线性振动马达的制作方法

本发明涉及一种线性振动马达。

背景技术：

振动马达(或振动致动器)作为内置于移动电子设备并通过振动向携带者传达信号接收或警告等信号的产生的装置而被广泛普及。此外，振动马达作为实现触摸面板等人机界面中的触觉技术(皮肤感觉反馈)的装置，近年受到关注。

各种形态的振动马达在开发中，其中，线性振动马达能通过可动件的直线往复振动而产生比较大的振动。现有的线性振动马达经由弹簧将作为可动件的重块支承于作为固定件的框体，在框体和重块中的一侧安装线圈，在另一侧装配磁体，使作用于线圈与磁体间的电磁驱动力的方向与弹簧的弹性方向一致，并将由重块的重量和弹簧的弹性系数决定的共振频率的交流信号向线圈通电，藉此使可动件直线地往复振动。

上述线性振动马达在确保充分的振动行程的基础上，在其振动方向上也具有薄型化的要求，力求使配置于振动行程外侧的弹簧在压缩时的厚度尽可能薄。为了应对上述要求，如下述专利文献1所记载的那样，开发了一种使用板簧的线性振动马达。在上述现有技术中使用的板簧以从平面上的一张板切出落座部分和弹性变形部分的方式形成，以使压缩时的板簧的厚度与板厚相等。

上述现有技术在重块的中心部形成沿着振动方向的孔，在该孔内装配磁体，并在重块的与振动方向交叉的端面和对重块进行支承的框体(壳体)之间配置板簧。板簧从一张板切出弹性变形部分，并在重块的端面安装重块侧落座部分，上述弹性变形部分将重块侧落座部分与壳体侧落座部分之间连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014－176841号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

上述现有技术在重块的沿着振动方向的孔内装配有磁体，且板簧的重块侧落座部分安装于磁体上，因此，即便欲使磁体的n、s极沿着振动方向分离以提高驱动力，其分离宽度也会被重块的振动方向的厚度限制。对此，若为了将磁体的n、s极间距离沿着振动方向分离而增大重块的厚度，则重块的厚度在受限的振动方向的能够振动的空间内所占的比例变大，因此，会产生实质的振动行程变小的问题。此外，在使磁体的n、s端从重块的沿着振动方向的厚度突出的情况下，振动行程被磁体的沿着振动方向的端面限制，因此，与增大重块厚度的情况相同，会产生实质的振动行程变小的问题。

本发明将解决上述问题作为技术问题的一例。即，本发明的目的在于，在重块与框体之间配置有板簧的线性振动马达中，不影响振动行程而提高驱动力。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明的线性振动马达包括以下结构。

一种线性振动马达，包括：框体；重块，该重块具有与直线的振动方向交叉的端面，并且在中央部具有沿着上述振动方向的贯通孔；板簧，该板簧安装于上述框体与上述重块的端面之间；重块侧驱动构件，该重块侧驱动构件配备于上述贯通孔内，并以夹着沿上述振动方向的贯通空间的方式安装；以及框体侧驱动构件，该框体侧驱动构件支承于上述框体，并以贯通上述贯通空间的方式配备，将上述重块侧驱动构件配备成从上述重块的端面突出的量处在上述板簧的板厚的范围内，通过在上述重块侧驱动构件与上述框体侧驱动构件之间产生的驱动力，使上述重块沿着上述振动方向振动。

发明效果

具有上述特征的本发明的线性振动马达，将重块侧驱动构件配备成从重块的端面突出的量处在板簧的板厚的范围内，因此，在重块与框体之间配置有板簧的线性振动马达中，能够不影响振动行程而提高驱动力。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(剖视图)。

图2是表示本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(分解立体图)。

图3是表示本发明实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(去除了壳体的俯视图)。

图4是图3中的x－x剖视图。

图5是表示本发明实施方式的线性振动马达的变形例的说明图(剖视图)。

图6是表示本发明另一实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(剖视图)。

图7是表示本发明另一实施方式的线性振动马达的整体结构的说明图(分解立体图)。

图8是表示包括本发明实施方式的线性振动马达的电子设备(移动信息终端)的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1和图2表示本发明实施方式的线性振动马达的整体结构。线性振动马达1包括框体2、重块3、板簧4、重块侧驱动构件5以及框体侧驱动构件6。该线性振动马达1的框体2和框体侧驱动构件6成为固定件，重块3和重块侧驱动构件5成为振动件(可动件)，且振动件沿着图示z方向直线地往复振动。在以下图中，将z方向作为振动方向，将相互正交且与振动方向正交的两轴方向作为x、y方向。

框体2是经由板簧4将重块3支承为振动自如的构件，在图1和图2所示的例中，框体2包括将重块3和板簧4的周围包围的壳体2a和底板2b。在图1和图2中，在圆筒状的壳体2a内形成重块3的振动空间，在壳体2a的与振动方向交叉的内表面2a1经由板簧4支承有重块3，在底板2b的与振动方向交叉的底面2b1支承有框体磁驱动构件6。此外，在底面2b1安装有缓冲构件(橡胶等)8，该缓冲构件8防止在振动时重块3与底面2b1碰撞而产生异常音。

重块3具有与振动方向交叉的端面3a，并且在中央具有沿着振动方向的贯通孔3b。端面3a成为供板簧4的一部分(重块侧落座部分4b)安装的被安装部。贯通孔3b内成为供重块侧驱动构件5安装的被安装部。在图1和图2所示的例中，重块3呈沿着振动方向具有规定厚度的圆柱状的形态，但其形态并不特别受限。

板簧4安装于框体2与重块3的端面3a之间，并具有：框体侧落座部分4a，该框体侧落座部分4a安装于框体2(壳体2a的内表面2a1)；重块侧落座部分4b，该重块侧落座部分4b安装于重块3的端面3a；以及弹性变形部分4c，该弹性变形部分4c在框体侧落座部分4a与重块侧落座部分4b之间弹性变形。板簧4由一张板形成，框体侧落座部分4a、重块侧落座部分4b以及弹性变形部分4c各部分以从平板状的一张板切出的方式形成，使得板簧4在最大限度压缩的状态下呈平板状。

重块侧驱动构件5配备于重块3的贯通孔3b内，并以夹着沿振动方向的贯通空间的方式安装。框体侧驱动构件6支承于框体2，并以贯通重块3的贯通孔3b中的贯通空间的状态配备。重块侧驱动构件5和框体侧驱动构件6是通过在两者间产生的驱动力使重块3沿着振动方向振动的构件，例如，重块侧驱动构件5和框体侧驱动构件6中的一个是线圈，另一个是包括磁体50的磁极构件。

在图1和图2所示的例中，重块侧驱动构件5是包括磁体50和轭51的磁极构件，框体侧驱动构件6是线圈60，但也能够与之相反，将重块侧驱动构件5设为线圈，将框体侧驱动构件6设为由磁体和轭构成的磁极构件。此时，线圈与包括磁体的磁极构件的配置关系配置成：流过线圈的电流的方向和与之交叉的磁极构件的磁通的方向分别与振动方向交叉，以获得沿着振动方向(图示z方向)的驱动力。

在图1和图2所示的例中，线圈60包括与振动方向交叉的一对直线部分60a、60b，直线部分60a支承于底面2b1，以使该直线部分60a、60b沿着振动方向并列。即，线圈60在沿着振动方向的面内卷绕有电线。在底面2b1支承有柔性电路板7，线圈60的电线端与柔性电路板7的端子7a、7b连接。

重块侧驱动构件5中的磁体50具有：一对磁体50a、50b，该一对磁体50a、50b以夹着线圈60的直线部分60a的方式配置，并形成与振动方向交叉的磁通；以及一对磁体50c、50d，该一对磁体50c、50d以夹着线圈60的直线部分60b的方式配置，并形成与振动方向交叉的磁通。此外，重块侧驱动构件5中的轭51包括：轭51a，该轭51a将与一对直线部分60a、60b中的各个直线部分对应配置的两个磁体50a、50c连接；以及轭51b，该轭51b将与一对直线部分60a、60b中的各个直线部分对应配置的两个磁体50b、50d连接。

图3是线性振动马达1的将壳体2a去除的俯视图，图4是该图3的x-x剖视图。线性振动马达1的配备于重块3的贯通孔3b内的重块侧驱动构件5，以从重块3的端面3a突出板簧4的板厚t的量的方式配备。在图4中，重块侧驱动构件5是包括磁体50和轭51的磁极构件，磁体50(50a)和轭51的上部从重块3的端面3a朝上方突出板簧4的板厚t的范围。在图示的例中，重块侧驱动构件5的上端面与板簧4的重块侧落座部分4b的上表面共面，但不限于此，重块侧驱动构件5的上端面也可以在板簧4的重块侧落座部分4b的上表面以下。此处，在重块侧落座部分4b设置有孔部4b1，该孔部4b1收纳有重块构件侧驱动构件5的突出部。

根据上述线性振动马达1，通过由重块侧驱动构件5和框体侧驱动构件6产生的驱动力，能够使重块3沿着直线的振动方向往复振动。在图1至图3所示的例中，通过将振动电流(由重块3的重量和板簧4的弹性系数决定的共振频率的交流电流)向线圈60即框体侧驱动构件6供给，能够使安装有重块侧驱动构件5的重块3沿振动方向往复振动。

并且，与重块3的端面3a和重块侧驱动构件的上端面共面的现有技术相比，该线性振动马达1的重块侧驱动构件5的振动方向高度高板簧的板厚t的量，因此，能够扩大磁体50a、50c(50b、50d)的间隔，能够使重块3振动时横穿线圈60的直线部分60a、60b的磁通增大，从而能够提高驱动力。此时，重块侧驱动构件5的沿着振动方向的高度的增加量仅止步于板簧的板厚t的量，因此，不会对重块3实质的振动行程造成任何影响，能够提高驱动力。

图5表示上述线性振动马达1的变形例。在与上述说明相同的部位标注相同符号，并省略重复说明。在本例中，框体侧驱动构件6即线圈60包括磁性体的芯材60p，在芯材60的周围卷绕有导线。

这样，通过利用磁性体的芯材60p来填埋线圈60的空芯，在包括磁体50a～50d的磁路中，将配置于线圈60的单侧的磁体50a与磁体50c间、或者磁体50b与磁体50d间连接的磁通减弱，能够增大横穿线圈60的直线部分60a、60b的磁通。藉此，也能够提高施加于重块侧驱动构件5的驱动力，能够缩短用于使重块3完全振动的起动时间。

图6和图7表示线性振动马达1的另一形态例。在与上述说明相同的部位标注相同符号，并省略重复说明。在本例中，重块侧驱动构件5包括：磁体50(50x)，该磁体50(50x)呈环状；以及轭51(51x、51y)，该轭51(51x、51y)与上述磁体50(50x)的上表面及下表面连接。此处的磁体50(50x)沿振动方向(图示z方向)磁化。此外，框体侧驱动构件6包括一对线圈60x、60y，该一对线圈60x、60y经由绕线管62卷绕于杆61，上述杆61支承于底板2b，并沿振动方向立设。线圈60x与线圈60y以互为相反的方式卷绕。另外，在图示的例中示出了包括轭51(51x、51y)的例子，但也可以省略轭51(51x、51y)。

重块3的端面3a面对底板2b，在端面3a与底面2b1之间配置板簧4，板簧4的框体侧落座部分4a安装于底面2b1，板簧4的重块侧落座部分4b安装于端面3a。

并且，安装于重块3的贯通孔3b的重块侧驱动构件5的轭51(51y)从重块3的端面3a突出的量在板簧4的板厚的范围内。在图示的例中，轭51(51y)突出以使轭51(51y)的下表面与板簧4的重块侧落座部分4b的下表面共面，但并不限于此，轭51(51y)的突出量在板簧4的板厚的范围内即可。另外，在省略了轭51(51x、51y)的情况下，磁体50(50x)的下表面从重块3的端面3a突出，以使磁体50(50x)的下表面与板簧4的重块侧落座部分4b的下表面共面或者使磁体50(50x)的下表面的突出量更小。

在图6和图7所示的例中，也能够使重块侧驱动构件5的沿着振动方向的磁极间隔实质地分离，并能够增加穿过线圈60x、60y的磁通，因此，能够提高使重块3沿着振动方向振动的驱动力。此时，由于重块侧驱动构件5的从端面3a的突出止步于板簧4的板厚内，因此不会影响重块3的振动行程，能够提高驱动力。

图8示出移动信息终端100作为装备了本发明实施方式的线性振动马达1的移动电子设备的一例。包括能薄型化且沿着厚度较薄的厚度方向有效地振动的紧凑的线性振动马达1的移动信息终端100，能通过由充分的驱动力产生的有效的振动来向使用者传达通信功能中的信号接收或警告功能等的动作开始、结束时间。此外，移动信息终端100通过线性振动马达1的薄型化能获得高便携性或设计性。线性振动马达1由于能沿着薄型化的移动信息终端100的厚度方向施加有效的振动，因此能向操作触摸面板表面的操作者的手指等有效地施加振动而进行信息传递。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细描述，但具体的结构不限于上述实施方式，即使在不脱离本发明主旨的范围内进行了设计变更等也包含在本发明中。此外，上述各实施方式只要在其目的及结构等上没有特别的矛盾及问题，能沿用各自的技术并进行组合。

(符号说明)

1：线性振动马达，

2：框体，2a：壳体，2a1：内表面，2b：底板，2b1：底面，

3：重块，3a：端面，3b：贯通孔，4：板簧，

4a：框体侧落座部分，4b：重块侧落座部分，4b1：孔部，

4c：弹性变形部分，

5：重块侧驱动构件，50(50a～50d、50x)：磁体，

51(51a、51b、51x、51y)：轭，

6：框体侧驱动构件，60：线圈，

60a、60b：直线部分，60p：芯材，

61：杆，62：绕线管，

7：柔性电路板，7a、7b：端子，

8：缓冲件。