(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振動アクチュエータを提供する。【解決手段】一つのハウジングの中を外枠のみ複数に区切り、ダイアフラムを備えた発音機構を配置し、共有する１つのヨーク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
2006093774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットを共有するダイアフラムとコイルからなる発音機構と、前記コイルを共有し、前記マグネットとヨーク及び弾性体からなる振動機構と、それら両機構を内部に取り付けるハウジングを備え、動作時に前記コイルに入力する周波数を変えることにより、音と振動の両方を出力することが可能な多機能型振動アクチュエータに於いて、
内部を複数に区切ったハウジングを使用し、区切った各区画毎にダイアフラムとコイルを配置し、かつハウジング内部で共有する１つのヨークと、前記区画に対応した複数のマグネットとポールピースをヨークと一体に備え、弾性体によって支持された前記振動機構を前記発音機構との間に空隙を介して対向配置したことを特徴とする多機能型振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記区画毎に配置されるダイアフラムが、１枚の成形体であることを特徴とする請求項１に記載の多機能型振動アクチュエータ。
【請求項３】
ハウジング側面に、空気の移動を目的とした貫通孔が設けてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の多機能型振動アクチュエータ。
【請求項４】
ハウジングにカバーを備え、振動機構外周とハウジング内壁の隙間を調節することにより、駆動時に前記振動機構−ダイアフラム間の空気と、振動機構−カバー間の空気による制動効果を利用したエアダンパ構造を有することを特徴とした請求項１〜３に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、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には、振動によって着信を知らせるために振動モータを使用した構成として、それとは別にスピーカーを２つ用いる構成とした物が主流である。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】ＷＯ  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、現在では小型の振動モーターとスピーカーを２つ用いた構成としている物が主流となっているが、この方法では基板等への取付時に振動アクチュエータと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る。
【０００５】
そこで本発明は、一つのハウジング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コストが低く、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、マグネットを共有するダイアフラムとコイルからなる発音機構と、前記コイルを共有し、前記マグネットとヨーク及び弾性体からなる振動機構と、それら両機構を内部に取り付けるハウジングを備え、動作時に前記コイルに入力する周波数を変えることにより、音と振動の両方を出力することが可能な多機能型振動アクチュエータに於いて、１つのハウジングの中にダイアフラムとコイルを使用した発音機構を複数備えると同時に、共有する一つのヨーク上に各ダイアフラムとコイルに対応した複数のマグネット、ポールピースを取り付けることにより振動機構を一体化する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発音機構に用いる複数のダイアフラムを一体に成形したことを特徴としている。
【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、ハウジング側面に空気の移動を目的とした貫通孔を設けた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、振動機構外周とハウジング内壁の隙間を調節することにより空気の流量を制限し、振動機構とダイアフラムの間にある空気と、振動機構とカバーの間の空気をダンパとして使用したエアダンパ構造を備える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、振動モーター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印加することにより、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、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コイルに音声電流を印加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、弾性体で支持された振動機構の共振周波数付近の交流電流をコイルに入力することによって前記振動機構を振動させ、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アクチュエータを使用する場合に比べて基板等への取付工数が半分で済み、組立時の基板上でのスペース確保と給電について一回の対応で済む。
【００１５】
さらに、複数のスピーカー若しくは複数の多機能型振動アクチュエータを使用する場合に比べて部品点数が少なくて済み、組立工数も低くなる。
【００１６】
本発明の多機能型振動アクチュエータは振動機構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、簡単な構造で高い信頼性を保った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】
請求項２に記載の発明によれば、本発明に於いて発音機構の数だけダイアフラムを取り付けるのではなく、複数のダイアフラムを一体に成形しているので、ダイアフラムを一つずつ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】
請求項３に記載の発明によれば、ハウジングに空気の移動を目的とした貫通孔を設けることでダイアフラムの背面の空気移動を制御し、良好な音響特性が得られると共に、発音時に通気孔として使用することが出来る。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、振動機構外周とハウジング内壁との間を調整し、空気の流量を調整することによって振動機構駆動時に振動機構とダイアフラムとの間に在る空気と、振動機構とカバーの間にある空気をダンパとして使用し、部品数を増やすことなく共振先鋭度の小さい安定した周波数特性を得ることが出来る。
【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からなる発音機構と、コイル２０ａ，２０ｂ、ポールピース６０ａ，６０ｂ、マグネット７０ａ，７０ｂ、ヨーク８０、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１０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８０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が振動する。したがって印加電流を制御することによってポールピース６０ａ，６０ｂ、マグネット７０ａ，７０ｂ、ヨーク８０からなる振動機構又はダイアフラム４０、若しくは両方を振動、発音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発音機構及び振動機構の動きを制御することが可能である。したがって図１で左右のコイル２０、２１に音声出力用の周波数の交流電流を別々に入力することで、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に振動機構を駆動させる周波数（振動機構の固有振動数付近の周波数）の交流電流を入力することで前記振動機構が振動する。
【００２５】
本実施形態では図２に示すハウジング５０に貫通孔Ｈを設けたことにより、スピーカーとして使用する際に明瞭な音を再生することを可能としている。
【００２６】
また、ヨーク８０とハウジング５０の隙間を調節し、間に流れる空気の移動量を制限することで、振動機構を挟んでダイアフラム４０と振動機構の間の空気と、カバー１０と振動機構との間で起こる空気の移動量を制限し、それぞれの空気をダンパとして使用することで振動機構の共振先鋭度（Ｑ）を小さくした周波数特性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を示した外面図
【符号の説明】
【００２９】
１０  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
８０  ヨーク
９０  端子
Ａ  磁気ギャップ
Ｈ  貫通孔
【図１】
2006093774.tif 000003
【図２】
2006093774.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月21日(2004.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
上記要求に応えるため、携帯電話等の情報携帯端末には、振動によって着信を知らせるために振動モータを使用した構成として、それとは別にスピーカーを２つ用いる構成とした物が主流である。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