(57)【要約】【課題】外蓋が無くてもシャフトなどの抜けを防止できる往復振動器の提供。【解決手段】振動リニアアクチュエータは、内周側に永久磁石３０，３１を持つ環状のウエイト２０と、このウエイト２０の第１端面２０ａに外周側吊り下げ部４１ａ，４２ａを固定した第１板バネ４０と、ウエイト２０の第２端面２０ｂに外周側吊り下げ部５１ａ，５２ａを固定した第２板バネ５０と、第１及び第２板バネ４０，５０を夫々支持し、永久磁石３０、３１の内周側でウエイト２０に対して往復振動磁界を発生する励磁コイル６０を持つ固定子を備える。固定子は、第２板バネ５０をその円環状板部５３で固定した金属製端板７０と、励磁コイル６０内を貫通し、両端部が第１板バネ４０の中央板部４３と第２板バネ５０の中央孔ｈを貫通して金属製端板７０とに突っ張り当る磁性材の支軸８０を有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に永久磁石を持つ環状のウエイトと、このウエイトの第１端面に外周側吊り下げ部を固定した第１板バネと、前記ウエイトの第２端面に外周側吊り下げ部を固定した第２板バネと、前記第１及び第２板バネを夫々支持し、前記永久磁石の内周側で前記ウエイトに対して往復振動磁界を発生する励磁コイルを持つ固定子とを備えた往復振動器において、
前記固定子は、前記第２板バネをその内周側で固定した金属製端板と、前記励磁コイル内を貫通し、両端部が前記第１板バネの中央部と前記第２板バネの孔を貫通して前記金属製端板とに突っ張り当る磁性材の突っ張り部材を有することを特徴とする往復振動器。
【請求項２】
請求項１に記載の往復振動器において、前記突っ張り部材は軸体であり、前記励磁コイルは筒形状であることを特徴とする往復振動器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の往復振動器において、前記突っ張り部材はその一方の前記端部に前記金属製端板の位置決め孔に嵌る突起を有することを特徴とする往復振動器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の往復振動器において、前記金属製端板は、前記第２板バネの内周側に限定的に接して溶接するための突状部を有することを特徴とする往復振動器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の往復振動器において、前記金属製端板上に支持されて前記励磁コイルを搭載するための給電配線基板を有することを特徴とする往復振動器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機などに使用する往復振動器に関し、特にスラスト方向に往復運動するウエイトを持つ往復振動器の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示す如く、特開２００３−１５４３１４に開示の振動リニアアクチュエータ１は、内周側に永久磁石５を持つウエイトとしての環状の外ヨーク４と、この外ヨーク４の第１端面４ａに外周側吊り下げ部７ａを弾性変形させて固定した第１板バネ７と、この第１板バネ７と同じものであって外ヨーク４の第２端面４ｂに外周側吊り下げ部６ａを弾性変形させて固定した第２板バネ６と、第１及び第２板バネ７，６を夫々支持し、永久磁石５の内周側で外ヨーク４に対して往復振動磁界を発生するコイル２を持つ固定子とを備え、この固定子は、下面に給電ランド１１を配してシャフト８を植立するための樹脂製の基台９と、この基台９上で中心にシャフト８を有してコイル２のコイルボビンも構成する内ヨーク３とを備えている。第１板バネ７の内周側７ｂが内ヨーク３の第１突起３ａに嵌合し、第２板バネ６の内周側６ｂが内ヨーク３の第２突起３ｂに嵌合して基台９と内ヨーク３とに挟まれている。
【０００３】
コイル２への無給電状態では、ウエイトとしての外ヨーク４は第１板バネ７による第１端面４ａ側外方への弾性復元力と第２板バネ６による第２端面４ｂ側外方への弾性復元力とが釣り合う図示の軸方向中立位置で静止しているが、コイル２に交番電流が流れて往復振動磁界が発生すると、第１板バネ７と第２板バネ６とが交互に平面形状の自由状態に復元する動作を繰り返すため、外ヨーク４がスラスト方向に往復運動して往復振動を発生する。
【特許文献１】特開２００３−１５４３１４（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の振動リニアアクチュエータ１において、内ヨーク３はシャフト８に溶接などで固定し、シャフト８は樹脂製の厚い基台９の孔に圧入などで起立させるものであろうから、元々シャフト８は固定信頼性が乏しく、しかも、外ヨーク４の往復振動の上下死点ではシャフト８に衝撃的な抜去力が作用する。このため、金属製の外蓋（ケース）１２で内ヨーク３及び外ヨーク４を覆い、基台９に設けた蓋カシメ部１２ａでカシメ固定しており、外蓋１２が上からシャフト８及び内ヨーク３の押える役目も果たしているものの、外蓋１２の分だけ部品点数の増大を招いている。
【０００５】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題は、外蓋が無くてもシャフトなどの抜けを防止できる往復振動器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内周側に永久磁石を持つ環状のウエイトと、このウエイトの第１端面に外周側吊り下げ部を固定した第１板バネと、ウエイトの第２端面に外周側吊り下げ部を固定した第２板バネと、第１及び第２板バネを夫々支持し、永久磁石の内周側でウエイトに対して往復振動磁界を発生する励磁コイルを持つ固定子とを備えた往復振動器において、固定子は、第２板バネをその内周側で固定した金属製端板と、励磁コイル内を貫通し、両端部が第１板バネの中央部と第２板バネの孔を貫通して金属製端板とに突っ張り当る磁性材の突っ張り部材を有することを特徴とする。
【０００７】
第２板バネがその内周側で金属製端板に固定して一体化しており、励磁コイルのコアとなる磁性材の突っ張り部材が第１板バネの中央部と第２板バネの孔を貫通して金属製端板とに突っ張り当っているため、突っ張り部材自体の第１板バネからの抜けが一切起らず、従って外蓋（ケース）を無くすこともでき、部品点数の削減，低コスト化を実現できる。また、外蓋の不要化と共に金属製端板を樹脂製基板に比し薄板化できるので、往復振動器の薄型化も実現できる。更に、第１板バネは第２板バネとは異なり中央板部を有するものであるから、この中央板部を吸着保持できるため、往復振動器の自動実装に適している。
【０００８】
コア（鉄心）としての突っ張り部材はコイルボビン形状に構成しても構わないが、往復振動器の外径寸法を縮小して実装面積を減らすには、軸体とし、軸方向に長い筒形状の励磁コイルを用いてアンペアターンを確保するのが望ましい。
【０００９】
突っ張り部材はその一方の端部に金属製端板の位置決め孔に嵌る突起を有することが望ましい。
【００１０】
金属製端板は、第２板バネの内周側に限定的に接して溶接するための突状部を有する場合、突状部でのスポット溶接が容易となる。
【００１１】
金属製端板上に支持されて励磁コイルを搭載するための給電配線基板を有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、第１板バネを第２板バネと異なる形状のものを用い、第２板バネがその内周側で金属製端板に固定して一体化しており、励磁コイルのコアとなる磁性材の突っ張り部材が第１板バネの中央部と第２板バネの孔を貫通して金属製端板とに突っ張り当っているため、突っ張り部材の第１板バネからの抜けが一切起らず、従って外蓋を無くすこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１（Ａ）は本発明の実施例に係る振動リニアアクチュエータを示す斜視図、図１（Ｂ）は同振動リニアアクチュエータの反転状態を示す斜視図、図２（Ａ）は同振動リニアアクチュエータの側面図、図２（Ｂ）は同振動リニアアクチュエータの縦断側面図、図３（Ａ）は同振動リニアアクチュエータの平面図、図３（Ｂ）は同振動リニアアクチュエータの底面図、図４は上から見た同振動リニアアクチュエータの組立斜視図、図５は下から見た同振動リニアアクチュエータの組立斜視図、図６（Ａ）は同振動リニアアクチュエータの可動子を裏側から見た斜視図、図６（Ｂ）は同可動子の底面図である。
【００１４】
本例の振動リニアアクチュエータ１０は、可動子としての円環状のウエイト２０と、このウエイトの内周側に同磁極が相向き合った状態で収めたパラレル（平行）着磁の半円環状永久磁石３０，３１と、ウエイト２０の第１端面２０ａに外周側吊り下げ部４１ａ，４２ａをスポット溶接で固定した第１板バネ４０と、ウエイト２０の第２端面２０ｂに外周側吊り下げ部５１ａ，５２ａをスポット溶接で固定した第２板バネ５０と、第１及び第２板バネ４０，５０を夫々支持し、半円環状永久磁石３０，３１の内周側でウエイト２０に対して往復振動磁界を発生する円筒状の励磁コイル６０を持つ固定子を備えている。
【００１５】
図４に示す如く、第１板バネ４０は中央板部４３の外周側１８０°回転対称位置から延在した折り返し状の弾性片４１，４２を有する。第２板バネ５０は中央孔ｈを持つ円環状板部５３の外周側１８０°回転対称位置から延在した折り返し状の弾性片５１，５２を有する。励磁コイル６０以外の固定子としては、第２板バネ５０の円環状板部５３で固定した皿状の金属製端板７０と、励磁コイル６０内を貫通し、両端部が第１板バネ４０の中央板部４３と第２板バネ５０の中央孔ｈを貫通して金属製端板７０の中央部とに突っ張り当る磁性材の支軸８０と、金属製端板７０上に支持されて励磁コイル６０を搭載するためのプリント配線基板９０を有する。
【００１６】
金属製端板７０は、第２板バネ５０の円環状板部５３の１８０°対称位置に接して裏面側からスポット溶接するための突状部７１，７２と、プリント配線基板９０の張出片９１を受ける突片部７３と、竜巻状のコイルスプリング端子Ｔ１，Ｔ２をフレキシブル配線板９０の裏面に形成された給電パターンＷ１，Ｗ２に半田付けするための端子貫通孔Ｈ１，Ｈ２と、支軸８０の下端部から突出した突起８０ａが嵌る位置決め孔７０ａを有する。プリント配線基板９０は突状部７１，７２に嵌る２つの丸孔Ｑ１，Ｑ２と、これら丸孔Ｑ１，Ｑ２を連絡する直線状切り込みに対し直交し励磁コイル６０のコイル端末Ｌ１，Ｌ２を裏面の給電パターンＷ１，Ｗ２の一部分ｗ１，ｗ２に半田盛りＤ１，Ｄ２で半田付けするためのコイル端末通し孔Ｓ１，Ｓ２を有する。
【００１７】
励磁コイル６０はプリント配線基板９０上に搭載されている。コイル端末Ｌ１，Ｌ２はコイル端末通し孔Ｓ１，Ｓ２の縁に掛り止って給電パターンＷ１，Ｗ２の一部分ｗ１，ｗ２に半田付けされている。磁性材の支軸８０はプリント配線基板９０のコイル端末通し孔Ｓ１，Ｓ２の中心を介して金属製端板７０上に搭載されている。突起８０ａは位置決め孔７０ａに嵌っている。
【００１８】
なお、本例では振動リニアアクチュエータ１０を携帯電話機内の印刷配線板に搭載し、コイルスプリング端子Ｔ１，Ｔ２と給電パターンＷ１，Ｗ２とを介して励磁コイル６０に給電できるようになっているが、フレキシブル配線板９０の給電パターンＷ１，Ｗ２を変更することにより、コイルスプリング端子Ｔ１，Ｔ２を用いなくとも励磁コイル６０に給電できる。
【００１９】
励磁コイル６０への無給電状態では、ウエイト２０は第１板バネ４０の弾性変形による第１端面２０ａ側外方への弾性復元力と第２板バネ５０の弾性変形による第２端面２０ｂ側外方への弾性復元力とが釣り合う図２（Ｂ）に示す軸方向中立位置で静止しているが、励磁コイル６０に交番電流が流れて往復振動磁界が発生すると、第１板バネ４０と第２板バネ５０とが交互に平面形状の自由状態に復元する動作を繰り返すため、ウエイト２０がスラスト方向に往復運動して往復振動を発生する。
【００２０】
本例においては、第２板バネ５０がその円環状板部５３で金属製端板７０に固定して一体化しており、励磁コイル６０のコア（鉄心）となる磁性材の支軸８０が突っ張り部材として第１板バネ４０の中央板部４３と第２板バネ５０の中央孔ｈを貫通して金属製端板７０とに突っ張り当っているため、支軸８０の第１板バネ４０からの抜けが一切起らず、従って外蓋を用いずに済み、部品点数の削減，低コスト化を実現できる。また、外蓋の不要化と共に金属製端板７０を樹脂製基板に比し薄板化できるので、振動リニアアクチュエータ１０の薄型化も実現できる。更に、第１板バネ４０は第２板バネ５０とは異なり中央板部４３を有するものであるから、この中央板部４３を吸着保持できるため、振動リニアアクチュエータ１０の自動実装に適している。
【００２１】
励磁コイル６０は円筒状で長いため、外径寸法を縮小してアンペアターンを確保でき、またコイルボビンを有していないため、下端部のコイル端末Ｌ１，Ｌ２をそのままフレキシブル配線板９０の給電パターンＷ１，Ｗ２に接続できる。
【００２２】
なお、本例では支軸８０の下端部のみに突起８０ａを設けてあるが、上端部にも突起を設け、第１板バネ４０の中央板部４３に形成した位置決め孔に嵌めても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（Ａ）は本発明の実施例に係る振動リニアアクチュエータを示す斜視図、（Ｂ）は同振動リニアアクチュエータの反転状態を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は同振動リニアアクチュエータの側面図、（Ｂ）は同振動リニアアクチュエータの縦断側面図である。
【図３】（Ａ）は同振動リニアアクチュエータの平面図、（Ｂ）は同振動リニアアクチュエータの底面図である。
【図４】上から見た同振動リニアアクチュエータの組立斜視図である。
【図５】下から見た同振動リニアアクチュエータの組立斜視図である。
【図６】（Ａ）は同振動リニアアクチュエータの可動子を裏側から見た斜視図、（Ｂ）は同可動子の底面図である。
【図７】従来の振動リニアアクチュエータを示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，１０…振動リニアアクチュエータ
２…コイル
３…内ヨーク
３ａ…第１突起
３ｂ…第２突起
４…外ヨーク
４ａ，２０ａ…第１端面
４ｂ，２０ｂ…第２端面
５…永久磁石
６，５０…第２板バネ
７，４０…第１板バネ
６ａ，７ａ，４１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ…外周側吊り下げ部
６ｂ，７ｂ…内周側
８…シャフト
９…基台
１１…給電ランド
１２…外蓋
１２ａ…蓋カシメ部
２０…ウエイト
３０，３１…半円環状永久磁石
４１，４２，５１，５２…弾性片
４３…中央板部
５３…円環状板部
６０…励磁コイル
７０…金属製端板
７０ａ…位置決め孔
７１，７２…突状部
７３…突片部
８０…磁性材の支軸
８０ａ…突起
９０…フレキシブル配線板
９１…張出片
Ｄ１，Ｄ２…半田盛り
Ｈ１，Ｈ２…端子貫通孔
ｈ…中央孔
Ｌ１，Ｌ２…コイル端末
Ｑ１，Ｑ２…丸孔
Ｓ１，Ｓ２…コイル端末通し孔
Ｔ１，Ｔ２…コイルスプリング端子
Ｗ１，Ｗ２…給電パターン
ｗ１，ｗ２…一部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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