(57)【要約】【課題】ウエイトを有する振動発生装置のロータが回転する場合に、軸振れを起こしにくく、しかも搭載しようとする電子機器の小型化や薄型化に対応する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】ロータ８０とステータ８３を有し、ステータ８３のコイルに通電してロータ８０を回転して振動を発生する振動発生装置４０であり、ロータ８０は、回転軸９１と、回転軸９１に固定されたロータヨーク８９と、ロータヨーク８９に固定された振動発生用のウエイト８７とを有し、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、通電するための平板状のコイル１２０と、回転軸９１の一端側部分９１Ａをラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第１軸受け４５１と、回転軸９１の他端側部分９１Ｂをラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第２軸受け４５２とを有している。【選択図】        図８
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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、前記ステータの前記コイルに通電して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、回転軸と、前記回転軸に固定されたロータヨークと、前記ロータヨークに固定された振動発生用のウエイトと、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、通電するための前記平板状のコイルと、
前記回転軸の一端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第１軸受けと、
前記回転軸の他端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第２軸受けと、を有していることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記ステータは、前記ステータヨークに固定される蓋部材を有し、前記第１軸受けと前記第２軸受けは、リング状の軸受けであり、前記第１軸受けは前記ステータの前記蓋部材に固定され、前記第２軸受けは前記ステータヨークに固定されている請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記第１軸受けと前記第２軸受けの間の位置に、前記ロータヨークが前記回転軸の外周面に固定されている請求項２に記載の振動発生装置。
【請求項４】
前記ステータは、前記回転軸の前記他端側部分の端部を、前記回転軸のスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト軸受け部を有する請求項３に記載の振動発生装置。
【請求項５】
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、前記ステータの前記コイルに通電して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、回転軸と、前記回転軸に固定されたロータヨークと、前記ロータヨークに固定された振動発生用のウエイトと、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、通電するための前記平板状のコイルと、
前記回転軸の一端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第１軸受けと、
前記回転軸の他端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第２軸受けと、を有していることを特徴とする振動発生装置を有する電子機器。
【請求項６】
前記ステータは、前記ステータヨークに固定される蓋部材を有し、前記第１軸受けと前記第２軸受けは、リング状の軸受けであり、前記第１軸受けは前記ステータの前記蓋部材に固定され、前記第２軸受けは前記ステータヨークに固定されている請求項５に記載の振動発生装置を有する電子機器。
【請求項７】
前記第１軸受けと前記第２軸受けの間の位置に、前記ロータヨークが前記回転軸の外周面に固定されている請求項６に記載の振動発生装置を有する電子機器。
【請求項８】
前記ステータは、前記回転軸の前記他端側部分の端部を、前記回転軸のスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト軸受け部を有する請求項７に記載の振動発生装置を有する電子機器。
【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。
この種の振動発生装置としては、振動発生用偏心分銅を有する小型振動モータがある。（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１８７０２９号公報（第２頁乃至第７頁、第１図）
【０００４】
【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。
このような振動発生装置を搭載しようとする電子機器の小型化及び薄型化の要請により、振動発生装置とそれを有する電子機器の小型化及び構造の簡単化が望まれている。
【０００５】
またこのような振動発生装置のロータは、回転数が高いことからできる限り回転軸の垂直度を保つ必要がある。このようにしないと、回転軸の軸振れによるいわゆるロータのすりこぎ運動が発生して、ロータとステータの摺動部分に摩耗が生じるので、振動発生装置の寿命が短いという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、ウエイトを有する振動発生装置のロータが回転する場合に、軸振れを起こしにくく、しかも搭載しようとする電子機器の小型化や薄型化に対応する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。
【０００６】
【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、前記ステータの前記コイルに通電して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、回転軸と、前記回転軸に固定されたロータヨークと、前記ロータヨークに固定された振動発生用のウエイトと、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、通電するための前記平板状のコイルと、前記回転軸の一端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第１軸受けと、前記回転軸の他端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第２軸受けと、を有していることを特徴とする振動発生装置である。
【０００７】
請求項１では、ロータは回転軸と、ロータヨークと、振動発生用のウエイトを有している。
ステータのステータヨークには、平板状のコイルが固定されている。
ステータの第１軸受けは、回転軸の一端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する。ステータの第２軸受けは、回転軸の他端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する。
これにより、ロータの回転軸の一端側部分は、第１軸受けにより回転可能に支持されており、ロータの回転軸の他端側部分は、ステータの第２軸受けにより回転可能に支持されている。従って、回転軸の垂直度を確実に保つことができる。回転軸の軸振れを防ぐことができ、ロータがステータに対していわゆるすりこぎ運動をするのを低減もしくは無くすことができることから、振動発生装置の寿命を長くすることができる。しかも、回転軸の垂直度を確保できるので、ロータと平板状のコイルとの間のギャップを小さくすることにより、振動発生装置の特性を上げることができる。
【０００８】
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、前記ステータは、前記ステータヨークに固定される蓋部材を有し、前記第１軸受けと前記第２軸受けは、リング状の軸受けであり、前記第１軸受けは前記ステータの前記蓋部材に固定され、前記第２軸受けは前記ステータヨークに固定されている。
【０００９】
請求項２では、第１軸受けと第２軸受けはリング状の軸受けである。第１軸受けはステータの蓋部材に固定されている。第２軸受けはステータヨークに固定されている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の振動発生装置において、前記第１軸受けと前記第２軸受けの間の位置に、前記ロータヨークが前記回転軸の外周面に固定されている。
【００１１】
請求項３では、第１軸受けと第２軸受けの間の位置には、ロータヨークが回転軸の外周面に固定されている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の振動発生装置において、前記ステータは、前記回転軸の前記他端側部分の端部を、前記回転軸のスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト軸受け部を有する。
【００１３】
請求項４では、ステータのスラスト軸受けは、回転軸の他端側部分の端部を回転軸のスラスト方向に関して回転可能に支持している。
【００１４】
請求項５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、前記ステータの前記コイルに通電して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、回転軸と、前記回転軸に固定されたロータヨークと、前記ロータヨークに固定された振動発生用のウエイトと、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、通電するための前記平板状のコイルと、前記回転軸の一端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第１軸受けと、前記回転軸の他端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する第２軸受けと、を有していることを特徴とする振動発生装置を有する電子機器である。
【００１５】
請求項５では、ロータは回転軸と、ロータヨークと、振動発生用のウエイトを有している。
ステータのステータヨークには、平板状のコイルが固定されている。
ステータの第１軸受けは、回転軸の一端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する。ステータの第２軸受けは、回転軸の他端側部分をラジアル方向に関して保持して回転可能に支持する。
これにより、ロータの回転軸の一端側部分は、第１軸受けにより回転可能に支持されており、ロータの回転軸の他端側部分は、ステータの第２軸受けにより回転可能に支持されている。従って、回転軸の垂直度を確実に保つことができる。回転軸の軸振れを防ぐことができ、ロータがステータに対していわゆるすりこぎ運動をするのを低減もしくは無くすことができることから振動発生装置の寿命を長くすることができる。しかも、回転軸の垂直度を確保できるので、ロータと平板状のコイルとの間のギャップを小さくすることにより、振動発生装置の特性を上げることができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５に記載の振動発生装置を有する電子機器において、前記ステータは、前記ステータヨークに固定される蓋部材を有し、前記第１軸受けと前記第２軸受けは、リング状の軸受けであり、前記第１軸受けは前記ステータの前記蓋部材に固定され、前記第２軸受けは前記ステータヨークに固定されている。
【００１７】
請求項６では、第１軸受けと第２軸受けはリング状の軸受けである。第１軸受けはステータの蓋部材に固定されている。第２軸受けはステータヨークに固定されている。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６に記載の振動発生装置を有する電子機器において、前記第１軸受けと前記第２軸受けの間の位置に、前記ロータヨークが前記回転軸の外周面に固定されている。
【００１９】
請求項７では、第１軸受けと第２軸受けの間の位置には、ロータヨークが回転軸の外周面に固定されている。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項７に記載の振動発生装置を有する電子機器において、前記ステータは、前記回転軸の前記他端側部分の端部を、前記回転軸のスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト軸受け部を有する。
【００２１】
請求項８では、ステータのスラスト軸受けは、回転軸の他端側部分の端部を回転軸のスラスト方向に関して回転可能に支持している。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は、本発明の振動発生装置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。
【００２４】
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、メインの回路基板９９と振動発生装置４０が内蔵されている。この振動発生装置４０は、メインの回路基板９９に搭載されていて、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
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。またステータ４７の穴５１の周囲には、複数の穴４００が等間隔で設けられている。
【００２７】
図４の蓋部材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は、電気接続端子２７０を用いてメインの回路基板９９に対して電気的に接続されている。
【００２８】
図５は、振動発生装置４０の形状例を示しており、図４に示す蓋部材４５が取り除かれた状態を示している。
図６はステータヨーク４７側の面を示しており、図７は図６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８は、図７の振動発生装置４０の振動モータ５０の断面構造を、さらに詳しく示している。図９は、図８の振動モータ５０の中心部分を拡大して示している。図１０は振動発生装置４０の各要素を示す分解斜視図である。
【００２９】
図４に示す蓋部材４５とステータヨーク４７は、たとえば鉄やステンレス鋼のような磁性回路を形成することができる材料により作られている。図５に示すようにステータヨーク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。
振動発生装置４０の振動モータ５０は、軸回転型のモータである。この振動モータ５０では、ステータ８３はロータ８０を回転可能に支持する。ステータ８３の平板状のコイル１２０に対して図３のメインの回路基板９９から通電することで、ロータ８０を回転することにより、振動発生装置４０の振動モータ５０のロータ８０は、振動を発生するようになっている。
【００３０】
まず、図５に示す振動モータ５０のロータ８０の構造について説明する。
図７に示すようにロータ８０は、ステータ８３に対して、中心軸ＣＬを中心として連続回転可能になっている。
図８は、このロータ８０とステータ８３のより詳しい断面構造を示している。
ロータ８０は、回転軸９１、マグネット８５、振動発生用のウエイト８７、そしてロータヨーク８９を有している。
ロータ８０の回転軸９１は、たとえばステンレス鋼により作られている。回転軸９１は、一端側部分９１Ａと他端側部分９１Ｂと中間部分９１Ｃを有している円柱状の部材である。この回転軸９１は中心軸ＣＬを中心として回転可能である。
【００３１】
図８に示す駆動用のマグネット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。図８に示すマグネット８５は、円周方向に沿ってＳ極とＮ極が交互に多極着磁されたものである。
【００３２】
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は回転軸９１の中間部分９１Ｃの外周面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。
この中間部分９１Ｃは、後に説明する第１軸受け４５１と第２軸受け４５２の間のすき間に位置している。ロータヨーク８９の直径はマグネット８５の直径とほぼ同じである。
【００３３】
図８のロータヨーク８９とマグネット８５の外周面には、ウエイト８７が設けられている。ウエイト８７は、図２１に示すような半円周状の形状を有しており、たとえば図５に示すようにロータヨーク８９とウエイトに対してカシメあるいは接着あるいはその他の固定手法を用いて固定されている。
このウエイト８７は、図５に示すロータ８０をステータ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させることで、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。
図８に示すロータ８０は、蓋部材４５とステータヨーク４７の間の空間に配置されている。
【００３４】
次に、図８と図９に示すステータ８３の構造について説明する。
ステータ８３は、ステータヨーク４７、平板状のコイル１２０、取付用部材７００、第１軸受け４５１、第２軸受け４５２、スラスト軸受け部３００、端子ハウジング２５０、そして電気接続端子２７０を有している。
電気接続端子２７０は、平板状のコイル１２０に対してたとえばはんだ付けにより電気的に接続されている。この電気接続端子２７０は、平板状のコイル１２０を図７に示すようにメインの回路基板９９の電極２７１に対して電気的に接続する機能を有している。電気接続端子２７０は、いわゆる片持ちばり形式で弾性変形可能な導電性金属、たとえばＡｕあるいはＣｕにより作ることができる。
【００３５】
図８の端子ハウジング２５０は、図６に示す長方形もしくは正方形の形状を有し、電気接続端子２７０をステータヨーク４７に対して固定するための部材である。端子ハウジング２５０は、電気絶縁性を有する樹脂たとえばＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド），ＬＣＰ（液晶ポリマー）等により作られている。この端子ハウジング２５０は、図６に示しており、ステータヨーク４７のほぼ全面を覆っている。しかし端子ハウジング２５０は、２つの開口部２５５を有していて、この開口部２５５からは、２つの電気接続端子２７０，２７０が露出している。
【００３６】
図８に示す取付用部材７００は、たとえば絶縁性を有する部材のプラスチックやあるいはその他の導電性を有する金属などにより作ることができる。取付用部材７００は、ステータヨーク４７に対して固定されている。取付用部材７００は第２軸受け４５２とスラスト軸受け部３００をステータヨーク４７に対して固定する役割を果たすたとえばリング状の部材である。
【００３７】
図８に示す第１軸受け４５１と第２軸受け４５２は、たとえば薄い円筒状の部材である。第１軸受け４５１と第２軸受け４５２は、ラジアル軸受け部４００を構成している。
第１軸受け４５１は、回転軸９１の一端側部分９１Ａをラジアル方向に関して保持して回転可能に支持している。第２軸受け４５２は、回転軸９１の他端側部分９１Ｂをラジアル方向に関して保持して回転可能に支持している。第１軸受け４５１は、たとえばシート（超高分子量ポリエチレンなどにより作られている）である。
第１軸受け４５１は、ステータの蓋部材４５に対してカシメまたは圧入または接着あるいはこれらの組み合せにより固定されている。第２軸受け４５２は、取付用部材７００を介してステータヨーク４７側にカシメまたは圧入または接着またはこれらの組み合せにより固定されている。
【００３８】
回転軸９１の一端側部分９１Ａと他端側部分９１Ｂが、それぞれ第１軸受け４５１と第２軸受け４５２により軸方向に関してバランスよく回転可能に支持されていることにより、次のようなメリットがある。
すなわち、回転軸９１の長さに関わらず、回転軸９１の垂直度を保つことができる。このことから、ロータ８０のマグネット８５とステータ８３の平板状のコイル１２０の表面との間のギャップＧをできるだけ小さくすることができる。つまり回転軸９１の垂直度が保たれているので、ロータ８０が回転する際のロータのステータ８３に対する、いわゆるすりこぎ運動を低減もしくは無くすことができる。振動発生装置４０はこのことから寿命を延ばすことができる。
【００３９】
次に、ステータ８３の平板状のコイル１２０の構造例について説明する。
図８の平板状のコイル１２０は、図１０に示すように複数個の駆動パターン１２１を有している。これらの駆動パターン１２１は、中心軸ＣＬを中心として、穴１２０Ｈの周りにおいて円周方向に沿って配列されている。
【００４０】
図１１は、平板状のコイル１２０の駆動パターンの形状例を示している。駆動パターン１２１は、それぞれほぼ扇状の形状を有しており、たとえば駆動パターン１２１は円周方向に関して６つ形成されている。
この平板状のコイル１２０は、図１０に示すステータヨーク４７の内面４７Ｍに対してたとえば接着剤により貼り付けて固定されている。
複数個の電子部品７１乃至７４は、平板状のコイル１２０に対して直接接着剤により貼り付けて固定されており、各電子部品７１乃至７４は、平板状のコイル１２０を通じて必要な個所に電気的に接続されている。
平板状のコイル１２０は、図１２〜図１５に示すような複数枚の薄いフレキシブルな配線板を積層することにより構成されている。
【００４１】
図１２乃至図１５は、複数枚の配線板の配線パターンの形状例を示している。図１２は１層目の配線板３１１を示しており、図１３は２層目の配線板３１２を示し、図１４は３層目の配線板３１３を示し、そして図１５は４層目の配線板３１４を示している。
これらの配線板３１１乃至３０４は、積層して相互に電気的に接続されることにより、各駆動パターン１２１が形成されるようになっている。このように駆動パターン１２１は、たとえば１層目の配線板３１１乃至４層目の配線板３１４を積層して構成することにより、次のようなメリットがある。
【００４２】
各駆動パターン１２１が、たとえば１層目乃至４層目の配線板３１１乃至３１４により積層して構成することにより、駆動パターン１２１が発生する磁界を１枚の配線板を用いるのに比べてかなり大きくすることができる。
このことから、平板状のコイル１２０が通電することで発生する磁界と、ロータ８０側の駆動用のマグネット８５の磁界との相互作用により、大きな駆動力（トルク）でロータ８０をステータ８３に対して連続回転させることができる。
このことから、ウエイト８７はより大きな振動成分を発生することができるので、振動発生装置４０はより大きな振動を小型化および薄型化を図っているにも関わらず発生させることができるのである。
【００４３】
図１２乃至図１５に示す１層目の配線板３１１乃至４層目の配線板３１４には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相およびコモン（Ｃ）の配線がそれぞれ示されている。
このように図８に示す平板状のコイル１２０は、ロータ８０の回転駆動力を上げるために、たとえば４層の配線板を積層することにより構成されている。しかし平板状のコイル１２０は、これに限らず１層の配線板で構成してもよいし、２層あるいは３層あるいは５層以上の配線板で積層して構成しても勿論構わない。
【００４４】
上述した平板状のコイル１２０は、上述したような配線板を複数枚積層して複層化（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、振動発生装置４０の薄型化および小型化を図ることができる。各駆動パターン１２１は、Ｕ層、Ｖ層、Ｗ層の取り出し電極に対して接続されており、取り出し電極は図３に示すメインの回路基板９９に電気的に接続されている。
【００４５】
図５に示す平板状のコイル１２０の各駆動パターン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、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。
いずれにしても、平板状のコイル１２０と平板状のステータヨーク４７を貼り付けて固定しているので、振動発生装置４０は、中心軸ＣＬ方向に関する薄型化および直径方向に関する小型化を実現できるのである。
【００４６】
次に、図８に示すスラスト軸受け部３００について説明する。
図８に示すスラスト軸受け部３００は、スラスト受け３６１と支持板３６３を有している。スラスト受け３６１と支持板３６３は取付用部材７００により固定されている。支持板３６３は、スラスト受け３６１の外側の面を支持している。スラスト受け３６１は、回転軸９１の他端側部分９１Ｂの端部をスラスト方向に関して回転可能に支持している。
【００４７】
図５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、平板状のコイル１２０に対して直接搭載することができる。これらの電子部品７１乃至７４は、フレキシブル配線板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。
これらの電子部品７１乃至７４の中心軸ＣＬ方向の高さは、図８に示すロータ８０のウエイト８７に当たらないような大きさである。すなわち、ウエイト８７と電子部品は、図５の平面で見てオーバーラップさせることが可能になり、これによって図５でみて振動発生装置４０の縦方向と横方向の幅寸法の小型化を図ることができる。
【００４８】
図７と図３にはメインの回路基板９９を示している。
このメインの回路基板９９に対して、振動発生装置４０は電気接続端子２７０を介して電気的に接続する。電気接続端子２７０は弾性変形可能な端子であるが、この電気接続端子２７０は、メインの回路基板９９の電極２７１に対して押し付けるようにして電気的に接続する。メインの回路基板９９は、比較的厚みのある硬い基板、たとえばガラスエポキシ基板などやその他の種類のものを採用することができる。
振動発生装置４０の電気接続端子２７０は、メインの回路基板９９に対して、平板状のコイル１２０の各駆動パターン１２１や各電子部品７１乃至７４を電気的に接続することができる。
【００４９】
図５に示すように、各駆動パターン１２１のほぼ中心部分には、穴４００が形成されている。この穴４００は、図４と図９にも示している。各穴４００がそれぞれ駆動パターン１２１の中心部分に形成されているのであるが、この穴４００は、対応するステータヨーク４７の位置にも形成されている。各穴４００は、駆動パターン１２１の駆動力発生部分には関係のない位置に形成されている。
【００５０】
このように、平板状のコイル１２０とステータヨーク４７の対応する位置にそれぞれ穴４００を形成することにより、ロータ８０のマグネット８５と平板状のコイル１２０の各駆動パターン１２１との間で発生するスラスト方向の磁気吸引力を低減するようになっている。
このように、スラスト方向に磁気吸引力を必要に応じて低減することにより、図８に示すスラスト軸受け部３００のスラスト受け３６１と他端側部分９１Ｂの間におけるスラスト方向の摩擦力を低減することができ、振動発生装置４０の長寿命化を図ることができる。
穴４００が駆動パターン１２１の磁気発生には関係ない部分に形成することにより、磁気回路上ほとんど影響が出ず消費電力も上昇しないようにすることが可能である。
【００５１】
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の板状のコイル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、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。
【００５２】
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。
焼結材料を用いた薄型のマグネット８５とフレキシブルプリント配線板状の薄い板状のコイル１２０を用いることにより、振動発生装置４０の中心軸ＣＬ方向に関する小型化および薄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。
【００５３】
本発明の実施の形態では、平板状のコイル１２０は、複数枚の配線板を積層して構成するのが好ましい。これら複数枚の配線板はそれぞれラミネートコイルと呼んでいる。各ラミネートコイルは、絶縁材であるたとえばポリカーボネイトの内部にコイル銅線を配置したものである。
平板状のコイル１２０は、平板状のステータヨーク４７に対して接着剤などにより直接貼り付けて固定している。しかし、これに限らず平板状のコイル１２０は、ステータヨークに対して機械的な固定であるカシメや挟み込みなどで固定しても勿論よい。
いくつかの電子部品は、平板状のコイル１２０の表層の電極に対して、たとえばワイヤーボンディングなどにより電気的に接続することができる。
【００５４】
本発明の実施の形態ではロータの回転軸の一端部と他端部に対してそれぞれスラスト軸受けを配置することにより、ロータの回転軸の垂直度を所定の値に保つことができる。このことから、ロータとステータの間のギャップをできるだけ小さくしてもロータとステータが当たることがない。
このために、ロータのマグネットとステータの平板状のコイルの距離を近づけることにより、振動発生装置の薄型化および小型化そして振動モータの特性を向上することができる。回転軸の垂直度を保つことができるので、回転軸の軸振れを防いでロータのいわゆるすりこぎ運動を低減するかもしくは無くすことができるので、振動発生装置の長寿命化が図れる。
【００５５】
本発明の実施の形態では、ステータヨークは、非磁性材料または軟磁性材料で作る場合には、非磁性材料としては、たとえばステンレス鋼、アルミニウム、プラスチックである。金属の軟磁性材料としては、プラスチック、一例として強磁性体を含むプラスチックや軟磁性体を含むプラスチックを用いることができる。この場合にステータヨークは穴４００を設けても設けなくてもよいが、穴４００を設ける場合であっても、穴４００の大きさは透磁性材料や強磁性材料を用いるの比べて、小さくできる。
また、ステータヨークを透磁性材料または強磁性材料で作った場合に、穴４００に非磁性材料または軟磁性材料を充填しても、ロータとステータ間の磁気的吸引力を低減できる。
【００５６】
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。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ウエイトを有する振動発生装置のロータが回転する場合に、軸振れを起こしにくく、長寿命でありしかも搭載しようとする電子機器の小型化や薄型化に対応することができる。
【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振動モータ等を示す図。
【図６】振動発生装置の裏面側を示す図。
【図７】図６の振動発生装置のＡ−Ａ線における断面構造例を示す図。
【図８】図７の振動発生装置の断面構造を詳しく示す図。
【図９】図８の振動モータの中央部分を拡大して示す図。
【図１０】ロータとステータを示す分解斜視図。
【図１１】ステータ側の平板状のコイルの平面図。
【図１２】平板状のコイルの第１層目の配線板の例を示す図。
【図１３】平板状のコイルの第２層目の配線板の例を示す図。
【図１４】平板状のコイルの第３層目の配線板の例を示す図。
【図１５】平板状のコイルの第４層目の配線板の例を示す図。
【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）、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・・・回転軸、１２０・・・平板状のコイル、９１Ａ・・・回転軸の一端側部分、９１Ｂ・・・回転軸の他端側部分、９１Ｃ・・・回転軸の中間部分、３００・・・スラスト軸受け部、３６１・・・スラスト受け、３６３・・・支持板、４００・・・ラジアル軸受け部、４５１・・・第１軸受け、４５２・・・第２軸受け、７００・・・取付用部材
【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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【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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