magnet M1 is not limited to the above.
  • the first magnet M1 which is a driving magnet may include at least one magnet to which a driving force for vibration of the vibrator 2 is given from the coil 5 described later.
  • the first magnet M1 constitutes a Halbach array, it may include three or more odd-numbered magnets arranged along the first direction D1.
  • the arrangement of each magnet of the driving magnet capable of concentrating the magnetic field by the driving magnet between the driving magnet and the coil for driving the vibrator is broadly referred to as a Halbach array. Therefore, the number of magnets constituting the Halbach array may be an odd number of 3 or more.
  • the material of the first magnet M1 for example, a rare earth magnet such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type can be used.
  • a rare earth magnet such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type can be used.
  • the first magnet M1 it is preferable to use an Nd—Fe—B-based rare earth magnet that has a strong magnetic force and can increase the driving force of the vibrator 2.
  • the second magnet M2 is aligned with the fourth magnet M4 fixed to the first side surface 1b of the housing 1 with the magnetic pole arrangement direction parallel to the first direction D1. It is inserted and fixed so as to face each other and have a magnetically repulsive arrangement.
  • the third magnet M3 faces the fifth magnet M5 fixed to the second side surface 1c of the housing 1 with the magnetic pole arrangement direction parallel to the first direction D1. , Inserted and fixed in a magnetically repulsive arrangement.
  • the centers of gravity of the second magnet M2, the third magnet M3, the fourth magnet M4, and the fifth magnet M5 are arranged on the same axis parallel to the first direction D1 in a plan view.
  • the second magnet M2, the third magnet M3, the fourth magnet M4, and the fifth magnet M5 may be arranged so that at least a part thereof overlaps when viewed from the first direction D1.
  • the north pole of the second magnet M2 and the north pole of the fourth magnet M4 face each other
  • the south pole of the third magnet M3 and the south pole of the fifth magnet M5 face each other.
  • the pair of the second magnet M2 and the fourth magnet M4, and the pair of the third magnet M3 and the fifth magnet M5 are magnetic springs for vibration along the first direction D1 of the vibrator 2, respectively. It constitutes a mechanism.
  • an epoxy-based adhesive can be used for fixing the second magnet M2 and the third magnet M3 to the substrate 2a.
  • each magnet By inserting each magnet into each recess, it becomes easier to fix each magnet to the substrate 2a. Further, each magnet can be fixed to the substrate 2a with high accuracy. However, each magnet may be fixed to the substrate 2a without being inserted into the recess.
  • the material of the second magnet M2, the third magnet M3, the fourth magnet M4, and the fifth magnet M5 for example, rare earth magnets such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type are used.
  • rare earth magnets such as Nd-Fe-B type or Sm-Co type are used.
  • the coil 5 is formed by winding a conductor wire around a virtual winding axis.
  • the winding axis of the housing 1 is parallel to the normal direction of the bottom plate portion 1a of the housing 1, that is, the winding axis is orthogonal to the first direction D1 and the second direction D2. It is fixed to the bottom plate portion 1a.
  • the shape of the coil 5 when viewed from the winding axis direction is a rectangular shape with rounded corners.
  • the coil 5 for example, a coil obtained by winding a coated Cu wire having a diameter of 0.06 mm for about 50 turns is used.
  • the coil 5 is connected to a regulated power supply via a power amplifier by a lead-out wiring member 6 such as a flexible substrate on which a wiring pattern is printed.
  • the coil 5 applies a driving force to the first magnet M1 so that the vibrator 2 can vibrate along the first direction D1 by being energized via the lead-out wiring member 6.
  • the winding of the coil 5 is not shown.
  • the direction of the Lorentz force described above is aligned with the first direction D1 as compared with the case where the coil 5 is annular. Cheap. Therefore, the driving force applied to the vibrator 2 along the first direction D1 becomes large, which is preferable.
  • the vibrator 2 and the first shaft 3 and the second shaft 4 are engaged as follows. First, the engagement between the vibrator 2 and the first shaft 3 will be described. As described above, the first sleeve 2b is on one of the two convex portions provided on one side surface of the substrate 2a of the vibrator 2, and the second sleeve 2c is on one side surface of the substrate 2a. It is fixed to the other side of the part.
  • the materials of the first sleeve 2b and the second sleeve 2c include, for example, polyphenylene sulfide-based materials, so-called liquid crystal polymers, which are low-friction materials such as aromatic polyester-based and polyacetal-based materials, and stainless steel such as brass, Ni, and SUS304. Steel or the like can be used.
  • the low friction material refers to a material exhibiting a dynamic friction coefficient of about 0.15 or less in the thrust type carbon steel with respect to carbon defined by JIS K7218.
  • fitting means inserting and fitting the first shaft 3 into each sleeve so that the play is suppressed with the accuracy specified by the dimensional tolerance. ..
  • the vibration of the vibrator 2 is regulated along the first direction D1.
  • the engagement between the vibrator 2 and the first shaft 3 is not limited to the above.
  • the vibrator 2 includes the first member 2d fixed to the central portion of the other side surface of the substrate 2a.
  • the first member 2d will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4A is a perspective view of the first member 2d included in the vibrator 2 of the linear vibration motor 100.
  • FIG. 4B is a front view of the first member 2d.
  • FIG. 4C is an arrow cross-sectional view of the first member 2d including the line AA shown in FIG. 4B and cut along a plane orthogonal to the first direction D1.
  • FIG. 5 schematically shows a change in the contact state between the first member 2d and the second shaft 4 when there is a variation in the width of the vibrator 2 in the second direction D2 (C). It is a cross-sectional view corresponding to).
  • the second shaft 4 is also shown in FIGS. 4 and 5 so that the contact state with the first member 2d can be understood.
  • the first member 2d is formed with a groove T that is fixed to the other side surface of the substrate 2a and is open in the second direction D2.
  • the groove T is deeper than the diameter of the second shaft 4 and extends along the first direction D1.
  • the groove T has a longer width along a third direction D3 orthogonal to the first direction D1 and the second direction D2 from the central portion of the groove T toward one end and the other end.
  • the change in the width of the groove T does not have to start from the central portion of the groove T, and may start from any part inside the groove T.
  • the first member 2d does not have to be symmetrical when viewed from the second direction D2.
  • the vibrator 2 has a space extending along the first direction D1 on the other side surface side.
  • the space is longer in length along the third direction D3 from the inside toward one end and the other end. That is, in the first member 2d shown in FIG. 3, a convex portion whose height increases from one end of the groove T and the other end toward the central portion is provided in the groove T.
  • the cross-sectional shape of the groove T can be various shapes as shown in a modification described later. Further, the cross section of the groove T is U-shaped, but the cross section is not limited to this.
  • the linear vibration motor 100 the case where the space provided by the vibrator 2 is the groove T has been described, but the form of the space is not limited to the groove, and a second through hole (second through hole) described later is used. It may not be open in the direction D2 of.
  • a low friction material such as polyacetal type, polyetheretherketone type, fluororesin type and polyester type
  • the low friction material means the material shown in the above definition.
  • a metal bearing material such as a Cu-C type may be used.
  • the second shaft 4 is inserted into the groove T described above. Then, the second shaft 4 and a part of the wall defining the groove T are in contact with each other in the third direction D3 orthogonal to the first direction D1 and the second direction D2, respectively.
  • the upper side of the groove T on the drawing is the central portion in the length direction of the groove T, that is, the portion having the shortest width along the third direction D3. At least one of the side wall S1 and the lower side wall S2 is slidably in contact with the second shaft 4.
  • the second shaft 4 and a part of the wall defining the above-mentioned space are in contact with each other at the shortest length along the third direction D3 of the space. As shown in FIGS. 4B and 4C, it is preferable that both the side walls S1 and S2 are in contact with the second shaft 4.
  • the first shaft 3 is fitted into the through hole (first through hole) provided in the vibrator 2 so as to extend along the first direction D1.
  • the vibration of the vibrator 2 is regulated along the first direction D1.
  • the second shaft 4 and the first member 2d are slidably in contact with each other as shown in FIG. That is, as the second shaft 4 is virtually shown by the long broken line in FIG. 5, the second shaft 4 is shorter than the intended length in the second direction D2. Is surely in contact with at least one of the side walls S1 and S2 of the groove T. Therefore, the vibrator 2 does not rattle between the first shaft 3 and the second shaft 4. As a result, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1.
  • the oscillator 2 is the third oscillator 2 even when the width of the oscillator 2 is longer than the intended length in the second direction D2. It can move in the direction D2 of 2. Therefore, the vibrator 2 is not excessively pressed against the first shaft 3 and the second shaft 4. As a result, unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • FIG. 6 schematically shows a change in the contact state between the first member 2d and the second shaft 4 when the second shaft 4 is tilted with respect to the first direction D1. It is sectional drawing corresponding to (B).
  • the second shaft 4 is virtually shown by the long or short dashed line in FIG.
  • the shaft 4 of the shaft 4 may be tilted.
  • the second shaft 4 and the first member 2d can be brought into contact with each other with a small area in the central portion of the groove T. Therefore, even if the second shaft 4 is tilted with respect to the first direction D1, the vibrator 2 is not excessively pressed against the second shaft 4. As a result, excessive friction between the vibrator 2 and the second shaft 4 can be suppressed.
  • This structure can suppress not only the above case but also the friction between the vibrator 2 and the second shaft 4 due to the deviation of the driving direction of the vibrator 2 from the first direction D1.
  • a current flows through the coil 5
  • a Lorentz force is applied to the coil 5 by the magnetic field of the first magnet M1
  • a reaction force of the Lorentz force is applied to the first magnet M1. That is, the coil 5 applies a driving force to the first magnet M1 and eventually to the vibrator 2 along the first direction D1 by energization.
  • the coil 5 is not completely rectangular, the corners are rounded, and the portions corresponding to each side of the rectangle may not be exactly orthogonal to the first direction D1. .. Therefore, the direction of the reaction force of the Lorentz force received by the vibrator 2 may fluctuate slightly from the first direction D1. As a result, as schematically shown in FIGS. 5 and 6, the relative positional relationship between the vibrator 2 and the second shaft 4 may change during the vibration of the vibrator 2.
  • the vibrator 2 and the second shaft 4 are relative to each other due to the fluctuation of the reaction force of the Lorentz force. It is possible to absorb the deviation of the positional relationship. As a result, friction between the vibrator 2 and the second shaft 4 can be suppressed.
  • FIG. 7A is a front view of a first modification of the first member 2d.
  • FIG. 7B is a front view of a second modification of the first member 2d.
  • FIG. 7C is a front view of a third modification of the first member 2d.
  • FIG. 7D is a front view of a fourth modification of the first member 2d.
  • the second shaft 4 is also shown so that the contact state with the first member 2d can be understood.
  • the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the groove T are flat surfaces when viewed from the second direction D2. That is, in the first modification, the first member 2d and the second shaft 4 are in contact with each other by two lines extending in the first direction D1. Even in this case, the vibrator 2 does not rattle between the first shaft 3 and the second shaft 4, and the vibrator 2 is excessively pressed against the first shaft 3 and the second shaft 4. There is no. Therefore, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the groove T are serrated when viewed from the second direction D2. That is, in the second modification, the first member 2d and the second shaft 4 are in contact with each other in a minute region. Therefore, in the second modification, the slidability is higher than that in the first modification. In the second modification, the first member 2d and the second shaft 4 are in contact with each other at four points, but the number of contact points is not limited to this. Also in this case, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the groove T are trapezoidal when viewed from the second direction D2. That is, in the third modification, the first member 2d and the second shaft 4 are in contact with each other by two lines extending in the first direction D1. However, in the third modification, the two lines at the contact points are shorter than those in the first modification. Therefore, in the third modification, the slidability is higher than that in the first modification. Also in this case, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the groove T are arcuate when viewed from the second direction D2. That is, in the fourth modification, the first member 2d and the second shaft 4 are in contact with each other in a minute region. Therefore, in the second modification, the slidability is higher than that in the first modification. Also in this case, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the deviation can also be absorbed.
  • FIG. 8A is a perspective view of a fifth modification of the first member 2d.
  • FIG. 8B is a front view of a fifth modification of the first member 2d.
  • FIG. 8C is an arrow of a fifth modification of the first member 2d, including the line BB shown in FIG. 8B and cut along a plane orthogonal to the first direction D1. It is a cross-sectional view.
  • the second shaft 4 is also shown so that the contact state with the first member 2d can be understood.
  • the first member 2d is formed with a through hole H (second through hole) that penetrates the first member 2d along the first direction D1. ing. That is, also in the fifth modification, the vibrator 2 has a space extending along the first direction D1 on the other side surface side. The space is longer in length along the third direction D3 from the inside toward one end and the other end. That is, in the fifth modification of the first member 2d shown in FIG. 8, one end of the through hole H and a convex portion whose height increases from the other end toward the center are provided in the through hole H. Has been done.
  • the shape of the through hole H is not limited to the shape shown in FIG.
  • the fifth modification as shown in FIG. 8B, at least one of the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the through hole H at the central portion in the length direction of the groove T. And the second shaft 4 are slidably in contact with each other. That is, even in the linear vibration motor 100 in which the fifth modification of the first member 2d is used, the second shaft 4 and the part of the wall defining the space described above are the third direction D3 of the space. The contact is made at the shortest length along the line. As shown in FIGS. 8B and 8C, it is preferable that both the side walls S1 and S2 are in contact with the second shaft 4.
  • the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1 as in the embodiment of the first member 2d shown in FIG. 3, and the vibrator 2 and the vibrator 2 can be easily vibrated. Unnecessary friction with each shaft can be reduced. Further, in the fifth modification, the relative positional relationship between the vibrator 2 and the second shaft 4 derived from the inclination of the second shaft 4 with respect to the first direction D1 and the fluctuation of the reaction force of the Lorentz force. The deviation can also be absorbed.
  • FIG. 9 is a perspective view of the vibrator 2 including the sixth modification of the first member 2d.
  • FIG. 9 also shows the first shaft 3 and the second shaft 4 so that the engaged state of the vibrator 2 with the first shaft 3 and the second shaft 4 can be understood.
  • the first member 2d is a sleeve having the same shape and material as the first sleeve 2b and the second sleeve 2c.
  • the first sleeve 2b and the second sleeve 2c are fitted into a groove provided on one side surface side of the substrate 2a along the first direction D1, and the first member 2d is the other of the substrate 2a. It is fitted into a groove provided on the side surface side along the first direction D1.
  • each groove provided in the substrate 2a opens to the lower side in the drawing in the above-mentioned third direction D3. Therefore, the first sleeve 2b, the second sleeve 2c, the first member 2d, and the first shaft 3 and the second shaft 4 in the respective grooves are originally invisible, but are seen through. It is illustrated.
  • the first shaft 3 is slidably fitted into the first sleeve 2b and the second sleeve 2c.
  • the second shaft 4 is slidably fitted into the first member 2d, which is a sleeve having the same shape and material as the first sleeve 2b and the second sleeve 2c.
  • the first member 2d is fitted into the groove on the other side surface side of the substrate 2a so as to be tiltable in the third direction D3 when an external force is applied.
  • the second shaft 4 may be tilted with respect to the third direction D3 due to the problem of the accuracy of assembling the second shaft 4 to the housing 1.
  • the first member 2d is slantably fitted in the groove on the other side surface side of the substrate 2a.
  • the first member 2d is tilted according to the tilt of the second shaft 4.
  • the vibrator 2 is not excessively pressed against the second shaft 4.
  • excessive friction between the vibrator 2 and the second shaft 4 can be suppressed.
  • each groove provided on the substrate 2a is open in the third direction D3
  • the first member 2d Can be tilted in the second direction D2. That is, in this case, the first member 2d is tilted according to the tilt of the second shaft 4 with respect to the second direction D2, and similarly, excessive friction between the vibrator 2 and the second shaft 4 is performed. Can be suppressed.
  • the linear vibration motor 100A which is a first modification of the linear vibration motor 100 which is a schematic form of the linear vibration motor according to the present disclosure, will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 10 is a perspective view of the linear vibration motor 100A, which is a first modification of the linear vibration motor 100, corresponding to FIG.
  • FIG. 11A is a front view of the second member 7 of the linear vibration motor 100A.
  • 11 (B) is a cross-sectional view of the second member 7 including the CC line shown in FIG. 11 (A) and cut along a plane orthogonal to the first direction D1.
  • FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line corresponding to FIG. 11B, which is a first modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100A.
  • the second shaft 4 is also shown so that the contact state with the first member 2d can be understood.
  • the linear vibration motor 100A differs from the linear vibration motor 100 in the way in which the vibrator 2 and the second shaft 4 are engaged. Since the other configurations are basically the same as those of the linear vibration motor 100, the overlapping description is omitted.
  • a second member 7 containing a low friction material is provided to the central portion of the second shaft 4 so as to have a cylindrical shape. Further, on the other side surface of the substrate 2a of the vibrator 2, a groove T is formed which is open in the second direction D2 and whose depth is deeper than the diameter of the second shaft 4 and extends along the first direction D1. ing. That is, in the linear vibration motor 100A, this groove T corresponds to the space extending along the first direction D1.
  • the second shaft 4 and a part of the wall defining the groove T are in contact with each other in the above-mentioned third direction D3.
  • the shaft 4 is slidably in contact with the shaft 4 via the second member 7.
  • low friction materials such as polyacetal type, polyetheretherketone type, fluororesin type and polyester type can be used.
  • the low friction material is defined by the definition described in the description of the material used for the first member 2d.
  • the second member 7 has a cylindrical shape, but the present invention is not limited to this. That is, the second member 7 may have a shape in which at least one of the upper side wall S1 and the lower side wall S2 of the groove T and the second shaft 4 are indirectly slidably contacted with each other. For example, as shown in FIG. 11C, the second member 7 may have a shape in which a portion that cannot come into contact with the groove T is removed. Further, the position where the second member 7 is applied is not limited to the central portion of the second shaft 4. Further, a plurality of second members 7 may be attached to the second shaft 4. The width of the second member 7 in the first direction D1 is preferably 2 mm or less.
  • the vibrator 2 does not rattle between the first shaft 3 and the second shaft 4, and the vibrator 2 excessively presses against the first shaft 3 and the second shaft 4. It will never be done. Therefore, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced. Further, since the number of parts is reduced as compared with the linear vibration motor 100, the assembly accuracy and the efficiency of the assembly work can be improved.
  • FIG. 12 is a front view of a second modification of the second member 7.
  • a second member 7 containing a low friction material is provided to the central portion of the second shaft 4.
  • the outer shape of the second member 7 of the second modification is a barrel shape extending along the first direction D1. That is, the second member 7 has a tubular shape whose cross-sectional area decreases from the central portion of the second member 7 toward one end and the other end.
  • the position where the second member 7 is applied is not limited to the central portion of the second shaft 4. Further, a plurality of second members 7 may be attached to the second shaft 4.
  • the second member 7 and the second shaft 4 are in contact with each other in a minute region. Therefore, in the second modification, the slidability is higher than that of the cylindrical second member 7. Also in this case, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the deviation can also be absorbed.
  • the linear vibration motor 100B which is a second modification of the linear vibration motor 100 which is a schematic form of the linear vibration motor according to the present disclosure, will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • FIG. 13 is a perspective view of the linear vibration motor 100B, which is a second modification of the linear vibration motor 100, corresponding to FIG.
  • FIG. 14A is a front view of the second member 7 of the linear vibration motor 100B.
  • 14 (B) is a cross-sectional view taken along the line of the second member 7 including the DD line shown in FIG. 14 (A) and cut at a plane orthogonal to the first direction D1.
  • FIG. 14C is a cross-sectional view taken along the line corresponding to FIG. 14B, which is a first modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B.
  • the linear vibration motor 100B differs from the linear vibration motor 100 in the way in which the vibrator 2 and the second shaft 4 are engaged. Since the other configurations are basically the same as those of the linear vibration motor 100, the overlapping description is omitted.
  • the linear vibration motor 100B also has an opening in the second direction D2 on the other side surface of the substrate 2a of the vibrator 2, and the depth is deeper than the diameter of the second shaft 4, and the first A groove T extending along the direction D1 of is formed. That is, even in the linear vibration motor 100B, this groove T corresponds to the space extending along the first direction D1.
  • a second member 7 containing a low friction material is provided at the central portion of the groove T in the length direction.
  • the second member 7 includes two plate-shaped members 7a and 7b facing each other in the third direction D3, and the upper side wall S1 in the drawing has the plate-shaped member 7a and the lower side wall.
  • a plate-shaped member 7b is attached to S2.
  • the second shaft 4 and a part of the wall defining the groove T are in contact with each other in the above-mentioned third direction D3.
  • the second shaft 4 and a part of the wall defining the groove T are in contact with each other in the above-mentioned third direction D3.
  • at least one of the side wall S1 and the lower side wall S2 on the view of the groove T and the second shaft 4 at the central portion in the length direction of the groove T. Is slidably abutted via the second member 7.
  • it is preferable that both the plate-shaped members 7a and 7b are in contact with the second shaft 4.
  • low friction materials such as polyacetal type, polyetheretherketone type, fluororesin type and polyester type can be used.
  • the low friction material is defined by the definition described in the description of the material used for the first member 2d.
  • the second member 7 when the second member 7 is viewed from the second direction D2, the second member 7 is arranged so as to face each other with the second shaft 4 in between.
  • the second member 7 may include a plurality of sets of the two plate-shaped members having the above positional relationship along the first direction D1.
  • the fact that the two plate-shaped members face each other means that at least a part of the two plate-shaped members overlaps when viewed from the third direction D3. That is, the second member 7 may have a form in which at least one of the upper side wall S1 and the lower side wall S2 of the groove T and the second shaft 4 are indirectly slidably brought into contact with each other.
  • the second member 7 may have a U-shape in which the plate-shaped members 7a and 7b are connected at the bottom of the groove T. Further, the position where the second member 7 is applied is not limited to the central portion in the length direction of the groove T.
  • the width of the second member 7 in the first direction D1 is preferably 2 mm or less.
  • the vibrator 2 does not rattle between the first shaft 3 and the second shaft 4, and the vibrator 2 excessively presses against the first shaft 3 and the second shaft 4. It will never be done. Therefore, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced. Further, by providing the second member 7 on the groove T side, the assembly accuracy and the efficiency of the assembly work can be improved.
  • FIG. 15 is a front view of a second modification of the second member 7.
  • the cross sections of the plate-shaped members 7a and 7b are arcuate when viewed from the second direction D2.
  • the plate-shaped members 7a and 7b can have, for example, a plate-shaped cross section orthogonal to the second direction D2 or a disk-shaped cross section parallel to the third direction D3.
  • the second member 7 and the second shaft 4 are in contact with each other in a minute region. Therefore, in the second modification, the slidability is higher than that of the cylindrical second member 7. Also in this case, the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1, and unnecessary friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the deviation can also be absorbed.
  • FIG. 16A is a perspective view of a third modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B.
  • FIG. 16B is a front view of another form of the third modification of the second member 7.
  • FIG. 16C is a front view of still another form of the third modification of the second member 7.
  • the second member 7 includes three plate-shaped members 7a, 7b 1 , and 7b 2 .
  • a plate-shaped member 7a is provided to the upper side wall S1 of the groove T in the drawing, and plate-shaped members 7b 1 and 7b 2 are provided to the lower side wall S2 at intervals. That is, the three plate-shaped members 7b 1 , 7a, and 7b 2 are triangular vertices that are offset from each other in the first direction D1 with the second shaft 4 in between when viewed from the second direction D2. It is located at the position of.
  • a part of the plate-shaped member attached to the upper side wall S1 and a part of the plate-shaped member attached to the lower side wall S2 may overlap.
  • the plate-shaped member 7a when viewed from the third direction D3, the plate-shaped member 7a is arranged at the center of the distance between the plate-shaped member 7b 1 and the plate-shaped member 7b 2, but is not limited to this. ..
  • the second member 7 may include yet another plate-shaped member.
  • the second member 7 may be arranged in a zigzag shape with the second shaft 4 in between, as shown in FIG. 16 (B).
  • FIG. 16C when viewed from the third direction D3, it is applied to the lower side wall S2 between the two plate-shaped members provided to the upper side wall S1 of the groove T.
  • a plurality of plate-shaped members may be arranged.
  • the upper side wall S1 and the lower side wall S2 may be opposite to the above.
  • the number of plate-shaped members provided to the upper side wall S1 and the lower side wall S2 is not particularly limited. That is, when viewed from the second direction D2, the plate-shaped member attached to the upper side wall S1 of the groove T and the plate-shaped member attached to the lower side wall S2 sandwich the second shaft 4. Therefore, they may be arranged at positions deviated from each other in the first direction D1.
  • the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1 and between the vibrator 2 and each shaft. Unnecessary friction can be reduced.
  • FIG. 17 is a perspective view of the vibrator 2 in a state in which a fourth modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B is fitted in a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a.
  • FIG. 18A is a perspective view of a fourth modification of the second member 7.
  • FIG. 18B is an enlargement of the dotted line portion A of FIG. 17, and shows a state in which a fourth modification of the second member 7 is fitted into a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a. It is a perspective view.
  • FIG. 18B also shows the second shaft 4 so that the state of contact with the second member 7 can be understood.
  • the second member 7 is a member having a U-shaped cross section orthogonal to the first direction D1 when it is fitted into the groove T of the substrate 2a.
  • the distance between one end and the other end of the second member 7 in the above cross section before being fitted into the groove T is wider than after being fitted into the groove T. That is, the second member 7 is elastically deformed when it is fitted into the groove T, and is fixed in the groove T by abutting with the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the groove T, respectively. Will be done.
  • FIG. 17 the case where the second member 7 is arranged at the central portion of the groove T in the length direction is shown.
  • the second shaft 4 includes at least one of a portion of the U-shaped second member 7 that is in contact with the upper side wall S1 of the groove T and a portion that is in contact with the lower side wall S2. It is slidably abutted in the third direction D3 described above. As shown in FIG. 18B, it is preferable that both of the above portions of the second member 7 and the second shaft 4 are in contact with each other.
  • stainless steel such as SUS304, phosphor bronze, and a resin material such as polyacetal
  • metallic materials such as stainless steel and phosphor bronze have high strength, and resin materials such as polyacetal have a low coefficient of dynamic friction as described above.
  • the slidability may be improved by coating the surface of a metal material such as stainless steel and phosphor bronze with a film of a resin material such as polytetrafluoroethylene.
  • the second member 7 is arranged at the central portion in the length direction of the groove T, but the present invention is not limited to this. Further, a plurality of second members 7 may be arranged in the groove T.
  • the width of the second member 7 in the first direction D1 is preferably 2 mm or less.
  • the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1 and between the vibrator 2 and each shaft. Unnecessary friction can be reduced.
  • the fourth modification of the second member 7 can be produced by simply cutting a bent thin plate-shaped metal member when the material is metal. Therefore, the height along the third direction D3 when fitted into the groove T of the substrate 2a can be suppressed, and the thickness of the vibrator 2 can be reduced.
  • the material is resin
  • a molded product having a predetermined shape can be manufactured in advance by molding or the like. Therefore, the shape accuracy of the second member 7 can be improved, and the variation in friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the fourth modification the second member 7 is fixed by fitting the substrate 2a into the groove T regardless of the material, so that the vibrator 2 can be easily assembled. .. Further, the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 19 is a perspective view of the vibrator 2 in a state in which a fifth modification of the second member 7 in the linear vibration motor 100B is fitted in a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a.
  • FIG. 20A is a perspective view of a fifth modification of the second member 7.
  • FIG. 20B is an enlargement of the dotted line portion B of FIG. 19, and shows a state in which a fifth modification of the second member 7 is fitted in a groove T formed on the other side surface of the substrate 2a. It is a perspective view.
  • FIG. 20B also shows the second shaft 4 so that the state of contact with the second member 7 can be understood.
  • the second member 7 is a tubular member having an oval-shaped cross section orthogonal to the first direction D1 when fitted into the groove T of the substrate 2a.
  • the oval shape is a shape including an oval shape, an oval shape, an oval shape, and the like.
  • the width along the third direction D3 in the above cross section before being fitted into the groove T is wider than after being fitted into the groove T. That is, the second member 7 is elastically deformed when it is fitted into the groove T, and is fixed in the groove T by abutting with the upper side wall S1 and the lower side wall S2 on the drawing of the groove T, respectively. Will be done.
  • FIG. 19 the case where the second member 7 is arranged at the central portion of the groove T in the length direction is shown.
  • the second shaft 4 includes at least one of a portion of the tubular second member 7 that is in contact with the upper side wall S1 of the groove T and a portion that is in contact with the lower side wall S2, as described above. In the third direction D3 of the above, the contact is slidable. As shown in FIG. 20B, it is preferable that both of the above portions of the second member 7 and the second shaft 4 are in contact with each other.
  • the material of the fifth modification of the second member 7 the same material as the above-mentioned fourth modification can be used.
  • the second member 7 may be arranged at any position in the length direction of the groove T. Further, a plurality of second members 7 may be arranged in the groove T. The width of the second member 7 in the first direction D1 is preferably 2 mm or less.
  • the vibrator 2 can be easily vibrated along the first direction D1 and between the vibrator 2 and each shaft. Unnecessary friction can be reduced.
  • the material when the material is metal, it can be produced only by cutting a thin tubular member. Therefore, the height along the third direction D3 when fitted into the groove T of the substrate 2a can be suppressed, and the thickness of the vibrator 2 can be reduced.
  • the material when the material is resin, a molded product having a predetermined shape can be manufactured by extrusion molding or the like in advance. Therefore, the shape accuracy of the second member 7 can be improved, and the variation in friction between the vibrator 2 and each shaft can be reduced.
  • the second member 7 is fixed by fitting the substrate 2a into the groove T regardless of the material, so that the vibrator 2 can be easily assembled. .. Further, the manufacturing cost can be reduced.
  • a portable information terminal 1000 showing a schematic form of an electronic device in which a linear vibration motor according to this disclosure is used will be described with reference to FIG.
  • FIG. 21 is a transparent perspective view of the portable information terminal 1000.
  • the portable information terminal 1000 includes a device housing 1001, a linear vibration motor 100 according to the disclosure, and an electronic circuit (not shown) related to transmission / reception and information processing.
  • the device housing 1001 includes a first portion 1001a and a second portion 1001b.
  • the first portion 1001a is a display and the second portion 1001b is a frame.
  • the linear vibration motor 100 is housed in the equipment housing 1001.
  • the linear vibration motor 100 is used for skin sensation feedback or as a vibration generator for confirming a key operation or an incoming call by vibration.
  • the linear vibration motor used in the portable information terminal 1000 is not limited to the linear vibration motor 100, and may be any linear vibration motor according to the present disclosure.
  • the linear vibration motor according to the present disclosure can easily vibrate the vibrator in one direction and reduce unnecessary friction between the vibrator and the guide fixed to the housing. it can. Therefore, the portable information terminal 1000 can generate sufficient vibration for skin sensory feedback and confirmation of key operation, incoming call, and the like.
  • a pair of a second magnet M2 and a fourth magnet M4, and a pair of a third magnet M3 and a fifth magnet M5 are used as a mechanism for transmitting the vibration of the vibrator 2 to the housing 1.
  • the magnetic spring mechanism has been described, but is not limited to this.
  • a mechanical spring mechanism such as a coil spring or a leaf spring may be used instead of the magnetic spring mechanism.
  • a portable information terminal provided with a display is shown as an example of a schematic form of an electronic device in which the linear vibration motor according to this disclosure is used, the present invention is not limited to this.
  • the electronic device according to this disclosure does not have to include a display.
  • mobile phones such as feature phones
  • smartphones portable video game machines
  • controllers for video game machines controllers for VR (Virtual Reality) devices
  • smart watches tablet personal computers
  • notebook personal computers etc.
  • remote controllers used for operating televisions touch panel displays
  • electronic devices such as various toys.
  • the invention according to this disclosure is applied to a linear vibration motor used, for example, for skin sensation feedback in an electronic device or as a vibration generator for confirming a key operation or an incoming call by vibration.
  • the skin sensation feedback includes, for example, expressing a tactile image corresponding to an operation in a video game (for example, opening / closing a door or operating a steering wheel of a car) by vibration of a controller.
  • a tactile image corresponding to an operation in a video game for example, opening / closing a door or operating a steering wheel of a car
  • other skin sensory feedback may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

振動子を一方向に振動させやすくすることができ、かつ振動子と筺体に固定されたガイドとの間の不要な摩擦を低減させることができるリニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器とを提供するため、リニア振動モータ(100)は、筺体(1)と振動子(2)と第1のシャフト(3)および第2のシャフト(4)とを備える。振動子(2)は、第1の方向(D1)に沿って振動可能であり、第1の方向(D1)に沿って延びる第1の貫通孔および空間を有する。ガイドである第1のシャフト(3)および第2のシャフト(4)は、第2の方向(D2)に沿って配置され、振動子(2)を第1の方向(D1)に沿って摺動可能に支持するように筺体(1)に固定されている。リニア振動モータ(100)では、第1のシャフト(3)は、上記の第1の貫通孔に嵌挿され、第2のシャフト(4)は、上記の空間に挿通されている。第2のシャフト(3)と上記の空間を規定する壁の一部とは、第3の方向(D3)において当接している。

Description

リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器
 この開示は、リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器に関する。
 リニア振動モータの一例として、米国特許出願公開第2016/0226361号明細書(特許文献1)に記載されたリニア振動モータが挙げられる。図22は、特許文献1に記載されたリニア振動モータの断面図である。リニア振動モータ300は、筺体301と、振動子302と、第1のガイド303と、第2のガイド304と、コイル305とを備えている。振動子302は、第1の磁石M301、第2の磁石M302および第4の磁石M304を含む。筺体301には、第3の磁石M303および第5の磁石M305が固定されている。
 振動子302は、コイル305と、駆動磁石である第1の磁石M301と、振動子302の動きを案内する第1のガイド303および第2のガイド304とにより、第1の方向D1に沿って振動する。第2の磁石M302と第3の磁石M303、および第4の磁石M304と第5の磁石M305とは、それぞれ互いに反発するように、それぞれ第1の方向D1に沿って配置されている。すなわち、第2の磁石M302と第3の磁石M303、および第4の磁石M304と第5の磁石M305とは、振動子302の第1の方向D1に沿った振動に対する磁気ばね機構を構成している。
 この磁気ばね機構により、振動子302の振動が第3の磁石M303および第5の磁石M305を介して筺体301に伝えられ、リニア振動モータ300の振動として感知される。
米国特許出願公開第2016/0226361号明細書
 近年、携帯型情報端末などの電子機器には、皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを振動で確認するためなどの振動発生装置として、リニア振動モータが用いられている。リニア振動モータに十分な振動を発生させるためには、振動子が一方向に正常に振動し、かつ振動子と筺体に固定されたガイドとの間の不要な摩擦が低減される必要がある。
 例えば、特許文献1に記載されているリニア振動モータ300では、振動子302と各ガイドとは、振動子302の各側面に設けられている突起が、各側面に対向する各ガイドの溝に嵌り込むことにより係合している。そのため、振動子302の幅の寸法精度が低く、幅が意図した長さより短い場合、振動子302が各ガイドの間でがたつき、振動子が一方向に(すなわち、第1の方向D1)に正常に振動しなくなる虞がある。一方、振動子302の幅が意図した長さより長い場合、振動子302が各ガイドに過度に押し付けられ、各ガイドとの間の不要な摩擦が生じる虞がある。
 この開示の目的は、振動子を一方向に振動させやすくすることができ、かつ振動子と筺体に固定されたガイドとの間の不要な摩擦を低減させることができるリニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器を提供することである。
 この開示は、まずリニア振動モータに向けられる。この開示に係るリニア振動モータの第1の態様は、筺体と、振動子と、第1のシャフトおよび第2のシャフトとを備える。第1のシャフトおよび第2のシャフトは、筺体に固定されたガイドに相当する。振動子は、筺体内に収容され、第1の方向に沿って振動可能であり、それぞれ第1の方向に沿って延びる第1の貫通孔および空間を有する。第1のシャフトおよび第2のシャフトは、第2の方向に沿って配置され、振動子を第1の方向に沿って摺動可能に支持するようにそれぞれ筺体に固定されている。
 リニア振動モータの第1の態様では、第1のシャフトは、上記の第1の貫通孔に嵌挿され、第2のシャフトは、上記の空間に挿通されている。そして、第2のシャフトと上記の空間を規定する壁の一部とは、第1の方向および第2の方向とそれぞれ直交する第3の方向において当接している。
 この開示に係るリニア振動モータの第2の態様は、上記の第1の態様と同様の筺体と、振動子と、第1のシャフトおよび第2のシャフトとを備える。そして、リニア振動モータの第2の態様では、第2のシャフトと上記の空間を規定する壁の一部とは、第1の方向および第2の方向とそれぞれ直交する第3の方向において、低摩擦材料を含む第2の部材を介して当接している。
 また、この開示は、電子機器にも向けられる。この開示に係る電子機器は、この開示に係るリニア振動モータと、機器筺体とを備える。リニア振動モータは、機器筺体内に収容される。
 この開示に係るリニア振動モータは、振動子を一方向に振動させやすくすることができ、かつ振動子と筺体に固定されたガイドすなわち第1のシャフトおよび第2のシャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。また、この開示に係る電子機器は、この開示に係るリニア振動モータが用いられているため、皮膚感覚フィードバックおよびキー操作や着信などの確認に十分な振動を発生させることができる。
この開示に係るリニア振動モータの模式的な形態を示すリニア振動モータ100の斜視図である。 リニア振動モータ100の筺体1の天板部分1dを除き、第1のシャフト3が手前側になるようにしたときの斜視図である。 リニア振動モータ100の筺体1の天板部分1dを除き、第2のシャフト4が手前側になるようにしたときの斜視図である。 図4(A)は、リニア振動モータ100の振動子2が備える第1の部材2dの斜視図である。図4(B)は、第1の部材2dの正面図である。図4(C)は、図4(B)に示されたA-A線を含む面で切断された第1の部材2dの矢視断面図である。 第2の方向D2において振動子2の幅のばらつきがある場合の、第1の部材2dと第2のシャフト4との当接状態の変化を模式的に示す、図4(C)に相当する断面図である。 第1の方向D1に対して第2のシャフト4が傾いている場合の、第1の部材2dと第2のシャフト4との当接状態の変化を模式的に示す、図4(B)に相当する断面図である。 図7(A)は、第1の部材2dの第1の変形例の正面図である。図7(B)は、第1の部材2dの第2の変形例の正面図である。図7(C)は、第1の部材2dの第3の変形例の正面図である。図7(D)は、第1の部材2dの第4の変形例の正面図である。 図8(A)は、第1の部材2dの第5の変形例の斜視図である。図8(B)は、第1の部材2dの第5の変形例の正面図である。図8(C)は、図8(B)に示されたB-B線を含む面で切断された第1の部材2dの第5の変形例の矢視断面図である。 第1の部材2dの第6の変形例を備える振動子2の斜視図である。 リニア振動モータ100の第1の変形例であるリニア振動モータ100Aの、図3に相当する斜視図である。 図11(A)は、リニア振動モータ100Aにおける第2の部材7の正面図である。図11(B)は、図11(A)に示されたC-C線を含む面で切断された第2の部材7の矢視断面図である。図11(C)は、リニア振動モータ100Aにおける第2の部材7の第1の変形例の、図11(B)に相当する矢視断面図である。 リニア振動モータ100Aにおける第2の部材7の第2の変形例の正面図である。 リニア振動モータ100の第2の変形例であるリニア振動モータ100Bの、図3に相当する斜視図である。 図14(A)は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の正面図である。図14(B)は、図14(A)に示されたD-D線を含む面で切断された第2の部材7の矢視断面図である。図14(C)は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第1の変形例の、図14(B)に相当する矢視断面図である。 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第2の変形例の正面図である。 図16(A)は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第3の変形例の斜視図である。図16(B)は、第2の部材7の第3の変形例の別の形態の正面図である。図16(C)は、第2の部材7の第3の変形例のさらに別の形態の正面図である。 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第4の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態の振動子2の斜視図である。 図18(A)は、第2の部材7の第4の変形例の斜視図である。図18(B)は、第2の部材7の第4の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態を示す斜視図である。 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第5の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態の振動子2の斜視図である。 図20(A)は、第2の部材7の第5の変形例の斜視図である。図20(B)は、第2の部材7の第5の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態を示す斜視図である。 この開示に係る電子機器の模式的な形態である携帯型情報端末1000の透過斜視図である。 背景技術のリニア振動モータ300の分解斜視図である。
 この開示の特徴とするところを、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示すリニア振動モータの模式的な形態および実施形態では、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないことがある。
 -リニア振動モータの模式的な形態-
 この開示に係るリニア振動モータの模式的な形態を示すリニア振動モータ100について、図1ないし図5を用いて説明する。
 図1は、リニア振動モータ100の斜視図である。図2は、リニア振動モータ100の筺体1の天板部分1dを除き、第1のシャフト3が手前側になるようにしたときの斜視図である。図3は、リニア振動モータ100の筺体1の天板部分1dを除き、第2のシャフト4が手前側になるようにしたときの斜視図である。
 リニア振動モータ100は、図1ないし図3に示されるように、筺体1と、振動子2と、第1のシャフト3および第2のシャフト4と、コイル5と、コイル5への引き出し配線部材6と、第4の磁石M4と、第5の磁石M5とを備えている。
 天板部分1dが除かれた筺体1は、後述する第1の方向D1に延びる底板部分1aと、底板部分1aが折り曲げられることにより形成された第1の側面1bと第2の側面1cとを含む。すなわち、底板部分1aと第1の側面1bと第2の側面1cとにより、振動子2が収容される空間が形成され、天板部分1dはその空間を覆う蓋材となっている。天板部分1dは、底板部分1aと第1の側面1bと第2の側面1cのそれぞれに係止されている。筺体1の材質としては、例えばSUS304などのステンレス鋼などを用いることができる。なお、天板部分とそれ以外の部分とは、異なる材質であってもよい。
 リニア振動モータ100では、第1の側面1bおよび第2の側面1cは、底板部分1aに対して直角に折り曲げられることにより形成されている。第1のシャフト3および第2のシャフト4は、それぞれ第1の方向D1に沿って延び、底板部分1aと平行で第1の方向D1と直交する第2の方向D2に沿って配置されている。第1のシャフト3および第2のシャフト4は、後述するように振動子2を第1の方向D1に沿って摺動可能に支持している。第1のシャフト3および第2のシャフト4の材質としては、例えばSUS304などのステンレス鋼などを用いることができる。
 そして、第1のシャフト3および第2のシャフト4は、それぞれ第1の側面1bおよび第2の側面1cに架橋されるようにして固定されている。ただし、各シャフトの第1の側面1bおよび第2の側面1cへの固定の仕方は、上記に限られない。また、各シャフトは、例えば別部材を用いて基板2aに固定されるようにしてもよい。
 また、第1の側面1bには、磁極の配列方向が第1の方向D1と平行となるように第4の磁石M4が固定されており、第2の側面1cには、同様の磁極の配列方向で第5の磁石M5が固定されている。第1の側面1bへの第4の磁石M4の固定、および第2の側面1cへの第5の磁石M5の固定には、例えばエポキシ系の接着剤を用いることができる。
 リニア振動モータ100の筺体1は、上記のように底板部分1aと第1の側面1bと第2の側面1cにそれぞれ直交する面が開口している構造となっているが、形状は上記に限られない。例えば、筺体1は、天板部分が装着されたときに密閉構造となるようにしてもよい。なお、筺体1は、携帯型情報端末などの電子機器内に固定するための固定部を含んでいるが、固定部の図示は省略されている(以下同様)。
 振動子2は、筺体1における前述の空間内に収容されている。振動子2は、基板2a、第1のスリーブ2b、第2のスリーブ2cおよび第1の部材2d、ならびに第1の磁石M1、第2の磁石M2および第3の磁石M3を含んでいる。リニア振動モータ100では、振動子2は、後述するコイル5から駆動磁石である第1の磁石M1に後述する駆動力が与えられることにより、第1の方向D1に沿って振動可能となっている。
 基板2aは、一方側面に3つおよび他方側面に2つの凸部を有し、後述する第1の方向D1に延びる直方体形状となっている。ただし、凸部の数および配置は、上記に限られない。また、リニア振動モータ100では、基板2aの一方端面および他方端面には、それぞれ後述する磁気ばね機構を構成するための磁石が挿入される凹部が形成されている。リニア振動モータ100では、凹部は基板2aの一方主面から他方主面に貫通しているが、上記に限られない。
 基板2aの一方側面に設けられた2つの凸部の一方には第1のスリーブ2bの外形に、他方には第2のスリーブ2cの外形に合致し、第1の方向D1に沿って延びる溝が設けられている。第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cは、それぞれの凸部の溝に嵌め込まれることにより固定されている。すなわち、リニア振動モータ100では、振動子2は、一方側面側に第1の方向D1に沿って延びる2つの貫通孔(第1の貫通孔)を有している。なお、ここで言う貫通孔とは、図2に示されるスリーブに限定されず、円環のような第1の方向D1に沿う長さが短いものでもよい。また、貫通孔は、側面の一部が開口していてもよい。さらに、第1の貫通孔を構成する貫通孔の数は、2つに限られない。
 そして、一方側面の中央部に配置された凸部、および他方側面に設けられた2つの凸部には、第1の方向D1に沿って延び、各シャフトと凸部とを接触させないような形状の溝が設けられている。また、基板2aの他方側面の中央部には、詳細を後述する第1の部材2dが固定されている。
 また、基板2aは、錘部としても機能している。なお、振動子2は、基板2aとは別の錘部をさらに含んでいてもよい。
 基板2aおよび別の錘部の材質としては、例えばW(タングステン)およびそれを含んだ合金、SUS304などのステンレス鋼およびAlおよびそれを含んだ合金などを用いることができる。振動子2の質量を大きくし、磁気ばね機構を介して筺体1に大きな振動を伝えるためには、基板2aおよび別の錘部の材質が、W(タングステン)などの比重の大きな材質であることが好ましい。
 基板2aの中央部には貫通孔が設けられており、第1の磁石M1が、後述するコイル5と互いに対向した状態となるように挿入され、かつ固定されている。基板2aへの第1の磁石M1の固定には、例えばエポキシ系の接着剤が用いられる。貫通孔に各磁石を挿入することにより、基板2aへの各磁石の固定が行ないやすくなる。また、磁石を基板2aに精度良く固定することができる。ただし、貫通孔に挿入することなく、基板2aに各磁石を固定してもよい。
 リニア振動モータ100では、第1の磁石M1は、第1の方向D1に沿って配列された5個の磁石M1a、M1b、M1c、M1dおよびM1eを含み、これらの磁石は、ハルバッハ配列となるように配置されている。ただし、第1の磁石M1の構成は、上記に限られない。
 駆動磁石である第1の磁石M1は、後述するコイル5から振動子2の振動のための駆動力が与えられる、少なくとも1つの磁石を含んでいればよい。第1の磁石M1がハルバッハ配列を構成する場合は、第1の方向D1に沿って配列された3個以上の奇数個の磁石を含んでいればよい。この開示では、駆動磁石による磁界を、駆動磁石と振動子を駆動させるコイルとの間に集中させることができる駆動磁石の各磁石の配列を、広義にハルバッハ配列と呼称する。したがって、ハルバッハ配列を構成する磁石の数は3個以上の奇数であればよい。
 第1の磁石M1の材質としては、例えばNd-Fe-B系またはSm-Co系などの希土類磁石を用いることができる。ただし、第1の磁石M1には、強力な磁力を有し、振動子2の駆動力を大きくすることができるNd-Fe-B系の希土類磁石が用いられることが好ましい。
 基板2aの一方端面の凹部には、第2の磁石M2が、磁極の配列方向が第1の方向D1と平行、かつ筺体1の第1の側面1bに固定された第4の磁石M4と互いに対向し、磁気的に反発する配置となるように挿入され、かつ固定されている。他方端部の凹部には、第3の磁石M3が、磁極の配列方向が第1の方向D1と平行、かつ筺体1の第2の側面1cに固定された第5の磁石M5と互いに対向し、磁気的に反発する配置となるように挿入され、かつ固定されている。
 例えば、第2の磁石M2、第3の磁石M3、第4の磁石M4および第5の磁石M5の重心は、平面視で第1の方向D1と平行な同一の軸線上に配置されている。なお、第2の磁石M2、第3の磁石M3、第4の磁石M4および第5の磁石M5は、第1の方向D1から見たとき、少なくともそれぞれの一部が重なる配置であればよい。また、第2の磁石M2のN極と第4の磁石M4のN極とが互いに対向し、第3の磁石M3のS極と第5の磁石M5のS極とが互いに対向している。
 これにより、第2の磁石M2および第4の磁石M4のペア、ならびに第3の磁石M3および第5の磁石M5のペアは、それぞれ振動子2の第1の方向D1に沿った振動に対する磁気ばね機構を構成している。基板2aへの第2の磁石M2および第3の磁石M3の固定には、例えばエポキシ系の接着剤を用いることができる。
 各凹部に各磁石を挿入することにより、基板2aへの各磁石の固定が行ないやすくなる。また、各磁石を基板2aに精度良く固定することができる。ただし、凹部に挿入することなく、基板2aに各磁石を固定してもよい。
 第2の磁石M2、第3の磁石M3、第4の磁石M4および第5の磁石M5の材質としては、例えばNd-Fe-B系またはSm-Co系などの希土類磁石が用いられる。ただし、上記の各磁石には、磁力の温度変化率が小さく、安定して磁気ばね効果を発揮できるSm-Co系の希土類磁石が用いられることが好ましい。
 コイル5は、仮想的な巻回軸線の周りに導体線が巻回されることにより形成されている。コイル5は、上記の巻回軸線が筺体1の底板部分1aの法線方向と平行となる、すなわち巻回軸線が第1の方向D1および第2の方向D2と直交するように、筺体1の底板部分1aに固定されている。リニア振動モータ100において、巻回軸線方向からコイル5を見たときの形状は、角部が丸められた矩形状である。
 コイル5には、例えば直径0.06mmの被覆Cu線を、約50ターン巻回したものが用いられる。コイル5は、配線パターンが印刷されたフレキシブル基板などの引き出し配線部材6により、パワーアンプを介して安定化電源に接続される。コイル5は、引き出し配線部材6を介して通電されることにより、振動子2が第1の方向D1に沿って振動可能となるように第1の磁石M1に駆動力を与える。図2および図3において、コイル5の巻線の図示は省略されている。
 コイル5に電流が流れると、コイル5には、第1の磁石M1の磁界により、磁界の向きおよび電流の流れる向きのそれぞれと直交する向きのローレンツ力が加わる。一方、コイル5は、筺体1(底板部分1a)に固定されているので、第1の磁石M1にローレンツ力の反力が加わる。したがって、コイル5は、通電により第1の磁石M1に、延いては振動子2に第1の方向D1に沿った駆動力を与えることになる。すなわち、第1の磁石M1は、リニア振動モータ100において、駆動磁石として機能している。
 前述したように、コイル5の巻回軸線方向から見たときの形状が矩形状である場合、コイル5が円環状である場合よりも、前述のローレンツ力の方向が第1の方向D1に揃いやすい。そのため、振動子2に与えられる第1の方向D1に沿った駆動力が大きくなり好ましい。
 振動子2と第1のシャフト3および第2のシャフト4とは、下記のように係合している。まず、振動子2と第1のシャフト3との係合について説明する。前述したように、第1のスリーブ2bは振動子2の基板2aの一方側面に設けられた2つの凸部の一方に、第2のスリーブ2cは基板2aの一方側面に設けられた2つの凸部の他方に固定されている。
 第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cの材質としては、例えばポリフェニレンサルファイド系、いわゆる液晶ポリマーと呼ばれる芳香族ポリエステル系およびポリアセタール系などの低摩擦材料、黄銅(真鍮)、Ni、SUS304などのステンレス鋼などを用いることができる。ここで、低摩擦材料とは、JIS K7218で規定されたスラスト式の対炭素鋼における動摩擦係数で0.15以下程度の動摩擦係数を示す材料をいう。
 そして、第1のシャフト3は、第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cに摺動可能に嵌挿されている。ここで嵌挿する(fit together by insertion)とは、寸法公差で規定された精度で遊びが抑えられた状態となるように第1のシャフト3を各スリーブに差し込んで嵌めることを意味している。これにより、振動子2の振動は、第1の方向D1に沿うように規制される。なお、振動子2と第1のシャフト3との係合については、上記に限られない。
 次に、振動子2と第2のシャフト4との係合について説明する。前述したように、振動子2は、基板2aの他方側面の中央部に固定された第1の部材2dを含んでいる。第1の部材2dについて、図4および図5を用いて詳細に説明する。
 図4(A)は、リニア振動モータ100の振動子2が備える第1の部材2dの斜視図である。図4(B)は、第1の部材2dの正面図である。図4(C)は、図4(B)に示されたA-A線を含み、第1の方向D1と直交する面で切断された、第1の部材2dの矢視断面図である。図5は、第2の方向D2において振動子2の幅のばらつきがある場合の、第1の部材2dと第2のシャフト4との当接状態の変化を模式的に示す、図4(C)に相当する断面図である。図4および図5には、第1の部材2dとの当接状態を理解できるように、第2のシャフト4も図示されている。
 リニア振動モータ100では、第1の部材2dには、基板2aの他方側面に固定された状態で、第2の方向D2に開口している溝Tが形成されている。溝Tは、第2のシャフト4の直径より深く、かつ第1の方向D1に沿って延びている。そして、溝Tは、溝Tの中央部から一方端および他方端に向かって第1の方向D1および第2の方向D2とそれぞれ直交する第3の方向D3に沿った幅が長くなっている。ただし、溝Tの幅の変化は、溝Tの中央部を起点とする必要はなく、溝Tの内部のいずれかの箇所を起点とすればよい。言い換えると、第1の部材2dは、第2の方向D2から見たときに左右対称となっていなくてもよい。
 すなわち、リニア振動モータ100では、振動子2は、他方側面側に第1の方向D1に沿って延びる空間を有している。そして、その空間は、内部から一方端および他方端に向かって第3の方向D3に沿った長さが長くなっている。すなわち、図3に示された第1の部材2dでは、溝T内に溝Tの一方端および他方端から中央部に向かって高さが高くなる凸部が設けられている。
 なお、溝Tの断面形状は、後述する変形例で示されるように、種々の形状とすることができる。また、溝Tの断面は、U字状となっているが、これに限られない。リニア振動モータ100では、振動子2が有する空間が溝Tである場合について説明されたが、空間の形態は溝に限定されず、後述する貫通孔(第2の貫通孔)のように第2の方向D2に開口していないものでもよい。
 第1の部材2dの材質としては、例えばポリアセタール系、ポリエーテルエーテルケトン系、フッ素樹脂系およびポリエステル系などの低摩擦材料などを用いることができる。ここで、低摩擦材料とは、前述の定義で示された材料をいう。ただし、これに限らず、例えばCu-C系などの金属軸受材料が用いられてもよい。
 第2のシャフト4は、上記の溝Tに挿通されている。そして、第2のシャフト4と溝Tを規定する壁の一部とは、第1の方向D1および第2の方向D2とそれぞれ直交する第3の方向D3において当接している。具体的には、図4(B)に示されるように、溝Tの長さ方向の中央部、すなわち第3の方向D3に沿った幅が最も短い箇所において、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2の少なくとも一方と第2のシャフト4とが摺動可能に当接している。
 すなわち、リニア振動モータ100では、第2のシャフト4と前述の空間を規定する壁の一部とは、空間の第3の方向D3に沿った長さが最も短い箇所において当接している。なお、図4(B)、(C)に示されるように、側壁S1、S2の両方と第2のシャフト4とが当接していることが好ましい。
 リニア振動モータ100では、前述のように第1のシャフト3が第1の方向D1に沿って延びるように振動子2に設けられた貫通孔(第1の貫通孔)に嵌挿されることにより、振動子2の振動が第1の方向D1に沿うように規制される。
 そして、第1の部材2dが上記の構造を有することにより、図5に示されるように、第2のシャフト4と第1の部材2dとが摺動可能に当接している。すなわち、図5の長い破線で第2のシャフト4が仮想的に示されるように、第2の方向D2において振動子2の幅が意図した長さより短い場合であっても、第2のシャフト4は、溝Tの側壁S1、S2の少なくとも一方と確実に当接する。したがって、振動子2が第1のシャフト3と第2のシャフト4との間でがたつくことがない。その結果、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができる。
 一方、図5の短い破線で第2のシャフト4が仮想的に示されるように、第2の方向D2において振動子2の幅が意図した長さより長い場合であっても、振動子2が第2の方向D2に移動できる。そのため、振動子2が第1のシャフト3および第2のシャフト4に過度に押し付けられることがない。その結果、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 また、リニア振動モータ100では、前述したように、第1の部材2dの溝Tの幅は、溝Tの中央部から一方端および他方端に向かって広がっている。この構造の利点について、図6を用いて説明する。図6は、第1の方向D1に対して第2のシャフト4が傾いている場合の、第1の部材2dと第2のシャフト4との当接状態の変化を模式的に示す、図4(B)に相当する断面図である。
 例えば筺体1に対する第2のシャフト4の組み付けの精度の問題で、図6の長い破線または短い破線で第2のシャフト4が仮想的に示されるように、第1の方向D1に対して第2のシャフト4が傾くことがあり得る。上記の第1の部材2dの形状であれば、溝Tの中央部のわずかな面積で、第2のシャフト4と第1の部材2dとを当接させることができる。そのため、第1の方向D1に対して第2のシャフト4が傾いていても、振動子2が第2のシャフト4に過度に押し付けられることがない。その結果、振動子2と第2のシャフト4との間の過度の摩擦を抑制することができる。
 この構造は、上記の場合のみならず、振動子2の駆動方向の第1の方向D1からのずれによる、振動子2と第2のシャフト4との間の摩擦を抑制することもできる。前述したように、コイル5に電流が流れると、コイル5には第1の磁石M1の磁界によりローレンツ力が加わり、第1の磁石M1にはローレンツ力の反力が加わる。すなわち、コイル5は、通電により第1の磁石M1に、延いては振動子2に第1の方向D1に沿った駆動力を与えることになる。
 しかしながら、コイル5は全くの矩形状ではなく、角部は丸みを帯びており、また矩形の各辺に相当する部分も、第1の方向D1に対して厳密には直交していないこともある。そのため、振動子2が受けるローレンツ力の反力の方向が、第1の方向D1からわずかに揺らぐことがある。その結果、図5および図6に模式的に示されるように、振動子2と第2のシャフト4の相対的な位置関係が、振動子2の振動中に変わることがある。
 第1の部材2dが図4に示された構造を有している場合、前述の効果により、上記のローレンツ力の反力の揺らぎに由来する振動子2と第2のシャフト4の相対的な位置関係のずれを吸収することができる。その結果、振動子2と第2のシャフト4との間の摩擦を抑制することができる。
 第1の部材2dの種々の変形例について、図7および図8を用いて説明する。図7(A)は、第1の部材2dの第1の変形例の正面図である。図7(B)は、第1の部材2dの第2の変形例の正面図である。図7(C)は、第1の部材2dの第3の変形例の正面図である。図7(D)は、第1の部材2dの第4の変形例の正面図である。図7には、第1の部材2dとの当接状態を理解できるように、第2のシャフト4も図示されている。
 第1の変形例では、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2が第2の方向D2から見たときに平坦な面となっている。すなわち、第1の変形例では、第1の部材2dと第2のシャフト4とは第1の方向D1に延びる2つの線で当接している。この場合においても、振動子2が第1のシャフト3と第2のシャフト4との間でがたつくことがなく、振動子2が第1のシャフト3および第2のシャフト4に過度に押し付けられることがない。したがって、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 第2の変形例では、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2が第2の方向D2から見たときに鋸歯状となっている。すなわち、第2の変形例では、第1の部材2dと第2のシャフト4とが微小な領域で接触している。そのため、第2の変形例では、第1の変形例に比べて摺動性が高くなっている。第2の変形例では、第1の部材2dと第2のシャフト4とは4箇所で当接しているが、当接箇所の個数はこれに限られない。この場合においても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 第3の変形例では、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2が第2の方向D2から見たときに台形となっている。すなわち、第3の変形例では、第1の部材2dと第2のシャフト4とは、第1の方向D1に延びる2つの線で当接している。ただし、第3の変形例においては、当接箇所である2つの線は、第1の変形例に比べて短くなっている。そのため、第3の変形例では、第1の変形例に比べて摺動性が高くなっている。この場合においても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 第4の変形例では、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2が第2の方向D2から見たときに弧状となっている。すなわち、第4の変形例では、第1の部材2dと第2のシャフト4とが微小な領域で接触している。そのため、第2の変形例では、第1の変形例に比べて摺動性が高くなっている。この場合においても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 また、第4の変形例では、第1の方向D1に対する第2のシャフト4の傾き、およびローレンツ力の反力の揺らぎに由来する振動子2と第2のシャフト4の相対的な位置関係のずれも吸収することができる。
 図8(A)は、第1の部材2dの第5の変形例の斜視図である。図8(B)は、第1の部材2dの第5の変形例の正面図である。図8(C)は、図8(B)に示されたB-B線を含み、第1の方向D1と直交する面で切断された、第1の部材2dの第5の変形例の矢視断面図である。図8には、第1の部材2dとの当接状態を理解できるように、第2のシャフト4も図示されている。
 第1の部材2dの第5の変形例では、第1の部材2dには、第1の部材2dを第1の方向D1に沿って貫通する貫通孔H(第2の貫通孔)が形成されている。すなわち、第5の変形例においても、振動子2は、他方側面側に第1の方向D1に沿って延びる空間を有している。そして、その空間は、内部から一方端および他方端に向かって第3の方向D3に沿った長さが長くなっている。すなわち、図8に示された第1の部材2dの第5の変形例では、貫通孔H内に貫通孔Hの一方端および他方端から中央部に向かって高さが高くなる凸部が設けられている。なお、貫通孔Hの形状は、図8に示された形状に限られない。
 第5の変形例においても、図8(B)に示されるように、溝Tの長さ方向の中央部において、貫通孔Hの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2の少なくとも一方と第2のシャフト4とが摺動可能に当接している。すなわち、第1の部材2dの第5の変形例が用いられたリニア振動モータ100においても、第2のシャフト4と前述の空間を規定する壁の一部とは、空間の第3の方向D3に沿った長さが最も短い箇所において当接している。なお、図8(B)、(C)に示されるように、側壁S1、S2の両方と第2のシャフト4とが当接していることが好ましい。
 第5の変形例においても、図3に示された第1の部材2dの実施例と同様に、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。また、第5の変形例では、第1の方向D1に対する第2のシャフト4の傾き、およびローレンツ力の反力の揺らぎに由来する振動子2と第2のシャフト4の相対的な位置関係のずれも吸収することができる。
 図9は、第1の部材2dの第6の変形例を備える振動子2の斜視図である。図9には、振動子2と第1のシャフト3および第2のシャフト4との係合状態を理解できるように、第1のシャフト3および第2のシャフト4も図示されている。
 第1の部材2dの第5の変形例では、第1の部材2dは、第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cと同じ形状および同じ材質のスリーブである。第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cは、基板2aの一方側面側に第1の方向D1に沿って設けられている溝に嵌め込まれており、第1の部材2dは、基板2aの他方側面側に第1の方向D1に沿って設けられている溝に嵌め込まれている。図9では、基板2aに設けられたそれぞれの溝は、前述の第3の方向D3で、図上の下側に開口している。そのため、それぞれの溝の中の第1のスリーブ2bと第2のスリーブ2cと第1の部材2d、および第1のシャフト3と第2のシャフト4とは本来見えないが、透視された状態で図示されている。
 前述したように、第1のシャフト3は、第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cに摺動可能に嵌挿されている。一方、第2のシャフト4は、第1のスリーブ2bおよび第2のスリーブ2cと同じ形状および同じ材質のスリーブである第1の部材2dに摺動可能に嵌挿されている。ここで、第1の部材2dは、外力が加わったときに第3の方向D3において傾斜可能となるように基板2aの他方側面側の溝に嵌め込まれている。
 前述のように、第2のシャフト4は、筺体1に対する第2のシャフト4の組み付けの精度の問題で、第3の方向D3に対して傾くことがあり得る。ここで、第1の部材2dが傾斜可能に基板2aの他方側面側の溝に嵌め込まれていたとする。その場合、第1の方向D1に対して第2のシャフト4が傾いていても、第1のシャフト3および第2のシャフト4が嵌挿された振動子2が筺体1に取り付けられるときに発生する力で、第1の部材2dが第2のシャフト4の傾きに応じて傾斜する。その結果、振動子2が第2のシャフト4に過度に押し付けられることがない。その結果、振動子2と第2のシャフト4との間の過度の摩擦を抑制することができる。
 上記では、基板2aに設けられたそれぞれの溝が第3の方向D3に開口している場合について説明したが、それぞれの溝が第2の方向D2に開口している場合、第1の部材2dは、第2の方向D2に傾斜可能となる。すなわち、この場合は、第2のシャフト4の第2の方向D2に対する傾きに応じて、第1の部材2dが傾斜し、同様に振動子2と第2のシャフト4との間の過度の摩擦を抑制することができる。
 -リニア振動モータの模式的な形態の第1の変形例-
 この開示に係るリニア振動モータの模式的な形態であるリニア振動モータ100の第1の変形例であるリニア振動モータ100Aについて、図10および図11を用いて説明する。
 図10は、リニア振動モータ100の第1の変形例であるリニア振動モータ100Aの、図3に相当する斜視図である。図11(A)は、リニア振動モータ100Aにおける第2の部材7の正面図である。図11(B)は、図11(A)に示されたC-C線を含み、第1の方向D1と直交する面で切断された、第2の部材7の矢視断面図である。図11(C)は、リニア振動モータ100Aにおける第2の部材7の第1の変形例の、図11(B)に相当する矢視断面図である。図11には、第1の部材2dとの当接状態を理解できるように、第2のシャフト4も図示されている。
 リニア振動モータ100Aは、振動子2と第2のシャフト4との係合の仕方がリニア振動モータ100と異なっている。それ以外の構成は、リニア振動モータ100と基本的には同様であるため、重複する説明は省略される。
 リニア振動モータ100Aでは、第2のシャフト4の中央部に、低摩擦材料を含む第2の部材7が円筒状となるように付与されている。また、振動子2の基板2aの他方側面には、第2の方向D2に開口し、深さが第2のシャフト4の直径より深く、第1の方向D1に沿って延びる溝Tが形成されている。すなわち、リニア振動モータ100Aでは、この溝Tが第1の方向D1に沿って延びる空間に相当する。
 そして、第2のシャフト4と溝Tを規定する壁の一部とは、前述の第3の方向D3において当接している。具体的には、図11(B)に示されるように、溝Tの長さ方向の中央部において、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2の少なくとも一方と第2のシャフト4とは、第2の部材7を介して摺動可能に当接している。なお、図11(B)に示されるように、側壁S1、S2の両方と第2の部材7とが当接していることが好ましい。
 第2の部材7には、例えばポリアセタール系、ポリエーテルエーテルケトン系、フッ素樹脂系およびポリエステル系などの低摩擦材料などを用いることができる。ここで、低摩擦材料とは、第1の部材2dに用いられる材料の説明で述べた定義により規定される。
 図10および図11(A)、(B)においては、第2の部材7が円筒状となっているが、これに限られない。すなわち、第2の部材7は、溝Tの上側の側壁S1および下側の側壁S2の少なくとも一方と第2のシャフト4とを間接的に摺動可能に当接させる形状であればよい。例えば、図11(C)に示されるように、第2の部材7は、溝Tと当接し得ない箇所が除去された形状であってもよい。また、第2の部材7の付与される位置は、第2のシャフト4の中央部に限られない。さらに、複数個の第2の部材7が、第2のシャフト4に付与されていてもよい。第2の部材7の第1の方向D1における幅は、2mm以下が好ましい。
 リニア振動モータ100Aにおいても、振動子2が第1のシャフト3と第2のシャフト4との間でがたつくことがなく、振動子2が第1のシャフト3および第2のシャフト4に過度に押し付けられることがない。したがって、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。さらに、リニア振動モータ100に比べて部品点数が減るため、組み立て精度および組み立て作業の効率を向上させることができる。
 リニア振動モータ100Aにおける第2の部材7の第2の変形例について、図12を用いて説明する。図12は、第2の部材7の第2の変形例の正面図である。
 第2の変形例においても、第2のシャフト4の中央部に、低摩擦材料を含む第2の部材7が付与されている。ただし、第2の変形例の第2の部材7の外形は、第1の方向D1に沿って延びる樽状となっている。すなわち、第2の部材7は、断面積は、第2の部材7の中央部から一方端および他方端に向かって小さくなる筒状である。第2の変形例においても、第2の部材7が付与される位置は、第2のシャフト4の中央部に限られない。さらに、複数個の第2の部材7が、第2のシャフト4に付与されていてもよい。
 第2の変形例では、第2の部材7と第2のシャフト4とが微小な領域で接触している。そのため、第2の変形例では、円筒状の第2の部材7に比べて摺動性が高くなっている。この場合においても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 また、第2の変形例では、第1の方向D1に対する第2のシャフト4の傾き、およびローレンツ力の反力の揺らぎに由来する振動子2と第2のシャフト4の相対的な位置関係のずれも吸収することができる。
 -リニア振動モータの模式的な形態の第2の変形例-
 この開示に係るリニア振動モータの模式的な形態であるリニア振動モータ100の第2の変形例であるリニア振動モータ100Bについて、図13および図14を用いて説明する。
 図13は、リニア振動モータ100の第2の変形例であるリニア振動モータ100Bの、図3に相当する斜視図である。図14(A)は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の正面図である。図14(B)は、図14(A)に示されたD-D線を含み、第1の方向D1と直交する面で切断された第2の部材7の矢視断面図である。図14(C)は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第1の変形例の、図14(B)に相当する矢視断面図である。
 リニア振動モータ100Bは、リニア振動モータ100Aと同様に、振動子2と第2のシャフト4との係合の仕方がリニア振動モータ100と異なっている。それ以外の構成は、リニア振動モータ100と基本的には同様であるため、重複する説明は省略される。
 リニア振動モータ100Bにおいても、リニア振動モータ100Aと同様に、振動子2の基板2aの他方側面に、第2の方向D2に開口し、深さが第2のシャフト4の直径より深く、第1の方向D1に沿って延びる溝Tが形成されている。すなわち、リニア振動モータ100Bでも、この溝Tが第1の方向D1に沿って延びる空間に相当する。
 溝Tの長さ方向の中央部には、低摩擦材料を含む第2の部材7が付与されている。リニア振動モータ100Bでは、第2の部材7は、第3の方向D3において互いに対向する2つの板状部材7a、7bを含み、図上における上側の側壁S1に板状部材7a、下側の側壁S2に板状部材7bが付与されている。
 そして、第2のシャフト4と溝Tを規定する壁の一部とは、前述の第3の方向D3において当接している。具体的には、図14(B)に示されるように、溝Tの長さ方向の中央部において、溝Tの図上における側壁S1および下側の側壁S2の少なくとも一方と第2のシャフト4とは、第2の部材7を介して摺動可能に当接している。なお、図14(B)に示されるように、板状部材7a、7bの両方と第2のシャフト4とが当接していることが好ましい。
 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7にも、例えばポリアセタール系、ポリエーテルエーテルケトン系、フッ素樹脂系およびポリエステル系などの低摩擦材料などを用いることができる。ここで、低摩擦材料とは、第1の部材2dに用いられる材料の説明で述べた定義により規定される。
 図13および図14(A)、(B)においては、第2の部材7が第2の方向D2から見たときに、第2のシャフト4を間にして、互いに対向して配置された2つの板状部材7a、7bとなっているが、これに限られない。例えば、第2の部材7は、上記の位置関係にある2つの板状部材を、第1の方向D1に沿って複数組含んでいてもよい。なお、2つの板状部材が互いに対向するとは、第3の方向D3から見たときに、2つの板状部材の少なくとも一部が重なっていることを指す。すなわち、第2の部材7は、溝Tの上側の側壁S1および下側の側壁S2の少なくとも一方と第2のシャフト4とを間接的に摺動可能に当接させる形態であればよい。
 例えば、図14(C)に示されるように、第2の部材7は、板状部材7a、7bが溝Tの底部で繋がったU字状であってもよい。また、第2の部材7の付与される位置は、溝Tの長さ方向の中央部に限られない。第2の部材7の第1の方向D1における幅は、2mm以下が好ましい。
 リニア振動モータ100Bにおいても、振動子2が第1のシャフト3と第2のシャフト4との間でがたつくことがなく、振動子2が第1のシャフト3および第2のシャフト4に過度に押し付けられることがない。したがって、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。さらに、溝T側に第2の部材7を付与することにより、組み立て精度および組み立て作業の効率を向上させることができる。
 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第2の変形例について、図15を用いて説明する。図15は、第2の部材7の第2の変形例の正面図である。
 第2の変形例では、板状部材7a、7bの断面が第2の方向D2から見たときに弓形となっている。板状部材7a、7bは、例えば第2の方向D2に直交する断面が弓形である板状、または第3の方向D3に平行ないずれの断面も弓形である円板状とすることができる。
 第2の変形例では、第2の部材7と第2のシャフト4とが微小な領域で接触している。そのため、第2の変形例では、円筒状の第2の部材7に比べて摺動性が高くなっている。この場合においても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 また、第2の変形例では、第1の方向D1に対する第2のシャフト4の傾き、およびローレンツ力の反力の揺らぎに由来する振動子2と第2のシャフト4の相対的な位置関係のずれも吸収することができる。
 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第3の変形例について、図16を用いて説明する。図16(A)は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第3の変形例の斜視図である。図16(B)は、第2の部材7の第3の変形例の別の形態の正面図である。図16(C)は、第2の部材7の第3の変形例のさらに別の形態の正面図である。
 第3の変形例では、第2の部材7は3つの板状部材7a、7b1、7b2を含んでいる。図上における溝Tの上側の側壁S1に板状部材7aが付与され、下側の側壁S2に板状部材7b1、7b2が間隔を空けて付与されている。すなわち、3つの板状部材7b1、7a、7b2は、第2の方向D2から見たときに、第2のシャフト4を間にして、第1の方向D1において互いにずれた、三角形の頂点の位置に配置されている。なお、上側の側壁S1に付与された板状部材と下側の側壁S2に付与された板状部材の一部が重なっていてもよい。
 第3の変形例において、第3の方向D3から見たとき、板状部材7aは板状部材7b1と板状部材7b2との間隔の中央に配置されているが、これに限られない。第2の部材7は、さらに別の板状部材を含んでいてもよい。例えば、第2の部材7は、図16(B)に示されるように、第2のシャフト4を間にして、ジグザグ状に配置されてもよい。また、図16(C)に示されるように、第3の方向D3から見たとき、溝Tの上側の側壁S1に付与された2つの板状部材の間に、下側の側壁S2に付与された複数の板状部材が配置されるようにしてもよい。板状部材が付与される場所は、上側の側壁S1と下側の側壁S2とが上記と逆になっていてもよい。
 上側の側壁S1および下側の側壁S2にそれぞれ付与される板状部材の数は、特に限定されない。すなわち、第2の方向D2から見たときに、溝Tの上側の側壁S1に付与された板状部材と下側の側壁S2に付与された板状部材が、第2のシャフト4を間にして、第1の方向D1において互いにずれた位置に配置されていればよい。
 第3の変形例の第2の部材7を含むリニア振動モータ100Bにおいても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第4の変形例について、図17および図18を用いて説明する。図17は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第4の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態の振動子2の斜視図である。図18(A)は、第2の部材7の第4の変形例の斜視図である。図18(B)は、図17の点線部Aを拡大したものであり、第2の部材7の第4の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態を示す斜視図である。図18(B)には、第2の部材7との当接状態を理解できるように、第2のシャフト4も図示されている。
 第4の変形例では、第2の部材7は、基板2aの溝Tに嵌め込まれたときに、第1の方向D1と直交する断面がU字状の部材である。ここで、溝Tに嵌め込まれる前の上記の断面における第2の部材7の一端と他端との間隔は、溝Tに嵌め込まれた後より広い。すなわち、第2の部材7は、溝Tに嵌め込まれた際に弾性変形して、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2とそれぞれ当接することにより、溝T内に固定される。図17では、第2の部材7は、溝Tの長さ方向の中央部に配置された場合が図示されている。
 そして、第2のシャフト4は、U字状の第2の部材7における、溝Tの上側の側壁S1に当接している部分および下側の側壁S2に当接している部分の少なくとも一方と、前述の第3の方向D3において摺動可能に当接している。なお、図18(B)に示されるように、第2の部材7における上記の両方の部分と第2のシャフト4とが当接していることが好ましい。
 第2の部材7の第4の変形例の材質としては、例えばSUS304などのステンレス鋼、リン青銅、およびポリアセタール系などの樹脂材料などを用いることができる。ステンレス鋼およびリン青銅などの金属材料は、高強度であり、またポリアセタール系などの樹脂材料は、前述したように動摩擦係数が低い。なお、ステンレス鋼およびリン青銅などの金属材料の表面をポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂材料の皮膜によりコーティングすることにより、摺動性を向上させるようにしてもよい。
 第4の変形例において、第2の部材7は、溝Tの長さ方向の中央部に配置されているが、これに限られない。また、第2の部材7は、溝T内に複数配置されていてもよい。第2の部材7の第1の方向D1における幅は、2mm以下が好ましい。
 第4の変形例の第2の部材7を含むリニア振動モータ100Bにおいても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 また、第2の部材7の第4の変形例は、材質が金属である場合、薄い板状金属部材を曲げたものを切断するだけで作製することができる。そのため、基板2aの溝Tに嵌め込まれたときの第3の方向D3に沿った高さを抑制することができ、延いては振動子2の厚みを低減させることができる。一方、材質が樹脂である場合、予め所定の形状の成形品をモールド成形などにより作製することができる。そのため、第2の部材7の形状精度を高くすることができ、延いては振動子2と各シャフトとの間の摩擦のばらつきを低減させることができる。そして、第4の変形例では、第2の部材7は、いずれの材質であっても、基板2aの溝Tへの嵌め込みにより固定されるため、振動子2の組み立てを容易にすることができる。さらに、製造コストを低減することができる。
 リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第5の変形例について、図19および図20を用いて説明する。図19は、リニア振動モータ100Bにおける第2の部材7の第5の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態の振動子2の斜視図である。図20(A)は、第2の部材7の第5の変形例の斜視図である。図20(B)は、図19の点線部Bを拡大したものであり、第2の部材7の第5の変形例が基板2aの他方側面に形成された溝Tに嵌め込まれた状態を示す斜視図である。図20(B)には、第2の部材7との当接状態を理解できるように、第2のシャフト4も図示されている。
 第5の変形例では、第2の部材7は、基板2aの溝Tに嵌め込まれたときに、第1の方向D1と直交する断面がオーバル形状となる筒状部材である。ここで、オーバル形状とは、長円形、楕円形および卵形などを含む形状である。溝Tに嵌め込まれる前の上記の断面における第3の方向D3に沿った幅は、溝Tに嵌め込まれた後より広い。すなわち、第2の部材7は、溝Tに嵌め込まれた際に弾性変形して、溝Tの図上における上側の側壁S1および下側の側壁S2とそれぞれ当接することにより、溝T内に固定される。図19では、第2の部材7は、溝Tの長さ方向の中央部に配置された場合が図示されている。
 そして、第2のシャフト4は、筒状の第2の部材7における、溝Tの上側の側壁S1に当接している部分および下側の側壁S2に当接している部分の少なくとも一方と、前述の第3の方向D3において摺動可能に当接している。なお、図20(B)に示されるように、第2の部材7における上記の両方の部分と第2のシャフト4とが当接していることが好ましい。第2の部材7の第5の変形例の材質としては、前述の第4の変形例と同様の材質を用いることができる。
 第5の変形例においても、第2の部材7は、溝Tの長さ方向のいずれの箇所に配置されていてもよい。また、第2の部材7は、溝T内に複数配置されていてもよい。第2の部材7の第1の方向D1における幅は、2mm以下が好ましい。
 第5の変形例の第2の部材7を含むリニア振動モータ100Bにおいても、振動子2を第1の方向D1に沿って振動させやすくすることができ、振動子2と各シャフトとの間の不要な摩擦を低減させることができる。
 また、第2の部材7の第5の変形例でも、材質が金属である場合、肉厚の薄い筒状部材を切断するだけで作製することができる。そのため、基板2aの溝Tに嵌め込まれたときの第3の方向D3に沿った高さを抑制することができ、延いては振動子2の厚みを低減させることができる。一方、材質が樹脂である場合、予め所定の形状の成形品を押し出し成形などにより作製することができる。そのため、第2の部材7の形状精度を高くすることができ、延いては振動子2と各シャフトとの間の摩擦のばらつきを低減させることができる。そして、第5の変形例でも、第2の部材7は、いずれの材質であっても、基板2aの溝Tへの嵌め込みにより固定されるため、振動子2の組み立てを容易にすることができる。さらに、製造コストを低減することができる。
 -電子機器の模式的な形態-
 この開示に係るリニア振動モータが用いられた電子機器の模式的な形態を示す携帯型情報端末1000について、図21を用いて説明する。
 図21は、携帯型情報端末1000の透過斜視図である。携帯型情報端末1000は、機器筺体1001と、この開示に係るリニア振動モータ100と、送受信および情報処理に関する電子回路(不図示)とを備えている。機器筺体1001は、第1の部分1001aと第2の部分1001bとを含んでいる。第1の部分1001aは、ディスプレイであり、第2の部分1001bは、フレームである。リニア振動モータ100は、機器筺体1001内に収容されている。
 携帯型情報端末1000には、皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを振動で確認するための振動発生装置として、この開示に係るリニア振動モータ100が用いられている。なお、携帯型情報端末1000に用いられるリニア振動モータは、リニア振動モータ100に限られず、この開示に係るリニア振動モータであればよい。
 この開示に係るリニア振動モータは、前述したように、振動子を一方向に振動させやすくすることができ、かつ振動子と筺体に固定されたガイドとの間の不要な摩擦を低減させることができる。したがって、携帯型情報端末1000は、皮膚感覚フィードバックおよびキー操作や着信などの確認に十分な振動を発生させることができる。
 この開示に係るリニア振動モータでは、振動子2の振動を筺体1に伝える機構として、第2の磁石M2および第4の磁石M4のペア、ならびに第3の磁石M3および第5の磁石M5のペアによる磁気ばね機構が説明されたが、これに限られない。例えば、磁気ばね機構に換えて、コイルばねまたは板ばねのような機械的ばね機構が用いられてもよい。
 なお、この開示に係るリニア振動モータが用いられた電子機器の模式的な形態の一例として、ディスプレイを備えた携帯型情報端末を示したが、これに限定されるものではない。この開示に係る電子機器は、ディスプレイを備えていなくてもよい。
 例えばこの開示に係る電子機器として、携帯電話(いわゆるフィーチャーフォン)、スマートフォン、ポータブルビデオゲーム機、ビデオゲーム機用コントローラ、VR(Virtual Reality)装置用コントローラ、スマートウォッチ、タブレット型パソコン、ノート型パソコン、テレビ等の操作に使用するリモートコントローラ、現金自動預け払い機などのタッチパネル型ディスプレイ、各種玩具などの電子機器を挙げることができる。
 この明細書に開示された実施形態は、例示的なものであって、この開示に係る発明は、上記の実施形態および変形例に限定されるものではない。すなわち、この開示に係る発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、上記の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。
 この開示に係る発明は、例えば電子機器における皮膚感覚フィードバックのため、またはキー操作や着信などを振動で確認するための振動発生装置として用いられるリニア振動モータに適用される。皮膚感覚フィードバックとしては、例えばビデオゲーム内での動作(例えばドアの開閉や自動車のハンドル操作など)に対応する触感イメージをコントローラの振動で表現することが挙げられる。ただし、これ以外の皮膚感覚フィードバックであってもよい。
 また、これに限られず、ロボットのアクチュエータとして用いられるリニア振動モータなどにも適用が可能である。
100  リニア振動モータ
1  筺体
2  振動子
2d  第1の部材
3  第1のシャフト
4  第2のシャフト
5  コイル
6  引き出し配線部材
7  第2の部材
D1  第1の方向
D2  第2の方向
D3  第3の方向
M1  第1の磁石

Claims (15)

  1.  筺体と、
     前記筺体内に収容され、第1の方向に沿って振動可能であり、それぞれ前記第1の方向に沿って延びる第1の貫通孔および空間を有する振動子と、
     第2の方向に沿って配置され、前記振動子を前記第1の方向に沿って摺動可能に支持するようにそれぞれ前記筺体に固定された、第1のシャフトおよび第2のシャフトとを備え、
     前記第1のシャフトは、前記第1の貫通孔に嵌挿され、
     前記第2のシャフトは、前記空間に挿通され、
     前記第2のシャフトと前記空間を規定する壁の一部とは、前記第1の方向および前記第2の方向とそれぞれ直交する第3の方向において当接する、リニア振動モータ。
  2.  前記空間は、前記振動子に形成された溝または第2の貫通孔である、請求項1に記載のリニア振動モータ。
  3.  前記振動子は、第1の部材を含み、
     前記溝または前記第2の貫通孔は、前記第1の部材に形成されている、請求項2に記載のリニア振動モータ。
  4.  前記空間は、前記第1の方向における中央部から一方端および他方端に向かって断面積が広がっており、
     前記第2のシャフトと前記空間を規定する壁の一部とは、前記空間の前記第1の方向における中央部において当接する、請求項2または3に記載のリニア振動モータ。
  5.  筺体と、
     前記筺体内に収容され、第1の方向に沿って振動可能であり、それぞれ第1の方向に沿って延びる第1の貫通孔および空間を有する振動子と、
     第2の方向に沿って配置され、前記振動子を前記第1の方向に沿って摺動可能に支持するようにそれぞれ前記筺体に固定された、第1のシャフトおよび第2のシャフトとを備え、
     前記第1のシャフトは、前記第1の貫通孔に嵌挿され、
     前記第2のシャフトは、前記空間に挿通され、
     前記第2のシャフトと前記空間を規定する壁の一部とは、前記第1の方向および前記第2の方向とそれぞれ直交する第3の方向において、低摩擦材料を含む第2の部材を介して当接する、リニア振動モータ。
  6.  前記第2の部材は、前記第2のシャフトの側面の少なくとも一部に付与されている、請求項5に記載のリニア振動モータ。
  7.  前記第2の部材は、前記第2のシャフトの側面に筒状に付与されている、請求項6に記載のリニア振動モータ。
  8.  前記第2の部材は、前記空間を規定する壁の一部に付与されている、請求項5に記載のリニア振動モータ。
  9.  前記第2の部材は、前記第2の方向から見たときに、前記第2のシャフトを間にして、互いに対向して配置された2つの板状部材を含む、請求項8に記載のリニア振動モータ。
  10.  前記第2の部材は、前記第2の方向から見たときに、前記第2のシャフトを間にして、前記第1の方向において互いにずれた位置に配置された3つの板状部材を含む、請求項8に記載のリニア振動モータ。
  11.  前記第2の部材は、前記第1の方向と直交する断面がU字状の部材である、請求項5に記載のリニア振動モータ。
  12.  前記第2の部材は、前記第1の方向と直交する断面がオーバル形状である筒状部材である、請求項5に記載のリニア振動モータ。
  13.  前記振動子は、少なくとも1つの第1の磁石を含み、
     前記筺体に、前記振動子が第1の方向に沿って振動可能となるように前記第1の磁石に駆動力を与えるコイルが固定されている、請求項1ないし12のいずれか1項に記載のリニア振動モータ。
  14.  前記振動子は、第2の磁石および第3の磁石を含み、
     前記筺体には、第4の磁石および第5の磁石が固定されており、
     前記第2ないし第5の磁石は、前記第1の方向から見たとき、少なくともそれぞれの一部が重なり、かつ前記第2の磁石と前記第4の磁石、および前記第3の磁石と前記第5の磁石とが互いに対向するように配列されており、
     前記第2の磁石と前記第4の磁石、および前記第3の磁石と前記第5の磁石とは、それぞれの磁極の配列方向が平行、かつ互いに反発するように配置されている、請求項1ないし13のいずれか1項に記載のリニア振動モータ。
  15.  請求項1ないし14のいずれか1項に記載のリニア振動モータと、機器筺体とを備え、
     前記リニア振動モータは、前記機器筺体内に収容される、電子機器。
PCT/JP2020/043217 2019-11-29 2020-11-19 リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器 WO2021106741A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080073948.3A CN114599460A (zh) 2019-11-29 2020-11-19 直线振动电机和使用该直线振动电机的电子设备
JP2021561359A JPWO2021106741A1 (ja) 2019-11-29 2020-11-19
US17/714,795 US20220231588A1 (en) 2019-11-29 2022-04-06 Linear vibration motor and electronic apparatus using the same

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019217457 2019-11-29
JP2019-217457 2019-11-29
JP2019235675 2019-12-26
JP2019-235675 2019-12-26
JP2020-014403 2020-01-31
JP2020014403 2020-01-31
JP2020183652 2020-11-02
JP2020-183652 2020-11-02

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/714,795 Continuation US20220231588A1 (en) 2019-11-29 2022-04-06 Linear vibration motor and electronic apparatus using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021106741A1 true WO2021106741A1 (ja) 2021-06-03

Family

ID=76128667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/043217 WO2021106741A1 (ja) 2019-11-29 2020-11-19 リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220231588A1 (ja)
JP (1) JPWO2021106741A1 (ja)
CN (1) CN114599460A (ja)
WO (1) WO2021106741A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023047697A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 株式会社村田製作所 リニア振動モータ
WO2023047696A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 株式会社村田製作所 リニア振動モータ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6029854B2 (ja) 2012-05-22 2016-11-24 ミネベア株式会社 振動子及び振動発生器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173661A (ja) * 1985-01-26 1986-08-05 Omron Tateisi Electronics Co 円筒型リニアパルスモ−タ
JP2006125516A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Ntn Corp 含油焼結軸受
JP2011078149A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Nidec Sankyo Corp 直線駆動装置および光学素子駆動装置
JP2011097747A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Nidec Copal Corp 振動アクチュエータ
JP2016008669A (ja) * 2014-06-25 2016-01-18 ポーライト株式会社 焼結含油軸受及びリニアアクチュエータ
WO2019151232A1 (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 アダマンド並木精密宝石株式会社 リニア振動アクチュエータ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5937672B2 (ja) * 1979-03-19 1984-09-11 年生 指田 超音波振動を利用した回転駆動装置
KR101354773B1 (ko) * 2011-08-04 2014-01-23 삼성전기주식회사 선형진동모터
KR101354858B1 (ko) * 2012-06-29 2014-01-23 삼성전기주식회사 선형진동모터
JP6121173B2 (ja) * 2013-01-22 2017-04-26 ミネベアミツミ株式会社 振動子付ホルダ及び振動発生器
JP6421089B2 (ja) * 2015-07-29 2018-11-07 日本電産コパル株式会社 リニア振動モータ及び該リニア振動モータを備える携帯電子機器
JP6829555B2 (ja) * 2016-06-23 2021-02-10 キヤノン株式会社 振動波モータ及びレンズ駆動装置
CN209680481U (zh) * 2016-10-03 2019-11-26 株式会社村田制作所 振动元件以及振动装置
JP6803722B2 (ja) * 2016-10-31 2020-12-23 日本電産コパル株式会社 リニア振動モータ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173661A (ja) * 1985-01-26 1986-08-05 Omron Tateisi Electronics Co 円筒型リニアパルスモ−タ
JP2006125516A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Ntn Corp 含油焼結軸受
JP2011078149A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Nidec Sankyo Corp 直線駆動装置および光学素子駆動装置
JP2011097747A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Nidec Copal Corp 振動アクチュエータ
JP2016008669A (ja) * 2014-06-25 2016-01-18 ポーライト株式会社 焼結含油軸受及びリニアアクチュエータ
WO2019151232A1 (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 アダマンド並木精密宝石株式会社 リニア振動アクチュエータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023047697A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 株式会社村田製作所 リニア振動モータ
WO2023047696A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 株式会社村田製作所 リニア振動モータ

Also Published As

Publication number Publication date
CN114599460A (zh) 2022-06-07
US20220231588A1 (en) 2022-07-21
JPWO2021106741A1 (ja) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021106741A1 (ja) リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器
US10610893B2 (en) Vibration actuator and portable device
JP7032663B2 (ja) 振動アクチュエータ、ウェアラブル端末及び着信通知機能デバイス
EP2242123B1 (en) Vibration wave driving device
CN108028590B (zh) 线性振动马达
US20150137627A1 (en) Vibration actuator and mobile information terminal
US11575302B2 (en) Vibration actuator and mobile electronic apparatus including the same
US10270326B2 (en) Linear vibration motor
US10610894B2 (en) Vibration actuator and portable device
CN107534375B (zh) 线性振动马达
WO2021152897A1 (ja) リニア振動モータ、それを用いた電子機器、振動子および振動子の製造方法
US10994304B2 (en) Vibration device, wearable terminal and incoming call notification device
US10610892B2 (en) Vibration actuator and portable device
US20170354992A1 (en) Linear vibration motor
US10560010B2 (en) Linear vibration motor
CN107847976B (zh) 线性振动马达以及包括该线性振动马达的移动电子设备
CN107534376B (zh) 线性振动马达
WO2020195452A1 (ja) リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器
JP7207428B2 (ja) リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器
JP7156411B2 (ja) 振動子支持構造、振動モータおよび電子機器
US20230361662A1 (en) Vibration actuator and electronic device
JP6378127B2 (ja) リニア振動モータ
WO2023047697A1 (ja) リニア振動モータ
WO2021176773A1 (ja) リニア振動モータ、およびそれを用いた電子機器
WO2023047696A1 (ja) リニア振動モータ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20892248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021561359

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20892248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1