專利名稱：扁平振動致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝于手機等移動體通信機器以及便攜式液晶游戲機 等上的振動線性致動器。
背景技術(shù)：
當前，在手機等信息便攜機器中使用接收呼出用或者與音樂連動 用的振動發(fā)生裝置。作為該振動發(fā)生裝置，當前使用的是在旋轉(zhuǎn)軸上 安裝有不平衡重塊的圓筒形發(fā)動機，圓筒形發(fā)動機自身的小直徑化有 極限，還存在安裝自動化方面的問題。為了克服這些問題，提出并實際應用了在旋轉(zhuǎn)軸上安裝扁平型不 平衡重塊的硬幣型發(fā)動機，但是由于硬幣型發(fā)動機在其構(gòu)造上是在與 安裝的基板平行的方向上振動，因此實際安裝使用時存在難以被感知 的問題。作為對上述問題的解決方案，存在專利文獻1所示的振動發(fā)生裝 置，可收納于與硬幣型發(fā)動機相同的空間中，且能夠施加與安裝的基 板垂直的振動。而且，進而作為施加與安裝的基板垂直的振動的裝置，開發(fā)了兼 具振動功能、揚聲器功能以及蜂鳴器功能的多功能振動致動器。(參照專利文獻2)專利文獻1:特開2003-154314 專利文獻2:特開平10-14194發(fā)明內(nèi)容然而，由于專利文獻1所示的振動發(fā)生裝置是通過彈簧支撐可動 部的構(gòu)造，因此只能以固有振動頻率左右的頻率得到振動，例如在伴 隨音樂振動的情況下，低頻率(10Hz附近)的振動比較難。并且，作 為可動元件的外磁軛形成為圓盤中空的環(huán)狀，因此難以達到作為足以 用于得到振動的可動元件的重量。并且，對于多功能致動器，存在也作為揚聲器聲源使用的功能方 面、材質(zhì)的耐熱性的問題，在采用與本發(fā)明相同的扁平且通過碰撞得 到振動的構(gòu)造的專利文獻2所示的告知用振動發(fā)生裝置中，具有在將 其組合到基板上時所使用的軟釬料回流工序難以完成的缺點。并且， 由于具有聲源和振動雙方面的功能，很難在有限的厚度尺寸中滿足音響特性和振動特性雙方面。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種振動發(fā)生裝置，能夠強化作 為振動發(fā)生裝置的功能，通過與上述列舉的各振動設(shè)備相比部件個數(shù) 減少、更加合理化、且降低了制造成本的構(gòu)造以及適用于該構(gòu)造的驅(qū) 動方法，在安裝于手機等時，不管扁平薄形狀如何都能夠得到足以被 感知的振動。為了解決上述問題，在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中，其特征在于， 由具有在振動方向上起磁的磁鐵的可動元件；容納該可動元件的殼體； 以及具有驅(qū)動可動元件的以振動方向為軸巻繞的線圈的固定元件構(gòu) 成。在技術(shù)方案2所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明，其特 征在于，磁鐵之間設(shè)置有板狀的磁性體。在技術(shù)方案3所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明，其特 征在于，作為將可動元件具有的磁鐵在排斥方向上固定的方法，通過使用在兩個磁鐵相接觸的狀態(tài)下將兩個磁鐵沿邊緣固定的磁夾來固 定。在技術(shù)方案4所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明，其特 征在于，可動元件具有的一個磁鐵在與振動方向相同的方向上起磁， 在具有在磁通相排斥的方向上設(shè)置的兩個線圈的固定元件內(nèi)側(cè)設(shè)置可 動元件，該兩個線圈產(chǎn)生的磁場與磁鐵具有的磁場相互作用，從而可 動元件振動。在技術(shù)方案5所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1 4所述的任一個的 發(fā)明，其特征在于，為了提高由可動元件和線圈構(gòu)成的磁路的效率， 在固定元件或者外殼的外側(cè)設(shè)置磁性材料。在技術(shù)方案6所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1 5所述的任一個的 發(fā)明，其特征在于，為了吸收驅(qū)動時可動元件產(chǎn)生的噪音等，在可動 元件或者蓋上設(shè)置消音器。在技術(shù)方案7所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1 6所述的任一個的 發(fā)明，其特征在于，可動元件的端面為R形、倒角形、錐形中的任意 一種。在技術(shù)方案8所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1~7所述的任意一個 的發(fā)明，其特征在于，在振動方向上延伸的軸貫穿可動部而固定在蓋 上，在可動元件與軸接觸的部分上設(shè)置軸承。在技術(shù)方案9所述的發(fā)明中，根據(jù)技術(shù)方案1 8所述的任意一個 的發(fā)明，其特征在于，通過調(diào)整可動元件與固定元件或殼體之間的空 隙，限制驅(qū)動時流過空隙的空氣的移動量。發(fā)明效果根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明，現(xiàn)有的振動致動器通過支撐具有重 塊的可動元件的彈性體，向框體側(cè)傳遞振動，與此相對，本發(fā)明通過 碰撞將由兩個磁鐵構(gòu)成的可動元件的動作直接向框體側(cè)傳遞振動，因 此與無碰撞的振動致動器相比，能夠在瞬間得到強烈的振動。并且， 由于由兩個磁鐵構(gòu)成可動元件，即使不追加重塊等部件也能使可動元 件達到充分的重量，可以減少部件個數(shù)。進而，由于是扁平型的形狀，振動方向相對安裝基板垂直，實際 安裝于手機等移動體通信機器時，持有者更容易感知振動。根據(jù)技術(shù)方案2所述的發(fā)明，通過在固定的兩個磁鐵之間夾有板 狀的磁性體，能夠使磁鐵的磁通在面向振動方向的部分壓縮，能夠在 驅(qū)動時提高磁效率。根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，通過使用磁夾(magnetic holder)固 定磁鐵，與粘結(jié)的情況相比更容易進行組裝。根據(jù)技術(shù)方案4所述的發(fā)明，通過將兩個線圈設(shè)置在交流電流輸 入時產(chǎn)生的磁場排斥的方向上，沒有必要固定兩個排斥的磁鐵，在保 證碰撞產(chǎn)生振動這一效果的情況下，更容易進行組裝。根據(jù)技術(shù)方案5所述的發(fā)明，通過在外側(cè)設(shè)置磁性材料，能夠消 除從線圈漏出的磁通，使由可動元件和線圈構(gòu)成的磁路的磁效率提高。根據(jù)技術(shù)方案6所述的發(fā)明，通過在碰撞部分設(shè)置消音器，可以 防止可動部分的破損和噪音，同時得到強烈的振動。根據(jù)技術(shù)方案7所述的發(fā)明，能夠防止在振動中可動元件與線圈 等接觸、破損的情況。根據(jù)技術(shù)方案8所述的發(fā)明，通過具有軸承的軸，可動元件的動 作保持在固定方向上，能夠得到?jīng)]有搖晃的穩(wěn)定的振動。根據(jù)技術(shù)方案9所述的發(fā)明，通過調(diào)整可動元件和蓋或線圈之間 的空隙，限制驅(qū)動時流過空隙的空氣的移動量，將空氣的流動阻力作 為消音器使用，從而更加平穩(wěn)地驅(qū)動，并且能夠降低可動元件與其他 部件之間的碰撞聲音，即使在密閉的殼體中驅(qū)動時也能夠得到良好的 振動特性，并且能夠獲得更寬的頻率帶寬。


圖1是本發(fā)明的第一實施例的截面圖。圖2是第一實施例中兩個磁鐵之間夾有磁軛時的截面圖。圖3是第一實施例中磁鐵被磁夾固定時的截面圖。圖4是本發(fā)明的第二實施例的截面圖。圖5是第二實施例中兩個磁鐵之間夾有磁軛時的截面圖。圖6是第一實施例中磁鐵被磁夾固定時的截面圖。圖7是本發(fā)明的第三實施例的截面圖。圖8是本發(fā)明的第四實施例的截面圖。圖9是第一至第四實施例中在外側(cè)設(shè)置磁性體來提高磁效率時的 配置圖。圖IO是本實施例的基本的驅(qū)動方向。圖11是實施例1、圖1中的構(gòu)成部件的透視圖(上表面形狀為圓 形的情況)。標號說明10， 11， 12磁鐵 20， 21， 22線圈 30， 31， 32， 33蓋 40磁夾 50， 51消音器860磁軛 70軸80軸承90外殼100振動致動器110磁性體具體實施方式
以下參照

本發(fā)明的實施方式相關(guān)的振動致動器。 實施例1圖1表示本發(fā)明所用的第一實施方式的截面圖。本實施方式的振動致動器由以下構(gòu)成由蓋30、 31構(gòu)成的殼體；由磁鐵10、 11和消音器50、 51構(gòu)成的可動元件；以及線圈20。圖ll為表示本實施方式的透視圖。圖11中為圓形的平面形狀，但是該平面形狀可以根據(jù)安裝 方式選擇橢圓形、圓形、多邊形等。本實施方式的振動致動器是線圈20中流過交流電流，由此驅(qū)動可 動元件的結(jié)構(gòu)。如果利用圖10說明，則磁鐵IO與磁鐵11以排斥方向 的磁極的方式被固定，因此通過線圈20中流過交流電流時線圈20中 產(chǎn)生的磁與可動元件具有的磁力，在可動元件的上下端產(chǎn)生磁引起的 引力和斥力，與和消音器50、 51相對的蓋30和31的壁面交互碰撞， 傳遞振動。在該實施方式中也可省略消音器50、 51，通過在磁鐵10、 11的 角部采用R或者倒角、錐形加工等，能夠防止可動元件與蓋30的線圈 背著的壁面接觸而妨礙振動，能夠提高驅(qū)動時的可靠性。并且，從相同技術(shù)角度來看，可以如圖2所示，在磁鐵10和磁鐵 11之間夾持板狀的磁性體即磁軛60來提高由線圈和可動元件構(gòu)成的磁路的磁效率，也可以如圖3所示，使用磁夾40固定磁鐵IO和磁鐵11。圖1~圖3中的任一個中圖示的R部分均可以加工成倒角或者錐 形，也可以不加工直接使用，消音器50和51也可以如圖3所示設(shè)置 在蓋30、 31上，而不是安裝在磁鐵11和12上。進而，在本實施方式中，通過調(diào)整可動元件和蓋30的線圈背著的 壁面之間的間隙來限制振動時空氣的移動量，能夠使其穩(wěn)定地振動。在該實施方式中，通過碰撞直接傳遞振動，因此能夠得到比輸入 通常的sin波的振動致動器更強烈的振動。實施例2圖4表示本發(fā)明所用的第二實施方式的截面圖。本實施方式所示 的振動致動器由以下構(gòu)成由磁鐵IO、 11和消音器50、 51、以及軸承 80構(gòu)成的可動元件；由外殼90、蓋32、 33以及線圈20構(gòu)成的固定元 件；以及貫穿可動元件固定在蓋上的軸70。在本實施例中，通過在可動元件上設(shè)置軸承80，并將軸穿過設(shè)在 可動元件上的軸承80而固定在蓋32、 33上，保證線圈20與可動元件 之間的空隙恒定，能夠得到?jīng)]有搖晃的振動，并且由于可動元件與線 圈20的空隙保持恒定，因此可以限制空氣的移動量，能夠?qū)⒖諝庾鳛?消音器使用，從而得到穩(wěn)定的振動。進而，由于可動元件的角部設(shè)計為R形，因此在外殼90內(nèi)容納可 動元件時，能夠不破壞線圈20，使可動元件容易地容納于外殼內(nèi)部。在本實施例中，從相同技術(shù)角度出發(fā)，可以如圖5所示，在磁鐵 10和11之間設(shè)置由磁性體形成的板狀的磁軛60，也可以如圖6所示， 使用磁夾40固定磁鐵IO和磁鐵11。圖4~圖6中的任一個中圖示的R部分可以進行倒角加工，也可以 不加工直接使用，消音器50和51也可以如圖6所示設(shè)在蓋32、 33側(cè)， 而不是安裝在磁鐵11和12上。實施例3圖7表示本發(fā)明所用的第三實施方式的截面圖?？蓜釉纱盆F 12和消音器50、 51構(gòu)成，固定元件由蓋30、 31以及線圈22、 21構(gòu)成。 在本實施方式中，線圈21、 22取代磁鐵12，設(shè)置于在交流電流輸入時 線圈21、 22產(chǎn)生的磁場相排斥的方向上，由此能夠與實施例l相同地 使可動元件振動。并且，在本實施例中，磁鐵12的角部設(shè)計為R形，由此能夠防止 在振動時可動元件與線圈21、 22背著的蓋30的壁面接觸而妨礙可動 元件振動。該R形也可以換成倒角或者錐形加工，或者即使不加工在 振動方面也可以得到基本相同的效果，但如上所述，為了振動時可動 元件穩(wěn)定地振動，優(yōu)選進行加工。對于消音器50和51，也可以在取下 其的狀態(tài)下進行驅(qū)動。進而，通過調(diào)整可動元件和蓋30的線圈背著的壁面之間的間隙， 限制振動時的空氣的移動量，能夠使其穩(wěn)定地振動。實施例4圖8表示本發(fā)明所用的第四實施方式的截面圖。從圖9所示的截 面圖可以知道，本實施方式的振動致動器是如實施方式3所示的在振 動致動器上設(shè)有軸70和軸承80，消除振動時的搖晃的結(jié)構(gòu)，在該實施 方式中與圖7相同地也可以以取下消音器50和51的結(jié)構(gòu)使其驅(qū)動。在本實施方式中，磁鐵12上設(shè)置的R形也可以進行倒角或者錐形 加工，或者也可以在不加工的狀態(tài)被驅(qū)動，在設(shè)有上述形狀的情況下，在組裝時能夠更容易地將可動元件組合到蓋30上。在本實施方式中，通過使用軸，調(diào)整可動元件和蓋30的線圈背著 的壁面之間的間隙。由此，限制振動時空氣的移動量，將空氣作為消 音器使用，能夠使其穩(wěn)定地振動。在上述第一至第四實施方式中，如圖9所示，通過在各實施方式 中使用的振動致動器IOO的外側(cè)設(shè)置磁性體110，能夠進一步提高由可 動元件和線圈構(gòu)成的磁路的磁效率。圖9為第一至第四實施方式中形 狀為圓盤狀時的例子，實際制造制品時并不特別限制形狀。根據(jù)以上第一至第四實施方式，能夠得到成本低，組裝容易，保 證厚度較薄的情況下產(chǎn)生足以被感知的振動的振動致動器。
權(quán)利要求
1. 一種扁平振動致動器，由如下構(gòu)成具有在振動方向上起磁的磁鐵的可動元件；由容納其的外殼和覆蓋外殼的開口部的蓋構(gòu)成的殼體；以及由驅(qū)動可動元件的以振動方向為軸卷繞的線圈構(gòu)成的固定元件，其特征在于，可動元件具有的磁鐵在磁鐵的磁力相排斥的方向上固定有兩個，該可動元件設(shè)置在位于殼體內(nèi)部的固定元件的線圈內(nèi)側(cè)，在向線圈施加交流電流時，可動元件與蓋碰撞，由此傳遞振動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的扁平振動致動器，其特征在于，磁鐵之 間設(shè)置有板狀的磁性體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的扁平振動致動器，其特征在于，使用沿 邊緣固定的磁夾將兩個磁鐵固定。
4. 一種扁平振動致動器，由如下構(gòu)成具有在振動方向上起磁的 一個磁鐵的可動元件；由容納其的外殼和蓋構(gòu)成的殼體；以及由驅(qū)動 可動元件的以振動方向為軸巻繞的線圈構(gòu)成的固定元件，其特征在于，固定元件具有兩個線圈，設(shè)置在交流電流輸入時在可動元件的振 動方向上產(chǎn)生的磁通相排斥的方向上，通過該兩個線圈產(chǎn)生的磁場與 磁鐵具有的磁場的相互作用，可動元件振動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的扁平振動致動器，其特征 在于，外殼的外側(cè)設(shè)置有磁性材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的扁平振動致動器，其特征 在于，在可動元件或者蓋上設(shè)置有消音器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的扁平振動致動器，其特征在于，可動元件的端面為R形、倒角形、錐形中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的扁平振動致動器，其特征 在于，在振動方向上延伸的軸貫穿可動部分而設(shè)置在蓋上，在可動元 件與軸接觸的部分上設(shè)有軸承。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的扁平振動致動器，其特征 在于，通過調(diào)整可動元件與固定元件或殼體之間的空隙，限制驅(qū)動時 流過空隙的空氣的移動量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種維持扁平薄型的形狀，且能夠得到足以被感知的振動的振動致動器，通過采用以下構(gòu)造可動元件具有的磁鐵在磁力相排斥的方向上固定有兩個，通過將該可動元件設(shè)置在位于殼體內(nèi)部的固定元件的線圈內(nèi)側(cè)，從而在向線圈施加交流電流時，可動元件與殼體碰撞，由此向框體傳遞振動，從而實現(xiàn)小型且能夠得到足以被感知的振動的振動致動器。
文檔編號B06B1/02GK101257981SQ20058005152
公開日2008年9月3日 申請日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者鈴木敏生, 青柳智英 申請人:并木精密寶石株式會社