(57)【要約】      （修正有）【課題】コイル線の断線を抑制しつつ、コイル線の引き回しも容易となる振動モータを提供する。【解決手段】筐体と、磁性板１３と、コイル２１−２４と、基板１２，１４と、を有する静止部と、磁石３１−３５を含み、前記静止部に対して、第１方向に振動可能に支持される振動体３０と、を備え、前記磁性板１３は、第１方向に直交する上下方向に前記磁石３１−３５と対向し、前記コイル２１−２４は、前記磁石３１−３５と前記磁性板１３の間に配置され、第１方向および上下方向に直交する第２方向において、前記コイル２１−２４から引き出されるコイル線の少なくとも一部は、前記コイル線の端部が前記基板１２，１４に接続される接続部と、前記磁性板１３との間に配置され、前記磁性板１３および前記基板１２，１４の少なくとも一方は、第２方向に凹む凹部を有し、前記コイル線の少なくとも一部は、前記凹部内に位置する振動モータ１００。【選択図】図１
2017108594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、磁性板と、コイルと、基板と、を有する静止部と、
磁石を含み、前記静止部に対して、第１方向に振動可能に支持される振動体と、を備え、
前記磁性板は、第１方向に直交する上下方向に前記磁石と対向し、
前記コイルは、前記磁石と前記磁性板の間に配置され、
第１方向および上下方向に直交する第２方向において、
前記コイルから引き出されるコイル線の少なくとも一部は、前記コイル線の端部が前記基板に接続される接続部と、前記磁性板との間に配置され、
前記磁性板および前記基板の少なくとも一方は、第２方向に凹む凹部を有し、
前記コイル線の少なくとも一部は、前記凹部内に位置することを特徴とする振動モータ。
【請求項２】
前記磁性板と前記基板とは、第２方向に対向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３】
前記コイルは環状であり、前記コイル線は前記コイルの内周側から引き出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動モータ。
【請求項４】
前記コイルは、第１方向において、複数配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項５】
前記凹部は、第１方向において、複数配置され、
隣り合う前記凹部の間に配置される凸部は、前記コイル線と第１方向に対向する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】
前記コイル線は、上下方向において、前記コイルの前記磁性板が配置される側から引き出されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項７】
少なくとも前記磁性板は、前記凹部を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の振動モータ。
【請求項８】
少なくとも前記基板は、前記凹部を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１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、振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォン等の各種機器には、触覚フィードバックを発生させる振動モータが備えられる。特に近年のスマートフォンの高機能化に伴うスマートフォン内部の省スペース化により、振動モータを設置するスペースは減少している。限られたスペース内で振動量の大きい振動モータを実現するためには、振動モータの効率を向上させる必要がある。
【０００３】
振動モータは、磁石を含む振動体と、筐体に固定されたコイルと、を備える。振動モータを駆動させる場合、磁石とコイルとの間において磁界が発生し、振動体が振動する。振動モータの効率を向上させるためには、発生した磁束を有効に利用する必要がある。即ち、磁石とコイルとの間から磁束が漏れない構造とする必要がある。従来は、筐体を磁性材料で構成する、磁性材料で構成される磁性板を配置する等の方法により、磁石とコイルとの間から磁束が漏れない構造としていた。
【０００４】
例えば、特許文献１の振動モータでは、振動体に磁性板が配置される構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国実用新案出願公告第２０２１３５０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板には、コイルから引き出されるコイル線の端部が接続される。しかしながら、磁性板が配置される構成の振動モータにおいて、基板を配置する場合、コイル線の端部と磁性板とが接触してコイル線が断線する虞がある。また、コイルが複数配置される場合は、コイル線の引き回しが複雑になるという問題もある。
【０００７】
上記状況に鑑み、本発明は、コイル線の断線を抑制しつつ、コイル線の引き回しも容易となる振動モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の例示的な振動モータは、筐体と、磁性板と、コイルと、基板と、を有する静止部と、磁石を含み、前記静止部に対して、第１方向に振動可能に支持される振動体と、を備え、前記磁性板は、第１方向に直交する上下方向に前記磁石と対向し、前記コイルは、前記磁石と前記磁性板の間に配置され、第１方向および上下方向に直交する第２方向において、前記コイルから引き出されるコイル線の少なくとも一部は、前記コイル線の端部が前記基板に接続される接続部と、前記磁性板との間に配置され、前記磁性板および前記基板の少なくとも一方は、第２方向に凹む凹部を有し、前記コイル線の少なくとも一部は、前記凹部内に位置する構成としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の例示的な振動モータによれば、コイル線の断線を抑制しつつ、コイル線の引き回しも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る振動モータの分解斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る静止部におけるベースプレート側を上側（磁性板と反対側）から視た平面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る一部のコイルが配置される箇所を下側（磁性板が配置される側）から視た一部拡大斜視図である。
【図４】図４は、図３のおけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る全てのコイルが配置される箇所を下側（磁性板が配置される側）から視た一部拡大斜視図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る一部のコイルが配置される箇所を下側（磁性板が配置される側）から視た一部拡大斜視図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る一部のコイルが配置される箇所を下側（磁性板が配置される側）から視た一部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜１．第１実施形態＞
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。図１は、本発明の第１実施形態に係る振動モータの分解斜視図である。
【００１２】
なお、図１において、左右方向を第１方向として、Ｘ方向で表す。また、第１方向に対して、直交する方向である上下方向をＹ方向として表す。例えば、図１において紙面上側が上下方向（Ｙ方向）における上側となる。また、第１方向および上下方向に直交する第２方向をＺ方向として表す。以下、他の図面についても同様のことが当てはまる。ただし、この方向の定義により、本発明に係る振動モータの向きを限定する意図はない。
【００１３】
＜１．１  全体構成＞
本実施形態に係る振動モータ１００は、ベースプレート１１、第１基板１２、磁性板１３、第２基板１４、コイル２１〜２４、振動体３０、弾性部材４０、弾性部材４１及びカバー１５を備える。振動モータ１００は、ベースプレート１１とカバー１５とを含む筐体を備える。第１基板１２、磁性板１３、および第２基板１４は、第２方向に配列された状態で、ベースプレート１１上に固定される。
【００１４】
第１基板１２および第２基板１４は、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）で構成される。なお、第１基板１２および第２基板１４は、リジッドプリント基板で構成されてもよく、他の種類の基板で構成されてもよい。磁性板１３は、例えばステンレス鋼により構成される。４つのコイル２１、２２、２３、２４の下面は、第１方向において配列された状態で、第１基板１２の上面に取付けられる。コイル２１〜２４は、例えば接着剤により固定される。
【００１５】
コイル２１〜２４が第１基板１２に固定された状態で、コイル２１〜２４の下面側に磁性板１３が配置される。静止部は、上記筐体、第１基板１２、磁性板１３、第２基板１４、およびコイル２１〜２４によって構成される。つまり、振動モータ１００は、筐体と、磁性板１３と、コイル２１〜２４と、第１基板１２と、を有する静止部を備える。
【００１６】
振動体３０は、複数の磁石３１〜３５と、おもり３６とを有する。この実施形態では、磁石の数は５つである。おもり３６は、直方体状であり、複数の空洞部３６１を有する。空洞部３６１は、おもり３６を軸方向に貫通する。５つの空洞部３６１は、第１方向に配列される。磁石３１〜３５は、各空洞部３６１内部に収容される。これにより、磁石３１〜３５は、おもり３６によって保持される。磁石３１〜３５は、コイル２１〜２４に対して上側に配置される。すなわち、磁性板１３は、上下方向に磁石３１〜３５と対向する。コイル２１〜２４は、上下方向において、磁石３１〜３５と、磁性板１３の間に配置される。なお、空洞部３６１は必ずしも軸方向に貫通してなくてもよく、磁石３１〜３５を収容可能な凹部であってもよい。
【００１７】
弾性部材４０は、板ばね部４２と、固定部４３とを有する。板ばね部４２と固定部４３は同一部材で構成される。板ばね部４２は、梁部４２１、４２２および連結部４２３を有する。平板状の梁部４２１は、平板状の梁部４２２と第１方向において対向する。連結部４２３は、梁部４２１の一端部と梁部４２２の一端部とを連結する。梁部４２２の連結部４２３側でない一端部には、固定部４３の一端部が接続される。固定部４３は、梁部４２２の一端部から第１方向に折れ曲がる。
【００１８】
固定部４３は、おもり３６の第１方向に延びる側面に固定される。固定部４３は、例えば溶接や接着剤によっておもり３６の側面に固定される。なお、スポット溶接により固定する場合、固定部４３とおもり３６の側面とは直接的に固定される。接着剤を用いて固定する場合は、固定部４３とおもり３６の側面とは接着剤を介して間接的に固定される。
【００１９】
梁部４２１の連結部４２３と反対側の端部は、カバー１５の内壁面に固定される。梁部４２１の連結部４２３と反対側の端部は、例えば溶接や接着により固定される。すなわち、弾性部材４０の一端側がおもり３６に固定され、他端側はカバー１５の内壁面に固定される。つまり、弾性部材４０は、静止部と振動体３０との間に位置する。
【００２０】
弾性部材４１は、弾性部材４０と同様の構造である。弾性部材４１の固定部は、おもり３６の第１方向に延びる側面に固定される。弾性部材４１の固定部は、弾性部材４０の固定部４３と対角に位置する。これにより、振動体３０は、静止部に対して、第１方向（Ｘ方向）に振動可能に弾性部材４０、４１によって支持される。カバー１５とベースプレート１１とで構成される内部空間に、第１基板１２、磁性板１３、第２基板１４、コイル２１〜２４、振動体３０、および弾性部材４０、４１が収容される。
【００２１】
このような構成において、振動モータ１００では、コイル２１〜２４に第１基板１２および第２基板１４における配線を介した通電が行われる。コイル２１〜２４に電流が流れると、コイル２１〜２４に発生する磁界と磁石３１〜３５が形成する磁界との相互作用によって、振動体３０は第１方向に往復振動する。振動モータ１００では、磁性板１３が設けられることにより、磁石３１〜３５とコイル２１〜２４の間から磁束が漏れることを抑制することができる。従って、振動モータ１００の効率を向上させることができる。
【００２２】
＜１．２  コイルの配線接続構造＞
次に、コイル２１〜２４の配線接続に関する構成について詳述する。図２は、静止部におけるベースプレート１１側を上側（磁性板１３と反対側）から視た平面図である。図２は、コイル２１〜２４と、第１基板１２と、第２基板１４との配線接続構成を示す。
【００２３】
４つのコイル２１〜２４は、第１方向（Ｘ方向）において配列される。コイル２１〜２４は、環状である。コイル２１の外周側から引き出されるコイル線２１１の端部は、接続部Ｃ４によって第２基板１４と接続される。なお、以下説明するコイル線の端部が基板に接続される接続部Ｃ１〜Ｃ５は、例えば第１基板１２または第２基板１４の上面に配置される。接続部Ｃ１〜Ｃ５は、例えば半田付けにより形成される。
【００２４】
コイル２１の内周側から引き出されるコイル線２１２の端部は、接続部Ｃ１によって第１基板１２と接続される。コイル線２１２は、上下方向において、コイル２１の磁性板１３が配置される側（図２の紙面奥側）から引き出される。コイル２２の内周側から引き出されるコイル線２２１の端部は、接続部Ｃ１によって第１基板１２と接続される。コイル線２２１は、上下方向において、コイル２２の磁性板１３が配置される側から引き出される。すなわち、コイル線２１２の端部とコイル線２２１の端部は、同じ接続部Ｃ１の箇所で接続される。
【００２５】
コイル２２の外周側から引き出されるコイル線２２２の端部は、接続部Ｃ２によって第１基板１２と接続される。コイル２３の外周側から引き出されるコイル線２３１の端部は、接続部Ｃ２によって第１基板１２と接続される。すなわち、コイル線２２２の端部とコイル線２３１の端部は、同じ接続部Ｃ２の箇所で接続される。
【００２６】
コイル２３の内周側から引き出されるコイル線２３２の端部は、接続部Ｃ３によって第１基板１２と接続される。コイル線２３２は、上下方向において、コイル２３の磁性板１３が配置される側から引き出される。コイル２４の内周側から引き出されるコイル線２４１の端部は、接続部Ｃ３によって第１基板１２と接続される。コイル線２４１は、上下方向において、コイル２４の磁性板１３が配置される側から引き出される。すなわち、コイル線２３２の端部とコイル線２４１の端部は、同じ接続部Ｃ３の箇所で接続される。
【００２７】
コイル２４の外周側から引き出されるコイル線２４２の端部は、接続部Ｃ５によって第２基板１４と接続される。このような配線接続構成により、コイル２１〜２４は直列接続される。第２基板１４における接続部Ｃ４と接続部Ｃ５間に電圧が印加されることで、コイル２１〜２４に電流が流れ、コイル２１〜２４が励磁される。
【００２８】
図３は、コイル２１およびコイル２２が配置される箇所を下側（磁性板１３が配置される側）から視た一部拡大斜視図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
磁性板１３と第１基板１２とは、第２方向（Ｚ方向）において対向する。磁性板１３は、第２方向に凹む凹部１３１を有する。コイル線２１２およびコイル線２２１は、凹部１３１内において、各々コイル２１またはコイル２２における内周側かつ磁性板１３の配置側から、互いに向き合うように第１方向（Ｘ方向）に沿って延ばされる。そして、コイル線２１２およびコイル線２２１は、第２方向において第１基板１２側に向かって延ばされ、各コイル線の端部が接続部Ｃ１によって第１基板１２に接続される。
【００３０】
すなわち、コイル線２１２およびコイル線２２１の一部は、凹部１３１内に位置する。また、コイル線２１２およびコイル線２２１の一部は、第２方向において、接続部Ｃ１と磁性板１３との間に配置される。このような構成により、各コイル線の端部が磁性板１３に接触することを抑制できる。従って、各コイル線の断線を抑制することができる。また、コイル線２１２およびコイル線２２１を他の部材の間を介して引き回す必要がなく、引き回しを容易にすることができる。従って、振動モータ１００の組み立て時における作業効率が向上する。
【００３１】
磁性板１３と第１基板１２とは第２方向に対向する。このような構成であると、コイル線の端部と磁性板が接触する虞が高くなる。しかしながら、本発明の構成では、そのような接触を抑制できる。
【００３２】
コイル線２１２およびコイル線２２１は、各コイル２１、２２の内周側から引き出される。このような構成であると、コイル線の端部が磁性板と接触しないようにするには、コイル線をコイルの中央孔を通して引き回す等、引き回しが複雑となる。しかしながら、本発明の構成であれば、容易な引き回しによりコイル線と磁性板との接触を抑制できる。
【００３３】
コイル線２１２およびコイル線２２１は、上下方向において、各コイル２１、２２の磁性板１３が配置される側から引き出される。このような構成であると一般的には、コイル線と磁性板が干渉する虞がある。しかしながら、本発明の構成であれば、このような干渉を抑制できる。
【００３４】
コイル２１、２２のように、複数のコイルが第１方向において配置される。このような構成であると一般的には、一方のコイルのコイル線端部と、他方のコイルのコイル線端部とを同じ箇所で接続する。その結果、コイル線の引き回しが複雑になる。しかしながら、本発明の構成であれば、コイル線の引き回しが容易である。
【００３５】
ここで、図５は、コイル２１〜２４が配置される箇所を下側（磁性板１３が配置される側）から視た一部拡大斜視図である。
【００３６】
図５に示す接続部Ｃ３による第１基板１２への接続構成は、図３を用いて上述したコイル２１、２２の接続構成と同様である。磁性板１３は、凹部１３２を有する。凹部１３２は、第１方向（Ｘ方向）において、凹部１３１と隣り合う。コイル線２３２の一部とコイル線２４１の一部は、凹部１３２内に配置される。そして、コイル線２３２の一部とコイル線２４１の一部は、第２方向（Ｚ方向）において、接続部Ｃ３と磁性板１３との間に配置される。これにより、コイル線２３２、２４１の引き回しが容易となる。また、各コイル線の端部が磁性板１３に接触することを抑制できる。
【００３７】
磁性板１３は、凸部１３３を有する。凸部１３３は、隣り合う凹部１３１と凹部１３２の間に配置される。凸部１３３は、コイル線２１２、２２１、２３２、２４１と第１方向に対向する。このような構成により、磁性板１３の面積を大きくし、磁束の漏れをより抑制することができる。
【００３８】
コイル２２の外周側面から引き出されるコイル線２２２と、コイル２３の外周側面から引き出されるコイル線２３１の端部は、接続部Ｃ２によって第１基板１２に接続される。コイル線２２２は、コイル２２の外周側面からコイル２２とコイル２３の隙間を通って接続部Ｃ２まで引き回される。このようにコイル線２２２、２３１の引き回しも容易となる。
【００３９】
＜２．第２実施形態＞
次に、上記第１実施形態の変形例として、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る振動モータにおけるコイル２１、２２の配線接続構成を示す一部拡大斜視図である。図６は、図３に対応するものである。
【００４０】
本実施形態では、図６に示すように、コイル線２１２は、コイル２１の内周側且つ上下方向における磁性板１３が配置されない側から引き出される。コイル線２２１は、コイル２２の内周側且つ上下方向における磁性板１３が配置されない側から引き出される。
【００４１】
コイル線２１２、２２１は、各コイル２１、２２の内周側から上下方向における磁性板１３が配置されない側に沿って第１方向において互いに向き合うよう延ばされて引き回される。そして、コイル線２１２、２２１は、コイル２１、２２の上下方向における磁性板１３が配置される側へ引き回された後、第１基板１２側に向かうよう第２方向に沿って延ばされ、各コイル線の端部が接続部Ｃ１によって第１基板１２に接続される。コイル２１、２２の上下方向における磁性板１３が配置される側に引き回されるコイル線２１２、２２１の一部が、磁性板１３の凹部１３１内に位置する。
【００４２】
このような本実施形態の構成によっても、第１実施形態と同様に、コイル線の引き回しが容易であり、コイル線の端部が磁性板に接触することを抑制できる。
【００４３】
＜３．第３実施形態＞
次に、上記第１実施形態の変形例として、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係る振動モータにおけるコイル２１、２２の配線接続構成を示す一部拡大斜視図である。図７は、図３に対応するものである。
【００４４】
本実施形態では、図７に示すように、磁性板１３’に凹部は設けず、第１基板１２’が第２方向に凹む凹部１２１’を有する。コイル線２１２およびコイル線２２１は、凹部１２１’内において、各々コイル２１またはコイル２２における内周側かつ磁性板１３’の配置側から、互いに向き合うように第１方向に沿って延びる。そして、コイル線２１２およびコイル線２２１は、第２方向において、第１基板１２’側に向かって延ばされ、各コイル線の端部が接続部Ｃ１によって第１基板１２’に接続される。
【００４５】
すなわち、コイル線２１２、２２１の一部は、凹部１２１’内に位置する。また、コイル線２１２およびコイル線２２１の一部は、第２方向において、接続部Ｃ１と磁性板１３’との間に配置される。このような構成により、コイル線２１２およびコイル線２２１の引き回しを容易にしつつ、各コイル線の端部が磁性板１３’に接触することを抑制できる。従って、各コイル線の断線を抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態の変形例として、磁性板と第１基板の双方に第２方向に凹む凹部を設け、各凹部内にコイル線の一部が位置するようにしてもよい。
【００４７】
＜４．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。
【００４８】
例えば、上述の実施形態では、コイルの数を４つとしたが、コイルの数についてはこれに限らず、４つ以外の複数としてもよいし、単数であってもよい。おもり の形状は、直方体に限られず、円柱などの柱状や筒状であってもよい。この場合、空洞部を構成する内側面の形状は、おもりの外形に対応する形であることが望ましい。おもりの数は、複数であってもよく、１つであってもよい。空洞部の数は、おもりの数と一致してもよく、重りの数と異なっていてもよい。
【００４９】
また、コイル、磁性板、及び基板からなる組を、振動体を挟む上下両側に配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、例えばスマートフォンやゲームパッドなどの電子機器に備えられる振動モータに利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１００・・・振動モータ、１１・・・ベースプレート、１２、１２’・・・第１基板、１２１’・・・凹部、１３、１３’・・・磁性板、１３１，１３２・・・凹部、１３３・・・凸部、１４・・・第２基板、１５・・・カバー、２１〜２４・・・コイル、２１１、２１２、２２１、２２２、２３１、２３２、２４１、２４２・・・コイル線、３０・・・振動体、３１〜３５・・・磁石、３６・・・おもり、３６１・・・空洞部、４０、４１・・・弾性部材、４２・・・板ばね部、４３・・・固定部、４２１、４２２・・・梁部、４２３・・・連結部、Ｃ１〜Ｃ５・・・接続部
【図１】
2017108594.tif 000003
【図２】
2017108594.tif 000004
【図３】
2017108594.tif 000005
【図４】
2017108594.tif 000006
【図５】
2017108594.tif 000007
【図６】
2017108594.tif 000008
【図７】
2017108594.tif 000009