JP2020019009A - リニア振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、リニア振動モータを提供する。【解決手段】リニア振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容される振動子系、および前記振動子系を駆動して振動させる固定子とを含み、前記振動子系は、振動方向に沿って順に間隔をあけて設けられる少なくとも２つの振動子を含み、隣り合う２つの前記振動子の間は、弾性ホルダによって接続され、前記弾性ホルダは、第１固定部と、それぞれ前記第１固定部の両側に位置する２つの第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部とを接続する２つの変形部とを含み、前記第１固定部は、前記ハウジングと固定され、２つの前記第２固定部は、隣り合う２つの前記振動子とそれぞれ固定されている。関連技術に比べて、本発明によるリニア振動モータは、振動子に剛性支持を個別に提供することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、振動モータ分野に関し、特に携帯型消費性電子製品に用いられるリニア振動モータに関する。

電子技術の発展に伴い、携帯型消費性電子製品は、益々人々に注目されている。例えば、携帯電話、携帯型ゲーム機、ナビゲーション装置または携帯型マルチメディア娯楽設備などの電子製品は、一般に、例えば、携帯電話の着信提示、情報提示、ナビゲーション提示、ゲーム機の振動フィードバックなどのシステムフィードバックに、リニアモータが用いられる。

現在、既存のリニア振動モータは共振周波数が１つしかないため、触覚フィードバック技術の重要性がますます高まってきていることにつれて、単一の共振周波数で、振動感に対するますます多様になっているニーズを満たすことができなくなる。多共振周波数のニーズを満足するために、関連技術におけるリニア振動モータは、振動方向に沿って順に間隔をあけて設けられる少なくとも２つの振動子を含み、隣り合う２つの振動子間は、ばねによって接続されている。しかしながら、このような構造では、ばねによって、剛性支持を振動子に個別に提供することができない。

したがって、上記問題を解決するために、新型のリニア振動モータを提供する必要がある。

本発明は、剛性支持を振動子に個別に提供できるリニア振動モータを提供することを目的とする。

本発明によるリニア振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容される振動子系、および前記振動子系を駆動して振動させる固定子とを含み、前記振動子系は、振動方向に沿って順に間隔をあけて設けられる少なくとも２つの振動子を含み、隣り合う２つの前記振動子の間は、弾性ホルダによって接続され、前記弾性ホルダは、第１固定部と、それぞれ前記第１固定部の両側に位置する２つの第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部とを接続する２つの変形部とを含み、前記第１固定部は、前記ハウジングと固定され、２つの前記第２固定部は、隣り合う２つの前記振動子とそれぞれ固定されている。

好ましくは、前記第１固定部は、固定部材によって前記ハウジングに固定されている。

好ましくは、前記第１固定部は、前記ハウジングに当接する固定板と、前記固定板の前記振動方向における２つの対向側から前記収容空間内へ折り曲げて延在して形成される側板とを含み、前記固定板と前記側板とは、収容溝を囲み、前記固定部材は、前記収容溝内に設けられ、前記側板は、前記変形部に接続されている。

好ましくは、前記固定板が前記固定部材と前記ハウジングとの間に固定されるように、前記固定部材は、前記ハウジングと溶接固定される。

好ましくは、前記固定部材は、前記固定板に接する第１壁と、前記第１壁の前記振動方向における２つの対向側より、前記固定板から離間する方向へ折り曲げて延在する第２壁とを含み、前記第２壁は、前記側板に当接し、かつ、前記第１壁と前記第２壁とのうちの少なくとも前記第１壁は、前記ハウジングと溶接されている。

好ましくは、前記第２固定部の前記振動子から離反する側には、ダンパーガスケットが設けられている。

好ましくは、前記振動子と前記固定子とのうち、一方がコイルを含み、他方が磁石を含み、前記振動子は、カウンターウェイトブロックをさらに含み、前記振動子において、前記コイルまたは前記磁石が前記カウンターウェイトブロックに固設され、前記第２固定部が前記カウンターウェイトブロックに固定されている。

好ましくは、前記変形部は、少なくとも２つの弾力アームと、隣り合う２つの前記弾力アームを接続する折曲部とを含み、前記振動方向における２つの対向側にある２つの前記弾力アームは、それぞれ前記第１固定部および前記第２固定部と固定されている。

好ましくは、前記弾性ホルダは、一体成形されている。

好ましくは、前記弾性ホルダは、軸対称構造であり、前記振動方向に垂直な対称軸を有する。

関連技術に比べて、本発明によるリニア振動モータでは、前記弾性ホルダが第１固定部と、それぞれ前記第１固定部の両側に位置する２つの第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部とを接続する２つの変形部とを含むように設けられ、前記ハウジングが前記第１固定部と固定され、２つの前記第２固定部が隣り合う２つの前記振動子とそれぞれ固定されていることにより、前記弾性ホルダが振動子に剛性支持を提供することができる。

本発明によるリニア振動モータの分解斜視図である。 図１に示すリニア振動モータにおける弾性ホルダの斜視図である。 図１に示すリニア振動モータにおける固定部材の斜視図である。 図１に示すリニア振動モータの組立後の斜視図である。 図４に示すリニア振動モータのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図１に示すリニア振動モータの組立後の構造の一部の斜視図である。

以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術案を明瞭に、完全に説明する。当然ながら、説明される実施例は、本発明の一部の実施例に過ぎす、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づき、当業者は、創造的労力をかけない前提で、得た全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。

図１〜図６に示すように、リニア振動モータ１００は、収容空間を有するハウジング１と、前記ハウジング１内に収容される振動子系２、前記振動子系２を駆動して振動させる固定子３、および前記振動子系２を支持する弾性支持部材４とを含む。

前記ハウジング１は、長尺状をなし、前記ハウジング１の沿長軸方向に沿った両端には、それぞれ前記振動子系２を支持する前記弾性支持部材４が固設されており、前記振動子系２が前記弾性支持部材４を介して前記ハウジング１内に懸架され、前記振動子系２は、前記ハウジング１の長軸方向に沿って振動する。

前記ハウジング１は、筐体１１と、前記筐体１１と組み合わせて前記収容空間を形成する蓋体１３とを含む。

前記筐体１１は、底壁１１１と、前記底壁１１１の周縁から折り曲げて延在する側壁１１３とを含み、前記蓋体１３が前記側壁１１３に蓋設されている。

前記固定子３は、前記蓋体１３に固定されるコイル３１を含む。もちろん、前記固定子３は、軟磁性体をさらに含んでもよく、前記軟磁性体が、前記蓋体１３に固設され、前記コイル３１が、前記軟磁性体の前記蓋体１３から離間する側に固設されている。

前記振動子系２は、振動方向に沿って順に間隔をあけて設けられる少なくとも２つの振動子２１を含み、隣り合う２つの前記振動子２１の間は、弾性ホルダ５によって接続されている。

前記振動子２１は、カウンターウェイトブロック２３と、前記カウンターウェイトブロック２３に固設される磁石２５とを含み、前記弾性ホルダ５は、前記カウンターウェイトブロック２３に固定されている。具体的に、前記カウンターウェイトブロック２３には、収容孔２３１が貫設され、前記磁石２５が前記収容孔２３１内に設けられている。前記コイル３１が通電されたあと、前記コイル３１は、ローレンツ力の反作用力で前記振動子２１を駆動して振動させる。本実施形態では、前記コイル３１と前記磁石２５とは、正対し且つ間隔をあけて設けられている。

前記磁石２５は、間隔をあけて設けられる複数の第１磁石部２５１と、隣り合う２つの前記第１磁石部２５１間に介設される第２磁石部２５３とを含み、前記第２磁石部２５３は、前記コイル３１の中心軸線に対して対称的に設けられる。ここで、前記第１磁石部２５１は、永久磁石であり、前記第２磁石部２５３は、前記第１磁石部２５１と着磁方向が逆になる永久磁石であってもよいし、磁気伝導材料からなる磁気伝導体であってもよく、磁気伝導体が磁気伝導作用を果たすものである。このような磁石構造では、前記磁石２５によって形成される磁界の磁気誘導線を最大限にコイルに通過させることができ、電磁誘導効率を向上させる。無論、前記磁石２５は、一塊りになった磁性鋼であってもよい。

前記振動子２１は、ポールコア２７をさらに含み、前記ポールコア２７は、前記カウンターウェイトブロック２３の前記固定子３から離間する側に固設され、かつ、前記磁石２５を覆う。前記ポールコア２７を設けることによって、前記磁石２５から発散した磁気誘導線を収束させて磁気誘導強度を高めることができる。

他の実施形態では、前記コイル３１と前記磁石２５との位置は、入れ替え可能であり、すなわち、前記固定子３は、磁石を含み、前記振動子２１は、カウンターウェイトブロック２３と、前記カウンターウェイトブロック２３に固設されるコイルとを含み、これに応じて、前記カウンターウェイトブロック２３における収容孔の数および形状は、対応して変化する。

本発明の技術案を当業者に明確に理解させるために、特に、前記振動子系２が２つの振動子２１（図１、図５および図６に示す）を含み、２つの前記振動子２１はそれぞれ第１振動子２１ａおよび第２振動子２１ｂであると定義する。

前記弾性ホルダ５は、第１固定部５１と、それぞれ前記第１固定部５１の両側に位置する２つの第２固定部５３と、前記第１固定部５１と前記第２固定部５３とを接続する２つの変形部５５とを含み、前記ハウジング１は、前記第１固定部５１と固定され、２つの前記第２固定部５３は、前記第１振動子２１ａの前記カウンターウェイトブロック２３および前記第２振動子２１ｂの前記カウンターウェイトブロック２３とそれぞれ固定されている。本実施形態では、前記第１固定部５１は、前記ハウジング１の前記側壁１１３に固定されている。無論、他の実施形態では、前記第１固定部５１は、前記底壁１１１又は前記蓋体１３に固定されてもよい。

図１、図２および図６に示すように、前記弾性ホルダ５は、軸対称構造であり、それが前記振動方向に垂直な対称軸を有し、前記弾性ホルダ５は、一体成形されている。

前記第１固定部５１は、固定部材６によって前記ハウジング１に固定されている。

前記第１固定部５１は、前記ハウジング１に当接する固定板５１１と、前記固定板５１１の前記振動方向における２つの対向側から前記収容空間内へ折り曲げて延在して形成される側板５１３とを含み、前記固定板５１１と前記側板５１３とは、収容溝５１Ａを囲み、前記固定部材６は、前記収容溝５１Ａ内に設けられ、前記側板５１３は、前記変形部５５に接続されている。図２と図６に示すように、前記固定板５１１は、前記側板５１３に垂直であり、かつ、両者の接続箇所に角丸めが設けられている。

前記固定部材６は、前記ハウジング１と溶接固定され、且つ前記第１固定部５１と溶接固定されることによって、前記固定板５１１は、前記固定部材６と前記ハウジング１との間に固定される。これによって、前記第１固定部５１が前記ハウジング１に固定されることを図る。

前記固定部材６は、前記固定板５１１に接する第１壁６１と、前記第１壁６１の前記振動方向における２つの対向側より、前記固定板５１１から離間する方向へ折り曲げて延在する第２壁６３とを含み、前記第２壁６３は、前記側板５１３に当接し、かつ、前記第１壁６１と前記第２壁６３とのうち、少なくとも前記第１壁６１が前記ハウジング１と溶接されている。本実施形態では、前記第１壁６１と前記第２壁６３とがいずれも前記ハウジング１と溶接されているので、前記固定板５１１の固定強度を確保することができる。

本発明の一実施形態として、前記第２固定部５３の前記振動子２１から離反する側には、ダンパーガスケット７が設けられている。ここで、前記ダンパーガスケット７は、発泡体、ゴム、シリコーンゴム等の弾性材料で製造されたものである。前記ダンパーガスケット７を設けることによって、前記変形部５５が変形したときの衝突を緩和することができる。

前記変形部５５は、少なくとも２つの弾力アーム５５１と、隣り合う２つの前記弾力アーム５５１を接続する折曲部５５３とを含み、前記変形部５５の前記振動方向における２つ対向側にある２つの前記弾力アーム５５１は、前記第１固定部５１および前記第２固定部５３とそれぞれ固定されている。図２に示すように、一実施形態として、前記弾力アーム５５１が２つであり、前記折曲部５５３が１つである。無論、前記弾力アーム５５１は、Ｎ（Ｎが３以上の整数）個であり、前記折曲部５５３は、Ｎ−１個であってもよく、前記折曲部５５３がＮ−１個であるとき、Ｎ−２個目の前記折曲部５５３の開口方向は、Ｎ−１個目の前記折曲部５５３の開口方向と逆である。なお、前記弾力アーム５５１と前記折曲部５５３との数は、無限ではないが、一般的には２つであることが好ましい。

前記折曲部５５３は、弧状構造である。弧状構造では、前記変形部５５が変形したときに前記折曲部５５３で生じる応力を低減することができ、前記折曲部５５３の寿命を延ばすことができる。

前記変形部５５の他の実施形態として、前記変形部５５は、自己弾性アームのみであってもよく、前記弾性アームの両端は、前記第１固定部５１および前記第２固定部５３とそれぞれ固定される。

なお、他の実施形態では、前記弾性ホルダ５は、非軸対称構造であってもよく、具体的には、２つの前記変形部５５の構造が非対称であり、例えば、一方の前記変形部５５が弾性アームであり、他方の前記変形部５５が２つの弾力アームと２つの前記弾力アームを接続する折曲部とを含み、前記弾性ホルダ５が、前記第１固定部と前記第２固定部と前記変形部との間の溶接によって形成される。

前記弾性支持部材４は、Ｖ字形のばねであり、それは、前記側壁１１３に固定される第１接続部４１と、前記カウンターウェイトブロック５１に固定される第２接続部４３と、前記第１接続部４１と前記第２接続部４３とを接続する弾力部４５とを含む。無論、他の実施形態では、前記弾性支持部材４として、Ｕ字形のばねを採用してもよい。

本実施形態では、前記第１接続部４１と前記第２接続部４３の対向する表面には、ダンパーガスケット７が設けられている。

本発明によるリニア振動モータ１００では、前記弾性ホルダ５は、第１固定部５１と、それぞれ前記第１固定部５１の両側に位置する２つの第２固定部５３と、前記第１固定部５１と前記第２固定部５３とを接続する２つの変形部５５を含んで構成され、前記ハウジング１は、前記第１固定部５１と固定され、２つの前記第２固定部５３は、隣り合う２つの前記振動子２１とそれぞれ固定されている。このようにして、前記弾性ホルダ５は、振動子２１に剛性支持を提供することができる。

上述したのは、本発明の実施形態に過ぎず、当業者にとって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改良を加えることが可能であるが、これら全ては本発明の保護範囲に含まれると理解されるべきである。

Claims (10)

1. 収容空間を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容される振動子系、および前記振動子系を駆動して振動させる固定子とを含むリニア振動モータにおいて、前記振動子系が振動方向に沿って順に間隔をあけて設けられる少なくとも２つの振動子を含むリニア振動モータであって、
   隣り合う２つの前記振動子の間は、弾性ホルダによって接続され、
   前記弾性ホルダは、第１固定部と、それぞれ前記第１固定部の両側に位置する２つの第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部とを接続する２つの変形部とを含み、
   前記第１固定部は、前記ハウジングと固定され、２つの前記第２固定部は、隣り合う２つの前記振動子とそれぞれ固定されている、ことを特徴とするリニア振動モータ。
2. 前記第１固定部は、固定部材によって前記ハウジングに固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のリニア振動モータ。
3. 前記第１固定部は、前記ハウジングに当接する固定板と、前記固定板の前記振動方向における２つの対向側から前記収容空間内へ折り曲げて延在して形成される側板とを含み、前記固定板と前記側板とは、収容溝を囲み、前記固定部材は、前記収容溝内に設けられ、前記側板は、前記変形部に接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載のリニア振動モータ。
4. 前記固定板が前記固定部材と前記ハウジングとの間に固定されるように、前記固定部材は、前記ハウジングと溶接固定される、ことを特徴とする請求項３に記載のリニア振動モータ。
5. 前記固定部材は、前記固定板に接する第１壁と、前記第１壁の前記振動方向における２つの対向側より、前記固定板から離間する方向へ折り曲げて延在する第２壁とを含み、
   前記第２壁は、前記側板に当接し、かつ、前記第１壁と前記第２壁とのうちの少なくとも前記第１壁は、前記ハウジングと溶接されている、ことを特徴とする請求項４に記載のリニア振動モータ。
6. 前記第２固定部の前記振動子から離反する側には、ダンパーガスケットが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のリニア振動モータ。
7. 前記振動子と前記固定子とのうち、一方がコイルを含み、他方が磁石を含み、前記振動子は、カウンターウェイトブロックをさらに含み、前記振動子において、前記コイルまたは前記磁石が前記カウンターウェイトブロックに固設され、前記第２固定部が前記カウンターウェイトブロックに固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のリニア振動モータ。
8. 前記変形部は、少なくとも２つの弾力アームと、隣り合う２つの前記弾力アームを接続する折曲部とを含み、
   前記振動方向における２つの対向側にある２つの前記弾力アームは、それぞれ前記第１固定部および前記第２固定部と固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のリニア振動モータ。
9. 前記弾性ホルダは、一体成形されている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のリニア振動モータ。
10. 前記弾性ホルダは、軸対称構造であり、前記振動方向に垂直な対称軸を有する、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のリニア振動モータ。

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