(57)【要約】【課題】可動体の端蓋等の片側への最大変位を抑制することができ、薄型化を実現できる往復振動発生器の提供。【解決手段】往復振動発生器は、内周部３３とこれを取り囲む外周部３２との間に３枚の渦巻き状弾性部３４が一体的に連結して成る板ばね３０と、外周部３２を固定して板ばね部材３０を架設するケース本体１０と、内周部３３に取着した上側中央２段突部２２並びに板ばね３０の外周部３２側から空隙Ｓを介して離れた鍔部２３を有するウェイト２０と、永久磁石６０に対する磁気吸引又は磁気反発でウェイト２０を上下方向に往復振動させるための励磁コイル７０とを備え、鍔部２３のうち外周部３２側に臨む対峙面２３ａの円周３等分点において、渦巻き状弾性部３４の付け根部分３５に臨む半球状頭部９２を持つ衝突緩衝用弾性体９０が設けられている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部とこれを取り囲む外周部との間に複数条の渦巻き状弾性部が一体的に連結して成るばね部材と、前記外周部を固定して前記ばね部材を架設するケース本体と、前記ばね部材の中央部に取着した中央取着部並びに前記ばね部材の外周部側から空隙を介して離れた周辺部を有する可動体と、この可動体の一部を構成する磁気発生体に対する磁気吸引又は磁気反発で前記可動体を上下方向に往復振動させるための励磁コイルとを備えた往復振動発生器であって、
前記周辺部のうち前記ばね部材の前記外周部側に臨む対峙面の円周方向等分点において、それぞれ衝突緩衝用弾性体が突設されて成ることを特徴とする往復振動発生器。
【請求項２】
請求項１に記載の往復振動発生器において、前記衝突緩衝用弾性体の頭部は前記渦巻き状弾性部が前記外周部から延び出る付け根部分に臨んでいることを特徴とする往復振動発生器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の往復振動発生器において、前記衝突緩衝用弾性体は、前記対峙面に形成した穴に圧入する軸部と笠状頭部との一体成形品であることを特徴とする往復振動発生器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の往復振動発生器において、前記笠状頭部は実質的に半球体であることを特徴とする往復振動発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等において実装される往復振動発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発音又は振動を発生する往復振動発生器としては、特表２００３−５１５４３５公報に示すように、ケース本体の開口を塞ぐ端蓋を発音板として機能させるため、その端蓋にコイルを有し、板ばねの外周部分をケース本体で固定し、永久磁石及びヨークから成る可動体の中央部分を板ばねの中央部分に取着し、板ばねの中央寄りと可動体の中央寄りとの間に弾性体を挟み、可動体をこの弾性体を介して板ばねに吊り下げ支持したものが知られている。端蓋が振動して発音する発音モード時においては、その音周波数の高い振動数が弾性体に吸収されるので、可動体の振動を抑制することができる。
【特許文献１】特表２００３−５１５４３５公報（図１Ｂ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、可動体はケース本体に対して板ばねと弾性体との直列接続で支持されているため、可動体が往復振動する振動モード時では、弾性体の伸び縮み変位の分だけ可動体の振幅が大きくなり、可動体又は板ばねの中央部分が発音板としての端蓋に衝突するおそれがある。このため、板ばねと端蓋との距離を比較的大きくする必要があることから、往復振動発生器の薄型化の障害となっている。
【０００４】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、可動体の端蓋等の片側への最大変位を抑制することができ、薄型化を実現できる往復振動発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、中央部とこれを取り囲む外周部との間に複数条の渦巻き状弾性部が一体的に連結して成るばね部材と、前記外周部を固定して前記ばね部材を架設するケース本体と、前記ばね部材の中央部に取着した中央取着部並びに前記ばね部材の外周部側から空隙を介して離れた周辺部を有する可動体と、この可動体の一部を構成する磁気発生体に対する磁気吸引又は磁気反発で前記可動体を上下方向に往復振動させるための励磁コイルとを備えた往復振動発生器であって、前記周辺部のうち前記ばね部材の前記外周部側に臨む対峙面の円周方向等分点において、それぞれ衝突緩衝用弾性体が突設されて成ることを特徴とする。ここで、「渦巻き状」とは平板上の二次元渦巻き状に限らず、巻き中心軸の軸方向にも延びる三次元の螺旋状も含む意味である。
【０００６】
斯かる構成において、例えば、端蓋等の片側へばね部材が撓んで膨らむと、ばね部材の撓み量はその中央部が大きく、その中央部から外周部での固定端へ移るほど、次第に撓み量は減少するものの、可動体全体はばね部材の中央部の撓み量に見合って端蓋等の片側へ並進変位するため、可動体の周辺部の衝突緩衝用弾性体がばね部材の外周部側に当ることになり、その当り始めから当り終わりまでの期間は、可動体がケース本体に対してばね部材と衝突緩衝用弾性体とにより並列接続で支持されることになる。このため、可動体の片側方向への慣性力が分散し、その一部が衝突緩衝用弾性体を介してばね部材の外周部側に漸増的に作用する分、可動体の中央取着部からばね部材の中央部へ作用する曲げモーメントが漸減し、ばね部材の中央部の端蓋側への膨らみに自己制動が働き、端蓋等の片側への最大変位が抑制され、可動体の中央取着部又はばね部材の中央部が端蓋等に当るのを防止することができ、往復振動発生器の薄型化を実現できる。
【０００７】
逆に、ばね部材が端蓋等の片側への最大撓みを以って瞬間停止した後、他側へ戻り変形する際は、衝突緩衝用弾性体に蓄積した弾性エネルギが解放されて強い復帰力が可動体の周辺部に対し直接作用するため、ばね部材の最大撓み状態の前後での可動体の加速度が高まるので、強い振動を得ることができる。
【０００８】
更に、ばね部材の外周部側に当るものが衝突緩衝用弾性体であるので、異音発生を抑制することができる。
【０００９】
しかも、可動体の周辺部側に衝突緩衝用弾性体が設けられているため、ばね部材の外周部側に衝突緩衝用弾性体を設ける場合に比し、製造容易となると共に、衝突緩衝用弾性体の重さが可動体にウェイトとして重畳される。勿論、条件が許せば、衝突緩衝用弾性体をばね部材又はケース本体に設けても構わない。
【００１０】
ここで、ばね部材の外周部のうちケース本体からの露出部分が衝突緩衝用弾性体の大きさからみて充分に確保できない場合もあるので、衝突緩衝用弾性体の頭部の位置を渦巻き状弾性部が外周部から延び出る付け根部分に臨ませるのが好ましい。外周部の一部と付け根部分とで充分な当接面積を確保できる。また、衝突緩衝用の頭部が圧縮した場合、その横歪みで接触部分が付け根部分から渦巻き状弾性部側へ拡がるため、渦巻き状弾性部の長さを短くして弾性係数を高める効果にもなるので、ばね部材の最大変位を一層抑制することができる。
【００１１】
この衝突緩衝用弾性体が板状の場合、可動体に対する接着工程が必要になり、またばね部材の外周部側との当り始めが面接触となるので、未だ異音発生のおそれがある。更に、上記の横歪み効果が殆どない。そこで、衝突緩衝用弾性体として、対峙面に形成した穴に圧入する軸部と笠状頭部との一体成形品が望ましい。周辺部の穴に軸部を圧入するだけで衝突緩衝用弾性体を取着でき、頭部が頭打ちされるので抜けることがなく、また接着工程を排除できる。しかも、ばね部材の外周部側との当接では、笠状頭部の頂点から始まり、そこから徐々に接触範囲が拡大するものであるから、異音発生を防止できる。笠状頭部を半球体とするのが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る往復振動発生器によれば、可動体の端蓋等の片側への最大変位を抑制することができ、薄型化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る実施例の往復振動発生器を示す分解斜視図、図２（Ａ）は同往復振動発生器を示す平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）中のｂ−ｂ線で切断した断面図、図３（Ａ）は図２（Ａ）中のａ−ａ線で切断した断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）中のｂ−ｂ線で切断した断面図である。
【００１４】
本例の往復振動発生器は、樹脂製の円筒状ケース本体１０と、この中空に重金属製のウェイト２０を吊り下げて外周突片部３１がケース本体１０の上開口寄りの内周溝１１に嵌入固定された板ばね３０と、上側のアウターヨーク４０と下側のインナーヨーク５０とで挟んでウェイト２０の下側中央突部２１に取着した円環状の永久磁石６０と、この永久磁石６０を磁気吸引又は磁気反発でウェイト２０を含む可動体を上下方向に往復振動させるための円筒状の空芯トロイダルコイル７０が載置されて、ケース本体１０の下開口を閉蓋する底蓋（ボトムケース）８０と、ケース本体１０の上開口を閉蓋する樹脂製の上蓋（トップケース）８５とを有している。
【００１５】
板ばね３０は、複数の外周突片部３１を持つ円環状外周部３２と、ウェイト２０の上側中央２段突部２２を取着する中央の円環状内周部３３と、固定端としての円環状外周部３２と自由端としての円環状内周部３３とを一体的に連結する三つ巴の渦巻き状弾性部３４とから成る。渦巻き状弾性部３４の相隣接するもの同士は、弾性係数を高めるため、中心角１８０°程度で、対向部分がないような長さとなっている。
【００１６】
アウターヨーク４０は、下側中央突部２１に嵌る中央孔を持ちウェイト２０の鍔部２３に密着した基板部４１と、その外周側から下側へ縁曲げして空芯トロイダルコイル７０の外周側に達する立ち下がり部４２とから成る。円環状永久磁石６０の上側面はバックヨークとしての基板部４１に密着し、円環状永久磁石６０の下側面はフロントヨークとしてのインナーヨーク５０の上側面に密着している。アウターヨーク４０の立ち下がり部４２はケース本体１０の内周面と空芯トロイダルコイル７０の外周面との間の環状空部で上下往復運動を行い、円環状永久磁石６０による磁束と空芯トロイダルコイル７０の外周側の磁束とを回収するため、ケース本体１０外への漏れ磁束を防止している。なお、底蓋８０は、３枚の端子板がモールド樹脂で絶縁分離されて成るインサート成形板であり、端子台８１を備えている。
【００１７】
図１及び図３に示す如く、ウェイト２０のうち、鍔部２３のうち板ばね３０の外周部３２側に円環状空隙Ｓを介して臨む上面（対峙面）２３ａの円周３等分点においては、小穴ｈが設けられている。各小穴ｈには、粘弾性材から成る一体成形品であるきのこ形の衝突緩衝用弾性体９０の軸部９１が圧入され、その半球状頭部９２が上面２３ａから板ばね３０側へ突出している。この半球状頭部９２の位置は、板ばね３０の渦巻き状弾性部３４が外周部３２から延び出る付け根部分３５に臨んでいる。
【００１８】
励磁コイル７０に交番電流が印加し、ウェイト２０，永久磁石６０，ヨーク４０，５０から成る可動体を往復振動させるものであるが、上蓋８５側へ板ばね３０が撓んで膨らむと、板ばね３０の撓み量はその内周部３３が大きく、そこから外周部３２での固定端へ移るほど、次第に撓み量は減少するものであるが、可動体全体は板ばね３０の中央部の撓み量に見合って上蓋８５側へ並進変位するため、ウェイト２０の鍔部２３の衝突緩衝用弾性体９０の半球状頭部９２が板ばね３０の付け根部分３５に当ることになり、その当り始めから当り終わりまでの期間は、ウェイト２０がケース本体１０に対して板ばね３０と衝突緩衝用弾性体９０とにより並列接続で支持されることになる。このため、ウェイト２０の上蓋８５側への慣性力が分散し、その一部が衝突緩衝用弾性体９０を介して板ばね３０の付け根部分３５側に漸増的に作用する分、板ばね３０の内周部３３へ作用する曲げモーメントが漸減し、板ばね３０の上蓋８５側への膨らみに自己制動が働き、上蓋８５側への最大変位が抑制されるので、上蓋８５に当るのを防止することができ、往復振動発生器の薄型化を実現できる。
【００１９】
逆に、板ばね３０が上蓋８５側への最大撓みを以って瞬間停止した後、底蓋８０側へ戻り変形する際は、衝突緩衝用弾性体９０の半球状頭部９２に蓄積した弾性エネルギが解放されて強い復帰力が鍔部２３に対し直接作用するため、板ばね３０の最大撓み状態の前後での可動体の加速度が高まるので、強い振動を得ることができる。
【００２０】
更に、板ばね３０の付け根部分３５に当るものが衝突緩衝用弾性体９０の半球状頭部９２であるので、異音発生を抑制することができる。特に、弾性材として粘弾性材を用いているので、ゴム等に比し、静粛化を図ることができる。
【００２１】
しかも、ウェイト２０の鍔部２３に衝突緩衝用弾性体９０が設けられているため、板ばね３０の付け根部分３５に衝突緩衝用弾性体９０を設ける場合に比し、製造容易となると共に、衝突緩衝用弾性体９０の重さがウェイトとして重畳される。
【００２２】
なお、衝突緩衝用弾性体としては、その大きさと個数を変えることにより、外周部３２のみに当るように設けることもでき、また渦巻き状弾性部３４の中途近くまで跨って当るように設けることもできる。
【００２３】
そして、半球状頭部９２が圧縮した場合、その横歪みで接触部分が付け根部分３５から渦巻き状弾性部３４側へ拡がるため、渦巻き状弾性部３４の長さを若干短くなるので、弾性係数が高まり、板ばね３０の最大変位を抑制する効果がある。
【００２４】
きのこ状の衝突緩衝用弾性体９０を用いると、当り始めが点接触となり、そこから徐々に接触範囲が拡大するから、異音発生の抑制効果に優れている。また、小穴ｈに軸部９１を圧入するだけで取着でき、頭部９２が頭打ちされるので抜けることがなく、接着工程も排除できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る実施例の往復振動発生器を示す分解斜視図である。
【図２】（Ａ）は同往復振動発生器を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）中のｂ−ｂ線で切断した断面図である。
【図３】（Ａ）は図２（Ａ）中のａ−ａ線で切断した断面図、（Ｂ）は（Ａ）中のｂ−ｂ線で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…円筒状ケース本体
１１…内周溝
２０…ウェイト
２１…下側中央突部
２２…上側中央２段突部
２３…鍔部
２３ａ…上面（対峙面）
３０…板ばね
３１…外周突片部
３２…円環状外周部
３３…円環状内周部
３４…渦巻き状弾性部
３５…付け根部分
４０…アウターヨーク
４１…基板部
４２…立ち下がり部
５０…インナーヨーク
６０…永久磁石
７０…空芯トロイダルコイル
８０…底蓋（ボトムケース）
８１…端子台
８５…上蓋（トップケース）
９０…衝突緩衝用弾性体
９１…軸部
９２…半球状頭部
ｈ…小穴
Ｓ…空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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