(57)【要約】【課題】励磁コイルの形状と可動磁極体の支架構造に工夫を凝らして解決し、可動磁極体のストロークを大にすることによって振動加速度を大にさせる。【解決手段】可動磁極体（４）と、この可動磁極体の磁界内に配され外周部を樹脂製ベース（３ａ）に支持した薄い発音板（１）と、この発音板に配された励磁コイル（２）で第１の振動系を構成し、可動磁極体はマグネット（４ａ）とこのマグネットの磁路となるヨーク（４ｂ）を有し、このヨークを介して可動方向に圧縮伸張する円錐型コイルばね（６）で前記励磁コイルの内径部に頂部が臨むように前記ハウジングに支架される。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動磁極体と、この可動磁極体の磁界内に配され外周部をハウジングに支持した薄い発音板と、この発音板に配された励磁コイルとで第１の振動系を構成し、前記可動磁極体はマグネットとこのマグネットの磁路となるヨークを有し、このヨークを介して可動方向に圧縮伸張する円錐型コイルばねで前記励磁コイルの内径部に頂部が臨むように前記ハウジングに支架されて第２の振動系を構成した電磁音響変換振動発生器。
【請求項２】
前記円錐型コイルばねは少なくとも３個からなり、前記ヨークの外周部にほぼ等分に小径部が固定されてハウジングの間に配された請求項１に記載の電磁音響変換振動発生器。
【請求項３】
前記円錐型コイルばねは６個からなり、ガイド部を介して前記可動磁極体の外周部の上下にほぼ等分に配された請求項２に記載の電磁音響変換振動発生器。
【請求項４】
前記円錐型コイルばねは１個からなり、小径部が前記可動磁極体側に固定されると共に、大径部がハウジングに固定され、水平に圧縮した状態で各コイル片は重畳しないようにした請求項１に記載の電磁音響変換振動発生器。
【請求項５】
前記円錐型コイルばねは前記可動磁極体の上下に配された２個からなり、それぞれ小径部が前記可動磁極体に、大径部が受け止め部材に配された請求項１に記載の電磁音響変換振動発生器。
【請求項６】
前記円錐型コイルばねは磁性体で形成された請求項１に記載の電磁音響変換振動発生器。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁音響変換振動発生器を給電電極と取り付け用ダミー電極を介して機器側の印刷配線板に搭載した移動体通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信装置の報知手段等に用いられる電磁音響変換振動発生器の改良に係り、特に超薄型な移動体通信装置用として好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年移動体通信技術が益々発展し、移動体装置の軽量薄型化に拍車がかけられてきている。
最近では移動体通信装置は発音による報知手段の騒音の問題より振動によるサイレントコール手段が多用されるようになってきた。
この振動発生手段としては、円筒型直流モータの出力軸に偏心ウエイトを取り付けたものか、もしくはロータ自体を偏心させた扁平型コアレス振動モータが用いられている。このようなモータを用いるのは振幅が比較的大きくとれ、遠心力を利用するだけで効率もよいためである。
これに対応し報知手段として振動モータの他に最近ではリニアモータの技術を応用した電磁発音体からなる報知手段（マグネッチクブザー）、あるいは低周波信号を入力することによって振動機能を持たせた無音報知手段を備えたものが知られるようになってきた。
【０００３】
この振動モータ以外の振動源として電磁型変換器によって音と振動の両方を得るようにしたものが提案され始めている。すなわち、磁極部材を弾性体の中心部に支架することによって可動磁極部材にし、その周囲に配した励磁コイルに低周波、たとえば１３０Ｈｚの全波もしくは半波電流を与えることによって可動磁極部材を図において上下動させて振動を得るようにしたものである。（特許文献１参照）
このような電磁型変換器は比較的高い周波数の交流、たとえば励磁コイルに２ないし３ＫＨｚの電流を与えることによってアーマチュア部材を固着したダイアフラムを振動させてブザー音を発生させるようになっているが、２ないし３ＫＨｚでは、可動磁極部材は振動体として機能しない。
このように励磁コイルに与える電流の周期に応じて発音と振動の両方の機能を得ることができる。
また、発音体を薄いフイルムにし、このフイルムに配した円筒型励磁コイルを磁気回路内に配し、この円筒型励磁コイルに電気信号を与え、径方向に配した界磁マグネットの影響を受けて発音と振動を発生させるようにしたものがある。（特許文献２参照）
【０００４】
【特許文献１】
実開平３−４４６２７号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１０−１１７４７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来の電磁音響変換器は、各実施の形態図上から判断されるように、励磁コイルが円筒型多重巻線ソレノイドとなっていて径方向空隙型なので、全体的な姿勢が小型なものでも５〜６ｍｍ程度と厚くなってしまい、機器側で使いにくい、すなわち、利便性が悪いという問題点がある。
また板状弾性体で支架しているので、柔軟性が悪く消費電流が大となる嫌いがある。
【０００６】
そこで、この発明は、前述の欠点を励磁コイルの形状と可動磁極体の支架構造に工夫を凝らして解決したもので、可動磁極体のストロークを大にすることによって振動加速度を大にさせた電磁音響変換振動発生器を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するには、請求項１に記載の発明のように、可動磁極体と、この可動磁極体の磁界内に配され外周部をハウジングに支持した薄い発音板と、この発音板に配された励磁コイルとで第１の振動系を構成し、前記可動磁極体はマグネットとこのマグネットの磁路となるヨークを有し、このヨークを介して可動方向に圧縮伸張する円錐型コイルばねで前記励磁コイルの内径部に頂部が臨むように前記ハウジングに支架されて第２の振動系を構成したもので達成でき、このようにすれば、励磁コイルに所定の電気信号を通電することによりこの励磁コイルはドーナツ型円盤状ソレノイドを構成しているので内部に磁界が発生し、可動磁極体としてのマグネットの磁界の影響を受け、発音板が上下振動して音を発生させ、可動磁極体は可動方向に圧縮伸張する円錐型コイルばねによって柔軟性よく隣り合ったコイル片を重畳させないようにできるので、振動ストロークが大になる。
具体的な解決手段は、請求項２、３に記載の発明のように、前記円錐型コイルばねは少なくとも３個からなり、前記ヨークの外周部にほぼ等分に小径部が固定されてハウジングの間に配されたものか、前記円錐型コイルばねは６個からなり、ガイド部を介して前記可動磁極体の外周部の上下にほぼ等分に配されたものにすれば、容易に位置決めでき、いずれも隣り合ったコイル片を重畳させないようにできるので、圧縮ストロークを大にできる。
また、別の具体的な解決手段は請求項４、５記載の発明のように、前記円錐型コイルばねは１個からなり、小径部が前記可動磁極体側に固定されると共に、大径部がハウジングに固定され、水平に圧縮した状態で各コイル片は重畳しないようにしたものか、前記円錐型コイルばねは前記可動磁極体の上下に配された２個からなり、それぞれ小径部が前記可動磁極体に、大径部が受け止め部材に配されたものにしても、いずれも隣り合ったコイル片を重畳させないようにできるので、圧縮ストロークを大にできる。請求項５では、円錐コイルばねの端部は固定しなくてもよいので、組立が容易となる。
さらに、請求項６に記載の発明のように、前記円錐型コイルばねは磁性体で形成されたものにすれば、ばねを介して磁気回路を容易に構成できる。
そして、請求項７に記載の発明のように、前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電磁音響変換振動発生器を給電電極と取り付け用ダミー電極を介して機器側の印刷配線板に搭載した移動体通信装置にすれば、取付が容易で薄型な移動体通信装置にすることができるので利便性がよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の電磁音響変換振動発生器の第１の実施の形態を示す断面図である。
図２は、図１の変形例の断面図である。
図３は、図１の発音体に配した励磁コイルの変形例の要部拡大断面図である。
図４は、本発明の電磁音響変換振動発生器の第２の実施の形態を示す断面図である。
図５は、図４の変形例の断面図である。
【０００９】
次にこの発明の薄型電磁音響変換振動発生器の各実施の形態を図面に基づき詳細に説明するが、同等な部材は同一符号を付しその説明を省略する場合がある。
図１において、１は、０．０２５ないし０．０５ｍｍ程度のポリエステルあるいはポリエーテルイミド系の薄いフイルムからなる発音板で中央部のメイン発音部１ａを残して薄いドーナツ状円盤型に巻回した励磁コイル２を接着している。この励磁コイル２から発生する磁界は全部コイルの内部となり、中央のメイン発音部１ａの上下方向となる。
前記発音板１は外周でハウジング（Ｈ）の一部を構成する液晶樹脂などの耐半田性を有する角形樹脂製ベース３の立ち上がり部３ａに坦持されて接着剤で密閉されるようになっており、前記励磁コイルの端末２ｂが前記発音板に配した結線パターン２ｃに半田付けされ、この結線パターン２ｃは樹脂製ベース３の立ち上がり部３ａに配した取付脚部を兼ねる給電端子３ｂの頂部に半田、あるいは溶着などで配線される。このようにした電磁音響変換振動発生器は機器側に両面粘着シートＳを介して取付け用ダミー端子３ｃと、前記給電端子３ｂとで機器側の印刷配線板Ｂに半田付によって取り付けされるようになっている。
前記励磁コイル２の磁界を受ける可動磁極体４として構成する厚み０．６ｍｍ程度の上下（可動方向）に着磁した希土類円盤形マグネット４ａがタングステン合金に磁性メッキしたヨーク４ｂの外周部下方に弾性体として複数個（本例では図面上２個で示されているが３個の等分に配置されているものである）の円錐型コイルばね６によって支架され、前記希土類円盤形マグネット４の磁力を受けて前記発音板１を振動させることによって第１の振動系を構成している。すなわち、前記励磁コイル２に２６００Ｈｚ位の交番電流を通電すると、前記発音板１を振動させることにより音を発生させるようになっている。円錐型コイルばね６は、上部の小径部が前記ヨーク４ｂにスポットなどで固着され、下方の大径部で磁性体からなる受け止め部材７の端部で角形樹脂ベース３に押さえられている。この受け止め部材７は磁性体を絞り加工して形成され、前記ハウジングＨを構成する角形樹脂ベース３の立ち上げ部３ａにはめ込まれる。したがって、前記励磁コイル２に、たとえば１３０Ｈｚの交番電流を供給することによって前記可動磁極体は励磁コイルの極性に応動して前記円錐コイルばね６が圧縮伸張することによって駆動することになる第２の振動系を構成している。
ここで、前記円錐型コイルばね６は磁性ステンレスのような磁気回路構成部材で形成されるようにすれば、磁気回路を構成することができる。また、前記ヨークは、鉄材であってもよい。
前記ハウジングを構成する角形樹脂製ベース３は、中央に凹所３ｄが設けられ、この凹所３ｄに前記ヨーク４ｂの下方に配されたウエイト４ｃの一部が空隙を介して格納されるように臨ませている。５は、ハウジングの他部を構成する樹脂製蓋体で、中央に前記希土類円盤形マグネット４と発音板１を間にして磁気回路を構成する磁性鉄板５ａが埋め込まれ、放音孔５ｂ、５ｃを設けている。
ここで、前記蓋体５は良好な磁気回路を構成するために全体を磁性鉄板で構成してもよい。
このようにした電磁音響変換振動発生器は図１から判断できるように励磁コイル２の厚みが少なく、しかも、この励磁コイルに臨ませた可動磁極体の頂部が上下可動時に内径部に格納されるように組みあわせたので低姿勢なものとなる。前記凹所３ｄは、機器側の印刷配線板Ｉにセットしたとき、両面シート材Ｓで塞いで発音板１の下方の共鳴室を大きくする働きがあり、共鳴周波数を下げる機能がある。
前記受け止め部材７は磁気回路補助する機能を有し、クッション部材８を介して可動磁極体４の耐衝撃規制部材の一つとしての機能を果たしている。
また、円錐コイルばね６は、その円錐形状の特性から、圧縮伸長の量が大きいほどバネ定数が大となるため、大きな衝撃を限られた空間で有効に緩和できる。
【００１０】
図２に示すものは、図１の変形例で円錐コイルばね６を前記ヨーク４ｂの上方にも配したもので、前記ヨーク４ｂに配されたガイド４ｄ、受け止め部材７に配されたガイド７ａ及びハウジングの一部である樹脂製のベース３に配されたガイド３ｅによって載置位置が定められるので、装着も容易にできる。
前記発音板１に配着した励磁コイル２は、図３に示すように磁性メッキ線ＭＫを巻回してもよい。このようにすれば励磁コイル自体が磁気回路を構成できる。
【００１１】
次に図４において、円錐型ばねの別の実施の形態を説明する。
ここでは１個の大きい円錐型コイルばね６６で構成したもので、小径部６６ａを前記ヨーク４４ｂとこのヨーク４４ｂの下部に固着したタングステン合金からなるウエイト４ｃのコーナにレーザ溶接などで固着し、大径部６６ｂを前記受け止め部材７によって樹脂製ベース３に押さえ付けられて固定される。したがって、可動磁極体は１個の円錐型コイルばね６６で空中に支架されることになる。
すなわち、前記のように可動磁極体を構成するマグネット４ａとヨーク４４ｂを介してタングステン合金からなるウエイト４ｃが添設され、この可動磁極体４は、断面がほぼ台形型の１個の円錐コイルばね６６で前記可動磁極体を支架し、第２の振動系を構成したものである。
このような薄型電磁音響変換振動発生器を機器側の印刷配線板に搭載させるには、底部にアクリル系の強い接着効果のある両面粘着シートＳなど貼り付けて載置するのがよい
【００１２】
図５に示すものは図４の変形で、ここでは、円錐コイルばね６６を反対にして前記ヨーク４４ｂの上面に配したものである。すなわち、上方の円錐コイルばね６６は、小径部をマグネット４ａにはめ込み、受け止め部材７を樹脂製ベース３に立ち上げ部３ａに接着固定する際に、大径部をこの受け止め部材７で受け止めるようにしたもので、上下の円錐型コイルばね６６、６６は、小径部、大径部とも固着する必要はない。
ここで、他の部材は、前記の構成と同様にすることもできるが、前記樹脂製ベース、蓋体は磁性粉末入りのものにして磁気回路を構成させてもよい。
【００１３】
この発明はその技術的思想、特徴から逸脱することなく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には拘束されない。
【００１４】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載した発明によれば、励磁コイルに所定の電気信号を通電することによりこの励磁コイルはドーナツ型円盤状ソレノイドを構成しているので内部に磁界が発生し、可動磁極体としてのマグネットの磁界の影響を受け、発音板が上下振動して音を発生させ、可動磁極体は可動方向に圧縮伸張する円錐型コイルばねによって柔軟性よく隣り合ったコイル片を重畳させないようにできるので、振動ストロークが大になる。請求項２、３に記載した発明によれば、容易に位置決めでき、いずれも隣り合ったコイル片を重畳させないようにできるので、圧縮ストロークを大にできる。　請求項４、５に記載した発明によれば、いずれも隣り合ったコイル片を重畳させないようにできるので、圧縮ストロークを大にでき、円錐コイルばねの端部は固定しない手段を採用できるので組立が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁音響変換振動発生器の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の変形例の断面図である。
【図３】図１の発音体に配した励磁コイルの変形例の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の電磁音響変換振動発生器の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】図４の変形例の断面図である。
【符号の説明】
１　発音板
２　励磁コイル
３　角形樹脂製ベース
４　可動磁極体
４ａ　マグネット
４ｂ　ヨーク
４ｃ　ウエイト
５　樹脂製蓋体
６、６６　円錐型コイルばね
７、受け止め部材
【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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