(57)【要約】【課題】本発明のクラッチ装置は、安定して使用可能なクラッチ装置を提供することを目的とする。【解決手段】軸線Ｏ回りに回転する第一ディスク部４１と、第一ディスク部４１と軸線Ｏ方向に対向する第二ディスク部４２と、第二ディスク部４２を軸線Ｏ方向に移動可能に第一ディスク部４１に向かって弾性的に付勢して支持する弾性支持部４３とを有し、第一ディスク部４１は、軸線Ｏ上から離間した位置で第二ディスク部４２に向かって突出する突出部を有し、第二ディスク部４２は、第一ディスク部４１と対向した際に突出部と対応する位置で凹んで形成される凹部と、凹部から軸線Ｏを中心とする周方向に沿って第一ディスク部４１に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部とを有することを特徴とする。【選択図】図２
2014190402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転する第一ディスク部と、
前記第一ディスク部と前記軸線方向に対向する第二ディスク部と、
前記第二ディスク部を前記軸線方向に移動可能に前記第一ディスク部に向かって弾性的に付勢して支持する弾性支持部とを有し、
前記第一ディスク部は、前記軸線上から離間した位置で前記第二ディスク部に向かって突出する突出部を有し、
前記第二ディスク部は、前記第一ディスク部と対向した際に前記突出部と対応する位置で凹んで形成される凹部と、前記凹部から前記軸線を中心とする周方向に沿って前記第一ディスク部に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部とを有することを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクラッチ装置と、
前記軸線回りに回転し、一端が前記第一ディスク部に接続される第一回転軸と、
前記第一回転軸と同一軸線上に配置され、一端が前記第二ディスク部に接続される第二回転軸と、
前記第一回転軸を有するモータと、
前記第一回転軸の前記軸線方向の一方側に接続され、前記第一回転軸と一体に回転するファンと、
前記第二回転軸の径方向の一方に偏心して配置される錘部と、
前記軸線方向の前記錘部を挟んで前記第二ディスク部と反対側に配置され、内部に前記弾性支持部を収容して前記第二回転軸を回転可能に支持する軸受部と、を備えることを特徴とするバイブレータ装置。
【請求項３】
冷却対象部の温度を検出する温度センサー部と、
前記第一回転軸の回転方向を切り替える制御部とを有し、
前記制御部は、前記温度センサー部で検出した温度が予め定めた閾値を超えると、前記第一回転軸の回転方向を前記第二回転軸に回転運動を伝動しない他方向へ回転方向を切り替えることを特徴とする請求項２に記載のバイブレータ装置。
【請求項４】
前記軸線方向の前記モータを挟んで前記ファンと反対側に配置された前記第一回転軸に接続される第二ファンを有することを特徴とする請求項２又は３に記載のバイブレータ装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載のバイブレータ装置を備えた電子機器。
【請求項６】
表面から開口する開口部を有する筐体部と、
前記開口部を閉塞するように配置されるカバー部とを有することを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記カバー部は、前記筐体部内の温度が予め定めた温度を超えると変形する形状記憶合金材料で構成されていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
軸線回りに回転する第一ディスク部を前記第一ディスク部と前記軸線方向に対向する第二ディスク部を介して接続し、前記第二ディスク部を前記軸線方向に移動可能に前記第一ディスク部に向かって弾性的に付勢して支持しながら、前記第一ディスク部を周方向の一方側に回転すると、
前記第一ディスク部の前記軸線上から離間した位置で前記第二ディスク部に向かって突出する突出部と、前記第二ディスク部の前記第一ディスク部と対向した際に前記突出部と対応する位置で凹んで形成される凹部とが噛み合って回転し、
前記第一ディスク部を周方向に一方側に回転すると、前記第一ディスク部の前記突出部が、前記第二ディスク部の前記凹部から前記軸線を中心とする周方向に沿って前記第一ディスク部に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部上を滑るように回転することを特徴とするクラッチ切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置、該クラッチ装置を備えたバイブレータ装置、電子機器、及びクラッチ切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末等の電子機器は、ＧＰＳ、加速度センサー等の複数のセンサー、無線ＬＡＮやワンセグ等の複数の機能が追加されることによって非常に多機能化されている。このような多機能化された電子機器では、それらの機能をよりスムーズに動作させるために、半導体素子のデータ処理速度を速めることで性能を向上させている。このようにデータ処理速度を速めると、半導体素子は多くの電力を消費し発熱量も大きくなり、電位機器の内部で発熱部となってしまう。また、電子機器の小型化が図られることで、発熱部で発生した熱を発散させる空間も小さくなる。そのため、消費電力が多い半導体素子が搭載されている電子機器は内部が非常に高温となってしまう。そこで、電子機器の小型化を図りつつ電子機器の内部を冷却する方法が必要となっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、バイブレータ構造と冷却構造とを一体化する技術が開示されている。この技術では、携帯端末を振動させるためのバイブレータ構造としてモータの回転軸に接続された偏心重りと、発熱部を冷却させるための冷却構造としてモータの回転軸に接続されたファンとを同じ回転軸上にクラッチ装置を介して接続させている。クラッチ装置は、回転軸が一方側に回転するときのみに偏心重りとファンとを一体に回転させている。そのため、モータの回転軸を回転させるとファンが回転し携帯端末の内部の冷却が行われつつ、同時に偏芯重りが回転することで携帯端末が振動する。そして、クラッチ装置は、モータの回転軸が他方向に逆回転するときは偏心重りを回転させずに、ファンのみを回転させて携帯端末の内部の冷却のみを行っている。これにより、振動させることが必要な場合には、冷却と振動を一体に行うことができ、振動させることが不要な場合には冷却のみを行うことが可能な構造を小型化して容易に設けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５２６６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による方法では、ソレノイドコイルを用いて流す電流を切り替えることで磁力の向きが変化することを利用する構成や、回転軸の遠心力を利用する構成によってクラッチ装置を形成している。このような構成のクラッチ機構では、可動する部分が多くなり複雑な構成となるため、剛性が低くなってしまい使用中に破損する等安定して使用できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、安定して使用可能なクラッチ装置、該クラッチ装置を備えたバイブレータ装置、電子機器、及びクラッチ切替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係るクラッチ装置は、軸線回りに回転する第一ディスク部と、前記第一ディスク部と前記軸線方向に対向する第二ディスク部と、前記第二ディスク部を前記軸線方向に移動可能に前記第一ディスク部に向かって弾性的に付勢して支持する弾性支持部とを有し、前記第一ディスク部は、前記軸線上から離間した位置で前記第二ディスク部に向かって突出する突出部を有し、前記第二ディスク部は、前記第一ディスク部と対向した際に前記突出部と対応する位置で凹んで形成される凹部と、前記凹部から前記軸線を中心とする周方向に沿って前記第一ディスク部に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様に係るクラッチ装置を備えるバイブレータ装置においては、上記クラッチ装置と、前記軸線回りに回転し、一端が前記第一ディスク部に接続される第一回転軸と、前記第一回転軸と同一軸線上に配置され、一端が前記第二ディスク部に接続される第二回転軸と、前記第一回転軸を有するモータと、前記第一回転軸の前記軸線方向の一方側に接続され、前記第一回転軸と一体に回転するファンと、前記第二回転軸の径方向の一方に偏心して配置される錘部と、前記軸線方向の前記錘部を挟んで前記第二ディスク部と反対側に配置され、内部に前記弾性支持部を収容して前記第二回転軸を回転可能に支持する軸受部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の一態様に係る電子機器においては、上記バイブレータ装置を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様に係るクラッチ切替方法においては、軸線回りに回転する第一ディスク部を前記第一ディスク部と前記軸線方向に対向する第二ディスク部を介して接続し、前記第二ディスク部を前記軸線方向に移動可能に前記第一ディスク部に向かって弾性的に付勢して支持しながら、前記第一ディスク部を周方向の一方側に回転すると、前記第一ディスク部の前記軸線上から離間した位置で前記第二ディスク部に向かって突出する突出部と、前記第二ディスク部の前記第一ディスク部と対向した際に前記突出部と対応する位置で凹んで形成される凹部とが噛み合って回転し、前記第一ディスク部を周方向に一方側に回転すると、前記第一ディスク部の前記突出部が、前記第二ディスク部の前記凹部から前記軸線を中心とする周方向に沿って前記第一ディスク部に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部上を滑るように回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のクラッチ装置、該クラッチ装置を備えるバイブレータ装置、電子機器、及びクラッチ切替方法によれば、単純な構造で一方側のみに回転運動を伝動させることを可能としながら、剛性を向上させることができ、安定して使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る携帯電話機（電子機器）を説明する背面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置を備えたバイブレータ装置が実装された電子回路基板の一部を説明する図１の領域Ａにおける拡大図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置を説明する模式図で、同図（ａ）はクラッチ装置全体を表す側面図で、同図（ｂ）は第一ディスク部を説明する正面図、同図（ｃ）は第二ディスク部を説明する正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置を備えたバイブレータ装置が一方側に回転する様子を説明する模式図で、同図（ａ）はバイブレータ装置全体を表す全体図、同図（ｂ）クラッチ装置の回転時に様子を示すＢ−Ｂにおける断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置を備えたバイブレータ装置が他方側に回転する様子を説明する模式図で、同図（ａ）はバイブレータ装置全体を表す全体図、同図（ｂ）クラッチ装置の回転時に様子を示すＢ−Ｂにおける断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る押クラッチ装置を備えたバイブレータ装置を説明する拡大図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る携帯電話機（電子機器）の断面形状を説明する断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る最小構成のクラッチ装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る第一実施形態について図１から図５を参照して説明する。
なお、本実施形態では、クラッチ装置４が搭載される電子機器として携帯電話機（電子機器）１００を例に挙げて説明する。
図１に示すように、第一実施形態のクラッチ装置４を有する電子機器である携帯電話機（電子機器）１００は、表面から開口する開口部１０１ａを有する機器本体の外装部分である筐体部１０１と、筐体部１０１の内部に配置される電子回路基板１０２とを有している。
【００１４】
筐体部１０１は、箱形状をなす携帯電話機（電子機器）１００の外装部分であり、液晶等が用いられている表示面と対向する面である裏面側の表面から開口する開口部１０１ａを有している。
開口部１０１ａは、携帯電話機（電子機器）１００の裏面側や頂面側等に複数矩形状に開口して向けられている。
【００１５】
図２に示すように、電子回路基板１０２は、矩形板状をなす基板本体１０２ａと、基板本体１０２ａに実装される半導体素子１０２ｂと、基板本体１０２ａに実装されて半導体素子１０２ｂを冷却させながら、電子回路基板１０２を振動させるバイブレータ装置３とを有している。
基板本体１０２ａは、種々の部品が実装される矩形状をなすプリント基板であり、携帯電話機（電子機器）１００に内蔵されている。
半導体素子１０２ｂは、基板本体１０２ａに実装されており、携帯電話機（電子機器）１００の複数の機能を実施するための様々な処理を行うために電力を消費している。つまり、半導体素子１０２ｂは処理を行うことで発熱するため、電子回路基板１０２内で冷却が必要な冷却対象部となっている。
【００１６】
バイブレータ装置３は、後述するバイブレータ装置３のファン３４が半導体素子１０２ｂ側を向くように配置されて基板本体１０２ａに実装されている。バイブレータ装置３は、軸線Ｏ回りに回転する第一回転軸３１と、第一回転軸３１と同一軸線Ｏ上に配置される第二回転軸３２と、第一回転軸３１と第二回転軸３２とを接続するクラッチ装置４と、を有している。さらにバイブレータ装置３は、軸線Ｏ回りに回転する第一回転軸３１を有するモータ３３と、第一回転軸３１と一体に回転するように接続されるファン３４と、第二回転軸３２と一体に回転するように接続された錘部３５と、第二回転軸３２を支持する第一軸受部３７と、第一軸受部３７と錘部３５を介して軸線Ｏ方向の反対側に配置されて第二回転軸３２を支持する第二軸受部３８とを有している。そして、バイブレータ装置３は、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度を検出する温度センサー部５と、モータ３３の回転方向を切り替える制御部６と、を有している。
【００１７】
第一回転軸３１は、軸線Ｏに沿って円柱状をなして延在して軸線Ｏ回りに回転可能とされている。
第二回転軸３２は、軸線Ｏに沿って円柱状をなして延在して軸線Ｏ回りに回転可能とされている。第二回転軸３２は、端部が第一回転軸３１の端部と対向するように第一回転軸３１と同一軸線Ｏ上に配置されている。
【００１８】
クラッチ装置４は、図３（ａ）に示すように、第一回転軸３１の回転方向が一方側である時に第二回転軸３２も一体に回転させ、第一回転軸３１の回転方向が他方側となり逆回転する時に第二回転軸３２には回転運動を伝動せずに第一回転軸３１のみを回転させるように、第一回転軸３１と第二回転軸３２とを接続している。クラッチ装置４は、軸線Ｏ回りに回転し第一回転軸３１の一端に接続される第一ディスク部４１と、第一ディスク部４１と軸線Ｏ方向に対向し第二回転軸３２の一端に接続される第二ディスク部４２と、第二回転軸３２の他端に接続される弾性支持部４３とを有している。
【００１９】
第一ディスク部４１は、第一回転軸３１の軸線Ｏ方向の一端（図２紙面右側）に配置され、第一回転軸３１と共に回転する。図３（ｂ）に示すように、第一ディスク部４１は、軸線Ｏを中心とした円板状をなして軸線Ｏ回りに回転する。そして、第一ディスク部４１は、第二ディスク部４２に向かって突出する突出部４１ａを有している。
突出部４１ａは、第二ディスク部４２と軸線Ｏ方向に対向する第一ディスク部４１の軸線Ｏ方向の面から、第二ディスク部４２に向かって突出している。突出部４１ａは、断面矩形状をなして径方向に一直線状に延びて形成されている。即ち、突出部４１ａは、軸線Ｏ上から離間した位置も含むよう第一ディスク部４１の軸線Ｏ方向の面を横断して形成されている。
【００２０】
第二ディスク部４２は、第二回転軸３２の軸線Ｏ方向の一端（図２紙面左側）に接続され、軸線Ｏを中心とした円板状をなして軸線Ｏ回りに第二回転軸３２と一体に回転する。図３（ｃ）に示すように、第二ディスク部４２は、第一ディスク部４１と軸線Ｏ方向に対向して配置され、軸線Ｏを中心とした円板状をなしている。そして、第二ディスク部４２は、第一ディスク部４１と対向した際に突出部４１ａと対応する位置で凹んで形成される凹部４２ａと、凹部４２ａから軸線Ｏを中心とする周方向に沿って第一ディスク部４１に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部４２ｂとを有している。
【００２１】
凹部４２ａは、第一ディスク部４１と軸線Ｏ方向に対向する第二ディスク部４２の軸線Ｏ方向の面に形成され、第一ディスク部４１と対向した際に突出部４１ａと対応する位置に配置されている。そして、凹部４２ａは突出部４１ａが嵌まり込むよう断面矩形状に形成されている。
傾斜突出部４２ｂは、凹部４２ａから軸線Ｏを中心にして周方向に沿って軸線Ｏを中心にして対称に他方側に回転しながら第一ディスク部４１に向かって連続して徐々に突出している。そして、傾斜突出部４２ｂは、第一ディスク部４１の突出部４１ａが第一ディスク部４１の軸線Ｏ方向の面から突出する高さと同じ高さまで凹部４２ａから突出する。即ち、傾斜突出部４２ｂは、凹部４２ａと接する径方向の一方の端部では凹部４２ａと面一な面となっており、徐々に高さを増すことで、径方向の１８０度反対の他方の端部では第一ディスク部４１の突出部４１ａが第一ディスク部４１の軸線Ｏ方向の面から突出する高さと同じ高さとなるよう凹部４２ａから突出している。
【００２２】
弾性支持部４３は、第二回転軸３２の第二ディスク部４２が接続されていない側である第二回転軸３２の軸線Ｏ方向の他端（図２紙面右側）に接続されているバネ部材である。弾性支持部４３は、第二回転軸３２を介して第二ディスク部４２を軸線Ｏ方向に移動可能にしており、第一ディスク部４１に向かってバネ部材によって弾性的に付勢して支持している。なお、本実施形態では、弾性支持部４３は、後述する第一軸受部３７内に収容されている。
【００２３】
モータ３３は、第一回転軸３１をロータとして内部に挿通して配置しており、第一回転軸３１の回転方向を一方側又は他方側の任意のいずれかの方向に回転させている。
ファン３４は、第一回転軸３１の軸線Ｏ方向の他端（図２紙面左側）である第一ディスク部４１が接続されていない側に接続されている。ファン３４は、第一回転軸３１に固定されており、径方向に第一回転軸３１から突出する複数の羽根部を有している。そして、ファン３４は、第一回転軸３１と一体に回転可能とされ、回転方向に関わらず羽根部を回転させることで軸線Ｏ方向に沿って半導体素子１０２ｂに向かって進行する空気の流れを形成している。なお、ファン３４の回転を阻害しないようファン３４が配置されている部分では基板本体１０２ａには開口して孔が設けられている。
【００２４】
錘部３５は、軸線Ｏと平行に配置される中心軸に沿って延在する円柱状をなしており、第二回転軸３２の径方向の一方に中心軸がずれるように偏心して固定されている。そして錘部３５は、第二回転軸３２と一体に中心軸をずらしたまま回転する。なお、ファン３４が配置されている部分と同様に、錘部３５の回転を阻害しないよう錘部３５が配置されている部分では基板本体１０２ａには開口して孔が設けられている。
【００２５】
第一軸受部３７は、第二回転軸３２を内部に挿通して周方向にわたって回転可能に支持するボールベアリングである。第一軸受部３７は、クラッチ装置４である第二ディスク部４２と錘部３５との間に配置されている。
第二軸受部３８は、軸線Ｏ方向の錘部３５を挟んで第二ディスク部４２が接続されている側と反対側に配置されている。即ち、第二軸受部３８は、第一軸受部３７と共に第二回転軸３２を支持するよう、第二回転軸３２において第二回転軸３２の軸線Ｏ方向の一端（図２紙面左側）に配置されている。第二軸受部３８は、内部に、第二回転軸３２を周方向にわたって回転可能に支持するボールベアリングと、前述した第二回転軸３２を軸線Ｏ方向に弾性的に付勢して支持する弾性支持部４３とを有している。つまり、第二軸受部３８は、第二回転軸３２を回転可能に周方向に支持しつつ、弾性支持部４３によって軸線Ｏ方向にも支持する軸受部である。なお、第二軸受部３８が有するボールベアリングは、第一軸受部３７と同様のボールベアリングである。
【００２６】
温度センサー部５は、冷却対象部である半導体素子１０２ｂ上に配置されており、半導体素子１０２ｂの温度を検出し、後述する制御部６へ検出した温度のデータを出力している。温度センサー部５は、公知の温度センサーであれば良く、例えば、熱電対や非接触式の温度計等を用いても良い。
制御部６は、温度センサー部５から入力された温度のデータを予め定めた閾値と比較判定し、判定結果によってモータ３３に出力する信号を切り替え、第一回転軸３１の回転方向を切り替えている。即ち、制御部６は、温度センサー部５で検出した温度が予め定めた閾値を超えていない場合、モータ３３に対して第一回転軸３１の回転方向をクラッチ装置４が回転運動を伝動させる方向である一方側となるよう信号を出力する。そして、温度センサー部５で検出した温度が予め定めた閾値を超えている場合、モータ３３に対して第一回転軸３１の回転運動をクラッチ装置４が回転運動を伝動させない方向で得有る他方側となるよう信号を出力する。
なお、閾値は、特に限定されるものではなく、使用者によって任意の値とされれば良いが、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの耐熱温度等を考慮し、携帯電話機（電子機器）１００を安定して使用可能な温度以下とすることが好ましい。
【００２７】
次に、上記構成のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００の作用について説明する。
携帯電話機（電子機器）１００は、バイブレータ機能が起動されている状態で、電話やメール等を受信すると、半導体素子１０２ｂでデータ処理等の制御が行われると共に、制御部６からモータ３３に回転方向を一方側に向けて第一回転軸３１を回転させるよう信号が出力される。
第一回転軸３１が一方側に回転すると、図４（ａ）に示すように、第一回転軸３１の軸線Ｏ方向の一端に接続されたクラッチ装置４の第一ディスク部４１も第一回転軸３１と一体に一方側に回転する。第一回転軸３１が一方向に回転すると、第一回転軸３１の軸線Ｏ方向の他端に接続されたファン３４も第一回転軸３１と一体に一方向に回転する。ファン３４が回転されることで、携帯電話機（電子機器）１００の筐体部１０１に設けられた開口部１０１ａから空気が取り込まれて冷却対象部である半導体素子１０２ｂに送られ、半導体素子１０２ｂは冷却される。
【００２８】
また、第一ディスク部４１が一方側に回転すると、図４（ｂ）に示すように、第一ディスク部４１に設けられた突出部４１ａは、第二ディスク部４２の傾斜突出部４２ｂの突出している側の端部の軸線Ｏ方向の面と当接することで、凹部４２ａに嵌まり込んで噛み合い、第二ディスク部４２も一体となって回転させることができる。したがって、第一回転軸３１が一方側に回転することで、第二ディスク部４２に接続された第二回転軸３２も一方側に回転する。
第二回転軸３２が一方側に回転すると、第二回転軸３２に固定されている錘部３５も第二回転軸３２と一体に回転する。錘部３５は、第二回転軸３２の軸線Ｏと中心軸が平行にずれて配置されているため、軸線Ｏ回りに回転することで遠心力が生じて振動し電子回路基板１０２を振動させる。これにより、携帯電話機（電子機器）１００自体も振動する。
なお、第二回転軸３２は、第一軸受部３７と第二軸受部３８とによって周方向にわたって回転可能に支持されているため、錘部３５が生じさせている遠心力を受けても軸線Ｏから回転の中心がずれることなく回転し続けることができる。
【００２９】
一方、携帯電話機（電子機器）１００内に配置された冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度は、半導体素子１０２ｂ上に配置された温度センサー部５によって検出されている。携帯電話機（電子機器）１００で様々な操作が行われて半導体素子１０２ｂでのデータ処理を行う量が多くなる等によって、消費する電力が多くなり半導体素子１０２ｂの発熱量が増えて温度が上昇すると、温度センサー部５から制御部６に入力される検出した温度のデータが予め定めておいた閾値を超える。温度センサー部５で検出した温度のデータが予め定めた閾値を超えると、制御部６からモータ３３に回転方向を他方側に逆回転させて第一回転軸３１を回転させるよう信号が出力される。図５（ａ）に示すように、第一回転軸３１が他方側に逆回転すると、第一回転軸３１に接続されたファン３４も第一回転軸３１と一体に他方向に逆回転する。ファン３４は逆回転しても一方側に回転するのと同様に、冷却対象部である半導体素子１０２ｂに対して空気を送り、半導体素子１０２ｂは冷却される。
【００３０】
そして、第一回転軸３１が他方側に逆回転すると、第一ディスク部４１も第一回転軸３１と一体に他方側に逆回転する。第一ディスク部４１が他方側に逆回転すると、図５（ｂ）に示すように、第一ディスク部４１に設けられた突出部４１ａは、第二ディスク部４２の傾斜突出部４２ｂの凹部４２ａと同じ高さとなっている端部から、傾斜突出部４２ｂ上を滑るように移動し始める。ここで、第二軸受部３８内に収容された弾性支持部４３によって弾性的に付勢されるように第二回転軸３２を介して第二ディスク部４２が軸線Ｏ方向に支持されていることで、第二ディスク部４２は第二回転軸３２と共に軸線Ｏ方向に弾性的に移動することができる。そのため、第一ディスク部４１の突出部４１ａが第二ディスク部４２の傾斜突出部４２ｂ上を移動し始めると、第二ディスク部４２は軸線Ｏ方向に移動しながら回転する。即ち、第二ディスク部４２は、第一ディスク部４１の突出部４１ａによって軸線Ｏ方向に沿って弾性支持部４３に向かって押し付けられることで、第一ディスク部４１から軸線Ｏ方向に沿って離間するように第二回転軸３２ごと移動する。そして、第一ディスク部４１が回転し第一ディスク部４１の突出部４１ａが第二ディスク部４２の凹部４２ａと対応する位置まで回転すると、弾性支持部４３であるバネ部材によって第二回転軸３２を介して第二ディスク部４２は第一ディスク部４１に向かって弾性的に付勢されているため、再び第一ディスク部４１に近づくよう移動して元に位置に戻る。その結果、第一回転軸３１が回転し第一ディスク部４１が他方側に逆回転し続けても、突出部４１ａは第二ディスク部４２の凹部４２ａと噛み合うことない。つまり、第二ディスク部４２は回転せず、第二回転軸３２も回転しない。したがって、第二回転軸３２に固定された錘部３５も回転することがなく、錘部３５による振動も生じない。
【００３１】
上記のようなクラッチ装置４によれば、第一回転軸３１に接続された第一ディスク部４１が一方側に軸線Ｏ回りに回転すると、第一ディスク部４１と第二ディスク部４２とが噛み合うことで、回転運動を伝動し第二ディスク部４２を第一ディスク部４１と共に回転させることが可能となる。
そして、第一回転軸３１に接続された第一ディスク部４１が他方側に軸線Ｏ回りに回転すると、第一ディスク部４１の突出部４１ａが軸線Ｏ方向に移動しながら、第二ディスク部４２の傾斜突出部４２ｂ上を滑るように回転することで第一ディスク部４１と第二ディスク部４２とが噛み合うことがなくなり、回転運動を伝動することなく第一ディスク部４１だけを他方側に逆回転させることが可能となる。そのため、単純な凹凸形状を形成するだけのため、可動する部分が必要最低限となり、一方向に回転した場合のみに回転運動を伝動することクラッチ構造を形成することができる。これにより、単純な構造で一方側のみに回転運動を伝動させることを可能としながら、振動等に対する剛性を向上させることができ、安定して使用可能となる。
【００３２】
また、上記のようなクラッチ装置４を備えたバイブレータ装置３によれば、バイブレータ機能が必要な場合には、モータ３３によって第一回転軸３１を一方側に回転させることで、クラッチ装置４が噛み合い、第二回転軸３２も第一回転軸３１と合わせて回転させることができる。そのため、第一回転軸３１に接続されたファン３４を回転させて、冷却対象部である半導体素子１０２ｂに空気を送り込んで冷却することができ、同時に、第二回転軸３２に接続された錘部３５を回転させて、バイブレータ装置３を備えた電子回路基板１０２を振動させることができる。そして、振動をさせずに冷却対象部である半導体素子１０２ｂを冷却したい場合には、モータ３３によって第一回転軸３１を他方側に逆回転させることで、クラッチ装置４を噛み合わせることなく、第一回転軸３１のみを回転させることができる。そのため、第二回転軸３２に接続された錘部３５を回転させることなく、第一回転軸３１に接続されたファン３４を回転させることができる。その結果、バイブレータ装置３を振動させないため、携帯電話機（電子機器）１００を振動させることなく、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの冷却を行うことが可能となる。これにより、必要に応じて振動と冷却を同時行うか、又は冷却のみを行うかを容易に切り替えが可能なバイブレータ装置３を得ることが可能となる。
【００３３】
さらに、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度を温度センサー部５によって検出し、制御部６によって検出した温度が予め定めた閾値を超えた場合に、モータ３３に対して第一回転軸３１の回転運動をクラッチ装置４が回転運動を伝動しない他方側に向けて逆回転させる信号を出力することができる。そのため、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度が上昇した場合に合わせて、第二回転軸３２に回転運動を伝達させずに第一回転軸３１をファン３４と共に回転させることができる。そして、バイブレータ装置３を振動させずに冷却対象部である半導体素子１０２ｂを冷却させることができる。これにより、必要に応じて振動の有無を切り替えて、バイブレータ装置３を効率的に作動させることが可能となる。
【００３４】
また、上記のようなバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００によれば、バイブレータ機能と冷却機能とを一体化することでバイブレータ装置３を小型化することができ、省スペース化を図ることができる。そのため、携帯電話機（電子機器）１００の小型化にも対応することが可能となる。
また、冷却が必要な場合に振動を生じさせずに冷却のみを行うことができ、携帯電話機（電子機器）１００の使用者に負担をかけずにバイブレータ機能と冷却機能と一体化したバイブレータ装置３を携帯電話機（電子機器）１００に搭載することが可能となる。
【００３５】
さらに、携帯電話機（電子機器）１００の筐体部１０１が開口部１０１ａを有していることで、ファン３４によって外部から冷たい空気を取り入れることができ、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの冷却効率を向上させることが可能となる。
【００３６】
次に、図６を参照して第二実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００では、ファン３４を二カ所に有している点が相違する。
【００３７】
即ち、第二実施形態におけるバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００は、第一回転軸３１の軸線Ｏ方向のモータ３３を挟んでファン３４と反対側に配置される第二ファン３９を有している。
第二ファン３９は、第一回転軸３１の軸線Ｏ方向の第一ディスク部４１が接続されている側に接続されている。第二ファン３９は、第一回転軸３１に対してモータ３３と第一ディスク部４１との間で固定されており、ファン３４と同様に、径方向に第一回転軸３１から突出する複数の羽根部を有している。そして、ファン３４は、第一回転軸３１と一体に回転可能とされ、羽根部を回転させることで軸線Ｏ方向のファン３４側に向かって進行する空気の流れを形成している。なお、ファン３４が配置されている部分と同様に、第二ファン３９の回転を阻害しないよう第二ファン３９が配置されている部分では基板本体１０２ａは開口している。
【００３８】
上記のような第二実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００では、モータ３３を挟んで両側にファン３４を設けることが可能となり、ファン３４によって送られる空気の流れが大きくなり、ファン３４によって冷却対象部である半導体素子１０２ｂを冷却する効率を向上させることができる。
なお、第二ファン３９の羽根部の向きを、ファン３４と逆方向にすることでモータ３３を介して軸線Ｏ方向の両側に空気を送ることもできる。この際、携帯電話機（電子機器）１００の筐体部１０１に設けられた開口部１０１ａがモータ３３の上部に配置されることが好ましい。これにより、開口部１０１ａから流入する冷たい外気をファン３４と第二ファン３９とによって互いに阻害することなく、軸線Ｏ方向の両側に向かって送ることができる。
【００３９】
次に、図７を参照して第三実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００では、筐体部１０１の開口部１０１ａを閉塞するように配置されるカバー部１０３を有している点が相違する。
【００４０】
即ち、第三実施形態におけるバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００は、携帯電話機（電子機器）１００の内部の温度が予め定めた温度を超えた際に変形を開始する形状記憶合金で構成されたカバー部１０３を有している。
カバー部１０３は、筐体部１０１の内部から開口部１０１ａを閉塞するように配置されて一部が固定される形状記憶合金材料で構成されて矩形板材である。カバー部１０３は、形状記憶合金材料で構成されており、予め定めた温度で内側に反りかえるように変形するように変態点を設定されている。
【００４１】
次に、上記第三実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００の作用について説明する。
上記のような第三実施形態のバイブレータ装置３を備えた携帯電話機（電子機器）１００では、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度が上昇すると、筐体部１０１の内部の温度も上昇する。そして筐体部１０１の内部の温度が上昇し続けるとカバー部１０３を形成する形状記憶子合金材料の変態点の温度まで上昇する。カバー部１０３を形成する形状記憶合金材料は、周囲の温度が変態点まで達すると、開口部１０１ａに固定された一部を支点として、内側に反りかえるように変形することで開口部１０１ａを開放し、外部からの冷たい空気が流入可能とする。
【００４２】
カバー部１０３を有することで、冷却対象部である半導体素子１０２ｂを冷却する場合等のように開口部１０１ａが必要な場合以外は開口部１０１ａを塞いでおくことができる。これにより、開口部１０１ａの無い形状のデザインや通常時には開口部１０１ａを設けたくない場合等にも容易に対応することが可能となる。
【００４３】
また、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度が低く、携帯電話機（電子機器）１００の内部の温度が低い場合には、形状記憶合金材料で構成されたカバー部１０３は変形しないため、開口部１０１ａを閉塞することができる。そして、冷却対象部である半導体素子１０２ｂの温度が高くなり、携帯電話機（電子機器）１００の内部の温度が上昇した場合に、形状記憶合金材料で構成されたカバー部１０３が変形することで開口部１０１ａを開放することができる。そのため、温度が上昇した場合のみ開口部１０１ａを開放させるカバー部１０３を容易に設けることができる。
なお、カバー部１０３を形成する形状記憶合金材料が変形する形状は、本実施形態でしますような内側に反りかえるように変形することに限定されるものではない。
【００４４】
上述した実施形態においては、本発明を実施するうえでの最良の形態の一例に説明したが、本発明のクラッチ装置４は、図８に示す最小構成を備えていれば、上述した作用効果を奏し得る。
【００４５】
即ち、本発明のクラッチ装置４０は、軸線Ｏ回りに回転する第一ディスク部４０１と、第一ディスク部４０１と軸線Ｏ方向に対向する第二ディスク部４０２と、第二ディスク部４０２を軸線Ｏ方向に移動可能に第一ディスク部４０１に向かって弾性的に付勢して支持する弾性支持部４０３とを備えている。そして、第一ディスク部４０１は、軸線Ｏ上から離間した位置で第二ディスク部４０２に向かって突出する突出部４０１ａを有している。第二ディスク部４０２は、第一ディスク部４０１と対向した際に突出部４０１ａと対応する位置で凹んで形成される凹部４０２ａと、凹部４０２ａから軸線Ｏを中心とする周方向に沿って第一ディスク部４０１に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部４０２ｂとを有している。
【００４６】
また、本発明の最小構成によるクラッチ切替方法は、軸線Ｏ回りに回転する第一ディスク部４０１を第一ディスク部４０１と軸線Ｏ方向に対向する第二ディスク部４０２を介して接続し、第二ディスク部４０２を軸線Ｏ方向に移動可能に第一ディスク部４０１に向かって弾性的に付勢して支持しながら、第一ディスク部４０１を周方向の一方側に回転すると、第一ディスク部４０１の軸線Ｏ上から離間した位置で第二ディスク部４２に向かって突出する突出部４０１ａと、第二ディスク部４０２の第一ディスク部４０１と対向した際に突出部４０１ａと対応する位置で凹んで形成される凹部４０２ａとが噛み合って回転し、第一ディスク部４０１を周方向に一方側に回転すると、第一ディスク部４１の突出部４０１ａが、第二ディスク部４０２の凹部４０２ａから軸線Ｏを中心とする周方向に沿って第一ディスク部４０１に向かって連続して漸次突出する傾斜突出部４０２ｂ上を滑るように回転する。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【００４８】
なお、本実施形態では、電子機器を携帯電話機（電子機器）１００としたが、これに限られるものではない。例えば、携帯端末や携帯ゲーム機等にも使用されても良い。
【００４９】
また、クラッチ装置４を形成する第一ディスク部４１や第二ディスク部４２は円板形状をなしている必要はなく、矩形板状等の形状をなしていても良い。
さらに、筐体部１０１に設けられる開口部１０１ａは常に開放されている必要はなく、任意の取り外し可能な蓋体を有していても良い。
さらに、弾性支持部４３はバネ部材であることに限定されるものではなく、例えば、ゴム材のように弾性的に第二ディスク部４２を第一ディスク部４１に向かって付勢する材料で構成されていれば良い。
【符号の説明】
【００５０】
１００…携帯電話機（電子機器）  １０１…筐体部  １０１ａ…開口部  １０２…電子回路基板  １０２ａ…基板本体  １０２ｂ…半導体素子  ３…バイブレータ装置  Ｏ…軸線  ３１…第一回転軸  ３２…第二回転軸  ３３…モータ  ３４…ファン  ３５…錘部  ３７…第一軸受部  ３８…第二軸受部  ４…クラッチ装置  ４１…第一ディスク部  ４１ａ…突出部  ４２…第二ディスク部  ４２ａ…凹部  ４２ｂ…傾斜突出部  ４３…弾性支持部  ５…温度センサー部  ６…制御部  ３９…第二ファン  １０３…カバー部
【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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【図８】
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