JP2003181376A - 振動リニアアクチュエータ - Google Patents

振動リニアアクチュエータ

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JP2003181376A
JP2003181376A JP2001389137A JP2001389137A JP2003181376A JP 2003181376 A JP2003181376 A JP 2003181376A JP 2001389137 A JP2001389137 A JP 2001389137A JP 2001389137 A JP2001389137 A JP 2001389137A JP 2003181376 A JP2003181376 A JP 2003181376A
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Shinichirou Kawano
慎一朗 川野
Kazuhiro Shimoda
和弘 下田
Norisada Nishiyama
典禎 西山
Toshiyuki Iwabori
敏之 岩堀
Nobukazu Sugano
伸和 菅野
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    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
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    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/13—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using electromagnetic driving means
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動リニアアクチュエータにおいて振動量を
大きくしようとする場合、可動子を大きくして質量を増
やすことが考えられる。しかし、従来の振動リニアアク
チュエータで、可動子の幅を広くしようとすると固定子
の大きさも広くする必要があり、可動子の設計に合わせ
て、固定子も設計しなおさなければならない。 【解決手段】 本件発明の振動リニアアクチュエータ１
は、永久磁石及び重量体からなる外ヨーク４と、外ヨー
ク４に対して振動磁界を発生するコイル部２を有する内
ヨーク３と、この内ヨーク３と外ヨーク４を連結する板
バネ６とを備え、外ヨーク４は、内ヨーク４の外周に位
置するので、内ヨーク３の大きさを変えるだけで振動量
の調整ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本件発明は、携帯情報端末な
どに使用される振動リニアアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯情報端末、例えば携帯電話機
において振動呼び出し機能は不可欠なものとなってい
る。携帯情報端末の薄型化に伴い、振動発生装置も薄型
化が望まれている。
【０００３】振動リニアアクチュエータとして、特開平
８−６５９９０号公報に示すような、筒状の固定子の中
央に可動子を設けたものがある（図６を参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】振動リニアアクチュエ
ータにおいて振動量を大きくしようとする場合、可動子
を大きくして質量を増やすことが考えられる。この振動
リニアアクチュエータを携帯情報端末に搭載しようとす
る場合、携帯情報端末を薄型にするため、可動子の高さ
ではなく可動子の幅を広くして質量を大きくしたい。
【０００５】しかし、従来の振動リニアアクチュエータ
で、可動子の幅を広くしようとすると固定子の大きさも
広くする必要があり、可動子の設計に合わせて、固定子
も設計しなおさなければならない。また、固定子を大き
くするに合わせコイル部を大きくしなければならないた
め、コイル長が長くなりコイル部の抵抗が大きくなる。
よって、必要以上に振動リニアアクチュエータの消費電
力が大きくなってしまう。
【０００６】本件発明は、このような課題を解決した振
動リニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本件発明の振動リニアア
クチュエータは、永久磁石及び重量体からなる可動子
と、この可動子に対して振動磁界を発生するコイル部を
有する固定子と、この固定子と前記可動子を連結する弾
性体とを備え、前記可動子は、前記固定子の外周に位置
するので、可動子の大きさを変えるだけで振動量の調整
ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本件発明の振動リニアアクチュエ
ータは、永久磁石及び重量体からなる可動子と、この可
動子に対して振動磁界を発生するコイル部を有する固定
子と、この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備
え、前記可動子は、前記固定子の外周に位置するので、
可動子の大きさを変えるだけで振動量の調整ができる。
【０００９】また、本件発明の振動リニアアクチュエー
タは、永久磁石及び重量体とからなる可動子と、エ字状
断面をもつ軸対称コアに対して、中心部分をとりかこむ
ように巻かれたコイル部を有する固定子と、この固定子
と前記可動子を連結する弾性体とを備え、前記可動子
は、前記固定子の外周に位置するとよい。
【００１０】また、重量体を、タングステンを主成分と
する金属体とすると、振動量を大きくすることができ
る。重量体を、鉄を主成分とする金属体としてもよい。
重量体を、鉄とタングステンを主成分とする金属体の複
合体としてもよい。
【００１１】また、固定子と可動子を連結する弾性体
は、固定子と可動子の両端面において、それぞれで連結
され、弾性体２個で構成してもよい。弾性体は、板バネ
形状であってもよい。
【００１２】また、エ字状断面をもつ軸対称コアの一部
に、コイル部への電流供給線を通す切りかけ部を設ける
ことで、コイルの引き出しが容易となる。なお、この切
りかけ部は、円筒状のコアの一部を抜き取り、コアの内
側と外側を連結した連結穴または、連結みぞである。ま
た、永久磁石は、リング形状で構成してもよい。
【００１３】また、このモータでは、マグネットを内周
及び外周を異極着磁する必要があるが、永久磁石を円周
方向に４〜６分割すると、磁化方向が平行配行されたマ
グネットを擬似ラジアル配行として、マグネットを扱う
ことができる。
【００１４】また、重量体の内側は、円形状であり、外
側は多角形形状にするとよい。なぜなら、回路への面実
装は４角形状がよく、ウエイト外形を４角形とすること
で、重量体の重さを大きくすることができる。
【００１５】さらに、この振動リニアアクチュエータを
携帯情報端末に搭載することで、携帯情報端末の薄型化
が可能になる。
【００１６】
【実施例】本件発明の実施例を、図１〜図５を用いて示
す。
【００１７】図１、図２、図３に振動リニアアクチュエ
ータの構成を示す。振動リニアアクチュエータ１は、多
角形状の外ヨーク４と、この外ヨーク４の内側に位置す
る筒状の内ヨーク３と、この内ヨーク３に巻線を巻回し
たコイル部２と、外ヨーク４の内ヨーク３との対向側に
配置されたマグネット部５とを備える。内ヨーク３、外
ヨーク４は磁性粉体の圧粉体により形成されている金属
製物質である。なお、内ヨーク３、外ヨーク４は、薄板
鋼板をラジアル積層（薄板鋼板を、シャフト８を中心に
して積層する）により構成してもよい。
【００１８】内ヨーク３は中心にシャフト８を有してお
り、このシャフト８は内ヨーク３の底面から突出してい
る。そして、内ヨーク３は、シャフト８の突出と基台９
の凹部とで位置決めし、基台９の上に固定する。基台９
と内ヨーク３との間に板バネ６を挟んでいる。この基台
９は耐熱性のガラス転移温度が９０度以上の樹脂ででき
ている。
【００１９】板バネ６は、図２に示すようにリング状の
薄バネ板で、外ヨーク４がつりあい点より下部に動く
と、板バネ６は外ヨーク４が上方に動く力を与え、外ヨ
ーク４がつりあい点より上部に動くと、板バネ６は外ヨ
ーク４が下方に動く力を与えるように設定されている。
【００２０】コイル部２は、基台９の底面から伸びた金
属性ランド１１と電気的に結合しており、このランド１
１から給電される。なお、ランド１１は、基台９の底面
でなく外蓋７の天面に設けてもよい。
【００２１】外蓋７は、内ヨーク３、外ヨーク４を覆
い、基台９に設けた、蓋カシメ部１０で、カシメ固定さ
れている。外蓋７は、振動アクチュエータ内部にある他
部品との接触を避けたり、リフロー加工時にリニアアク
チュエータ内部を守ったり、リニアアクチュエータの取
扱いを容易にするものである。この外蓋は金属でできて
いるが、耐熱性樹脂で作ってもよい。
【００２２】このような振動アクチュエータ１は、ラン
ド１１から与えられる電流をコイル部２へ流し振動磁束
を発生させる。そして、この振動磁束に従い外ヨーク４
は振動する。
【００２３】図３（ａ）は、振動アクチュエータの基台
の底面であり、基台９の底面にランド１１が露出してい
る。図３（ｂ）は、振動アクチュエータの斜視図であ
る。
【００２４】図４（ａ）（ｂ）には、図５の携帯電話機
の基板に取り付けた振動リニアアクチュエータを示して
いる。携帯電話機の基板１２は、両面多層基板であって
他にも電子部品が集積実装されているが、表示を省略し
ている。
【００２５】本実施例の特徴は、可動子として外ヨーク
４を用いた点にある。つまり、外ヨーク４は振動リニア
アクチュエータ１の可動子であるため、外ヨーク４に質
量に比例して振動リニアアクチュエータ１の振動量も決
定する。本実施例では、外ヨーク４の大きさを外側に広
がるような状態で大きくしても内ヨーク３、コイル部２
の構造を変形する必要はない。よって、外ヨーク４の質
量を変えるだけで振動量の大きさを変えることができ
る。また、外ヨーク４の質量を大きくしてもコイル部２
を形成するコイル線の長さは変わらない。よって、振動
量を大きくしても、従来の振動リニアアクチュエータの
ようにコイル部の抵抗でロスする電力は少なくなる。
【００２６】
【発明の効果】本件発明の振動リニアアクチュエータ
は、振動量の調整が容易に行え、さらに、コイル部のコ
イル長が短くすむので消費電力が少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明の振動リニアアクチュエータの断面図
【図２】同蓋をはずしたリニアアクチュエータの上面図
【図３】（ａ）同振動リニアアクチュエータの底面図 （ｂ）同振動リニアアクチュエータの斜視図
【図４】（ａ）振動リニアアクチュエータの基板の上面
図 （ｂ）同側面図
【図５】本発明の振動リニアアクチュエータを搭載した
携帯電話を示す図
【図６】従来の振動リニアアクチュエータを示す図
【符号の説明】
１ 振動リニアアクチュエータ ２ コイル部 ３ 内ヨーク ４ 外ヨーク ５ マグネット部 ６ 板バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 典禎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩堀 敏之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 菅野 伸和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D107 AA13 BB08 CC09 CC10 DD12 5H633 BB08 GG02 GG04 GG09 HH03 HH07 HH25 JA03 5K023 AA07 HH00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 永久磁石及び重量体からなる可動子と、
    この可動子に対して振動磁界を発生するコイル部を有す
    る固定子と、この固定子と前記可動子を連結する弾性体
    とを備え、前記可動子は、前記固定子の外周に位置する
    ことを特徴とする振動リニアアクチュエータ。
  2. 【請求項２】 永久磁石及び重量体とからなる可動子
    と、エ字状断面をもつ軸対称コアに対して、中心部分を
    とりかこむように巻かれたコイル部を有する固定子と、
    この固定子と前記可動子を連結する弾性体とを備え、前
    記可動子は、前記固定子の外周に位置することを特徴と
    する請求項１記載の振動リニアアクチュエータ。
  3. 【請求項３】 重量体は、タングステンを主成分とする
    金属体であることを特徴とする請求項１記載の振動リニ
    アアクチュエータ。
  4. 【請求項４】 重量体は、鉄を主成分とする金属体であ
    ることを特徴とする請求項１記載の振動リニアアクチュ
    エータ。
  5. 【請求項５】 重量体は、鉄とタングステンを主成分と
    する金属体の複合体であることを特徴とする請求項１記
    載の振動リニアアクチュエータ。
  6. 【請求項６】 固定子と可動子を連結する弾性体は、固
    定子と可動子の両端面において、それぞれで連結され、
    弾性体２個で構成されたことを特徴とする請求項１記載
    の振動リニアアクチュエータ。
  7. 【請求項７】 弾性体は、板バネ形状であることを特徴
    とする請求項６記載の振動リニアアクチュエータ。
  8. 【請求項８】 エ字状断面をもつ軸対称コアの一部に、
    コイル部への電流供給線を通す切りかけ部を設けたこと
    を特徴とする請求項２記載の振動リニアアクチュエー
    タ。
  9. 【請求項９】 永久磁石は、リング形状で構成された請
    求項１記載の振動リニアアクチュエータ。
  10. 【請求項１０】 永久磁石は、円周方向に４〜６分割さ
    れたことを特徴とする請求項１記載の振動リニアアクチ
    ュエータ。
  11. 【請求項１１】 重量体の内側は円形状であり、外側は
    多角形形状であることを特徴とする請求項１記載の振動
    リニアアクチュエータ。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の振動リニアアクチュエータを搭載した情報携帯端末。
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