(57)【要約】  【課題】  振動部材が過大な振幅で振動するのを抑制して、各部の損傷を防止できる振動発生装置を提供する。  【解決手段】  支持部材３に磁石が保持され、振動部材５にコイルが保持されており、電磁力によって、振動部材５が振動させられる振動発生装置１において、支持部材３の両側壁部３ｂ、３ｂから折り曲げられた支持側規制部材３ｅが、振動部材５の弾性変形部５ｄに、距離δ２を空けて対向している。よって、振動部材５が、支持部材３から離れる方向へ大きく動作しようとしたときに、弾性変形部５ｄが支持側規制部材３ｅに当たり、振動部材５の過大な振幅の動作が抑制される。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側部に弾性変形部を有する振動部材と、前記振動部材の両端部を支持する支持部材と、前記振動部材と前記支持部材の一方に固定されたコイルと、他方に固定されて前記コイルを横断する磁界を発生する磁石とが設けられた振動発生装置において、
前記支持部材には、前記振動部材が支持部材から離れる方向へ駆動されたときにその駆動距離を規制する支持側規制部材が設けられていることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記支持部材には、一対の側壁部と、前記側壁部から折り曲げられた前記支持側規制部材とが一体に形成されており、この支持側規制部材が、前記振動部材に対向して設けられている請求項１記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記支持部材が磁性材料で形成されて、支持部材に磁石が固定されており、前記側壁部が、振動部材に固定されたコイルを挟んで前記磁石に対向している請求項２記載の振動発生装置。
【請求項４】
両側部に弾性変形部を有する振動部材と、前記振動部材の両端部を支持する支持部材と、前記振動部材と前記支持部材の一方に固定されたコイルと、他方に固定されて前記コイルを横断する磁界を発生する磁石とが設けられた振動発生装置において、
前記振動部材には、支持部材に向けて突出する振動側規制部材が設けられており、この振動側規制部材は、振動部材に固定されているコイルまたは磁石よりも支持部材側へ突出していることを特徴とする振動発生装置。
【請求項５】
前記振動部材には、一対の保持壁が折り曲げ形成され、この保持壁間にコイルまたは磁石が固定されており、前記保持壁の先縁部がコイルまたは磁石よりも支持部材側に突出して前記振動側規制部材が構成されている請求項４記載の振動発生装置。
【請求項６】
前記振動部材には、一対の保持壁が折り曲げ形成され、この保持壁間にコイルまたは磁石が保持されており、前記保持壁に穴が形成され、この穴から注入された接着剤によって、保持壁とコイルまたは磁石とが接着固定されている請求項１または２記載の振動発生装置。
【請求項７】
外部へ延びる導電線を保持する保持部が設けられ、前記保持部に保持された導電線に、コイルの巻き線の端末が絡められて半田付け固定されている請求項１ないし６のいずれかに記載の振動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持部材と振動部材とを有し、コイルと磁石とで発生する電磁力により前記振動部材が振動させられる振動発生装置であって、例えば音の発生源などとして使用される振動発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１には、パネルなどの振動板を振動させて操作音などを発生させる振動発生装置が開示されている。
【０００３】
この振動発生装置は、磁石を支持している支持部材と、コイルを支持している振動部材とが対向して設けられ、磁石とコイルとによる電磁力によって振動させられるものである。例えば振動部材がパネルなどの振動板に固定された状態で前記電磁力が発生すると、振動部材と支持部材との間で発生する振動が振動板に伝播して、振動板から音を発生させることが可能となっている。
【特許文献１】特開２００４−３５０１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記振動発生装置は、コイルに与えられる電流に応じて発生する電磁力によって振動部材が駆動されるが、制御回路からコイルに一時的にまたは継続的に過大電流が与えられると、振動部材に与えられる加速度および振幅が増大することがある。このような現象が生じると、振動部材からパネルなどの振動板に過大な応力が作用し、その結果、衝撃音が発せられるのみならず、振動発生装置の振動板との固定部が疲労し、固定が外れることもありえる。
【０００５】
さらに、振動部材の振幅が増大することで、コイルが対向部に当たってコイルの巻き線の被覆が損傷してコイルが短絡したり、あるいは磁石が対向部に当たって損傷するなどの問題も生じやすい。
【０００６】
さらに、振動発生装置が携帯用機器に装備されている場合には、この携帯用機器を誤って落下させたり、携帯用機器に過大な衝撃が与えられたときも、同様に、振動部材の振幅が増大し、固定部の外れや、コイルあるいは磁石の破損を生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、過大な電磁力の発生、あるいは落下や衝撃などが発生しても、振動部材の振幅の増大を抑制できる振動発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明は、両側部に弾性変形部を有する振動部材と、前記振動部材の両端部を支持する支持部材と、前記振動部材と前記支持部材の一方に固定されたコイルと、他方に固定されて前記コイルを横断する磁界を発生する磁石とが設けられた振動発生装置において、
前記支持部材には、前記振動部材が支持部材から離れる方向へ駆動されたときにその駆動距離を規制する支持側規制部材が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
第１の本発明の振動発生装置は、例えばパネルなどの振動板を振動させて音を発生するために使用されるが、コイルに過大電流が流れたとき、あるいは外部から衝撃が作用するなどして、振動部材が大きな振幅で振動しようとしたときに、支持側規制部材によりその動作が規制されるため、振動板が衝撃音を発生するのを防止でき、あるいは振動発生装置の損傷などを防止しやすくなる。
【００１０】
本発明は、例えば、前記支持部材には、一対の側壁部と、前記側壁部から折り曲げられた前記支持側規制部材とが一体に形成されており、この支持側規制部材が、前記振動部材に対向して設けられているものである。
【００１１】
前記構成では、支持側規制部材が側壁部を折り曲げることで形成されているため、支持側規制部材を別体で構成する必要が無く、製造が容易である。
【００１２】
本発明は、例えば、前記支持部材が磁性材料で形成されて、支持部材に磁石が固定されており、前記側壁部が、振動部材に固定されたコイルを挟んで前記磁石に対向しているものである。
【００１３】
上記構成では、側壁部が磁石に対して対向ヨークとして機能でき、この対向ヨークと支持側規制部材とを一体化することにより、支持部材の構造を簡単にできる。
【００１４】
第２の本発明は、両側部に弾性変形部を有する振動部材と、前記振動部材の両端部を支持する支持部材と、前記振動部材と前記支持部材の一方に固定されたコイルと、他方に固定されて前記コイルを横断する磁界を発生する磁石とが設けられた振動発生装置において、
前記振動部材には、支持部材に向けて突出する振動側規制部材が設けられており、この振動側規制部材は、振動部材に固定されているコイルまたは磁石よりも支持部材側へ突出していることを特徴とするものである。
【００１５】
第２の本発明の振動発生装置は、振動部材が大きな振幅で動作しようとしたときに、この振動部材に固定されているコイルまたは磁石が、支持部材に当たって損傷するのを防止できる。
【００１６】
本発明は、例えば、前記振動部材には、一対の保持壁が折り曲げ形成され、この保持壁間にコイルまたは磁石が固定されており、前記保持壁の先縁部がコイルまたは磁石よりも支持部材側に突出して前記振動側規制部材が構成されているものである。
【００１７】
上記のように保持壁をコイルまたは磁石よりも突出させることで、振動部材の構成を簡単にでき、振動側規制部材を別部材で構成する必要がなくなる。
【００１８】
本発明は、前記振動部材には、一対の保持壁が折り曲げ形成され、この保持壁間にコイルまたは磁石が保持されており、前記保持壁に穴が形成され、この穴から注入された接着剤によって、保持壁とコイルまたは磁石とが接着固定されているものとすることができる。
【００１９】
保持壁に穴を形成しておくことにより、保持壁の間で、コイルや磁石を確実に接着固定できるようになる。
【００２０】
また、本発明は、外部へ延びる導電線を保持する保持部が設けられ、前記保持部に保持された導電線に、コイルの巻き線の端末が絡められて半田付け固定されているものとすることが可能である。
【００２１】
導電線の端部を保持部で保持し、この導電線にコイルの巻き線の端末を固定することにより、コイルから巻き線の端末を長く引き出す必要がなくなり、配線処理が容易になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、支持部材に設けられた支持側規制部材、または振動部材に設けられた振動側規制部材によって、振動部材が過大な振幅で動作するのを規制することができる。よって、駆動時にパネルなどの振動板から過大な衝撃音が発するのを防止でき、また振動発生装置の破損などを防止できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は本発明の実施の形態の振動発生装置１の分解斜視図、図２は振動発生装置１の斜視図、図３は図２の３−３線での断面図、図４は図２の４−４線での断面図、図５は振動部材に固定されたコイルの巻き線の端末の接続部を示す拡大部分断面図である。
【００２４】
図１に示すように、振動発生装置１は、支持部２ａと振動部２ｂとが組み合わされて構成されている。この振動発生装置１は、電磁力が作用したときに振動部２ｂのみが振動するのではなく、振動部２ｂが振動する際の反作用により支持部２ａも振動する構成である。
【００２５】
振動部２ｂに設けられた振動部材５には、取り付け板４が固定されており、この取り付け板４が振動板に固定される。振動板は、家庭用電子機器、事務用電子機器、あるいは携帯用電子機器に設けられた表示部の透明パネル、または機器の筐体の一部などである。支持部２ａと振動部２ｂとの間で発生する振動が、前記取り付け板４を介して前記振動板に伝達され、振動板が音を発生するように構成される。また、逆に支持部２ａに設けられた支持部材３が前記振動板に固定され、支持部材３から振動板に振動が与えられて、振動板が音を発する構成であってもよい。
【００２６】
支持部２ａには支持部材３が設けられている。この支持部材３は、比較的剛性が高く且つ磁性材料である鉄（圧延鋼板）などの金属板で形成されている。支持部材３は、縦方向（Ｘ方向）の寸法が、横方向（Ｙ方向）の寸法よりも長い縦長形状である。支持部材３の縦方向の両端部にはL字状に折り曲げられた支持片３ａ、３ａが形成され、この支持片３ａ、３ａに、振動部材５側に突出する位置決め用の小突起３ｃ、３ｃが一体に形成されている。支持部材３の縦方向に延びる両側面には、振動部材５に向けて一対の側壁部３ｂ、３ｂが直角に折り曲げ形成されている。
【００２７】
前記側壁部３ｂ、３ｂの縦方向の両端部付近には凹状の窪みが計４箇所に形成され、それぞれの窪みの中央部には支持側規制部材３ｅが一体に形成されている。図２に示すように、それぞれの支持側規制部材３ｅは、側壁部３ｂ、３ｂの対向内側へ向けて折り曲げ変形可能である。
【００２８】
縦方向の一方の側に位置する支持側規制部材３ｅ、３ｅと、他方の側に位置する支持側規制部材３ｅ、３ｅとの間では、図４にも示すように、互いに対向する側壁部３ｂと側壁部３ｂとの間に、磁界発生手段として磁石（永久磁石）Ｍと、上部ヨークＷとが設けられている。磁石Ｍは、フェライトや希土類などの磁性材料が着磁されたものであり、図４に示すように、上下方向に逆極性となるように着磁されている。磁石Ｍは縦方向に細長い形状で、両側壁部３ｂ、３ｂから内側へ所定の距離を空けて前記支持部材３の横断面での中央部に配置されている。磁石Ｍは、その底部が支持部材３の底面３ｄに接着などの手段で固定されている。ヨークＷは、鉄板などの磁性材料で形成されており、前記磁石Ｍと同じ幅寸法で、縦方向に同じ長さ寸法を有しており、磁石Ｍの上面に接着などの手段で固定されている。
【００２９】
この磁界発生手段では、磁性材料で形成された支持部材３の両側壁部３ｂ、３ｂが磁石ＭおよびヨークＷの左右両側に対向する対向ヨークとして機能している。磁石ＭのＮ極から発せられる磁束は、ヨークＷから対向ヨークである両側壁部３ｂ、３ｂに至り、支持部材３内を通過して磁石ＭのＳ極に戻る。前記支持側規制部材３ｅ、３ｅは、両側壁部３ｂ、３ｂで形成された対向ヨークと一体に形成されている。
【００３０】
振動部材５は、支持部材３よりも薄い金属板で形成されており、横方向（Ｙ方向）の幅寸法が、支持部材３の側壁部３ｂ、３ｂの対向間隔よりも小さく、縦方向（Ｘ方向）の長さ寸法が、支持部材３の長さ寸法とほぼ一致する縦長形状である。
【００３１】
振動部材５は、縦方向での中央部分の上面が取り付け面５ａであり、この取り付け面５ａに前記取り付け板４が接着などの手段で固定されている。前記取り付け面５ａの横方向の両側には、支持部材３に向けて直角に折り曲げられた保持壁５ｂ、５ｂが一体に形成されている。前記取り付け面５ａおよび保持壁５ｂ、５ｂの縦方向の両端部には、振動部材５が直角に折り曲げられた折曲部５ｃ、５ｃが形成されている。振動部材５には、前記折曲部５ｃ、５ｃに連続してさらに縦方向に延びる弾性変形部５ｄ、５ｄが一体に形成されている。それぞれの弾性変形部５ｄでは、幅方向の両側に、支持部材３に向けて折り曲げられた側片５ｅ、５ｅが形成されている。ただし、この側片５ｅ、５ｅの高さ寸法は、前記保持壁５ｂ、５ｂの高さ寸法よりも十分に小さく、よって、振動部材５は、弾性変形部５ｄ、５ｄが保持壁５ｂ、５ｂを有する中央部分よりも変形しやすい構造となっている。
【００３２】
振動部材５は、前記弾性変形部５ｄ、５ｄよりも縦方向の外側部分に固定片５ｈ、５ｈが一体に形成されている。それぞれの固定片５ｈには位置決め穴５ｆ、５ｆが形成されている。この位置決め穴５ｆ、５ｆは、支持部材３に形成された前記小突起３ｃ、３ｃとほとんど隙間無く嵌合できる開孔寸法で形成されている。それぞれの前記固定片５ｈには、幅方向の両側から支持部材３に向けて折り曲げられた一対の保持爪５ｇ、５ｇが形成されている。
【００３３】
振動部材５にはコイルＣが固定されている。コイルＣは、電流がＸ方向とＹ方向に周回して流れるように巻かれており、上下方向に貫通する空間部Ｃｂが形成されている。コイルＣは、振動部材５の保持壁５ｂ、５ｂの間に保持されて接着固定されている。図４に示すように、コイルＣはその外側面Ｃａ、Ｃａが、前記保持壁５ｂ、５ｂの対向内面に密着した状態で保持される。図１と図２に示すように、振動部材５のそれぞれの保持壁５ｂ、５ｂには、複数の穴５ｉが形成されており、コイルＣが両保持壁５ｂ、５ｂの内側に装着された状態で、各穴５ｉから接着剤が注入されて、コイルＣが両保持壁５ｂ、５ｂの内面に接着固定される。穴５ｉから接着剤を注入することにより、両保持壁５ｂ、５ｂ間にコイルＣを位置決めした状態で、コイルＣを確実に接着固定することができる。
【００３４】
図１と３および図４に示すように、振動部材５の両保持壁５ｂ、５ｂの下端に向けられた先端縁には、振動側規制部材５ｊが設けられている。この振動側規制部材５ｊは、コイルＣの下端よりも寸法δ１だけ、支持部材３の底面３ｄに向けて突出している。
【００３５】
支持部２ａと振動部２ｂとの組み合わせ行程では、図２に示すように、振動部材５の縦方向の両端部に位置する固定片５ｈ、５ｈが、支持部材３の支持片３ａ、３ａの上に重ねられる。このとき、固定片５ｈ、５ｈに形成された位置決め穴５ｆ、５ｆが、支持部材３の支持片３ａ、３ａに形成された小突起３ｃ、３ｃに嵌合させられて、支持部材３上で振動部材５が位置決めされる。さらに、図２において矢印（ｉ）で示すように、振動部材５に設けられた保持爪５ｇ、５ｇが、支持部材３の支持片３ａ、３ａの下面に向けて折り曲げられることにより、振動部材５の両端部に位置する固定片５ｈ、５ｈが、支持部材３の支持片３ａ、３ａ上に固定される。
【００３６】
さらに、図２と図３に示すように、支持部材３に設けられた支持側規制部材３ｅ，３ｅが内側に折り曲げられ、振動部材５の弾性変形部５ｄに対して、支持側規制部材３ｅ，３ｅが、距離δ２を空けて対向する。この対向距離δ２の方向は、弾性変形部５ｄが支持部材３の底面３ｄから離れようとする側である。
【００３７】
図４に示すように、支持部材３と振動部材５とが組み立てられた状態で、保持壁５ｂ、５ｂおよびこれに保持されたコイルＣが、支持部材３の側壁部３ｂと側壁部３ｂとの間に入り、コイルＣの空間部Ｃｂ内に、磁石ＭおよびヨークＷが入り込む。その結果、コイルＣおよび保持壁５ｂ、５ｂが、磁石ＭおよびヨークＷと、対向ヨークである側壁部３ｂ、３ｂとの間に位置する。
【００３８】
図５は、振動部材５に保持されたコイルＣの巻き線の端末Ｃｄ、Ｃｄと、外部へ引き出される導電線１２ａ、１２ｂとの接続部を示すものであり、振動部２ｂを図２の５−５線で切断した拡大断面図である。
【００３９】
図１と図５に示すように、振動部材５には、前記コイルＣと共に保持体１１が固定されている。この保持体１１は、合成樹脂などの電気的な絶縁材料で形成されている。図１に示すように、保持体１１は、コイルＣの長手方向に向く一方の端面と、振動部材５の一方の折曲部５ｃの内面との間に挟まれた状態で、保持壁５ｂと保持壁５ｂとの間に保持されて接着剤などで固定されている。また、図１に示すように、前記取り付け板４には、導線ガイド４ａが取り付けられている。この導線ガイド４ａは、薄い金属板がコの字状に折り曲げられたものであり、コの字の開放端が下に向けられて、取り付け板４の下面に溶接などの手段で固定されている。
【００４０】
図５に示すように、一対の導電線１２ａ，１２ｂは、銅線などの導線１３ａ、１３ｂと、この導線１３ａ、１３ｂの周囲を被覆する被覆材１４ａ、１４ｂとを有している。導電線１２ａ、１２ｂは、前記導線ガイド４ａの一対の板材の間で挟まれて固定されているとともに、図５に示すように、導電線１２ａ、１２ｂの先部は、保持体１１に形成された保持穴内に下向きに挿入されて、前記保持穴内に接着などの手段で固定されている。
【００４１】
そして、保持体１１から下方へ突出している導電線１２ａ、１２ｂの被覆材１４ａ、１４ｂが剥がされて導線１３ａ、１３ｂが露出させられている。それぞれの導線１３ａ、１３ｂに、コイルＣの巻き線の端末Ｃｄ、Ｃｄが巻きつけられて（絡み付けられて）、半田付け固定されている。この接続構造では、端末Ｃｄ、Ｃｄが直接に導線１３ａ、１３ａに固定されているため、中継端子を不要にできる。また導電線１２ａ、１２ｂは、保持体１１に保持されているため、導電線１２ａ、１２ｂに張力などが作用しても、端末Ｃｄ、Ｃｄとが外れ難い構造となっている。
【００４２】
上記振動発生装置１は、前記取り付け板４が、携帯用機器の表示部に設けられた透明パネルなどの振動板に固定される。導電線１２ａ、１２ｂからコイルＣに通電されると、コイルＣに流れる電流と、磁石Ｍから発せられる磁束とによる電磁力によって、振動部材５が駆動される。このとき振動部材５は、両側部に設けられた弾性変形部５ｄ、５ｄが主に変形して振動する。また、振動部材５の振動動作の反作用により支持部材３が振動し、振動が増幅されて振動板に伝達される。
【００４３】
コイルＣに過大電流が流れて、支持部材３と振動部材５とが互いに離れる方向へ大きく動作しようとしたとき、または外部からの衝撃や振動で、支持部材３と振動部材５とが互いに離れる方向へ大きく動作しようとすると、振動部材５の弾性変形部５ｄ、５ｄが、これに対向する支持側規制部材３ｅ、３ｅに当たり、振動部材５の動作が抑制される。支持側規制部材３ｅ、３ｅによって、振動部材５の弾性変形部５ｄを規制することにより、弾性変形部５ｄが変形したり、疲労することを抑制できる。
【００４４】
逆に、振動部材５が支持部材３に向けて大きく動作したときには、図４に示すように、コイルＣよりも支持部材３側に突出している振動側規制部材５ｊが、支持部材３の底面３ｄに当たるため、コイルＣが底面３ｄに当たるのを抑制できる。
【００４５】
上記の規制動作によって、振動板が過大に振動して大きな衝撃音を発生するのを防止でき、また弾性変形部５ｄやコイルＣの損傷を防止できる。
【００４６】
なお、前記実施の形態とは逆に、支持部材３の側壁部３ｂ、３ｂの間にコイルＣが保持され、振動部材５の保持壁５ｂ、５ｂの間に、磁石ＭとヨークＷとが保持され、図４に示す振動側規制部材５ｊが、磁石ＭやヨークＷよりも下側へ突出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態の振動発生装置を示す分解斜視図
【図２】前記振動発生装置の斜視図
【図３】図２の３−３線の断面図、
【図４】図２の４−４線での断面図
【図５】コイルの配線接続部を示す図２を５−５線で切断した拡大断面図、
【符号の説明】
【００４８】
１  振動発生装置
２ａ  支持部
２ｂ  振動部
３  支持部材
３ａ  支持片
３ｂ  側壁部
３ｅ  支持側規制部材
４  取り付け板
５  振動部材
５ｂ  保持壁
５ｄ  弾性変形部
５ｊ  振動側規制部材
Ｃ  コイル
Ｃｄ  端末
Ｍ  磁石
Ｗ  ヨーク
【図１】
2007028505.tif 000003
【図２】
2007028505.tif 000004
【図３】
2007028505.tif 000005
【図４】
2007028505.tif 000006
【図５】
2007028505.tif 000007