JP2010082508A - 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 - Google Patents
振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010082508A JP2010082508A JP2008251872A JP2008251872A JP2010082508A JP 2010082508 A JP2010082508 A JP 2010082508A JP 2008251872 A JP2008251872 A JP 2008251872A JP 2008251872 A JP2008251872 A JP 2008251872A JP 2010082508 A JP2010082508 A JP 2010082508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- leaf spring
- vibration motor
- coil
- vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
【課題】薄型化を図ることが可能な振動モータを提供する。
【解決手段】振動モータ100は、積層基板10と、永久磁石20と、ガイド枠30と、第1板バネ42および第2板バネ44と、を備える。積層基板10には互いに離間して配列された第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bが形成される。永久磁石20は、コイル12と対向する磁極面を有し、積層基板10の上面10a側をコイル12の配列方向に沿って移動する。ガイド枠30はコイル12および永久磁石20を囲むように積層基板10の上面10a上に形成される。コイル12の配列方向に延びるガイド枠30の内周面の1つをガイド面30aと呼ぶ。第1板バネ42はガイド面30aの一端P1側に設けられ、永久磁石20の第1側面20aと接触する。また、第2板バネ44はガイド面30aの他端P2側に設けられ、永久磁石20の第2側面20bと接触する。
【選択図】図1
【解決手段】振動モータ100は、積層基板10と、永久磁石20と、ガイド枠30と、第1板バネ42および第2板バネ44と、を備える。積層基板10には互いに離間して配列された第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bが形成される。永久磁石20は、コイル12と対向する磁極面を有し、積層基板10の上面10a側をコイル12の配列方向に沿って移動する。ガイド枠30はコイル12および永久磁石20を囲むように積層基板10の上面10a上に形成される。コイル12の配列方向に延びるガイド枠30の内周面の1つをガイド面30aと呼ぶ。第1板バネ42はガイド面30aの一端P1側に設けられ、永久磁石20の第1側面20aと接触する。また、第2板バネ44はガイド面30aの他端P2側に設けられ、永久磁石20の第2側面20bと接触する。
【選択図】図1
Description
本発明は、振動を発生させる振動モータに関し、特に振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置に関する。
筐体の振動によって、ユーザに電話やEメールの着信を知らせる機能を有する携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)などの携帯端末が知られている。そのような携帯端末には、振動を発生させる小型のモータが組み込まれることがある。こうしたモータとしては、従来、コイルからの電磁力により振動する可動子を備えたモータとしてのアクチュエータが知られている(例えば、下記の特許文献1参照)。
特許文献1に開示されたモータは、円板状のマグネットからなる可動子と、可動子を取り囲むように配置されたコイルとを備え、コイルからの電磁力により可動子が上下方向(可動子の厚み方向)に直線移動する。
特開2006−68688号公報
近年携帯端末の薄型化が進み、そのためそれに組み込まれるモータも薄くする必要がある。上述のモータでは、円板状の可動子が上下方向に移動するように構成されているので、その上下方向に可動子の移動空間を設ける必要があり、構造的にモータの薄型化を図ることが困難であるという問題点がある。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は薄型化を図ることが可能な振動モータの提供にある。
本発明のある態様は、振動モータに関する。この振動モータは、互いに離間して配列されたコイルを有する基板と、基板の一方の面上に設けられ、コイルの配列方向に延びるガイド面を有するガイド部と、基板の一方の面側において、コイルと対向する磁極面を有し、コイルの配列方向に沿ってコイル上を移動する可動部と、コイルの配列の両端部において、可動部を移動方向に付勢する板バネ部と、を備える。板バネ部は、ガイド面の一端側に支持部を有する第1板バネと、ガイド面の他端側に支持部を有する第2板バネで構成されている。
本発明の別の態様は、携帯端末装置である。この携帯端末装置は、上述の振動モータを備える。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、薄型化を図ることが可能な振動モータを提供できる。
以下各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において本発明に係る各実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態に係る振動モータ100は、携帯電話などの携帯端末装置における振動発生用のモータに好適に用いられるリニア駆動型振動モータ(リニアモータ)である。振動モータ100では、板バネに挟まれた永久磁石が、コイルとの間に働く引きつけ合う磁力(以降磁気引力と略す)および遠ざけ合う磁力(以降磁気斥力と略す)によって往復移動を行う。これにより、振動モータ100が振動する。また、永久磁石がガイド枠の一辺に沿って往復移動するよう、板バネは永久磁石を付勢する。
第1の実施の形態に係る振動モータ100は、携帯電話などの携帯端末装置における振動発生用のモータに好適に用いられるリニア駆動型振動モータ(リニアモータ)である。振動モータ100では、板バネに挟まれた永久磁石が、コイルとの間に働く引きつけ合う磁力(以降磁気引力と略す)および遠ざけ合う磁力(以降磁気斥力と略す)によって往復移動を行う。これにより、振動モータ100が振動する。また、永久磁石がガイド枠の一辺に沿って往復移動するよう、板バネは永久磁石を付勢する。
図1は、第1の実施の形態に係る振動モータ100の上面図である。図1ではカバー70を取り外した状態を示す。図2は、図1のA−A線断面図である。以下では、図1および図2を使用しながら振動モータ100の構成を説明する。振動モータ100は、コイル12と総称される第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bを有する積層基板10と、可動部を構成する永久磁石20と、ガイド枠30と、第1板バネ42および第2板バネ44と、カバー70と、を備える。以下、積層基板10の面のうち永久磁石20が搭載されている面を上面とし、その反対側の面を下面とする。また、説明の便宜上、積層基板10の下面が地表を向いており、重力は下方向に働く場合について考える。
積層基板10は、第1絶縁樹脂層52と、コイル12が形成される配線層54と、第2絶縁樹脂層56とを上面側からこの順番に積層してなる基板である。第1絶縁樹脂層52および第2絶縁樹脂層56は、レジスト材料等によって形成される絶縁層である。配線層54は、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bを含む。第1絶縁樹脂層52および第2絶縁樹脂層56は、配線層54に含まれる第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bを外部から絶縁する。
第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bはどちらも平らな渦巻状のコイルであり、そのコイルの面が積層基板10の上面10aに対して平行となるように配列される。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、永久磁石20が移動する際の妨げとならない程度に平行な状態からずれた状態を含んでいる。また、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bは、永久磁石20の移動方向に沿って互いに離間して配列される。第1の平面コイル12aは、その渦巻の中心に当たる一端が第1接続配線62と接続され、渦巻の外側に当たる一端が第2接続配線64と接続される。第2の平面コイル12bは、その渦巻の中心に当たる一端が第4接続配線68と接続され、渦巻の外側に当たる一端が第3接続配線66と接続される。
第1接続配線62および第4接続配線68は振動モータ100の駆動回路に適切な結線手段により接続される。第2接続配線64と第3接続配線66は共に入力端16に接続される。第1の平面コイル12aの渦巻の巻回の方向と、第2の平面コイル12bの渦巻の巻回の方向は異なるように形成される。このようなコイル12の構成では、入力端16から駆動電流を流すと、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bには互いに逆方向の磁束が発生する。そして、それぞれのコイル12に発生する磁束の向きは、駆動電流の極性が反転すると反転する。その結果、駆動電流の極性の時間的変動に応じて、それぞれのコイル12によって発生される磁束の向きも時間的に変動する。
永久磁石20は、フェライトやネオジウムなどの強磁性材料からなる薄板形状に形成されている。永久磁石20は、側面として、第1板バネ42に接触する平坦な第1側面20aと、第1側面20aと平行で第2板バネ44に接触する平坦な第2側面20bと、を有する。また、永久磁石20は、側面として、第1側面20aと第2側面20bとの間に、凸状の第1曲面20cおよび第2曲面20dを有する。第1曲面20cは永久磁石20の重心を挟んで第2曲面20dと反対側に位置する。こうした永久磁石20は、円板から2つの互いに平行な弦に沿って2つの部分を切り落とすことで容易に形成することができる。
永久磁石20は、その厚み方向に着磁されており、積層基板10の上面10aと対向した磁極面20NがN極、磁極面20Nと反対側の磁極面20SがS極となっている。そして、永久磁石20は、コイル12のそれぞれとN極との間の磁力が引力と斥力との間で切り替わることによって積層基板10の上面10a側をコイル12の配列方向(矢印A1または矢印A2の方向)に沿って移動する。
ガイド枠30は、コイル12の配列および永久磁石20を囲むように積層基板10の上面10a上に設けられる。ガイド枠30は、一定の幅を持つ長方形の枠であり、アルミニウムやプラスチックなどの非磁性素材によって形成される。ガイド枠30は、その長手方向がコイル12の配列方向に沿うように形成される。コイル12の配列方向に延びるガイド枠30の内周面の1つをガイド面30aと呼ぶ。
第1板バネ42は、ガイド面30aの一端P1側に設けられる、PET(PolyEthylene Terephthalate)などの非磁性材料からなるバネである。第1板バネ42の一端は、ガイド面30aの一端P1からガイド枠30の内部へ埋設される。第1板バネ42の他端の先端部42aは、丸みを帯びた形状に加工される。
第2板バネ44は、ガイド面30aの他端P2側に設けられる、PETなどの非磁性材料からなるバネである。第2板バネ44の一端は、ガイド面30aの他端P2からガイド枠30の内部へ埋設される。第2板バネ44の他端の先端部44aは、丸みを帯びた形状に加工される。図1から分かる通り、第1板バネ42および第2板バネ44は、上面から見た場合ハの字型に配置される。
第2板バネ44は、ガイド面30aの他端P2側に設けられる、PETなどの非磁性材料からなるバネである。第2板バネ44の一端は、ガイド面30aの他端P2からガイド枠30の内部へ埋設される。第2板バネ44の他端の先端部44aは、丸みを帯びた形状に加工される。図1から分かる通り、第1板バネ42および第2板バネ44は、上面から見た場合ハの字型に配置される。
第1板バネ42の他端の先端部42aは、永久磁石20の第1側面20aと接触することによって永久磁石20を付勢する。第2板バネ44の他端の先端部44aは、永久磁石20の第2側面20bと接触することによって永久磁石20を付勢する。このようにすることで、各板バネは、それぞれ、ガイド面30aの一端P1またはガイド面30aの他端P2を支持点として撓み変形可能になり、永久磁石20を互いに他方の板バネ側に付勢する機能を有する。
先端部42aが第1側面20a上を摺動する範囲を摺動範囲と呼ぶ。第1板バネ42、第2板バネ44および永久磁石20は、永久磁石20の重心Gを通り磁極面20Nに垂直な平面によって第1側面20aを2等分して得られる2つの部分のうち、ガイド面30aからより遠い方の部分内に、上述の摺動範囲が収まるように形成される。第2板バネ44と第2側面20bとの関係についても同様である。したがって、永久磁石20の往復移動中、第1板バネ42および第2板バネ44によって加えられるガイド枠30のガイド面30aに向かう力により、永久磁石20はガイド面30aから離れず移動する。
各板バネは、静止状態(コイル12に電流を流していない状態)においては永久磁石20をガイド枠30の長手方向略中央部に保持する。そして、積層基板10の上面10a上において永久磁石20が往復移動する際、第1板バネ42および第2板バネ44は交互に永久磁石20によって押される。これによりこれらの板バネからガイド枠30に圧力が伝達される。その結果、ガイド枠30およびそれを含む振動モータ100全体が振動する。
ガイド枠30の上面30bにはカバー70が接着され、永久磁石20の飛び出しを防止する。
以上のように構成された振動モータ100の動作について説明する。振動モータ100の静止状態においては第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bには駆動電流は流れず、第1板バネ42および第2板バネ44によって挟持された永久磁石20は、たとえば図1に示されるように、ガイド枠30の長手方向略中央部に静止する。
振動モータ100を駆動する際は、入力端16から、所定の周波数でその極性が反転する駆動電流(交流電流)が供給される。これにより第1の平面コイル12aと第2の平面コイル12bには、そのコイル面に垂直な方向、つまり積層基板10の上面10aに垂直な方向に磁束が発生する。ここで第1の平面コイル12aに発生する磁束の向きは第2の平面コイル12bに発生する磁束の向きと逆である。
入力端16から第1接続配線62および第4接続配線68に向けて駆動電流が流れる場合は、第1の平面コイル12aの上面はS極、第2の平面コイル12bの上面はN極となる。永久磁石20の積層基板10に対向する面はN極であるので、永久磁石20には第1の平面コイル12aによって磁気引力が、第2の平面コイル12bによって磁気斥力が加えられる。これにより、永久磁石20には、積層基板10の上面10a上を、コイル12の配列方向に沿って、第1板バネ42を押す形で第1の平面コイル12a側へ移動せしめる力が働く。駆動電流の向きが反転した場合は、第1の平面コイル12aの上面はN極、第2の平面コイル12bの上面はS極となる。したがって、永久磁石20には、積層基板10の上面10a上を、コイル12の配列方向に沿って、第2板バネ44を押す形で第2の平面コイル12b側へ移動せしめる力が働く。このようにして、駆動電流の反転とほぼ同じ周波数で永久磁石20がその周り、例えば積層基板10およびガイド枠30に対して往復移動する。永久磁石20の質量はその周りの質量に対して無視できないので、永久磁石20の往復移動に合わせて、その周りも振動する。
図3(a)〜(c)は、永久磁石20の往復移動の様子を示す概念図である。永久磁石20は、図3(a)、図3(b)、図3(c)と進むような往復移動を行う。なお、図3ではカバー70を取り外した状態を示している。
図3(a)は、永久磁石20が第1板バネ42側に寄り切ってその移動方向を切り替える際の振動モータ100の概略的な上面図である。この状態では、第1板バネ42は永久磁石20に対して重心Gを中心とした反時計回りの回転を促すトルクを加える。第2板バネ44は永久磁石20に対して重心Gを中心とした時計回りの回転を促すトルクを加える。したがって、両トルクは打ち消し合うので、永久磁石20がその移動方向を変える際の回転量は無視できる程度となる。
また、上述の通り永久磁石20には、第1板バネ42および第2板バネ44よってガイド枠30のガイド面30aに向かう力が加えられるので、永久磁石20の第2曲面20dとガイド枠30のガイド面30aとが接した状態で移動方向が切り替わる。
図3(a)は、永久磁石20が第1板バネ42側に寄り切ってその移動方向を切り替える際の振動モータ100の概略的な上面図である。この状態では、第1板バネ42は永久磁石20に対して重心Gを中心とした反時計回りの回転を促すトルクを加える。第2板バネ44は永久磁石20に対して重心Gを中心とした時計回りの回転を促すトルクを加える。したがって、両トルクは打ち消し合うので、永久磁石20がその移動方向を変える際の回転量は無視できる程度となる。
また、上述の通り永久磁石20には、第1板バネ42および第2板バネ44よってガイド枠30のガイド面30aに向かう力が加えられるので、永久磁石20の第2曲面20dとガイド枠30のガイド面30aとが接した状態で移動方向が切り替わる。
図3(b)は、永久磁石20の往復移動中、永久磁石20が矢印A2の向きに移動してガイド枠30の長手方向中央付近に差し掛かった際の振動モータ100の概略的な上面図である。ここでもやはり永久磁石20の第2曲面20dとガイド枠30のガイド面30aとが接した状態で永久磁石20が移動する。
図3(c)は、永久磁石20が第2板バネ44側に寄り切ってその移動方向を切り替える際の振動モータ100の概略的な上面図である。この状態は、図3(a)で説明した状態と同様であるので説明を省略する。
結局のところ、永久磁石20の往復移動を通じて、永久磁石20の重心G周りの回転量は無視できる程度であるので、第1側面20aはそれと対向するガイド枠30の内周面に対して傾くことなく往復移動する。第2側面20bについても同様である。
結局のところ、永久磁石20の往復移動を通じて、永久磁石20の重心G周りの回転量は無視できる程度であるので、第1側面20aはそれと対向するガイド枠30の内周面に対して傾くことなく往復移動する。第2側面20bについても同様である。
第1の実施の形態に係る振動モータ100では、例えば以下の効果を得ることができる。
(1)永久磁石20はコイル12の配列方向(矢印A1または矢印A2の方向)に沿って積層基板10の上面10a側を移動する構成とされる。したがって、従来の縦振動型(基板面と垂直な方向への振動)のみの振動モータに比べて、積層基板10の上面10aと垂直な方向への永久磁石20の移動空間を設ける必要がないので、その方向の厚みを小さくするための設計の自由度を確保することができる。その結果、薄型化を図ることが可能な振動モータを提供することができる。
(2)平らなコイル12が用いられ、そのコイル12の面が積層基板10の上面10aに対して平行となるように配置される。したがって、積層基板10を薄くすることができるので振動モータ100全体の薄型化に貢献する。
(3)第1板バネ42はガイド面30aの一端P1側に設けられ、永久磁石20の第1側面20aと接触する。また、第2板バネ44はガイド面30aの他端P2側に設けられ、永久磁石20の第2側面20bと接触する。これにより、永久磁石20の第1側面20aおよび第2側面20bはそれらと対向するガイド枠30の内周面に対して傾くことなく往復移動する。その結果、永久磁石20の移動量を増やすことができる。ここで「移動量」とは、永久磁石が移動方向に変位できる量である。永久磁石20の移動量が増加すると、振動モータ100の振動量も増加する。なお、「振動量」とは、振動モータが取り付けられた物体(たとえば、携帯電話)の加速度、または加速度を重力加速度(9.8m/s2)で割った値である。
(4)第1板バネ42、第2板バネ44および永久磁石20は、第1側面20aのうち第1板バネ42が接触する部分、および第2側面20bのうち第2板バネ44が接触する部分が、永久磁石20の重心Gから見てガイド枠30のガイド面30aと反対側になるよう形成される。したがって、永久磁石20の往復移動中、永久磁石20はガイド面30aから離れず移動する。この結果、永久磁石20の移動方向のぶれを小さくすることができ、より安定した振動モータ100の動作を実現できる。
(5)永久磁石20は、側面として、第1側面20aと第2側面20bとの間に、凸状の第2曲面20dを有し、第2曲面20dがガイド枠30のガイド面30aと接する。したがって、永久磁石20とガイド枠30とは線状の接触部分を有する。これにより、たとえば永久磁石20がガイド面30aに対して平坦な側面を有し、永久磁石20とガイド枠30とが面接触しながら永久磁石20が往復移動する場合に比べて、摩擦抵抗が減少し、永久磁石20をスムーズに安定して移動させることができる。この結果、永久磁石20の移動を阻害する力を打ち消す分の電流をコイルにさらに印加して永久磁石20の推力を増加させる必要がなくなり、消費電力を抑制することができる。
(6)第1側面20aと第2側面20bは平行となるように形成される。したがって、第1板バネ42および第2板バネ44から永久磁石20に加えられる力の対称性は高くなり、よりスムーズな永久磁石20の往復移動が実現できる。
(7)コイル12に電流が供給された際に、第1の平面コイル12aと第2の平面コイル12bとでは互いに逆方向の磁束が生成されるように構成したことで、第1の平面コイル12aと永久磁石20との間、および、第2の平面コイル12bと永久磁石20との間に、容易に引力および斥力を加えることができる。
(8)ガイド枠30は非磁性材料によって形成されるので、永久磁石20とガイド枠30との間に働く磁力は無視できるほど小さい。したがって、永久磁石20の移動はよりスムーズとなる。
(9)第1板バネ42および第2板バネ44は非磁性材料によって形成されるので、永久磁石20と第1および第2板バネ42、44との間に働く磁力は無視できるほど小さい。したがって、永久磁石20のよりスムーズな移動が実現される。
(10)第1板バネ42と永久磁石20との接触部分に当たる第1板バネ42の先端部42aを丸みを帯びた形状に加工し、第2板バネ44についても同様としたことで、そこでの摩擦抵抗をたとえば角接触する場合に比べて軽減できる。
(11)永久磁石20は、永久磁石20の往復移動の際に、第1板バネ42と第2板バネ44とによって挟持された状態を維持しながら移動する。したがって、永久磁石20と各板バネとが互いに離れて、再度接触することにより発生する騒音が確実に防止される。この結果、振動モータ100の動作時の静音化を図ることができる。
(第2の実施の形態)
図4は、第2の実施の形態に係る携帯端末装置400を示す斜視図である。携帯端末装置400は、携帯電話やPDAなどの携帯端末であり、通信機能を有する。
図4は、第2の実施の形態に係る携帯端末装置400を示す斜視図である。携帯端末装置400は、携帯電話やPDAなどの携帯端末であり、通信機能を有する。
携帯端末装置400は、表示部402と、電源スイッチ404と、アンテナ406と、筐体408と、第1の実施の形態に係る振動モータ100と、を備える。これら以外の構成は、説明を明瞭にするために省略する。ユーザは電源スイッチ404をオンにして携帯端末装置400に電源を入れる。表示部402は、液晶パネルと、その上を覆うタッチパネルと、を含む。ユーザは、その液晶パネルに表示されるボタン等に対応するタッチパネルの部分を押し下げることで携帯端末装置400を操作する。アンテナ406は、無線信号を送受信する。振動モータ100は適切な固定手段により筐体408に固定される。
図5は、携帯端末装置400の機能ブロック図である。携帯端末装置400は、駆動制御部412および通信部414を備える。駆動制御部412は、入力端16、第1接続配線62および第4接続配線68を介して振動モータ100に駆動電流を供給してその振動を制御する。また、駆動制御部412は、供給する駆動電流の極性を所定の周波数で変える。そして、この駆動制御部412により、振動モータ100は、タッチパネルの部分が押圧されたことを検知した場合や、電話やEメールを着信した際にマナーモードに設定されている場合などに振動する。
通信部414は、アンテナ406を介して無線信号を送受信し、外部との通信を制御する。
通信部414は、アンテナ406を介して無線信号を送受信し、外部との通信を制御する。
以上のように構成された携帯端末装置400の動作について説明する。通信部414がアンテナ406を通じて、携帯端末装置400へのEメールの着信を知らせる無線信号を検知すると、通信部414は駆動制御部412へ振動を開始せしめる信号を発信する。駆動制御部412はその信号を受信すると、振動モータ100へ所定の周波数でその極性が反転する駆動電流を供給する。振動モータ100は第1の実施の形態の動作の項で述べた通りに振動する。振動モータ100は筐体408に固定されるので、振動モータ100の振動は筐体408に伝わり、筐体408が振動する。
第2の実施の形態に係る携帯端末装置400によれば、以下の効果を得ることができる。
(12)薄型化が可能な振動モータ100を振動源として搭載することで、振動モータ100が薄型化される分、装置全体の薄型化を図ることが可能になる。
(13)消費電力が小さな振動モータ100を振動源として搭載することで、装置全体の低消費電力化を図ることが可能になる。
以上、実施の形態に係る振動モータおよび携帯端末装置の構成と動作について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
第1の実施の形態では、永久磁石20の一方の磁極面側に積層基板10が存在し、他方の磁極面側にカバー70が存在する場合について説明したが、これに限られない。たとえば、カバー70の代わりに積層基板10と同様の構造のものを採用してもよい。このように構成することで、永久磁石20がその両磁極面側から駆動され、永久磁石20の駆動力が向上する。その結果、永久磁石20の応答時間(永久磁石20が所定の振動量に達するまでの時間)を短縮することができる。
第1の実施の形態による振動モータ100では、永久磁石20の表面全体を覆うように磁性流体を配置した構成としてもよい。この場合、磁性流体の潤滑作用によって、永久磁石20と積層基板10およびガイド枠30との間の摩擦を低減することができるので、永久磁石20をスムーズに移動させることができるとともに、摩擦抵抗による熱や音の発生を軽減することができる。なお、磁性流体は、たとえば、ナノメートルオーダーの鉄などの強磁性材料と、油などの溶媒とを混合することにより形成されている。
第1の実施の形態では、第1板バネ42の一端は、ガイド面30aの一端P1からガイド枠30の内部へ埋設され、第2板バネ44の一端は、ガイド面30aの他端P2からガイド枠30の内部へ埋設される場合について説明したが、これに限られない。図6は、変形例に係る振動モータ200の上面図である。図6ではカバー70を取り外した状態を示す。本変形例では、第3板バネ46の一端46aは、永久磁石20の第1側面20aと接触することによって永久磁石20を付勢する。第3板バネ46の他端46bは、永久磁石20の第2側面20bと接触することによって永久磁石20を付勢する。第3板バネ46はガイド枠30のガイド面30aに沿ってはめ込まれて固定されている。本変形例に係る振動モータ200は、これらの点を除けば第1の実施の形態に係る振動モータ100と同様である。
第1の実施の形態に係る振動モータ100では、長期間振動動作を繰り返すと、支持点(支持部)となるガイド枠30の切り込み部分が広がるなど変形することがあるので、板バネが緩んだりして、振動モータの動作信頼性が低下(劣化)することが懸念される。これに対して本変形例に係る振動モータ200では、板バネを一体的に構成して、さらにガイド枠に沿ってはめ込むようにすることで、こうした問題が低減される。
第1の実施の形態に係る振動モータ100では、長期間振動動作を繰り返すと、支持点(支持部)となるガイド枠30の切り込み部分が広がるなど変形することがあるので、板バネが緩んだりして、振動モータの動作信頼性が低下(劣化)することが懸念される。これに対して本変形例に係る振動モータ200では、板バネを一体的に構成して、さらにガイド枠に沿ってはめ込むようにすることで、こうした問題が低減される。
第1絶縁樹脂層52またはカバー70もしくはその両方の永久磁石20側の表面に、第1絶縁樹脂層52(またはカバー70)の表面が有する摩擦係数よりも低い摩擦係数を有する材料によって形成される低摩擦層が設けられてもよい。この場合、永久磁石20との間の摩擦抵抗を軽減することができるので、電気エネルギーを振動へ変換する効率が上昇する。さらに、永久磁石20の応答時間を短縮することもできる。上述の低摩擦層を構成する材料としては、炭素系材料であるダイヤモンドライクカーボン(DLC)やフラーレンなど、フッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)など、ポリオレフィン樹脂であるポリエチレン、ポリプロピレンなど、チタン系材料であるチタン、窒化チタン、酸化チタンなど、が挙げられる。
第1の実施の形態では、ガイド枠30が永久磁石20およびコイル12を囲むように積層基板10の上面10a上に設けられる場合について説明したが、これに限られない。たとえば、ガイド枠30がコイル12全体を囲む必要はなく、ガイド枠30の下にもコイル12が設けられてもよい。
第1の実施の形態では、積層基板10の配線層54として単層のコイル12を採用する場合について説明したが、これに限られない。たとえば、コイル12として2層あるいは3層以上の積層コイルを採用してもよい。この場合、コイル12に発生する磁界を増強することができるので、永久磁石20の駆動力が向上する。その結果、永久磁石20の応答時間を短縮することができる。
第1の実施の形態では、永久磁石20を用いる場合について説明したが、これに限られず、磁極を有する部材であればよい。また、永久磁石20の磁極を反転させた場合でも同様の議論が成立することは言うまでもない。また、永久磁石20は、1対のN極およびS極からなる極対を1つ有する場合について説明したが、これに限られず、極対をいくつ有してもよい。
第1の実施の形態では、積層基板10がコイルを2つ含む場合について説明したが、コイルの数はこれに限られない。
第1の実施の形態では、振動モータ100の下面が地表を向いている場合について説明したが、これに限られず、振動モータ100の上面が地表を向いていてもよい。この場合、永久磁石20はカバー70の内側の面に接して往復移動する。
第1の実施の形態では、第2接続配線64と第3接続配線66は共に入力端16に接続され、第1の平面コイル12aの渦巻の巻回の方向と、第2の平面コイル12bの渦巻の巻回の方向が異なるように形成される場合について説明したが、これに限られず、例えば第1の平面コイル12aの一端と第2の平面コイル12bの一端が接続され、両コイルに共通する駆動電流を流すと両コイルが互いに異なる方向の磁束を発生する構成とされればよい。この場合、1つの駆動電流源によって同時に両方のコイルを駆動できるので、駆動回路の簡素化に貢献する。
第1の実施の形態では、1つの駆動電流源が第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bのどちらにも駆動電流を供給する場合について説明したが、これに限られない。たとえば、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bはそれぞれ別の駆動電流源を備えてもよい。この場合、両コイルは積層基板内に埋設されてしまっているのでその渦巻のピッチなどを変えることが困難な状況において、それぞれのコイルに流す駆動電流の量などを調節することにより、両コイル間の特性、例えば、インダクタンス、の違いを、振動モータの性能が上がるように簡易に補償することができる。
100 振動モータ、 10 積層基板、 12 コイル、 12a 第1の平面コイル、 12b 第2の平面コイル、 20 永久磁石、 30 ガイド枠、 30a ガイド面、 42 第1板バネ、 44 第2板バネ、 70 カバー、 400 携帯端末装置。
Claims (6)
- 互いに離間して配列されたコイルを有する基板と、
前記基板の一方の面上に設けられ、前記コイルの配列方向に延びるガイド面を有するガイド部と、
前記基板の一方の面側において、前記コイルと対向する磁極面を有し、前記コイルの配列方向に沿って前記コイル上を移動する可動部と、
前記コイルの配列の両端部において、前記可動部を移動方向に付勢する板バネ部と、を備え、
前記板バネ部は、前記ガイド面の一端側に支持部を有する第1板バネと、前記ガイド面の他端側に支持部を有する第2板バネで構成されていることを特徴とする振動モータ。 - 前記可動部は、互いに反対側にある第1平坦側面と第2平坦側面とを有し、
前記可動部の往復運動の際に、前記第1板バネは前記第1平坦側面と接触し、前記第2板バネは前記第2平坦側面と接触するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の振動モータ。 - 前記可動部は、前記可動部の往復移動の際に、前記第1板バネと前記第2板バネとによって挟持された状態を維持しながら移動することを特徴とする請求項2に記載の振動モータ。
- 前記可動部は、前記第1平坦側面と前記第2平坦側面との間に凸状の曲面を有することを特徴とする請求項2または3に記載の振動モータ。
- 前記可動部は、前記第1板バネと前記第1平坦側面との接触部分および前記第2板バネと前記第2平坦側面との接触部分が、前記可動部の重心から前記ガイド面の反対側に形成されることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の振動モータ。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の振動モータと、
前記振動モータを駆動し振動を発生せしめる駆動制御部と、を備えることを特徴とする携帯端末装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008251872A JP2010082508A (ja) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008251872A JP2010082508A (ja) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010082508A true JP2010082508A (ja) | 2010-04-15 |
Family
ID=42247000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008251872A Pending JP2010082508A (ja) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010082508A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012217236A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Nidec Copal Corp | 振動アクチュエータ |
JP2013163172A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Minebea Co Ltd | 振動発生器 |
JP2013163173A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Minebea Co Ltd | 振動発生器 |
US9590463B2 (en) | 2011-09-22 | 2017-03-07 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and holder used in vibration-generator |
US9989437B2 (en) | 2013-01-22 | 2018-06-05 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and vibrator-mounted holder used in vibration-generator |
US10305357B2 (en) | 2012-05-22 | 2019-05-28 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator having swing unit, frame and elastic member |
US11404071B2 (en) | 2013-06-19 | 2022-08-02 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Audio encoder and decoder with dynamic range compression metadata |
-
2008
- 2008-09-29 JP JP2008251872A patent/JP2010082508A/ja active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012217236A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Nidec Copal Corp | 振動アクチュエータ |
US10790735B2 (en) | 2011-09-22 | 2020-09-29 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and holder used in vibration-generator |
US11336164B2 (en) | 2011-09-22 | 2022-05-17 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and holder used in vibration-generator |
US10298106B2 (en) | 2011-09-22 | 2019-05-21 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and holder used in vibration-generator |
US10778074B2 (en) | 2011-09-22 | 2020-09-15 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and holder used in vibration-generator |
US9590463B2 (en) | 2011-09-22 | 2017-03-07 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and holder used in vibration-generator |
JP2013163172A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Minebea Co Ltd | 振動発生器 |
JP2013163173A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Minebea Co Ltd | 振動発生器 |
US11837936B2 (en) | 2012-05-22 | 2023-12-05 | Minebea Mitsumi, Inc. | Vibrator generator having swing unit, frame and elastic member |
US10305357B2 (en) | 2012-05-22 | 2019-05-28 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator having swing unit, frame and elastic member |
US11552542B2 (en) | 2012-05-22 | 2023-01-10 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibrator generator having swing unit, frame and elastic member |
US11196327B2 (en) | 2012-05-22 | 2021-12-07 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator having swing unit, frame and elastic member |
US10848043B2 (en) | 2012-05-22 | 2020-11-24 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator having swing unit, frame and elastic member |
US11904359B2 (en) | 2013-01-22 | 2024-02-20 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and vibrator-mounted holder used in vibration-generator |
US10350637B2 (en) | 2013-01-22 | 2019-07-16 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and vibrator-mounted holder used in vibration-generator |
US11642696B2 (en) | 2013-01-22 | 2023-05-09 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and vibrator-mounted holder used in vibration-generator |
US9989437B2 (en) | 2013-01-22 | 2018-06-05 | Minebea Co., Ltd. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and vibrator-mounted holder used in vibration-generator |
US10780457B2 (en) | 2013-01-22 | 2020-09-22 | Minebea Mitsumi Inc. | Vibration generator moving vibrator by magnetic field generated by coil and vibrator-mounted holder used in vibration-generator |
US11404071B2 (en) | 2013-06-19 | 2022-08-02 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Audio encoder and decoder with dynamic range compression metadata |
US11823693B2 (en) | 2013-06-19 | 2023-11-21 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Audio encoder and decoder with dynamic range compression metadata |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010026883A1 (ja) | リニアモータおよびリニアモータを備えた携帯機器 | |
US10158277B2 (en) | Haptic actuator | |
US8860263B2 (en) | Linear vibration motor | |
JP2010082508A (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
US10141826B2 (en) | Linear vibration motor in which a printed circuit board having a coil coupled thereto is positioned to cover the coil, such that the coil does not directly contact a stator part, thereby preventing a phenomenon that the coil is unwound or disconnected and in which there are two ring-shaped damping members aligned with, spaced apart from and at least partially overlapping the coil | |
US9473008B2 (en) | Linear vibration motor with protrusion blocking solder attaching printed circuit board to case | |
JP2010239851A (ja) | 振動モータ及び携帯機器 | |
CN112384308B (zh) | 振动执行器和电子设备 | |
KR20100046602A (ko) | 선형 진동기 | |
JP2010089061A (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
JP2019097229A (ja) | 振動アクチュエーター及び携帯機器 | |
CN110875680A (zh) | 振动促动器以及具备该振动促动器的便携式电子设备 | |
WO2010026709A1 (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
KR101506556B1 (ko) | 선형진동모터 | |
JP6799240B2 (ja) | リニア振動モータ | |
JP2010099642A (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
JP2010069470A (ja) | リニアモータおよびリニアモータを備えた携帯機器 | |
WO2010103929A1 (ja) | 振動モータおよび携帯機器 | |
CN113131707A (zh) | 振动致动器及电子设备 | |
JP2010082498A (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
JP2010063977A (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
WO2010035400A1 (ja) | 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置 | |
WO2018008280A1 (ja) | リニア振動モータ | |
JP2010207725A (ja) | 振動モータ及び携帯機器 | |
JP2010207731A (ja) | 振動モータ及び携帯機器 |