JP6745083B2

JP6745083B2 - 振動モータ

Info

Publication number: JP6745083B2
Application number: JP2019130112A
Authority: JP
Inventors: 湯贇; 毛路斌
Original assignee: AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Current assignee: AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2039-07-12
Also published as: US20200044545A1; US11043888B2; CN209072302U; JP2020022349A

Description

本発明は、振動モータに関し、特にリニア振動を行うリニア振動モータに関する。

電子技術の発展に伴い、ポータブル消費者向け電子製品、例えば携帯電話、パームトップゲーム機、ナビゲーション装置又はパームトップマルチメディアエンターテイメントデバイス等はますます人気が高まっており、これらの電子製品は一般的にリニア振動モータを用いてシステムフィードバック、例えば携帯電話の着信番号表示、情報表示、ナビゲーション表示、ゲーム機の振動フィードバック等を行う。このように広く応用されるためには、振動モータの性能に優れ、耐用年数が長いことが要求される。

振動モータは、通常、収容空間を有するハウジングと、前記収容空間に収納される振動子と、前記ハウジングおよび前記振動子とそれぞれに接続される弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記振動子が前記ハウジング内を往復運動することで振動するように支持する。従来技術における振動モータにおいて、弾性部材における回路の電気的接続方式には信頼性上のリスックがあり、接続が切れやすくなってしまう。

このため、上記問題を解決するために、新規の振動モータを提供する必要がある。

本発明は上記技術問題を解決するためになされたものであり、磁気回路のＢＬ値を上げてより良い振動覚を実現し、回路の信頼性を向上することができる新しい配線型の振動モータを提供する。

具体的な技術手段は、下記の通りである。
収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納される、コイルを備える第１振動子と、前記第１振動子を弾性的に支持する第１弾性部材と、前記ハウジングに固定され且つ外界と電気的に接続される回路基板とを備える振動モータであって、前記第１弾性部材は、前記第１振動子に固定される第１固定部と、前記第１固定部から折り曲げて延在する弾性アームと、前記弾性アームから折り曲げて延在する第２固定部とを備え、前記第２固定部は前記ハウジングに固定され、前記第１弾性部材は、両側に位置する基材層と、二つの前記基材層の間に挟まれて設置されるダンピング層とを備え、前記ダンピング層内に導線が設置され、前記導線は、前記第１弾性部材に沿って延在し、且つ前記第１固定部と前記第２固定部から外部に延出して第１電気接続端子と第２電気接続端子を形成し、前記第１電気接続端子は前記回路基板に電気的に接続され、前記第２電気接続端子は前記コイルに電気的に接続される。

好ましくは、前記振動モータは、前記第１振動子と相対的に運動する第２振動子と、前記第２振動子を弾性的に支持する第２弾性部材と、をさらに備え、前記第２振動子は、前記コイルと対応する磁気回路が設けられ、前記コイルは前記磁気回路と相互作用することによって駆動力を生じて、前記第１振動子と前記第２振動子が相対運動するように駆動する。

好ましくは、前記基材層はメタルリーフである。

好ましくは、前記ダンピング層はグルー層である。

好ましくは、前記第１振動子は、第１マスブロックと、前記第１マスブロックに固定される前記コイルと、前記コイルに電気的に接続される配線板とを備え、前記第２電気接続端子は、前記配線板に電気的に接続され、且つ当該配線板を介して前記コイルに電気的に接続される。

好ましくは、前記ハウジングは、天壁と、前記天壁と対向し且つ間隔をあけて設置される底壁と、前記天壁と前記底壁を接続する側壁とを備え、前記回路基板は、フレキシブル基板であり、前記天壁に貼り付けられた本体部と、前記本体部から前記底壁の方向へ折り曲げて延在する延在部と、前記延在部から折り曲げて延在する第１導電端子と、を備え、前記ハウジングにおける前記第１導電端子と対応する箇所には、切欠きが形成され、前記第１導電端子は、前記切欠きを介して前記ハウジングの外部に延在する

好ましくは、前記延在部は、前記側壁に貼り付けられ、前記第１導電端子は、前記底壁に貼り付けられ、且つハウジングの外部に延在する。

好ましくは、前記本体部は、前記天壁の両側にそれぞれに位置する二つの第２導電端子を備え、前記第１弾性部材は、少なくとも二つあり、且つそれぞれに前記第１振動子における振動方向に沿う両側に設置され、前記第１弾性部材の第２固定部は、それぞれ前記第２導電端子に電気的に接続される。

好ましくは、前記第２振動子は、第２マスブロックを備え、前記第２マスブロックには、上下の表面を貫通する透過孔が設けられ、前記磁気回路は、前記透過孔内に設置される少なくとも一つの永久磁性体が含まれ、前記永久磁性体は前記コイルと対応して設置される。

好ましくは、前記第１マスブロックには、前記第２マスブロックから離れる方向へ凹む固定溝が設けられ、前記コイルは、前記固定溝内に固定され、前記配線板は、前記固定溝内に設置され且つ前記コイルと貼り付けられる。

本発明の振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納される、コイルを備える第１振動子と、前記第１振動子を弾性的に支持する第１弾性部材と、前記ハウジングに固定され且つ外界と電気的に接続される回路基板とを備え、前記第１弾性部材は、前記第１振動子に固定される第１固定部と、前記第１固定部から折り曲げて延在する弾性アームと、前記弾性アームから折り曲げて延在する第２固定部とを備え、前記第２固定部は前記ハウジングに固定され、前記第１弾性部材は、両側に位置する基材層と、二つの前記基材層の間に挟まれて設置されるダンピング層とを備え、前記ダンピング層内に導線が設置され、前記導線は、前記第１弾性部材に沿って延在し、且つ前記第１固定部と前記第２固定部から外部に延出して第１電気接続端子と第２電気接続端子を形成し、前記第１電気接続端子は前記回路基板に電気的に接続され、前記第２電気接続端子は前記コイルに電気的に接続される。本発明は、第１弾性部材のダンピング層内に導線を設置することで、二振動子型モータ（Double oscillator motor）の配線問題を効果的に解決し、二振動子を設置してより良い振動覚を実現するとともに、回路の信頼性を向上する。

本発明に係る振動モータの構造を示す分解図である。本発明に係る振動モータの一部の組立構造を示す図である。図２に示す一部の構造を示す分解図である。本発明に係る振動モータの第１弾性部材の構造を示す図である。本発明に係る振動モータの第１弾性部材の断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明を更に説明する。

図１に示すように、本発明に係る振動モータ１００は、収容空間を有するハウジング１と、ハウジング１に収納される振動子２と、振動子２を弾性的に支持する弾性部材３と、外界と電気的に接続される電気接続ユニット４と、を備える。

ハウジング１は、天壁１１１、底壁１１３、および天壁１１１と底壁１１３を接続する側壁１１２を備える。具体的には、本実施形態において、ハウジング１は、カバープレート１１と、カバープレート１１に蓋接され且つカバープレート１１と共に収容空間を形成する底板１２とを備える。そのうち、天壁１１１と側壁１１２はカバープレート１１に設置され、底壁１１３は底板１２に設置される。当然ながら、選択可能なその他の実施形態において、ハウジング１は、一体構造とされてもよく、または、底板１２には側壁が設置され、カバープレート１１が平板構造とされることもできる。

振動子２は、相対的に運動する第１振動子２１と第２振動子２２を備える。第１振動子２１と第２振動子２２の中の一方は、磁気回路が設けられ、他方は磁気回路と対応するコイルが設けられる。コイルは、通電中に磁気回路と相互作用することによって、第１振動子２１と第２振動子２２において互いに逆方向である駆動力を生じて、第１振動子と第２振動子が異なる軌跡に沿って底板１２に平行して相対運動するように駆動する。当然ながら、これは一種の好ましい実施形態に過ぎなく、選択可能なその他の実施形態において、振動子２は他の構造を採用してもよく、第２振動子を設置せず一つの振動子のみを設け、永久磁性体をハウジングに固定し、コイルを振動子に固定することもできる。

具体的には、本実施形態において、第１振動子２１は、第１マスブロック２１１と、第１マスブロック２１１に設置されるコイル２１２とを備える。第１マスブロック２１１には、コイル２１２を固定するための固定溝２１１１が設けられ、コイル２１２が該固定溝２１１１内に固定される。本実施形態において、コイル２１２は合計二つあり、同一の平面において並列かつ相互に平行して固定溝２１１１内に設置される。

第２振動子２２は、第２マスブロック２２１と、第２マスブロック２２１に固定される磁気回路２２２と、第２マスブロック２２１に貼り付けられ且つ磁気回路２２２を被覆する磁気伝導シート２２３とを備える。磁気伝導シート２２３は、発散する磁力線を集中させて磁気誘導度を向上するために用いられる。第２マスブロック２２１には、上下の表面を貫通する透過孔２２１０が設けられ、磁気回路２２２は、第２マスブロック２２１の透過孔２２１０内に設置される。本実施形態において、磁気回路２２１には、並列に設置される五枚の永久磁性体が含まれ、五枚の永久磁性体は共に透過孔に設置される。選択可能なその他の実施形態において、複数の透過孔を設置してもよく、または、一つの永久磁性体のみを設置することもできる。当然ながら、永久磁性体の数目及び構造は、これに限定されていない。

図２及び図３に示すように、弾性部材３は、第１振動子２１を弾性的に支持するための第１弾性部材３１と、第２振動子２２を弾性的に支持するための第２弾性部材３２とを備える。第１弾性部材３１は、少なくとも二つあり、且つそれぞれに第１振動子２１における振動方向に沿う両側に設置され、第２弾性部材３２は、少なくとも二つあり、且つそれぞれに第２振動子２２における振動方向に沿う両側に設置される。具体的には、本実施形態において、第１弾性部材３１および第２弾性部材３２は、いずれも一対のＣ型バネであり、一端が振動子２に固定され、他端がハウジング１の側壁１１２に固定される。第１弾性部材３１と第２弾性部材３２は、互いに単独に第１振動子２１と第２振動子２２を支持する。

第１弾性部材３１は、第１振動子２１の第１マスブロック２１１に連続される第１固定部３１１と、ハウジング１の側壁１１２に連続される第２固定部３１２と、第１固定部３１１と第２固定部３１２を接続する弾性アーム３１３とを備え、弾性アーム３１３は、第１固定部３１１と第２固定部３１２の辺縁から折り曲げて延在して形成される。具体的には、本実施形態において、第２弾性部材３２と第１弾性部材３１は、構造が同じである。当然ながら、選択可能なその他の実施形態において、第２弾性部材３２は、第１弾性部材３１と異なるほかの構造を採用してもよく、対応する振動子を支持して固定するように機能しさえすれば、実施できるものである。

電気接続ユニット４は、ハウジング１に設置される回路基板４１と、第１振動子２１に設置される配線板４２とを備える。具体的には、回路基板４１はハウジング１の天壁１１１に貼り付けられ、配線板４２は第１マスブロック２１１の固定溝２１１１の溝底部に貼り付けられ、コイル２１２はさらに固定溝２１１１内に設置され、且つ配線板４２と貼り付けて設置され且つ相互に電気的に接続される。

具体的には、回路基板４１は、天壁１１１に貼り付けられた本体部と、本体部から底壁１１３の方向へ折り曲げて延在する延在部４１２と、延在部４１２から折り曲げて延在する第１導電端子４１１と、を備える。そのうち、延在部４１２は側壁１１２に貼り付けられ、第１導電端子４１１は底壁１１３に貼り付けられ、且つハウジング１の外部に延在し、これによって外部との電気的接続を実現する。本体部は、天壁１１１の両側にそれぞれに位置する二つの第２導電端子４１３を備え、二つの第１弾性部材３１の第２固定部３１２は、それぞれ第２導電端子４１３に電気的に接続される。ハウジング１の側壁１１２における第１導電端子４１１と対応する箇所には、切欠きが形成され、第１導電端子４１１は当該切欠きを介してハウジング１の外部に延在する。

配線板４２は、“十”字形の構造とされ、それぞれ第１固定部３１１に電気的に接続される二つの第３導電端子４２１と、コイル２１２に電気的に接続される第４導電端子４２２とを備える。各コイル２１２ごとに合計二本の引き出されたコイルリード線を有し、その中の一本のコイルリード線は第４導電端子４２２に電気的に接続され、もう一本のコイルリード線は第３導電端子４２１に電気的に接続される。

図４および図５に示すように、第１弾性部材３１は、両側に位置する基材層３１０１と、二つの基材層の間に挟まれて設置されるダンピング層３１０２とを備え、ダンピング層３１０２内に導線３１４が設置され、導線３１４は第１弾性部材３１の両端における第１固定部３１１と第２固定部３１２から延在して第１電気接続端子と第２電気接続端子を形成し、第１電気接続端子は回路基板４１に電気的に接続され、第２電気接続端子はコイル２１２に電気的に接続される。具体的には、第１電気接続端子は、回路基板４１の第２導電端子４１３に電気的に接続され、第２電気接続端子は、配線板４２の第３導電端子４２１に電気的に接続され、且つ第３導電端子４２１を介してコイル２１２に電気的に接続され、これによって振動モータの全体の電気的接続を実現する。本実施形態において、基材層３１０１はメタルリーフであり、ダンピング層３１０２はグルー層である。当然ながら、選択可能なその他の実施形態において、基材層およびダンピング層は他の材質で製造されることもできる。

さらに、振動子２が振幅限界を超えるように振動することを防ぐために、ハウジング１には、突出した位置規制部５も設けられる。具体的には、本実施形態において、天壁１１１には、第１振動子２１を規制するための位置規制部５が設けられ、底壁１１３にも第２振動子２２を規制するための位置規制部が設けられ、これによって、製品の信頼性をより一層向上させることができる。

また、本発明におけるダンピング層が基材層に挟まれて設置されるスプリング構造は、本実施形態の振動子構造に適用されるだけでなく、その他の振動子にコイルを設ける単一振動子構造のモータにも適用される。

本発明の振動モータは、収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納される、コイルを備える第１振動子と、前記第１振動子を弾性的に支持する第１弾性部材と、前記ハウジングに固定され且つ外界と電気的に接続される回路基板とを備え、前記第１弾性部材は、前記第１振動子に固定される第１固定部と、前記第１固定部から折り曲げて延在する弾性アームと、前記弾性アームから折り曲げて延在する第２固定部とを備え、前記第２固定部は前記ハウジングに固定され、前記第１弾性部材は、両側に位置する基材層と、二つの前記基材層の間に挟まれて設置されるダンピング層とを備え、前記ダンピング層内に導線が設置され、前記導線は、前記第１弾性部材に沿って延在し、且つ前記第１固定部と前記第２固定部から外部に延出して第１電気接続端子と第２電気接続端子を形成し、前記第１電気接続端子は前記回路基板に電気的に接続され、前記第２電気接続端子は前記コイルに電気的に接続される。本発明は、第１弾性部材のダンピング層内に導線を設置することで、二振動子型モータの配線問題を効果的に解決し、二振動子を設置してより良い振動覚を実現するとともに、回路の信頼性を向上する。

上記のように本発明の実施例を説明したが、上記の実施例は例示的なものに過ぎなく、本発明を制限するためのものではなく、当業者は、本発明の主旨から逸脱しない範囲で上記実施例に対して変更、修正、差換えおよび変形を行うことができる。

Claims

収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに収納される、コイルを備える第１振動子と、前記第１振動子を弾性的に支持する第１弾性部材と、前記ハウジングに固定され且つ外界と電気的に接続される回路基板とを備える振動モータであって、
前記第１弾性部材は、前記第１振動子に固定される第１固定部と、前記第１固定部から折り曲げて延在する弾性アームと、前記弾性アームから折り曲げて延在する第２固定部とを備え、前記第２固定部は前記ハウジングに固定され、
前記第１弾性部材は、両側に位置する基材層と、二つの前記基材層の間に挟まれて設置されるダンピング層とを備え、前記ダンピング層内に導線が設置され、
前記導線は、前記第１弾性部材に沿って延在し、且つ前記第１固定部と前記第２固定部から外部に延出して第１電気接続端子と第２電気接続端子を形成し、前記第１電気接続端子は前記回路基板に電気的に接続され、前記第２電気接続端子は前記コイルに電気的に接続され、
前記第１振動子は、第１マスブロックと、前記第１マスブロックに固定される前記コイルと、前記コイルに電気的に接続される配線板とを備え、
前記第２電気接続端子は、前記配線板に電気的に接続され、且つ当該配線板を介して前記コイルに電気的に接続され、
前記ハウジングは、天壁と、前記天壁と対向し且つ間隔をあけて設置される底壁と、前記天壁と前記底壁を接続する側壁とを備え、
前記回路基板は、フレキシブル基板であり、前記天壁に貼り付けられた本体部と、前記本体部から前記底壁の方向へ折り曲げて延在する延在部と、前記延在部から折り曲げて延在する第１導電端子と、を備え、
前記ハウジングにおける前記第１導電端子と対応する箇所には、切欠きが形成され、前記第１導電端子は、前記切欠きを介して前記ハウジングの外部に延在することを特徴とする振動モータ。
前記振動モータは、前記第１振動子と相対的に運動する第２振動子と、前記第２振動子を弾性的に支持する第２弾性部材と、をさらに備え、
前記第２振動子は、前記コイルと対応する磁気回路が設けられ、前記コイルは前記磁気回路と相互作用することによって駆動力を生じて、前記第１振動子と前記第２振動子が相対運動するように駆動することを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
前記基材層は、メタルリーフであることを特徴とする請求項１または２に記載の振動モータ。
前記ダンピング層は、グルー層であることを特徴とする請求項３に記載の振動モータ。
前記延在部は、前記側壁に貼り付けられ、
前記第１導電端子は、前記底壁に貼り付けられ、且つ前記ハウジングの外部に延在することを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
前記本体部は、前記天壁の両側にそれぞれに位置する二つの第２導電端子を備え、
前記第１弾性部材は、少なくとも二つあり、且つそれぞれに前記第１振動子における振動方向に沿う両側に設置され、
前記第１弾性部材の第２固定部は、それぞれ前記第２導電端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項５に記載の振動モータ。
前記第２振動子は、第２マスブロックを備え、前記第２マスブロックには、上下の表面を貫通する透過孔が設けられ、
前記磁気回路は、前記透過孔内に設置される少なくとも一つの永久磁性体が含まれ、前記永久磁性体は前記コイルと対応して設置されることを特徴とする請求項２に記載の振動モータ。
前記第１マスブロックには、前記第２マスブロックから離れる方向へ凹む固定溝が設けられ、
前記コイルは、前記固定溝内に固定され、
前記配線板は、前記固定溝内に設置され且つ前記コイルと貼り付けられることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。