(57)【要約】【課題】薄型化および小型化を図ることができ、大きな回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すことができる振動発生装置および振動発生装置を有する電子機器を提供すること。【解決手段】ステータ８３は、ステータヨーク４７と、ステータヨーク４７に固定されシャフト９１を回転可能に支持する軸受け装置１１０と、ステータヨーク４７においてマグネット８５に対面して配置されて、通電することにより発生する磁界とマグネット８５の磁界とによりロータ８０をステータ８３に対してシャフト９１を中心に回転させるためのコイル１２０であって導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板のコイル１２０を有し、コイル１２０は切欠き部分１４０〜１４３を有しており、ステータヨーク４７の上のコイル１２０の切欠き部分１４０〜１４３に対応する位置には電子部品７１〜７４が搭載されている。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと前記ロータを回転可能に支持するステータを有し、前記ロータを回転することにより振動を発生する振動発生装置であり、
前記ロータは、
回転することにより振動を発生させるためのウエイトを有するロータヨークと、
前記ロータヨークに固定されたマグネットと、
前記ロータヨークに固定されたシャフトと、を有し、
前記ステータは、
ステータヨークと、
前記ステータヨークに固定され前記シャフトを回転可能に支持する軸受け装置と、
前記ステータヨークにおいて前記マグネットに対面して配置されて、通電することにより発生する磁界と前記マグネットの磁界とにより前記ロータを前記ステータに対して前記シャフトを中心に回転させるためのコイルであって、導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板の前記コイルと、を有し、
前記コイルは切欠き部分を有しており、前記ステータヨークの上の前記コイルの切欠き部分に対応する位置には、電子部品が搭載されていることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記ステータヨークには回路基板が搭載されており、前記電子部品は、前記回路基板の電極に対して電気的に接続されており、前記コイルはフレキシブル配線板である請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して固定されている請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項４】
ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して、カシメてしかも接着することで固定されている請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項５】
前記軸受け装置は、前記シャフトのラジアル方向に関して回転可能に支持するラジアル軸受けと、前記シャフトの先端部を回転可能に支持するスラスト軸受けと、前記ラジアル軸受けと前記スラスト軸受けを固定しており、前記ステータヨークに固定されているスリーブと、を有する請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項６】
前記スリーブは、前記ステータヨークの穴に挿入された状態でカシメにより前記ステータヨークに対して固定されている請求項５に記載の振動発生装置。
【請求項７】
前記スリーブは、前記ステータヨークに対してカシメにより固定するための複数の突起を有し、隣接する前記突起は交互に半径外側方向と半径内側方向にカシメられている請求項６に記載の振動発生装置。
【請求項８】
前記スラスト軸受けは樹脂製であり、前記スラスト軸受けは、前記スリーブに対してスラスト軸受け押え部材を用いて固定されている請求項５に記載の振動発生装置。
【請求項９】
前記ロータが前記ステータから脱落するのを防止するための蓋部材を有し、前記蓋部材は、前記ステータヨークに対してカシメにより固定されている請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項１０】
ロータと前記ロータを回転可能に支持するステータを有し、前記ロータを回転することにより振動を発生する振動発生装置を有する電子機器であり、
前記ロータは、
回転することにより振動を発生させるためのウエイトを有するロータヨークと、
前記ロータヨークに固定されたマグネットと、
前記ロータヨークに固定されたシャフトと、を有し、
前記ステータは、
ステータヨークと、
前記ステータヨークに固定され前記シャフトを回転可能に支持する軸受け装置と、
前記ステータヨークにおいて前記マグネットに対面して配置されて、通電することにより発生する磁界と前記マグネットの磁界とにより前記ロータを前記ステータに対して前記シャフトを中心に回転させるためのコイルであって、導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板の前記コイルと、を有し、
前記コイルは切欠き部分を有しており、前記ステータヨークの上の前記コイルの切欠き部分に対応する位置には、電子部品が搭載されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
前記ステータヨークには回路基板が搭載されており、前記電子部品は、前記回路基板の電極に対して電気的に接続されており、前記コイルはフレキシブル配線板である請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して固定されている請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１３】
ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して、カシメてしかも接着することで固定されている請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記軸受け装置は、前記シャフトのラジアル方向に関して回転可能に支持するラジアル軸受けと、前記シャフトの先端部を回転可能に支持するスラスト軸受けと、前記ラジアル軸受けと前記スラスト軸受けを固定しており、前記ステータヨークに固定されているスリーブと、を有する請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記スリーブは、前記ステータヨークの穴に挿入された状態でカシメにより前記ステータヨークに対して固定されている請求項１４に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記スリーブは、前記ステータヨークに対してカシメにより固定するための複数の突起を有し、隣接する前記突起は交互に半径外側方向と半径内側方向にカシメられている請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１７】
前記スラスト軸受けは樹脂製であり、前記スラスト軸受けは、前記スリーブに対してスラスト軸受け押え部材を用いて固定されている請求項１４に記載の電子機器。
【請求項１８】
前記ロータが前記ステータから脱落するのを防止するための蓋部材を有し、前記蓋部材は、前記ステータヨークに対してカシメにより固定されている請求項１０に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータを回転することにより振動を発生する振動発生装置および振動発生装置を有する電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の一例として携帯電話を例に挙げると、携帯電話は、いわゆるマナーモードの場合には振動を発生することにより着信を使用者に知らせることができるような構造を有している。このような携帯電話の中には、振動を発生する振動アクチュエータとしての振動発生装置が内蔵されている。
図１８は、従来の振動発生装置を示しており、この振動発生装置はブラシ付きモータ１０００である。このブラシ付きモータ１０００の出力軸１００１には、錘（ウエイト）１００２が固定されている。モータ１０００を作動して出力軸１００１が回転することにより、錘１００２が偏心して回転することから、回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような従来の振動発生装置の構造では次のような問題がある。
このようなブラシ付きモータを用いると、いわゆるスリットショートによる不転不良などをゼロにすることができないために、振動発生動作の信頼性上問題がある。
また、モータ本体はたとえば直径３．５ｍｍまでに小さくすることはできるが、回転数や消費電力は上がりすぎるという問題がある。消費電力については、低い方が良いことは携帯電話のような携帯機器の電池寿命などの観点からも明らかである。モータ本体の直径を小さくしようとすると、回転アンバランスエネルギー発生用の錘の直径が取れなくなってしまい、振動成分が少なくなってしまう。そこでこの種の従来のモータでは、出力軸１００１に対してゴム部品などを取り付けて錘１００２の直径を稼いだり、振動成分を増幅することが必要であり、結果的に振動発生装置の薄型化や小型化が困難になっている。しかも部品点数が多いために、コストダウンが図りにくく、振動発生動作上の信頼性が低くなるという問題もある。
そこで本発明は上記課題を解消し、薄型化および小型化を図ることができ、大きな回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すことができる振動発生装置および振動発生装置を有する電子機器を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ロータと前記ロータを回転可能に支持するステータを有し、前記ロータを回転することにより振動を発生する振動発生装置であり、前記ロータは、回転することにより振動を発生させるためのウエイトを有するロータヨークと、前記ロータヨークに固定されたマグネットと、前記ロータヨークに固定されたシャフトと、を有し、前記ステータは、ステータヨークと、前記ステータヨークに固定され前記シャフトを回転可能に支持する軸受け装置と、前記ステータヨークにおいて前記マグネットに対面して配置されて、通電することにより発生する磁界と前記マグネットの磁界とにより前記ロータを前記ステータに対して前記シャフトを中心に回転させるためのコイルであって、導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板の前記コイルと、を有し、前記コイルは切欠き部分を有しており、前記ステータヨークの上の前記コイルの切欠き部分に対応する位置には、電子部品が搭載されていることを特徴とする振動発生装置である。
【０００５】
請求項１では、ロータのロータヨークは、回転することにより振動を発生させるためのウエイトを有している。マグネットはロータヨークに固定されている。シャフトはロータヨークに固定されている。
ステータのステータヨークには、軸受け装置が固定されている。この軸受け装置はシャフトを回転可能に支持する。ステータのコイルは、ステータヨークにおいてマグネットに対面して配置されている。このコイルは、通電することにより発生する磁界とマグネットの磁界とによりロータをステータに対してシャフトを中心として回転させるためのものである。このコイルは、導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板である。
コイルは切欠き部分を有している。ステータヨークの上のコイルの切欠き部分に対応する位置には、電子部品が搭載されている。
これにより、たとえば振動発生装置に必要な電子部品は、コイルの切欠き部分であってステータヨークの上に搭載することができるので、コイルの存在に関わらず電子部品は振動発生装置内に収容して搭載することができ、振動発生装置の特にシャフト方向の薄型化と小型化が図れる。
振動発生装置のロータのマグネットと、ステータのコイルは、対面して配置されているいわゆる面対向構造を有している。このことから、シャフトの軸方向に関する振動発生装置の小型化および薄型化を図ることができる。
振動発生装置のロータは、振動を発生させるためのウエイトを有しているが、このウエイトはロータヨークにおいて比較的大きな直径のものを採用することができ、比較的大きな回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すことができる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の振動発生装置において、前記ステータヨークには回路基板が搭載されており、前記電子部品は、前記回路基板の電極に対して電気的に接続されており、前記コイルはフレキシブル配線板である。
【０００７】
請求項２では、ステータヨークには回路基板が搭載されている。電子部品は回路基板の電極に対して電気的に接続されており、コイルはフレキシブル配線板である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の振動発生装置において、前記ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して固定されている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１に記載の振動発生装置において、ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して、カシメてしかも接着することで固定されている。
【００１０】
請求項４では、ウエイトはロータヨークの周囲部に対してカシメてしかも接着することにより簡単かつ確実に固定することができる。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１に記載の振動発生装置において、前記軸受け装置は、前記シャフトのラジアル方向に関して回転可能に支持するラジアル軸受けと、前記シャフトの先端部を回転可能に支持するスラスト軸受けと、前記ラジアル軸受けと前記スラスト軸受けを固定しており、前記ステータヨークに固定されているスリーブと、を有する。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５に記載の振動発生装置において、前記スリーブは、前記ステータヨークの穴に挿入された状態でカシメにより前記ステータヨークに対して固定されている。
【００１３】
請求項６では、スリーブはカシメによりステータヨークの穴に挿入された状態でステータヨークに対して簡単かつ確実に固定することができる。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の振動発生装置において、前記スリーブは、前記ステータヨークに対してカシメにより固定するための複数の突起を有し、隣接する前記突起は交互に半径外側方向と半径内側方向にカシメられている。
【００１５】
請求項７では、スリーブは、複数の突起を用いて、ステータヨークに対してカシメにより固定することができる。そしてこの隣接する突起は、交互に半径外側方向と半径内側方向にカシメることにより、スリーブはステータヨークに対してより確実に固定することができる。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項５に記載の振動発生装置において、前記スラスト軸受けは樹脂製であり、前記スラスト軸受けは、前記スリーブに対してスラスト軸受け押え部材を用いて固定されている。
【００１７】
請求項８では、スラスト軸受けを樹脂製にすることにより、金属製のスラスト軸受けを採用するのに比べて、シャフトの回転によるスラスト軸受けの摩耗を少なくすることができる。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１に記載の振動発生装置において、前記ロータが前記ステータから脱落するのを防止するための蓋部材を有し、前記蓋部材は、前記ステータヨークに対してカシメにより固定されている。
【００１９】
請求項１０の発明は、ロータと前記ロータを回転可能に支持するステータを有し、前記ロータを回転することにより振動を発生する振動発生装置を有する電子機器であり、前記ロータは、回転することにより振動を発生させるためのウエイトを有するロータヨークと、前記ロータヨークに固定されたマグネットと、前記ロータヨークに固定されたシャフトと、を有し、前記ステータは、ステータヨークと、前記ステータヨークに固定され前記シャフトを回転可能に支持する軸受け装置と、前記ステータヨークにおいて前記マグネットに対面して配置されて、通電することにより発生する磁界と前記マグネットの磁界とにより前記ロータを前記ステータに対して前記シャフトを中心に回転させるためのコイルであって、導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板の前記コイルと、を有し、前記コイルは切欠き部分を有しており、前記ステータヨークの上の前記コイルの前記切欠き部分に対応する位置には、電子部品が搭載されていることを特徴とする電子機器である。
【００２０】
請求項１０では、ロータのロータヨークは、回転することにより振動を発生させるためのウエイトを有している。マグネットはロータヨークに固定されている。シャフトはロータヨークに固定されている。
ステータのステータヨークには、軸受け装置が固定されている。この軸受け装置はシャフトを回転可能に指示する。ステータのコイルは、ステータヨークにおいてマグネットに対面して配置されている。このコイルは、通電することにより発生する磁界とマグネットの磁界とによりロータをステータに対してシャフトを中心として回転させるためのものである。このコイルは、導体線を絶縁材で覆うことにより形成されている配線板である。
コイルは切欠き部分を有している。ステータヨークの上のコイルの切欠き部分に対応する位置には、電子部品が搭載されている。
これにより、たとえば振動発生装置に必要な電子部品は、コイルの切欠き部分であってステータヨークの上に搭載することができるので、コイルの存在に関わらず電子部品は振動発生装置内に収容して搭載することができ、振動発生装置の特にシャフト方向の薄型化と小型化が図れる。
振動発生装置のロータのマグネットと、ステータのコイルは、対面して配置されているいわゆる面対向構造を有している。このことから、シャフトの軸方向に関する振動発生装置の小型化および薄型化を図ることができる。
振動発生装置のロータは、振動を発生させるためのウエイトを有しているが、このウエイトはロータヨークにおいて比較的大きな直径のものを採用することができ、比較的大きな回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すことができる。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の電子機器において、前記ステータヨークには回路基板が搭載されており、前記電子部品は、前記回路基板の電極に対して電気的に接続されており、前記コイルはフレキシブル配線板である。
【００２２】
請求項１１では、ステータヨークには回路基板が搭載されている。電子部品は回路基板の電極に対して電気的に接続されており、コイルはフレキシブル配線板である。
【００２３】
請求項１２の発明は、請求項１０に記載の電子機器において、前記ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して固定されている。
【００２４】
請求項１３の発明は、請求項１０に記載の電子機器において、ウエイトは、円盤型の前記ロータヨークの周囲部に対して、カシメてしかも接着することで固定されている。
【００２５】
請求項１３では、ウエイトはロータヨークの周囲部に対してカシメてしかも接着することにより簡単かつ確実に固定することができる。
【００２６】
請求項１４の発明は、請求項１０に記載の電子機器において、前記軸受け装置は、前記シャフトのラジアル方向に関して回転可能に支持するラジアル軸受けと、前記シャフトの先端部を回転可能に支持するスラスト軸受けと、前記ラジアル軸受けと前記スラスト軸受けを固定しており、前記ステータヨークに固定されているスリーブと、を有する。
【００２７】
請求項１５の発明は、請求項１４に記載の電子機器において、前記スリーブは、前記ステータヨークの穴に挿入された状態でカシメにより前記ステータヨークに対して固定されている。
【００２８】
請求項１５では、スリーブはカシメによりステータヨークの穴に挿入された状態でステータヨークに対して簡単かつ確実に固定することができる。
【００２９】
請求項１６の発明は、請求項１５に記載の電子機器において、前記スリーブは、前記ステータヨークに対してカシメにより固定するための複数の突起を有し、隣接する前記突起は交互に半径外側方向と半径内側方向にカシメられている。
【００３０】
請求項１６では、スリーブは、複数の突起を用いて、ステータヨークに対してカシメにより固定することができる。そしてこの隣接する突起は、交互に半径外側方向と半径内側方向にカシメることにより、スリーブはステータヨークに対してより確実に固定することができる。
【００３１】
請求項１７の発明は、請求項１４に記載の電子機器において、前記スラスト軸受けは樹脂製であり、前記スラスト軸受けは、前記スリーブに対してスラスト軸受け押え部材を用いて固定されている。
【００３２】
請求項１７では、スラスト軸受けを樹脂製にすることにより、金属製のスラスト軸受けを採用するのに比べて、シャフトの回転によるスラスト軸受けの摩耗を少なくすることができる。
【００３３】
請求項１８の発明は、請求項１０に記載の電子機器において、前記ロータが前記ステータから脱落するのを防止するための蓋部材を有し、前記蓋部材は、前記ステータヨークに対してカシメにより固定されている。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００３５】
図１は、本発明の振動アクチュエータを有する電子機器の一例として携帯電話の例を示している。
図１と図２に示す携帯電話１０は、たとえば周波数域が０．８〜１．５（ＧＨｚ）のデジタル方式の携帯電話であり、図１と図２に示すように筐体１２、アンテナ１４、表示部１６、操作部１８、マイク２０、スピーカ２２等を有している。
【００３６】
図１に示すように操作部１８は、各種の操作キーを有しており、通話ボタン１８Ａ、通話の切断ボタン１８Ｂ、テンキー１８Ｃ等を有している。表示部１６は、たとえば液晶表示装置を用いることができる。
筐体１２は、図１に示すフロント部２４と図２に示すリヤ部２６を有しており、リヤ部２６側には、バッテリ２８が着脱可能に固定することができる。アンテナ１４は筐体１２に対して出し入れ可能に取り付けられている。
図１の筐体１２の中には、振動発生構造体としての振動発生装置４０が内蔵されている。この振動発生装置４０は、たとえば携帯電話１０において、着信した場合に振動を発生して、使用者に対して着信したことを振動で知らせる機能を有している。
【００３７】
図３は、振動発生装置４０の具体的な構造を示している。
この振動発生装置４０は、振動アクチュエータとも呼んでおり、ケース４３と、ケース４３の中に配置された振動モータ５０を有している。
【００３８】
図４は、ケース４３のみの分解斜視図であり、図４では振動モータ５０の図示は省略している。ケース４３は、蓋部材４５とステータヨーク４７を有している。このステータヨーク４７は、蓋部材４５に対する底板である。
ケース４３の蓋部材４５とステータヨーク４７は、透磁性材料たとえば金属である一例として鉄や、磁性を有するステンレス鋼や珪素鋼板などにより作られていて、磁路を閉じる部材である。
なお、蓋部材４５が不要な場合は勿論無くても良い。
ステータヨーク４７は、ほぼ正方形状の板部材であり、ステータヨーク４７の四隅には、カシメ部４９が設けられている。ステータヨーク４７の中央には、穴５１が形成されている。
【００３９】
蓋部材４５は、ほぼ円形状に近い平坦部分５３と４つの角部５５を有している。４つの角部５５にはそれぞれ切り欠き５７が形成されている。これらの切り欠き５７には、ステータヨーク４７の対応する位置のカシメ部４９がはめ込まれて、カシメ部４９を機械的にカシメることにより、図３に示すように蓋部材４５とステータヨーク４７は、振動モータ５０を収容した状態で一体的に組立てる。
図３に示す振動モータ５０を電気的に接続するための回路基板１２３は、図４に示す矢印Ｔ方向に沿ってステータヨーク４７の２つのカシメ部４９，４９の間から、ケース４３の外部に導き出す構造になっている。この回路基板１２３はたとえばフレキシブルプリント配線板である。
【００４０】
図５は、振動発生装置４０の形状を示しており、図５ではケース４３の蓋部材４５が取り除かれている。
図６は、図５の振動発生装置４０のＡ−Ａ線における振動発生装置４０の断面構造例を示している。
図７は、図５の振動発生装置４０の分解斜視図である。
【００４１】
図５と図６に示すように、たとえば鉄やステンレス鋼により作られているステータヨーク４７と蓋部材４５の中の空間には、振動モータ５０と、たとえば複数個の電子部品７１，７２，７３，７４が収容されている。
蓋部材４５はステータヨーク４７に対して図３と図４に示すようなカシメにより取り付けることにより、その中に振動モータ５０を収容している。振動モータ５０は、ロータ８０と、ステータ８３を有している。
【００４２】
まずロータ８０の構造について、図６を参照しながら説明する。
ロータ８０は、駆動用のマグネット８５、ウエイト（錘とも言う）８７、ロータヨーク８９、シャフト９１およびリング９３を有している。マグネット８５は、ドーナツ状もしくはリング状のマグネットであり、たとえばネオジ系またはサマコバ系の焼結材を用いている。マグネット８５は、ロータヨーク８９の内面に対してたとえば接着剤を用いて固定されている。
ロータヨーク８９は、たとえば鉄やステンレス鋼などの透磁性材料により作られており、ロータヨーク８９はリング９３に対して圧入もしくは接着あるいはカシメあるいはその全部を用いて固定されている。リング９３は、シャフト９１の一端部に対して圧入により取り付けられている。
【００４３】
図６に示すウエイト８７は、円盤型のロータヨーク８９の周囲部９３に対して固定されている。具体的には、図５と図７に示すように、ウエイト８７はロータヨーク８９の周囲部９３の半周にわたって固定されている。従ってウエイト８７はたとえばほぼ扇形形状のものである。このウエイト８７は、図６に示すロータ８０がステータ８３に対してシャフト９１の中心軸ＣＬを中心として連続回転する際に回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すためのウエイトである。
ウエイト８７は、たとえばタングステン等の比重の大きい材質により作られている。
【００４４】
図６に示すロータヨーク８９とウエイト８７の固定方式は、たとえば次のようなものを採用することができる。
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、ウエイト８７の形状を示している。ウエイト８７は、たとえば１８０度の角度で形成された円弧状の形状のものである。ウエイト８７の途中には、取付部８７Ａが２つ形成されている。
図９（Ａ）、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は、ロータヨーク８９の形状例を示している。ロータヨーク８９は円盤状のものであるが、その途中には、半径方向外側に突出するようにして、取り付け用の突起８９Ａが２つ形成されている。
取り付け用の突起８９Ａは、図８に示すウエイト８７の取付部８７Ａに対して、図１０に示すように軽くカシメて引っ掛けることにより簡単にかつ確実に機械的に取り付けることができる。
【００４５】
また図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）および図１１（Ｃ）に示す形式でロータヨーク８９の突起８９Ａは、ウエイト８７の取付部８７Ａに対して取り付けるようにしても構わない。
このようにロータヨーク８９の突起８９Ａをウエイト８７の取付部８７Ａに対してカシメにより機械的に取り付けるのに加えて、接着剤を併用しても勿論構わない。
【００４６】
図６に戻ると、マグネット８５は、Ｓ極とＮ極が多極着磁されたものである。シャフト９１は、金属、たとえばステンレス鋼により作られており、比較的中心軸ＣＬに関して短く太い形状のシャフトである。
【００４７】
次に、図６に示すステータ８３について説明する。
ステータ８３は、ステータヨーク４７、軸受け装置１１０、コイル１２０、回路基板１２３および図５に示す複数個の電子部品７１乃至７４を有している。
【００４８】
コイル１２０は、図６の実施の形態ではいわゆるフレキシブルプリント配線板の形態を有している。コイル１２０は、図１２に示すような複数個の巻線部分１２１を有している。これらの巻線部分１２１は、たとえばほぼ扇形形状に形成されており、図１２の例では６つの巻線部分１２１が中心軸ＣＬを中心として円周方向に沿って配列されている。これらの巻線部分１２１はたとえば必要な配線パターン部分を通じて、図３に示す回路基板１２３を介してメイン基板２００に対して電気的に接続されている。巻線部分１２１は、電気の導体線であり巻線部分１２１はポリイミドのような絶縁材により覆うことで電気的に絶縁されている。
【００４９】
コイル１２０は、図５に示す電子部品７１，７２，７３，７４を避けるために、切欠き部分１４０，１４１，１４２，１４３を有している。
電子部品７１乃至７４の電極９９は、図１３（Ｃ）のように回路基板１２３の導体パターン１２３Ｃに対して直接はんだを用いて電気的に接続することができる。このように電子部品７１乃至７４が、コイル１２０の存在に関わらずコイル１２０を避けるようにして配置できるので、図６における振動発生装置４０もしくは振動モータ５０の中心軸ＣＬ方向に関する厚みについて、小型化および薄型化が図れるのである。
【００５０】
図６に戻ると、ステータ８３の回路基板１２３は、ステータヨーク４７の内面側に対してたとえば接着剤により固定されている。回路基板１２３とコイル１２０は、図７に示しており、コイル１２０は回路基板１２３の一方の面１２３Ａに対してたとえば接着剤により固定されている。回路基板１２３の他方の面１２３Ｂは、ステータヨーク４７の内面４７Ａに対してたとえば接着剤により固定されている。回路基板１２３は、複数の電子部品７１乃至７４を図１３に示すように電気的に接続するための基板である。電子部品７１乃至７４の電極９９は、回路基板１２３の導体部分１２３Ｃに対してはんだを用いて電気的に接続されている。
【００５１】
図７に示すコイル（コイル構造体ともいう）１２０と回路基板１２３は、共にフレキシブルプリント配線板を用いることもできるし、コイル１２０のみにフレキシブルプリント配線板を採用し、回路基板１２３はリジッドな、すなわち硬い基板、たとえばガラスエポキシ基板のようなものを採用することもできる。
コイル１２０の中央には穴１２０Ｈが形成されており回路基板１２３の中央にも穴１２３Ｈが形成されている。
【００５２】
図６と図７に示すコイル１２０は、フレキシブルプリント配線板を複数枚積層することにより、巻線部分１２１を複層化（たとえば４層化）することにより、ロータ８０を回転する際のトルク定数の増大を図りつつ、モータの薄型化を図ることができる。コイル１２０の巻線部分１２１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相用の取り出し電極に接続されており、取り出し電極は図３の回路基板１２３を通じて、メイン基板２００に対して電気的に接続されている。
【００５３】
図５と図７に示す電子部品７１乃至７４は、たとえば次のようなものである。電子部品７１は、ドライバＩＣ（集積回路）であり、電子部品７２は抵抗素子であり、電子部品７３と電子部品７４はコンデンサである。これらの電子部品７１乃至７４は、外付け部品でありながら、コイル１２０が存在していても回路基板１２３の上に搭載することができる。これらの電子部品７１乃至７３は、回路基板１２３において、リフローなどにより一括してマウント可能である。これらの電子部品７１乃至７４は、たとえばベアチップのようなものであり、一例として２ｍｍ角程度の大きさである。図７のコイル１２０は、回路基板１２３の一方の面１２３Ａに対して、たとえば両面テープにより固定することができる。
【００５４】
次に、図６に示す軸受け装置１１０について説明する。
軸受け装置１１０は、回路基板１２３とコイル１２０をステータヨーク４７の上に貼り付ける前に、ステータヨーク４７の穴１２３Ｈに固定するものである。軸受け装置１１０は、ロータ８０のシャフト９１のラジアル方向およびスラスト方向に関して回転可能に支持するための装置である。
軸受け装置１１０は、ラジアル軸受け１５０、スラスト軸受け１５１、スラスト軸受けの押え１５３およびスリーブ１５５を有している。
【００５５】
スリーブ１５５は、たとえばステンレス鋼または真鍮またはアルミなどにより作られている。ラジアル軸受け１５０は、たとえば銅系または鉄銅系または鉄系のオイルを含浸した焼結メタルにより作られており、円筒形状の部材である。
なお、ラジアル軸受け１５０は勿論樹脂でも構わない。
スラスト軸受け１５１は金属でもよいが好ましくはプラスチック、たとえばポリエチレンにより作られている円盤状の部材である。スラスト軸受けの押え１５３は、スラスト軸受け１５１をスリーブ１５５内に固定するための部材であり、円盤状を有したとえば鉄により作られている。
【００５６】
ラジアル軸受け１５０の内周面には、シャフト９１が、ラジアル方向に関して回転可能に支持される。ラジアル軸受け１５０は、たとえば焼結メタルを採用している。ラジアル軸受け１５０の中にシャフト９１を挿入する際に、シャフト９１の先端部分とスラスト軸受け１５１との間およびラジアル軸受け１５０とシャフト９１の間には、若干量のオイルを点滴する。これにより、ラジアル軸受け１５０とシャフト９１との間の摩擦およびスラスト軸受け１５１とシャフト９１の間の摩擦を低減することができる。
【００５７】
図６に示すスラスト軸受けの押え１５３は、スリーブ１５５の大径部１６６の中に圧入して取り付けることにより、スラスト軸受け１５１はスラスト軸受けの押え１５３とラジアル軸受け１５０の間に挟まれた状態で保持される。ラジアル軸受け１５０は、スリーブ１５５の小内径部１６７の中に圧入により固定されている。
スリーブ１５５の大内径部１６６は、ステータヨーク４７の穴１２３Ｈの中に挿入されている。
【００５８】
図１３（Ａ）はスリーブ１５５とラジアル軸受け１５０を示している。図１３（Ｂ）は、スリーブ１５５の大内径部１６６のカシメ部分１９０がカシメられて、スリーブ１５５がステータヨーク４７に対して固定されている状態を示している。
図１４に示すように、隣接するカシメ部分１９０は、互いに逆方向に折り曲げるようにしてカシメている。すなわち１つのカシメ部分１９０は、半径方向外側に向けて折り曲げてカシメられており、隣のカシメ部分１９０は半径方向内側に向けて折り曲げてカシメてある。
このように、隣接するカシメ部分１９０，１９０は互いに反対方向に折り曲げてカシメることにより、スリーブ１５５はステータヨーク４７に対して固定することができると共に、スラスト軸受けの押え１５３も同時に固定することができる。
【００５９】
このように図１３に示すスリーブ１５５がステータヨーク４７に対してカシメることにより機械的に固定された後に、図６に示すようにステータヨーク４７の内面側には、回路基板１２３とコイル１２０が積層して固定されるのである。
上述した図１３（Ａ）のスリーブ１５５は金属、たとえば真鍮を用いることができる。スラスト軸受け１５１は、たとえば超高分子量ポリエチレンなどのプラスチックを採用することができる。
なお、上述した図３に示す蓋部材４５は、いわゆる絞り形状にしてある。このように蓋部材４５を絞り形状にすることにより、ケース４３の小型化を図ると共に、ケース４３の剛性を向上する。
【００６０】
図５と図１２に示すコイル１２０の各巻線部分１２１は、たとえばセンサーレス形式で３相全波方式で通電することにより、図６に示すロータ８０はステータ８３に対して３相全波駆動により連続回転する。
【００６１】
図１５は、振動モータ５０の駆動回路の例を示している。
この駆動回路３００は、外付けの電子部品である電子部品７１，７２，７３，７４を有している。
電子部品７１は、駆動クロック発信回路３１０、駆動ＳＷ判定回路３１１、プリドライバ３１２、出力回路３１３、逆起電力検出アンプ３１４、前値保持部３１５、停止判定部３１６、起動時間生成回路および起動速度選択回路３１７などを有している。
出力回路３１３は、コイル１２０の各巻線部分に対して電気的に接続されている。
【００６２】
図１５において、駆動クロック発信回路３１０の発信するクロックに基づいて、駆動ＳＷ判定回路（駆動スイッチングパルス判定回路）３１１が、プリドライバ３１２に対して出力回路３１３の切り換え信号を供給する。
これにより、出力回路３１２は駆動スイッチング信号を増幅して出力回路３１３に与えて、出力回路３１３はコイル１２０に対して適切な３相全波駆動により通電する。図６に示すロータ８０のマグネット８５が発生する磁界と、コイル１２０の各巻線部分１２１が発生する磁界との相互作用により、ロータ８０はステータ８３に対してシャフト９１の中心軸ＣＬを中心として回転する。
【００６３】
コイル１２０の一部の巻線部分１２１から得られる逆起電力は、逆起電力検出アンプ３１４により検出されると、その検出された逆起電力は、予め保持されている前の値の逆起電力を、判定部３１６により比較する。これによって、起動時間生成回路３１７は、振動モータ５０の起動時間を生成し、起動速度を選択する。
【００６４】
外付けの電子部品７２，７３は抵抗素子であり、たとえば定格回転数を決めるための電流を作ったり、加速電流を作ったりする役割を果たす。
外付けの電子部品７４はコンデンサであるが、このコンデンサは加速電流に基づき、加速するための時定数を決めるための役割を果たす。
【００６５】
図１６と図１７は、振動発生装置４０の取付例を示している。
図１６の実施の形態では、振動発生装置４０は、フレキシブルプリント配線板のような回路基板１２３を介してメイン基板２００のコネクタ２０１に対して電気的に接続されている。メイン基板２００側からの通電により振動発生装置４０の振動モータが作動する。
振動発生装置４０のケース４３の凹部４３Ｌは、図３に示すようにカシメ部４９の付近に設けられている。この凹部４３Ｌに対して、図１に示す携帯電話１０の筐体１２の爪３４０がはまり込むことにより、振動発生装置４０は筐体１２の内側に対して簡単に取り付けることができる。
【００６６】
図１７の例では、振動発生装置４０のケース４３の蓋部材４５が、接着剤や粘着テープにより筐体１２の内側に貼り付けられている。ケース４３のステータヨーク４７側には、端子３５０が突出しており、この端子３５０は図６のコイル１２０に対して電気的に接続されている。この端子３５０は、メイン基板２００の導体部２８０に対して押し付けることにより、メイン基板２００からコイル１２０に対して駆動用の電力を供給する。
【００６７】
本発明の実施の形態の振動発生装置４０では、図３に示すケース４３の中に図６に示すような振動モータ５０を収容している。
この振動モータ５０は、ロータ８０のマグネット８５と、ステータ８３のコイル１２０が間隔を少しあけたいわゆる面対向している構造を採用している。これによって、振動モータ５０を含む振動発生装置４０は、中心軸ＣＬ方向に関する厚みを、従来のブラシ付きモータに比べて大幅に薄型化をすることができる。
そしてウエイト８７は、たとえばタングステンのような比重の重いものにより作られているが、このウエイト８７は、回転アンバランスエネルギーを発生するために、たとえば図７に示すようにロータヨーク８９の半周部分に対してカシメのみあるいはカシメと接着を用いて簡単かつ確実に固定している。
このことから非常に薄型でかつ小型のウエイト８７を用いるだけで、振動モータ５０はロータ８０を回転する際に大きな回転アンバランスエネルギーによる振動成分を発生することができる。
【００６８】
図３に示すケース４３の蓋部材４５は絞り形状に形成されているので、これにより剛性を高めつつ軽量化および薄型化を図ることができる。
【００６９】
図５と図７に示すように、複数個の外付けの電子部品７１乃至７４が、コイル１２０を避けるようにして回路基板１２３に対して電気的に接続されている。これにより、コイル１２０の存在およびコイル１２０の厚みに関わらず、電子部品を避けながらコイル１２０を回路基板１２３に配置できるので、その分振動モータ５０の中心軸ＣＬ方向の薄型化を図ることができる。
この振動発生装置４０は比較的構造が簡単であるので、ローコスト化が図れると共に、ブラシレスモータ形式の振動モータ５０であるので、振動発生時に振動発生動作について高信頼性を確保することができる。
【００７０】
焼結材料を用いたマグネット８５とフレキシブルプリント配線板状のコイル１２０を用いることにより、振動発生装置４０の中心軸ＣＬ方向に関する薄型化および小型化を図ることができるばかりでなく、低消費電力化も図れる。
本発明の振動発生装置を有する電子機器の例としては、携帯電話に限らず、他の種類の携帯通信機器など、たとえば携帯情報端末やコンピュータあるいはその他の分野の機器も含むものである。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、薄型化および小型化を図ることができ、大きな回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動発生装置を有する電子機器の好ましい実施の形態を示す正面図。
【図２】図１の電子機器の背面図。
【図３】振動発生装置を示す斜視図。
【図４】振動発生装置のケースの分解斜視図。
【図５】振動発生装置を示しており、ケースの蓋部材を取り除いた状態を示す図。
【図６】図５の振動発生装置のＡ−Ａ線における断面図。
【図７】振動発生装置の分解斜視図。
【図８】ロータ側に取り付けられるウエイトを示す図。
【図９】ウエイトを取り付けるためのロータヨークを示す図。
【図１０】ロータヨークに対してウエイトを取り付ける構造例を示す図。
【図１１】ロータヨークに対してウエイトを取り付けるための他の構造例を示す図。
【図１２】コイルの巻線部分の形状例を示す図。
【図１３】軸受け装置を示す断面図。
【図１４】軸受け装置を取り付けるためのカシメ部分を示す図。
【図１５】振動発生装置の駆動回路例を示す図。
【図１６】振動発生装置の電気的接続例を示す図。
【図１７】振動発生装置の別の電気的接続例を示す図。
【図１８】従来の振動発生用のブラシ付きモータを示す図。
【符号の説明】
１０・・・携帯電話（電子機器の一例）、４０・・・振動発生装置、４３・・・ケース、４５・・・ケースの蓋部材、４７・・・ケースのステータヨーク（底板）、４９・・・カシメ部、５０・・・振動モータ、７１，７２，７３，７４・・・電子部品、８０・・・ロータ、８３・・・ステータ、８５・・・マグネット、８７・・・ウエイト、８９・・・ロータヨーク、９１・・・シャフト、１１０・・・軸受け装置、１２０・・・コイル、１２１・・・コイルの巻線部分、１２３・・・回路基板、１４０，１４１，１４２，１４３・・・コイル１２０の切欠き部分、１５０・・・ラジアル軸受け、１５１・・・スラスト軸受け
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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