JP6326123B2 - リニア振動モータ - Google Patents

Description

本発明は、振動モータの技術分野に関し、特に、リニア振動モータに関する。

リニア振動モータは、電磁力の発生の原理を利用して電気エネルギーを機械的エネルギーに変換する部材であり、リニア振動モータは、一般的に、携帯型モバイルデバイスに取り付けられており、これにより、携帯電話やゲーム機の振動フィードバックなどの振動フィードバックを発生させる。

従来技術では、Ｚ軸型リニア振動モータのボイスコイルは、リードイン線端とリードアウト線端は、一般的に直接的にリニア振動モータのケーシング又はカバープレートに貼り合わせたフレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ，ＦＰＣ）に接続されており、これにより、外部電源に電気的に接続され、又はボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端は、直接的にケーシング又はカバープレートに貼り合わせており、これにより、外部電源に電気的に接続されている。然しながら、可動コイル型のＺ軸型リニア振動モータの構成において、ボイスコイルは、そのリードイン線端とリードアウト線端とは、相対移動の変位振幅が大きく、上記のボイスコイルの線の引出方によって、ボイスコイルのリードイン線やリードアウト線が断線することを招きやすく、リニア振動モータの正常な動作に影響を与え、信頼性が低下してしまう。

したがって、新型のリニア振動モータを提供する必要がある。

本発明は、ボイスコイルのリードイン線とリードアウト線が断線しにくく、信頼性が良いリニア振動モータを提供することを目的としている。

本発明の技術案は、以下の通りである。前記リニア振動モータは、収容空間を有するケーシングと、前記ケーシング内に収容され、磁界を発生させるための主磁気回路システムと、振動アセンブリと、前記振動アセンブリを前記ケーシング内にサスペンションする弾性部材とを備え、前記振動アセンブリは、前記弾性部材に接続された質量ブロックと、前記弾性部材に接続されたボイスコイルとを備え、前記ボイスコイルは、前記主磁気回路システムを取り囲むように設置され、リードイン線端とリードアウト線端とを備え、前記弾性部材は、間隔を隔てて対向設置された第１の弾性部材と第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材はそれぞれ外部電源に電気的に接続され、前記ボイスコイルのリードイン線端は前記第１の弾性部材に電気的に接続され、前記ボイスコイルのリードアウト線端は前記第２の弾性部材に電気的に接続され、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材は、それぞれ前記ボイスコイルに固定接続された第１の固定部と、前記第１の固定部から延びており、前記質量ブロックを固定するための第２の固定部と、前記第１の固定部から延びており、弾性変形を発生するための変形部と、前記ケーシングに固定されるように前記変形部から延びている第３の固定部とを備え、前記変形部は、前記第２の固定部を取り囲むように、前記第２の固定部と間隔を隔てて設置されており、２つの前記第１の固定部は、それぞれ前記ボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端に接続されている。

好ましくは、前記リニア振動モータは、前記ケーシングに固定された２つの固定部材をさらに備え、２つの前記第３の固定部は、それぞれ前記固定部材により前記ケーシングに接続されている。

好ましくは、前記リニア振動モータは、前記固定部材に実装された導電ブロックをさらに備え、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材とは、それぞれ前記導電ブロックにより外部電源に電気的に接続されている。

好ましくは、前記リニア振動モータは、前記ケーシング内に収容されたフレキシブル回路基板をさらに備え、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材とは、前記フレキシブル回路基板により外部電源に電気的に接続されている。

好ましくは、前記導電ブロックは、導電ブロック本体と、前記導電ブロック本体の両端からそれぞれ垂直に延びている第１の突起部と第２の突起部とを備え、前記第１の突起部は、前記ボイスコイルに近づく一端に位置し、前記第２の突起部は、前記ボイスコイルから離れる一端に位置し、前記第１の突起部は、前記フレキシブル回路基板に接続されている。

好ましくは、前記質量ブロックは、２つが設けられており、２つの前記質量ブロックは、それぞれ質量ブロック本体と、質量ブロック本体における、前記ボイスコイルに近づく一端に位置する凹溝と、前記質量ブロック本体から突出して設置された突起部とを備え、２つの前記凹溝は、対向設置されており、前記ボイスコイルの両端はそれぞれ２つの前記凹溝に設置されており、２つの前記突起部は、それぞれ前記第２の固定部と前記変形部との間に設置されている。

好ましくは、前記主磁気回路システムは、同極性の磁極が間隔を隔てて対向設置された２つの主磁性鋼と、前記主磁性鋼の間に挟まれて設置された主ポールコアとを備える。

好ましくは、前記リニア振動モータは、前記主磁気回路システムの両側に位置する副磁気回路システムをさらに備え、前記副磁気回路システムは、４つの副磁性鋼を備え、前記副磁性鋼は、２つずつ対向設置されており、対向設置された前記副磁性鋼の同極性の磁極は対向設置され、且つ、前記副磁性鋼の、対向設置された同極性の磁極の極性は、前記主磁性鋼の、対向設置された同極性の磁極の極性と反対である。

好ましくは、前記振動アセンブリは、前記ボイスコイルに固定された接続部材をさらに備え、前記ボイスコイルは、前記接続部材により前記質量ブロックに接続されている。

本発明の有益な効果は以下の通りである。本発明に係るリニア振動モータでは、ボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端がそれぞれ弾性部材に電気的に接続されており、外部電源が、弾性部材を導電体とすることにより、ボイスコイルに電気的に接続されており、これにより、リニア振動モータが動作する場合、ボイスコイルと、リードイン線端及びリードアウト線端との相対変位の振幅が小さく、ボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端とを接続する電線が断線しにくく、これにより、リニア振動モータの信頼性を良くする。

本発明に係るリニア振動モータを示す斜視構成図である。 図１に示すリニア振動モータの立体構造分解図である。 図１に示すＡ−Ａ方向における断面図である。 本発明に係るリニア振動モータの第１の弾性部材の構成を示す模式図である。

以下、図面及び実施形態を参照しつつ本発明をさらに説明する。

図１〜図３に示すように、ここで、図１は、本発明に係るリニア振動モータを示す斜視構成図である。図２は、図１に示すリニア振動モータの立体構造分解図である。図３は、図１に示すＡ−Ａ方向における断面図である。前記リニア振動モータ２００は、収容空間を有するケーシング１と、前記ケーシング１に嵌合して接続されたカバープレート２と、前記ケーシング１に収容された主磁気回路システム３と、副磁気回路システム４と、前記ケーシング１に収容された振動アセンブリ５と、前記振動アセンブリ５を前記ケーシング１内にサスペンションする弾性部材６と、外部電源に電気的に接続されたフレキシブル回路基板７と、ケーシング１内に固定され、フレキシブル回路基板７と外部電源とを電気的に接続するための導電ブロック８と、前記ケーシング１に収容され、前記弾性部材６に接続された固定部材９と、を備える。

前記ケーシング１は、中空構造を有し、長方体状をなしている。前記カバープレート２は、前記ケーシング１に嵌合して接続されており、これにより、前記収容空間が形成されている。

前記主磁気回路システム３は、磁界を発生させるためのものであり、前記主磁気回路システム３は、間隔を隔てて対向設置された２つの主磁性鋼３１と、２つの前記主磁性鋼３１の間に挟まれて設置される主ポールコア３２と、を備える。２つの前記主磁性鋼３１は、同極性の磁極が対向設置されている。

前記副磁気回路システム４は、磁界を発生させるために用いられ、主磁気回路システム３と共に、安定的な磁界を形成しており、前記副磁気回路システム４は、４つの副磁性鋼４１と、２つの副ポールコア４２とを備え、前記副磁性鋼４１は、２つずつ対向設置され、且つ１つの前記副ポールコア４２を挟むように設置されている。対向配置された前記副磁性鋼４１は、同極性の磁極が対向設置されており、且つ、前記副磁性鋼４１の、対向設置された同極性の磁極の極性は、前記主磁性鋼３１の、対向設置された同極性の磁極の極性と反対であり、これにより、前記主磁気回路システム３と前記副磁気回路システム４により発生された磁界を大きくし、前記振動アセンブリ５の振動を駆動することに有利である。

前記振動アセンブリ５は、質量ブロック５１と、前記質量ブロック５１が振動するように前記質量ブロック５１を駆動するボイスコイル５２と、前記質量ブロック５１と前記ボイスコイル５２とを接続する接続部材５３とを備える。前記ボイスコイル５２は、前記弾性部材６に接続されており、前記弾性部材６は、一端が前記質量ブロック５１に固定され、他端が前記ケーシング１に固定されている。前記ボイスコイル５２は、通電されると、前記弾性部材６を駆動して変形させると共に、前記質量ブロック５１を上下振動させる。前記質量ブロック５１は、２つが設けられ、且つ間隔を隔てて対向設置されている。

２つの前記質量ブロック５１は、それぞれ質量ブロック本体５１１と、質量ブロック本体５１１における、前記ボイスコイル５２に近づく一端に位置する凹溝５１２と、前記質量ブロック本体５１１から突出して設置された突起部５１３とを備え、２つの前記凹溝５１２は、対向設置されており、前記ボイスコイル５２の両端はそれぞれ前記凹溝５１２に設置されている。

前記接続部材５３は、前記ボイスコイル５２に固定接続されており、前記ボイスコイル５２は、前記接続部材５３に積層設置されており、前記接続部材５３は両端がそれぞれ前記質量ブロック５１に固定接続されており、これにより、前記ボイスコイル５２は、前記接続部材５３により前記質量ブロック５１に固定接続されている。

前記ボイスコイル５２は、前記主磁気回路システム３を取り囲むように設置されており、具体的には、前記ボイスコイル５２は、前記主ポールコア３２を取り囲むように設置されており、前記ボイスコイル５２が通電されると、前記ボイスコイル５２は、前記主磁気回路システム３及び前記副磁気回路システム４と作用し、振動を発生し、前記ボイスコイル５２は、前記主磁性鋼３１の上下方向において振動し、これにより、弾性部材６と前記質量ブロック５１とを振動させる。前記ボイスコイル５２は、ボイスコイル本体５２１と、前記ボイスコイル本体５２１に接続されたリードイン線端５２２及びリードアウト線端５２３とを備え、前記ボイスコイル５２のリードイン線端５２２とリードアウト線端５２３とはそれぞれ前記弾性部材６に接続されている。

本実施形態において、前記弾性部材６は、２つが設けられ、且つ間隔を隔てて対向設置されている。前記弾性部材６は、第１の弾性部材６１と、第２の弾性部材６２とを備え、前記第１の弾性部材６１と前記第２の弾性部材６２とはそれぞれ外部電源に電気的に接続されており、前記ボイスコイル５２の前記リードイン線端５２２は前記第１の弾性部材６１に接続され、前記ボイスコイル５２の前記リードアウト線端５２３は前記第２の弾性部材６２に接続されている。前記ボイスコイル５２の前記リードイン線端５２２と前記リードアウト線端５２３が、それぞれ前記第１の弾性部材６１と第２の弾性部材６２に接続されていることにより、前記ボイスコイル５２が振動する場合の、前記リードイン線端５２２と前記リードアウト線端５２３の相対変位の振幅を減少させ、前記ボイスコイル５２が振動する場合、前記リードイン線端５２２の電線と前記リードアウト線端５２３の電線は引っ張られ断線することが発生しにくく、前記リニア振動モータ２００の使用時の信頼性をより良くする。

図４を参照すると、図４は、本発明に係るリニア振動モータの第１の弾性部材の構成を示す模式図である。前記第１の弾性部材６１と前記第２の弾性部材６２は、それぞれ前記ボイスコイル５２を固定するための第１の固定部６１１と、前記第１の固定部６１１から延びており、前記質量ブロック５１を固定するための第２の固定部６１２と、前記第１の固定部６１１から延びており、弾性変形を発生するための変形部６１３と、前記ケーシング１に固定されるように前記変形部６１３から延びている第３の固定部６１４とを備える。前記変形部６１３は、前記第２の固定部６１２を取り囲んでおり、且つ、前記第２の固定部６１２と間隔を隔てて設置されている。ここで、２つの前記第１の固定部６１１は、それぞれ前記ボイスコイル５２の前記リードイン線端５２２と前記リードアウト線端５２３に接続されており、２つの前記突起部５１３は、それぞれ前記第２の固定部６１２と前記変形部６１３との間に設置されている。

前記フレキシブル回路基板７は、外部電源に電気的に接続されており、前記フレキシブル回路基板７は、前記第３の固定部６１４に接続されており、前記弾性部材６は、導電体として前記ボイスコイル５２に電気的に接続されている。前記弾性部材６と外部電源とが接続される形態としては、外部電源が直接的に電線により前記弾性部材６に電気的に接続されてもよい。

前記導電ブロック８は、第３の固定部６１４に固定されており、且つ第３の固定部６１４に電気的に接続されている。前記導電ブロック８は、導電ブロック本体８１、及び前記導電ブロック本体８１の両端からそれぞれ垂直に延びている第１の突起部８２と第２の突起部８３を備える。前記第１の突起部８２は、前記ボイスコイル５２に近づく一端に位置し、前記第２の突起部８３は、前記ボイスコイル５２から離れる一端に位置し、前記第１の突起部８２は、前記フレキシブル回路基板７に接続されている。当然ながら、前記導電ブロック８は、前記弾性部材６の一部であってもよく、前記弾性部材６は、直接的に前記フレキシブル回路基板７に電気的に接続されてもよい。

前記固定部材９は、前記導電ブロック８に圧着され、且つ、前記ケーシング１に固定接続されており、これにより、前記導電ブロック８と前記弾性部材６とは前記ケーシング１に固定され、前記導電ブロック８は、前記弾性部材６の前記第３の固定部６１４に接続され、電気的に接続されるようになる。前記固定部材９には、前記導電ブロック８に嵌合する位置制限溝（図示せず）が設置されており、前記導電ブロック８は、前記位置制限溝に係合されることにより、前記導電ブロック８の位置が制限され、導電ブロック８の緩みを防止する。

従来技術と比べ、本発明に係るリニア振動モータは、ボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端がそれぞれ弾性部材に電気的に接続されており、外部電源が導電体としての弾性部材によりボイスコイルに電気的に接続されており、これにより、リニア振動モータが動作する際、ボイスコイルとリードイン線端及びリードアウト線端との相対変位の振幅は小さく、ボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端とを接続する電線は断線しにくく、リニア振動モータの信頼性を良くする。

上述したのは本発明の実施形態に過ぎず、当業者は、本発明創造的な発想を逸脱しない前提で変更を行うことができ、これらの変更は全て本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (9)

1. 収容空間を有するケーシングと、前記ケーシング内に収容され、磁界を発生させるための主磁気回路システムと、振動アセンブリと、前記振動アセンブリを前記ケーシング内にサスペンションする弾性部材とを備え、前記振動アセンブリは、前記弾性部材に接続された質量ブロックと、前記弾性部材に接続されたボイスコイルとを備えるリニア振動モータであって、前記ボイスコイルは、前記主磁気回路システムを取り囲むように設置され、リードイン線端とリードアウト線端とを備え、前記弾性部材は、間隔を隔てて対向設置された第１の弾性部材と第２の弾性部材とを備え、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材はそれぞれ外部電源に電気的に接続されており、前記ボイスコイルのリードイン線端は前記第１の弾性部材に電気的に接続されており、前記ボイスコイルのリードアウト線端は前記第２の弾性部材に電気的に接続され、
   前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材は、それぞれ前記ボイスコイルに固定接続された第１の固定部と、前記第１の固定部から延びており、前記質量ブロックを固定するための第２の固定部と、前記第１の固定部から延びており、弾性変形を発生するための変形部と、前記ケーシングに固定されるように前記変形部から延びている第３の固定部とを備え、前記変形部は、前記第２の固定部を取り囲んでおり、且つ、前記第２の固定部と間隔を隔てて設置されており、２つの前記第１の固定部は、それぞれ前記ボイスコイルのリードイン線端とリードアウト線端に接続されていることを特徴とするリニア振動モータ。
2. 前記リニア振動モータは、前記ケーシングに固定された２つの固定部材をさらに備え、２つの前記第３の固定部は、それぞれ前記固定部材により前記ケーシングに接続されてい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. 前記リニア振動モータは、前記固定部材に実装された導電ブロックをさらに備え、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材とは、それぞれ前記導電ブロックにより外部電源に電気的に接続されてい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. 前記リニア振動モータは、前記ケーシング内に収容されたフレキシブル回路基板をさらに備え、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材とは、前記フレキシブル回路基板により外部電源に電気的に接続されてい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. 前記導電ブロックは、導電ブロック本体と、前記導電ブロック本体の両端からそれぞれ垂直に延びている第１の突起部と第２の突起部とを備え、前記第１の突起部は、前記ボイスコイルに近づく一端に位置し、前記第２の突起部は、前記ボイスコイルから離れる一端に位置し、前記第１の突起部は、前記フレキシブル回路基板に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のリニア振動モータ。
6. 前記質量ブロックは、２つが設けられており、２つの前記質量ブロックは、それぞれ質量ブロック本体と、質量ブロック本体における、前記ボイスコイルに近づく一端に位置する凹溝と、前記質量ブロック本体から突出して設置された突起部とを備え、２つの前記凹溝は、対向設置されており、前記ボイスコイルの両端はそれぞれ２つの前記凹溝に設置されており、２つの前記突起部は、それぞれ前記第２の固定部と前記変形部との間に設置されてい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。
7. 前記主磁気回路システムは、同極性の磁極が間隔を隔てて対向設置された２つの主磁性鋼と、前記主磁性鋼の間に挟まれて設置された主ポールコアと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。
8. 前記リニア振動モータは、前記主磁気回路システムの両側に位置する副磁気回路システムをさらに備え、前記副磁気回路システムは、４つの副磁性鋼を備え、前記副磁性鋼は、２つずつ対向設置されており、対向配置された前記副磁性鋼の同極性の磁極は対向設置され、且つ、前記副磁性鋼の、対向設置された同極性の磁極の極性は、前記主磁性鋼の、対向設置された同極性の磁極の極性と反対であ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。
9. 前記振動アセンブリは、前記ボイスコイルに固定された接続部材をさらに備え、前記ボイスコイルは、前記接続部材により前記質量ブロックに接続されてい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。