(57)【要約】  【課題】板バネの固定部に作用する応力を効率よく緩和除去し、板バネ部に対する追加的な成形加工及び厳密な加工精度の管理を不要にして低コスト化を図る。  【解決手段】マグネット１７及び可動部ヨーク１６から成り、且つ、筐体１１に円環状の板バネ１９を介して弾性支持された可動子１５と、該可動子１５を駆動するためのコイル１４等を備え、コイル１４への通電により可動子１５を振動させる振動発生装置１０において、筐体１１のカバー１２及び可動部ヨーク１６に逃げ部３２,３４を凹設し、該逃げ部３２,３４により前記板バネ１９の固定部に作用する応力を効果的に緩和除去するように構成した。  【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部ケースを有する筐体と、該筐体内に配設され、且つ、マグネット及び可動部ヨークから成る可動子と、該可動部ヨークと筐体の間に介装された環状の板バネと、前記底部ケースに固定された駆動用のコイルとを備え、該コイルへの通電により前記可動子に生じた振動が前記板バネを介して前記筐体に伝達されるように構成して成る振動発生装置において、
前記可動子ヨーク及び/又は筐体における前記板バネの固定部分と対応する箇所に逃げ部を凹設し、該逃げ部により、前記板バネの固定部に作用する応力を緩和除去するように構成したことを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
上記環状の板バネは、その内周リング部の外側に振動変形部としての中間円弧部を有し、該中間円弧部の一端部は前記内周リング部に接続され、上記可動部ヨークにおける前記中間円弧部の一端部と対応する箇所に上記逃げ部が凹設されていることを特徴とする請求項１記載の振動発生装置。
【請求項３】
上記環状の板バネは、その外周リング部の内側に振動変形部としての中間円弧部を有し、該中間円弧部の他端部は前記外周リング部に接続され、上記筐体における前記中間円弧部の他端部と対応する箇所に上記逃げ部が凹設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の振動発生装置。
【請求項４】
上記中間円弧部は上記板バネに複数形成され、該中間円弧部は該板バネの周方向に等間隔を有して配設されていることを特徴とする請求項２又は３記載の振動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動発生装置に関するものであり、特に、携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器及びゲーム機器等に組み込み、着信又は体感を振動によって使用者に報知する振動発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の此種振動発生装置は、固定子である底部ケースとカバーとを一体に結合した筺体と、該筺体の底部ケースに固定された駆動用のコイルと、前記筐体のカバーに振動可能に弾性支持された可動子とを備え、該可動子はマグネット及び可動部ヨークを一体的に結合して形成されている。
【０００３】
この振動発生装置によれば、前記コイルに通電することによって、該コイルに生じる電磁力と、前記可動子のマグネットに生ずる磁束により該可動子が上下に振動する。
【０００４】
図７に示すように、前記可動子１は、下面開口部を有する扁平な有底円筒状の第１可動部ヨーク２と、該第１可動部ヨーク２内面に固定されたマグネット３と、該マグネット３の下面に固着された第２可動部ヨーク４より構成されている。更に、第１可動部ヨーク２外周には円環状の板バネ５が固着され、該板バネ５の外周縁部は前記筐体の周側壁（図示せず）に固定されている。
【０００５】
図８に示すように、板バネ５は、内周リング部６と外周リング部７間に中間円弧部（振動変形部）８を複数有している。又、該中間円弧部８は板バネ５の円周方向に等間隔を有して配設されている。図示例では、各中間円弧部８の内周縁及び外周縁には略円弧状のスリット９が開穿され、該中間円弧部８の一端部及び他端部は夫々、内周リング部６及び外周リング部７に一体に接続されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特許第３３７５２３３号公報
【特許文献２】特開２００３−９４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の振動発生装置では、前記コイルへの通電により可動子に振動が生じ、該生じた振動は、板バネを介して上記筐体に伝達される。その結果、該振動に起因して大きな応力（荷重）が板バネ自体に直接繰り返し作用し、この応力は板バネの耐久性や振動発生装置の振動特性などに影響を与える。そこで、前記板バネの固定部に作用する応力を緩和除去すべく、板バネ自体の構造を変形させることがある。たとえば、板バネに開穿したスリットの端部側のアール部（図８中の符号９Ａ参照）を大きく形成することがある。
【０００７】
このように、前記スリットの端部側のアール部を大きくした場合は、該アール部の加工工程が増えて生産性が低下するだけでなく、特に、振動発生装置を小型化した場合は、前記スリットのアール部等の形状寸法を精密に成形加工しなければならない。従って、高度な微細加工を必要とすると共に、厳密な加工精度の管理が要請されて大幅なコストアップを招くという問題がある。
【０００８】
そこで、前記振動発生装置の板バネ自体に微細なアール加工などを追加することなく、且つ、加工精度の厳密な管理が不要になり、該板バネの固定部に作用する応力を確実に緩和除去するようにするために解決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、底部ケースを有する筐体と、該筐体内に配設され、且つ、マグネット及び可動部ヨークから成る可動子と、該可動部ヨークと筐体の間に介装された環状の板バネと、前記底部ケースに固定された駆動用のコイルとを備え、該コイルへの通電により前記可動子に生じた振動が前記板バネを介して前記筐体に伝達されるように構成された振動発生装置において、前記可動子ヨーク及び/又は筐体における前記板バネの固定部分と対応する箇所に逃げ部を凹設し、該逃げ部により、前記板バネの固定部に作用する応力を緩和除去するように構成して成る振動発生装置を提供する。
【００１０】
この構成によれば、可動子ヨーク及び/又は筐体における前記板バネの固定部分に逃げ部を凹設したので、可動子の振動に伴い、板バネに応力が繰り返し連続的に作用しても、該繰返し応力は前記逃げ部により緩和除去される。このため、従来のように、繰返し応力を緩和除去するためのアール加工などを板バネ自体に行う必要がない。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記環状の板バネは、その内周リング部と外周リング部の間に振動変形部としての中間円弧部を有し、該中間円弧部の一端部、他端部は前記内周リング部、外周リング部に夫々接続され、上記可動部ヨークにおける前記中間円弧部の一端部と対応する箇所に上記逃げ部が凹設されている請求項１記載の振動発生装置を提供する。
【００１２】
この構成によれば、上記可動部ヨークにおける中間円弧部の一端部と対応する部分、すなわち、繰返し応力が直接作用する内周側根元部に逃げ部が凹設されているので、繰返し応力の緩和除去作用が最も効率良く発揮される。
【００１３】
請求項３記載の発明は、上記環状の板バネは、その外周リング部の内側に振動変形部としての中間円弧部を有し、該中間円弧部の他端部は前記外周リング部に接続され、上記筐体における前記中間円弧部の他端部と対応する箇所に上記逃げ部が凹設されている請求項１又は２記載の振動発生装置を提供する。
【００１４】
この構成によれば、筐体における中間円弧部の他端部と対応する部分、すなわち、繰返し応力が直接作用する外周側根元部に逃げ部が凹設されているので、繰返し応力の緩和除去作用が最も効率良く発揮される。
【００１５】
請求項４記載の発明は、上記中間円弧部は上記板バネに複数形成され、該中間円弧部は該板バネの周方向に等間隔を有して配設されている請求項２又は３記載の振動発生装置を提供する。
【００１６】
この構成によれば、複数の中間円弧部は、板バネの円周方向に沿って等間隔おきに配設されているので、中間円弧部の固定部に作用する繰返し応力の緩和除去作用は、板バネの中心に対して回転対称な複数の箇所にて同時に行われる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明は、板バネに作用するし応力を緩和除去するための成形加工（アール加工等）が不要になるので、従来に比べて加工工程が減少して振動発生装置の生産性を向上させることができる。
【００１８】
特に、振動発生装置を小型化した場合でも、従来のように、板バネのスリット形状等を高度な微細加工にて成形する必要がなく、且つ、板バネの加工精度を厳密に管理する必要もなく、大幅な低コスト化が可能になる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、可動部ヨークにおいて応力が直接作用する板バネの固定箇所に逃げ部を凹設したことにより、該応力に対する緩和除去作用が効率良く発揮されるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、前記応力による筐体に対する影響を最も効果的に防止でき、振動特性及び振動発生装置の製品としての寿命性能を従来に比べて一層向上させることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、筐体において応力が直接作用する板バネの振動変形部の根元箇所に逃げ部を凹設したことにより、該応力に対する緩和除去作用が効率良く発揮されるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、該応力による筐体に対する影響を最も効果的に防止でき、従って、応力の緩和除去効果を一層顕著に奏することができ、筐体の振動特性の更なる改善が図られる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、繰返し応力の緩和除去作用は、板バネの中心に対して回転対称な複数の位置にて同時に行われるので、請求項２又は３記載の発明の効果に加えて、繰返し応力の緩和除去効果を板バネ全体に亘りより均等に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、板バネに成形加工を施すことなく、且つ、加工精度の厳密な管理を必要とすることなく、該板バネの固定部に作用する応力を緩和除去し、信頼性及び寿命性に優れた振動発生装置を安価に提供するという目的を達成するために、底部ケースを有する筐体と、該筐体内に配設され、且つ、マグネット及び可動部ヨークから成る可動子と、該可動部ヨークと筐体の間に介装された環状の板バネと底部ケースに固定された駆動用のコイルとを備え、該コイルへの通電により可動子に生じた振動が板バネを介して筐体に伝達される振動発生装置において、前記可動子ヨーク及び筐体の双方又は一方における板バネの固定部分と対応する箇所に逃げ部を凹設し、該逃げ部により、前記板バネの固定部に作用する応力を緩和除去することによって達成した。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の好適な一実施例を図１乃至図６に従って詳述する。本実施例では、固定子である底部ケースとカバーが一体結合された筐体に、マグネット及び可動部ヨークから成る可動子を板バネを介して弾性支持し、且つ、底部ケース上面に駆動用のコイルが固定された振動発生装置に適用したものであって、板バネの径方向中間部に円弧状の振動変形部（中間円弧部）がスリットを介して形成され、筐体及び可動部ヨーク（上部ヨーク）における振動変形部の根元部と対応する固定箇所に逃げ部を凹設し、該逃げ部により、板バネの振動変形部の根元部に作用する応力を緩和除去できるように構成したものである。
【００２４】
このように構成すると、応力による板バネの振動変形部などにおける捩じれ、曲げ変形若しくは歪み変形等の発生を防止でき、板バネ自体にアール加工や厳密な加工管理を行う必要がなくなり、安定した板バネ特性が長期間に亘り維持され製品寿命も長くなる。
【００２５】
図１は本発明の振動発生装置の斜視図、図２は図１の分解斜視図、図３は振動発生装置の可動子の縦断面図、図４は振動発生装置の板バネの平面図、図５は振動発生装置の可動部ヨークの内側を示す斜視図、図６は振動発生装置の筐体の内側を示す斜視図である。
【００２６】
図において、１１は振動発生装置１０の筐体であり、該筐体１１は扁平な円筒状のカバー１２と円板状の底部ケース１３を互いに一体化して形成されている。該底部ケース１３の上面中央には円筒状のコイル１４が設けられ、該駆動コイル１４には図示しないリード線が接続されている。
【００２７】
前記筐体１１内には可動子１５が収納され、該可動子１５は、図３に示すように、下面開口部を有する扁平な有底円筒状の第１可動部ヨーク（上部ヨーク）１６と、第１可動部ヨーク１６の上部裏面に固定された円板状のマグネット１７と、該マグネット１７の下面に固着された円板状の第２可動部ヨーク（下部ヨーク）１８とより構成されている。
【００２８】
更に、第１可動部ヨーク１６下部の外周段差部には円環状の板バネ１９が固着されている。又、該板バネ１９の外周部は、筐体１１の側壁に固着されている。更に、第１可動部ヨーク１６の内周面と前記マグネット１７及び第２可動部ヨーク１８の外周面との間にはリング状の空間Sが形成され、該空間Sに前記コイル１４の上部が装入されている。
【００２９】
又、前記円環状の板バネ１９の径方向中間部には、中間円弧部（振動変形部）２３,２４,２５が３個のスリット２６,２７,２８により形成されている。即ち、図４に示すように、中間円弧部２３,２４,２５は、板バネ１９の内周リング部２１と外周リング部２２との間に３個形成され、該中間円弧部２３,２４,２５は板バネ１９の円周方向に等間隔（１２０度）を有して配設されている。
【００３０】
各スリット２６,２７,２８の平面形状は、内周リング部２１の外縁部に沿って延びる内周円弧部２６a,２７a,２８ａと、外周リング部２２の内縁部に沿って延びる外周円弧部２６b,２７b,２８bと、該外周円弧部２６b,２７b,２８bと内周円弧部２６a,２７a,２８ａを連通させる中央連通部２６c,２７c,２８cとから成る。
【００３１】
図示例では、３個の各中間円弧部２３,２４,２５の内周縁及び外周縁と、前記内周リング部２１及び外周リング部２２とは、スリット２６,２７,２８の内周円弧部２６a,２７a,２８a及び外周円弧部２６b,２７b,２８bによって夫々分離区分されている。
【００３２】
さらに、各中間円弧部２３,２４,２５の一端部（以下「内周側根元部２３a,２４a,２５ａ」という。）は、各スリット２６,２７,２８の内周円弧部２６a,２７a,２８aに一体に接続されている。又、前記中間円弧部２３,２４,２５の他端部（以下「外周側根元部２３b,２４b,２５b」という。）は、各スリット２６,２７,２８の外周円弧部２６b,２７b,２８bに一体に接続されている。
【００３３】
従って、各中間円弧部２３,２４,２５は両持ち構造に形成され、前記内周側根元部２３a,２４a,２５ａ及び外周側根元部２３b,２４b,２５bを支点として、板バネ１９の厚さ方向に振動できるように構成されている。本実施例に係る振動発生装置１０では、通電によりコイル１４に発生する電磁力と、前記マグネット１５より発生する磁束とによって、可動子１５に上下方向の振動が発生する。
【００３４】
次に本発明の特徴部分について説明する。図５は、第１可動部ヨーク１６の下面開口部を下方から見た斜視図である。同図に示すように、第１可動部ヨーク１６の下面開口部の内径部にはリング状突起３０が突設され、該リング状突起３０には円環状の板バネ１９が外嵌固定されている。また、該リング状突起３０の外周にはリング状段差面３１が形成され、図３に示すように、該リング状段差面３１に板バネ１９の内周リング部２１上面が当接している。
【００３５】
更に、前記リング状段差面３１の１箇所又は複数箇所、図示例では３個所には、円弧状の内周側逃げ部３２が凹設され、各内周側逃げ部３２は板バネ１９内周側の振動起点部、即ち、中間円弧部２３,２４,２５の内周側根元部２３a,２４a,２５ａと対応している。該内周側逃げ部３２を設けたことにより、板バネ１９の振動時に、中間円弧部２３,２４,２５の内周側根元部２３a,２４a,２５ａに繰り返し作用する応力を緩和除去できるように構成されている。
【００３６】
したがって、中間円弧部２３,２４,２５の内周側根元部２３a,２４a,２５ａに応力が作用しても、該応力を速やかに逃がすことができるので、該応力によって内周側根元部２３a,２４a,２５ａに捩じれ、曲げ若しくは歪み等の変形が発生することを確実に防止することができる。  
【００３７】
図６は、前記筐体１１のカバー１２の下面開口部を下方から見た斜視図である。同図に示すように、筐体１１のカバー１２の下面側内壁部の複数個所には円弧状溝部３３が設けられ、該円弧状溝部３３に板バネ１９の外周部が嵌合固定されている。
【００３８】
更に、前記円弧状溝部３３の所定位置には円弧状の外周側逃げ部３４が１箇所又は２箇所以上凹設されている。該外周側逃げ部３４は板バネ１９外周側の振動起点部、即ち、中間円弧部２３,２４,２５の外周側根元部２３b,２４b,２５bと対応している。該外周側逃げ部３４を設けたことにより、板バネ１９の振動時に、中間円弧部２３,２４,２５の外周側根元部２３b,２４b,２５bに繰り返し作用する応力を緩和除去できるように構成されている。
【００３９】
したがって、中間円弧部２３,２４,２５の外周側根元部２３b,２４b,２５bに応力が作用しても、該応力を速やかに逃がすことができるので、該応力によって外周側根元部２３b,２４b,２５bに捩じれ、曲げ若しくは歪み等の変形が発生することを確実に防止することができる。  
【００４０】
更に、上記中間円弧部２３,２４,２５の内周側根元部２３a,２４a,２５ａ及び外周側根元部２３b,２４b,２５bに大きな応力が集中的に作用しても、該応力は上記逃げ部３２,３４により直接かつ効果的に緩和除去されるので、板バネ１９の長寿命性及び信頼性が一層向上する。
【００４１】
また、板バネ１９の固定部に作用する応力を緩和除去するために、従来技術では板バネ１９自体に成形加工、例えば、スリット２６,２７,２８の端部に大きなアール加工などを施す必要があったが、本発明ではアール加工などが不要になるので、振動発生装置１０の生産効率が大幅に向上する。特に、振動発生装置１０を小型化した場合でも、板バネ１９に高度な微細加工を行う必要がなく、併せて、厳密な加工精度の管理が不要になり、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００４２】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為ことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例を示し、振動発生装置の斜視図。
【図２】図１の分解斜視図。
【図３】図１の振動発生装置の可動子の縦断面図。
【図４】図１の振動発生装置の板バネの平面図。
【図５】図１の振動発生装置の可動部ヨークの斜視図。
【図６】図１の振動発生装置の筐体のカバーの斜視図。
【図７】従来例の振動発生装置の縦断面図。
【図８】従来例の振動発生装置の板バネの平面図。
【符号の説明】
【００４４】
１０  振動発生装置
１１  筐体
１２  カバー
１３  底部ケース
１４  コイル
１５  可動子
１６  第１可動部ヨーク（上部ヨーク）
１７  マグネット
１８  第2可動部ヨーク（下部ヨーク、固定子）
１９  板バネ（振動板）
２１  内周リング部
２２  外周リング部
２３,２４,２５  中間円弧部
２３a,２４a,２５ａ  内周側根元部
２３b,２４b,２５b  外周側根元部
２６,２７,２８  スリット
２６a,２７a,２８ａ  内周円弧部
２６b,２７b,２８b  外周円弧部
２６c,２７c,２８c  中央連通部
３２  内周側逃げ部
３４  外周側逃げ部
【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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