振动马达和触觉设备的制作方法

本实用新型涉及振动马达和触觉设备。

背景技术：

以往，在智能手机等各种设备中具有振动马达。在该振动马达中，存在振动体在横向上振动的所谓横向线性的振动马达。这里，美国专利申请第2017/0120297号公报(图7等)中公开了下述那样的触觉致动器。

美国专利申请第2017/0120297号公报的触觉致动器具有壳体、底板、振动体、以及弹性部件。在底板上固定线圈部件。在壳体内，容纳线圈部件、振动体以及弹性部件。

振动体由弹性部件支承横向(左右方向)的两侧，从而振动体相对于壳体以线圈部件为中心在横向上振动。振动体由多个磁铁、磁性体以及重量体构成。

上述磁铁分为第1～第3磁铁与第4～第6磁铁。在横向上排列的第1～第3磁铁与在横向上排列的第4～第6磁铁在纵向(与横向垂直的方向)夹着线圈部件对置。第1磁性体与第1磁铁和第4磁铁的横向一侧相邻地配置。第2磁性体与第2磁铁和第5磁铁的横向另一侧相邻地配置。

这里，美国专利申请第2017/0120297号公报的触觉致动器中的上述磁性体为沿纵向延伸的平板状的部件。这样的磁性体中，在磁性体与线圈部件之间流动的磁通线的根数可能不够充分。因此，吸引力可能降低。

技术实现要素：

鉴于上述状况，本实用新型的目的在于提供能够提高吸引力的振动马达。

在本实用新型的例示的一实施方式中，振动马达构成为，其具备：

静止部，其具有线圈部；

振动体；以及

弹性部件，其配置于所述振动体与所述静止部之间，将所述振动体支承为能够在横向上振动，

所述振动体具有磁铁部和磁性片，

所述磁铁部相对于所述线圈部配置于纵向一侧，纵向与横向垂直，

所述磁铁部具有：

第1磁铁，其在纵向上具有磁通的方向；以及

第2磁铁，其配置于所述第1磁铁的横向一侧，在横向上具有磁通的方向，

所述磁性片配置于所述第2磁铁的横向一侧，

所述磁性片具有沿纵向延伸的基部以及从所述基部上的纵向另一侧向横向另一侧突出的突出部。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述基部与所述突出部均与所述第2磁铁接触。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述振动体还具有配置于所述磁性片的横向一侧的配重，

所述基部被固定于所述配重。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述磁性片由一个部件构成。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述磁性片的角部具有曲面。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述基部与所述突出部为不同的部件。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述突出部与所述线圈部在横向上对置。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述振动体还具有阻尼器，

所述阻尼器配置于所述磁性片的纵向另一侧，所述阻尼器与所述线圈部在横向上对置，

所述阻尼器的横向另一侧端位于比所述突出部的横向另一侧端靠横向另一侧的位置。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述第1磁铁在纵向一侧具有N极，在纵向另一侧具有S极，

所述第2磁铁在横向一侧具有N极，在横向另一侧具有S极。

在本实用新型的例示的一实施方式中，所述第1磁铁在纵向一侧具有S极，在纵向另一侧具有N极，

所述第2磁铁在横向一侧具有S极，在横向另一侧具有N极。

在本实用新型的例示的一实施方式中，触觉设备具有振动马达。

根据例示的本实用新型的振动马达，能够提高吸引力。

参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明，本实用新型的上述以及其他的要素，特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。

附图说明

图1为本实用新型的例示的实施方式的振动马达的从上方观察的整体立体图。

图2为表示振动马达的罩内部的结构的立体图。

图3为从上方观察图2的结构的俯视图。

图4A为表示磁铁部上的磁极的配置的一例的图。

图4B为表示磁铁部上的磁极的配置的一例的图。

图5为表示对与本实用新型的实施方式进行比较的比较例的结构进行磁通线解析的结果的图。

图6为图5中的第2磁性片周边的局部放大图。

图7为表示对本实用新型的实施方式的结构进行磁通线解析的结果的图。

图8为图7中的第2磁性片周边的局部放大图。

图9为表示振动体的位移与吸引力之间的关系的一例的图表。

图10为表示本实用新型的例示的实施方式的第1磁性片的结构的俯视图。

图11为表示第1变形例的第1磁性片的结构的俯视图。

图12为表示第2变形例的第1磁性片的结构的俯视图。

图13为表示第3变形例的第1磁性片的结构的俯视图。

图14为表示本实用新型的一实施方式的触觉设备的概略图。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的例示的实施方式进行说明。并且，以下的附图中，将振动体振动的方向即横向以X方向表示。具体来说，横向一侧以X1方向表示，横向另一侧以X2方向表示。并且，相对于横向，将垂直的方向即纵向表示为Y方向。具体来说，纵向一侧表示为Y1方向，纵向另一侧表示为Y2方向。并且，将与横向以及纵向垂直的方向即上下方向(高度方向)表示为Z方向。具体来说，上侧表示为Z1方向，下侧表示为Z2方向。但是，该方向的定义并非表示组装于实际的设备时的位置关系和方向。

＜1.振动马达的整体结构＞

图1为本实用新型的例示的实施方式的振动马达100的从上方观察的整体立体图。图2为表示振动马达100的罩12内部的结构的立体图。

振动马达100大致划分而具有静止部S、振动体5以及一对弹性部件6、7。静止部S具有外壳1、基板2以及线圈部L。

外壳1包括底板11以及罩12。底板11为沿横向延伸的板状部件，在横向另一侧端部具有突出基台部11A。罩12具有位于上方的顶面部121以及从顶面部121的四边分别向下方延伸的侧面部。在该侧面部，包括彼此在横向上对置的侧面部12A、12B。罩12从上方安装于底板11。外壳1在内部容纳基板2、线圈部L、振动体5以及弹性部件6、7。

基板2固定于底板11的上表面，由FPC(柔性印刷布线板)构成。并且基板2可以是刚性基板。基板2沿横向延伸，横向另一侧端部配置于突出基台部11A上。在基板2的该端部，设置有端子21A、21B。

线圈部L包括线圈3以及铁芯4。铁芯4具有在横向上对置配置的一对板部以及在横向连结该板部的连结部。线圈3通过在上述连结部的周围卷绕导线而构成。线圈部L被固定于底板11的上表面。

线圈3的一根引出线与端子21A导通，另一根引出线与端子21B导通。由此，通过从振动马达100的外部对端子21A、21B施加电压，线圈3中流过电流，能够驱动线圈3。通过控制流过线圈3的电流，线圈部L在使横向一侧产生N极且在横向另一侧产生S极的状态、以及使横向一侧产生S极且在横向另一侧产生N极的状态之间进行切换。即，线圈部L产生横向的磁通。

这里，图3为从上方观察图2的结构的俯视图，一并参照图3。振动体5具有第1板51、第2板52、第1磁铁部M1、第2磁铁部M2、第1磁性片56A、第2磁性片56B、第3磁性片57A、第4磁性片57B、第1阻尼器58A、第2阻尼器58B、第1配重59A以及第2配重59B。

第1板51具有沿横向延伸的侧板部51A以及与侧板部51A的横向另一侧端部连接的沿纵向延伸的侧板部51B。第2板52具有沿横向延伸的侧板部52A以及与侧板部52A的横向一侧端部连接的沿纵向延伸的侧板部52B。侧板部51A与侧板部52A在纵向上对置。侧板部51B与侧板部52B在横向上对置。

沿横向延伸的第1磁铁部M1固定于第2板52的侧板部52A的内侧面。沿横向延伸的第2磁铁部M2固定于第1板51的侧板部51A的内侧面。第1磁铁部M1与第2磁铁部M2配置成从纵向两侧夹着线圈部L。第1磁铁部M1相对于线圈部L配置于纵向一侧。第2磁铁部M2相对于线圈部L配置于纵向另一侧。

第1配重59A与第2配重59B配置成从横向两侧夹着第1磁铁部M1以及第2磁铁部M2。

第1磁铁部M1构成为包括第1磁铁53A、第2磁铁54A以及第3磁铁55A，沿横向延伸。第1磁铁53A配置成被第2磁铁54A与第3磁铁55A从横向两侧夹持。

第2磁铁54A与第1磁铁53A的横向一侧相邻地配置。第1磁性片56A配置成被第1配重59A与第2磁铁54A从横向两侧所夹。第3磁铁55A与第1磁铁53A的横向另一侧相邻地配置。第3磁性片57A配置成被第2配重59B与第3磁铁55A从横向两侧所夹。

第2磁铁部M2构成为包括第1磁铁53B、第2磁铁54B以及第3磁铁55B，沿横向延伸。第1磁铁53B配置成被第2磁铁54B与第3磁铁55B从横向两侧夹持。

第2磁铁54B与第1磁铁53B的横向一侧相邻地配置。第2磁性片56B配置成被第1配重59A与第2磁铁54B从横向两侧所夹。第3磁铁55B与第1磁铁53B的横向另一侧相邻地配置。第4磁性片57B配置成被第2配重59B与第3磁铁55B从横向两侧所夹。

这里，在图4A中，表示第1磁铁部M1以及第2磁铁部M2上的磁极的配置的一例。这里，第2磁铁54A在横向一侧具有N极，在横向另一侧具有S极。第3磁铁55A在横向一侧具有S极，在横向另一侧具有N极。即，第2磁铁54A以及第3磁铁55A在横向上具有彼此相反的磁通的方向。

第1磁铁53A在纵向一侧具有N极，在纵向另一侧具有S极。即，第1磁铁53A在纵向上具有磁通的方向。

第1磁铁部M1与线圈部L在纵向上对置配置。通过上述那样的第1磁铁部M1上的磁极的配置，构成所谓海尔贝克阵列构造。由此，能够形成使磁通集中于线圈部L侧的磁路。

并且，第2磁铁54B在横向一侧具有N极，在横向另一侧具有S极。第3磁铁55B在横向一侧具有S极，在横向另一侧具有N极。即，第2磁铁54B以及第3磁铁55B在横向上具有彼此相反的磁通的方向。

第1磁铁53B在纵向一侧具有S极，在纵向另一侧具有N极。即，第1磁铁53B在纵向具有磁通的方向。

第2磁铁部M2与线圈部L在纵向上对置配置。通过上述那样的第2磁铁部M2上的磁极的配置，构成海尔贝克阵列构造。由此，能够形成使磁通集中于线圈部L侧的磁路。

并且，在图4B中，表示第1磁铁部M1以及第2磁铁部M2上的磁极的配置的另一例。这里，第2磁铁54A在横向一侧具有S极，在横向另一侧具有N极。第3磁铁55A在横向一侧具有N极，在横向另一侧具有S极。第1磁铁53A在纵向一侧具有S极，在纵向另一侧具有N极。

第2磁铁54B在横向一侧具有S极，在横向另一侧具有N极。第3磁铁55B在横向一侧具有N极，在横向另一侧具有S极。第1磁铁53B在纵向一侧具有N极，在纵向另一侧具有S极。

通过这样的结构，通过海尔贝克阵列构造，也能够使磁通集中于线圈部L侧。

并且，第1阻尼器58A配置成被第1磁性片56A与第2磁性片56B在纵向上所夹。第1阻尼器58A的横向一侧端面固定于第1配重59A。第1阻尼器58A的横向另一侧端位于比第1磁性片56A与第2磁性片56B中的任一方的横向另一侧端的位置都靠横向另一侧的位置。

第2阻尼器58B配置成被第3磁性片57A与第4磁性片57B在纵向上所夹。第2阻尼器58B的横向另一侧端面固定于第2配重59B。第2阻尼器58B的横向一侧端位于比第3磁性片57A与第4磁性片57B中的任一方的横向一侧端的位置都靠横向一侧的位置。

由此，即使在振动马达100的下落时等振动体5过度移位的情况下，第1阻尼器58A或者第2阻尼器58B也会比第1磁性片56A等各磁性片先与线圈部L接触。因此，避免了磁性片与线圈部L接触，能够抑制噪音(音)等。

弹性部件6为板簧部件，具有多个平板部61以及依次连结平板部61的屈曲部62。屈曲部62向纵向屈曲。各平板部61在振动体5的静止状态下为沿纵向延伸的形状，不具有弯曲的部分。并且振动体5的静止状态表示没有对线圈3通电、振动体5没有振动的非工作状态。位于横向一侧端的平板部61固定于壳体12的侧面部12A的内壁面。位于横向另一侧端的平板部61固定于侧板部52B。

弹性部件7为板簧部件，具有多个平板部71以及依次连结平板部71的屈曲部72。屈曲部72向纵向屈曲。各平板部71在振动体5的静止状态下为沿纵向延伸的形状，不具有弯曲的部分。位于横向另一侧端的平板部71固定于壳体12的侧面部12B的内壁面。位于横向一侧端的平板部71固定于侧板部51B。

由此，振动体5通过弹性部件6、7被支承为能够相对于外壳1在横向上振动。

对上述说明的构成的振动马达100的动作进行说明，图3的状态为没有对线圈部L通电、振动体5静止的状态。通过从该状态，利用通电控制进行切换线圈部L所产生的磁极的控制，能够使振动体5在横向上振动。

通常动作的情况下，振动体5以移位到第1阻尼器58A以及第2阻尼器58B分别不会与线圈部L接触的程度进行振动。如果是振动体5过度移位的情况，第1阻尼器58A或者第2阻尼器58B与线圈部L接触，因此，能够避免磁性片与线圈部L碰撞而产生噪音等。

＜2.磁性片的结构＞

接下来对第1磁性片56A等各磁性片的结构进行叙述。图10为具体表示第1磁性片56A的结构的俯视图。第1磁性片56A具有基部561以及突出部562。基部561与突出部562构成为同一部件。即，第1磁性片56A由一个部件构成。

基部561沿纵向延伸。突出部562从基部561上的纵向另一侧向横向另一侧突出。基部561与第2磁铁54A的横向一侧端接触。突出部562与第2磁铁54A的纵向另一侧端接触。

基部561与突出部562在与第2磁铁54A接触的整个部位通过粘接剂而固定于第2磁铁54A。由此，能够提高第1磁性片56A的固定强度。并且，基部561以及突出部562均与第2磁铁54A接触，因此，在制造时，在相对于第2磁铁54A固定第1磁性片56A的情况下，第1磁性片56A的定位变得容易。

并且也可以将第1磁性片56A通过粘接固定于第2磁铁54A，并且，将基部561通过焊接固定于第1配重59A。并且，第1磁性片56A也可以仅固定于第1配重59A。并且，第1磁性片56A也可以通过粘接固定于第1配重59A。

即，如上述所说明，第1磁性片56A具有屈曲的形状。对于第2磁性片56B、第3磁性片57A、以及第4磁性片57B，也与第1磁性片56A是一样的。

对具有这样的第1磁性片56A等各磁性片的效果进行说明。这里，图5表示对与本实用新型的实施方式进行比较的比较例的磁铁部以及磁性片的结构，进行磁通线解析的结果。

图5所示比较例的一个磁铁部具有第1磁铁530A、第2磁铁540A以及第3磁铁550A。另一个磁铁部具有第1磁铁530B、第2磁铁540B、以及第3磁铁550B。这些磁铁部对应于本实施方式的第1磁铁部M1以及第2磁铁部M2。

并且，图5的第1磁性片560A、第2磁性片560B、第3磁性片570A、以及第4磁性片570B对应于本实施方式的第1磁性片56A等各磁性片。第1磁性片560A、第2磁性片560B、第3磁性片570A以及第4磁性片570B分别为沿纵向延伸的平板状，如本实施方式那样没有屈曲。第1磁性片560A等各磁性片与线圈部L在横向上对置。

另一方面，图7表示对本实施方式的磁铁部(M1、M2)以及磁性片的结构，进行磁通线解析的结果。如图7所示，第1磁性片56A的突出部562与线圈部L在横向上对置。即，第1磁性片56A与线圈部L在横向上对置。第2磁性片56B、第3磁性片57A以及第4磁性片57B也是一样的。

图5以及图7均表示从振动体静止的状态下的中央位置向横向另一侧移位规定量的状态。图5与图7中，磁性片与线圈部L之间的横向的距离相同。

图6表示图5中的第2磁性片560B周边的局部放大图。图8表示图7中的第2磁性片56B周边的局部放大图。如图6的区域R1所示，比较例的结构中，在磁性片与线圈部L之间流动的磁通线的根数为10根。而如图8的区域R2所示，本实施方式的结构中在磁性片与线圈部L之间流动的磁通线的根数11为根。因此，本实施方式与比较例相比磁通线增加。这对于第1磁性片56A侧也是一样的。

磁通线的根数增加是因为以下原因：在本实施方式中，第1磁性片56A以及第2磁性片56B屈曲，相应地第2磁铁54A、54B的纵向长度L2(图7)与比较例的第2磁铁540A、540B的纵向长度L1(图5)相比更长，因此，磁力变强。并且，本实施方式中，是因为：通过使第1磁性片56A以及第2磁性片56B向内侧屈曲，磁通线通过线圈部L侧比通过没有线圈部L的外侧效率更高。

本实施方式中，由于在磁性片与线圈部L之间流动的磁通线增加，因此吸引力提高。并且吸引力为对应于磁阻的分布而产生的力(磁阻力)。图9针对本实施方式(实线)与比较例(虚线)表示振动体的位移与吸引力之间的关系。本实施方式中，与比较例相比，针对相同位移量的吸引力得以提高。

并且，图10所示突出部562的横向宽度W越长，则磁効率越好，但是为了获得规定的振动量而线圈部L与磁性片之间的距离必需为一定程度，因此，若横向宽度W太长，则不能获得规定的峰值的振动量。横向宽度W2与基部561的横向宽度W1之间的关系例如优选为W1：W2＝1：0.3～1：1.8。

＜3.磁性片的变形例＞

接下来对本实施方式中的磁性片的变形例进行说明。图11为表示第1变形例的第1磁性片561A的结构的俯视图。第1磁性片561A具有基部5611以及突出部5612。基部5611与突出部5612构成为同一部件。第1变形例中，基部5611与第2磁铁54A接触，但突出部5612与第2磁铁54A不接触。

但是，在前述的图10的结构中，在基部561与突出部562均固定于第2磁铁54A，基部561固定于第1配重59A的情况下，与第1变形例相比，能够抑制第2磁铁54A的偏移。

并且，图12为表示第2变形例的第1磁性片562A的结构的俯视图。第1磁性片562A具有基部5621以及突出部5622。基部5621与突出部5622构成为同一部件。第1磁性片562A的角部具有C曲面。这样的第2变形例的第1磁性片562A能够通过不等厚度冲压成型而容易地成型。

并且，图13为表示第3变形例的第1磁性片563A的结构的俯视图。第1磁性片563A具有基部5631以及突出部5632。基部5631与突出部5632由不同的部件构成。突出部5632的横向一侧端与基部5631的纵向另一侧端接触。由此，能够简化基部与突出部各自的形状，因此，能够容易地成型出各个部件。

但是，如图10～图12所示的实施方式那样使磁性片由一个部件构成能够抑制磁通线从磁性片泄漏。

＜4.触觉设备＞

如图14所示，振动马达100例如能够搭载于触觉设备200。触觉设备200通过振动马达100的振动而对操作触觉设备200的人赋予触觉上的刺激。作为触觉设备200，例如，能够采用包括智能手机的移动电话、平板电脑、游戏设备以及穿戴终端。

本实施方式的触觉设备200具有振动马达100、安装振动马达100的基板110、以及控制部120。振动马达100与基板110电连接以及机械连接。控制部120通过基板110向振动马达100输出驱动电流。振动马达100对应于来自控制部120的驱动信号而振动。触觉设备200通过振动马达100的振动而以对操作触觉设备200的人赋予触觉刺激的方式振动。

＜5.本实施方式的作用效果＞

如上所述，本实施方式的振动马达100具备：具有线圈部L的静止部S；振动体5；以及配置于所述振动体与所述静止部之间且将所述振动体支承为能够在横向上振动的弹性部件6、7。所述振动体具有磁铁部M1以及磁性片56A(等)。所述磁铁部相对于所述线圈部配置于纵向一侧，纵向与横向垂直。所述磁铁部具有：在纵向上具有磁通的方向的第1磁铁53A；以及配置于所述第1磁铁的横向一侧、在横向上具有磁通的方向的第2磁铁54A。所述磁性片配置于所述第2磁铁的横向一侧。所述磁性片具有沿纵向延伸的基部561(等)以及从所述基部上的纵向另一侧向横向另一侧突出的突出部562(等)。

根据这样的构成，在磁性片与线圈部之间产生的磁通线的数量增加，能够提高吸引力。

并且，所述基部561(等)与所述突出部562(等)均与所述第2磁铁54A接触。

由此，在将磁性片固定于第2磁铁的情况下能够提高固定强度。并且，当制造时相对于第2磁铁固定磁性片的情况下，磁性片的定位变得容易。

并且，所述振动体5还具有配置于所述磁性片56A(等)的横向一侧的配重59A，所述基部561(等)固定于所述配重。

由此，在将磁性片固定于第2磁铁的情况下，能够抑制第2磁铁的偏移。

并且，所述磁性片56A(等)由一个部件构成。由此，能够抑制磁通线从磁性片泄漏。

并且，所述磁性片562A的角部C具有曲面。由此，能够通过冲压加工容易地成型出磁性片。

并且，所述基部5631与所述突出部5632为不同的部件。由此，能够简化基部与突出部各自的形状，因此，能够容易地成型出各个部件。

并且，所述突出部562(等)与所述线圈部L在横向上对置。由此，在磁性片与线圈部之间产生的磁通线进一步增加，能够提高吸引力。

并且，所述振动体5还具有阻尼器58A。所述阻尼器配置于所述磁性片56A(等)的纵向另一侧，与所述线圈L在横向上对置。所述阻尼器的横向另一侧端位于比所述突出部562(等)的横向另一侧端靠横向另一侧的位置。

由此，即使在振动马达的下落时等振动体过度移位的情况下，阻尼器也会比磁性片先与线圈部接触，因此，能够避免磁性片与线圈部的接触。

并且，所述第1磁铁53A在纵向一侧具有N极，在纵向另一侧具有S极，所述第2磁铁54A在横向一侧具有N极，在横向另一侧具有S极。

并且，所述第1磁铁53A在纵向一侧具有S极，在纵向另一侧具有N极，所述第2磁铁54A在横向一侧具有S极，在横向另一侧具有N极。

并且，本实施方式的触觉设备200具有上述任一项的结构的振动马达100。

＜6.其他＞

以上，对本实用新型的实施方式进行说明，只要在本实用新型的宗旨的范围内，实施方式能够进行各种变形。

例如，上述实施方式中并非必须设置阻尼器。并且，弹性部件6、7的形态不限于上述的板簧部件，例如也可以由盘簧构成。

本实用新型例如能够应用于智能手机或者游戏手柄等所具备的振动马达。