(57)【要約】【課題】本発明は、振動モータを提供する。【解決手段】ハウジングと、振動子と、駆動装置と、弾性部材とを備え、ハウジングは、天壁、底壁、側壁を備え、振動子はカウンターウェイトブロックと前記カウンターウェイトブロックに設置される永久磁石を備え、振動モータはさらに上面から下面に向かう方向にカウンターウェイトブロックを貫通して形成される中空部を備え、駆動装置は中空部内に設置され且つカウンターウェイトブロックを底壁に平行した振動方向に振動するように駆動し、振動方向は、互いに平行しない第１方向と第２方向とを含み、内壁は、第１内壁と第２内壁とを備え、永久磁石は第１永久磁石及び第２永久磁石を備え、第１永久磁石と駆動装置との相互作用によって振動子が第１方向に振動するように駆動し、第２永久磁石と駆動装置との相互作用によって振動子が第２方向に振動するように駆動する。異なる内壁に異なる永久磁石を設置することにより、それぞれ二つの異なる方向に沿って二つの共振を形成することができ、二重共振振動を実現できる。【選択図】図１
2020022351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性部材とを備え、前記ハウジングは、天壁と、前記天壁に対向し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、前記振動子はカウンターウェイトブロックと前記カウンターウェイトブロックに設置される永久磁石を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記天壁に対応する上面及び前記底壁に対応する下面を備える振動モータであって、
前記振動モータはさらに前記上面から前記下面に向かう方向に前記カウンターウェイトブロックを貫通して形成される中空部を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記中空部を囲む内壁に対応して形成され、前記内壁は前記上面及び前記下面にそれぞれ接続され、
前記駆動装置は前記中空部内に設置され且つ前記カウンターウェイトブロックを底壁に平行した振動方向に振動するように駆動し、前記振動方向は、互いに平行しない第１方向と第２方向とを含み、
前記内壁は、第１方向に対して垂直に配置された第１内壁と、第２方向に対して垂直に配置された第２内壁とを備え、前記永久磁石は前記第１内壁に設置された第１永久磁石及び前記第２内壁に設置された第２永久磁石を備え、前記第１永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第１方向に沿って振動するように駆動し、前記第２永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第２方向に沿って振動するように駆動することを特徴とする振動モータ。
【請求項２】
前記第１内壁に前記駆動装置から離れる方向に凹んだ第１固定溝が設置され、前記第１永久磁石が前記第１固定溝内に設置され、前記第２内壁に前記駆動装置から離れる方向に凹んだ第２固定溝が設置され、前記第２永久磁石が前記第２固定溝内に設置されることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
【請求項３】
前記駆動装置は、天壁および/または底壁に配置されたコイルと、前記コイルに対応して配置されたコアとを備え、前記コイルは前記コアの外周に巻き付けられ、前記コアは前記中空部まで延在し、前記第１永久磁石と前記第2永久磁石は前記コアの周りに設置され、且つ前記コアと間隔をあけて設置されることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
【請求項４】
前記弾性部材は前記振動子の両側にそれぞれ設置されるＣ型バネであり、前記振動子に接続される第１固定部と、前記側壁に接続される第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接続部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
【請求項５】
前記第１固定部の長さは前記第２固定部の長さより短いことを特徴とする請求項４に記載の振動モータ。
【請求項６】
前記コイルは前記底壁及び/又は前記天壁に貼り付けて設置されたフラットコイルであることを特徴とする請求項３に記載の振動モータ。
【請求項７】
前記コアは前記中空部内に配置された本体部と前記本体部から前記コイル方向に延在する固定端とを備え、前記コイルは前記固定端に外嵌されることを特徴とする請求項６に記載の振動モータ。
【請求項８】
前記コイルは天壁に設置された第１コイルと底壁に設置された第２コイルを備え、前記第１コイルと前記第２コイルは互いに対応して設置されることを特徴とする請求項７に記載の振動モータ。
【請求項９】
前記固定端は前記本体部から前記天壁方向に延在する第１固定端と前記本体部から前記底壁方向に延在する第２固定端とを備え、前記第１コイルは前記第１固定端に設置され、前記第２コイルは前記第２固定端に設置されることを特徴とする請求項８に記載の振動モータ。
【請求項１０】
前記第１方向は前記第２方向に垂直することを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
【請求項１１】
前記弾性部材は前記第１方向と前記第２方向において異なる剛性を有することを特徴とする請求項１−１０のいずれか一項に記載の振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動モータの分野に関し、特にリニア振動を行うリニア振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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は、通常一つの方向の振動のみを実現するため、実現できる振動周波数には制限があり、達成できる振動効果はニーズを満たしていない。
【０００４】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、同時に二つの異なる方向の共振を実現でき、より広い範囲の振動周波数を有し、より良い振動効果を達成できる新規の振動モータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
具体的な技術手段は、下記の通りである。
本発明は、振動モータを提供し、ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性部材とを備え、前記ハウジングは、天壁と、前記天壁に対向し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、前記振動子はカウンターウェイトブロックと前記カウンターウェイトブロックに設置される永久磁石を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記天壁に対応する上面及び前記底壁に対応する下面を備え、前記振動モータはさらに前記上面から前記下面に向かう方向に前記カウンターウェイトブロックを貫通して形成される中空部を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記中空部を囲む内壁に対応して形成され、前記内壁は前記上面及び前記下面にそれぞれ接続され、前記駆動装置は前記中空部内に設置され、且つ前記カウンターウェイトブロックを底壁に平行した振動方向に振動するように駆動し、前記振動方向は、互いに平行しない第１方向と第２方向とを含み、前記内壁は、第１方向に対して垂直に配置された第１内壁と、第２方向に対して垂直に配置された第２内壁とを備え、前記永久磁石は前記第１内壁に設置された第１永久磁石及び前記第２内壁に設置された第２永久磁石を備え、前記第１永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第１方向に沿って振動するように駆動し、前記第２永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第２方向に沿って振動するように駆動する。
【０００７】
好ましくは、前記第１内壁に前記駆動装置から離れる方向に凹んだ第１固定溝が設置され、前記第１永久磁石が前記第１固定溝内に設置され、前記第２内壁に前記駆動装置から離れる方向に凹んだ第２固定溝が設置され、前記第２永久磁石が前記第２固定溝内に設置される。
【０００８】
好ましくは、前記駆動装置は、天壁および/または底壁に配置されたコイルと、前記コイルに対応して配置されたコアとを備え、前記コイルは前記コアの外周に巻き付けられ、前記コアは前記中空部まで延在し、前記第１永久磁石と前記第２永久磁石は前記コアの周りに設置され、且つ前記コアと間隔をあけて設置される。
【０００９】
好ましくは、前記弾性部材は前記振動子の両側にそれぞれ設置されるＣ型バネであり、前記振動子に接続される第１固定部と、前記側壁に接続される第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接続部とを備える。
【００１０】
好ましくは、前記第１固定部の長さは前記第２固定部の長さより短い。
【００１１】
好ましくは、前記コイルは前記底壁及び/又は前記天壁に貼り付けて設置されたフラットコイルである。
【００１２】
好ましくは、前記コアは前記中空部内に配置された本体部と前記本体部から前記コイル方向に延在する固定端とを備え、前記コイルは前記固定端に外嵌される。
【００１３】
好ましくは、前記コイルは天壁に設置された第１コイルと底壁に設置された第２コイルを備え、前記第１コイルと前記第２コイルは互いに対応して設置される。
【００１４】
好ましくは、前記固定端は前記本体部から前記天壁方向に延在する第１固定端と前記本体部から前記底壁方向に延在する第２固定端とを備え、前記第１コイルは前記第１固定端に設置され、前記第２コイルは前記第２固定端に設置される。
【００１５】
好ましくは、前記第１方向は前記第２方向に垂直する。
【００１６】
好ましくは、前記弾性部材は前記第１方向と前記第２方向において異なる剛性を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の振動モータにおいて、ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性部材とを備え、前記ハウジングは、天壁と、前記天壁に対向し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、前記振動子はカウンターウェイトブロックと前記カウンターウェイトブロックに設置される永久磁石を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記天壁に対応する上面及び前記底壁に対応する下面を備え、前記振動モータはさらに前記上面から前記下面に向かう方向に前記カウンターウェイトブロックを貫通して形成される中空部を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記中空部を囲んで形成した内壁に対応し、前記内壁は前記上面及び前記下面にそれぞれ接続される。前記駆動装置は前記中空部内に設置され、且つ前記カウンターウェイトブロックを底壁に平行した振動方向に振動するように駆動する。振動方向は、互いに平行しない第１方向と第２方向とを含む。内壁は、第１方向に対して垂直に配置された第１内壁と、第２方向に対して垂直に配置された第２内壁とを備え、前記永久磁石は前記第１内壁に設置された第１永久磁石及び前記第２内壁に設置された第２永久磁石を備え、前記第１永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第１方向に振動するように駆動し、前記第２永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第２方向に振動するように駆動する。異なる内壁に異なる永久磁石を設置することにより、それぞれ二つの異なる方向に沿って二つの共振を形成することができ、二重共振振動を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る振動モータの構造を示す分解図である。
【図２】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３】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４】本発明に係る振動モータの他の実施形態の構造を示す分解図である。
【図５】本発明に係る振動モータの他の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明を更に説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１と図２に示すように、本発明に係る振動モータ１００は、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、振動子２が振動方向に沿って振動するように駆動する駆動装置４と、を備える。
【００２１】
ハウジング１は、天壁１１１と、天壁１１１と対向する底壁１１３と、天壁１１１と底壁１１３を接続する側壁１１２とを備える。具体的には、本実施形態において、ハウジング１は、天壁１１１と側壁１１２を有するカバープレート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、底壁１１３とする底板１２とを備える。駆動装置４は、ハウジング１に固定され、弾性部材３の一端が振動子２に接続され、他端がハウジング１の側壁１１２に接続される。
【００２２】
駆動装置４は、具体的に、ハウジング１に設置されるコイル４１と、コイル４１と対応するコア４２とを備える。そのうち、コイル４１は天壁１１１に設置されてもよく、底壁１１３上に設置されてもよい。振動子２は、コイル４１およびコア４２と対応する永久磁石２２を備える。コイル４１は、通電中に磁界でロレンツ力を受けて、振動子２が底壁１１３に平行する方向に沿って振動するように駆動する。コイル４１は天壁１１１に設置されてもよく、底壁１１３上に設置されてもよい。具体的には、本実施形態において、コイル４１は、ハウジング１の底壁１１３に貼り付けて設置されたフラットコイルである。コア４２は本体部４２１と、本体部４２１からコイル４１方向に延在する固定端４２２とを備え、コイル４１は固定端４２２に外嵌される。通電中には、コイル４１とコア４２との間に磁界が形成され、振動子２の永久磁石２２と相互に引き付けて反発して振動子２の振動を駆動する。当然ながら、上述したのは、本発明の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、他の構造を有する駆動装置を採用してもよく、例えば、複数のコイルを設け、または、一つの電磁石を設けてもよく、ハウジングに固定される、振動子が振動するように駆動する一つの駆動装置を設置できさえすれば、実施できるものである。
【００２３】
振動子２は、カウンターウェイトブロック２１と、カウンターウェイトブロック２１に設置される永久磁石２２と、を備える。具体的には、本実施形態において、カウンターウェイトブロック２１は天壁１１１に対応する上面２１１と、底壁１１３に対応する下面及び上面２１１から下面２１２に向かう方向にカウンターウェイトブロック２１を貫通して形成される中空部と、を備える。カウンターウェイトブロック２１は中空部を囲んで形成した内壁に対応し、当該内壁は上面２１１及び下面２１２にそれぞれ接続され、内壁にとって当該中空部を囲む。駆動装置４のコイル４１はコア４２の外周に巻き付けられ、コア４２は中空部内に延在し、且つ中空部を囲む内壁に対向して間隔をあけて設置される。振動方向は、互いに平行しない第１方向と第２方向とを含み、内壁は、第１方向に対して垂直に配置された第１内壁２１３と、第２方向に対して垂直に配置された第２内壁２１４とを備える。好ましくは、第１方向は第２方向に垂直し、本実施例には、ハウジング１の長手方向と幅方向を示す。永久磁石２２は第１内壁２１３に設置された第１永久磁石２２１及び第２内壁２１４に設置された第２永久磁石２２２を備える。第１永久磁石２２１は駆動装置４と相互作用して振動子２を駆動して前記第１方向（すなわち、ハウジング１の幅方向）に沿って振動させ、第２永久磁石２２２は駆動装置４と相互作用して振動子２を駆動して第２方向（即ちハウジング１の長手方向）に沿って振動させる。さらに、第１内壁２１３には、コア４２から離れる方向に凹んだ第１固定溝２１３０が設置され、第１永久磁石２２１が第１固定溝２１３０内に設置され、第２内壁２１４にはコア４２から離れる方向に凹んだ第２固定溝２１４０が設置され、第２永久磁石２２２が第２固定溝２１４０内に設置される。好ましくは、第１永久磁石２２１と第２永久磁石２２２はそれぞれ二つがあり、それによって第１永久磁石２２１及び第２永久磁石２２２がそれぞれコア４２の周りに設置され、且つ第１永久磁石２２１と第２永久磁石２２２はコア４２との間の距離はそれぞれ振動子の最大振幅より大きく、振動子２の振動過程において、コア４２が二つの第１永久磁石２２１又は二つの第２永久磁石２２２の間で相対運動する。駆動装置４は二つの第１永久磁石２２１の作用で振動子を第１方向に沿って共振させることができ、駆動装置４は二つの第２永久磁石２２２の作用で振動子を第２方向に沿って共振させることができるので、振動モータの振動周波数を広げ、振動効果を向上させる。
【００２４】
図２と図３に示すように、弾性部材３は開口方向が対向して設置される二つのＣ型バネである。具体的には、弾性部材３は振動子２のカウンターウェイトブロック２１に接続される第１固定部３１と、側壁１１２に接続される第２固定部３２と、第１固定部３１及び第２固定部３２と接続される接続部３３とを備える。第１固定部３１の長さは、第２固定部３２の長さより短い。
【００２５】
異なる内壁に異なる永久磁石を設置することにより、それぞれ異なる方向に二つの共振を形成することができるので、二重共振振動を実現できる。特に、本実施形態において、二つの振動方向は互いに垂直する。
【００２６】
（第２実施形態）
図４と図５に示すのは、本発明の第２種の実施形態である。それは、第１実施形態とほぼ同じであり、異なるのは、本実施形態において、コイルは二つであり、天壁１１１に配置された第１コイル４１と、底壁１１３に配置された第２コイル４３とを備える。これに対して、コア４２は、中空部内に配置される本体部４２１と、本体部４２１から天壁１１１方向へ延在する第１固定端４２２と、本体部４２１から底壁１１３方向へ延在する第２固定端４２３とを備え、第１コイル４１は第１固定端４２２に外嵌され、第２コイル４３は前記第２固定端４２３に外嵌される。通電中には、コイルとコア４２との間に磁界が形成され、振動子２の永久磁石２２と相互に引き付けて反発して振動子の振動を駆動する。第１実施形態に比べて、本実施形態の振動モータは磁界がより均一であり、駆動力がより安定し、より良好な振動感を有する。
【００２７】
本発明の振動モータにおいて、ハウジングと、前記ハウジングに収納される振動子と、前記振動子が振動するように駆動する駆動装置と、前記振動子を弾性的に支持する弾性部材とを備え、前記ハウジングは、天壁と、前記天壁に対向し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、前記振動子はカウンターウェイトブロックと前記カウンターウェイトブロックに設置される永久磁石を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記天壁に対応する上面及び前記底壁に対応する下面を備え、前記振動モータはさらに前記上面から前記下面に向かう方向に前記カウンターウェイトブロックを貫通して形成される中空部を備え、前記カウンターウェイトブロックは前記中空部を囲んで形成した内壁に対応し、前記内壁は前記上面及び前記下面にそれぞれ接続される。前記駆動装置は前記中空部内に設置され、且つ前記カウンターウェイトブロックを底壁に平行した振動方向に振動するように駆動する。振動方向は、互いに平行しない第１方向と第２方向とを含む。内壁は、第１方向に対して垂直に配置された第１内壁と、第２方向に対して垂直に配置された第２内壁とを備え、前記永久磁石は前記第１内壁に設置された第１永久磁石及び前記第２内壁に設置された第２永久磁石を備え、前記第１永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第１方向に振動するように駆動し、前記第２永久磁石と前記駆動装置との相互作用によって前記振動子が前記第２方向に振動するように駆動する。異なる内壁に異なる永久磁石を設置することにより、それぞれ二つの異なる方向に沿って二つの共振を形成することができ、二重共振振動を実現できる。
【００２８】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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