JP2019068591A - 振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】磁束漏れを抑制しつつ、駆動力及び吸引力の低下を抑制できる振動モータを提供する。【解決手段】磁気シールド５８Ａは、第３磁石５５Ａの少なくとも一部を縦方向一方側から覆い、前記磁気シールドの横方向一方側端は、磁石部Ｍ１の縦方向一方側に位置するとともに、第１磁石５３Ａの横方向途中位置または前記第３磁石に位置し、前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、第２磁石５４Ａの横方向途中位置または前記第３磁石に位置する構成としている。【選択図】図３

Description

本発明は、振動モータに関する。

従来、スマートフォン等の各種機器には、振動モータが備えられる。この振動モータには、横方向に振動体が振動する所謂、横リニア型の振動モータが存在する。ここで、特許文献１には、次のようなハプティックアクチュエータが開示される。

特許文献１のハプティックアクチュエータは、ケース、ボトムプレート、振動体、および弾性部材を有する。ボトムプレートには、コイル部材が固定される。ケース内には、コイル部材、振動体、および弾性部材が収容される。

振動体は、横方向（左右方向）両側を弾性部材により支持されることで、ケースに対してコイル部材を中心に横方向に振動する。振動体は、複数の磁石と、磁性体、および重量体から構成される。

上記磁石は、第１〜第３磁石と、第４〜第６磁石とに区分される。横方向に配列される第１〜第３磁石と、横方向に配列される第４〜第６磁石とは、縦方向（横方向に直交する方向）にコイル部材を挟んで対向する。縦方向に磁束の向きを有する第３磁石は、横方向に磁束の向きを有する第１および第２磁石によって挟まれる。縦方向に磁束の向きを有する第６磁石は、横方向に磁束の向きを有する第４および第５磁石によって挟まれる。
第１の磁性体は、第１の磁石と第４の磁石の横方向一方側に隣接して配置される。第２の磁性体は、第２の磁石と第５の磁石の横方向他方側に隣接して配置される。

米国特許出願第２０１７／０１２０２９７号公報

しかしながら、上記特許文献１のハプティックアクチュエータでは、第３および第６磁石において磁束漏れが生じる虞がある。そこで、単純には、第１〜第３磁石の全範囲を第１磁気シールドによって縦方向一方側から覆い、第４〜第６磁石の全範囲を第２磁気シールドによって縦方向他方側から覆うことが考えられる。

この場合、第３および第６磁石における磁束漏れは抑制されるが、第１および第２磁石と第１磁気シールドの間で磁気ループが形成され、第４および第５磁石と第２磁気シールドとの間で磁気ループが形成される。これにより、コイル部材を通る磁束が少なくなり、振動モータの駆動力および吸引力が低下する問題がある。

上記状況に鑑み、本発明は、磁束漏れを抑制しつつ、駆動力および吸引力の低下を抑制できる振動モータを提供することを目的とする。

本発明の例示的な振動モータは、コイル部を有する静止部と、
振動体と、
前記振動体と前記静止部との間に配置され、前記振動体を横方向に振動可能に支持する弾性部材と、
を備え、
前記振動体は、磁石部と、第１磁性片と、第２磁性片と、磁気シールドと、を有し、
前記磁石部は、前記コイル部に対して横方向に直交する縦方向一方側に配置され、
前記磁石部は、
横方向における第１の磁束の方向を有する第１磁石と、
前記第１の磁束の方向と逆方向の第２の磁束の方向を有し、前記第１磁石の横方向他方側に配置される第２磁石と、
前記第１磁石と前記第２磁石とに横方向両側から挟まれ、縦方向における第３の磁束の方向を有する第３磁石と、
を有し、
前記第１磁性片は、前記第１磁石の横方向一方側に配置され、
前記第２磁性片は、前記第２磁石の横方向他方側に配置され、
前記磁気シールドは、前記第３磁石の少なくとも一部を縦方向一方側から覆い、
前記磁気シールドの横方向一方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、前記第１磁石の横方向途中位置または前記第３磁石に位置し、
前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、前記第２磁石の横方向途中位置または前記第３磁石に位置する、構成としている。

例示的な本発明の振動モータによれば、磁束漏れを抑制しつつ、駆動力および吸引力の低下を抑制できる。

図１は、本発明の例示的な実施形態に係る振動モータの上方から視た全体斜視図である。 図２は、振動モータのカバー内部の構成を示す斜視図である。 図３は、図２の構成を上方から視た平面図である。 図４Ａは、磁石部における磁極の配置の一例を示す図である。 図４Ｂは、磁石部における磁極の配置の一例を示す図である。 図５Ａは、第１比較例に係る構成における磁束線解析結果を示す。 図５Ｂは、本発明の実施形態に係る構成における磁束線解析結果を示す。 図５Ｃは、第２比較例に係る構成における磁束線解析結果を示す。 図６は、振動体の変位と吸引力との関係の一例を示すグラフである。 図７は、第１変形例に係る第１磁気シールドの構成を示す平面図である。 図８は、第２変形例に係る第１磁気シールドの構成を示す平面図である。 図９は、第３変形例に係る第１磁気シールドの構成を示す平面図である。 図１０は、第４変形例に係る第１磁気シールドの構成を示す平面図である。 図１１は、第５変形例に係る第１磁気シールドの構成を示す平面図である。 図１２は、本発明の一実施形態に係る触覚デバイスを示す概略図である。

以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の図面において、振動体が振動する方向である横方向をＸ方向で表す。具体的に、横方向一方側をＸ１方向、横方向他方側をＸ２方向で表す。また、横方向に対して、直交する方向である縦方向をＹ方向として表す。具体的に、縦方向一方側をＹ１方向、縦方向他方側をＹ２方向として表す。また、横方向および縦方向に直交する方向である上下方向（高さ方向）をＺ方向として表す。具体的に、上側をＺ１方向、下側をＺ２方向として表す。但し、この方向の定義は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係および方向を示すものではない。

＜１．振動モータの全体構成＞
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る振動モータ１００の上方から視た全体斜視図である。図２は、振動モータ１００のカバー１２内部の構成を示す斜視図である。

振動モータ１００は、大きく分けると、静止部Ｓと、振動体５と、一対の弾性部材６、７と、を備える。静止部Ｓは、筐体１と、基板２と、コイル部Ｌと、を有する。

筐体１は、ベースプレート１１と、カバー１２と、を含む。ベースプレート１１は、横方向に延びる板状部材であり、横方向他方側端部には突出基台部１１Ａを有する。カバー１２は、上方に位置する天面部１２１と、天面部１２１の四辺からそれぞれ下方へ延びる側面部を有する。当該側面部には、互いに横方向に対向する側面部１２Ａ、１２Ｂが含まれる。カバー１２は、ベースプレート１１に上方から取り付けられる。筐体１は、基板２、コイル部Ｌ、振動体５、および弾性部材６、７を内部に収容する。

基板２は、ベースプレート１１の上面に固定され、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）により構成される。なお、基板２は、リジッド基板でもよい。基板２は、横方向に延び、横方向他方側端部が突出基台部１１Ａ上に配置される。基板２の当該端部には、端子２１Ａ、２１Ｂが設けられる。

コイル部Ｌは、コイル３と、コア４と、を含む。コア４は、横方向に対向して配置された一対の板部と、当該板部を横方向に連結する連結部と、を有する。コイル３は、上記連結部の周囲に導線が巻き回されて構成される。コイル部Ｌは、ベースプレート１１の上面に固定される。

コイル３の一方の引出線は端子２１Ａと導通し、他方の引出線は端子２１Ｂに導通する。これにより、振動モータ１００の外部から端子２１Ａ、２１Ｂに電圧を印加することで、コイル３に電流を流して、コイル３を駆動させることができる。コイル３に流す電流を制御することで、コイル部Ｌは、横方向一方側にＮ極、横方向他方側にＳ極を発生する状態と、横方向一方側にＳ極、横方向他方側にＮ極を発生する状態と、を切替える。すなわち、コイル部Ｌは、横方向の磁束を発生する。

ここで、図３は、図２の構成を上方から視た平面図であり、図３も併せて参照する。振動体５は、第１プレート５１と、第２プレート５２と、第１磁石部Ｍ１と、第２磁石部Ｍ２と、第１磁性片５６Ａと、第２磁性片５６Ｂと、第１磁気シールド５８Ａと、第２磁気シールド５８Ｂと、第１おもり５９Ａと、第２おもり５９Ｂと、を有する。

第１プレート５１は、横方向に延びる側板部５１Ａと、側板部５１Ａの横方向他方側端部と連接され縦方向に延びる側板部５１Ｂを有する。第２プレート５２は、横方向に延びる側板部５２Ａと、側板部５２Ａの横方向一方側端部と連接され縦方向に延びる側板部５２Ｂを有する。側板部５１Ａと側板部５２Ａは、縦方向に対向する。側板部５１Ｂと側板部５２Ｂは、横方向に対向する。

横方向に延びる第１磁石部Ｍ１は、第２プレート５２の側板部５２Ａの内側面に固定される。横方向に延びる第２磁石部Ｍ２は、第１プレート５１の側板部５１Ａの内側面に固定される。第１磁石部Ｍ１と第２磁石部Ｍ２は、コイル部Ｌを縦方向両側から挟むよう配置される。第１磁石部Ｍ１は、コイル部Ｌに対して縦方向一方側に配置される。第２磁石部Ｍ２は、コイル部Ｌに対して縦方向他方側に配置される。

第１おもり５９Ａと第２おもり５９Ｂは、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２を横方向両側から挟むように配置される。

第１磁石部Ｍ１は、第１磁石５３Ａと、第２磁石５４Ａと、第３磁石５５Ａと、を含んで構成され、横方向に延びる。第２磁石５４Ａは、第１磁石５３Ａの横方向他方側に配置される。第３磁石５５Ａは、第１磁石５３Ａと第２磁石５４Ａにより横方向両側から挟まれて配置される。

第１磁性片５６Ａは、第１おもり５９Ａと第１磁石５３Ａにより横方向両側から挟まれて配置される。第２磁性片５６Ｂは、第２おもり５９Ｂと第２磁石５４Ａにより横方向両側から挟まれて配置される。第１磁性片５６Ａおよび第２磁性片５６Ｂは、ともに縦方向に延びる平板状である。

第２磁石部Ｍ２は、第１磁石５３Ｂと、第２磁石５４Ｂと、第３磁石５５Ｂと、を含んで構成され、横方向に延びる。第２磁石５４Ｂは、第１磁石５３Ｂの横方向他方側に配置される。第３磁石５５Ｂは、第１磁石５３Ｂと第２磁石５４Ｂにより横方向両側から挟まれて配置される。

第１磁性片５６Ａは、第１おもり５９Ａと第１磁石５３Ｂにより横方向両側から挟まれて配置される。第２磁性片５６Ｂは、第２おもり５９Ｂと第２磁石５４Ｂにより横方向両側から挟まれて配置される。

ここで、図４Ａには、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２における磁極の配置の一例を示す。ここでは、第１磁石５３Ａは、横方向一方側にＮ極を有し、横方向他方側にＳ極を有する。第２磁石５４Ａは、横方向一方側にＳ極を有し、横方向他方側にＮ極を有する。すなわち、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａは、互いに逆の横方向における磁束の方向を有する。

第３磁石５５Ａは、縦方向一方側にＮ極を有し、縦方向他方側にＳ極を有する。すなわち、第３磁石５５Ａは、縦方向に磁束の方向を有する。

第１磁石部Ｍ１とコイル部Ｌは、縦方向に対向して配置される。上記のような第１磁石部Ｍ１における磁極の配置により、所謂ハルバッハ配列構造が構成される。これにより、第１磁石部Ｍ１、第１磁性片５６Ａ、および第２磁性片５６Ｂを介して磁束をコイル部Ｌ側に集中させる磁路を形成できる。

また、第１磁石５３Ｂは、横方向一方側にＮ極を有し、横方向他方側にＳ極を有する。第２磁石５４Ｂは、横方向一方側にＳ極を有し、横方向他方側にＮ極を有する。すなわち、第１磁石５３Ｂおよび第２磁石５４Ｂは、互いに逆の横方向における磁束の方向を有する。

第３磁石５５Ｂは、縦方向一方側にＳ極を有し、縦方向他方側にＮ極を有する。すなわち、第３磁石５５Ｂは、縦方向に磁束の方向を有する。

第２磁石部Ｍ２とコイル部Ｌは、縦方向に対向して配置される。上記のような第２磁石部Ｍ２における磁極の配置により、ハルバッハ配列構造が構成される。これにより、第２磁石部Ｍ２、第１磁性片５６Ａ、および第２磁性片５６Ｂを介して磁束をコイル部Ｌ側に集中させる磁路を形成できる。

また、図４Ｂには、第１磁石部Ｍ１および第２磁石部Ｍ２における磁極の配置の別例を示す。ここでは、第１磁石５３Ａは、横方向一方側にＳ極を有し、横方向他方側にＮ極を有する。第２磁石５４Ａは、横方向一方側にＮ極を有し、横方向他方側にＳ極を有する。第３磁石５５Ａは、縦方向一方側にＳ極を有し、縦方向他方側にＮ極を有する。このような構成によっても、ハルバッハ配列構造により、コイル部Ｌ側に磁束を集中させる磁路を形成できる。

また、第１磁石５３Ｂは、横方向一方側にＳ極を有し、横方向他方側にＮ極を有する。第２磁石５４Ｂは、横方向一方側にＮ極を有し、横方向他方側にＳ極を有する。第３磁石５５Ｂは、縦方向一方側にＮ極を有し、縦方向他方側にＳ極を有する。このような構成によっても、ハルバッハ配列構造により、コイル部Ｌ側に磁束を集中させる磁路を形成できる。

第１磁気シールド５８Ａおよび第２磁気シールド５８Ｂの構成については、後に詳述する。

弾性部材６は、板バネ部材であり、複数の平板部６１と、平板部６１を順次連結する屈曲部６２を有する。屈曲部６２は、縦方向に屈曲する。各平板部６１は、振動体５の静止状態で縦方向に延びる形状であり、湾曲する部分を有さない。なお、振動体５の静止状態とは、コイル３に通電されておらず、振動体５が振動していない非稼働状態を示す。横方向一方側端に位置する平板部６１は、ケース１２の側面部１２Ａの内壁面に固定される。横方向他方側端に位置する平板部６１は、側板部５２Ｂに固定される。

弾性部材７は、板バネ部材であり、複数の平板部７１と、平板部７１を順次連結する屈曲部７２を有する。屈曲部７２は、縦方向に屈曲する。各平板部７１は、振動体５の静止状態で縦方向に延びる形状であり、湾曲する部分を有さない。横方向他方側端に位置する平板部７１は、ケース１２の側面部１２Ｂの内壁面に固定される。横方向一方側端に位置する平板部７１は、側板部５１Ｂに固定される。

これにより、振動体５は、弾性部材６、７によって筐体１に対して横方向に振動可能に支持される。

上記で説明したような構成の振動モータ１００の動作について説明すると、図３の状態は、コイル部Ｌに通電されておらず振動体５が静止した状態である。この状態から、コイル部Ｌに発生する磁極を切替える制御を通電制御によって行うことにより、振動体５を横方向に振動させることができる。

＜２．磁気シールドの構成＞
次に、第１磁気シールド５８Ａおよび第２磁気シールド５８Ｂの構成について述べる。第１磁気シールド５８Ａおよび第２磁気シールド５８Ｂは、ともに磁性体から構成される。上記磁性体は、例えば、鉄または磁性を有するステンレス等である。

第１磁石５３Ａの縦方向厚みと第２磁石５４Ａの縦方向厚みは同じであり、第１磁石５３Ａの縦方向他方側端の縦方向位置と、第２磁石５４Ａの縦方向他方側端の縦方向位置は一致する。第３磁石５５Ａの縦方向厚みは、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａの縦方向厚みよりも短い。第３磁石５５Ａの縦方向他方側端の縦方向位置は、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａの縦方向他方側端の縦方向位置と一致する。従って、第３磁石５５Ａの縦方向一方側端の縦方向位置は、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａの縦方向一方側端の縦方向位置よりも縦方向他方側に位置する。すなわち、第１磁石５３Ａ、第２磁石５４Ａ、および第３磁石５５Ａによって囲まれた空間が形成される。

第１磁気シールド５８Ａは、横方向に延びる平板状部材である。上記空間内に、第１磁気シールド５８Ａは配置される。すなわち、第１磁気シールド５８Ａは、第３磁石５５Ａの縦方向一方側に配置される。

第１磁気シールド５８Ａの横方向一方側端は、第１磁石５３Ａに接触する。第１磁気シールド５８Ａの横方向他方側端は、第２磁石５４Ａに接触する。第１磁気シールド５８Ａの縦方向他方側端は、第３磁石５５Ａの縦方向一方端に接触する。すなわち、第１磁気シールド５８Ａの横方向一方側端は、第３磁石５５Ａの横方向一方側端の位置に位置する。第１磁気シールド５８Ａの横方向他方側端は、第３磁石５５Ａの横方向他方側端の位置に位置する。

すなわち、第１磁気シールド５８Ａの横方向一方側端および横方向他方側端は、ともに第３磁石５５Ａの縦方向一方側に位置するとともに、第３磁石５５Ａに位置する。

第３磁石５５Ａの縦方向厚みと第１磁気シールド５８Ａの縦方向厚みとの和は、第１磁石５３Ａの縦方向厚みおよび第２磁石５４Ａの縦方向厚みと等しい。従って、第１磁石５３Ａ、第１磁気シールド５８Ａ、および第２磁石５４Ａのそれぞれの縦方向一方側端の縦方向位置は一致する。これにより、第１磁石５３Ａ、第１磁気シールド５８Ａ、および第２磁石５４Ａの縦方向一方側端がそれぞれ接触する側板部５２Ａは簡易な平板状とすることができる。また、第３磁石５５Ａは、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａよりもコイル部Ｌ側に突出することは回避される。

第２磁気シールド５８Ｂについては、第２磁石部Ｍ２との関係が上述した第１磁気シールド５８Ａと同様である。

次に、このような第１磁気シールド５８Ａおよび第２磁気シールド５８Ｂを設けたことによる効果について図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。図５Ａは、本実施形態と比較する第１比較例としての磁石部、および磁性片からなる構成における磁束線解析結果を示す。図５Ｂは、本実施形態の磁石部、磁性片、および磁気シールドからなる構成における磁束線解析結果を示す。図５Ｃは、本実施形態と比較する第２比較例としての磁石部、磁性片、および磁気シールドからなる構成における磁束線解析結果を示す。

第１比較例に係る図５Ａの構成では、第１磁石５３Ａ、第３磁石５５０Ａ、および第２磁石５４Ａの縦方向一方側に磁気シールドを設けず、第１磁石５３Ｂ、第３磁石５５０Ｂ、および第２磁石５４Ｂの縦方向他方側に磁気シールドを設けない。この場合、第３磁石５５０Ａおよび第３磁石５５０Ｂからの磁束漏れが大きくなる。

第２比較例に係る図５Ｃの構成では、第１磁石５３Ａ、第３磁石５５Ａ、および第２磁石５４Ａの横方向全体を縦方向一方側から覆う磁気シールド５８０Ａを設けるとともに、第１磁石５３Ｂ、第３磁石５５Ｂ、および第２磁石５４Ｂの横方向全体を縦方向他方側から覆う磁気シールド５８０Ｂを設ける。この場合、第３磁石５５Ａおよび第３磁石５５Ｂからの磁束漏れは抑制される。しかしながら、第１磁石５３Ａと磁気シールド５８０Ａの間、および第２磁石５４Ａと磁気シールド５８０Ａの間で磁気ループが発生し、コイル部Ｌ側を通る磁束が少なくなる。また、第１磁石５３Ｂと磁気シールド５８０Ｂの間、および第２磁石５４Ｂと磁気シールド５８０Ｂの間で磁気ループが発生し、コイル部Ｌ側を通る磁束が少なくなる。

これに対して、本実施形態に係る図５Ｂの構成であれば、第１磁気シールド５８Ａにより第３磁石５５Ａの横方向全体を覆い、第２磁気シールド５８Ｂにより第３磁石５５Ｂの横方向全体を覆うので、第３磁石５５Ａ，５５Ｂからの磁束漏れを第１比較例よりも抑えることができる。さらに、本実施形態では、第１磁石５３Ａ，５３Ｂおよび第２磁石５４Ａ，５４Ｂは、磁気シールドによって覆われないので、第１磁石５３Ａ，５３Ｂおよび第２磁石５４Ａ，５４Ｂにおいて磁気ループは発生しない。従って、コイル部Ｌ側を通る磁束の減少を抑えることができる。これにより、振動モータ１００の駆動力および吸引力の低下を抑制できる。なお、駆動力は、電流と磁界の相互作用によるローレンツ力であり、吸引力は、磁気抵抗の分布に応じて生じる力（リラクタンス力）である。

図６は、振動体の変位と吸引力との関係を本実施形態（実線）、第１比較例（点線）、および第２比較例（一点鎖線）について示したグラフである。振動体の変位は、コイル部Ｌに通電されない振動体の静止状態のときにゼロとなる。図６に示すように、本実施形態では、第１比較例とは吸引力はほぼ一致し、第２比較例より同じ変位量での吸引力が高くなる。なお、図６においては、実線と点線とはほぼ重なっているため、点線が見えない。

＜３．磁気シールドの変形例＞
次に、本実施形態での磁気シールドの各種変形例について述べる。なお、ここでは第１磁気シールドの変形例について代表的に説明するが、第２磁気シールドについても同様に変形できる。図７は、第１変形例に係る第１磁気シールド５８１Ａの構成を示す平面図である。第１磁気シールド５８１Ａは、横方向に延びる平板状部材である。

図７に示すように、第３磁石５５１Ａの縦方向厚みは、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａの縦方向厚みと等しい。第３磁石５５１Ａの縦方向一方側端の縦方向位置は、第１磁石５１Ａおよび第２磁石５４Ａのぞれぞれの縦方向一方側端の縦方向位置と一致する。第１磁気シールド５８１Ａは、第３磁石５５１Ａの縦方向一方側に位置する。第１磁気シールド５８１Ａの横方向一方側端は、第３磁石５５１Ａの横方向一方側端の位置に位置する。第１磁気シールド５８１Ａの横方向他方側端は、第３磁石５５１Ａの横方向他方側端の位置に位置する。第１磁気シールド５８１Ａは、側板部５２Ａ側に配置される。

このような第１変形例によれば、第１磁気シールド５８１Ａによって第３磁石５５１Ａからの磁束漏れを抑制する。さらに、磁気シールドによって第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａは覆わないので、磁気ループの発生が回避され、駆動力および吸引力の低下が抑えられる。

特に、第３磁石５５１Ａの縦方向厚みの減少を抑制し、駆動力および吸引力を向上できる。また、第３磁石５５１Ａが第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａよりもコイル部Ｌ側に突出することが回避される。

図８は、第２変形例に係る第１磁気シールド５８２Ａの構成を示す平面図である。第１磁気シールド５８２Ａは、横方向に延びる平板状部材である。第３磁石５５２Ａの縦方向厚みは、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａの縦方向厚みと等しい。第１磁気シールド５８２Ａは、第３磁石５５２Ａの縦方向一方側に位置する。第１磁気シールド５８２Ａの縦方向一方側端の縦方向位置は、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａのそれぞれの縦方向一方側端の縦方向位置と一致する。従って、第３磁石５５２Ａは、第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａよりもコイル部Ｌ側に突出する。第１磁気シールド５８２Ａの横方向一方側端は、第１磁石５３Ａに接触し、第３磁石５５２Ａの横方向一方側端の位置に位置する。第１磁気シールド５８２Ａの横方向他方側端は、第２磁石５４Ａに接触し、第３磁石５５２Ａの横方向他方側端の位置に位置する。

このような第２変形例によれば、第１磁気シールド５８２Ａによって第３磁石５５２Ａからの磁束漏れを抑制する。さらに、磁気シールドによって第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａは覆わないので、磁気ループの発生が回避され、駆動力および吸引力の低下が抑えられる。

特に、第３磁石５５２Ａの縦方向厚みの減少を抑制し、駆動力および吸引力を向上できる。また、第１磁石５３Ａ、第１磁気シールド５８２Ａ、および第２磁石５４Ａが接触される側板部５２Ａを簡易な平板状とすることができる。

図９は、第３変形例に係る第１磁気シールド５８３Ａの構成を示す平面図である。第１磁気シールド５８３Ａは、横方向に延びる平板状部材である。第３磁石５５３Ａの縦方向厚みと第１磁気シールド５８３Ａの縦方向厚みとの和は、第１磁石５３３Ａの縦方向厚みおよび第２磁石５４３Ａの縦方向厚みと等しい。第１磁気シールド５８３Ａは、第３磁石５５３Ａの縦方向一方側に位置する。第１磁気シールド５８３Ａの縦方向一方側端の縦方向位置は、第１磁石５３３Ａおよび第２磁石５４３Ａのそれぞれの縦方向一方側端の縦方向位置と一致する。

第１磁気シールド５８３Ａの横方向一方側端は、第１磁石５３３Ａの横方向他方側端に形成された切欠きに配置される。すなわち、第１磁気シールド５８３Ａの横方向一方側端は、第１磁石５３３Ａの縦方向一方側に位置するとともに、第１磁石５３３Ａの横方向途中位置に位置する。第１磁気シールド５８３Ａの横方向他方側端は、第２磁石５４３Ａの横方向一方側端に形成された切欠きに配置される。すなわち、第１磁気シールド５８３Ａの横方向他方側端は、第２磁石５４３Ａの縦方向一方側に位置するとともに、第２磁石５４３Ａの横方向途中位置に位置する。

このような第３変形例によれば、第１磁気シールド５８３Ａは、第３磁石５５３Ａを覆うので、第３磁石５５３Ａからの磁束漏れを抑制する。また、第１磁気シールド５８３Ａは、第１磁石５３３Ａの横方向一部、および第２磁石５４３Ａの横方向一部を覆うので、磁束漏れをより抑制しつつも、磁気ループの発生はなるべく抑えることができる。

特に、第１磁石５３３Ａ、第１磁気シールド５８３Ａ、および第２磁石５４３Ａが接触される側板部５２Ａを簡易な平板状とすることができる。また、第３磁石５５３Ａが第１磁石５３３Ａおよび第２磁石５４３Ａからコイル部Ｌ側に突出することが回避される。

図１０は、第４変形例に係る第１磁気シールド５８４Ａの構成を示す平面図である。第１磁気シールド５８４Ａは、横方向に延びる平板状部材である。第３磁石５５４Ａの縦方向厚みは、第１磁石５３Ａの縦方向厚みおよび第２磁石５４Ａの縦方向厚みと等しい。第１磁石５３Ａ、第３磁石５５４Ａ、および第２磁石５４Ａのそれぞれの縦方向一方側端の縦方向位置は一致する。第１磁気シールド５８４Ａは、第３磁石５５４Ａの縦方向一方側に位置する。第１磁気シールド５８４Ａは、側板部５２Ａ側に配置される。第１磁気シールド５８４Ａの横方向一方側端は、第１磁石５３Ａの横方向途中位置に位置する。第１磁気シールド５８４Ａの横方向他方側端は、第２磁石５４Ａの横方向途中位置に位置する。

このような第４変形例によれば、第１磁気シールド５８４Ａは、第３磁石５５４Ａを覆うので、第３磁石５５４Ａからの磁束漏れを抑制する。また、第１磁気シールド５８４Ａは、第１磁石５３Ａの横方向一部、および第２磁石５４Ａの横方向一部を覆うので、磁束漏れをより抑制しつつも、磁気ループの発生はなるべく抑えることができる。

特に、第３磁石５５４Ａの縦方向厚みの減少を抑制し、駆動力および吸引力を向上できる。また、第３磁石５５４Ａが第１磁石５３Ａおよび第２磁石５４Ａからコイル部Ｌ側に突出することが回避される。

図１１は、第５変形例に係る第１磁気シールド５８５Ａの構成を示す平面図である。第１磁気シールド５８５Ａは、基部５８５１と、凸部５８５２と、を有する。基部５８５１は、横方向に延びる。凸部５８５２は、基部５８５１から縦方向他方側へ突出する。すなわち、第１磁気シールド５８５Ａは、平面視で略Ｔ字状である。

基部５８５１と凸部５８５２とで形成される横方向一方側の切欠き部には、第１磁石５３Ａの角部が接触する。基部５８５１と凸部５８５２とで形成される横方向他方側の切欠き部には、第２磁石５４Ａの角部が接触する。凸部５８５２の縦方向他方側端には、第３磁石５５５Ａが接触する。すなわち、第１磁気シールド５８５Ａの横方向一方側端は、第１磁石５３Ａの横方向途中位置に位置し、第１磁気シールド５８５Ａの横方向他方側端は、第２磁石５４Ａの横方向途中位置に位置する。

このような第５変形例によれば、第１磁気シールド５８５Ａは、第３磁石５５５Ａを覆うので、第３磁石５５５Ａからの磁束漏れを抑制する。また、第１磁気シールド５８５Ａは、第１磁石５３Ａの横方向一部、および第２磁石５４Ａの横方向一部を覆うので、磁束漏れをより抑制しつつも、磁気ループの発生はなるべく抑えることができる。

特に、第１磁気シールド５８５Ａにより、第１磁石５３Ａ、第２磁石５４Ａ、および第３磁石５５５Ａの位置決めが容易となる。

なお、第３〜第５変形例において、第１磁気シールドの横方向端の位置については、横方向一方側端は第１磁石の横方向幅の1/5の領域内に位置し、横方向他方側端は第２磁石の横方向幅の1/5の領域内に位置することが好ましい。これにより、磁気ループの発生をなるべく抑えることができる。

また、以上説明した変形例の他にも、磁気シールドは次のような構成でもよい。例えば、磁気シールドの横方向両側端ともに第３磁石の横方向途中位置に位置してもよい。または、磁気シールドの横方向のいずれかの端が第１磁石の横方向途中位置または第２磁石の横方向途中位置に位置し、片方の端が第３磁石の横方向途中位置に位置してもよい。この場合、磁気シールドは第３磁石の横方向一部を覆うことになるが、磁束漏れの抑制および駆動力等の向上を図ることができる。

＜４．触覚デバイス＞
図１２に示す通り、振動モータ１００は、例えば、触覚デバイス２００に搭載可能である。触覚デバイス２００は、振動モータ１００の振動によって、触覚デバイス２００を操作する人に触覚的な刺激を与えるものである。触覚デバイス２００としては、例えば、スマートフォンを含む携帯電話、タブレット、ゲーム機器、および、ウェアラブル端末を採用できる。

本実施形態の触覚デバイス２００は、振動モータ１００と、振動モータ１００が実装される基板１１０と、制御部１２０と、を有している。振動モータ１００は、基板１１０に対して電気的および機械的に接続されている。制御部１２０は、基板１１０を介して振動モータ１００に駆動電流を出力する。振動モータ１００は、制御部１２０からの駆動信号に応じて振動する。触覚デバイス２００は、振動モータ１００の振動によって、触覚デバイス２００を操作する人に対して触覚的な刺激を与えるように振動する。

＜５．本実施形態による作用効果＞
以上のように本実施形態に係る振動モータ（１００）は、コイル部（Ｌ）を有する静止部（Ｓ）と、振動体（５）と、前記振動体と前記静止部との間に配置され、前記振動体を横方向に振動可能に支持する弾性部材（６，７）と、を備える。前記振動体は、磁石部（Ｍ１）と、第１磁性片（５６Ａ）と、第２磁性片（５６Ｂ）と、磁気シールド（５８Ａ等）と、を有する。前記磁石部は、前記コイル部に対して横方向に直交する縦方向一方側に配置される。前記磁石部は、横方向における第１の磁束の方向を有する第１磁石（５３Ａ等）と、前記第１の磁束の方向と逆方向の第２の磁束の方向を有し、前記第１磁石の横方向他方側に配置される第２磁石（５４Ａ等）と、前記第１磁石と前記第２磁石とに横方向両側から挟まれ、縦方向における第３の磁束の方向を有する第３磁石（５５Ａ等）と、を有する。前記第１磁性片は、前記第１磁石の横方向一方側に配置され、前記第２磁性片は、前記第２磁石の横方向他方側に配置される。前記磁気シールドは、前記第３磁石の少なくとも一部を縦方向一方側から覆う。前記磁気シールドの横方向一方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、前記第１磁石の横方向途中位置または前記第３磁石に位置し、前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、前記第２磁石の横方向途中位置または前記第３磁石に位置する。

このような構成によれば、磁気シールドにより第３磁石の少なくとも一部を覆うので、第３磁石からの磁束漏れを抑制できる。また、磁気シールドにより第１磁石、第２磁石を覆わないか、または第１磁石の一部、第２磁石の一部を覆う形態となるので、磁気ループの発生を抑制できる。従って、コイル部側を通る磁束の減少を抑え、振動モータの駆動力および吸引力の低下を抑制できる。

また、前記磁気シールド（５８Ａ等）の横方向一方側端と前記磁気シールドの横方向他方側端とは、ともに前記第３磁石（５５Ａ等）に位置する。これにより、磁気シールドにより第１磁石、第２磁石は覆わないので、磁気ループの発生をより抑えることができる。

また、前記第３磁石（５５Ａ）の縦方向厚みと前記磁気シールド（５８Ａ）の縦方向厚みとの和は、前記第１磁石（５３Ａ）の縦方向厚みおよび前記第２磁石（５４Ａ）の縦方向厚みと等しく、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記磁気シールドの縦方向一方側端の縦方向位置と、前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、一致する。

これにより、第１磁石、磁気シールド、および第２磁石が接触する部材を平板状に簡易化できる。また、第３磁石が第１、第２磁石よりもコイル部側に突出することを回避できる。

また、前記第３磁石（５５１Ａ）の縦方向厚みは、前記第１磁石（５３Ａ）の縦方向厚みおよび前記第２磁石（５４Ａ）の縦方向厚みと等しく、前記第３磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置および前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と一致する。

これにより、第３磁石の縦方向厚みの減少を抑制し、駆動力の低下を抑制できる。 また、第３磁石が第１、第２磁石よりもコイル部側に突出することを回避できる。

また、前記第３磁石（５５２Ａ）の縦方向厚みは、前記第１磁石（５３Ａ）の縦方向厚みおよび前記第２磁石（５４Ａ）の縦方向厚みと等しく、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記磁気シールド（５８２Ａ）の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、一致する。

これにより、第３磁石の縦方向厚みの減少を抑制し、駆動力の低下を抑制できる。また、第１磁石、磁気シールド、および第３磁石が接触する部材を平板状に簡易化できる。

また、前記磁気シールド（５８３Ａ等）の横方向一方側端は、前記第１磁石（５３３Ａ等）の横方向途中位置に位置し、前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記第２磁石（５４３Ａ等）の横方向途中位置に位置する。

これにより、磁気シールドにより第１磁石の横方向一部と第２磁石の横方向一部を覆うので、磁束漏れをより抑えつつ、磁気ループの発生はなるべく抑えることができる。

前記第３磁石（５５３Ａ）の縦方向厚みと前記磁気シールド（５８３Ａ）の縦方向厚みとの和は、前記第１磁石（５３３Ａ）の縦方向厚みおよび前記第２磁石（５４３Ａ）の縦方向厚みと等しく、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記磁気シールドの縦方向一方側端の縦方向位置と、前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、一致する。

これにより、第１磁石、磁気フレーム、および第２磁石が接触するフレームの箇所を平板状に簡易化できる。また、第３磁石が第１、第２磁石よりもコイル部側に突出することを回避できる。

また、前記第３磁石（５５４Ａ）の縦方向厚みは、前記第１磁石（５３Ａ）の縦方向厚みおよび前記第２磁石（５４Ａ）の縦方向厚みと等しく、前記第３磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置および前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と一致する。

これにより、第３磁石の縦方向厚みの減少を抑制し、駆動力の低下を抑制できる。 また、第３磁石が第１、第２磁石よりもコイル部側に突出することを回避できる。

また、前記磁気シールド（５８５Ａ）は、横方向に延びる基部（５８５１）と、前記基部から縦方向他方側へ突出する凸部（５８５２）と、を有する。前記基部と前記凸部とで形成される横方向一方側の切欠き部には、前記第１磁石（５３Ａ）の角部が接触し、前記基部と前記凸部とで形成される横方向他方側の切欠き部には、前記第２磁石（５４Ａ）の角部が接触し、前記凸部の縦方向他方側端には、前記第３磁石（５５５Ａ）が接触する。

これにより、磁気シールドにより、第１〜第３磁石の位置決めが容易となる。

また、前記磁気シールド（５８３Ａ等）の横方向一方側端は、前記第１磁石（５３３Ａ等）の横方向幅の1/5の領域内に位置し、前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記第２磁石（５４３Ａ等）の横方向幅の1/5の領域内に位置する。

これにより、磁気シールドと磁石との間で生じる磁気ループをなるべく抑制できる。

また、前記第１磁石（５３Ａ等）は、横方向一方側にＮ極を有し、横方向他方側にＳ極を有し、前記第３磁石（５５Ａ等）は、縦方向一方側にＮ極を有し、縦方向他方側にＳ極を有する。

また、前記第１磁石（５３Ａ等）は、横方向一方側にＳ極を有し、横方向他方側にＮ極を有し、前記第３磁石（５５Ａ等）は、縦方向一方側にＳ極を有し、縦方向他方側にＮ極を有する。

また、本実施形態に係る触覚デバイス（２００）は、上記いずれかの構成の振動モータ（１００）を有する。

＜６．その他＞

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。

例えば、弾性部材６、７の形態は、上述した板バネ部材に限らず、巻きバネ等で構成してもよい。

本発明は、例えばスマートフォンまたはゲームパッドなどに備えられる振動モータに利用することができる。

１００・・・振動モータ、Ｓ・・・静止部、１・・・筐体、１１・・・ベースプレート、１２・・・カバー、２・・・基板、Ｌ・・・コイル部、３・・・コイル、４・・・コア、５・・・振動体、５１・・・第１プレート、５２・・・第２プレート、Ｍ１・・・第１磁石部、Ｍ２・・・第２磁石部、５３Ａ、５３Ｂ・・・第１磁石、５４Ａ、５４Ｂ・・・第２磁石、５５Ａ、５５Ｂ・・・第３磁石、５６Ａ・・・第１磁性片、５６Ｂ・・・第２磁性片、５８Ａ・・・第１磁気シールド、５８Ｂ・・・第２磁気シールド、５９Ａ・・・第１おもり、５９Ｂ・・・第２おもり、６、７・・・弾性部材

Claims (13)

1. コイル部を有する静止部と、
   振動体と、
   前記振動体と前記静止部との間に配置され、前記振動体を横方向に振動可能に支持する弾性部材と、
   を備え、
   前記振動体は、磁石部と、第１磁性片と、第２磁性片と、磁気シールドと、を有し、
   前記磁石部は、前記コイル部に対して横方向に直交する縦方向一方側に配置され、
   前記磁石部は、
   横方向における第１の磁束の方向を有する第１磁石と、
   前記第１の磁束の方向と逆方向の第２の磁束の方向を有し、前記第１磁石の横方向他方側に配置される第２磁石と、
   前記第１磁石と前記第２磁石とに横方向両側から挟まれ、縦方向における第３の磁束の方向を有する第３磁石と、
   を有し、
   前記第１磁性片は、前記第１磁石の横方向一方側に配置され、
   前記第２磁性片は、前記第２磁石の横方向他方側に配置され、
   前記磁気シールドは、前記第３磁石の少なくとも一部を縦方向一方側から覆い、
   前記磁気シールドの横方向一方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、前記第１磁石の横方向途中位置または前記第３磁石に位置し、
   前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記磁石部の縦方向一方側に位置するとともに、前記第２磁石の横方向途中位置または前記第３磁石に位置する、 振動モータ。
2. 前記磁気シールドの横方向一方側端と前記磁気シールドの横方向他方側端とは、ともに前記第３磁石に位置する、請求項１に記載の振動モータ。
3. 前記第３磁石の縦方向厚みと前記磁気シールドの縦方向厚みとの和は、前記第１磁石の縦方向厚みおよび前記第２磁石の縦方向厚みと等しく、
   前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記磁気シールドの縦方向一方側端の縦方向位置と、前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、一致する、
   請求項２に記載の振動モータ。
4. 前記第３磁石の縦方向厚みは、前記第１磁石の縦方向厚みおよび前記第２磁石の縦方向厚みと等しく、
   前記第３磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置および前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と一致する、
   請求項２に記載の振動モータ。
5. 前記第３磁石の縦方向厚みは、前記第１磁石の縦方向厚みおよび前記第２磁石の縦方向厚みと等しく、
   前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記磁気シールドの縦方向一方側端の縦方向位置と、前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、一致する、
   請求項２に記載の振動モータ。
6. 前記磁気シールドの横方向一方側端は、前記第１磁石の横方向途中位置に位置し、
   前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記第２磁石の横方向途中位置に位置する、請求項１に記載の振動モータ。
7. 前記第３磁石の縦方向厚みと前記磁気シールドの縦方向厚みとの和は、前記第１磁石の縦方向厚みおよび前記第２磁石の縦方向厚みと等しく、
   前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と、前記磁気シールドの縦方向一方側端の縦方向位置と、前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、一致する、
   請求項６に記載の振動モータ。
8. 前記第３磁石の縦方向厚みは、前記第１磁石の縦方向厚みおよび前記第２磁石の縦方向厚みと等しく、
   前記第３磁石の縦方向一方側端の縦方向位置は、前記第１磁石の縦方向一方側端の縦方向位置および前記第２磁石の縦方向一方側端の縦方向位置と一致する、
   請求項６に記載の振動モータ。
9. 前記磁気シールドは、横方向に延びる基部と、前記基部から縦方向他方側へ突出する凸部と、を有し、
   前記基部と前記凸部とで形成される横方向一方側の切欠き部には、前記第１磁石の角部が接触し、
   前記基部と前記凸部とで形成される横方向他方側の切欠き部には、前記第２磁石の角部が接触し、
   前記凸部の縦方向他方側端には、前記第３磁石が接触する、
   請求項６に記載の振動モータ。
10. 前記磁気シールドの横方向一方側端は、前記第１磁石の横方向幅の1/5の領域内に位置し、
    前記磁気シールドの横方向他方側端は、前記第２磁石の横方向幅の1/5の領域内に位置する、
    請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の振動モータ。
11. 前記第１磁石は、横方向一方側にＮ極を有し、横方向他方側にＳ極を有し、
    前記第３磁石は、縦方向一方側にＮ極を有し、縦方向他方側にＳ極を有する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の振動モータ。
12. 前記第１磁石は、横方向一方側にＳ極を有し、横方向他方側にＮ極を有し、
    前記第３磁石は、縦方向一方側にＳ極を有し、縦方向他方側にＮ極を有する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の振動モータ。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の振動モータを有する触覚デバイス。

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