(57)【要約】【課題】  小型化及び小径化に際しても良好な音質及び振動特性を得ることの出来る多機能型振動アクチュエータを提供する【解決手段】  小径化に於いても振幅と耐久性を確保可能な２本アーム構造のサスペンションを２枚設けた構造を用いると共に、両サスペンションのアーム形状を互いに異なった形状とすることで駆動源となるボイスコイル径を確保し、磁気回路部の挙動を安定させると同時に音響特性を向上させた多機能型振動アクチュエータの提供を可能としている。【選択図】  図４
2014096724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルを設けたダイアフラムからなる音響再生部と、
マグネットを設けたヨークを有する磁気回路部とを備え、
前記音響再生部を固定したハウジングに対し、
前記磁気回路部を挟んで配置した２枚のサスペンションを介して当該磁気回路部を支持した多機能型振動アクチュエータであって、
前記サスペンションのアームを２本で構成し、
前記サスペンションのアームを互いに異なる形状とした多機能型振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記各サスペンション間に於けるアームの向きを互いに異なる方向として配置した請求項１記載の多機能型振動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイスコイルを設けたダイアフラムをハウジングに取り付けることで音響再生部を構成し、２本のアームを有するサスペンションによってマグネットとヨークとを有する磁気回路部を前記ハウジング内に支持することで、前記ボイスコイルを前記磁気回路部が形成する磁気空隙に配置したダイナミック構造の多機能型振動アクチュエータに関する。
【０００２】
現在、携帯電話に代表される移動体通信機器には振動アクチュエータが一部の機種に搭載されており、使用者に対して、マナーモードとして着信を振動によって知らせる事が可能となっている。この様な振動アクチュエータのうち代表的なものとしては、特開２００７−２７５７７６（以下引用文献１として記載）に記載されたダイナミック構造の振動アクチュエータが挙げられる。引用文献１記載の構造は、サスペンションの固定構造を技術的特徴としており、ボイスコイルの上側にサスペンション固定部を設ける事によってサスペンションの有効長を最大にすることを可能としている。
【０００３】
また、同じダイナミック構造を用いて音響再生機能を付与したものとしては特許４９３９３００（以下引用文献２として記載）に記載された多機能型振動アクチュエータがあり、ストッパー部を改良することによって多方向からの衝撃に対応できる構造を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７５７７６号
【特許文献２】特許４９３９３００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した利点を有している一方で、引用文献２に記載の構造は、磁気回路部を支持するサスペンションの構造が引用文献１記載の構造と同じものを用いている。この為、近年要求されている部品の小型化に際して、サスペンションの加工精度を保つことができず、ダイアフラムのみを共振させる音響再生時に、磁気回路部を安定させることが難しいという課題を有している。これは、引用文献１記載の構造とは異なり、引用文献２に記載のボイスコイルが、振動することを前提としたダイアフラムに固定されていることに起因している。
【０００６】
上記課題を解決するために本願記載の多機能型振動アクチュエータは、アームを２本とした２枚サスペンション構造の多機能型振動アクチュエータに於いて、磁気回路部の安定性を向上し、小型化に際しても良好な音質及び振動特性を得ることの出来る多機能型振動アクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的のために本発明に於ける第１の態様では、アームを２本とした２枚サスペンション構造の多機能型振動アクチュエータに於いて、サスペンションのアームを互いに異なる形状とした構造を用いている。より具体的には、第１のサスペンションのアーム形状と第２のサスペンションのアーム形状が互いに異なる構造としたことをその技術的特徴としている。
【０００８】
また、本発明第２の態様では、前記多機能型振動アクチュエータについて、各サスペンション間に於けるアームの向きを互いに異なる方向として配置した事を技術的特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この様な構造を用いたことで本発明第１の態様記載の多機能型振動アクチュエータは、小型化に際しても音響再生部を駆動した際の音質を保ちつつ、アームを２本とした２枚サスペンション構造による磁気回路部の安定性を向上することができる。より具体的には、２枚のサスペンションに関わるアーム形状を互いに異なった形状とすることで、各サスペンションについて、それぞれの固定位置に適した形で機能させることが可能となる。即ち、ボイスコイル側のサスペンションではボイスコイル径の維持を、磁気回路部底面側のサスペンションでは磁気回路部の安定支持を、といった異なる２つの用途に対応したアーム形状とすることで、全体的な小型化と共にボイスコイル径を維持し、磁気回路部を安定させる事を可能としている。
【００１０】
更に、本多機能型振動アクチュエータは、小型化に伴い小径化する外形寸法に対して、アームを２本とすることでアーム長を確保し、疲労破壊に対する耐久性を向上している。加えて、小型化によってサスペンションが抱える課題に関して、アームを３本としたサスペンションの小径化に伴うアーム長の短縮及びそれによる振幅の減少と、アームを２本としたサスペンションのアーム本数に起因する安定性の低下を解消し、小型、小径化に適した構造となっている。また、当該アーム２本構造としたことでサスペンション形状を簡略化しており、小径化してもサスペンションの量産性と加工精度を保つ事が可能となった。
【００１１】
また、上記サスペンションを２枚としたことによって横からの衝撃が加わった時に生じる揺れを抑えることが出来る為、引用文献２に記載の構造によって付与されていた耐衝撃性の向上という効果を磁気回路部の支持構造によって得ることができる。
【００１２】
また、本発明第２の態様記載の構造を用いることで、上記効果に対して磁気回路部の挙動を更に安定させることができる。より具体的には、２枚のサスペンションを用いて磁気回路部を挟んだ構造としていることによって磁気回路部の駆動時に生じるサスペンションの競り合いについて、２枚のサスペンションに於ける変位と力の方向を揃えることによって、前記駆動時、前記競り合いによって磁気回路部に生じる捻れモーメントの解消を可能としている。
【００１３】
以上述べたように、本願請求項記載の構造を用いることによって小型化に際しても良好な音質及び振動特性を得ることの出来る多機能型振動アクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に於いて用いる多機能型振動アクチュエータの斜視図
【図２】本発明の実施形態に於いて用いる多機能型振動アクチュエータの分解斜視図
【図３】図１に於いて示した多機能型振動アクチュエータのＡ−Ａ’に於ける側断面図
【図４】図２に於いて示したサスペンションの平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図１、図２、図３及び図４を用いて、本発明に於ける最良の実施形態を示す。尚、図中の記号及び部品番号について、同じ部品として機能するものには共通の記号又は番号を付与している。
【００１６】
図１に本発明に於ける第１の実施例にて用いる多機能型振動アクチュエータの全体斜視図を、図２に分解斜視図を、図３に図１中Ａ−Ａ’に於ける側断面図を、そして図４に図２中に示したサスペンションの平面図をそれぞれ示す。
【００１７】
図１、図２及び図３から解るように、本実施形態で用いる多機能型振動アクチュエータは、ボイスコイル３を取りつけたダイアフラム２によって音響再生部を構成し、マグネット６及び、磁性体からなるヨーク７、ポールピース５によって磁気回路部を構成し、アーム形状の異なる二つのサスペンション４、１０を介してカバー１１内に当該磁気回路部を固定することで磁気回路部の磁気空隙ｇにボイスコイル３を配置したダイナミック構造となっている。また、分銅９について、磁気回路部のヨーク７外周に分銅ケース８を介して分銅９を設けた取付構造を用いている。ここで、本実施形態に於ける多機能型振動アクチュエータの駆動構造はボイスコイル３への入力信号によって前記音響再生部と磁気回路部とを振動させるものとなっている。即ち、入力信号を音響再生部の共振周波数付近の周波数帯域に設定することでダイアフラム２の振動による音響再生を、磁気回路部の共振周波数付近の周波数帯域に設定することで磁気回路部の振動による体感振動出力を、それぞれ可能としている。加えて、これらの合成波形を入力信号として用いることで、音響再生と体感振動出力とを同時に出力することが、可能となっている。
【００１８】
また、図４から解るように、ダイアフラム側に設ける上側サスペンション４と磁気回路底面側に設ける下側サスペンション１０とは同じ２本アーム型のサスペンションでありながら、アームｒ１及びｒ２の太さを変えた形状としている。この為、本実施形態記載の多機能型振動アクチュエータは、前記周波数帯域による音響再生時及び体感振動の発生時に於いて、音響再生部の音質を保ちつつ磁気回路部の安定性の向上という効果を得ることができた。この効果は、体感振動のみを発生する振動アクチュエータに対して、音響再生と体感振動の発生とを行う多機能型振動アクチュエータのみが有する効果となっている。より具体的には、ダイアフラム側に設けた上側サスペンション４とヨーク底面側に設けた下側サスペンション１０とでアーム形状を変えることで、上側サスペンション４は駆動源となるボイスコイル径の拡大とそれによる音質及び振動特性の向上を、下側サスペンション１０は耐久性と安定性の向上を、それぞれ可能にしつつ、全体の小径化という効果を付与している。尚、本実施形態に於いて両サスペンションのバネ特性はアーム形状及びアーム長によって近しく設定しており、前記両サスペンション４、１０による効果と共に、カバー１１内部に於ける磁気回路部の振幅維持という効果をも得ることができた。
【００１９】
また、図２及び図３から解るように、本実施形態では上側サスペンション４及び下側サスペンション１０について、アームを２本とした上で立体的な形状とした構造を用いている。この為、サスペンションを２枚としたことによって増加するサスペンションの設置スペースを抑えつつ、落下等による横方向の衝撃に対して磁気回路部の揺れを抑えることができた。また、アームを２本としたことで小型化に際してもアーム長を確保し、疲労によって生じるサスペンションの破壊を防ぐことが可能となった。加えて、本実施形態では両サスペンションの配置について、アームｒ１、ｒ２の伸長方向が互いに反対方向となるように配置することで、上記立体的な形状としたことによって生じる両サスペンション同士の競り合いを解消することが可能となった。これは、両サスペンションに於けるアームｒ１、ｒ２の挙動がその配置上、それぞれ伸縮が逆方向に作用する事を利用したもので、本実施形態ではアームの伸長方向を反対方向とすることによって磁気回路部に働く回転モーメントを揃え、前記競り合いの解消とそれによる耐久性の向上という効果を得ている。
【００２０】
また、図３から解るように、本実施形態では分銅９について、分銅ケース８を介してヨーク７に取りつけた構造を用いている。この為、分銅９の材料としてタングステンといった加工性の低い高比重材料を使用しつつ、周波数特性を平坦にすることが可能となった。より具体的には、磁気回路部外周−カバー内壁間の距離ｔを制限し、磁気回路部の上下に於ける空気をダンパとして用いた事による周波数特性の平坦化に際して、磁気回路部の外周に必要とされる寸法精度を分銅ケース８によって補うことで、前記高比重材料の使用と周波数特性の平坦化という効果を付与することが出来る。
【００２１】
以上述べたように、本願請求項記載の構造を用いることによって小型化に際しても良好な音質及び振動特性を得ることの出来る多機能型振動アクチュエータを提供することができた。
【符号の説明】
【００２２】
１    ハウジング
２    ダイアフラム
３    ボイスコイル
４    上側サスペンション
５    ポールピース
６    マグネット
７    ヨーク
８    分銅ケース
９    分銅
１０    下側サスペンション
１１    カバー
１２    端子台
ｇ    磁気空隙
ｔ    磁気回路部外周−カバー内壁間距離
ｒ１  上側サスペンションアーム
ｒ２  下側サスペンションアーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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