〔振動モータ〕
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る振動モータ１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、振動モータ１の構成を説明するための分解斜視図である。
[Vibration motor]
(First embodiment)
The configuration of the vibration motor 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the vibration motor 1.
振動モータ１は、可動部２と、コイル基板３と、皿付きバネ４と、上側筐体５ａと、下側筐体５ｂとから構成されている。上側筐体５ａ及び下側筐体５ｂは、互いの開口部を塞ぐように組み合わせることにより直方体の筐体５を形成する。筐体５の内部には、可動部２、コイル基板３及び皿付きバネ４が収容されている。振動モータ１は、コイル基板３に電流を流すことにより、筐体５内において可動部２を往復移動させ、皿付きバネ４及び筐体５で可動部２の移動を受け止めて振動する構成である。
The vibration motor 1 includes a movable portion 2, a coil substrate 3, a spring 4 with a plate, an upper housing 5a, and a lower housing 5b. The upper casing 5a and the lower casing 5b form a rectangular parallelepiped casing 5 by being combined so as to close each other's opening. A movable part 2, a coil substrate 3, and a dished spring 4 are accommodated inside the housing 5. The vibration motor 1 is configured to cause the movable part 2 to reciprocate in the casing 5 by passing an electric current through the coil substrate 3, and to vibrate by receiving the movement of the movable part 2 by the countersunk spring 4 and the casing 5. .
図２は、可動部２の構成を説明するための分解斜視図である。可動部２は、磁石６と、筒型ヨーク７と、側面用ヨーク８とから構成されている。磁気シールドとしての機能を有する筒型ヨーク７及び側面用ヨーク８が磁石６を覆うことにより、磁石６の磁束が可動部２の外部に漏出することを抑制している。
FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the movable portion 2. The movable part 2 includes a magnet 6, a cylindrical yoke 7, and a side yoke 8. The cylindrical yoke 7 and the side yoke 8 having a function as a magnetic shield cover the magnet 6, thereby preventing the magnetic flux of the magnet 6 from leaking outside the movable portion 2.
磁石６は、磁性材料から構成された直方体の部材であり、その厚み方向に一対の磁極を有する２つの領域６１、６２と、領域６１、６２の間に磁性材料からなる中性領域６３とを含む。ここで、領域６１、６２は、互いに磁極が逆方向となっている。
The magnet 6 is a rectangular parallelepiped member made of a magnetic material, and includes two regions 61 and 62 having a pair of magnetic poles in the thickness direction, and a neutral region 63 made of a magnetic material between the regions 61 and 62. Including. Here, in the regions 61 and 62, the magnetic poles are opposite to each other.
なお、磁石６は、単一の磁性材料に対して領域６１、６２及び中性領域６３を含むように着磁することによって形成してもよいし、２つの磁石の間に磁化されていない磁性材料を挟んで接着することによって形成してもよい。
The magnet 6 may be formed by magnetizing a single magnetic material so as to include the regions 61 and 62 and the neutral region 63, or a magnet that is not magnetized between the two magnets. You may form by adhering on both sides of material.
筒型ヨーク７は、保磁力が小さく透磁率が大きい材料によって構成された直方体の部材であり、その長手方向に中空が形成されている。筒型ヨーク７を構成する材料としては、パーマロイ、炭素鋼、普通鋼、珪素鋼、フェライト系ステンレス、パーメンジュール、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス等が好適である。このように、筒型ヨーク７は透磁率が大きい材料から構成されているので、周囲の磁束線をより多くその内部に閉じこめることができる。磁石６と筒型ヨーク７との間に働く磁気引力により、磁石６は筒型ヨーク７の内壁底面に固定されている。このとき、磁石６の領域６１、６２及び中性領域６３が筒型ヨーク７の開口面とは垂直な方向に延びるように、磁石６は筒型ヨーク７に固定されている。なお、磁石６と筒型ヨーク７との間の固定をより強固するために、接着剤を用いて接着させてもよい。
The cylindrical yoke 7 is a rectangular parallelepiped member made of a material having a small coercive force and a large magnetic permeability, and a hollow is formed in the longitudinal direction thereof. As the material constituting the cylindrical yoke 7, permalloy, carbon steel, ordinary steel, silicon steel, ferritic stainless steel, permendur, martensitic stainless steel, precipitation hardening stainless steel and the like are suitable. Thus, since the cylindrical yoke 7 is made of a material having a high magnetic permeability, it is possible to confine more surrounding magnetic flux lines. The magnet 6 is fixed to the bottom surface of the inner wall of the cylindrical yoke 7 by a magnetic attractive force acting between the magnet 6 and the cylindrical yoke 7. At this time, the magnet 6 is fixed to the cylindrical yoke 7 so that the regions 61 and 62 and the neutral region 63 of the magnet 6 extend in a direction perpendicular to the opening surface of the cylindrical yoke 7. In addition, in order to strengthen fixation between the magnet 6 and the cylindrical yoke 7, you may make it adhere | attach using an adhesive agent.
側面用ヨーク８は、筒型ヨーク７と同一の材料によって構成されており、筒型ヨーク７の両開口面のうち、磁石６が設けられている部分を塞ぐように配置された側面領域８ａと、筒型ヨーク７の外壁底面を覆うように配置された底面領域８ｂとを含んでいる。側面領域８ａの高さは、可動部２の移動によりコイル基板３と接触しないように、磁石６の側面の上端よりも下側に形成されている。なお、側面用ヨーク８と、磁石６及び筒型ヨーク７とは、接着剤を用いて固定されている。
The side yoke 8 is made of the same material as that of the cylindrical yoke 7, and includes a side region 8 a disposed so as to close a portion where the magnet 6 is provided in both opening surfaces of the cylindrical yoke 7. And a bottom surface region 8b disposed so as to cover the bottom surface of the outer wall of the cylindrical yoke 7. The height of the side surface region 8 a is formed below the upper end of the side surface of the magnet 6 so as not to contact the coil substrate 3 due to the movement of the movable portion 2. The side yoke 8, the magnet 6 and the cylindrical yoke 7 are fixed using an adhesive.
図３（ａ）は振動モータ１の内部構造を説明するための上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。コイル基板３は、矩形状の基板であり、筒型ヨーク７の開口面からコイル基板３の長手方向に沿って挿入されている。コイル基板３の短辺側の両端部が上側筐体５ａ及び下側筐体５ｂで挟まれることにより、コイル基板３は筐体５に固定されている。コイル基板３と磁石６の磁極面とは、筒型ヨーク７の内部で平行になるように配置されている。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、可動部２が往復移動する際の妨げにならない程度に平行な状態からずれた状態を含んでいる。
3A is a top view for explaining the internal structure of the vibration motor 1, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 3A, and FIG. It is BB 'sectional drawing of 3 (a). The coil substrate 3 is a rectangular substrate, and is inserted from the opening surface of the cylindrical yoke 7 along the longitudinal direction of the coil substrate 3. The coil substrate 3 is fixed to the housing 5 by sandwiching both ends on the short side of the coil substrate 3 between the upper housing 5a and the lower housing 5b. The coil substrate 3 and the magnetic pole surface of the magnet 6 are arranged so as to be parallel inside the cylindrical yoke 7. Here, the term “parallel” includes not only a state of being parallel to each other but also a state of being deviated from a parallel state to the extent that the movable portion 2 does not interfere with the reciprocating movement.
図４（ａ）はコイル基板３の上層に形成された平面コイル９の上面図であり、図４（ｂ）はコイル基板３の下層に形成された平面コイル９の上面図であり、図４（ｃ）はコイル基板３のＸ−Ｘ’断面図である。平面コイル９は、コイル基板３の内部に２層の渦巻状に形成されている。
4A is a top view of the planar coil 9 formed in the upper layer of the coil substrate 3, and FIG. 4B is a top view of the planar coil 9 formed in the lower layer of the coil substrate 3. (C) is a cross-sectional view of the coil substrate 3 taken along the line XX ′. The planar coil 9 is formed in a two-layered spiral shape inside the coil substrate 3.
具体的には、コイル基板３は、図４（ｃ）に示すように、４層構造となっており、平面コイル９が埋設されたコイル層３ｂ、３ｃと、その両面に設けられた絶縁層３ａ、３ｄとから構成されている。絶縁層３ａ、３ｄは、コイル層３ｂ、３ｃに設けられた平面コイル９を外部から絶縁している。平面コイル９は、コイル層３ａにおいて、電極パッド１０ａからコイル基板３の中心部に向かって略矩形状に反時計回りに巻かれた上層コイル９１と、コイル層３ｂにおいて、コイル基板３の中心部から電極パッド１０ｂに向かって略矩形状に反時計回りに巻かれた下層コイル９２とから構成されている。平面コイル９の上層コイル９１及び下層コイル９２は、コイル基板３の中心部において接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 4C, the coil substrate 3 has a four-layer structure, and coil layers 3b and 3c in which the planar coil 9 is embedded, and insulating layers provided on both surfaces thereof. 3a and 3d. The insulating layers 3a and 3d insulate the planar coil 9 provided on the coil layers 3b and 3c from the outside. The planar coil 9 includes an upper layer coil 91 wound counterclockwise in a substantially rectangular shape from the electrode pad 10a toward the center portion of the coil substrate 3 in the coil layer 3a, and a center portion of the coil substrate 3 in the coil layer 3b. And a lower coil 92 wound in a substantially rectangular shape counterclockwise from the electrode pad 10b toward the electrode pad 10b. The upper coil 91 and the lower coil 92 of the planar coil 9 are connected at the center of the coil substrate 3.
また、平面コイル９は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル層３ｂ、３ｃにおいて、コイル基板３の長手方向に沿って延びる複数のコイル線を含む領域９Ａ、９Ｂを有しており、領域ごとに同じ方向に電流が流れるように形成されている。また、平面コイル９は、その両端が電極パッド１０ａ、１０ｂを介して図示しない駆動電流供給回路に接続されており、駆動電流供給回路から矢印Ａ方向又はＢ方向に電流が供給される。駆動電流供給回路は、所定の周期で平面コイル９に供給する電流の方向を切り替える。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the planar coil 9 has regions 9A and 9B including a plurality of coil wires extending in the longitudinal direction of the coil substrate 3 in the coil layers 3b and 3c. Each region is formed so that current flows in the same direction. Further, both ends of the planar coil 9 are connected to a drive current supply circuit (not shown) via electrode pads 10a and 10b, and current is supplied from the drive current supply circuit in the direction of arrow A or B. The drive current supply circuit switches the direction of the current supplied to the planar coil 9 at a predetermined cycle.
図５（ａ）は皿付きバネ４の構成を説明するための上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）を矢印の方向から見た正面図である。皿付きバネ４は、非磁性材料から構成されており、２つの板バネ４ａ、４ｂと、受皿４ｃとが一体的に形成されている。皿付きバネ４は、受皿４ｃ上に可動部２を搭載し、可動部２の移動方向における両側面を板バネ４ａ、４ｂによって挟みこんで支持し、可動部２の移動を受け止めるものである。皿付きバネ４を構成する材料としては、ＳＵＳ３０１、３０４等が好適である。
Fig.5 (a) is a top view for demonstrating the structure of the spring 4 with a plate, FIG.5 (b) is the front view which looked at Fig.5 (a) from the direction of the arrow. The dished spring 4 is made of a nonmagnetic material, and two plate springs 4a and 4b and a tray 4c are integrally formed. The plate-attached spring 4 mounts the movable portion 2 on the tray 4c, supports both side surfaces in the moving direction of the movable portion 2 with plate springs 4a and 4b, and receives the movement of the movable portion 2. SUS301, 304 etc. are suitable as a material which comprises the spring 4 with a plate.
２つの板バネ４ａ、４ｂは、下側筐体５ｂに固定される固定部４ｄ、４ｅと、可動部２を支持する支持部４ｆ、４ｇとを含んでいる。支持部４ｆ、４ｇは、可動部２の移動を受け止めるために、下側筐体５ｂと可動部２との間で１つの屈曲点４Ｘ、４Ｙを有している。また、支持部４ｆ、４ｇは、図５（ｂ）に示すように、可動部２の重心Ａを含む移動方向上に位置するように配置されており、その高さは可動部２の高さに合わせて設計されている。
The two leaf springs 4 a and 4 b include fixed portions 4 d and 4 e that are fixed to the lower housing 5 b and support portions 4 f and 4 g that support the movable portion 2. The support portions 4f and 4g have one bending point 4X and 4Y between the lower housing 5b and the movable portion 2 in order to catch the movement of the movable portion 2. Further, as shown in FIG. 5 (b), the support portions 4 f and 4 g are arranged so as to be positioned on the moving direction including the center of gravity A of the movable portion 2, and the height thereof is the height of the movable portion 2. Designed to suit.
一方、固定部４ｄ、４ｅの上端の高さは、図５（ｃ）に示すように、支持部４ｆ、４ｇの上端の高さよりも低くなっている。これは、コイル基板３が配置された場合、固定部４ｄ、４ｅの上端の高さを支持部４ｆ、４ｇと同一にしていると、固定部４ｄ、４ｅとコイル基板３とが接触してしまうためである。そのため、固定部４ｄ、４ｅは、コイル基板３と接触しない高さに設計されている。
On the other hand, the height of the upper ends of the fixing portions 4d and 4e is lower than the height of the upper ends of the support portions 4f and 4g, as shown in FIG. This is because, when the coil substrate 3 is disposed, if the heights of the upper ends of the fixing portions 4d and 4e are the same as the supporting portions 4f and 4g, the fixing portions 4d and 4e and the coil substrate 3 come into contact with each other. Because. Therefore, the fixing portions 4 d and 4 e are designed to have a height that does not contact the coil substrate 3.
また、可動部２の移動に伴い、受皿４ｃ及び支持部４ｆ、４ｇが下側筐体５ｂの内壁底面と接触しないように、受皿４ｃ及び支持部４ｆ、４ｇの下端が固定部４ｄ、４ｅの下端よりも高い位置にくるように構成されている。すなわち、皿付きバネ４は、下側筐体５ｂの内壁底面から浮いた状態で可動部２を保持する。また、受皿４ｃは、可動部２が搭載されるために、可動部２の底面と略同一の形状を有している。
In addition, the lower ends of the tray 4c and the support portions 4f and 4g are fixed to the fixed portions 4d and 4e so that the tray 4c and the support portions 4f and 4g do not contact the bottom surface of the inner wall of the lower housing 5b as the movable portion 2 moves. It is comprised so that it may come to a position higher than a lower end. That is, the countersunk spring 4 holds the movable part 2 in a state of floating from the bottom surface of the inner wall of the lower housing 5b. Moreover, since the movable part 2 is mounted, the saucer 4c has substantially the same shape as the bottom surface of the movable part 2.
なお、振動モータ１の組み立て段階において、皿付きバネ４は、受皿４ｃが２つに分かれており、一方の受皿４ｃには板バネ４ａが、他方の受皿４ｃには板バネ４ｂが接続されている。各部品は、可動部２の底面に固定されることにより皿付き板バネ４を構成する。
In the assembly stage of the vibration motor 1, the tray-attached spring 4 is divided into two trays 4 c, a plate spring 4 a is connected to one tray 4 c, and a plate spring 4 b is connected to the other tray 4 c. Yes. Each component constitutes a plate spring 4 with a plate by being fixed to the bottom surface of the movable portion 2.
次に、振動モータ１の駆動方法について、図６を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、振動モータ１の駆動方法を説明するための断面図である。ここでは、可動部２をまずＸ１方向に移動させる場合について説明する。
Next, a method for driving the vibration motor 1 will be described with reference to FIG. 6A to 6C are cross-sectional views for explaining a driving method of the vibration motor 1. Here, a case where the movable part 2 is first moved in the X1 direction will be described.
振動モータ１を駆動する場合、コイル基板３の平面コイル９に、駆動電流供給回路より電極パッド１０ａを介して、図４（ａ）に示すＡ方向に電流が供給される。これにより、平面コイル９の領域９Ａには、図６（ａ）に示すように、コイル基板３の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちＺ２方向に電流が流れる。また、平面コイル９の領域９Ｂには、コイル基板３の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちＺ１方向に電流が流れる。
When the vibration motor 1 is driven, a current is supplied to the planar coil 9 of the coil substrate 3 from the drive current supply circuit through the electrode pad 10a in the direction A shown in FIG. As a result, a current flows in the area 9A of the planar coil 9 from the back side to the front side, that is, in the Z2 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 3 as shown in FIG. 6A. Further, in the region 9B of the planar coil 9, a current flows from the front side to the back side, that is, the Z1 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 3.
ここで、磁石６のコイル基板３と対向する面のＮ極面６ＡとＳ極面６Ｂとの間において発生する磁界の向きは、Ｎ極面６Ａ上においては、Ｎ極面６Ａの表面からコイル基板３に向かった方向、すなわちＹ１方向となる。また、Ｓ極面６Ｂ上においては、コイル基板３からＳ極面６Ｂに向かった方向、すなわちＹ２方向となる。このように、磁石６のＮ極面６ＡとＳ極面６Ｂとの間において発生する磁界は、平面コイル９の領域９Ａ、９Ｂの電流の流れる方向と直交することとなる。
Here, the direction of the magnetic field generated between the N-pole surface 6A and the S-pole surface 6B of the surface of the magnet 6 facing the coil substrate 3 is the same as the coil on the N-pole surface 6A from the surface of the N-pole surface 6A. The direction is toward the substrate 3, that is, the Y1 direction. On the south pole surface 6B, the direction is from the coil substrate 3 toward the south pole surface 6B, that is, the Y2 direction. Thus, the magnetic field generated between the N-pole surface 6A and the S-pole surface 6B of the magnet 6 is orthogonal to the direction of current flow in the regions 9A and 9B of the planar coil 9.
そのため、平面コイル９の領域９Ａを流れる電流は、磁石６のＮ極面６Ａ上の磁界からＸ２方向への力を受ける。また、平面コイル９の領域９Ｂを流れる電流は、磁石６のＳ極面６Ｂ上の磁界からＸ２方向への力を受ける。すなわち、コイル基板３には、Ｘ２方向への力が作用する。
Therefore, the current flowing through the region 9A of the planar coil 9 receives a force in the X2 direction from the magnetic field on the N-pole surface 6A of the magnet 6. Further, the current flowing through the region 9B of the planar coil 9 receives a force in the X2 direction from the magnetic field on the south pole surface 6B of the magnet 6. That is, a force in the X2 direction acts on the coil substrate 3.
しかし、コイル基板３は上側筐体５ａ及び下側筐体５ｂにより固定されているので、磁石６は反作用によりＸ１方向への力を受けることになる。したがって、可動部２は、図６（ｂ）に示すように、Ｘ１方向に移動する。このとき、可動部２は、Ｘ１方向において皿付きバネ４の板バネ４ｂに支持されているために、板バネ４ｂが撓んで可動部２の移動を受け止める。
However, since the coil substrate 3 is fixed by the upper housing 5a and the lower housing 5b, the magnet 6 receives a force in the X1 direction by reaction. Therefore, the movable part 2 moves in the X1 direction as shown in FIG. At this time, since the movable portion 2 is supported by the leaf spring 4b of the disc spring 4 in the X1 direction, the leaf spring 4b bends and receives the movement of the movable portion 2.
次に、駆動電流供給回路は、平面コイル９に供給する電流の向きを、図４（ｂ）に示すＢ方向に切り替える。これにより、平面コイル９の領域９Ａには、図６（ｃ）に示すように、コイル基板３の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちＺ１方向に電流が流れる。また、平面コイル９の領域９Ｂには、コイル基板３の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちＺ２方向に電流が流れる。
Next, the drive current supply circuit switches the direction of the current supplied to the planar coil 9 to the B direction shown in FIG. Thereby, in the area 9A of the planar coil 9, a current flows from the front side to the back side, that is, the Z1 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 3 as shown in FIG. 6C. Further, a current flows in the region 9B of the planar coil 9 from the back side to the front side, that is, the Z2 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 3.
そのため、平面コイル９の領域９Ａを流れる電流は、磁石６のＮ極面６Ａ上の磁界からＸ１方向への力を受ける。また、平面コイル９の領域９Ｂを流れる電流は、磁石６のＳ極面６Ｂ上の磁界からＸ１方向への力を受ける。これにより、可動部２は、図６（ｃ）に示すように、Ｘ２方向に移動する。このとき、可動部２は、Ｘ２方向において皿付きバネ４の板バネ４ａに支持されているために、板バネ４ａが撓んで可動部２の移動を受け止める。
Therefore, the current flowing through the region 9A of the planar coil 9 receives a force in the X1 direction from the magnetic field on the N-pole surface 6A of the magnet 6. Further, the current flowing through the region 9B of the planar coil 9 receives a force in the X1 direction from the magnetic field on the south pole surface 6B of the magnet 6. Thereby, the movable part 2 moves in the X2 direction as shown in FIG. At this time, since the movable portion 2 is supported by the plate spring 4a of the disc spring 4 in the X2 direction, the plate spring 4a is bent and receives the movement of the movable portion 2.
以上のように、振動モータ１は、駆動電流供給回路により平面コイル９に供給する電流の方向を切り替えることにより、可動部２をＸ１方向及びＸ２方向に往復移動させる。このとき、駆動電流供給回路が平面コイル９に電流を供給するタイミングを調節することにより、可動部２を共振させることができ、大きな振動量を得ることが可能である。
As described above, the vibration motor 1 reciprocates the movable portion 2 in the X1 direction and the X2 direction by switching the direction of the current supplied to the planar coil 9 by the drive current supply circuit. At this time, by adjusting the timing at which the drive current supply circuit supplies current to the planar coil 9, the movable part 2 can resonate and a large amount of vibration can be obtained.
なお、可動部２をＸ１方向に最大に移動させたとき、磁石６のＮ極面６Ａが平面コイル９の領域９Ｂと重畳してしまうと、領域９Ｂを流れる電流がＮ極面６Ａ上の磁界からＸ１
方向の力を受け、磁石６にＸ２方向への力が作用してしまう。すなわち、可動部２が移動しようとする方向とは逆方向に力が作用し、振動モータ１の振動量が低下してしまう。
If the N pole surface 6A of the magnet 6 overlaps the region 9B of the planar coil 9 when the movable part 2 is moved to the maximum in the X1 direction, the current flowing through the region 9B is a magnetic field on the N pole surface 6A. To X1
The force in the direction X2 is applied to the magnet 6 due to the force in the direction. That is, a force acts in a direction opposite to the direction in which the movable part 2 tries to move, and the vibration amount of the vibration motor 1 decreases.
そこで、磁石６は、可動部２をＸ１方向に最大に移動させたとき、磁石６のＮ極面６Ａが平面コイル９の領域９Ｂと重畳することがないように、中性領域６３の幅が調節されている。中性領域６３は磁化されていないので、領域９Ｂと対向したとしても、磁石６をＸ２方向へ移動させるための力は作用しない。また、可動部２をＸ２方向に最大に移動させた場合も同様に、磁石６のＳ極面６Ｂと平面コイル９の領域９Ａとが重畳しないように、磁石６の中性領域６３の幅が調節されている。したがって、中性領域６３の幅は、磁石６と平面コイル９との関係で決定される。
Therefore, the magnet 6 has a width of the neutral region 63 so that the N pole surface 6A of the magnet 6 does not overlap the region 9B of the planar coil 9 when the movable part 2 is moved to the maximum in the X1 direction. It has been adjusted. Since the neutral region 63 is not magnetized, the force for moving the magnet 6 in the X2 direction does not act even if it is opposed to the region 9B. Similarly, when the movable part 2 is moved to the maximum in the X2 direction, the neutral region 63 of the magnet 6 has a width so that the S pole surface 6B of the magnet 6 and the region 9A of the planar coil 9 do not overlap. It has been adjusted. Therefore, the width of the neutral region 63 is determined by the relationship between the magnet 6 and the planar coil 9.
以下に、本実施形態の振動モータ１の効果について説明する。
Below, the effect of the vibration motor 1 of this embodiment is demonstrated.
（１）振動モータ１は、可動部２をコイル基板３に沿って移動させている。これにより、可動部２の移動スペースをその厚み方向に設ける必要がなく、装置全体を薄型化することが可能である。
(1) The vibration motor 1 moves the movable part 2 along the coil substrate 3. Thereby, it is not necessary to provide the movement space of the movable part 2 in the thickness direction, and the entire apparatus can be thinned.
（２）振動モータ１は、下側筐体５ｂと筒型ヨーク７との間に板バネ４ａ、４ｂが設けられている。これにより、コイル基板３が挿入された部分を気にすることなく、板バネ４ａ、４ｂを配置することができ、設計自由度を向上させることができる。すなわち、板バネ４ａ、４ｂの設置位置を自由に設定でき、また、十分な高さを有する板バネ４ａ、４ｂを用いることが可能である。そのため、振動モータ１は、可動部２の移動を効率良く受け止めることができ、振動量を増大させることができる。
(2) In the vibration motor 1, leaf springs 4 a and 4 b are provided between the lower housing 5 b and the cylindrical yoke 7. Accordingly, the leaf springs 4a and 4b can be arranged without worrying about the portion where the coil substrate 3 is inserted, and the degree of freedom in design can be improved. That is, the installation positions of the leaf springs 4a and 4b can be freely set, and the leaf springs 4a and 4b having a sufficient height can be used. Therefore, the vibration motor 1 can efficiently receive the movement of the movable portion 2 and can increase the amount of vibration.
（３）振動モータ１は、板バネ４ａ、４ｂが可動部２の重心Ａを含む移動方向上に位置するように配置されている。これにより、板バネ４ａ、４ｂが可動部２の移動を効率良く受け止めることができるため、振動モータ１の振動量を増大させることができる。
(3) The vibration motor 1 is disposed such that the leaf springs 4 a and 4 b are positioned on the moving direction including the center of gravity A of the movable portion 2. Thereby, since the leaf | plate springs 4a and 4b can receive the movement of the movable part 2 efficiently, the vibration amount of the vibration motor 1 can be increased.
（４）振動モータ１は、筒型ヨーク７が磁気シールドとしての機能を有している。これにより、磁石６が生じる磁束が筒型ヨーク７内を通過するため、筒型ヨーク７が設けられていない場合と比較して、磁路を短くすることができる。そのため、平面コイル９に作用する磁力が大きくなり、振動モータ１の振動量を増大させることができる。
(4) In the vibration motor 1, the cylindrical yoke 7 has a function as a magnetic shield. Thereby, since the magnetic flux generated by the magnet 6 passes through the cylindrical yoke 7, the magnetic path can be shortened as compared with the case where the cylindrical yoke 7 is not provided. Therefore, the magnetic force acting on the planar coil 9 is increased, and the amount of vibration of the vibration motor 1 can be increased.
（５）振動モータ１は、筒型ヨーク７の両開口面のうち、磁石６が設けられている部分を塞ぐよう配置されるとともに、筒型ヨーク７の外壁底面を覆うように配置された側面用ヨーク８を備えている。これにより、磁石６のＮ極面６Ａ、Ｓ極面６Ｂと、側面用ヨーク８の端部との間で磁束が形成されるため、側面用ヨーク８が設けられていない場合と比較して、磁路を短くすることができる。そのため、平面コイル９に作用する磁力が大きくなり、振動モータ１の振動量を増大させることができる。
(5) The vibration motor 1 is disposed so as to block a portion where the magnet 6 is provided in both opening surfaces of the cylindrical yoke 7 and is disposed so as to cover the bottom surface of the outer wall of the cylindrical yoke 7. A yoke 8 is provided. As a result, a magnetic flux is formed between the N-pole surface 6A and the S-pole surface 6B of the magnet 6 and the end portion of the side yoke 8, so that compared to the case where the side yoke 8 is not provided, The magnetic path can be shortened. Therefore, the magnetic force acting on the planar coil 9 is increased, and the amount of vibration of the vibration motor 1 can be increased.
（６）振動モータ１は、筒型ヨーク７及び側面用ヨーク８により、磁石６のコイル基板３と対向する面以外の部分を覆っている。これにより、磁石６が生じる磁束が可動部２の外部に漏出することを抑制することができるため、振動モータ１の動作効率を高めることができ、振動量を増大させることが可能である。
(6) In the vibration motor 1, the cylindrical yoke 7 and the side yoke 8 cover portions of the magnet 6 other than the surface facing the coil substrate 3. Thereby, since it can suppress that the magnetic flux which the magnet 6 produces leaks outside the movable part 2, the operating efficiency of the vibration motor 1 can be improved and the amount of vibrations can be increased.
（７）振動モータ１の磁石６は、その厚み方向に一対の磁極を有する２つの領域６１、６２と、領域６１、６２の間に磁性材料からなる中性領域６３とを含むように形成されており、領域６１、６２には互いに磁極が逆方向となっている。これにより、磁石６が生じる下方向の磁束を低減することができるため、振動モータ１における下方向への磁束漏れを抑制することができる。その結果、振動モータ１の動作効率を高めることができ、振動
量を増大させることができる。
(7) The magnet 6 of the vibration motor 1 is formed so as to include two regions 61 and 62 having a pair of magnetic poles in the thickness direction, and a neutral region 63 made of a magnetic material between the regions 61 and 62. In the regions 61 and 62, the magnetic poles are opposite to each other. Thereby, since the downward magnetic flux which the magnet 6 produces can be reduced, the magnetic flux leakage to the downward direction in the vibration motor 1 can be suppressed. As a result, the operating efficiency of the vibration motor 1 can be increased, and the amount of vibration can be increased.
（８）磁石６の中性領域６３は、磁石６をＸ１方向に最大に移動させた場合に、平面コイル９の領域９Ｂと磁石６のＮ極面６Ａとが重畳しないように設計されており、磁石６をＸ２方向に最大に移動させた場合に、平面コイル９の領域９Ａと磁石６のＳ極面６Ｂとが重畳しないように設計されている。これにより、可動部２をＸ１、Ｘ２方向に最大に移動させた場合、可動部２が移動しようとする方向とは逆方向に力が作用することを防止することができる。そのため、振動モータ１の振動量を増大させることができる。
(8) The neutral region 63 of the magnet 6 is designed so that the region 9B of the planar coil 9 and the N pole surface 6A of the magnet 6 do not overlap when the magnet 6 is moved to the maximum in the X1 direction. When the magnet 6 is moved to the maximum in the X2 direction, the region 9A of the planar coil 9 and the south pole surface 6B of the magnet 6 are designed not to overlap each other. Thereby, when the movable part 2 is moved to the maximum in the X1 and X2 directions, it is possible to prevent a force from acting in the direction opposite to the direction in which the movable part 2 is about to move. Therefore, the vibration amount of the vibration motor 1 can be increased.
（９）振動モータ１の皿付きバネ４は、受皿４ｃ及び支持部４ｆ、４ｇの下端が、固定部４ｄ、４ｅの下端よりも高い位置にくるように構成されている。これにより、可動部２は下側筐体５ｂの内壁底面からは浮上した状態で保持されるために、可動部２が移動した場合に受皿４ｃと下側筐体５ｂの内壁底面との間に摩擦が生じることを防止することができる。そのため、可動部２を効率良く移動させることができるために、振動モータ１の振動量を増大させることができる。
(9) The dished spring 4 of the vibration motor 1 is configured such that the lower ends of the tray 4c and the support portions 4f and 4g are positioned higher than the lower ends of the fixed portions 4d and 4e. Accordingly, since the movable portion 2 is held in a state of floating from the inner wall bottom surface of the lower housing 5b, when the movable portion 2 moves, the movable portion 2 is interposed between the tray 4c and the inner wall bottom surface of the lower housing 5b. Friction can be prevented from occurring. Therefore, since the movable part 2 can be moved efficiently, the vibration amount of the vibration motor 1 can be increased.
以上のように、本実施形態の振動モータ１の構成について説明してきたが、本発明の振動モータは上述した構成に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。以下に、振動モータ１の変形例及びその効果について説明する。
As described above, the configuration of the vibration motor 1 of the present embodiment has been described. However, the vibration motor of the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications are possible within the scope of the claims. is there. Below, the modification of the vibration motor 1 and its effect are demonstrated.
（ア）本実施形態では、本発明の「コイル」として平面コイル９を用いているが、平面コイルに限られず、その厚み方向に厚みのあるコイルを用いてもよい。
(A) In the present embodiment, the planar coil 9 is used as the “coil” of the present invention, but the present invention is not limited to the planar coil, and a coil having a thickness in the thickness direction may be used.
（イ）本実施形態では、本発明の「弾性部材」として板バネ４ａ、４ｂを用いているが、板バネに限られず、ねじりバネ等の他の構成の弾性部材を用いてもよい。ただし、どのような構成の弾性部材を用いるとしても、バネ定数を大きくするために、そのサイズは可動部２の高さに近い方が好ましい。
(A) In this embodiment, the leaf springs 4a and 4b are used as the “elastic member” of the present invention. However, the present invention is not limited to the leaf spring, and an elastic member having another configuration such as a torsion spring may be used. However, whatever size elastic member is used, the size is preferably close to the height of the movable portion 2 in order to increase the spring constant.
（ウ）本実施形態では、板バネ４ａ、４ｂが可動部２の重心Ａを含む移動方向上に位置するように配置されているが、重心Ａを含む移動方向上でなくとも、可動部２の移動方向に設けられていればよい。また、本実施形態では、可動部２の移動方向における両側面に板バネが設けられているが、可動部２の移動方向における一方の側面にのみ設けられている構成であってもよい。また、可動部２の移動方向における両側面において、それぞれ２つ以上の板バネが設けられている構成であってもかまわない。
(C) In the present embodiment, the leaf springs 4a and 4b are arranged so as to be positioned on the moving direction including the center of gravity A of the movable part 2, but the movable part 2 is not necessarily on the moving direction including the center of gravity A. As long as it is provided in the moving direction. Further, in the present embodiment, the leaf springs are provided on both side surfaces in the moving direction of the movable part 2, but a configuration in which the leaf springs are provided only on one side surface in the moving direction of the movable part 2 may be employed. In addition, two or more leaf springs may be provided on both side surfaces in the moving direction of the movable portion 2.
（エ）本実施形態では、皿付きバネ４は板バネ４ａ、４ｂと受皿４ｃとが一体的に形成されているが、受皿４ｃが設けられていない構成であってもかまわない。
(D) In the present embodiment, the plate spring 4 is formed integrally with the plate springs 4a, 4b and the tray 4c, but may be configured so that the tray 4c is not provided.
（オ）本実施形態では、皿付きバネ４は非磁性材料から構成されているが、磁性材料から構成されていてもよい。この場合、皿付きバネ４は磁気シールドとしての機能を有するために、磁石６が生じる磁束が振動モータ１の外部に漏出することを更に抑制することができる。そのため、振動モータ１の動作効率を高め、振動量を増大させることが可能である。
(E) In this embodiment, the countersunk spring 4 is made of a non-magnetic material, but may be made of a magnetic material. In this case, since the countersunk spring 4 has a function as a magnetic shield, the magnetic flux generated by the magnet 6 can be further prevented from leaking out of the vibration motor 1. Therefore, it is possible to increase the operation efficiency of the vibration motor 1 and increase the vibration amount.
（カ）本実施形態では、振動モータ１の組み立て段階において、皿付きバネ４は、受皿４ｃが２つに分かれており、一方の受皿４ｃには板バネ４ａが、他方の受皿４ｃには板バネ４ｂが接続されている構成であるが、本発明はこれに限られない。すなわち、皿付き板バネ４は、振動モータ１の組み立て段階において、既に一体となった構成のものを用いてもよい。
(F) In the present embodiment, in the assembly stage of the vibration motor 1, the tray-attached spring 4 is divided into two trays 4c. One plate 4c has a plate spring 4a and the other plate 4c has a plate. Although the spring 4b is connected, the present invention is not limited to this. In other words, the plate spring 4 with a plate may be one that has already been integrated in the assembly stage of the vibration motor 1.
（キ）本実施形態では、コイル基板３の磁石６と対向する面には何も設けられていないが、コイル基板３表面の摩擦係数よりも低い摩擦係数を有する低摩擦層が形成されていてもよい。これにより、可動部２が移動する場合、コイル基板３と磁石６との摩擦によるエネルギーの損失を抑制できる。そのため、可動部２を効率的に移動させることができ、振動モータ１の振動量を増加させることが可能である。
(G) In the present embodiment, nothing is provided on the surface of the coil substrate 3 facing the magnet 6, but a low friction layer having a friction coefficient lower than the friction coefficient of the surface of the coil substrate 3 is formed. Also good. Thereby, when the movable part 2 moves, the loss of energy due to the friction between the coil substrate 3 and the magnet 6 can be suppressed. Therefore, the movable part 2 can be moved efficiently, and the vibration amount of the vibration motor 1 can be increased.
（ク）本実施形態では、可動部２は筒型ヨーク７の内壁底面に磁石６が固定されている構成であるが、本発明はこれに限られない。すなわち、可動部２は、側面用ヨーク８に磁石６を搭載し、側面用ヨーク８が筒型ヨーク７の内壁底面に固定されている構成であってもよい。また、筒型ヨーク７の下端が開口面から突出しており、折り曲げることにより磁石６の側面を覆うような構成であってもかまわない。この場合、側面用ヨーク８を設ける必要が無くなるため、部品数を低減することができ、装置全体を薄型化することが可能である。
(H) In the present embodiment, the movable portion 2 has a configuration in which the magnet 6 is fixed to the bottom surface of the inner wall of the cylindrical yoke 7, but the present invention is not limited to this. That is, the movable portion 2 may have a configuration in which the magnet 6 is mounted on the side yoke 8 and the side yoke 8 is fixed to the bottom of the inner wall of the cylindrical yoke 7. Moreover, the lower end of the cylindrical yoke 7 may protrude from the opening surface, and the side surface of the magnet 6 may be covered by being bent. In this case, since it is not necessary to provide the side yoke 8, the number of parts can be reduced, and the entire apparatus can be thinned.
（ケ）本実施形態では、側面用ヨーク８の側面領域８ａの高さは、磁石６の側面の上端よりも下側に形成されているが、本発明はこれに限られない。
(K) In this embodiment, the height of the side region 8a of the side yoke 8 is formed below the upper end of the side surface of the magnet 6, but the present invention is not limited to this.
例えば、振動モータ１を薄型化する必要が無い場合には、側面領域８ａの高さを、磁石６の側面の上端よりも突出した構成とすることが好ましい。振動モータ１を薄型化する必要がなければ、側面領域８ａを高くしたとしても、可動部２の移動によりコイル基板３と側面領域８ａとが接触することは防止することができる。さらに、側面領域８ａを高くすることにより、磁石６が生じる磁束が可動部２の外部に漏出することを更に抑制することができる。
For example, when it is not necessary to reduce the thickness of the vibration motor 1, it is preferable that the height of the side surface region 8 a is configured to protrude from the upper end of the side surface of the magnet 6. If it is not necessary to make the vibration motor 1 thin, it is possible to prevent the coil substrate 3 and the side surface region 8a from coming into contact with each other even when the side surface region 8a is increased. Furthermore, it is possible to further suppress leakage of the magnetic flux generated by the magnet 6 to the outside of the movable portion 2 by increasing the side surface region 8a.
また、振動モータ１の振動量を本実施形態よりも更に増大させたい場合には、側面領域８ａの高さを、磁石６の側面の上端と略同一とすることが好ましい。これにより、磁石６のＮ極面６Ａ、Ｓ極面６Ｂと、側面用ヨーク８の端部との間で形成される磁束の磁路を最短とすることができる。そのため、平面コイル９に作用する磁力が更に大きくなり、振動モータ１の振動量を増大させることができる。
Further, when it is desired to further increase the vibration amount of the vibration motor 1 as compared with the present embodiment, it is preferable that the height of the side surface region 8 a is substantially the same as the upper end of the side surface of the magnet 6. Thereby, the magnetic path of the magnetic flux formed between the N pole surface 6A and the S pole surface 6B of the magnet 6 and the end of the side yoke 8 can be made the shortest. Therefore, the magnetic force acting on the planar coil 9 is further increased, and the vibration amount of the vibration motor 1 can be increased.
（コ）本実施形態では、側面用ヨーク８を筒型ヨーク７と同一の材料によって構成しているが、異なる材料を用いてもよい。この場合、側面用ヨーク８は筒型ヨーク７よりも磁石６からの距離が遠いために、低磁界でも透磁率の高い材料、例えば、パーマロイ等が好適に用いられる。
(E) In this embodiment, the side yoke 8 is made of the same material as that of the cylindrical yoke 7, but a different material may be used. In this case, since the side yoke 8 is farther away from the magnet 6 than the cylindrical yoke 7, a material having a high magnetic permeability even in a low magnetic field, such as permalloy, is preferably used.
（サ）本実施形態では、磁石６と平面コイル９との位置関係が、磁石６をＸ１方向に最大に移動させた場合に、平面コイル９の領域９Ｂと磁石６のＮ極面６Ａとが重畳しないように設計されており、磁石６をＸ２方向に最大に移動させた場合に、平面コイル９の領域９Ａと磁石６のＳ極面６Ｂとが重畳しないように設計されているが、本発明はこれに限られない。
(S) In this embodiment, when the positional relationship between the magnet 6 and the planar coil 9 is such that the magnet 6 is moved to the maximum in the X1 direction, the region 9B of the planar coil 9 and the N pole surface 6A of the magnet 6 are It is designed not to overlap, and when the magnet 6 is moved to the maximum in the X2 direction, it is designed so that the region 9A of the planar coil 9 and the south pole surface 6B of the magnet 6 do not overlap. The invention is not limited to this.
例えば、磁石６と平面コイル９との位置関係は、磁石６をＸ１方向に最大に移動させた場合に、領域９ＢとＮ極面６Ａとが重畳する面積よりも、領域９ＢとＳ極面６Ｂとが重畳する面積の方が大きくなるように設計されており、磁石６をＸ２方向に最大に移動させた場合に、領域９ＡとＳ極面６Ｂとが重畳する面積よりも、領域９ＡとＮ極面６Ａとが重畳する面積の方が大きくなるように設計されていてもよい。
For example, the positional relationship between the magnet 6 and the planar coil 9 is such that when the magnet 6 is moved to the maximum in the X1 direction, the region 9B and the S pole surface 6B are larger than the area where the region 9B and the N pole surface 6A overlap. Are designed to be larger, and when the magnet 6 is moved to the maximum in the X2 direction, the areas 9A and N are larger than the area where the area 9A and the S pole face 6B overlap. You may design so that the area where 6 A of pole surfaces overlap may become larger.
これにより、可動部２をＸ１、Ｘ２方向に最大に移動させた場合であっても、可動部２が移動しようとする方向に作用する力を、その逆方向に作用する力よりも大きくすることができる。
Thereby, even when the movable part 2 is moved to the maximum in the X1 and X2 directions, the force acting in the direction in which the movable part 2 is about to move is made larger than the force acting in the opposite direction. Can do.
また、本実施形態では、磁石６と平面コイル９との位置関係の調節を、磁石６の中性領域６３の幅を調節することにより行っているが、皿付きバネ４の板バネ４ａ、４ｂの弾性力や、平面コイル９の領域９Ａと領域９Ｂとの間隔や、筒型ヨーク７の短手方向の長さ等を調節することにより行ってもよい。
In the present embodiment, the positional relationship between the magnet 6 and the planar coil 9 is adjusted by adjusting the width of the neutral region 63 of the magnet 6. This may be performed by adjusting the elastic force, the distance between the region 9A and the region 9B of the planar coil 9, the length of the tubular yoke 7 in the short direction, and the like.
（シ）皿付きバネ４の板バネ４ａ、４ｂの構成は、図７〜図９に示すような種々の構成に変更可能である。図７〜図９は、皿付きバネ４の変形例を説明するための上面図である。
(F) The configuration of the leaf springs 4a and 4b of the disc spring 4 can be changed to various configurations as shown in FIGS. 7-9 is a top view for demonstrating the modification of the spring 4 with a plate.
皿付きバネ４は、板バネ４ａ、４ｂの代わりに、図７に示すように、下側筐体５ｂに固定された第１固定部４０３、４０４と支持部４０５、４０６との間に、更に下側筐体５ｂに固定された第２固定部４０７、４０８が形成された板バネ４０１、４０２を用いてもよい。なお、第２固定部４０７、４０８は必ずしも下側筐体５ｂに固定されている必要はなく、第２固定部４０７、４０８と支持部４０５、４０６との間で屈曲している構成であればよい。
Instead of the leaf springs 4a and 4b, the countersunk spring 4 is further provided between the first fixing portions 403 and 404 fixed to the lower housing 5b and the support portions 405 and 406, as shown in FIG. Leaf springs 401 and 402 formed with second fixing portions 407 and 408 fixed to the lower housing 5b may be used. The second fixing portions 407 and 408 are not necessarily fixed to the lower housing 5b, and may be bent between the second fixing portions 407 and 408 and the support portions 405 and 406. Good.
また、皿付きバネ４は、図８に示すように、板バネ４ａ、４ｂの内側に、板バネ４ａ、４ｂと相似形状であって、受皿４ｃとの接合部を有しない板バネ４０９、４１０が設けられた構成であってもよい。
Further, as shown in FIG. 8, the plate-attached spring 4 has a shape similar to the plate springs 4 a and 4 b inside the plate springs 4 a and 4 b and does not have a joint portion with the receiving plate 4 c. May be provided.
また、皿付きバネ４は、図９に示すように、図７に示す板バネ４０１、４０２の内側に、板バネ４０１、４０２と相似形状であって、受皿４ｃとの接合部を有しない板バネ４１１、４１２が設けられた構成であってもよい。
As shown in FIG. 9, the plate spring 4 has a shape similar to the plate springs 401 and 402 inside the plate springs 401 and 402 shown in FIG. 7, and does not have a joint portion with the tray 4c. The structure provided with the springs 411 and 412 may be sufficient.
なお、図８において、板バネ４０９、４１０は板バネ４ａ、４ｂの外側に設けられていてもよく、図９において、板バネ４１１、４１２は板バネ４０１、４０２の外側に設けられていてもよい。
In FIG. 8, the leaf springs 409 and 410 may be provided outside the leaf springs 4a and 4b. In FIG. 9, the leaf springs 411 and 412 may be provided outside the leaf springs 401 and 402. Good.
このように、固定部を２箇所有する構成としたり、２つの板バネを重ねることにより、板バネの膜厚を厚くすることなく、バネ定数を大きくすることができる。これにより、板バネの疲労耐性を低下させることなく、共振周波数を高めることができるため、振動モータ１の振動量を増大させることが可能である。
As described above, the spring constant can be increased without increasing the thickness of the leaf spring by adopting a configuration having two fixing portions or by overlapping two leaf springs. As a result, the resonance frequency can be increased without lowering the fatigue resistance of the leaf spring, so that the vibration amount of the vibration motor 1 can be increased.
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る振動モータ２１の構成について説明する。振動モータ２１は、可動部２２と、コイル基板３と、皿付きバネ４と、上側筐体５ａと、下側筐体５ｂとから構成されている。すなわち、振動モータ２１は、第１実施形態の振動モータ１と比較して、可動部の構成が異なっている。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the vibration motor 21 according to the second embodiment of the present invention will be described. The vibration motor 21 includes a movable portion 22, a coil substrate 3, a spring 4 with a plate, an upper housing 5a, and a lower housing 5b. That is, the vibration motor 21 is different in the configuration of the movable part from the vibration motor 1 of the first embodiment.
図１０は、振動モータ２１の可動部２２の構成を説明するための分解斜視図である。なお、第１実施形態の振動モータ１と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
FIG. 10 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the movable portion 22 of the vibration motor 21. In addition, about the component which has the same function as the vibration motor 1 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
可動部２２は、磁石６、２６と、筒型ヨーク７と、側面用ヨーク８、２８とから構成されている。
The movable portion 22 includes magnets 6 and 26, a cylindrical yoke 7, and side yokes 8 and 28.
磁石２６は、磁石６と同一の構成であり、コイル基板３を挟んで磁石６と対向して、筒型ヨーク７の内壁上面に固定されている。磁石２６と筒型ヨーク７との間には磁気引力が働くため、磁石２６は筒型ヨーク７の内壁上面にこの磁気引力により固定されている。こ
こで、磁石２６は、磁石６と同様に、磁石２６の領域６１、６２及び中性領域６３が筒型ヨーク７の開口面とは垂直な方向に延びるように、筒型ヨーク７に固定されている。これにより、磁石６のＮ極面６Ａと磁石２６のＳ極面２６Ｂとが対向し、磁石６のＳ極面６Ｂと磁石２６のＮ極面２６Ａとが対向する。
The magnet 26 has the same configuration as the magnet 6 and is fixed to the upper surface of the inner wall of the cylindrical yoke 7 so as to face the magnet 6 with the coil substrate 3 interposed therebetween. Since magnetic attraction acts between the magnet 26 and the cylindrical yoke 7, the magnet 26 is fixed to the upper surface of the inner wall of the cylindrical yoke 7 by this magnetic attraction. Here, similarly to the magnet 6, the magnet 26 is fixed to the cylindrical yoke 7 so that the regions 61 and 62 and the neutral region 63 of the magnet 26 extend in a direction perpendicular to the opening surface of the cylindrical yoke 7. ing. Thereby, the N pole surface 6A of the magnet 6 and the S pole surface 26B of the magnet 26 face each other, and the S pole surface 6B of the magnet 6 and the N pole surface 26A of the magnet 26 face each other.
側面用ヨーク２８は、筒型ヨーク７と同一の材料によって構成されており、筒型ヨーク７の両開口面のうち、磁石２６が設けられている部分を塞ぐように配置された側面領域２８ａと、筒型ヨーク７の外壁上面を覆うように配置された上面領域２８ｂとを含んでいる。なお、側面用ヨーク２８と、磁石２６及び筒型ヨーク７とは、接着剤を用いて固定されている。
The side yoke 28 is made of the same material as that of the cylindrical yoke 7, and includes a side region 28 a disposed so as to close a portion where the magnet 26 is provided in both opening surfaces of the cylindrical yoke 7. And an upper surface region 28b arranged to cover the upper surface of the outer wall of the cylindrical yoke 7. The side yoke 28, the magnet 26, and the cylindrical yoke 7 are fixed using an adhesive.
次に、振動モータ２１の駆動方法について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）〜（ｃ）は、振動モータ２１の駆動方法を説明するための断面図である。
Next, a method for driving the vibration motor 21 will be described with reference to FIG. FIGS. 11A to 11C are cross-sectional views for explaining a driving method of the vibration motor 21.
振動モータ２１では、第１実施形態と異なり磁石２６が設けられているため、磁石６と磁石２６との間で磁束が形成される。具体的には、磁石６のＮ極面６Ａと磁石２６のＳ極面２６Ｂとが対向しているために、Ｎ極面６ＡとＳ極面２６Ｂとの間に磁界が形成される。ここで、Ｎ極面６ＡとＳ極面２６Ｂとの間に形成される磁界の向きは、Ｎ極面６ＡからＳ極面２６Ｂに向かった方向、すなわちＹ１方向となる。また、磁石６のＳ極面６Ｂと磁石２６のＮ極面２６Ａとが対向しているために、Ｓ極面６ＢとＮ極面２６Ａとの間に磁界が形成される。ここで、Ｓ極面６ＢとＮ極面２６Ａとの間に形成される磁界の向きは、Ｎ極面２６ＡからＳ極面６Ｂに向かった方向、すなわちＹ２方向となる。
In the vibration motor 21, unlike the first embodiment, the magnet 26 is provided, so that a magnetic flux is formed between the magnet 6 and the magnet 26. Specifically, since the N pole surface 6A of the magnet 6 and the S pole surface 26B of the magnet 26 face each other, a magnetic field is formed between the N pole surface 6A and the S pole surface 26B. Here, the direction of the magnetic field formed between the N pole face 6A and the S pole face 26B is the direction from the N pole face 6A toward the S pole face 26B, that is, the Y1 direction. Further, since the S pole surface 6B of the magnet 6 and the N pole surface 26A of the magnet 26 face each other, a magnetic field is formed between the S pole surface 6B and the N pole surface 26A. Here, the direction of the magnetic field formed between the S pole face 6B and the N pole face 26A is the direction from the N pole face 26A toward the S pole face 6B, that is, the Y2 direction.
振動モータ２１を駆動する場合、コイル基板３の平面コイル９に、駆動電流供給回路により電極パッド１０ａ、１０ｂを介して図４（ａ）に示すＡ方向又は図４（ｂ）に示すＢ方向に電流が供給される。これにより、平面コイル９の領域９Ａ、９Ｂを流れる電流が磁石６と磁石２６との間に形成された磁界により力を受け、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すように、可動部２２がＸ１方向及びＸ２方向に移動する。
When the vibration motor 21 is driven, the planar coil 9 of the coil substrate 3 is moved to the A direction shown in FIG. 4A or the B direction shown in FIG. Current is supplied. As a result, the current flowing through the regions 9A and 9B of the planar coil 9 is subjected to a force by the magnetic field formed between the magnet 6 and the magnet 26, and is movable as shown in FIGS. 11 (b) and 11 (c). The part 22 moves in the X1 direction and the X2 direction.
このように、振動モータ２１は、第１実施形態と同様の原理で、駆動電流供給回路により平面コイル９に供給する電流の方向を切り替えることにより、可動部２２をＸ１方向及びＸ２方向に往復移動させて振動する。
Thus, the vibration motor 21 reciprocates the movable portion 22 in the X1 direction and the X2 direction by switching the direction of the current supplied to the planar coil 9 by the drive current supply circuit on the same principle as in the first embodiment. Let it vibrate.
以下に、第２実施形態の振動モータ２１の効果について説明する。
Below, the effect of the vibration motor 21 of 2nd Embodiment is demonstrated.
（１０）振動モータ２１は、コイル基板３を挟んで対向して配置された２つの磁石６、２６を備えている。そして、磁石６のＮ極面６Ａは磁石２６のＳ極面２６Ｂと対向しており、磁石６のＳ極面６Ｂは磁石２６のＮ極面２６Ａと対向している。これにより、Ｎ極面６ＡとＳ極面２６Ｂとの間及びＮ極面２６ＡとＳ極面６Ｂとの間で磁束が形成されるために、磁石が１つしか設けられていない場合と比較して、磁路を短くすることができる。そのため、磁石６と磁石２６との間の磁力が強くなり、振動モータの振動量を増大させることができる。なお、振動モータ２１のその他の効果は、第１実施形態の振動モータ１と同一である。
(10) The vibration motor 21 includes two magnets 6 and 26 arranged to face each other with the coil substrate 3 interposed therebetween. The N pole surface 6A of the magnet 6 faces the S pole surface 26B of the magnet 26, and the S pole surface 6B of the magnet 6 faces the N pole surface 26A of the magnet 26. As a result, a magnetic flux is formed between the N-pole surface 6A and the S-pole surface 26B and between the N-pole surface 26A and the S-pole surface 6B, so that only one magnet is provided. Thus, the magnetic path can be shortened. Therefore, the magnetic force between the magnet 6 and the magnet 26 becomes strong, and the vibration amount of the vibration motor can be increased. The remaining effects of the vibration motor 21 are the same as those of the vibration motor 1 of the first embodiment.
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る振動モータ３１の構成について、図１２、図１３を参照して説明する。図１２（ａ）、（ｂ）は、振動モータ３１の内部構造を説明するための断面図である。図１３（ａ）はコイル基板３３の上層に形成された平面コイル３９、４０の上面図であり、図１３（ｂ）はコイル基板３３の下層に形成された平面コイル３９、４０の上面図であり、図１３（ｃ）はコイル基板３３のＸ−Ｘ’断面図である。なお、第１実施形態の振動モータ１と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the vibration motor 31 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views for explaining the internal structure of the vibration motor 31. FIG. 13A is a top view of the planar coils 39 and 40 formed in the upper layer of the coil substrate 33, and FIG. 13B is a top view of the planar coils 39 and 40 formed in the lower layer of the coil substrate 33. FIG. 13C is a cross-sectional view of the coil substrate 33 taken along the line XX ′. In addition, about the component which has the same function as the vibration motor 1 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
振動モータ３１は、可動部３２と、コイル基板３３と、皿付きバネ４と、上側筐体５ａと、下側筐体５ｂとから構成されている。すなわち、振動モータ３１は、第１実施形態の振動モータ１と比較して、可動部及びコイル基板の構成が相違している。
The vibration motor 31 includes a movable part 32, a coil substrate 33, a spring 4 with a plate, an upper housing 5a, and a lower housing 5b. That is, the vibration motor 31 is different from the vibration motor 1 of the first embodiment in the configuration of the movable part and the coil substrate.
可動部３２は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、磁石３６と、筒型ヨーク７と、側面用ヨーク８とから構成されている。磁石３６は、磁性材料から構成された直方体の部材であり、その厚み方向に一対の磁極を有するように着磁されている。また、磁石３６は、その短手方向の長さが筒型ヨーク７の内壁面の短手方向の長さよりも短く、その重心が筒型ヨーク７の短手方向の中心に位置するように配置されている。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the movable portion 32 includes a magnet 36, a cylindrical yoke 7, and a side yoke 8. The magnet 36 is a rectangular parallelepiped member made of a magnetic material, and is magnetized so as to have a pair of magnetic poles in the thickness direction. The magnet 36 is arranged such that the length in the short direction is shorter than the length in the short direction of the inner wall surface of the cylindrical yoke 7 and the center of gravity is positioned at the center in the short direction of the cylindrical yoke 7. Has been.
コイル基板３３は、矩形状の基板であり、筒型ヨーク７の開口面からコイル基板３３の長手方向に沿って挿入されている。また、コイル基板３３の内部には、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、２層の渦巻状に形成された２つのコイル３９、４０が、コイル基板３３の短手方向に沿って順番に形成されている。
The coil substrate 33 is a rectangular substrate and is inserted from the opening surface of the cylindrical yoke 7 along the longitudinal direction of the coil substrate 33. Further, inside the coil substrate 33, as shown in FIGS. 13A to 13C, two coils 39 and 40 formed in a two-layer spiral shape are provided along the short direction of the coil substrate 33. Are formed in order.
具体的には、コイル基板３３は、図１３（ｃ）に示すように、４層構造となっており、平面コイル３９、４０が埋設されたコイル層３３ｂ、３３ｃと、その両面に設けられた絶縁層３３ａ、３３ｄとから構成されている。絶縁層３３ａ、３３ｄは、コイル層３３ｂ、３３ｃに設けられた平面コイル３９、４０を外部から絶縁している。
Specifically, as shown in FIG. 13C, the coil substrate 33 has a four-layer structure, and is provided on both sides of the coil layers 33b and 33c in which the planar coils 39 and 40 are embedded. It is comprised from the insulating layers 33a and 33d. The insulating layers 33a and 33d insulate the planar coils 39 and 40 provided on the coil layers 33b and 33c from the outside.
平面コイル３９、４０は、コイル層３３ｂにおいて、電極パッド１０ｃ、１０ｄから略矩形状に互いに逆方向に巻かれた上層コイル３９１、４０１と、コイル層３３ｃにおいて、上層コイルの渦巻きの中心部から電極パッド１０ｅ、１０ｆに向かって略矩形状に互いに逆方向に巻かれた下層コイル３９２、４０２とから構成されている。平面コイル３９の上層コイル３９１及び下層コイル３９２は、渦巻きの中心部において接続されている。また、平面コイル４０の上層コイル４０１及び下層コイル４０２も、渦巻きの中心部において接続されている。
In the coil layer 33b, the planar coils 39 and 40 are composed of upper layer coils 391 and 401 wound in opposite directions from the electrode pads 10c and 10d in the opposite directions. The lower layer coils 392 and 402 are wound in opposite directions in a substantially rectangular shape toward the pads 10e and 10f. The upper coil 391 and the lower coil 392 of the planar coil 39 are connected at the center of the spiral. Further, the upper coil 401 and the lower coil 402 of the planar coil 40 are also connected at the center of the spiral.
また、平面コイル３９、４０は、コイル層３３ｂ、３３ｃにおいて、コイル基板３３の長手方向に沿って延びる複数のコイル線を含む領域Ｅ〜Ｇを有しており、領域ごとに同じ方向に電流が流れるように形成されている。具体的には、領域Ｆ、Ｇのコイル線には同じ方向に電流が流れるように形成されており、領域Ｅのコイル線と領域Ｆ、Ｇのコイル線とは逆方向に電流が流れるように形成されている。
Further, the planar coils 39 and 40 have regions E to G including a plurality of coil wires extending along the longitudinal direction of the coil substrate 33 in the coil layers 33b and 33c, and current flows in the same direction for each region. It is formed to flow. Specifically, the coil wires in the regions F and G are formed so that current flows in the same direction, and the coil wire in the region E and the coil wires in the regions F and G flow in the opposite directions. Is formed.
また、平面コイル３９、４０は、その両端が電極パッド１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを介して駆動電流供給回路にそれぞれ接続されており、駆動電流供給回路から矢印Ａ又はＢ方向に電流が供給される。駆動電流供給回路は、所定の周期で平面コイル３９、４０に供給する電流の方向を切り替える。なお、コイル基板３３のその他の構成については、第１実施形態のコイル基板３と同一であるので説明は省略する。
Further, both ends of the planar coils 39 and 40 are respectively connected to the drive current supply circuit via the electrode pads 10c, 10d, 10e, and 10f, and current is supplied from the drive current supply circuit in the direction of arrow A or B. The The drive current supply circuit switches the direction of the current supplied to the planar coils 39 and 40 at a predetermined cycle. Since the other configuration of the coil substrate 33 is the same as that of the coil substrate 3 of the first embodiment, the description thereof is omitted.
次に、振動モータ３１の駆動方法について、図１４を参照して説明する。図１４（ａ）〜（ｃ）は、振動モータ３１の駆動方法を説明するための断面図である。なお、図１４において磁石３６は、上面がＮ極に、下面がＳ極に着磁されている。ここでは、可動部３２をまずＸ１方向に移動させる場合について説明する。
Next, a method for driving the vibration motor 31 will be described with reference to FIG. 14A to 14C are cross-sectional views for explaining a driving method of the vibration motor 31. In FIG. 14, the magnet 36 is magnetized with an N pole on the upper surface and an S pole on the lower surface. Here, a case where the movable part 32 is first moved in the X1 direction will be described.
振動モータ３１を駆動する場合、コイル基板３３の平面コイル３９、４０には、駆動電流供給回路により図１３（ａ）に示す矢印Ａの方向に電流が供給される。これにより、平
面コイル３９、４０の領域Ｅには、図１４（ａ）に示すように、コイル基板３３の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちＺ２方向に電流が流れる。また、平面コイル３９、４０の領域Ｆ、Ｇには、コイル基板３の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちＺ１方向に電流が流れる。
When the vibration motor 31 is driven, a current is supplied to the planar coils 39 and 40 of the coil substrate 33 in the direction of arrow A shown in FIG. Thereby, in the area E of the planar coils 39 and 40, as shown in FIG. 14A, a current flows from the back side to the near side, that is, the Z2 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 33. Further, current flows in the regions F and G of the planar coils 39 and 40 from the front side to the back side, that is, the Z1 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 3.
ここで、磁石３６が発生する磁界はＮ極からＳ極へ向かうため、Ｎ極面上の磁界の向きはＮ極面の表面からコイル基板３３に向かった方向、すなわちＹ１方向となる。そのため、磁石３６のＮ極面と重畳している平面コイル３９、４０の領域Ｅを流れる電流は、磁石３６の磁界からＸ２方向への力を受ける。すなわち、コイル基板３３には、Ｘ２方向への力が作用する。
Here, since the magnetic field generated by the magnet 36 goes from the N pole to the S pole, the direction of the magnetic field on the N pole face is the direction from the surface of the N pole face toward the coil substrate 33, that is, the Y1 direction. Therefore, the current flowing through the region E of the planar coils 39 and 40 overlapping the N pole surface of the magnet 36 receives a force in the X2 direction from the magnetic field of the magnet 36. That is, a force in the X2 direction acts on the coil substrate 33.
しかし、コイル基板３３は上側筐体５ａ及び下側筐体５ｂにより固定されているので、磁石３６は反作用によりＸ１方向への力を受けることになる。したがって、可動部３２は、図１４（ｂ）に示すように、Ｘ１方向に移動する。
However, since the coil substrate 33 is fixed by the upper housing 5a and the lower housing 5b, the magnet 36 receives a force in the X1 direction due to the reaction. Therefore, the movable part 32 moves in the X1 direction as shown in FIG.
次に、駆動電流供給回路は、平面コイル３９、４０に供給する電流の向きを、図１３（ｂ）に示すＢ方向に切り替える。これにより、平面コイル３９、４０の領域Ｅには、図１４（ｃ）に示すように、コイル基板３３の長手方向に沿って紙面手前側から奥側、すなわちＺ１方向に電流が流れる。また、平面コイル３９、４０の領域Ｆ、Ｇには、コイル基板３３の長手方向に沿って紙面奥側から手前側、すなわちＺ２方向に電流が流れる。
Next, the drive current supply circuit switches the direction of the current supplied to the planar coils 39 and 40 to the B direction shown in FIG. Thereby, in the area E of the planar coils 39 and 40, as shown in FIG. 14C, a current flows from the front side to the back side, that is, the Z1 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 33. Further, current flows in the regions F and G of the planar coils 39 and 40 from the back side to the front side, that is, the Z2 direction along the longitudinal direction of the coil substrate 33.
そのため、磁石３６のＮ極面と重畳している平面コイル３９、４０の領域Ｅを流れる電流は、磁石３６の磁界からＸ１方向への力を受ける。これにより、可動部３２は、図１４（ｃ）に示すように、Ｘ２方向に移動する。
Therefore, the current flowing through the region E of the planar coils 39 and 40 overlapping the N pole surface of the magnet 36 receives a force in the X1 direction from the magnetic field of the magnet 36. Thereby, the movable part 32 moves to X2 direction, as shown in FIG.14 (c).
ここで、可動部３２をＸ１方向に最大に移動させた場合に、磁石３６と領域Ｅとが重畳する面積よりも磁石３６と領域Ｇと重畳する面積の方が大きくなると、領域Ｅを流れる電流が磁石３６の磁界から受けるＸ２方向への力よりも、領域Ｇを流れる電流が磁石３６の磁界から受けるＸ１方向への力の方が大きくなってしまう。したがって、可動部３２が移動しようとする方向とは逆方向に力が作用し、振動モータ３１の振動量が低下してしまう。
Here, when the movable part 32 is moved to the maximum in the X1 direction, if the area where the magnet 36 and the region G overlap is larger than the area where the magnet 36 and the region E overlap, the current flowing through the region E The force in the X1 direction that the current flowing in the region G receives from the magnetic field of the magnet 36 is larger than the force in the X2 direction that the magnetic field receives from the magnetic field of the magnet 36. Therefore, a force acts in a direction opposite to the direction in which the movable part 32 is about to move, and the vibration amount of the vibration motor 31 is reduced.
そこで、磁石３６と平面コイル３９、４０の領域Ｅ〜Ｇとの位置関係は、可動部３２をＸ１方向に最大に移動させた場合に、磁石３６と領域Ｇとが重畳する面積よりも、磁石３６と領域Ｅとが重畳する面積の方が大きくなるように設計されている。また、可動部３２をＸ２方向に移動させた場合も同様に、磁石３６と領域Ｆとが重畳する面積よりも、磁石３６と領域Ｅとが重畳する面積の方が大きくなるように、磁石３６と平面コイル３９、４０の領域Ｅ〜Ｇとの位置関係が設定されている。
Therefore, the positional relationship between the magnet 36 and the regions E to G of the planar coils 39 and 40 is greater than the area where the magnet 36 and the region G overlap when the movable part 32 is moved to the maximum in the X1 direction. The area where 36 and the region E overlap is designed to be larger. Similarly, when the movable portion 32 is moved in the X2 direction, similarly, the magnet 36 and the region E overlap so that the area where the magnet 36 and the region E overlap is larger than the area where the magnet 36 and the region F overlap. And the positional relationship between the areas E to G of the planar coils 39 and 40 are set.
以上のように、振動モータ３１は、駆動電流供給回路により平面コイル３９、４０に供給する電流の方向を切り替えることにより、可動部３２をＸ１方向及びＸ２方向に往復移動させる。
As described above, the vibration motor 31 reciprocates the movable portion 32 in the X1 direction and the X2 direction by switching the direction of the current supplied to the planar coils 39 and 40 by the drive current supply circuit.
また、本実施形態の駆動方法は、平面コイル３９、４０に電流を供給すると互いに逆向きの磁界を発生させるために、平面コイル３９、４０と磁石３６との間に生じる引力及び斥力により、可動部３２をＸ１方向及びＸ２方向に往復移動させているともいえる。
Further, the driving method of the present embodiment is movable by attractive force and repulsive force generated between the planar coils 39, 40 and the magnet 36 in order to generate magnetic fields in opposite directions when current is supplied to the planar coils 39, 40. It can be said that the part 32 is reciprocated in the X1 direction and the X2 direction.
以下に、第３実施形態の振動モータ３１の効果について説明する。
Below, the effect of the vibration motor 31 of 3rd Embodiment is demonstrated.
（１１）振動モータ３１は、磁石６の磁極面に対して互いに逆方向の磁界を作用させる
平面コイル３９及び平面コイル４０を含む平面コイル３３を備えている。これにより、磁石６のコイル基板３３と対向する磁極面が１つの極性を有する構成であったとしても、可動部３２を往復移動させることが可能となるために、製造コストを低減することができる。
(11) The vibration motor 31 includes a planar coil 33 including a planar coil 39 and a planar coil 40 that apply magnetic fields in opposite directions to the magnetic pole surface of the magnet 6. Thereby, even if the magnetic pole surface facing the coil substrate 33 of the magnet 6 has a single polarity, the movable portion 32 can be reciprocated, so that the manufacturing cost can be reduced. .
（１２）振動モータ３１は、短手方向の長さが筒型ヨーク７の内壁面の短手方向の長さよりも短い磁石３６を備えている。このように、第１実施形態と比較して、体積の小さい磁石３６を用いることができるため、装置全体を軽量化でき、振動モータ３１の動作効率を高めることができる。
(12) The vibration motor 31 includes the magnet 36 whose length in the short direction is shorter than the length in the short direction of the inner wall surface of the cylindrical yoke 7. Thus, since the magnet 36 having a small volume can be used as compared with the first embodiment, the entire apparatus can be reduced in weight, and the operation efficiency of the vibration motor 31 can be increased.
なお、振動モータ３１のその他の効果は、第１実施形態の振動モータ１と同一である。
The other effects of the vibration motor 31 are the same as those of the vibration motor 1 of the first embodiment.
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る振動モータ４１の構成について、図１５を参照して説明する。図１５は、振動モータ４１の構成を説明するための分解斜視図である。なお、第１実施形態の振動モータ１と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of the vibration motor 41 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the vibration motor 41. In addition, about the component which has the same function as the vibration motor 1 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
振動モータ４１は、図１５に示すように、可動部４２と、コイル基板３と、皿付きバネ４４と、上側筐体５ａと、下側筐体５ｂとから構成されている。振動モータ４１は、磁気シールドとしての機能を有する皿付きバネ４４を側面用ヨーク８の代わりに用いることにより、可動部４２から側面用ヨーク８を省略したものである。
As shown in FIG. 15, the vibration motor 41 includes a movable portion 42, a coil substrate 3, a spring with a plate 44, an upper housing 5 a, and a lower housing 5 b. The vibration motor 41 is configured by omitting the side yoke 8 from the movable portion 42 by using a spring 44 with a plate having a function as a magnetic shield instead of the side yoke 8.
可動部４２は、磁石６と、筒型ヨーク７とから構成されている。
The movable part 42 includes the magnet 6 and the cylindrical yoke 7.
皿付きバネ４４は、磁性材料から構成されており、板バネ４４ａ、４４ｂと、受皿４４ｃと、ヨーク部４４ｄとが一体的に形成されている。皿付きバネ４４を構成する材料としては、ＳＵＳ６３１、６３２、ばね鋼、炭素鋼、炭素工具鋼等が好適である。ヨーク部４４ｄは、受皿４４ｃの短手方向の端部において、受皿４４ｃに対して垂直な方向に設けられている。具体的には、ヨーク部４４ｄは、可動部４２を受皿４４ｃに搭載した際に、筒型ヨーク７の両開口面のうち、磁石６が設けられている部分を塞ぐように形成されている。ヨーク部４４ｄの高さは、可動部４２の移動によりコイル基板３と接触しないように、磁石６の上端よりも下側に形成されている。
The plate-attached spring 44 is made of a magnetic material, and plate springs 44a and 44b, a tray 44c, and a yoke portion 44d are integrally formed. SUS631, 632, spring steel, carbon steel, carbon tool steel, etc. are suitable as the material constituting the spring 44 with a plate. The yoke portion 44d is provided in a direction perpendicular to the tray 44c at the end of the tray 44c in the short direction. Specifically, the yoke portion 44d is formed so as to block a portion where the magnet 6 is provided in both opening surfaces of the cylindrical yoke 7 when the movable portion 42 is mounted on the tray 44c. The height of the yoke portion 44d is formed below the upper end of the magnet 6 so as not to come into contact with the coil substrate 3 due to the movement of the movable portion.
なお、皿付きバネ４４のその他の構成は、第１実施形態の皿付きバネ４と同一であるので説明は省略する。また、振動モータ４１の駆動方法は、第１実施形態の振動モータ１と同一であるので、説明は省略する。
In addition, since the other structure of the spring 44 with a plate is the same as that of the spring 4 with a plate of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted. Further, since the driving method of the vibration motor 41 is the same as that of the vibration motor 1 of the first embodiment, description thereof is omitted.
以下に、第４実施形態の振動モータ４１の効果について説明する。
Below, the effect of the vibration motor 41 of 4th Embodiment is demonstrated.
（１３）振動モータ４１は、側面用ヨーク８を備えておらず、磁気シールドとしての機能を有する皿付きバネ４４を用いている。これにより、側面用ヨーク８を備えていない分、振動モータ４１全体を薄型化することが可能である。なお、振動モータ４１のその他の効果は、第１実施形態の振動モータ１と同一である。
(13) The vibration motor 41 does not include the side yoke 8 and uses a countersunk spring 44 having a function as a magnetic shield. As a result, the entire vibration motor 41 can be reduced in thickness because the side yoke 8 is not provided. The other effects of the vibration motor 41 are the same as those of the vibration motor 1 of the first embodiment.
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る振動モータ５１の構成について説明する。第１〜４実施形態では、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に対して垂直な方向に可動部を移動させる構成であったが、本実施形態は、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に沿って可動部を移動させる構成である。振動モータ５１では、第１実施形態の可動部の磁石及びコ
イル基板の向きを９０度異ならせることにより、可動部の移動方向を異ならせている。
(Fifth embodiment)
Next, the configuration of the vibration motor 51 according to the fifth embodiment of the present invention will be described. In the first to fourth embodiments, the movable part is moved in a direction perpendicular to the direction in which the coil substrate is inserted into the cylindrical yoke. However, in the present embodiment, the coil substrate is inserted into the cylindrical yoke. It is the structure which moves a movable part along a direction. In the vibration motor 51, the moving direction of the movable part is made different by changing the direction of the magnet and the coil substrate of the movable part of the first embodiment by 90 degrees.
図１６（ａ）は振動モータ５１の内部構造を説明するための上面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。図１７（ａ）はコイル基板３の上層に形成された平面コイル９の上面図であり、図１７（ｂ）はコイル基板３の下層に形成された平面コイル９の上面図である。なお、第１実施形態の振動モータ１と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
16A is a top view for explaining the internal structure of the vibration motor 51, FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 16A, and FIG. It is BB 'sectional drawing of 16 (a). FIG. 17A is a top view of the planar coil 9 formed in the upper layer of the coil substrate 3, and FIG. 17B is a top view of the planar coil 9 formed in the lower layer of the coil substrate 3. In addition, about the component which has the same function as the vibration motor 1 of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
振動モータ５１は、可動部５２と、コイル基板３と、皿付きバネ５４と、上側筐体５ａと、下側筐体５ｂとから構成されている。
The vibration motor 51 includes a movable part 52, a coil substrate 3, a spring 54 with a dish, an upper housing 5a, and a lower housing 5b.
可動部５２は、第１実施形態の可動部２と同様に、磁石６と、筒型ヨーク７と、側面用ヨーク８とから構成されているが、筒型ヨーク７内において磁石６を固定する方向が可動部２とは９０度異なっている。すなわち、可動部５２では、磁石６の領域６１、６２及び中性領域６３が筒型ヨーク７の開口面と平行に延びるように、磁石６が筒型ヨーク７の内壁底面に固定されている。
Like the movable part 2 of the first embodiment, the movable part 52 includes a magnet 6, a cylindrical yoke 7, and a side yoke 8. The movable part 52 fixes the magnet 6 in the cylindrical yoke 7. The direction differs from the movable part 2 by 90 degrees. That is, in the movable portion 52, the magnet 6 is fixed to the bottom surface of the inner wall of the cylindrical yoke 7 so that the regions 61 and 62 and the neutral region 63 of the magnet 6 extend in parallel with the opening surface of the cylindrical yoke 7.
コイル基板３に形成された平面コイル９は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル基板３の短手方向に沿って延びる複数のコイル線を含む領域９Ｃ、９Ｄを有しており、領域ごとに同じ方向に電流が流れるように形成されている。振動モータ５１では、磁石６及び平面コイル９の位置関係が、図１６（ｂ）に示すように、平面コイル９の領域９Ｃ、９Ｄと磁石６のＮ極面６Ａ、Ｓ極面６Ｂとがそれぞれ重畳するように配置されている。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the planar coil 9 formed on the coil substrate 3 has regions 9 </ b> C and 9 </ b> D including a plurality of coil wires extending along the short direction of the coil substrate 3. Each region is formed so that current flows in the same direction. In the vibration motor 51, the positional relationship between the magnet 6 and the planar coil 9 is such that the regions 9C and 9D of the planar coil 9 and the N pole surface 6A and S pole surface 6B of the magnet 6 are respectively as shown in FIG. It arrange | positions so that it may overlap.
皿付きバネ５４は、２つの板バネ５４ａ、５４ｂと、受皿５４ｃとが一体的に形成されている。皿付きバネ５４は、受皿５４ｃ上に可動部５２を搭載し、可動部５２の移動方向における両側面を板バネ５４ａ、５４ｂによって挟みこんで支持し、可動部５２の移動を受け止めるものである。
The plate-attached spring 54 is integrally formed with two plate springs 54a and 54b and a tray 54c. The plate-attached spring 54 mounts the movable portion 52 on the tray 54c, supports both side surfaces of the movable portion 52 in the moving direction by sandwiching the plate springs 54a and 54b, and receives the movement of the movable portion 52.
可動部５２の移動方向における両側面は、筒型ヨーク７の開口面であり、その開口面には磁石６が設けられている部分を塞ぐように配置された側面用ヨーク８の側面領域８ａが設けられている。そのため、板バネ５４ａ、５４ｂは、側面領域８ａを支持しており、その高さはコイル基板３と接触しないように設計されている。なお、皿付きバネ５４のその他の構成は、第１実施形態の皿付きバネ４と同一であるので説明は省略する。
Both side surfaces in the moving direction of the movable portion 52 are opening surfaces of the cylindrical yoke 7, and side surface regions 8 a of the side yokes 8 arranged so as to close the portions where the magnets 6 are provided on the opening surfaces. Is provided. Therefore, the leaf springs 54 a and 54 b support the side surface region 8 a and the height thereof is designed so as not to contact the coil substrate 3. In addition, since the other structure of the spring 54 with a plate is the same as that of the spring 4 with a plate of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
次に、振動モータ５１の駆動方法について説明する。
Next, a method for driving the vibration motor 51 will be described.
振動モータ５１の駆動方法は、第１実施形態の振動モータ１の駆動方法と同様であり、平面コイル９の領域９Ｃ、９Ｄに流れる電流が、磁石６のＮ極面６Ａ上、Ｓ極面６Ｂ上の磁界から力を受けることにより、可動部５２がコイル基板３の長手方向に沿って移動する。可動部５２の移動方向における側面は、筒型ヨーク７の開口面であるために、筒型ヨーク７の内壁側面がコイル基板３に衝突することなく、可動部５２は移動することができる。
The driving method of the vibration motor 51 is the same as the driving method of the vibration motor 1 of the first embodiment, and the current flowing in the regions 9C and 9D of the planar coil 9 is on the N-pole surface 6A and the S-pole surface 6B of the magnet 6. By receiving a force from the upper magnetic field, the movable portion 52 moves along the longitudinal direction of the coil substrate 3. Since the side surface in the moving direction of the movable portion 52 is the opening surface of the cylindrical yoke 7, the movable portion 52 can move without the inner wall side surface of the cylindrical yoke 7 colliding with the coil substrate 3.
以下に、第５実施形態の振動モータ５１の効果について説明する。
Below, the effect of the vibration motor 51 of 5th Embodiment is demonstrated.
(１４)振動モータ５１は、コイル基板３の筒型ヨーク７への挿入方向に沿って可動部５２を移動させている。これにより、第１〜第４実施形態のように、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に対して垂直な方向に可動部を移動させる場合と比較して、可動部の移動距離を大きくすることができ、振動量を増大させることが可能である。
(14) The vibration motor 51 moves the movable portion 52 along the direction in which the coil substrate 3 is inserted into the cylindrical yoke 7. As a result, as in the first to fourth embodiments, the moving distance of the movable portion is increased as compared with the case where the movable portion is moved in a direction perpendicular to the insertion direction of the coil substrate into the cylindrical yoke. It is possible to increase the amount of vibration.
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る振動モータ６１の構成について説明する。振動モータ６１は、第３実施形態の振動モータ３１の構成を、第５実施形態の振動モータ５１のように、コイル基板の筒型ヨークへの挿入方向に沿って可動部を移動させる構成に変更したものである。振動モータ６１は、第３実施形態の振動モータ３１と比較して、コイル基板に形成された２つの平面コイルの配置方向を異ならせることにより、可動部の移動方向を異ならせている。
(Sixth embodiment)
Next, the configuration of the vibration motor 61 according to the sixth embodiment of the present invention will be described. In the vibration motor 61, the configuration of the vibration motor 31 of the third embodiment is changed to a configuration in which the movable portion is moved along the insertion direction of the coil substrate into the cylindrical yoke, like the vibration motor 51 of the fifth embodiment. It is a thing. The vibration motor 61 changes the moving direction of the movable part by making the arrangement directions of the two planar coils formed on the coil substrate different from those of the vibration motor 31 of the third embodiment.
図１８（ａ）は振動モータ５１の内部構造を説明するための上面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。図１９（ａ）はコイル基板６３の上層に形成された平面コイル６９、７０の上面図であり、図１９（ｂ）はコイル基板６３の下層に形成された平面コイル６９、７０の上面図である。なお、第３、５実施形態の振動モータ３１、５１と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明は省略する。
18A is a top view for explaining the internal structure of the vibration motor 51, FIG. 18B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 18A, and FIG. It is BB 'sectional drawing of 18 (a). 19A is a top view of the planar coils 69 and 70 formed in the upper layer of the coil substrate 63, and FIG. 19B is a top view of the planar coils 69 and 70 formed in the lower layer of the coil substrate 63. is there. In addition, about the component which has the same function as the vibration motors 31 and 51 of 3rd, 5th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
振動モータ６１は、可動部６２と、コイル基板６３と、皿付きバネ５４と、上側筐体５ａと、下側筐体５ｂとから構成されている。
The vibration motor 61 includes a movable portion 62, a coil substrate 63, a countersunk spring 54, an upper housing 5a, and a lower housing 5b.
可動部６２は、磁石６６と、筒型ヨーク７と、側面用ヨーク８とから構成されている。磁石６６は、第３実施形態の磁石３６と同様に、その厚み方向に一対の磁極を有するように着磁されているが、その短手方向の長さは筒型ヨーク７の内壁面の短手方向の長さと略同一となるように構成されている。
The movable part 62 includes a magnet 66, a cylindrical yoke 7, and a side yoke 8. The magnet 66 is magnetized so as to have a pair of magnetic poles in the thickness direction, similarly to the magnet 36 of the third embodiment, but the length in the short direction is short of the inner wall surface of the cylindrical yoke 7. It is configured to be substantially the same as the length in the hand direction.
コイル基板６３は、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、矩形状の基板であり、内部に２層の渦巻き状の２つの平面コイル６９、７０が形成されている。平面コイル６９、７０は、コイル基板６３の長手方向に沿って順番に形成されている。なお、コイル基板６３のその他の構成は、第３実施形態のコイル基板３３と同一であるので説明は省略する。
As shown in FIGS. 19A and 19B, the coil substrate 63 is a rectangular substrate, in which two spiral spiral two-layer coils 69 and 70 are formed. The planar coils 69 and 70 are formed in order along the longitudinal direction of the coil substrate 63. Since the other configuration of the coil substrate 63 is the same as that of the coil substrate 33 of the third embodiment, the description thereof is omitted.
振動モータ６１の駆動方法は、第３実施形態の振動モータ３１と同様であり、平面コイル６９、７０に流れる電流が、磁石３６の磁界から力を受けることにより、可動部６２が移動する。ここで、平面コイル６９、７０はコイル基板６３の長手方向に沿って順番に形成されているため、可動部６２はコイル基板６３の長手方向、すなわちコイル基板６３の筒型ヨーク７への挿入方向に沿って移動する。
The driving method of the vibration motor 61 is the same as that of the vibration motor 31 of the third embodiment. The current flowing through the planar coils 69 and 70 receives a force from the magnetic field of the magnet 36, so that the movable portion 62 moves. Here, since the planar coils 69 and 70 are formed in order along the longitudinal direction of the coil substrate 63, the movable portion 62 is disposed in the longitudinal direction of the coil substrate 63, that is, the direction in which the coil substrate 63 is inserted into the cylindrical yoke 7. Move along.
なお、振動モータ６１の効果は、第３、第５実施形態の振動モータ３１、５１と同一であるので説明は省略する。
Since the effect of the vibration motor 61 is the same as that of the vibration motors 31 and 51 of the third and fifth embodiments, the description thereof is omitted.
〔携帯電話機〕
次に、本発明に係る携帯電話機について図２０及び図２１を参照して説明する。図２０は、本実施形態の携帯電話機１００について説明するための上面図である。図２１は、図２０に示す携帯電話機１００のＸ−Ｘ’断面図である。
[Mobile phone]
Next, a mobile phone according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 20 is a top view for explaining the mobile phone 100 of the present embodiment. 21 is a cross-sectional view of the mobile phone 100 shown in FIG.
携帯電話機１００は、図２０及び図２１に示すように、第１実施形態の振動モータ１と、表示部１０１と、ＣＰＵ１０２とを備えている。
As shown in FIGS. 20 and 21, the mobile phone 100 includes the vibration motor 1 according to the first embodiment, a display unit 101, and a CPU 102.
振動モータ１は、携帯電話機１００を振動させるためのものであり、図２１に示すように、携帯電話機１００の内部において、表示部１０１が配置された側とは反対側の面に固定されている。表示部１０１は、タッチパネル方式のパネルにより構成されており、ユーザが表示部１０１に表示されたボタン部１０１ａを押圧することにより携帯電話１００を
操作するためのものである。そして、ＣＰＵ１０２は、携帯電話機１００の種々の機能を制御するものであり、ボタン部１０１ａが押圧されたことを検知した場合や、電話を着信した際にマナーモードに設定されている場合等に、振動モータ１が振動するように制御している。
The vibration motor 1 is for vibrating the mobile phone 100. As shown in FIG. 21, the vibration motor 1 is fixed to the surface opposite to the side on which the display unit 101 is disposed in the mobile phone 100. . The display unit 101 is configured by a touch panel panel, and is for the user to operate the mobile phone 100 by pressing a button unit 101 a displayed on the display unit 101. The CPU 102 controls various functions of the mobile phone 100. When the CPU 102 detects that the button unit 101a is pressed or when the manner mode is set when a call is received, The vibration motor 1 is controlled to vibrate.
以下に、本実施形態の携帯電話機１００の効果について説明する。
Below, the effect of the mobile phone 100 of this embodiment is demonstrated.
（１５）携帯電話機１００は、薄型化を図ることが可能であるとともに、板バネ４ａ、４ｂの設計自由度が高い第１実施形態の振動モータ１を搭載している。これにより、装置全体を薄型化すること可能であり、さらに、ユーザが認識できる十分な振動量を得ることが可能である。
(15) The mobile phone 100 can be reduced in thickness and is equipped with the vibration motor 1 of the first embodiment having a high degree of freedom in designing the leaf springs 4a and 4b. As a result, it is possible to reduce the thickness of the entire apparatus and to obtain a sufficient amount of vibration that can be recognized by the user.
なお、本実施形態では、第１実施形態の振動モータ１が携帯電話機に搭載された構成について説明したが、本発明はこれに限られず、振動モータ１はＰＤＡ等の他の携帯機器に搭載されていてもよい。特に、タッチパネルを用いた携帯機器において、振動モータ１は好適に用いられる。
In the present embodiment, the configuration in which the vibration motor 1 of the first embodiment is mounted on a mobile phone has been described. However, the present invention is not limited to this, and the vibration motor 1 is mounted on another mobile device such as a PDA. It may be. In particular, the vibration motor 1 is preferably used in a portable device using a touch panel.
また、本実施形態では、第１実施形態の振動モータ１が搭載される例について説明したが、第２〜第６実施形態の振動モータも好適に搭載することができることは言うまでもない。
Moreover, although this embodiment demonstrated the example in which the vibration motor 1 of 1st Embodiment was mounted, it cannot be overemphasized that the vibration motor of 2nd-6th embodiment can also be mounted suitably.
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.