(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流印加用のボイスコイルと、
前記ボイスコイルを片面で支持するダイアフラムと、
少なくとも１つのマグネット及び前記マグネットを保持する磁気ヨークとから形成される磁気回路及び前記磁気ヨークを弾性支持するサスペンションとを含む機械振動系と、
前記磁気回路の磁気空隙に前記ボイスコイルを挿入して、前記ダイアフラムと前記磁気回路とを互いに面対向で支持する円環状の筐体と、
前記磁気回路の外側に設けられ、前記外側より前記筐体の内周面に向けて突出する鍔部と、
前記筐体の内周面に設けられたスペーサーと、
前記鍔部に当接することによって、前記筐体の中心線と直交する面上で生じる前記磁気回路及び磁気ヨークの回転方向の変位を前記サスペンションの弾性変形域内に制限するように、前記スペーサーの内周面に形成された複数の突起部と、
を備えることで、前記ボイスコイル−機械振動系の接触を妨げる多機能型発音体。
【請求項２】
電流印加用のボイスコイルと、前記ボイスコイルを片面で支持するダイアフラムと、少なくとも１つのマグネット及び前記マグネットを保持する磁気ヨークとから形成される磁気回路及び前記磁気ヨークを弾性支持するサスペンションとを含む機械振動系と、前記磁気回路の磁気空隙に前記ボイスコイルを挿入して、前記ダイアフラムと前記磁気回路とを互いに面対向で支持する円環状の筐体と、前記磁気回路の外側に設けられ、前記外側より前記筐体の内周面に向けて突出する鍔部と、前記筐体の内周面に設けられたスペーサーと、前記鍔部に当接することによって、前記筐体の中心線と直交する面上で生じる磁気回路及び磁気ヨークの回転方向の変位を前記サスペンションの弾性変形域内に制限するように、前記スペーサーの内周面に形成された複数の凹部と、を備えることで、前記ボイスコイル−機械振動系の接触を妨げる多機能型発音体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の多機能型発音体を搭載する携帯端末機。
【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（以下、機器と云う）に搭載され、着信を音響あるいは振動によって使用者に知らせる多機能型発音体デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記機器は、使用者に着信を知らせるのにブザー音やメロディ音を発するか、音は出さずサイレントモードで、振動を発生させるかを切り替えて使えるよう構成してあるのが一般的で、そのため小型スピーカーに類する音響発生用の発音体と、偏心重りを小型モータで回転させる振動発生用の振動体を双方共に搭載する構成であった。このように発音体と振動体の両方を搭載するのは取付け工程での手間、及び機器の小型化や軽量化の上で不利であったが、近年、１つの発音体（デバイス）で音響と振動の両方を発生する多機能型発音体が提案されている。
【０００３】
図８は上記従来の多機能型発音体を示した分解斜視図、図９は図８の多機能型振動体をダイアフラム７側から見た平面図、図１０は図９の多機能型発音体のカバー15の取外し状態を示す底面図、及び図１１は図９をB−B線に沿う断面で切断したときの側断面図をそれぞれ示すものである。
【０００４】
図８に示すように、従来の多機能型発音体は、円環状のボイスコイル８と、ボイスコイル８を片面で接合支持するダイアフラム７と、磁気回路２を形成するための円盤状マグネット14及び該マグネット14を保持する受け皿状の磁気ヨーク11’及び磁気ヨーク11’の上部側に重ねられる円板状のポールピース12と、更に磁気ヨーク11’を上下両端面で弾性支持するリング状板バネのサスペンション９，９’と、金属製の底部カバー15と、これら各部品を組み付ける円環状の筐体４’とから構成されている。
【０００５】
ダイアフラム７とカバー15は、図１１に示すように各々その外周縁で筐体４’に支持固着されており、一方、図１０に示すように、サスペンション９，９’は各々約120度等間隔で設けられた突片９a，９ｂ，９ｃ，９’a，９’ｂ，９’ｃを、筐体４’の枠内に設けた高低差を持つ２種類の切欠段部４’a又は４’ｂに嵌め込んで接着され、弾性支持される。又、ボイスコイル８は磁気回路２の磁気空隙に挿入設置され、その結果ダイヤフラム７と磁気回路２とは互いに面対向で筐体４’内に組み付けられる。
【０００６】
この構造により、ある周波数を持つ電流が給電端子16からボイスコイル８に印加されると、コイル８と、マグネット14と磁気ヨーク11’とポールピース12とで構成する磁気回路２の間に電磁力が働いて互いに磁気的吸引と反発を繰り返して振動を始める。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、コイル８を接合してあるダイアフラム７の振動が大きくなり、その振動でブザー音、メロディ音、音声等の可聴音を発生する。
【０００７】
一方、サスペンション９，９’の方は固有振動数が低いためほとんど振動しない。電流の周波数が可聴周波数領域を下回る比較的低いものであると、ダイアフラム７は振動しなくなるため音が出なくなり、代わりに磁気回路２を固定したサスペンション９，９’の振動が大きくなる。すると、磁気回路２とサスペンション９，９’とで構成される機械振動系10が振動し、この振動系10の全体質量により振動エネルギーが大きくなるため、発生した振動が筐体４’を介して多機能型発音体３’を搭載した図示しない機器に伝わり、使用者に着信を知らせる。このようにして、１つの発音体が発音と振動の２通りの動作をするのである。
【０００８】
振動発生源である機械振動系10の磁気ヨーク11’の外周壁からは約120度等間隔で、鍔部６が筐体４’の内周面に向けて突出するように設けられている。この鍔部６は、磁気ヨーク11’と筐体４’との接触による衝撃を防止するストッパーであると共に、磁気ヨーク11’の質量を一定に保ちつつ、磁気ヨーク11’の全体厚みを薄く形成するためにも設けられるものである。
【０００９】
この鍔部６は、図１０に示すように筐体４’の内周面に設けた凹部17に収納される。この凹部17は、筐体４’の直径幅を小さく抑える逃げ部であると同時に、筐体４’の中心線方向に対しラジアルな方向の鍔部６の変位を規制するストッパーでもある。その変位を阻止することによって、サスペンション９，９’やコイル８の変形を未然に防止することができる。この凹部17を設けるため、切欠段部４’a，４’ｂは突片を嵌め込むのに必要な最小限の大きさに設定されると共に、上下に高低差をつけて２つのサスペンション９，９’を設置するために、高低差をつけて形成される。
【００１０】
近年、機器の着信報知の感度良好化への要望が高まるにつれ、振動での着信報知時の更なる振動量の増加が望まれるようになっている。しかしながら、上記構成の多機能型振動体３’では、その構成上図８又は図１０に示すように２つのサスペンション９，９’が鍔部６と重なり合って、鍔部６は挟まれる格好になるため、機械振動系10の上下振動の際、サスペンション９，９’の許容弾性変位量以上に鍔部６が上下に変位することは不可能となる。即ち磁気回路２の上下振動がサスペンション９，９’で抑え込まれる形になるため、大きな振動量が取り出しにくかった。
【００１１】
又、前記の通り、鍔部６は耐衝撃用ストッパーの機能も有するため、ある程度の強度を得る必要がある。従って、厚みを一定以上薄くすることは困難であり、このことも磁気回路２の上下振動量を制限する原因の一つとなっていた。
【００１２】
そこで、振動量を増加させるために、図１２、図１３及び図１４に示すような多機能型発音体３が考案された。図１２は、多機能型発音体３の平面図、図１３は、図１２の多機能型発音体３をC−C線に沿う断面で切断したときの側断面図である。図１２の多機能型発音体３が図８〜１１までの多機能型発音体３’と主に異なる点は、約120度等間隔で磁気回路２の外側に設けられた鍔部６と２つのサスペンション９，９’が互いに重ならないように配置されている点である。このような配置をとるために、図示しない２つのサスペンション９，９’の突片を同一位置に配置して、平面から見て２つのサスペンション９，９’が互いに重なり合うように配置している。このように上下にサスペンション９，９’を配置することにより、鍔部６が入り込む空間18が設けられるので、サスペンション９，９’で磁気ヨーク11を弾性支持しても、鍔部６とサスペンション９，９’が互いに重なり合うこと無く配置することが可能となる。
【００１３】
反面、２つのサスペンション９，９’の突片が同一位置にあるため、円環状の筐体４内周面に上下に２つのサスペンション９，９’を弾性支持するためには、図１３に示すように、突片の間にスペーサ１を設けねばならない。突片は１つのサスペンションに３ヶ所あるので、スペーサも３つ必要である。しかし、３つ別々にスペーサを設けることは製造コストがかかるばかりでなく、組み立て効率も低下する。そこで３ヶ所のスペーサを１つに連結形成したリング状のスペーサが使用されている。図１４はリング状スペーサー１と、磁気回路２との構成を示す平面図であり、図１５は鍔部６とスペーサー１の要部拡大図である。。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２、図１３の多機能型発音体３を組み込んだ機器を使用者が誤って落とすと、多機能型発音体３は外力による衝撃を受ける。その時、前記鍔部６の突出方向（図１４矢印Ｙ方向、つまり120度等間隔方向）に衝撃が加わった場合は、図１５に示すように鍔部６先端とスペーサー１との隙間ｄ１は充分小さいため、鍔部６がストッパーの役目を果たして機械振動系10の過大変位を防止する。
【００１５】
しかし、実際の使用下ではそれ以外のラジアル方向（図１４中の矢印Ｙ以外のあらゆる方向）に衝撃が加わる場合がほとんどで、この場合、鍔部６とスペーサー１との隙間ｄ２はｄ１に比べかなり大きくなるため、機械振動系10の過大変位量も予想外に大きくなる。従って、その変位量による衝撃でサスペンション９，９’が過大に変位して塑性変形を起こし、振動発生の共振特性が劣化したり、筐体４内部で部品同士が接触して動作中に擦過音を生じたりすることがあった。
【００１６】
更に、上記構成の多機能型発音体３では、筐体４内周面にスペーサー１という別部材を新たに設ける必要があるため、図８〜１１の多機能型振動体３’のように筐体４’内周面に凹部17を設けることは不可能であった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１記載の発明は、電流印加用のボイスコイルと、前記ボイスコイルを片面で支持するダイアフラムと、少なくとも１つのマグネット及び前記マグネットを保持する磁気ヨークとから形成される磁気回路及び前記磁気ヨークを弾性支持するサスペンションとを含む機械振動系と、前記磁気回路の磁気空隙に前記ボイスコイルを挿入して、前記ダイアフラムと前記磁気回路とを互いに面対向で支持する円環状の筐体と、前記磁気回路の外側に設けられ、前記外側より前記筐体の内周面に向けて突出する鍔部と、前記筐体の内周面に設けられたスペーサーと、前記鍔部に当接することによって、前記筐体の中心線と直交する面上で生じる前記磁気回路及び磁気ヨークの回転方向（ラジアル方向）の変位を前記サスペンションの弾性変形域内に制限するように、前記スペーサーの内周面に形成された複数の突起部と、を備えることで、前記ボイスコイル−機械振動系の接触を妨げる多機能型発音体を提供するものである。
【００１８】
又、本発明の請求項２記載の発明は、電流印加用のボイスコイルと、前記ボイスコイルを片面で支持するダイアフラムと、少なくとも１つのマグネット及び前記マグネットを保持する磁気ヨークとから形成される磁気回路及び前記磁気ヨークを弾性支持するサスペンションとを含む機械振動系と、前記磁気回路の磁気空隙に前記ボイスコイルを挿入して、前記ダイアフラムと前記磁気回路とを互いに面対向で支持する円環状の筐体と、前記磁気回路の外側に設けられ、前記外側より前記筐体の内周面に向けて突出する鍔部と、前記筐体の内周面に設けられたスペーサーと、前記鍔部に当接することによって、前記筐体の中心線と直交する面上で生じる磁気回路及び磁気ヨークの回転方向（ラジアル方向）の変位を前記サスペンションの弾性変形域内に制限するように、前記スペーサーの内周面に形成された複数の凹部と、を備えることで、前記ボイスコイル−機械振動系の接触を妨げる多機能型発音体を提供する。
【００１９】
以上のように多機能発音体を構成することにより、振動量の増加を図りながら、衝撃時に機械振動系が大きく変位しようとしても、鍔部がスペーサーの突起部又は凹部に当接して変位が防止されるので、サスペンションやコイルの変形及び破損等を防止できる。これにより、発音と振動の二つの作用をする多機能型発音体であって信頼性の高いものが、簡単な構造で廉価に実現できる。
【００２０】
又、本発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の多機能型発音体を搭載する携帯端末機である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施例を説明する。図１は本実施例の主要部であるスペーサー１aと、磁気回路２との構成を示す平面図であり、図２は図１のスペーサー１aと磁気回路２を搭載した多機能型発音体３の平面図、図３は図２の多機能型発音体３をA−A線に沿う断面で切断したときの側断面図、図４は、図２の多機能型発音体３が衝撃力を受けて、磁気回路２が大きくラジアル方向に変位しようとするときの状態を示す平面図である。
【００２２】
本実施例の多機能型発音体の構造については、図１１〜図１３に示す従来例の多機能型発音体と異なる点についてのみ説明し、従来例と同じ構成部品については同じ番号を付し、重複した記載は省略する。図１において、本実施例の多機能型発音体３が従来例と異なる点は、筐体４内周面に設置されるスペーサ１aの内周面に、複数の突起部５を設けて、鍔部６をその突起部５内に位置させて収納した点である。
【００２３】
図２，３に示す多機能型発音体３の基本的な動作は従来例と同じで、ダイアフラム７に接合されたボイスコイル８に可聴周波数の信号電流を流すと、ダイアフラム７が振動してブザー音、メロディ、音声等の可聴音を発し、それより低い周波数の信号を用いると、磁気回路２とサスペンション９，９’とを含む機械振動系10が振動し、この振動が筐体４を経てこの多機能型発音体３を搭載した機器に伝わるものである。
【００２４】
上記のようなスペーサー１aを使用することにより、多機能発音体３がラジアル方向（図３の筐体４中心線方向に垂直な方向）に衝撃力を受けて磁気回路２が図４の破線で表すように、大きくラジアル方向に変位しようとすると、鍔部６が突起部５に当接して磁気回路２の過大なラジアル方向の変位が防止されるため、機械振動系10のラジアル方向の変位が防止される。従ってサスペンション９，９’の塑性変形や、磁気ヨーク11やポールピース12がボイスコイル８に衝突して、ボイスコイル８が変形したり破損したりすること等を防止できる。
【００２５】
更に、上記のようなスペーサー１aを使用することで、機械振動系10の変位を防止しながら、２つのサスペンション９，９’と鍔部６とを互いに重ならないように配置できるため、機械振動系10の上下振動の際、鍔部６の上下変位量がサスペンション９，９’に抑止されない。従って、機械振動系10を大きく上下に振動させられるため、振動量を増加することも可能となる。
【００２６】
（実施例２）
次に、図５、図６及び図７に基づいて本発明の第２の実施例を説明する。図５は本実施例の主要部であるスペーサー１bと、磁気回路２との構成を示す平面図であり、図６は図５のスペーサー１bと磁気回路２とを搭載した多機能型発音体３の側断面図であり、図７は、図６の多機能型発音体３が衝撃力を受けて、磁気回路２が大きくラジアル方向に変位しようとするときの状態を示す平面図である。
【００２７】
本実施例の多機能型発音体３の構造については第１の実施例の多機能型発音体３と異なる点についてのみ説明し、同じ構成部品については同じ番号を付し、重複した記載は省略する。図５において、本実施例の多機能型発音体３が第１の実施例と異なる点は、筐体４内周面に設置されるスペーサー１bの内周面に、凹部13を設けて、鍔部６をその凹部13内に位置させて収納した点と、鍔部６をスペーサー１b内周面より更に外側に向かって延設した点、及び鍔部６の延長に伴い図６に示すように筐体４の内周面とカバー15の外周縁を鍔部６に当接しないように形成した点である。
【００２８】
このように構成することによって、多機能発音体３がラジアル方向（図６の筐体４中心線方向に垂直な方向）に衝撃力を受けて磁気回路２が図７の破線で表すように、大きくラジアル方向に変位しようとすると、鍔部６が凹部13に当接して磁気回路２の過大なラジアル方向の変位が防止されるため、機械振動系10のラジアル方向の変位が防止される。よって機械振動系10の振動量増加と、ラジアル方向変位の防止を図りつつ、鍔部６をスペーサー１b内周面より更に外側に向かって延設できるため、その分機械振動系10の全体重量を増加することができる。よって振動エネルギーをより大きくすることができるものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の多機能型発音体によれば、磁気回路の振動量の増加を図りながら、万が一の落下による衝撃時に、機械振動系が大きくラジアル方向に変位しようとしても、鍔部がスペーサーの突起部に当接してその変位拡大を防止するので、サスペンションやコイルの変形及び破損等を防止できる。これにより、発音と振動の二つの作用をする多機能型発音体であって信頼性の高いものが、簡単な部品構造で廉価に実現できるのである。
【００３０】
又、スペーサー内周面に凹部を設けて、そこに鍔部を収納することにより、上記効果に加え、鍔部をより大きく設けて、その分機械振動系の全体質量を増加することで振動エネルギーをより大きくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の主要部であるスペーサーと、磁気回路との構成を示す平面図
【図２】  図１のスペーサーと磁気回路を搭載した多機能型発音体の平面図
【図３】  図２の多機能型発音体をA−A線に沿う断面で切断したときの側断面図
【図４】  図２の多機能型発音体が衝撃力を受けて、磁気回路２が大きくラジアル方向に変位しようとするときの状態を示す平面図
【図５】  実施例２の主要部であるスペーサーと、磁気回路との構成を示す平面図
【図６】  図５のスペーサーと磁気回路とを搭載した多機能型発音体の側断面図
【図７】  図６の多機能型発音体が衝撃力を受けて、磁気回路２が大きくラジアル方向に変位しようとするときの状態を示す平面図
【図８】  従来例の多機能型発音体を示した分解斜視図
【図９】  図８の多機能型振動体をダイアフラム側から見た平面図
【図１０】  図９の多機能型発音体のカバー取外し状態を示す底面図
【図１１】  図９をB−B線に沿う断面で切断したときの側断面図
【図１２】  他の従来例の多機能型発音体の平面図
【図１３】  図１２の多機能型発音体をC−C線に沿う断面で切断したときの側断面図
【図１４】  従来例のスペーサーと、磁気回路との構成を示す平面図
【図１５】  図１４の鍔部とスペーサーの要部拡大図
【符号の説明】
１，１a，１ｂ・・・スペーサー
２・・・磁気回路
３，３’・・・多機能型発音体
４，４’・・・筐体
４’a，４’b・・・切欠段部
５・・・突出部
６・・・鍔部
７・・・ダイアフラム
８・・・ボイスコイル
９，９’・・・サスペンション
９a，９b，９ｃ，９’a，９’b，９’c・・・突片
10・・・機械振動系
11，11’・・・磁気ヨーク
12・・・ポールピース
13・・・凹部
14・・・マグネット
15・・・カバー
16・・・給電端子
17・・・凹部
18・・・空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004565130.tif 000004
【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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