JP7079590B2 - リニア振動モータ及び電子機器 - Google Patents
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Description
従来のリニア振動モータには、例えば特許文献1に記載されるように、錘体及び二つのマグネットを一体的に備えた可動子と、この可動子を振動可能に支持する板バネと、可動子の振動方向に対する交差方向の一方側でマグネットに対向するコイルとを具備し、コイルに通電した際のローレンツ力により、可動子を往復振動させるようにしたものがある。前記二つのマグネットは、扁平な直方体状に形成され、その一方のマグネットの平面側がN極であるのに対し、他方のマグネットの同平面側がS極になっている。
また、上記従来のリニア振動モータでは、振動に伴う可動子の移動によりマグネットがコイルに対し偏った位置になると、コイルの電流方向に対し、この電流方向に直交するマグネットの磁力線方向が変わるため、振動方向に対する交差方向のローレンツ力が発生し、このローレンツ力により可動子が前記交差方向へ振れて、静音性や耐久性を損ねてしまう場合がある。
錘体及びコイルを一体的に有する可動子と、前記可動子を振動可能に支持する板バネと、前記可動子の振動方向に対する交差方向の一方側で前記コイルに対向する第一のマグネットと、同交差方向の他方側で前記コイルに対向する第二のマグネットと、各マグネットを固定する磁性部材と、前記コイルに電力を供給する可撓性の給電配線とを具備し、前記給電配線は、前記板バネに沿って設けられており、前記可動子の振動に伴い撓むように、一端側端子が前記コイルに電気的に接続されるとともに、他端側端子が外部に露出され、前記コイルに通電した際に生じる磁気力により前記可動子を振動させるようにしたリニア振動モータ。
または、錘体及びコイルを一体的に有する可動子と、前記可動子を振動可能に支持する板バネと、前記可動子の振動方向に対する交差方向の一方側で前記コイルに対向する第一のマグネットと、同交差方向の他方側で前記コイルに対向する第二のマグネットと、各マグネットを固定する磁性部材と、前記コイルに電力を供給する可撓性の給電配線とを具備し、前記給電配線は、前記錐体の厚み方向にずれた位置で前記板バネに沿って設けられており、前記可動子の振動に伴い撓むように、一端側端子が前記コイルに電気的に接続されるとともに、他端側端子が外部に露出され、前記コイルに通電した際に生じる磁気力により前記可動子を振動させるようにしたリニア振動モータ。
第一のマグネット30及び第二のマグネット40は、中空部11a内に、振動方向の遊びを有する非接触状態で挿入される。
詳細に説明すれば、コイル12は、中空部11aを跨る架橋状に設けられるとともに、その一端側と他端側が、それぞれ、錘体11の各コイル固定部11bに嵌め合わせられ接着固定される。
各弾性体20は、弾性的に撓み可能な板材を所定の曲げ形状に形成した板バネであり、図4に示す一例によれば、錘体11の振動方向端部寄りの外側面に止着された止着片部21と、カバー部材70の側壁部72(又は73)内面に止着された止着片部22と、これら止着片部21,22の一端側を連結する連結片部23とを有し、錘体11の振動方向の端部側に沿う平面視コ字状に形成されている。
この弾性体20は、止着片部21と連結片部23の間の曲げ部分、及び連結片部23と止着片部22の間の曲げ部分を、弾性的に撓ませて変形する。
二つのマグネット片31,32は、同形状かつ同材質の永久磁石であり、振動方向に間隔を置いて、上記のように磁極が逆向きになるように配設される。そして、これらマグネット片31,32は、コイル12の端面との間に所定のクリアランスを確保して、磁性部材51のコイル側面に接着固定されている。
これらマグネット片41,42は、マグネット片31,32と同部材であり、コイル12との間に所定のクリアランスを確保して、磁性部材52のコイル側面に接着固定されている。
一方の磁性部材51は、その反コイル側の面がカバー部材70の内面に接着固定されている。
他方の磁性部材52は、カバー部材70の開口部を覆って固定され、ケース部材としても機能する。
この給電配線60は、可動子10の振動に伴い撓むように、一方の弾性体20(板バネ)に沿って設けられる。図4及び図5に示す一例によれば、給電配線60は、弾性体20の止着片部21及び連結片部23の外面に略L字状に重ね合わせられ、その一端側端子がコイル12に電気的に接続されるとともに、他端側端子が、カバー部51と基部52の間から外部に露出される。
このカバー部材70は、上述した各部材を覆うようにして、磁性部材52の周端部に接続されている。
先ず、コイル12が通電されていない初期状態では、可動子10は、両側の弾性体20により略均等に付勢され、カバー部材70内の略中央に位置する。このため、図6(a)に示すように、第一のマグネット30のマグネット片31と第二のマグネット40のマグネット片42の間には、コイル12の片半部側12aが位置し、第一のマグネット30のマグネット片32と第二のマグネット40のマグネット片41の間には、同コイル12の他半部側12bが位置する。
この往復振動中に発生する磁束は、磁性部材51,52により磁気シールドされ、外部へは漏洩し難い。
図7は、本発明の実施形態に係るリニア振動モータ1を備えた電子機器として、携帯情報端末100を例示している。
この携帯情報端末100は、外部信号の受信や、タッチ操作パネル(タッチディスプレイを含む)のタッチ操作等に応じてリニア振動モータ1を振動させるように構成され、リニア振動モータ1からの磁束漏洩による送受機やSIMカードへの悪影響を軽減することができる上、リニア振動モータ1の振動時のノイズや騒音等を低減することができる。
また、第二のマグネット40’は、第一のマグネット30’と同形状かつ同材質の永久磁石であり、第一のマグネット30’に対し磁極の向きを逆にするように点対称に配設され、コイル12との間に所定のクリアランスを確保して、磁性部材52に接着固定されている。
給電配線60’は、上記給電配線60と同様のL字状のフレキシブル配線用基板(TAB)であり、一方の弾性体20に対し、錘体11の厚み方向(図9によれば反Z方向)へずれた位置で撓み変形するように設けられる。
よって、リニア振動モータ3によれば、給電配線60’が弾性体20に干渉するのを低減し、静音性及び耐久性等を向上することができる。
給電配線60”は、フレキシブル配線用基板(TAB)から形成され、錘体11の側面に沿うとともにその一端側がコイル12に電気的に接続された接続片部61”と、接続片部61”の他端側に略L字状に曲げられて延設された第一の延設片部62”と、さらに第一の延設片部62”に対し略V字状に曲げられて延設された第二の延設片部63”とを備える。
そして、この給電配線60”は、一方の弾性体20に対し、錘体11の厚み方向(図10によれば反Z方向)へずれた位置で撓み変形するように設けられ、第二の延設片部63”の端側の端子を外部に露出している。
よって、リニア振動モータ3によれば、給電配線60”が弾性体20に干渉するのを低減できる上、給電配線60”を第一の延設片部62”及び第二の延設片部63”等でより柔軟に撓ませることができ、ひいては、静音性及び耐久性等をより向上することができる。
10:可動子
11:錘体
11a:中空部
12:コイル
12a:片半部側
12b:他半部側
20:弾性体
30,30’:第一のマグネット
40,40’:第二のマグネット
51,52:磁性部材
60,60’,60”:給電配線
70:カバー部材
Claims (6)
- 錘体及びコイルを一体的に有する可動子と、前記可動子を振動可能に支持する板バネと、前記可動子の振動方向に対する交差方向の一方側で前記コイルに対向する第一のマグネットと、同交差方向の他方側で前記コイルに対向する第二のマグネットと、各マグネットを固定する磁性部材と、前記コイルに電力を供給する可撓性の給電配線とを具備し、
前記給電配線は、前記板バネに沿って設けられており、前記可動子の振動に伴い撓むように、一端側端子が前記コイルに電気的に接続されるとともに、他端側端子が外部に露出され、
前記コイルに通電した際に生じる磁気力により前記可動子を振動させるようにしたリニア振動モータ。 - 錘体及びコイルを一体的に有する可動子と、前記可動子を振動可能に支持する板バネと、前記可動子の振動方向に対する交差方向の一方側で前記コイルに対向する第一のマグネットと、同交差方向の他方側で前記コイルに対向する第二のマグネットと、各マグネットを固定する磁性部材と、前記コイルに電力を供給する可撓性の給電配線とを具備し、
前記給電配線は、前記錐体の厚み方向にずれた位置で前記板バネに沿って設けられており、前記可動子の振動に伴い撓むように、一端側端子が前記コイルに電気的に接続されるとともに、他端側端子が外部に露出され、
前記コイルに通電した際に生じる磁気力により前記可動子を振動させるようにしたリニア振動モータ。 - 前記磁性部材は、前記交差方向において前記第一及び第二のマグネットを間に置いた両側に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のリニア振動モータ。
- 前記コイルは、空芯部を挟む片半部側と他半部側を、前記振動方向の両側に配設した空芯コイルであり、
前記第一のマグネットと前記第二のマグネットの各々は、一方の磁極を前記片半部側に対向させるとともに、反対向きの磁極を前記他半部側に対向させていることを特徴とする請求項1~3何れか1記載のリニア振動モータ。 - 前記錘体には、前記交差方向の一方側と他方側を開口した中空部が設けられ、
前記中空部は、一方側の開口に前記第一のマグネットを挿入するとともに他方側の開口に前記第二のマグネットを挿入し、これら第一のマグネット及び第二のマグネットの周囲に、前記錘体を振動させるための空間を確保していることを特徴とする請求項1~4何れか1項記載のリニア振動モータ。 - 請求項1~5何れか1項記載のリニア振動モータを備えた電子機器。
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