(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路部と、前記磁気回路部を支持するサスペンションと、前記磁気回路部に対向配置されるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに設けられ、前記磁気回路部の環状の空隙部に挿入されるボイスコイルとを備える多機能型アクチュエータにおいて、
前記磁気回路部を収容するハウジングと、
前記ハウジングの開放端側を覆う、内側に平坦な側壁を有するカバーと
を備え、
前記ハウジングの周側面と前記カバーの側壁との間に、前記ハウジングの内外を連通させる放音用の隙間が形成されていることを特徴とする多機能型アクチュエータ。
【請求項２】
前記放音用の隙間は、
前記ハウジングの周側面に設けられた薄肉部と、
前記薄肉部の開放端側に設けられた切欠部と、
前記カバーの側壁とで形成されていることを特徴とする請求項１記載の多機能型アクチュエータ。
【請求項３】
前記カバーの側壁に、孔が設けられると共に、前記ハウジングの周側面に、前記孔に嵌合する突起部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の多機能型アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の多機能型アクチュエータを搭載した携帯端末機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話や小型情報通信端末等の携帯端末機器に搭載され、着信を音響或いは振動によって使用者に知らせる多機能型アクチュエータに関し、特に、音孔に特徴を有する多機能型アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来からカバーに放音孔が設けられている多機能振動アクチュエータ（特許文献１参照）や保護カバーに防塵メッシュが取り付けられている多機能振動アクチュエータ（特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９３４３６号公報（第１図）
【特許文献２】
特開２００２−２１９４１３号公報（第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の多機能振動アクチュエータ（特許文献１）は、防塵対策がなされていないため、カバーに設けられた放音孔から振動伝達部内にゴミや埃や塵が入るという問題点がある。また、多機能振動アクチュエータ（特許文献２）は、保護カバーに防塵メッシュが取り付けられているため、振動伝達部内にゴミなどが入ることはないが、防塵メッシュを取り付ける分だけ材料コストや製造コストがかかるという問題点がある。さらに、多機能振動アクチュエータを基板や筐体に設置する際、放音孔が多機能振動アクチュエータの背面（カバー面）にあるため、多機能振動アクチュエータのカバー面と基板や筐体との間に隙間を設けるか又は基板等に放音用の孔を設ける必要があるという問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、放音孔に防塵メッシュや不識布等を貼り付けることなく、ハウジング内にゴミなどの侵入を防ぐことができるとともに、基板等と密着配置できる多機能型アクチュエータを提供することである。
【０００６】
請求項１記載の発明は、磁気回路部と、前記磁気回路部を支持するサスペンションと、前記磁気回路部に対向配置されるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに設けられ、前記磁気回路部の環状の空隙部に挿入されるボイスコイルとを備える多機能型アクチュエータにおいて、前記磁気回路部を収容するハウジングと、前記ハウジングの開放端側を覆うカバーとを備え、前記ハウジングの周側面と前記カバーの側壁との間に、前記ハウジングの内外を連通させる放音用の隙間が形成されていることを特徴とする多機能型アクチュエータである。
【０００７】
この隙間は、ハウジングの内外を連通するように形成されているため、放音孔として機能する。また、この隙間は、ハウジングの周側面とカバーの側壁との間に形成されており、ハウジングの周側面を直接貫通するものではないため、ゴミなどがハウジング内へ侵入するのを防止できる。
さらに、放音用の隙間が多機能型アクチュエータの側面に設けられているため、多機能型アクチュエータを基板などに対して密着配置することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記放音用の隙間が、前記ハウジングの周側面に設けられた薄肉部と、前記薄肉部の開放端側に設けられた切欠部と、前記カバーの側壁とで形成されていることを特徴とする多機能型アクチュエータである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成に加えて、前記カバーの側壁に、孔が設けられると共に、前記ハウジングの周側面に、前記孔に嵌合する突起部が設けられていることを特徴とする多機能型アクチュエータである。
【００１０】
カバー側壁の孔とハウジング周側面の突起部が嵌合するため、接着剤を用いなくてもカバーをハウジングに固定することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の多機能型アクチュエータを搭載した携帯端末機器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る多機能型アクチュエータ１は、図１に示すように、磁気回路部２と、サスペンション３と、ダイヤフラム４と、ボイスコイル５とを備え、ボイスコイル５に可聴周波数の信号電流が流れると、ダイヤフラム４が振動して着信音、メロディ、音声などの可聴音を発するようになっている。また、この多機能型アクチュエータ１は、ボイスコイル５に例えば周波数１２０〜１６０Hzの信号電流が流れると、磁気回路部２とサスペンション３とを含む機械振動系が振動するようになっている。
【００１３】
磁気回路部２は、図１及び図２に示すように、有底円筒状のヨーク６と、円盤状のマグネット７と、円盤状のポールピース８とを同心軸上に重ねて構成されている。
【００１４】
ヨーク６は、図３に示すように、有底円筒状に形成されており、ハウジング９の内壁面に対して微小間隙を隔てて位置するように張り出し部６hを備えるように形成されている。このヨーク６は、段部面６aと、サスペンション逃げ部６bと、モールド部の逃げ部６cと、マグネット位置決め用の座ぐり部６dとを有しており、磁性材で形成されている。
【００１５】
マグネット７の位置決め用の座ぐり部６dは、ヨーク６に設けられている。この座ぐり部６dの直径は、マグネット４を位置決めできるように、マグネット７の直径とほぼ同径に形成されている。
【００１６】
段部面６aは、サスペンション３の円環部をあてがい固定する外端面６eから段下げされて形成されている。この段部面６aは、磁気回路部２の振動の際、ハウジング９の環状段部９aと当接するようになっている。また、この外端面６eからサスペンション３の円環部と嵌合する外径を有するリング状の止め枠６fが立ち上げて設けられている。この止め枠６fには、切欠部６gが１２０度毎に設けられており、サスペンション３の嵌合部３aと嵌合し、サスペンション３の円周方向のずれを規制するようになっている。
【００１７】
サスペンション逃げ部６bは、図３に示すサスペンション３のアーム３dと対向する箇所に、ヨーク６の円周方向に沿って凹形状に形成されている。このサスペンション逃げ部６bは、アーム３dが撓むための空間として機能するようになっている。このため、磁気回路部２の振動の際、ヨーク６は、アーム３dが撓んでも磁気回路部２の振動を妨げないようになっている。
【００１８】
モールド部の逃げ部６cは、図１及び図３に示すように、サスペンション逃げ部６bの更に外周側に設けられ、ヨーク６の円周方向に沿ってヨーク外周縁を切り欠いて形成されている。
【００１９】
サスペンション３は、図４に示すように、その突片３aがハウジング９のモールド部９bで固定されており、ダイヤフラム４と対向する位置で磁気回路部２を支持するようになっている。このサスペンション３は、図４に示すように、磁気回路部２を弾性支持するリング状の板バネである。
【００２０】
サスペンション３は、嵌合部３bをヨークの切欠部６gに嵌め込むように、円環部３cを止め枠６fの外側に嵌めると、アーム３dの位置がサスペンション逃げ部６bの位置と対応するようになっている。このため、ヨーク６は、その外端面６eと円環部３cを接合することによりサスペンション３に取り付けられている。
【００２１】
ポールピース８には、図１及び図２に示すように、マグネット７の位置決め用の座ぐり部８aが設けられている。この座ぐり部８aの直径は、マグネット７を位置決めできるように、マグネット７の直径とほぼ同径に形成されている。ポールピース８やヨーク６にマグネット７の位置決め用の座ぐり部８a・６dを設けると、マグネット７を位置決めすることができ、マグネット７の径方向のずれを規制することができる。
【００２２】
ダイヤフラム４は、ハウジング９の一方端側に固定されている。このダイヤフラム４には、ボイスコイル５が設けられている。ボイスコイル５は、円環状に形成されており、磁気回路部２の環状の空隙部Ｇ1に挿入されている。
【００２３】
ハウジング９は、磁気回路部２を収容する円環状の筐体である。ハウジング９の内面には、図１に示すように、環状段部９aが設けられており、この環状段部９aは、磁気回路部２の振動の際、ヨーク６の段部面６aと当接し、磁気回路部２の振動を制限するようになっている。
【００２４】
カバー１０は、有底円筒状に形成されており、ハウジング９の他端側を覆っている。このカバー１０の側壁１０aには、図２に示すように、孔１０bが設けられている。この孔１０bは、３箇所に設けられており、それぞれハウジング９の周側面に設けられた突起部９cと嵌合するようになっている。このように、カバー１０の孔１０bとハウジング９の突起部９cとを嵌め合わせることによってカバー１０は、ハウジング９の他端側に固定されている。
【００２５】
ハウジング９の外側には、図４及び図５に示すように、端子台１１が設けられており、この端子台１１には、端子金具１２が設けられている。この端子金具１２は、ボイスコイル５のリード線と電気的に接合されている。
【００２６】
次に、本発明の主要部である放音用の隙間について説明する。放音用の隙間Ａは、図６に示すように、ハウジング９の周側面とカバー１０の側壁１０aとの間に設けられており、ハウジング９の内外を連通させるようになっている。この放音用の隙間Ａは、図２に示すように、ハウジング９の周側面に設けられた薄肉部９dと、薄肉部９dの開放端側に設けられた切欠部９eと、カバー１０の側壁１０aとで形成されている。
【００２７】
この薄肉部９dは、ハウジング９の周側面に沿って複数の箇所に設けられている。この薄肉部９dの開放端側は、ハウジング９の内外に空気が出入り可能に切り欠かれている。また、突起部９cは、ハウジング９の外周面の３箇所に一体的に設けられている。
【００２８】
カバー１０の孔１０bが突起部９cに嵌合するように、ハウジング９とカバー１０を嵌め合わせると、図６に示すカバー面１０cと図２に示すハウジング９の開放端部９fとが当接し、このカバー面１０cが切欠部９eを覆うため、カバー面１０cと切欠部９eとの間にハウジング９の内外を連通する隙間Ａ2（図６参照）が形成される。また、薄肉部９dに対して隙間Ａ3を隔ててカバー１０の側壁１０aが位置し、図６に示すカバー１０の側壁端部１０dと図２に示すハウジング９の切欠部９gとの間に隙間Ａ1が形成される。
【００２９】
この隙間Ａ1は、図６及び図７に示すように、多機能型アクチュエータ１の径方向に向けて開口しているが、隙間Ａ1から隙間Ａ3への経路は直角に曲がっており、さらに、隙間Ａ3から隙間Ａ2への経路も直角に曲がっている。このように、多機能型アクチュエータ１の放音用の隙間Ａは、隙間Ａ1〜Ａ3で構成され、ゴミなどが直接ハウジング９内に侵入しにくい構造になっている。
【００３０】
なお、本実施形態に係る多機能型アクチュエータ１のハウジング９には、薄肉部９dが１０箇所に設けられているが、ハウジングの径や音響特性に応じて適宜変更可能であって、１０箇所に設ける場合に限定されない。また、ハウジング９には、突起部９cが３箇所に設けられているが、３箇所に設ける場合に限定されない。
【００３１】
次に、本実施形態に係る多機能型アクチュエータ１のクリアランスＧ2について図１に基づいて詳述する。クリアランスＧ2は、ヨーク６の外周面をハウジング９の内周面にできるだけ近接させることで形成されている。このため、磁気回路部２が上下に振動する際、ハウジング９内の空気は、磁気回路部２の振動に起因した空気圧を微小なクリアランスＧ2に加えることになる。空気圧が加えられた空気は、微小なクリアランスＧ2を通りにくくなるため、ハウジング９内の空気の移動量が制限される。移動量が制限された空気は、磁気回路部２の振動の動きを受け止めるダンパとして機能する。
【００３２】
これにより、体感振動に必要となる加速度が幅広い周波数帯域で得られる。このため、共振点がその帯域幅から外れ難くなるので、共振点を定め易くなる。
【００３３】
多機能型アクチュエータ１は、ダイヤフラム４から音を発生するという音響発生機能も兼備しているため、ダイヤフラム４とハウジング９とカバー１０で構成される外枠をすべて気密にしてしまうと、低域音発生の際のダイヤフラム４の振動特性に悪影響を及ぼし、音響特性が劣化してしまう。しかし一方では、多機能型アクチュエータ１内部の空気をダンパとして使うために、空気の流出を制限する必要がある。この二律背反する要素を１つの多機能型アクチュエータ１で実現するために、図６に示すように、ハウジング９の側面に放音用の隙間Ａを設けている。これにより、空気の出入りがスムーズに行われて音響特性が良好に保たれる。
【００３４】
上記構成に基づいて、本実施形態に係る多機能型アクチュエータ１の動作を説明する。ボイスコイル５に印加されると、ボイスコイル５と磁気回路部２の間にフレミング左手の法則に基づく駆動力が働いて振動を始める。この時、電流の周波数がある程度高くて可聴周波数領域であれば、ボイスコイル５を接合してあるダイヤフラム４の振動が大きくなり、その振動で着信音、メロディ音、音声等の可聴音を発生する。
【００３５】
一方、サスペンション３の方は固有振動数が低いためほとんど振動しない。電流の周波数が１２０〜１６０Hzの比較的低い周波数であると、ダイヤフラム４は振動量が少なくなるため音が小さくなり、反対に磁気回路部２を固定したサスペンション３の振動が大きくなる。このため、発生した振動がハウジング９を介して多機能型アクチュエータ１を搭載した携帯電話器に伝わり、使用者に着信を知らせる。
【００３６】
このように、多機能型アクチュエータ１は、発音と振動の２通りの動作を可能にする。
【００３７】
本実施形態では、内磁型の多機能型アクチュエータを例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、外磁型の多機能型アクチュエータにも適用できる。また、磁気回路部の構成は、本実施形態に係る構成に限定されるものではない。
【００３８】
また、本実施形態では、エアダンパタイプの多機能型アクチュエータ１を例に説明したが、本発明に係る多機能型アクチュエータ１は、エアダンパタイプの多機能型アクチュエータ１に限定されるものではなく、クリアランスＧ2が広い多機能型アクチュエータであっても良い。
【００３９】
さらに、本実施形態では、サスペンション３が一つのタイプの多機能型アクチュエータ１を例に説明したが、本発明に係る多機能型アクチュエータ１は、サスペンション３が一つのタイプの多機能型アクチュエータ１に限定されるものではなく、ダブルサスペンションタイプの多機能型アクチュエータであっても良い。この多機能型アクチュエータの場合、磁気回路部を支持する上下２枚のサスペンションを備える。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、ハウジングとカバーで構成される放音用の隙間を設けることにより、放音孔に防塵メッシュや不識布等を貼り付けることなく、ハウジング内にゴミなどの侵入を防ぐことができるという効果を奏する。また、放音用の隙間が多機能型アクチュエータの側面に設けられているため、多機能型アクチュエータを基板などに対して密着配置することができる。このため、多機能型アクチュエータを搭載した携帯電話等の全体を薄型に構成できるという効果を奏する。さらに、射出成形によりハウジングを成形することによりハウジングの薄肉部や切欠部を簡単に成形できるため、製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る多機能型アクチュエータのA-A断面図（図５参照）である。
【図２】本実施形態に係る多機能型アクチュエータの分解斜視図である。
【図３】本実施形態に係る多機能型アクチュエータのヨークを説明する図である。
【図４】本実施形態に係る多機能型アクチュエータのサスペンションとハウジングを説明する図である。
【図５】本実施形態に係る多機能型アクチュエータの上面図である。
【図６】本実施形態に係る多機能型アクチュエータのB-B拡大断面図（図４及び図５参照）である。
【図７】本実施形態に係る多機能型アクチュエータの側面図である。
【符号の説明】
１  多機能型アクチュエータ
２  磁気回路部
３  サスペンション
３a  突片
３b  嵌合部
３c  円環部
３d  アーム
４  ダイヤフラム
５  ボイスコイル
６  ヨーク
６a  段部面
６b  サスペンション逃げ部
６c  モールド部の逃げ部
６d  座ぐり部
６e  外端面
６f  止め枠
６g  切欠部
６h  張り出し部
７  マグネット
８  ポールピース
８a  座ぐり部
９  ハウジング
９a  環状段部
９b  モールド部
９c  突起部
９d  薄肉部
９e  切欠部
９f  開放端部
９g  切欠部
１０  カバー
１０a  側壁
１０b  孔
１０c  カバー面
１０d  側壁端部
１１  端子台
１２  端子金具
Ａ  放音用の隙間
Ａ1  隙間
Ａ2  隙間
Ａ3  隙間
Ｇ1  空隙部
Ｇ2  クリアランス
【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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