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Title:
VIBRATION GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/014186
Kind Code:
A1
Abstract:
A vibration generator having a housing, a movable element, a coil, and a vibration transmission member. The movable element is placed in the housing and has a magnet and a movable portion yoke. The vibration transmission member connects the movable element and the housing together, is adapted to transmit vibration, which is generated on the movable element by electricity supplied to the coil, to the housing, and has a first portion supported by the movable element and a second portion supported by the housing. That region of the movable element which supports the first portion has a first non-contact region not coming into contact with the first portion, and/or, that region of the housing which supports the second portion has a second non-contact region not coming into contact with the second portion.

Inventors:
AOYAMA KAZUHIRO
TAKAHASHI YUKI
INAMOTO SHIGENORI
Application Number:
PCT/JP2008/063313
Publication Date:
January 29, 2009
Filing Date:
July 24, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MITSUMI ELECTRIC CO LTD (JP)
AOYAMA KAZUHIRO
TAKAHASHI YUKI
INAMOTO SHIGENORI
International Classes:
B06B1/04; H02K33/02
Foreign References:
JP2004266384A2004-09-24
JP2004186912A2004-07-02
JP2003163981A2003-06-06
Attorney, Agent or Firm:
NAITO, Teruo (7-13 Nishi-Shimbashi,1-chome, Minato-k, Tokyo 03, JP)
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Claims:
 振動発生装置であって、
 筐体と、
 前記筐体内に配設され、マグネットと可動部ヨークとを有する可動子と、
 コイルと、
 前記可動子と前記筐体とを連結し、前記コイルへの通電により前記可動子に生じた振動を前記筐体に伝達すべく構成され、前記可動子により支持される第1部分と前記筐体により支持される第2部分とを有する振動伝達部材を備え、
 前記可動子の前記第1部分を支持している領域は該第1部分と接触しない第1非接触領域を有し、及び/又は、前記筐体の前記第2部分を支持している領域は該第2部分と接触しない第2非接触領域を有する。
 請求項1に記載の振動発生装置であって、
 前記振動伝達部材は、前記第1部分及び前記第2部分を連結する第3部分を備え、
 前記第1非接触領域は、前記第1部分と前記第3部分との連結箇所に対応する位置に設けられる。
 請求項1に記載の振動発生装置であって、
 前記振動伝達部材は、前記第1部分及び前記第2部分を連結する第3部分を備え、
 前記第2非接触領域は、前記第2部分と前記第3部分との連結箇所に対応する位置に設けられる。
 請求項1に記載の振動発生装置であって、
 前記振動伝達部材は、前記第1部分及び前記第2部分を連結する複数の第3部分を備え、 前記振動伝達部材は、前記マグネットを包囲する環状の板バネであり、
 前記第3部分は、前記板バネの周方向に等間隔で配置される。
Description:
振動発生装置

 本発明は振動発生装置に関するものであ 、特に、携帯電話やPDA等の移動体通信機器 びゲーム機器等に組み込み、着信又は体感 振動によって使用者に報知する振動発生装 に関するものである。

 従来の此種振動発生装置は、固定子であ 底部ケースとカバーとを一体に結合した筺 と、該筺体の底部ケースに固定された駆動 のコイルと、前記筐体のカバーに振動可能 弾性支持された可動子とを備え、該可動子 マグネット及び可動部ヨークを一体的に結 して形成されている。

 この振動発生装置によれば、前記コイル 通電することによって、該コイルに生じる 磁力と、前記可動子のマグネットに生ずる 束により該可動子が上下に振動する。

 図7に示すように、前記可動子1は、下面 口部を有する扁平な有底円筒状の第1可動部 ーク2と、該第1可動部ヨーク2内面に固定さ たマグネット3と、該マグネット3の下面に 着された第2可動部ヨーク4より構成されてい る。更に、第1可動部ヨーク2外周には円環状 板バネ5が固着され、該板バネ5の外周縁部 前記筐体の周側壁(図示せず)に固定されてい る。

 図8に示すように、板バネ5は、内周リン 部6と外周リング部7間に中間円弧部(振動変 部)8を複数有している。又、該中間円弧部8 板バネ5の円周方向に等間隔を有して配設さ ている。図示例では、各中間円弧部8の内周 縁及び外周縁には略円弧状のスリット9が開 され、該中間円弧部8の一端部及び他端部は 々、内周リング部6及び外周リング部7に一 に接続されている(例えば、特許第3375233号公 報,特開2003-9495号公報参照)。

 上記従来の振動発生装置では、前記コイ への通電により可動子に振動が生じ、該生 た振動は、板バネを介して上記筐体に伝達 れる。その結果、該振動に起因して大きな 力(荷重)が板バネ自体に直接繰り返し作用 、この応力は板バネの耐久性や振動発生装 の振動特性などに影響を与える。そこで、 記板バネの固定部に作用する応力を緩和除 すべく、板バネ自体の構造を変形させるこ がある。たとえば、板バネに開穿したスリ トの端部側のアール部(図8中の符号9A参照)を 大きく形成することがある。

 このように、前記スリットの端部側のア ル部を大きくした場合は、該アール部の加 工程が増えて生産性が低下するだけでなく 特に、振動発生装置を小型化した場合は、 記スリットのアール部等の形状寸法を精密 成形加工しなければならない。従って、高 な微細加工を必要とすると共に、厳密な加 精度の管理が要請されて大幅なコストアッ を招くという問題がある。

 本発明は、板バネ自体に微細なアール加 などを追加することなく、且つ、加工精度 厳密な管理が不要になり、該板バネの固定 に作用する応力を確実に緩和除去する振動 生装置を提供する。

 本発明は振動発生装置であって、筐体と 前記筐体内に配設され、マグネットと可動 ヨークとを有する可動子と、コイルと、前 可動子と前記筐体とを連結し、前記コイル の通電により前記可動子に生じた振動を前 筐体に伝達すべく構成され、前記可動子に り支持される第1部分と前記筐体により支持 される第2部分とを有する振動伝達部材を有 、前記可動子の前記第1部分を支持している 域は該第1部分と接触しない第1非接触領域 有し、及び/又は、前記筐体の前記第2部分を 支持している領域は該第2部分と接触しない 2非接触領域を有するものを提供する。

 この構成によれば、可動子ヨーク及び/又 は筐体における前記板バネの固定部分に逃げ 部を凹設したので、可動子の振動に伴い、板 バネに応力が繰り返し連続的に作用しても、 該繰返し応力は前記逃げ部により緩和除去さ れる。このため、従来のように、繰返し応力 を緩和除去するためのアール加工などを板バ ネ自体に行う必要がない。

 前記振動伝達部材は、前記第1部分及び前 記第2部分を連結する第3部分を備え、前記第1 非接触領域は、前記第1部分と前記第3部分と 連結箇所に対応する位置に設けられる構成 してもよい。

 この構成によれば、上記可動部ヨークに ける中間円弧部の一端部と対応する部分、 なわち、繰返し応力が直接作用する内周側 元部に逃げ部が凹設されているので、繰返 応力の緩和除去作用が最も効率良く発揮さ る。

 前記振動伝達部材は、前記第1部分及び前 記第2部分を連結する第3部分を備え、前記第2 非接触領域は、前記第2部分と前記第3部分と 連結箇所に対応する位置に設けられる構成 してもよい。

 この構成によれば、筐体における中間円 部の他端部と対応する部分、すなわち、繰 し応力が直接作用する外周側根元部に逃げ が凹設されているので、繰返し応力の緩和 去作用が最も効率良く発揮される。

 前記振動伝達部材は、前記第1部分及び前 記第2部分を連結する複数の第3部分を備え、 記振動伝達部材は前記マグネットを包囲す 環状の板バネであり、前記第3部分は、前記 板バネの周方向に等間隔で配置される構成と してもよい。

 この構成によれば、複数の中間円弧部は 板バネの円周方向に沿って等間隔おきに配 されているので、中間円弧部の固定部に作 する繰返し応力の緩和除去作用は、板バネ 中心に対して回転対称な複数の箇所にて同 に行われる。

 上記構成によれば、板バネに作用するし 力を緩和除去するための成形加工(アール加 工等)が不要になるので、従来に比べて加工 程が減少して振動発生装置の生産性を向上 せることができる。

 特に、振動発生装置を小型化した場合で 、従来のように、板バネのスリット形状等 高度な微細加工にて成形する必要がなく、 つ、板バネの加工精度を厳密に管理する必 もなく、大幅な低コスト化が可能になる。

 上記構成によれば、可動部ヨークにおい 応力が直接作用する板バネの固定箇所に逃 部を凹設したことにより、該応力に対する 和除去作用が効率良く発揮されるので、前 応力による筐体に対する影響を最も効果的 防止でき、振動特性及び振動発生装置の製 としての寿命性能を従来に比べて一層向上 せることができる。

 上記構成によれば、筐体において応力が 接作用する板バネの振動変形部の根元箇所 逃げ部を凹設したことにより、該応力に対 る緩和除去作用が効率良く発揮されるので 該応力による筐体に対する影響を最も効果 に防止でき、従って、応力の緩和除去効果 一層顕著に奏することができ、筐体の振動 性の更なる改善が図られる。

 上記構成によれば、繰返し応力の緩和除 作用は、板バネの中心に対して回転対称な 数の位置にて同時に行われるので、繰返し 力の緩和除去効果を板バネ全体に亘りより 等に発揮させることができる。

図1は、本発明の一実施例を示し、振動 発生装置の斜視図である。 図2は、図1の分解斜視図である。 図3は、図1の振動発生装置の可動子の 断面図である。 図4は、図1の振動発生装置の板バネの 面図である。 図5は、図1の振動発生装置の可動部ヨ クの斜視図である。 図6は、図1の振動発生装置の筐体のカ ーの斜視図である。 図7は、従来例の振動発生装置の縦断面 図である。 図8は、従来例の振動発生装置の板バネ の平面図である。

 本発明は、板バネに成形加工を施すこと く、且つ、加工精度の厳密な管理を必要と ることなく、該板バネの固定部に作用する 力を緩和除去し、信頼性及び寿命性に優れ 振動発生装置を安価に提供するという目的 達成するために、底部ケースを有する筐体 、該筐体内に配設され、且つ、マグネット び可動部ヨークから成る可動子と、該可動 ヨークと筐体の間に介装された環状の板バ と底部ケースに固定された駆動用のコイル を備え、該コイルへの通電により可動子に じた振動が板バネを介して筐体に伝達され 振動発生装置において、前記可動子ヨーク び筐体の双方又は一方における板バネの固 部分と対応する箇所に逃げ部を凹設し、該 げ部により、前記板バネの固定部に作用す 応力を緩和除去することによって達成した

 以下、本発明の好適な一実施例を図1乃至 図6に従って詳述する。本実施例では、固定 である底部ケースとカバーが一体結合され 筐体に、マグネット及び可動部ヨークから る可動子を板バネを介して弾性支持し、且 、底部ケース上面に駆動用のコイルが固定 れた振動発生装置に適用したものであって 板バネの径方向中間部に円弧状の振動変形 (中間円弧部)がスリットを介して形成され、 筐体及び可動部ヨーク(上部ヨーク)における 動変形部の根元部と対応する固定箇所に逃 部を凹設し、該逃げ部により、板バネの振 変形部の根元部に作用する応力を緩和除去 きるように構成したものである。

 このように構成すると、応力による板バ の振動変形部などにおける捩じれ、曲げ変 若しくは歪み変形等の発生を防止でき、板 ネ自体にアール加工や厳密な加工管理を行 必要がなくなり、安定した板バネ特性が長 間に亘り維持され製品寿命も長くなる。

 図1は本発明の振動発生装置の斜視図、図 2は図1の分解斜視図、図3は振動発生装置の可 動子の縦断面図、図4は振動発生装置の板バ の平面図、図5は振動発生装置の可動部ヨー の内側を示す斜視図、図6は振動発生装置の 筐体の内側を示す斜視図である。

 図において、11は振動発生装置10の筐体で あり、該筐体11は扁平な円筒状のカバー12と 板状の底部ケース13を互いに一体化して形成 されている。該底部ケース13の上面中央には 筒状のコイル14が設けられ、該駆動コイル14 には図示しないリード線が接続されている。

 前記筐体11内には可動子15が収納され、該 可動子15は、図3に示すように、下面開口部を 有する扁平な有底円筒状の第1可動部ヨーク( 部ヨーク)16と、第1可動部ヨーク16の上部裏 に固定された円板状のマグネット17と、該 グネット17の下面に固着された円板状の第2 動部ヨーク(下部ヨーク)18とより構成されて る。

 更に、第1可動部ヨーク16下部の外周段差 には円環状の板バネ19が固着されている。 、該板バネ19の外周部は、筐体11の側壁に固 されている。更に、第1可動部ヨーク16の内 面と前記マグネット17及び第2可動部ヨーク1 8の外周面との間にはリング状の空間Sが形成 れ、該空間Sに前記コイル14の上部が装入さ ている。

 又、前記円環状の板バネ19の径方向中間 には、中間円弧部(振動変形部)23,24,25が3個の スリット26,27,28により形成されている。即ち 図4に示すように、中間円弧部23,24,25は、板 ネ19の内周リング部21と外周リング部22との に3個形成され、該中間円弧部23,24,25は板バ 19の円周方向に等間隔(120度)を有して配設さ れている。

 各スリット26,27,28の平面形状は、内周リ グ部21の外縁部に沿って延びる内周円弧部26a ,27a,28aと、外周リング部22の内縁部に沿って びる外周円弧部26b,27b,28bと、該外周円弧部26b ,27b,28bと内周円弧部26a,27a,28aを連通させる中 連通部26c,27c,28cとから成る。

 図示例では、3個の各中間円弧部23,24,25の 周縁及び外周縁と、前記内周リング部21及 外周リング部22とは、スリット26,27,28の内周 弧部26a,27a,28a及び外周円弧部26b,27b,28bによっ て夫々分離区分されている。

 さらに、各中間円弧部23,24,25の一端部(以 「内周側根元部23a,24a,25a」という。)は、各 リット26,27,28の内周円弧部26a,27a,28aに一体に 接続されている。又、前記中間円弧部23,24,25 他端部(以下「外周側根元部23b,24b,25b」とい 。)は、各スリット26,27,28の外周円弧部26b,27b ,28bに一体に接続されている。

 従って、各中間円弧部23,24,25は両持ち構 に形成され、前記内周側根元部23a,24a,25a及び 外周側根元部23b,24b,25bを支点として、板バネ1 9の厚さ方向に振動できるように構成されて る。本実施例に係る振動発生装置10では、通 電によりコイル14に発生する電磁力と、前記 グネット15より発生する磁束とによって、 動子15に上下方向の振動が発生する。

 次に本発明の特徴部分について説明する 図5は、第1可動部ヨーク16の下面開口部を下 方から見た斜視図である。同図に示すように 、第1可動部ヨーク16の下面開口部の内径部に はリング状突起30が突設され、該リング状突 30には円環状の板バネ19が外嵌固定されてい る。また、該リング状突起30の外周にはリン 状段差面31が形成され、図3に示すように、 リング状段差面31に板バネ19の内周リング部 21上面が当接している。

 更に、前記リング状段差面31の1箇所又は 数箇所、図示例では3個所には、円弧状の内 周側逃げ部32が凹設され、各内周側逃げ部32 板バネ19内周側の振動起点部、即ち、中間円 弧部23,24,25の内周側根元部23a,24a,25aと対応し いる。該内周側逃げ部32を設けたことにより 、板バネ19の振動時に、中間円弧部23,24,25の 周側根元部23a,24a,25aに繰り返し作用する応力 を緩和除去できるように構成されている。

 したがって、中間円弧部23,24,25の内周側 元部23a,24a,25aに応力が作用しても、該応力を 速やかに逃がすことができるので、該応力に よって内周側根元部23a,24a,25aに捩じれ、曲げ しくは歪み等の変形が発生することを確実 防止することができる。 

 図6は、前記筐体11のカバー12の下面開口 を下方から見た斜視図である。同図に示す うに、筐体11のカバー12の下面側内壁部の複 個所には円弧状溝部33が設けられ、該円弧 溝部33に板バネ19の外周部が嵌合固定されて る。

 更に、前記円弧状溝部33の所定位置には 弧状の外周側逃げ部34が1箇所又は2箇所以上 設されている。該外周側逃げ部34は板バネ19 外周側の振動起点部、即ち、中間円弧部23,24, 25の外周側根元部23b,24b,25bと対応している。 外周側逃げ部34を設けたことにより、板バネ 19の振動時に、中間円弧部23,24,25の外周側根 部23b,24b,25bに繰り返し作用する応力を緩和除 去できるように構成されている。

 したがって、中間円弧部23,24,25の外周側 元部23b,24b,25bに応力が作用しても、該応力を 速やかに逃がすことができるので、該応力に よって外周側根元部23b,24b,25bに捩じれ、曲げ しくは歪み等の変形が発生することを確実 防止することができる。 

 更に、上記中間円弧部23,24,25の内周側根 部23a,24a,25a及び外周側根元部23b,24b,25bに大き 応力が集中的に作用しても、該応力は上記 げ部32,34により直接かつ効果的に緩和除去 れるので、板バネ19の長寿命性及び信頼性が 一層向上する。

 また、板バネ19の固定部に作用する応力 緩和除去するために、従来技術では板バネ19 自体に成形加工、例えば、スリット26,27,28の 部に大きなアール加工などを施す必要があ たが、本発明ではアール加工などが不要に るので、振動発生装置10の生産効率が大幅 向上する。特に、振動発生装置10を小型化し た場合でも、板バネ19に高度な微細加工を行 必要がなく、併せて、厳密な加工精度の管 が不要になり、大幅なコストダウンを図る とができる。

 尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しな 限り種々の改変を為ことができ、そして、 発明が該改変されたものに及ぶことは当然 ある。