明 細 書 Specification
振動リニアァクチユエータ Vibration linear actuator
技術分野 Technical field
[0001] 本発明は携帯電話と!/、つた移動体通信機器に用いられる振動リニアァクチユエータ に関する。 TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a vibration linear actuator used in a mobile phone and! /, A mobile communication device.
背景技術 Background art
[0002] 現在、携帯電話を代表とする移動体通信機器には着信を音によって知らせる機能の 他に、体感振動によって着信を報知する無音報知機能が設けられている。このような 機能を持たせるため、携帯電話には振動ァクチユエータが搭載されており、代表的な ものとしてモータの回転軸に偏心分銅を取り付けて振動させる振動モータがある。 [0002] Currently, mobile communication devices typified by mobile phones are provided with a silence notification function for notifying an incoming call by a sensory vibration in addition to a function for notifying an incoming call by sound. In order to provide this function, the mobile phone is equipped with a vibration actuator. A typical example is a vibration motor that vibrates by attaching an eccentric weight to the rotation shaft of the motor.
[0003] しかしながら、前記振動モータでは回転運動から振動を得るため、往復動による振動 に比べると振動時のトルクが制限されるという課題があった。この課題に対してマグネ ットとコイルを備え、サスペンションで支持したマグネットをコイルの発生する磁力によ つて直線上を往復動させる振動リニアァクチユエータがあり、特許文献 1, 2として出 願されている。 However, since the vibration motor obtains vibration from rotational motion, there is a problem that torque during vibration is limited as compared with vibration due to reciprocation. To solve this problem, there is a vibrating linear actuator that includes a magnet and a coil and reciprocally moves a magnet supported by a suspension on a straight line using the magnetic force generated by the coil. Has been.
また、前記振動リニアァクチユエータは厚み方向に振動するので、着信を振動によつ て知らせる際に使用者が感知しやす 、と!、う利点がある。 Further, since the vibration linear actuator vibrates in the thickness direction, there is an advantage that the user can easily detect when an incoming call is notified by vibration.
[0004] 特許文献 1 :特開平 9 205763 [0004] Patent Document 1: JP-A-9 205763
特許文献 2:特開 2003 - 9493 Patent Document 2: JP 2003-9493
発明の開示 Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention
[0005] しかしながら近年、携帯電話の薄型化に伴い搭載される振動ァクチユエータにも薄 型化が求められている。 [0005] However, in recent years, with the reduction in the thickness of mobile phones, the vibration actuators to be mounted are also required to be thin.
上記薄型化の要求に対して前記振動リニアァクチユエータではその構造上、薄型化 すると中に備えてあるマグネットの厚みが薄くなり、磁束が弱まることによって振動時 のトルクが低下してしまうと 、う課題を抱えて ヽた。 In response to the above-mentioned demand for thinning, the vibration linear actuator has a structure that when the thickness is thinned, the thickness of the magnet provided therein becomes thin, and the torque during vibration decreases due to the weakening of the magnetic flux. I had a problem.
[0006] そこで本発明は薄型化してもマグネットの厚みを変えず、振動時のトルクを維持する
ことが可能な振動リニアァクチユエ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 Therefore, the present invention maintains the torque during vibration without changing the thickness of the magnet even if the thickness is reduced. It is an object of the present invention to provide a vibration linear actuator that can be used. Means for solving the problem
[0007] 前記課題を解決するため、請求項 1記載の発明では、フレームを貫通してマグネット を設け、前記フレーム表面に取り付けたサスペンションを介して前記フレームを筐体 内に支持し、更に前記マグネット先端部をコイル内壁に近接して配置した構造とした ことを特徴としている。 [0007] In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, a magnet is provided through the frame, the frame is supported in a housing via a suspension attached to the surface of the frame, and the magnet is further provided. It is characterized by a structure in which the tip is placed close to the inner wall of the coil.
[0008] 請求項 2記載の発明では、請求項 1記載の振動リニアァクチユエータに於いて、フレ 一ムを高比重材料によって作成した事を特徴としている。 [0008] The invention according to claim 2 is the vibration linear actuator according to claim 1, wherein the frame is made of a high specific gravity material.
[0009] 請求項 3記載の発明では、請求項 1又は 2記載の振動リニアァクチユエータに於いて[0009] In the invention according to claim 3, in the vibration linear actuator according to claim 1 or 2,
、フレーム外周と筐体内側壁との隙間を調節することにより駆動時の空気の移動量を 制限したことを特徴として 、る。 In addition, the amount of air movement during driving is limited by adjusting the gap between the outer periphery of the frame and the inner side wall of the housing.
[0010] 請求項 4記載の発明では、筐体内壁に 1つのコイルを配置し、前記コイルと前記コィ ルの磁束内に配置したマグネットとで磁気回路を構成し、前記マグネットを備えた可 動子を筐体内部にサスペンションを介して取り付けた構造で、前記コイルに駆動電流 を流すことによってコイルとマグネットの間に相互の磁気駆動力を発生させる振動リニ ァァクチユエータに於いて、 [0010] In the invention of claim 4, one coil is arranged on the inner wall of the casing, and a magnetic circuit is constituted by the coil and a magnet arranged in the magnetic flux of the coil, and the movable body provided with the magnet is provided. In a vibration linear actuator that has a structure in which a child is attached to the inside of a casing via a suspension and generates a mutual magnetic driving force between the coil and the magnet by passing a driving current through the coil.
可動子を構成するフレームを貫通してマグネットを設け、前記フレーム表面に取り付 けたサスペンションを介して前記フレームを筐体内に支持し、更に前記マグネット先 端部をコイル内壁に近接して配置した構成を有し、駆動時に於ける前記サスペンショ ンの変形に対応した逃げ部を前記ヨークに設けたことを特徴としている。 A configuration in which a magnet is provided through the frame constituting the mover, the frame is supported in the housing via a suspension attached to the surface of the frame, and the tip end of the magnet is disposed close to the inner wall of the coil. The yoke is provided with a relief portion corresponding to deformation of the suspension during driving.
発明の効果 The invention's effect
[0011] 請求項 1記載の発明によれば、フレームを貫通してマグネットを設け、更にコイル内 壁にマグネット先端部を配置することによりマグネットとコイルの引力又は斥力によつ て可動子を振動させるので、トッププレート等の磁気回路構成部品の数を減らして振 動駆動を実現すると同時に、更にフレームを貫通してマグネットを設けたことにより、
振動リニアァクチユエータの厚みをほぼマグネットとマグネットを備えた可動子の振幅 サイズに収めることが可能となる。 [0011] According to the invention of claim 1, by providing a magnet through the frame and further disposing the tip of the magnet on the inner wall of the coil, the mover is vibrated by the attractive force or repulsive force of the magnet and the coil. Therefore, by reducing the number of magnetic circuit components such as the top plate and realizing vibration drive, and by providing a magnet that penetrates the frame further, The thickness of the vibrating linear actuator can be kept within the amplitude of the mover equipped with a magnet.
従って、マグネットの厚みを変えることなく容易に振動リニアァクチユエ一タを薄型化 することが可能となると共に、特許文献 1, 2の様に磁気空隙にコイルを配置しない事 による振動トルクの低下を補うことが出来る。 Therefore, it is possible to easily reduce the thickness of the vibration linear actuator without changing the thickness of the magnet, and to compensate for the decrease in vibration torque caused by not arranging a coil in the magnetic gap as in Patent Documents 1 and 2. I can do it.
[0012] 更に、特許文献 1, 2に示す振動リニアァクチユエータの様に可動子がサスペンション を介して筐体内壁で支持される構造とせずに、フレーム表面に設けたサスペンション を介して筐体底部に設けたプレート 5によって可動子を支持した構造を用いたことで 、振動リニアァクチユエ一タの径方向の寸法を広げることなぐ振動リニアァクチユエ ータ全体を小型に構成することが出来る。 [0012] Further, unlike the vibration linear actuator shown in Patent Documents 1 and 2, the movable element is not supported by the inner wall of the casing through the suspension, but through the suspension provided on the surface of the frame. By using the structure in which the movable element is supported by the plate 5 provided at the bottom of the body, the entire vibration linear actuator without expanding the radial dimension of the vibration linear actuator can be made compact.
[0013] 請求項 2記載の発明に於いては、前記のようにマグネットとコイルのみで磁気回路を 構成しているためフレームの材料が磁性材料に限定されない。従ってフレームに高 比重材料を用いることでフレームを錘として使用し、振動時のトルクを大きくすること が可能となる。 [0013] In the invention of claim 2, since the magnetic circuit is composed of only the magnet and the coil as described above, the material of the frame is not limited to the magnetic material. Therefore, by using a high specific gravity material for the frame, it is possible to use the frame as a weight and increase the torque during vibration.
[0014] 請求項 3記載の発明によれば、筐体内側壁とフレームとの隙間を制限することにより マグネットと一体となったフレームを境にして上下の筐体空間に隔てられた空気をダ ンパとして使用することで、特別な部品を増やすことなく駆動時の可動子振幅一周波 数特性を平坦にすることが可能となる。 [0014] According to the invention of claim 3, by restricting the gap between the inner wall of the casing and the frame, the air separated into the upper and lower casing spaces is separated from the frame integrated with the magnet. Therefore, it is possible to flatten the frequency characteristics of the mover amplitude during driving without increasing the number of special parts.
この方法によれば必要最小限の部品点数で安定した可動子振幅 周波数特性を容 易に得ることが出来る。 According to this method, it is possible to easily obtain a stable mover amplitude frequency characteristic with a minimum number of parts.
[0015] 請求項 4記載の発明によれば、サスペンションの変形量に対応した逃げ部をヨークに 設けることで、薄型化してもヨークの振幅を維持することが可能となる。 [0015] According to the invention of claim 4, by providing the yoke with a relief portion corresponding to the deformation amount of the suspension, it is possible to maintain the amplitude of the yoke even when the thickness is reduced.
[0016] 以上説明したように、本発明によって振動トルクを維持したままで薄ぐ小径で安定し た周波数特性を持つ振動リニアァクチユエータを得ることが出来る。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a vibration linear actuator having a small diameter and a stable frequency characteristic while maintaining the vibration torque.
更に、従来の磁気空隙にコイルを配置する構造の振動リニアァクチユエータに比べ て部品点数が少な 、ので組み立て工数を少なくし、コストを抑えることが可能となる。 発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下に図面を参照して本発明の実施形態に関わる振動リニアァクチユエータについ て説明する。 Further, since the number of parts is smaller than that of a vibration linear actuator having a structure in which a coil is arranged in a conventional magnetic gap, it is possible to reduce the number of assembling steps and to reduce the cost. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a vibration linear actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施例 1 Example 1
[0018] 図 1に本発明で用いる第一の実施形態の側断面図を示す。 FIG. 1 shows a side sectional view of a first embodiment used in the present invention.
図 1に示した側断面図からも解るように、本実施例における振動リニアァクチユエータ はフレーム 2、前記フレーム 2を貫通して設けたマグネット 3、から成る可動子と、フレ ーム表面外周で前記可動子を支持するサスペンション 6、前記可動子を駆動させるコ ィル 1、そしてそれらを収めるカバー 4とプレート 5から成る筐体とで構成されており、 フレーム 2を貫通してマグネット 3を設けた構造としたことで、特許文献 1, 2に示したト ッププレートやヨークと!/、つた磁気回路構成部品を搭載する事無ぐ厚み方向にぉ ヽ てマグネット 3の大きさを保ったままで振動リニアァクチユエータ全体の薄型化を可能 としている。 As can be seen from the side cross-sectional view shown in FIG. 1, the vibration linear actuator in this embodiment is composed of a mover comprising a frame 2, a magnet 3 provided through the frame 2, and a frame surface. It consists of a suspension 6 that supports the movable element on the outer periphery, a coil 1 that drives the movable element, a cover 4 that accommodates the movable element, and a casing made up of a plate 5. With this structure, the size of the magnet 3 can be maintained in the thickness direction without mounting the top plate and yoke shown in Patent Documents 1 and 2 and other magnetic circuit components. The entire vibration linear actuator can be made thinner.
[0019] 本実施形態では、コイル 1に可動子の共振周波数付近の駆動電流を流す事でコイル 1が磁界を発生し、コイル 1の発生する磁界とマグネット 3の発生する磁界との間に働 く引力又は斥力によってサスペンション 6に支持された可動子を上下に振動させる構 造となっている。 In the present embodiment, the coil 1 generates a magnetic field by passing a driving current in the vicinity of the resonance frequency of the mover through the coil 1 and works between the magnetic field generated by the coil 1 and the magnetic field generated by the magnet 3. The structure is such that the mover supported by the suspension 6 is vibrated up and down by an attractive or repulsive force.
[0020] したがって、磁気回路はマグネット 3とコイル 1のみで構成されており、特許文献 1, 2 で使用されているトッププレート等の磁路を形成する部品が必要なく、従来の振動リ -ァァクチユエータに比べて部品点数を少なくすることが出来る。 [0020] Therefore, the magnetic circuit is composed only of the magnet 3 and the coil 1, and there is no need for a part for forming a magnetic path such as a top plate used in Patent Documents 1 and 2, and a conventional vibration reactor is used. The number of parts can be reduced compared to.
[0021] また、特許文献 1、 2のように筐体内側壁に取り付けたサスペンションを介して可動子 を支持する構造ではなぐフレーム 2表面に取り付けたサスペンション 6をプレート 5に よって支持した構造としたことで振動リニアァクチユエータ全体の径方向の寸法を抑 え、フレーム振動時に錘として機能するフレーム 2の体積を得るとともに、特許文献 1 , 2に比べてサスペンション 6のフレーム 2とプレート 5に対する接合部の面積を大きく 取ることが出来る構造となっている。 In addition, as in Patent Documents 1 and 2, the structure in which the suspension 6 attached to the surface of the frame 2 is supported by the plate 5 rather than the structure in which the mover is supported via the suspension attached to the inner wall of the casing is adopted. In this way, the radial dimension of the entire vibration linear actuator is suppressed to obtain the volume of the frame 2 that functions as a weight when the frame vibrates, and the suspension 6 is joined to the frame 2 and the plate 5 compared to Patent Documents 1 and 2. The structure can take a large area.
[0022] 更に本実施例に示した振動リニアァクチユエータは従来の振動リニアァクチユエータ よりも部品点数が少なぐ特許文献 1, 2記載の振動リニアァクチユエータの様にトップ プレートとヨークがマグネットの厚み方向に配置されて ヽな 、為にマグネット 3の大き
さと可動子の振幅によって筐体の厚み方向の寸法が決定するので、ヨークとトッププ レートで磁気空隙を形成している従来の振動リニアァクチユエータに比べて容易に薄 型ィ匕することができる。 [0022] Further, the vibration linear actuator shown in the present embodiment has a top plate like the vibration linear actuator described in Patent Documents 1 and 2, which has fewer parts than the conventional vibration linear actuator. And the yoke is arranged in the thickness direction of the magnet, Since the dimensions of the casing in the thickness direction are determined by the amplitude of the movable element and the movable element, it can be made thinner than conventional vibration linear actuators in which a magnetic gap is formed by the yoke and the top plate. it can.
[0023] 本実施例ではカバー 4内側壁とフレーム 2側面との隙間を 0.05mm〜0.15mmの間に 設定しており、これによつてフレーム 2の上下での空気の移動を制限し、両空間内の 空気をダンバとして使用し、平坦な可動子振幅—周波数特性を得て ヽる。 [0023] In this embodiment, the gap between the inner wall of the cover 4 and the side surface of the frame 2 is set between 0.05 mm and 0.15 mm, which restricts the movement of air above and below the frame 2 The air in the space is used as a damper to obtain a flat mover amplitude-frequency characteristic.
[0024] 本実施例と同じ技術的見地力 サスペンション 6に板パネ以外の弾性体を使用したり 、コイル 1を印刷基板によってプレート 2内側に形成する等の方法によっても同様の 効果が得られる。 The same technical effect as in the present embodiment. The same effect can be obtained by using an elastic body other than the plate panel for the suspension 6 or forming the coil 1 on the inner side of the plate 2 with a printed board.
実施例 2 Example 2
[0025] 図 2に本発明で用いる第 2の実施形態の側断面図を示す。 FIG. 2 shows a side sectional view of a second embodiment used in the present invention.
図 2に示した側断面図からも解るように、本実施例における振動リニアァクチユエータ はマグネット 3、フレーム 2、から成る可動子と、可動子を支持するサスペンション 6、前 記可動子を駆動させるコイル 1、そしてそれらを収めるカバー 4とプレート 5、及び基板 7から成る筐体とで構成されて ヽる。 As can be seen from the side cross-sectional view shown in FIG. 2, the vibration linear actuator in this embodiment includes a mover comprising a magnet 3 and a frame 2, a suspension 6 for supporting the mover, and the mover. It consists of a coil 1 to be driven, a cover 4 for housing them, a plate 5, and a housing made of a substrate 7.
[0026] 本実施形態の駆動構造は第一の実施形態と同じであり、コイル 1に駆動電流を流し た際のマグネット 3との間に働く引力又は斥力によってサスペンション 6に支持された フレーム 2とマグネット 3から成る可動子を上下方向に振動させる構造となって 、る。 [0026] The drive structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the frame 2 supported by the suspension 6 by the attractive force or repulsive force acting between the coil 1 and the magnet 3 when a drive current is passed through the coil 1. The mover consisting of the magnet 3 is structured to vibrate in the vertical direction.
[0027] 又、実施例 1同様、カバー 4内側壁とフレーム 2側面の隙間を 0.05mm〜0.15mmに設 定することによって平坦な可動子振幅 周波数特性を得ている。 [0027] In addition, as in Example 1, a flat mover amplitude frequency characteristic is obtained by setting the gap between the inner wall of the cover 4 and the side surface of the frame 2 to 0.05 mm to 0.15 mm.
[0028] 本実施形態では第一の実施例と違い、フレーム 2表面の内周部に取り付けたサスぺ ンシヨン 6を介してフレーム 2とマグネット 3からなる可動子を支持した構造となってい る。 [0028] Unlike the first example, this embodiment has a structure in which a mover made up of a frame 2 and a magnet 3 is supported via a suspension 6 attached to the inner periphery of the surface of the frame 2.
[0029] 以上の実施例に依れば、マグネットの大きさを維持し、振動時のトルクを保ったまま従 来よりも小径、薄型で平坦な周波数特性の振動リニアァクチユエータを得ることが出 来る。 図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明に於ける第一の実施形態の側断面図 [図 2]本発明に於ける第二の実施形態の側断面図 符号の説明 [0029] According to the above embodiment, a vibration linear actuator having a smaller diameter, thinner and flat frequency characteristics than the conventional one can be obtained while maintaining the size of the magnet and maintaining the torque during vibration. Come out. Brief Description of Drawings FIG. 1 is a side sectional view of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view of a second embodiment of the present invention.
[0031] 1 コイル [0031] 1 coil
2 フレーム 2 frames
3 マグネット 3 Magnet
4 カバー 4 Cover
5 プレート 5 plates
6 サスペンション
6 Suspension