JP2020019005A - 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、収容空間を有するベースと、前記収容空間に収納される振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に固定して懸架する弾性部材と、前記ベースに固定される、前記振動ユニットが水平方向に垂直な方向に沿って振動するように駆動するための駆動ユニットとを備え、前記振動ユニットは、前記弾性部材に固定される永久磁石を備え、前記駆動ユニットは、前記ベースに固定されるコイルを備え、かつ前記コイルの巻線平面は、振動ユニットの振動方向と平行する。従来技術に比べて、本発明のリニア振動モータの振動特性がより良好になる。【選択図】図３

Description

本発明は、モータに関し、特にモバイル電子製品分野に適用される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。

従来技術におけるリニア振動モータは、収容空間を有するベースと、前記収容空間に位置する振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に固定して懸架する弾性部材と、前記ベースに固定されるコイルとを備え、コイルにより生じた磁界が振動ユニットにより生じた磁界と相互作用することにより、前記振動ユニットが往復直線運動を駆動することで振動を発生させる。

ところが、従来技術におけるリニア振動モータは、Ｚ軸方向に沿う振動構造において、前記コイルの巻線平面は振動方向に垂直して設置され、且つ、コイルは振動ユニットにおける永久磁石を囲むように設置される。該構造においてコイルが永久磁石を取り囲んでいるため、コイルの横辺が大きく、利用率が低く、力係数ＢＬが小さいので、その振動特性が制限される。

このため、上記問題を解決するために、新規のリニア振動モータを提供する必要がある。

本発明が解決しようとする技術課題は、より良い振動性能を有するリニア振動モータを提供することである。

上記問題を解決するために、本発明は、リニア振動モータを提供し、収容空間を有するベースと、前記収容空間に収納される振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に固定して懸架する弾性部材と、前記ベースに固定される、前記振動ユニットが水平方向に垂直な方向に沿って振動するように駆動するための駆動ユニットとを備え、前記振動ユニットは、前記弾性部材に固定される永久磁石を備え、前記駆動ユニットは、前記ベースに固定されるコイルを備え、かつ前記コイルの巻線平面は、前記振動ユニットの振動方向と平行する。

前記永久磁石は少なくとも２つを備え、２つの前記永久磁石が平行で且つ間隔をあけて設置されて磁気ギャップを形成し、前記駆動ユニットは前記磁気ギャップ内に位置することが好ましい。

前記駆動ユニットは前記ベースに固定されるコアをさらに備え、前記コイルは前記コアに貼り付けて設置して固定し、且つ前記コアと前記永久磁石との間に位置することが好ましい。

前記コイルは２つを備え、前記コアの対向する両側にそれぞれ一つの前記コイルを貼り付けて設置することが好ましい。

前記振動ユニットはさらにその振動方向に沿って前記永久磁石に重畳設置されて固定された極コアを備えることが好ましい。

前記弾性部材は前記極コアに固定されることが好ましい。

前記ベースは矩形であり、前記コイルは前記ベースの長軸方向に平行に設置されることが好ましい。

前記ベースの短軸の二つの対向する側面には、係止溝が設けられ、前記弾性部材には、前記係止溝内に係止される突出部が設けられることが好ましい。

従来の技術に比べて、本発明のリニア振動モータの前記振動ユニットは前記弾性部材に固定される少なくとも２つの永久磁石を備え、前記駆動ユニットは２つの前記永久磁石の間の磁気ギャップ内に位置し、前記駆動ユニットはコイルを備えて前記コイルの巻線平面は、振動ユニットの振動方向と平行し、前記永久磁石の着磁方向をその振動方向に平行させることで、前記永久磁石の上下両側の水平分磁気は直接に前記コイルを通過してローレンツ力を提供し、さらに力係数ＢＬを極大化させ、前記リニア振動モータの振動性能を有効的に向上させる。

図１は、本発明に係るリニア振動モータの構造を示す斜面図である。 図２は、本発明に係るリニア振動モータの一部の構造の分解図である。 図３は、図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。

以下、図面及び実施形態を参照しながら本発明を更に説明する。

図１−３に示すように、本発明に係るリニア振動モータ１００は、ベース１、振動ユニット２、弾性部材３及び駆動ユニット４を備える。

ベース１は、台座１１及び台座１１に蓋設固定されるカバープレート１２を備え、台座１１とカバープレート１２により、収容空間１０が取り囲まれて形成される。ベース１は一体構造とされてもよく、分割構造とされてもよい。本実施形態において、ベース１が矩形を呈することを例として説明する。

振動ユニット２は収容空間１０内に収容される。振動ユニット２は弾性部材３に固定された永久磁石２１を備える。本実施形態において、具体的には、永久磁石２１は少なくとも２つを備え、２つの永久磁石２１が互いに平行で且つ間隔をあけて設置されて磁気ギャップ２２を形成する。

永久磁石２１の磁界損失を減少させるために、本実施形態において、振動ユニット２はさらにその振動方向に沿って永久磁石２１に重畳設置されて固定された極コア２３を備え、極コア２３は磁気伝導することに用いられる。

本実施形態において、永久磁石２１の着磁方向はその振動方向と平行する。

弾性部材３は振動ユニット２を収容空間１０に固定して懸架し、振動ユニット２の振動に対して条件を提供する。本実施形態において、弾性部材３は環状構造であり、ベース１１のカバープレート１２に近い側に固定され、永久磁石２１は弾性部材３に固定される。より好ましくは、永久磁石２１は極コア２３を介して弾性部材３に固定される。

駆動ユニット４はベース１に固定され、振動ユニット２を水平方向に対して垂直する方向に振動させるように駆動する。すなわち、図１に示すＸＹ軸が形成した平面に垂直することで、Ｚ軸方向の振動が形成される。

本実施形態において、駆動ユニット４は磁気ギャップ２２内に位置する。具体的には、駆動ユニット４はコイル４１及びコア４２を備える。

コイル４１の巻線平面は、振動ユニット２の振動方向と平行する。永久磁石２１は振動方向に沿って着磁され、また磁力線が直接にコイル４１を通過してローレンツ力を提供し、さらに力係数ＢＬを極大化させ、リニア振動モータ１００の振動性能を有効的に向上させる。

より好ましくは、コイル４１はベース１の長軸方向に平行に設置され、それによりコイル４１の長さをできるだけ長くすることができる。またコイル４１の巻線平面が、振動ユニット２の振動方向に対して平行に設置され、この構造によってコイル４１の長辺を長くすることができ、これが磁気ギャップ２２内に位置した後、永久磁石２１の上下両側の水平分磁気はコイル４１の長辺をより多く貫通することができ、力係数ＢＬを増加させ、より大きな駆動力を発生し、リニア振動モータ１００の振動性能をさらに向上させる。

本実施形態において、コイル４１は２つであり、且つそれぞれにコア４２の対向する両側に貼り付けて設置する。この構造は、駆動力の発生をさらに増加させ、振動性能を向上させる。より好ましくは、２つのコイル４１はそれぞれコア４２に貼り付けて設置され且つそれぞれコア４２と２つの永久磁石２１との間に位置する。

コア４２はベース１に固定され、例えば台座１１に固定される。コア４２の設置は磁場を向上させて駆動ユニット４の駆動力を向上させることができることで、振動ユニット２の振動効果がより良好になれる。

ベース１の短軸の対向する側面には、係止溝１３が設けられ、弾性部材３には、係止溝１３内に係止される突出部３１が設けられる。

従来の技術に比べて、本発明のリニア振動モータの前記振動ユニットは前記弾性部材に固定される少なくとも２つの永久磁石を備え、前記駆動ユニットは２つの前記永久磁石の間の磁気ギャップ内に位置し、前記駆動ユニットはコイルを備えて前記コイルの巻線平面は、前記振動ユニットの振動方向と平行し、前記永久磁石の着磁方向をその振動方向に平行させることで、前記永久磁石の上下両側の水平分磁気は直接に前記コイルを通過してローレンツ力を提供し、さらに力係数ＢＬを極大化させ、前記リニア振動モータの振動性能を有効的に向上させる。

以上の説明は、本発明の実施例に過ぎなく、本発明の保護範囲を制限するためのものではなく、本発明の明細書及び図面の内容に基づいて行った等価構造又は等価プロセス変換、又は他の関連する技術分野への直接又は間接的応用は、すべて同様に本発明の特許保護範囲内に含まれる。

Claims (8)

1. 収容空間を有するベースと、前記収容空間に収納される振動ユニットと、前記振動ユニットを前記収容空間に固定して懸架する弾性部材と、前記ベースに固定される、前記振動ユニットが水平方向に垂直な方向に沿って振動するように駆動するための駆動ユニットとを備えるリニア振動モータであって、
   前記振動ユニットは、前記弾性部材に固定される永久磁石を備え、
   前記駆動ユニットは、前記ベースに固定されるコイルを備え、かつ前記コイルの巻線平面は、振動ユニットの振動方向と平行することを特徴とするリニア振動モータ。
2. 前記永久磁石は少なくとも２つを備え、２つの前記永久磁石が平行で且つ間隔をあけて設置されて磁気ギャップを形成し、前記駆動ユニットは前記磁気ギャップ内に位置す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. 前記駆動ユニットは前記ベースに固定されるコアをさらに備え、前記コイルは前記コアに貼り付けて設置して固定し、且つ前記コアと前記永久磁石との間に位置す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. 前記コイルは２つを備え、前記コアの対向する両側にそれぞれ一つの前記コイルが貼り付けて設置す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. 前記振動ユニットはさらにその振動方向に沿って前記永久磁石に重畳設置されて固定された極コアを備え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。
6. 前記弾性部材は前記極コアに固定されることを特徴とする請求項５に記載のリニア振動モータ。
7. 前記ベースは矩形であり、前記コイルは前記ベースの長軸方向に平行に設置され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. 前記ベースの短軸の二つの対向する側面には、係止溝が設けられ、前記弾性部材には、前記係止溝内に係止される突出部が設けられることを特徴とする請求項７に記載のリニア振動モータ。