(57)【要約】【課題】ケースと底蓋とを強固に一体化した往復振動発生器の提供。【解決手段】往復振動発生器は、往復振動子２０を板ばね３０を介して支持する金属製ケース１０と、往復振動子２０の永久磁石２１との磁気吸引又は磁気反発で往復振動子２０を往復駆動する空心トロイダルコイル４０を定置して金属製ケース１０の開口を閉蓋する底蓋５０とを備え、底蓋５０は第１及び第２端子板６０，７０をモールド樹脂で絶縁分離して内面樹脂層５１と外面樹脂層５２を備えたインサート成形板であり、第１端子板６０は第１給電パターンと接合するべき第１露出外面６１ｂを有し、第２端子板７０は、第１露出外面６１ｂを同一レベルで取り囲み基板の第２給電パターンと接合すべき第２露出外面７１ｂと、内面樹脂層５１及び外面樹脂層５２の外周側で金属製ケース１０の開口縁に溶接固定した露出フランジ部７２ａを有する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間にウェイト及び永久磁石を持つ振動子を板ばねを介して支持する金属製ケースと、前記永久磁石との磁気吸引又は磁気反発で前記振動子を上下方向に往復振動させる空心コイルを設けて前記金属製ケースの開口を閉蓋する底蓋とを備え、この底蓋は第１及び第２端子板をモールド樹脂で絶縁分離して内側樹脂層と外側樹脂層を備えたインサート成形板であり、前記第１端子板は前記底蓋の中央で基板の第１給電パターンと接合するべき第１露出外面を有し、前記第２端子板は前記底蓋のうち前記第１露出外面を同一レベルで取り囲み前記基板の第２給電パターンと接合すべき第２露出外面を備える往復振動発生器であって、
前記第２端子板は前記第２露出外面を取り囲み前記内側樹脂層及び前記外側樹脂層の外周側で前記開口の縁に溶接した露出フランジ部を有し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、前記第２端子板は、前記第２露出外面と前記露出フランジ部との間で前記内側樹脂層と前記外側樹脂層とを相互連結する樹脂流通孔を有す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、前記第１端子板は、前記第１露出外面から前記第２端子板の狭間を通り径方向外方へ延在する引き出し片を有し、この引き出し片の先端部は屈曲して前記露出フランジ部の面レベルよりも反金属製ケース側に離間してい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、前記内側樹脂層は、前記振動子の往復振動の中心線が通る中心に関して１２０°の回転対称位置毎に衝突緩衝材を定置する位置決め穴を有することを特徴とする往復振動発生器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の往復振動発生器において、前記内側樹脂層は、前記空心コイルの空心部に嵌まる位置決め突起を一体的に有することを特徴とする往復振動発生器。
【請求項６】
請求項５に記載の往復振動発生器において、前記位置決め突起は、前記空心コイルの上端面レベルまで起立した円筒壁であり、前記空心コイルの上端面及び外周面と覆うコイルカバーを設けて成ることを特徴とする往復振動発生器。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の往復振動発生器において、前記空心コイルの上端面を覆う鍔部と前記空心コイルの空心部に貫通して嵌まる円筒部とを持つ樹脂製ボビンを有し、この樹脂製ボビンの円筒部を前記底蓋の位置決め凹部に定置し、前記空心コイルの外周面にテープを貼着して成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、携帯電話機等に内蔵される往復振動発生器に関し、特に、ケースの開口を閉蓋する底蓋の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェイトを往復振動させる往復振動発生器としては、特開２００７−２２９５８２公報に示すように、中空にウェイトを吊り下げた板ばねを支持する樹脂製の筒状ケースと、ウェイトの下側に取着した永久磁石と、この永久磁石を磁気吸引又は磁気反発でウェイト等を上下方向に往復振動させるための空芯トロイダルコイルを載置して筒状ケースの開口を閉蓋する底蓋とを備えている。底蓋は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、それら端子板の凹状部においてモールド樹脂の下面よりやや突出した外側面が半田リフローのための基板接合面となっている。筒状ケースはその開口の縁に形成した切り欠きを有し、底蓋は外周縁から張り出た樹脂製の係合突起を有し、閉蓋作業においては、接着材を塗布した後、対応する係合突起と切り欠きとを嵌合する。
【特許文献１】特開２００７−２２９５８２公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の閉蓋構造においては、係合突起と切り欠きとの嵌合を伴う樹脂部同士の接着であるため、落下衝撃では底蓋の係合突起又ケース本体の開口の縁に割れが生じ易い。
【０００４】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、ケースと底蓋とを強固に一体化した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、本発明に係る往復振動発生器は、内部空間にウェイト及び永久磁石を持つ振動子を板ばねを介して支持する金属製ケースと、永久磁石との磁気吸引又は磁気反発で振動子を上下方向に往復振動させる空心コイルを設けて金属製ケースの開口を閉蓋する底蓋とを備え、この底蓋は第１及び第２端子板をモールド樹脂で絶縁分離して内側樹脂層と外側樹脂層を備えたインサート成形板であり、第１端子板は底蓋の中央で基板の第１給電パターンと接合するべき第１露出外面を有し、第２端子板は底蓋のうち第１露出外面を同一レベルで取り囲み基板の第２給電パターンと接合すべき第２露出外面を備える。そして、第２端子板は第２露出外面を取り囲み内側樹脂層及び外側樹脂層の外周側で金属製ケースの開口縁に溶接した露出フランジ部を有する。
【０００６】
この往復振動発生器の閉蓋作業においては、金属製ケースの開口縁に底蓋の露出フランジ部を当接させた状態で、レーザー溶接又は抵抗溶接を施すことができるので、両者の一体化が強固になり、耐衝撃性を高めることができる。
【０００７】
第２端子板は第２露出外面と露出フランジ部との間で内側樹脂層及と外側樹脂層とを相互連結する樹脂流通孔を有することが望ましい。樹脂流通孔内が樹脂で肉付けされているため、露出フランジ部の撓みや変形を抑制し、溶接作業時における露出フランジ部と金属製ケースの下端縁との隙間無き全周的な接合を確保でき、耐衝撃性を一層高めることができる。
【０００８】
第１端子板は、第１露出外面から第２端子板の狭間を通り径方向外方へ延在する引き出し片を有し、この引き出し片の先端部は屈曲して露出フランジ部の面レベルよりも反金属製ケース側に離間していることが望ましい。この張り出し片はインサート成形時には成形体から突出した架け渡し板の一部となっており、その成形後は底蓋の外周に合致するよう切断して得られるものであるが、引き出し片の先端部が屈曲して露出フランジ部の面レベルよりも反金属製ケース側に離間しているため、その先端部が金属製ケースの下端縁と接触せず、第１端子板と第２端子板とのショートを避けることができる。
【０００９】
内側樹脂層は、振動子の往復振動の中心線が通る中心に関して１２０°の回転対称位置毎に衝突緩衝材を定置する位置決め穴を有することが望ましい。落下衝撃等の際、振動子が中心線に対して非平行に動いても３点の衝突緩衝材のいずれかに先ず衝突した後、時間差を以って残り２点で順次衝突するため、大衝撃に対しても段階的な緩衝作用を果たし、板ばねの損傷を抑制できる。
【００１０】
内側樹脂層は空心コイルの空心部に嵌まる位置決め突起を一体的に有することが望ましい。空心コイルの組み付け作業性を向上でき、部品点数の増加を招かずに済む。この位置決め突起は空心コイルの上端面レベルまで起立した円筒壁であり、空心コイルの上端面及び外周面を覆うコイルカバーを設けることが望ましい。内側樹脂層と円筒壁とコイルカバーとにより空心コイルに対する密着包囲構造となるから、往復振動発生器を基板に搭載してのリフロー処置時の高温下においては、多少の遮熱効果は勿論のこと、空心コイルの巻線崩れを抑制できる。
【００１１】
この空心コイルの巻線崩れを抑制する別の方法としては、空心コイルの上端面を覆う鍔部と空心コイルの空心部を貫通して嵌まる円筒部とを持つ樹脂製ボビンを有し、この樹脂製ボビンの円筒部を底蓋の位置決め凹部に定置し、空心コイルの外周面にテープを貼着して成ることが望ましい。斯かる場合でも、空心コイルに対する密着包囲構造となるから、リフロー処置時の高温下においても巻線崩れを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明はケースと裏蓋とを強固に一体化した往復振動発生器を提供できる。
【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は本発明に係る往復振動発生器の組立斜視図、図２（Ａ）は同往復振動発生器の平面図、図２（Ｂ）は同往復振動発生器の正面図、図２（Ｃ）は同往復振動発生器の底面図、図３（Ａ）は同往復振動発生器の右側面図、図３（Ｂ）は同往復振動発生器の左側面図、図３（Ｃ）は同往復振動発生器の背面図、図４（Ａ）は図２（Ａ）中のａ−ａ′線に沿って切断した断面図、図４（Ｂ）は同往復振動発生器を底面側から見た斜視図である。
【００１４】
本例の往復振動発生器１は、扁平円柱状の内部空間を持つ金属製ケース１０と、その内部空間に往復振動子２０を吊り下げて円環状外周部３１を金属製ケース１０の頂上板１１の内側面にスポット溶接で固定した板ばね（弾性体）３０と、往復振動子２０を構成する永久磁石２１との磁気吸引又は磁気反発で往復振動子２０を上下方向に往復振動させる空心トロイダルコイル４０を設けて金属ケース１０の開口を閉蓋する底蓋５０とを備えている。板ばね３０は、支持端としての円環状外周部３１と、往復振動子２０を構成する上ヨーク２２の上側中央突部２２ａに嵌合固定する中央孔３２ａを持つ円環状内周部３２と、円環状外周部３１と円環状内周部３２とを渦巻き状に一体的に連結する四つ巴状の弾性変形部３３とから成る。往復振動子２０は、逆カップ状の上ヨーク２２と、この上ヨーク２２の内部に固定した円柱状の永久磁石２１と、この永久磁石２１の下面に固定した円板状の下ヨーク２３と、上ヨーク２２を嵌合固定する中央孔２４ａを持つ円環状のウェイト２４とを有する。
【００１５】
図５（Ａ）は底蓋５０を平面側から見た斜視図、図５（Ｂ）は底蓋５０を底面側から見た斜視図、図６（Ａ）は底蓋５０の平面図、図６（Ｂ）はその正面図、図６（Ｃ）はその底面図、図７（Ａ）はその右側面図、図７（Ｂ）はその左側面図、図７（Ｃ）はその背面図、図７（Ｄ）は図６（Ａ）中のａ−ａ′線に沿って切断した断面図、図７（Ｅ）は図６（Ａ）中のｂ−ｂ′線に沿って切断した断面図、図８（Ａ）は底蓋５０に用いる端子板を平面側から見た斜視図、図８（Ｂ）は同端子板を裏面側から見た斜視図、図９（Ａ）は同端子板の平面図、図９（Ｂ）はその正面図、図９（Ｃ）はその底面図、図１０（Ａ）はその右側面図、図１０（Ｂ）はその左側面図、図１０（Ｃ）はその背面図、図１０（Ｄ）は図９（Ａ）中のａ−ａ′線に沿って切断した断面図、図１０（Ｅ）は図９（Ａ）中のｂ−ｂ′線に沿って切断した断面図である。
【００１６】
この底蓋５０は第１端子板６０と第２端子板７０をモールド樹脂で絶縁分離して内側樹脂層５１と外側樹脂層５２を備えたインサート成形板である。図８〜図１０は樹脂モールドされた底蓋５０中における第１及び第２端子板６０，７０の配置関係をそのまま図示してあるが、第１端子板６０は、中央円形凹状部６１ａを持つ第１基板接合部６１と、この外周縁の一部から径方向外方へ延出し樹脂成形時において架け渡し板としても機能する引き出し片６２とを有する平面視フライパン形状としてプレス成形されており、第２端子板７０は、第１端子板６０に対し隙間Ｇをおいて第１基板接合部６１を略全周近くまで取り囲む円弧状凹状部７１ａを持つ第２基板接合部７１と、この外周縁から外方へ延在したフランジ７２とを有する平面視Ｃ形状としてプレス成形されている。
【００１７】
第１端子板６０の引き出し片６２は空心トロイダルコイル４０の一方の端末４０ａを半田溜まりで接続するための第１の接続凹所６２ａを有し、引き出し片６２の先端部６２ｂは中央円形凹状部６１ａの陥没方向へ折曲して折り返したのち径方向外方へ僅か突出している。第２端子板７０においては、第２基板接合部７１の外周縁を巡ってフランジ７２に跨る樹脂流通孔７１ｃが離散的に複数形成されている。また、第２端子板７０の周回方向の一端部で第２基板接合部７１の内周縁とフランジ７２とが同レベルで連絡する径方向部７３は、第１の接続凹所６２ａと平行して空心トロイダルコイル４０の他方の端末４０ｂを半田溜まりで接続するための第２の接続凹所７３ａを有する。
【００１８】
このように成形された第１及び第２端子板６０，７０をインサート材として樹脂成形した底蓋５０では、その内側樹脂層５１は、往復振動子２０の往復振動の中心線Ｌが通る中心Ｏに関して１２０°の回転対称位置毎に扁平円柱状の衝突緩衝材（粘弾性樹脂材）４１を定置する位置決め浅穴５１ａと、中心Ｏの周りにおいて空心トロイダルコイル４０の端面を載置する低段部５１ｂと、空心トロイダルコイル４０の空心部が嵌まる位置決め突起５１ｃと、低段部５１ｂに同レベルで連絡し第１及び第２の接続部凹所６２ａ，７３ａを露出させる非隠覆部５１ｄと有する。内側樹脂層５１及び外側樹脂層５２の外周縁はフランジ７２の外周縁とは一致せず、その内側に位置しており、露出フランジ部７２ａとして残されている。第１基板接合部６１は、外面樹脂層５２のレベルよりも僅か外方へ膨出して基板（印刷配線板）の第１給電パターン（図示せず）と接合するべき第１露出外面６１ｂを有し、第２基板接合部７１は、外側樹脂層５２のレベルよりも僅か外方へ膨出して第１露出外面６１ｂのレベルと同一レベルであって、基板の第２給電パターン（図示せず）と接合するべき第２露出外面７１ｂを有する。なお、５１ｅは樹脂成形時に中央円形凹状部６１ａの内側面に当接したワーク押さえの抜去痕跡穴であり、複数の５１ｆは樹脂成形時に円弧状凹状部７１ａの内側面に当接したワーク押さえの抜去痕跡穴である。
【００１９】
そして、この底蓋５０は内側樹脂層５１及び外側樹脂層５２を被覆していない露出フランジ部７２ａを金属製ケース１０の開口縁に当接した状態でレーザー溶接又は抵抗溶接して閉蓋されている。このため、レーザー溶接又は抵抗溶接を施すことができるので、両者の一体化が強固になり、耐衝撃性を高めることができる。
【００２０】
第２端子板７０は第２露出外面７１ｂと露出フランジ部７２ａとの間で内側樹脂層及５１と外側樹脂層５２とを相互連結する樹脂流通孔７１ｃを有しているため、樹脂流通孔７１ｃ内及び第２露出外面７１ｂの外周と露出フランジ部７２ａとの間が樹脂で肉付けされているため、露出フランジ部７２ａの撓みや変形を抑制し、溶接作業時における露出フランジ部７２ａと金属製ケース１０の開口縁との隙間無き全周的な接合を確保でき、耐衝撃性を一層高めることができる。
【００２１】
第１端子板６０の引き出し片６２はインサート成形時には成形体から突出した架け渡し板の一部となっており、その成形後は底蓋５０の外周に合致するよう切断して得られるものである。引き出し片６２の先端部６２ｂが屈曲して露出フランジ部７２ａの面レベルよりも反金属製ケース側に離間しているため、その先端部６２ｂが金属製ケース１０の開口縁と接触せず、第１端子板６０と第２端子板７０とのショートを避けることができる。
【００２２】
本例では底蓋５０の外周側において中心Ｏに関して１２０°の回転対称位置毎に衝突緩衝材４１を定置されているため、落下衝撃等の際、往復振動子２０が中心線Ｌに対して非平行に動いても３箇所の衝突緩衝材４１のいずれかに先ず衝突した後、時間差を以って残り２箇所で順次衝突するため、大衝撃に対しても段階的な緩衝作用を果たし、板ばね３０の損傷を抑制できる。
【００２３】
更に、本例の内面樹脂層５１は空心トロイダルコイル４０の空心部に嵌まる位置決め突起５１ｃを一体的に有しているため、空心トロイダルコイル４０の組み付け作業性を向上でき、部品点数の増加を招かずに済む。
【００２４】
図１１（Ａ）は上記実施例とは異なるコイルホルダ構造を適用した往復振動発生器を示す断面図、図１２はそのコイルホルダ構造の組立斜視図である。この往復振動発生器２のコイルホルダ構造においては、中央円形凹状部６１ａの外周縁を覆う内側樹脂層５１から空心トロイダルコイル４０の上端面レベルまで円筒壁５１ｇが一体的に起立してその空心部に嵌合しており、空心トロイダルコイル４０の上端面及び外周面と覆うコイルカバー４２が冠着している。内側樹脂層５１と円筒壁５１ｇとコイルカバー４２とにより空心トロイダルコイル４０に対する密着包囲構造となるから、往復振動発生器２を基板に搭載してのリフロー処置時の高温下（約２５０°Ｃ）においては、多少の遮熱効果は勿論のこと、空心トロイダルコイル４０の巻線崩れを抑制できる。また、円筒壁５１ｇは樹脂成形時に得られることから、コイルカバー４２の１部品追加で済む。
【００２５】
図１１（Ｂ）は更に別のコイルホルダ構造を適用した往復振動発生器を示す断面図、図１３はそのコイルホルダ構造の組立斜視図である。この往復振動発生器３のコイルホルダ構造においては、空心トロイダルコイル４０の上端面を覆う鍔部４３ａと空心トロイダルコイル４０の空心部に貫通して嵌まる円筒部４３ｂとを持つ樹脂製ボビン４３を用い、この樹脂製ボビン４３の円筒部４３ｂを中央円形凹状部６１ａに定置し、空心トロイダルコイル４０の外周面にテープ４４を貼着して成る。斯かる場合でも、内側樹脂層５１と樹脂製ボビン４３とテープ４４とにより空心トロイダルコイル４０を密着包囲できることから、リフロー処置時の高温下においても巻線崩れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る往復振動発生器の組立斜視図である。
【図２】（Ａ）は同往復振動発生器の平面図、（Ｂ）は同往復振動発生器の正面図、（Ｃ）は同往復振動発生器の底面図である。
【図３】（Ａ）は同往復振動発生器の右側面図、（Ｂ）は同往復振動発生器の左側面図、（Ｃ）は同往復振動発生器の背面図である。
【図４】（Ａ）は図２（Ａ）中のａ−ａ′線に沿って切断した断面図、（Ｂ）は同往復振動発生器を底面側から見た斜視図である。
【図５】（Ａ）は同往復振動発生器の底蓋を平面側から見た斜視図、（Ｂ）は同底蓋を底面側から見た斜視図である。
【図６】（Ａ）は同底蓋の平面図、（Ｂ）は同底蓋の正面図、（Ｃ）は同底蓋の底面図である。
【図７】（Ａ）は同底蓋の右側面図、（Ｂ）は同底蓋の左側面図、（Ｃ）は同底蓋の背面図、（Ｄ）は図６（Ａ）中のａ−ａ′線に沿って切断した断面図、（Ｅ）は図６（Ａ）中のｂ−ｂ′線に沿って切断した断面図である。
【図８】（Ａ）は同底蓋に用いる端子板を平面側から見た斜視図、（Ｂ）は同端子板を裏面側から見た斜視図である。
【図９】（Ａ）は同端子板の平面図、（Ｂ）は同端子板の正面図、（Ｃ）は同端子板の底面図である。
【図１０】（Ａ）は同端子板の右側面図、（Ｂ）は同端子板の左側面図、（Ｃ）は同端子板の背面図、（Ｄ）は図９（Ａ）中のａ−ａ′線に沿って切断した断面図、（Ｅ）は図９（Ａ）中のｂ−ｂ′線に沿って切断した断面図である。
【図１１】（Ａ）は別のコイルホルダ構造を適用した往復振動発生器を示す断面図、（Ｂ）は更に別のコイルホルダ構造を適用した往復振動発生器を示す断面図である。
【図１２】図１１（Ａ）に示すコイルホルダ構造の組立斜視図である。
【図１３】図１１（Ｂ）に示すコイルホルダ構造の組立斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，２，３…往復振動発生器
１０…金属製ケース
１１…頂上板
２０…往復振動子
２１…永久磁石
２２…上ヨーク
２２ａ…上側中央突部
２３…下ヨーク
２４…ウェイト
２４ａ，３２ａ…中央孔
３０…板ばね（弾性体）
３１…円環状外周部
３２…円環状内周部
３３…弾性変形部
４０…空心トロイダルコイル
４０ａ，４０ｂ…端末
４１…衝突緩衝材（粘弾性樹脂材）
４２…コイルカバー
４３…樹脂製ボビン
４３ａ…鍔部
４３ｂ…円筒部
４４…テープ
５０…底蓋
５１…内側樹脂層
５１ａ…浅穴
５１ｂ…低段部
５１ｃ…位置決め突起
５１ｄ…非隠覆部
５１ｅ，５１ｆ…抜去痕跡穴
５１ｇ…円筒壁
５２…外側樹脂層
６０…第１端子板
６１…第１基板接合部
６１ａ…中央円形凹状部
６１ｂ…第１露出外面
６２…引き出し片
６２ａ…第１の接続凹所
６２ｂ…先端部
７０…第２端子板
７１…第２基板接合部
７１ａ…円弧状凹状部
７１ｂ…第２露出外面
７１ｃ…樹脂流通孔
７２…フランジ
７２ａ…露出フランジ部
７３…径方向部
７３ａ…第２の接続凹所
Ｇ…隙間
Ｌ…中心線
Ｏ…中心
【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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【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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