(57)【要約】【課題】単体でステレオ再生が可能で振動機能を有し、基板等に取付を行う際のスペース確保と給電について個別に対応する必要のない低価格な多機能型振動アクチュエータを提供する。【解決手段】一つの可動子フレームの中を複数に区切り、ダイアフラムを備えた発音機構を配置し、共有する１つのカバー上に発音機構に対応した複数のマグネットとポールピースとヨークを配置することにより、複数の発音機構と１つの振動機構が互いに部品を共有して動作するような構造とした。【選択図】図１
2006136760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを備えたダイアフラムと、
前記コイルに対応するように設けたマグネットとを備え、
前記コイルに異なる駆動電流を入力することで前記マグネットとの間で発生する相互の磁気駆動力により、
振動と音響の両方を同時或いは交互に得ることが出来る多機能型振動アクチュエータに於いて、
固定子側として、
略対称となる少なくとも２つの区画を備えるハウジングケースを設け、
前記ハウジングケース内の各区画ごとの底部に、磁気回路部を構成するポールピース、マグネット、ヨークを配置し、
かつ可動子側として、
前記各磁気回路部に対応するそれぞれの位置に、ダイアフラム及びコイルを設け、
同時に前記各区画に対応したダイアフラムの外周を支持する可動子フレームを設け、
更に前記可動子フレームを、磁気回路部から成る固定子側の前記ハウジングケース内部にサスペンションを介して配置したこと、
を特徴とするステレオ対応多機能型振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記ダイアフラムが一枚の一体成型体からなるダイアフラムであり、
また同時に複数のコイルを各区画に対応した位置に備えたこと、
を特徴とする請求項１に記載のステレオ対応多機能型振動アクチュエータ。
【請求項３】
可動子フレームが動作振動時に、錘としての重量体として機能すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のステレオ対応多機能型振動アクチュエータ。
【請求項４】
ハウジングケース底面若しくは側面のどちらか一方に内外に通ずる貫通孔を設けたこと、
を特徴とする請求項１〜３記載のステレオ対応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、携帯電話等の移動体通信機器及び携帯用電子機器等に搭載される多機能型振動アクチュエータに関する。
【０００２】
近年、着信メロディーや音声再生機能の多様化に伴い、情報携帯端末に対してステレオ音声の再生が要求されている。
【０００３】
上記要求に応えるため、携帯電話等の情報携帯端末では、振動によって着信を知らせるために小型の振動モータを使用し、それとは別にスピーカーを２つ用いてステレオ出力を可能とした構成が一般的である。ステレオ機能を持たない構成における一部の振動発生装置として、振動を発生する機能と着信音等を出力する発音機能とを備えた多機能型振動アクチュエータ（特許文献１参照）が一部で使われているが、この多機能型振動アクチュエータ単体ではステレオ出力に対応出来ないという課題があった。
【特許文献１】特願  ２０００−５５６８８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、携帯電話等の情報携帯端末にステレオ機能を持たせるため、現在では振動モータとは別にスピーカーを２つ用いた構成としている物が一般的となっているが、この方法では基板等への取付時に振動モータと２つのスピーカーの計３つの部品に関して別々に取り付ける必要があり、配置スペースの問題と給電の方法に関して個別に対応する必要があり、作業工程も多く、またコスト的にも問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、一つの可動子フレームの中に音源となる発音機構を並列配置したことによって機器に実装する際の取付け工程を減らしコストを下げ、部品点数を減らして一つの部品でステレオ出力に対応でき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する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の多機能型振動アクチュエータでは、コイルを備えたダイアフラムと、
前記コイルに対応するように設けたマグネットとを備え、
前記コイルに異なる駆動電流を入力することで前記マグネットとの間で発生する相互の磁気駆動力により、
振動と音響の両方を同時或いは交互に得ることが出来る多機能型振動アクチュエータに於いて、
固定子側として、
略対称となる少なくとも２つの区画を備えるハウジングケースを設け、
前記ハウジングケース内の各区画ごとの底部に、磁気回路部を構成するポールピース、マグネット、ヨークを配置し、
かつ可動子側として、
前記各磁気回路部に対応するそれぞれの位置に、ダイアフラム及びコイルを設け、
同時に前記各区画に対応したダイアフラムの外周を支持する可動子フレームを設け、
更に前記可動子フレームを、磁気回路部から成る固定子側の前記ハウジングケース内部にサスペンションを介して配置したこと、
を特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１記載の多機能型振動アクチュエータにおいて各ダイアフラムが一枚の成型体からなるダイアフラムであり、また同時に複数のコイルを各区画に対応した位置に備えた事を特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の多機能型振動アクチュエータにおいて、可動子フレームが動作振動時に、錘としての重量体として機能することを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３いずれかに記載の多機能型振動アクチュエータに於いて、ハウジングケース底面若しくは側面のどちらか一方に内外に通ずる貫通孔を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、振動モータと複数のスピーカーを使用することなく、一つの部品でステレオの音声出力と振動出力が可能な多機能型振動アクチュエータを得ることが可能となる。
【００１１】
本発明における多機能型振動アクチュエータの基本的な駆動方法は、ダイアフラムに取り付けられたコイルを、マグネットを挟んで配置した磁性材料からなるポールピースとヨークの間に配置し、コイルに駆動電流を入力することにより、ポールピース−ヨーク間の磁束とコイルの磁束が作用して、コイルに流した電流の方向に対して直角の方向に力が発生し、コイルが取り付けられたダイアフラム及びダイアフラムが取り付けられた可動子フレーム自身が厚み方向に直線上を往復振動する構造となっている。
【００１２】
従って、本発明の多機能型振動アクチュエータでは一体に成型された各磁気回路に対応した区画を持つ可動子フレームコイルに取り付けたダイアフラムの共振周波数付近の交流電流である音声信号を入力することによりコイルが振動し、その振動がダイアフラムに伝搬することでスピーカーとしての機能を成す。
【００１３】
また、サスペンションで支持された可動子フレームの共振周波数付近の交流電流である振動信号をコイルに入力することによって、ダイアフラムが取り付けられている可動子フレームを振動させ、本多機能型振動アクチュエータを備えた移動体通信機器の筐体を振動させることが出来る。
【００１４】
本発明ではステレオに対応した多機能型振動アクチュエータを一つの部品として構成しているので、複数のスピーカーと振動モータを組み合わせて使用する場合に比べて基板等への取付工数が半分以下で済み、組立時の基板上での省スペース化と給電について一部品の対応で済む。
【００１５】
さらに、複数のスピーカー若しくは複数の従来型多機能型振動アクチュエータを使用する場合に比べても部品点数が少なくて済み、組立工数も少なく、コスト的にも低く抑える事が出来る。
【００１６】
本発明の多機能型振動アクチュエータは可動子を一体とした構造なので、独立した部品で同じ機能を再現するよりも少ない部品点数で構成することができ、簡単な構造でステレオ音声対応の多機能型振動アクチュエータとして使用することが可能となる。
【００１７】
また請求項２に記載の発明によれば、発音機構の各区画の数だけダイアフラムを単独で取り付けるのではなく、各区画に対応したダイアフラムを全て一体に成形しているので、ダイアフラムを一つずつ各区画に取り付ける場合に比べて、組立工数及び製造コストを下げることが出来る。
【００１８】
また請求項３に記載の発明によれば、可動子フレーム自身を錘として機能させることで、発音機構との間の狭い空間に充分な錘を配置することが可能となり、可動子フレームの共振周波数付近の交流電流を入力した際に、より大きな振動を得ることが出来る。
【００１９】
また請求項４に記載の発明によれば、ハウジングケースに貫通孔を設けることにより可動子フレーム、ダイアフラム、コイル及びサスペンションからなる可動部とハウジングケースとの間の密閉された空気が振動の妨げになるのを防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して本発明の実施形態に関わる多機能型振動アクチュエータについて説明する。
図１に本発明に係る第一の実施形態の略断面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）をそれぞれの方向から示す。
【００２１】
図１に示す３面の各断面図から分かるように、本実施例に関わる多機能型振動アクチュエータはダイアフラム４０、コイル２０ａ，２０ｂ、ポールピース６０ａ，６０ｂ、マグネット７０ａ，７０ｂ、ヨーク８０a，８０ｂからなる発音機構と、可動子フレーム１００、ダイアフラム４０、コイル２０ａ，２０ｂ、ポールピース６０ａ，６０ｂ、マグネット７０ａ，７０ｂ、ヨーク８０ａ，８０ｂ、スプリング３０ａ，３０ｂからなる振動機構と、それらを収納するハウジング５０、カバー１０a，１０ｂからなるハウジングケース及びコイル２０ａ，２０ｂが接続されている端子９０から構成されている。ここで、ポールピース６０ａ，６０ｂとヨーク８０a，８０ｂは磁性材料を用いている。
【００２２】
本実施形態では、磁気ギャップＡに配置されたコイル２０ａ，２０ｂに交流電流を流すことにより、電流が磁束に作用してコイル２０ａ，２０ｂが振動する。したがって入力電流を制御することによってダイアフラム４０、コイル２０ａ，２０ｂ、ポールピース６０ａ，６０ｂ、マグネット７０ａ，７０ｂ、ヨーク８０a，８０ｂからなる発音機構又は可動子フレーム１００、ダイアフラム４０、コイル２０ａ，２０ｂ、ポールピース６０ａ，６０ｂ、マグネット７０ａ，７０ｂ、ヨーク８０ａ，８０ｂ、スプリング３０ａ，３０ｂからなる振動機構、若しくは両方を発音、振動させることが出来る。
【００２３】
本発明における多機能型振動アクチュエータは入力する交流電流によって各発音機構を独立して動作させる事が可能である。したがって図１で左右のコイル２０a、２０ｂに別々に音声信号を入力することで、左右の発音機構で独立した音声を出力することが出来る。
【００２４】
また、振動アクチュエータとして使用する場合、コイル２０ａ、２０ｂに可動子フレームの共振周波数である１３０Ｈｚ前後の振動信号を入力することで振動機構である可動子フレーム側が作動する。
【００２５】
本実施形態では図１、図２に示すカバー１０ｂの側面若しくは底面に貫通孔Ｈを設けることにより、図１に於いて可動子フレーム１００が振動した際にカバー１０ｂと振動機構との間の空気が振動の妨げになるのを防ぐと共に、放音を助ける様な構造となっている。ここで図２の（ｃ）は本実施例に於いて側面に貫通孔を設けた場合の側面外観図であり、図２の（ｄ）は底面に貫通孔を設けた場合の底面外観図である。貫通孔は基板等に搭載する形態によって設ける箇所を変える事が可能である。
【００２６】
また、図１（ｃ）からも解るように、可動子フレーム１００を錘として使用することにより２つの発音機構の間の部分（Ｄ）も含めて錘を配置する事が可能となり、個々に区画単位で錘を設けずに効果的に重量体をバランス良く配置でき、動作時に使用者が感知するに充分な振動を得ることが出来る。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係る多機能型振動アクチュエータを用いることにより、ステレオ出力機能を備え、省スペース且つ組立容易なステレオ出力に対応した一体型の多機能型振動アクチュエータを作ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明における実施例に関わる断面図
【図２】本発明における実施例に関わる多機能型振動アクチュエータにおいて、ハウジングとカバーと端子の位置関係、及び側面と底面のどちらか一方に於いて貫通孔を設けた場合の配置を示した外面図
【符号の説明】
【００２９】
１０ａ，１０ｂ  カバー
２０ａ，２０ｂ  コイル
３０ａ，３０ｂ  スプリング
４０  ダイアフラム
５０  ハウジング
６０ａ，６０ｂ  ポールピース
７０ａ，７０ｂ  マグネット
８０ａ，８０ｂ  ヨーク
９０  端子
１００  可動子フレーム
Ａ  磁気ギャップ
Ｈ  貫通孔
Ｄ  発音機構の間の部分
【図１】
2006136760.tif 000003
【図２】
2006136760.tif 000004