-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen
Erreger, der in dünnen mobilen Vorrichtungen eingebaut
werden kann, wie beispielsweise in Mobiltelefonen. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen elektromagnetischen Erregers.
-
Verwandte Technik
-
Dünne
mobile Vorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefone, haben jeweils
im Allgemeinen eine Schwingungserzeugungsvorrichtung, beispielsweise
einen elektromagnetischen Erreger, um den Anwender über
einen hereinkommenden Anruf durch einen Piep-Ton oder alternativ
durch Schwingungen in Zügen oder in Konferenzen zu informieren,
wo keine Geräusche gemacht werden sollten.
-
Viele
der herkömmlichen Schwingungserzeugungsvorrichtungen haben
ein exzentrisches rotierendes Gewicht, welches an einer sich drehenden Welle
eines Motors angebracht ist, um Schwingungen durch Drehen des sich
drehenden Gewichtes mit dem Motor zu erzeugen. Eine Schwingungserzeugungsvorrichtung
mit einer solchen Struktur hat jedoch insgesamt eine kreisförmige
zylindrische Konfiguration und ist daher für eine Verringerung
der Dicke ungeeignet. Weil das exzentrische Gewicht gedreht wird,
um Schwingungen zu erzeugen, ist weiterhin die sich drehende Welle
starken Spannungen unterworfen, was Probleme bezüglich
der Haltbarkeit und der Zuverlässigkeit erzeugt.
-
Die
japanische Patentanmeldung mit
der Veröffentlichungsnummer 2002-143770 schlägt
einen elektromagnetischen Querschwingungserreger vor, der eine Verringerung
der Dicke im Vergleich zu den oben beschriebenen zylindrischen Schwingungserzeugungsvorrichtungen
ermöglicht. Der elektromagnetische Erreger hat eine an
einem Anschluss montierte Basis, einen Stator, der an der mit dem
Anschluss ausgerüsteten Basis gesichert ist, und einen
Oszillator, der über dem Sta tor angeordnet ist. Der Stator
hat ein Joch, welches mit einer Spule umwickelt ist. Der Oszillator
hat einen Permanentmagneten mit einem Gewicht, welches integral
an dem Permanentmagneten angebracht ist. Der Oszillator ist schwingend
relativ zu der am Anschluss befestigten Basis durch ein elastisches
Tragglied getragen. Der oben beschriebene elektromagnetische Erreger versetzt
quer den Oszillator mit einem Permanentmagneten in Schwingung, und
zwar durch die Wirkung von abwechselnden Magnetpolen, die in dem Joch
durch das Anlegen eines Stromtreibersignals mit einer vorbestimmten
Frequenz an die Spule des Stators erzeugt werden.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Der
oben beschriebene elektromagnetische Erreger leidet jedoch unter
dem folgenden Problem. Der Stator und der Oszillator sind über
der mit dem Anschluss ausgerüsteten Basis in der Richtung
der Höhe des elektromagnetischen Erregers gestapelt. Folglich
nimmt die Höhe des elektromagnetischen Erregers zu, was
die Verringerung der Dicke einer mobilen Vorrichtung behindert,
in welcher der elektromagnetische Erreger eingebaut ist.
-
Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das oben beschriebene
Problem gemacht worden. Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen elektromagnetischen Erreger vorzusehen, der quer
vibriert und der eine Verringerung der Dicke einer mobilen Vorrichtung
ermöglicht, in welcher der elektromagnetische Erreger eingebaut
ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung des elektromagnetischen Erregers vorzusehen.
-
Die
vorliegende Erfindung sieht einen elektromagnetischen Erreger vor,
der ein Gehäuse mit einem flachen unteren Wandteil aufweist,
und einen Stator mit einem Elektromagneten, der ein Joch und eine
Spule aufweist, die um das Joch herum gewickelt ist. Der Stator
ist an dem unteren Wandteil des Gehäuses befestigt. Der
elektromagnetische Erreger weist weiter einen Oszillator mit einem
Permanentmagneten und ein Gewicht auf, welches an dem Permanentmagneten
angebracht ist, und mindestens ein elastisches Tragglied, welches
in schwingungsfähiger Weise den Oszillator relativ zum
Gehäuse trägt. Der Oszillator weist zum unteren
Wandteil des Gehäuses im Wesentlichen parallel zu einer
Längsrichtung des Gehäuses und erstreckt sich
im Wesentlichen parallel zum Stator. Der Oszillator wird durch ein
abwechselndes Magnetfeld in Schwingung versetzt, welches durch das
Anlegen eines Wechselstromantriebssignals an die Spule des Stators
erzeugt wird.
-
Mit
der oben beschriebenen Struktur kann der elektromagnetische Erreger
insgesamt flach gemacht werden. Entsprechend ist der elektromagnetische
Erreger zur Verringerung der Dicke von Vorrichtungen, wie beispielsweise
Mobiltelefonen, geeignet, in den er eingebaut werden kann.
-
Insbesondere
kann das Gehäuse einen Gehäusekörper
aufweisen, bei dem der untere Wandteil und eine Abdeckung in den
Gehäusekörper eingepasst sind.
-
Das
zumindest eine elastische Tragglied kann zwei elastische Tragglieder
aufweisen, welche die jeweiligen gegenüberliegenden Enden
des Oszillators tragen.
-
Insbesondere
kann der Gehäusekörper eine Seitenwand haben,
und die zwei elastischen Tragglieder können Federglieder
sein, die jeweils an der Seitenwand des Gehäusekörpers
befestigt sind.
-
Die
Anordnung kann wie folgt sein. Der Gehäusekörper
ist aus Metall gemacht und hat eine Seitenwand. Die Federglieder
weisen zwei langgestreckte Metallplatten auf, die sich von den jeweiligen gegenüberliegenden
Enden der Seitenwand des Gehäusekörpers erstrecken.
Die Metallplatten sind jeweils serpentinenartig innerhalb des Gehäuses
angeordnet. Mit dieser Struktur kann die Anzahl der Komponententeile
verringert werden und der Montagevorgang wird erleichtert.
-
Der
Oszillator kann eine Tragplatte haben, die den Oszillator trägt.
Die Tragplatte kann im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung
des unteren Wandteils des Gehäuses durch die elastischen Tragglieder
getragen werden. Die Verwendung der Tragplatte erleichtert die Montage
des Gewichtes und des Permanentmagneten.
-
Insbesondere
kann der Oszillator eine Klebeschicht haben, die zwischen dem Permanentmagneten
und dem Gewicht und der Tragplatte angeordnet ist. Insbesondere
kann der Oszillator ein Klebeflächenelement haben, welches
auf der Tragplatte angeordnet ist, und der Permanentmagnet und das
Gewicht sind auf dem Klebeflächenelement angeordnet, um
den Permanentmagneten und das Gewicht an der Tragplatte zu befestigen.
Die Verwendung einer solchen Klebeschicht oder eines Klebeflächenelementes
erleichtert die Montage des Oszillators. Auch wenn der Permanentmagnet
oder das Gewicht bricht, kann deren Konfiguration durch die Klebeschicht
oder das Klebeflächenelement beibehalten werden, und die
Funktion des elektromagnetischen Erregers kann aufrechterhalten
werden.
-
Die
Anordnung kann, wie folgt, sein. Der Gehäusekörper
ist aus Metall gemacht und hat eine Seitenwand. Das mindestens eine
elastische Tragglied weist ein Paar von Federgliedern auf, die ein
Paar von Streifen aufweisen, die sich von den gegenüberliegenden
Enden der Seitenwand des Gehäusekörpers erstrecken.
Die Streifen sind jeweils serpentinenartig innerhalb des Gehäuses
angeordnet. Das Paar von Federgliedern ist mit den jeweiligen gegenüberliegenden
Enden der Tragplatte des Oszillators verbunden, um den Oszillator
zu tragen.
-
Die
Anordnung kann, wie folgt, sein. Die Abdeckung hat eine Seitenwand.
Die Federglieder erstrecken sich von den gegenüberliegenden
Enden der Seitenwand des Gehäusekörpers. Die Federglieder
sind an der Seitenwand der Abdeckung an jeweiligen Positionen entfernt
von den gegenüberliegenden äußeren Enden
der Streifen befestigt. Die effektive Länge von jedem der
Federglieder wird durch die Länge von der jeweiligen Position
zu dem äußeren Ende davon definiert. Bei dieser
Struktur wird es leicht, die effektive Länge der Federglieder
einzustellen.
-
Der
Permanentmagnet und das Gewicht sind vorzugsweise angeordnet, um
eine einzige Plattenstruktur im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung
des unte ren Wandteils des Gehäuses zu bilden. Dies dient
zur Verringerung der Dicke des Oszillators.
-
Die
Anordnung kann, wie folgt, sein. Das Joch hat eine Stangenform und
ist parallel zu einer Längsrichtung des unteren Wandteils
des Gehäusekörpers eingestellt. Die Spule des
Stators hat einen ersten Spulenteil, der um das Joch an einer Seite
eines mittleren Teils des Jochs gewickelt ist, und einen zweiten
Spulenteil, der um das Joch an der anderen Seite des mittleren Teils
gewickelt ist. Das Joch hat Magnetpolteile an seinem mittleren Teil
und seinen Endteilen. Die Magnetpolteile an den Endteilen sind angeordnet,
um den gleichen Magnetpol zu erzeugen, und der Magnetpolteil am
mittleren Teil ist angeordnet, um einen Magnetpol zu erzeugen, der
die entgegengesetzte Polarität zu dem Magnetpol hat, der
in den Magnetpolteilen an den Endteilen erzeugt wird. Der Permanentmagnet
hat einen ersten Permanentmagnet und einen zweiten Permanentmagnet, die
zusammen in einer geraden Linie verbunden sind. Die ersten und zweiten
Permanentmagneten weisen zu den ersten bzw. zweiten Spulenteilen
im Wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten Spulenteilen.
Die ersten und zweiten Permanentmagnete haben Magnetpole mit zueinander
entgegengesetzter Polarität an ihren Oberflächen,
die zu den ersten bzw. zweiten Spulenteilen weisen.
-
Zusätzlich
sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
elektromagnetischen Erregers vor, der ein Gehäuse mit einem
flachen unteren Wandteil aufweist, und einen Stator mit einem Elektromagneten,
der ein Joch und eine Spule aufweist, die um das Joch herum gewickelt
ist. Der Stator ist an dem unteren Wandteil des Gehäusekörpers
befestigt. Der elektromagnetische Erreger weist weiter einen Oszillator
mit einem Permanentmagneten auf, und ein Gewicht, welches an dem
Permanentmagneten angebracht ist, und mindestens ein elastisches
Tragglied, welches den Oszillator in schwingungsfähiger
Weise relativ zum Gehäusekörper trägt.
Der Oszillator weist zu dem unteren Wandteil des Gehäuses
im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung des Gehäusekörpers
und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum Stator. Das Verfahren
weist einen Schritt zum Formen eines ungefalteten Gehäusekörperrohteils
auf, bei dem ein ungefalteter Gehäusekörperrohteil
mit einer Form des Gehäusekörpers gebildet wird,
wie er nicht gefaltet ist. Der ungefaltete Gehäusekörperrohteil
wird mit jeder Öffnung geformt, die in einem Bandmaterial
in vorbestimmten Intervallen ausgeformt ist. Der ungefaltete Gehäusekörperrohteil
wird durch Verbindungsstreifen getragen, die sich innerhalb der Öffnung
der Umfangskante davon erstrecken. Das Verfahren weist weiter einen
Schritt der Formgebung des Gehäusekörpers auf,
bei dem der Gehäusekörper in die Form einer Wanne
umgeformt wird, und zwar durch Falten der Außenumfangsteile
des ungefalteten Gehäusekörperrohteils, um den
unteren Wandteil und die Seitenwandteile zu formen, die den unteren
Wandteil umgeben. Weiterhin weist das Verfahren einen Schritt des
Anordnens eines Oszillators auf, bei dem der Oszillator in dem Gehäusekörper
im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung des unteren Wandteils
des Gehäusekörpers an einer Distanz entfernt vom
unteren Wandteil angeordnet wird. Der Oszillator wird in schwingungsfähiger
Weise von dem mindestens einen elastischen Tragglied getragen. Das
Verfahren weist weiter einen Schritt der Anordnung des Stators auf,
bei dem der Stator am unteren Wandteil des Gehäusekörpers
im Wesentlichen parallel zum Oszillator angeordnet wird und gesichert wird.
Weiterhin weist das Verfahren einen Schritt des Gehäuseformens
auf, wobei eine Abdeckung an dem Gehäusekörper
eingepasst und befestigt wird, wobei der Stator und der Oszillator
darin angeordnet sind, um den elektromagnetischen Erreger zu vervollständigen,
und einen Schneideschritt, bei dem die Verbindungsstreifen abgeschnitten
werden, um den elektromagnetischen Erreger von dem Bandmaterial
zu trennen.
-
Das
oben beschriebene Verfahren macht es möglich, einen Gehäusekörper
zu formen und einen Oszillator und andere Komponenten in dem Gehäusekörper
einzubauen, während kontinuierlich ein Bandmaterial eingespeist
wird. Entsprechend kann der elektromagnetische Erreger effizient
hergestellt werden.
-
Insbesondere
kann die Abdeckung durch Ausklinken bzw. Vorstanzen eines Plattenmaterials zu
einem nicht gefalteten Abdeckungsrohteil geformt werden, welches
die Form der Abdeckung hat, so wie sie in einer Ebene nicht gefaltet
ist, und weiter durch Falten der Außenumfangsteile des
ungefalteten Abdeckungsrohteils, um einen oberen Wandteil und Seitenwandteile
zu formen, die den oberen Wandteil umgeben. Die Abdeckung kann an
den Gehäusekörper gepasst und an die sem befestigt
werden, wobei ihre Seitenwandteile die Seitenwandteile des Gehäusekörpers
berühren.
-
Das
Verfahren kann, wie folgt, ausgeführt werden. In dem Schritt
des Formens des ungefalteten Gehäusekörperrohteils
wird der ungefaltete Gehäusekörperrohteil mit
einem Paar von Streifenteilen geformt, die sich jeweils von den
gegenüberliegenden Enden eines Außenumfangskantenteils
des ungefalteten Gehäusekörperrohteils erstrecken,
der zum Formen eines der Seitenwandteile des Gehäusekörpers
vorgesehen ist. Das Paar von Streifenteilen wird serpentinenartig
nach innen angeordnet, um ein Paar von elastischen Traggliedern
zu formen. In dem Schritt des Anordnens bzw. Einsetzens des Oszillators
werden die äußeren Endteile des Paars von elastischen
Traggliedern an den jeweiligen gegenüberliegenden Enden
des Oszillators befestigt, um den Oszillator zu tragen. Wenn man
dies so tut, wird die Anzahl der Komponententeile verringert, und
die Montage der Teile wird erleichtert.
-
Das
Verfahren kann, wie folgt, ausgeführt werden. In dem Schritt
des Formens des ungefalteten Gehäusekörperrohteils
werden die ersten Durchgangslöcher zum Positionieren des
Stators in einem Teil des ungefalteten Gehäusekörperrohteils
geformt, der zum Formen des unteren Wandteils des Gehäusekörpers
vorgesehen ist. In dem Schritt des Formens des Gehäusekörpers
werden Stifte eingepasst und in den jeweiligen Durchgangslöchern
gesichert. In dem Schritt des Anordnens bzw. Einbauens des Stators
werden die Stifte in Durchgangslöcher zum Positionieren
eingepasst, die in dem Stator vorgesehen sind, um den Stator relativ
zum unteren Wandteil des Gehäusekörpers zu positionieren.
In dem Schritt des Formens bzw. Umformens des Gehäuses
werden die Stifte in zweite Durchgangslöcher zum Positionieren
des Stators eingepasst und die Stifte sind in der Abdeckung vorgesehen,
um den Stator zwischen dem Gehäusekörper und der
Abdeckung zu sichern. Die Verwendung von Stiften erleichtert die
Positionierung des Stators. Auch wenn ein Stoß auf den
elektromagnetischen Erreger während des Gebrauchs aufgebracht
wird, beispielsweise aufgrund eines Sturzes, kann verhindert werden,
dass der Stator verschoben wird. Somit kann die Zuverlässigkeit
des elektromagnetischen Erregers gesteigert werden.
-
Das
Verfahren kann, wie folgt, ausgeführt werden. In dem Schritt
des Formens des ungefalteten Gehäusekörperrohteils
wird eine Vielzahl von Schnappeingriffsteilen in Teilen des ungefalteten
Gehäusekörperrohteils geformt, die vorgesehen
sind, um die Seitenwandteile des Gehäusekörpers
zu bilden. In dem Schritt des Formens des Gehäuses werden
die Schnappeingriffsteile mit Schnappeingriffsteilen in Eingriff
gebracht, die an den Seitenwandteilen der Abdeckung ausgeformt sind,
um den Gehäusekörper und die Abdeckung aneinander
zu sichern. Indem man dies tut, wird die Montage der Abdeckung erleichtert.
-
Der
Oszillator kann einen Permanentmagneten, ein magnetisches Glied
und ein Gewicht mit einem Material mit hoher Dichte aufweisen, welche
auf einer einzelnen Tragplatte in engem Kontakt zueinander in einer
Ebene angeordnet sind, um insgesamt eine plattenförmige
Struktur zu bilden. Bei dieser Anordnung kann der Oszillator bezüglich
der Dicke verkleinert werden, und es ist möglich, eine
magnetische Schaltung mit verringerter Reluktanz zu bilden.
-
Die
Anordnung kann, wie folgt, sein. Das Joch hat eine Stangenform.
Die Spule hat einen ersten Spulenteil, der um einen Endteil des
Joches an einer Seite eines mittleren Teils des Joches gewickelt ist,
und einen zweiten Spulenteil, der um einen Endteil des Joches an
der anderen Seite des mittleren Teils gewickelt ist. Das Joch hat
Magnetpolteile an seinem Mittelteil und seinen Endteilen. Die Magnetpolteile
an den Endteilen sind angeordnet, um den gleichen Magnetpol zu erzeugen.
Der Magnetpol am mittleren Teil ist angeordnet, um einen Magnetpol
zu erzeugen, der eine entgegengesetzte Polarität zu dem
Magnetpol hat, der in den Magnetpolteilen an den Endteilen erzeugt
wird. Der Permanentmagnet hat einen ersten Permanentmagnet und einen
zweiten Permanentmagnet, die miteinander in einer geraden Linie
verbunden sind. Die ersten und zweiten Permanentmagneten weisen
zu den ersten bzw. zweiten Spulenteilen im Wesentlichen parallel
dazu. Die ersten und zweiten Permanentmagneten haben Magnetpole
mit entgegengesetzter Polarität zueinander an ihren Oberflächen,
die zu den ersten bzw. zweiten Spulenteilen weisen. In diesem Fall
kann die Spule durch Wickeln eines einzigen Drahtes gebildet werden,
und die ersten und zweiten Spulenteile können die ent gegengesetzte
Wicklungsrichtung haben, jedoch einander gleich bezüglich
der Anzahl der Wicklungen des Drahtes sein. Weil die zwei Spulenteile
durch Verwendung eines einzigen Drahtes gebildet werden, wird die
Herstellung der Spule erleichtert, und eine Schaltung zum Anlegen
einer Wechselspannung kann vereinfacht werden.
-
Zusätzlich
sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
elektromagnetischen Erregers vor, der ein flaches Gehäuse
hat, welches einen Gehäusekörper mit einem flachen
unteren Wandteil und eine Abdeckung aufweist, die auf den Gehäusekörper
gepasst ist, und der einen Stator mit einem Elektromagneten hat,
der ein Joch und eine Spule aufweist, welche um das Joch herum gewickelt
ist. Der Stator ist an dem unteren Wandteil des Gehäusekörpers
befestigt. Der elektromagnetische Erreger hat weiter einen Oszillator
mit einem Permanentmagneten und einem Gewicht, welches an dem Permanentmagneten
angebracht ist, und mindestens ein Federglied, welches sich von
dem Gehäusekörper erstreckt, um den Oszillator
in schwingungsfähiger Weise relativ zum Gehäusekörper
zu tragen. Der Oszillator weist zum unteren Wandteil des Gehäusekörpers
im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung des Gehäusekörpers und
erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum Stator. Das Verfahren
weist den Schritt auf, eine Federkonstante des mindestens einen
Federgliedes zu bestimmen, sodass die Eigenfrequenz eines Schwingungssystems,
welches das mindestens eine Federglied und den Oszillator in einem
Zustand aufweist, wo der Oszillator von dem mindestens einen Federglied
getragen wird, niedriger ist als die Frequenz eines abwechselnden
Antriebs- bzw. Treibersignals, welches an den Elektromagneten des
elektromagnetischen Erregers angelegt wird. Das Verfahren weist weiter
die Schritte auf, die Eigenfrequenz des Schwingungssystems zu messen,
welches das mindestens eine Federglied und den Oszillator aufweist; das
Vergleichen der gemessenen Eigenfrequenz mit der Frequenz des wechselnden
Antriebssignals, welches an den Elektromagneten angelegt wird, um
eine Länge der Feder zu bestimmen, die notwendig ist, um
die Eigenfrequenz im Wesentlichen gleich der Frequenz des Wechselstromantriebssignals
bzw. wechselnden Antriebssignals zu machen; und das Vornehmen einer
Einstellung, um die effektive Länge des Federgliedes des
Schwingungssystems gleich der Länge des Federgliedes zu
ma chen, der notwendigen Länge durch Festlegen, und zwar
an der Abdeckung an einer Position des Federgliedes entfernt von
einem äußeren Ende des Federgliedes.
-
Das
oben beschriebene Verfahren ermöglicht, dass die Eigenfrequenz
und die Frequenz des Wechselstromantriebssignals leicht so eingestellt werden,
dass sie im Wesentlichen gleich sind, und daher macht es dies einfach,
einen elektromagnetischen Erreger mit hoher Schwingungseffizienz
zu erzeugen.
-
Insbesondere
kann das mindestens eine Federglied ein Paar von Federgliedern aufweisen,
die sich von den jeweiligen entgegengesetzten Enden von einem der
Seitenwandteile des Gehäusekörpers erstrecken,
wobei das Paar von Federgliedern den Oszillator an seinen äußeren
Enden trägt.
-
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erklärt.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht eines elektromagnetischen Erregers
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine Draufsicht, die den elektromagnetischen Erreger in 1 zeigt,
wobei eine Abdeckung davon weggenommen ist.
-
3 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie III-III in 2 aufgenommen
ist.
-
4 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie IV-IV in 2 aufgenommen
ist.
-
5 ist
eine Abwicklungsansicht eines Gehäusekörpers im
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
-
6 ist
eine Abwicklungsansicht einer Abdeckung im ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung
-
7 ist
eine Abbildung, die eine Spuleneinheit im ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Teil (a) eine perspek tivische
Ansicht eines Jochs der Spuleneinheit ist; und wobei der Teil (b)
eine perspektivische Ansicht der Spuleneinheit ist.
-
8 ist
eine perspektivische Ansicht einer Spuleneinheit und einer flexiblen
gedruckten Leiterplatte (FPC = Flexible Printed Circuit Board),
die einen Stator im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung bilden.
-
9 ist
eine Draufsicht des in 8 gezeigten Stators.
-
10 ist
eine Seitenansicht des in 8 gezeigten
Stators.
-
11 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Oszillators im ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
12 ist
eine perspektivische Ansicht des Oszillators im ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
13 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie XIII-XIII in 12 aufgenommen
ist, die den Oszillator zeigt.
-
14 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Stator und den Oszillator
zeigt, um den Antriebsbetrieb des elektromagnetischen Erregers im
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erklären.
-
15 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Stator und den Oszillator
zeigt, um den Antriebsbetriebszustand des elektromagnetischen Erregers beim
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu
erklären.
-
16 ist
eine perspektivische Ansicht eines Oszillators in einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
17 ist
eine perspektivische Ansicht eines Oszillators in einem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
18 ist
eine perspektivische Ansicht der Abdeckung und des Gehäusekörpers
des elektromagnetischen Erregers gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
19 ist
eine Abbildung zur Erklärung eines Herstellungsverfahrens
für den elektromagnetischen Erreger gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
20 ist
eine Abbildung zum Erklären des Schrittes zum Formen eines
nicht gefalteten Gehäusekörperrohteils bei dem
Herstellungsverfahren für den elektromagnetischen Erreger.
-
21 ist
eine Abbildung zum Erklären eines Schrittes zum Formen
eines Gehäusekörpers in dem Herstellungsverfahren
für den elektromagnetischen Erreger.
-
22 ist
eine Abbildung zum Erklären des Schrittes des Anordnens
bzw. Einsetzens des Oszillators in dem Gehäusekörper
bei dem Herstellungsverfahren für den elektromagnetischen
Erreger.
-
23 ist
eine Abbildung, welche die Art und Weise zeigt, in der der Oszillator
in dem Gehäusekörper in dem Herstellungsverfahren
für den elektromagnetischen Erreger angeordnet ist, wobei
der Teil (a) eine Ansicht ist, und wobei der Teil (b) eine Schnittansicht
ist, die entlang der Linie 23B-23B im Teil (a) der 23 aufgenommen
ist.
-
24 ist
eine Abbildung, welche die Struktur der 23 zeigt,
wobei Teil (a) eine vergrößerte Ansicht eines
Teils ist, der in dem Kreis 24A im Teil (a) der 23 umkreist
ist; und wobei der Teil (b) eine vergrößerte Ansicht
eines Teils ist, der in dem Kreis 24B im Teil (b) der 23 umschlossen
ist.
-
25 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des Oszillators.
-
26 ist
eine perspektivische Ansicht des Oszillators.
-
27 ist
eine Abbildung zum Erklären einer Spuleneinheit in dem
Herstellungsverfahren für den elektromagnetischen Erreger,
wobei Teil (a) eine perspektivische Ansicht eines Jochs der Spuleneinheit ist;
und wobei Teil (b) eine perspektivische Ansicht der Spuleneinheit
ist.
-
28 ist
eine Draufsicht des Stators.
-
29 ist
eine Ansicht einer flexiblen gedruckten Leiterplatte (FPC), welche
den Statorblock bildet.
-
30 ist
eine Abbildung zum Erklären des Schrittes des Einpassens
bzw. Einsetzens des Stators.
-
31 ist
eine Abbildung, welche die Art und Weise zeigt, in der der Stator
in dem Gehäusekörper eingesetzt wird, wobei Teil
(a) eine Draufsicht ist, und wobei der Teil (b) eine bruchstückhafte
vergrößerte Ansicht eines Teils ist, welcher in
dem Kreis 31B im Teil (a) der 31 umkreist
ist; und wobei Teil (c) eine bruchstückhafte vergrößerte
Ansicht eines Teils ist, welcher in dem Kreis 31C im Teil
(a) der 31 umkreist ist.
-
32 ist
eine Abbildung zur Erklärung des Schrittes des Einpassens
und Befestigens der Abdeckung an dem Gehäusekörper,
um ein Gehäuse in dem Verfahren zur Herstellung des elektromagnetischen
Erregers der vorliegenden Erfindung zu formen.
-
33 ist
eine bruchstückhafte Schnittansicht, die entlang der Linie
33-33 in 32 aufgenommen ist.
-
34 ist
eine bruchstückhafte Schnittansicht, die entlang der Linie
34-34 in 32 aufgenommen ist.
-
35 ist
eine Abbildung zum Erklären des Schrittes zum Formen eines
ungefalteten Abdeckungsrohteils.
-
36 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen elektromagnetischen Erreger
zeigt, der durch das Herstellungsverfahren für den elektromagnetischen
Erreger erzeugt wird.
-
37 ist
eine Draufsicht, die den elektromagnetischen Erreger in 36 zeigt,
wobei dessen Abdeckung entfernt ist.
-
38 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie 38-38 in 37 aufgenommen
ist, die den elektromagnetischen Erreger zeigt.
-
39 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie 39-39 in 37 aufgenommen
ist, die den elektromagnetischen Erreger zeigt.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
In 1 hat
ein elektromagnetischer Erreger 1 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen
(später beschriebenen) Hauptkörper des elektromagnetischen
Erregers, der in einem flachen Gehäuse aufgenommen ist,
welcher einen Gehäusekörper 2 und eine
Abdeckung 3 aufweist (siehe 18), die
später beschrieben wird. Eine flexible gedruckte Leiterplatte
(FPC = flexible printed circuit board) 5 zur Verbindung
mit einer externen Schaltung ist aus einem Ende des elektromagnetischen
Erregers 1 herausgeführt. Es sei bemerkt, dass
das Gehäuse ein im Wesentlichen kastenförmiges
Gehäuse mit einer im Wesentlichen flachen Platte ist, die
integral damit ausgeformt ist, um den oberen Teil davon zu schließen.
-
2 ist
eine Draufsicht, die den elektromagnetischen Erreger 1 in 1 zeigt,
wobei die Abdeckung 3 davon weggenommen ist, um zu gestatten, dass
der Hauptkörperteil des elektromagnetischen Erregers 1 zu
sehen ist. In dem Erreger 1 sind ein Stator 10 und
ein Oszillator 20 benachbart parallel zu langen Seitenwandteilen 2a eines
rechteckigen Gehäusekörpers 2 angeordnet.
Der Stator 10 ist zwischen dem Gehäusekörper 2 und
der Abdeckung 3 mit zwei Stiften 6a und 6b gesichert
bzw. befestigt, welches sich durch ein Joch 12 erstrecken,
welches den Stator 10 bildet. Der Oszillator 20 wird
schwimmend (siehe 2–4)
in dem Gehäusekörper 2 durch zwei Federglieder
(elastische Tragglieder) 4a und 4b getragen, die
als Teile des Gehäusekörpers 2 ausgeformt
sind, wie später beschrieben.
-
6 zeigt
eine Abdeckung 3, bevor sie dem Umformungsprozess unterworfen
wird. Die Abdeckung 3 wird durch Ausklinken bzw. Stanzen
einer Metallplatte geformt. Die Abdeckung 3, wie sie in 6 gezeigt
ist, wird entlang der gestrichelten Linien zu einer Abdeckung 3 gefaltet,
die, wie in 18 gezeigt ist, einen oberen
Wandteil 3c, lange Seitenwandteile 3a und kurze
Seitenwandteile 3b hat. Der obere Wandteil 3c ist
mit zwei Löchern 3d für die Sicherung
der Stifte 6a und 6b vorgesehen, wie in 4 gezeigt.
-
5 zeigt
einen Gehäusekörper 2 bevor dieser einem
Umformungsprozess unterworfen wird (d. h. einen ungefalteten Gehäusekörperrohteil).
Der Gehäusekörper 2 wird durch Ausklinken
bzw. Stanzen einer Metallplatte geformt. Der Gehäusekörper 2, wie
er in 5 gezeigt ist, wird entlang der gestrichelten
Linie zu einem Gehäusekörper 2 gefaltet,
der, wie in 18 gezeigt ist, einen unteren
Wandteil 2c, lange Seitenwandteile 2a und kurze
Seitenwandteile 2b hat. Der untere Wandteil 2c ist
mit zwei Löchern 2d zum Befestigen der Stifte 6a und 6b versehen,
wie in 4 gezeigt. Die oben beschriebenen Federglieder 4a und 4b sind
zwei gebogene und langgestreckte Metallplatten, die sich von zwei
gegenüberliegenden Enden von einem langen Seitenwandteil 2a erstrecken.
Die Federglieder 4a und 4b haben jeweils, wie
in 18 gezeigt, Federkonstanteneinstellteile 4a1 und 4b1 (schattiert
gezeigt), die sich von Verbindungen 4a0 und 4b0 mit
dem langen Seitenwandteil 2a erstrecken, weiter Federteile 4a2 und 4b2,
die den Federkonstanteneinstellteilen 4a1 und 4b1 folgen und
serpentinenartig von nahe den entsprechenden kurzen Seitenwandteilen 2b angeordnet
sind, und feste Teile 4a3 und 4b3, die an dem
Oszillator 20 befestigt sind. Die Abdeckung 3 hat
einen Federkonstanteneinstellteil 3a1 (schattiert gezeigt),
der an einer Position an einem langen Seitenwandteil 3a davon definiert
ist, der dem Federkonstanteneinstellteil 4a1 des Gehäusekörpers 2 entspricht,
wenn die Abdeckung 3 an dem Gehäusekörper 2 befestigt
ist. Die Federkonstanteneinstellteile 3a1 und 4a1 sind
in Kontakt miteinander und sind aneinander an einer geeigneten Position
befestigt. Die Position, wo die zwei Federkonstanteneinstellteile 3a1 und 4a1 aneinander
befestigt sind, wird bestimmt, um eine Eigenfrequenz des Schwingungssystems
zu bestimmen, welches den Oszillator 20 aufweist.
-
In 7 zeigt
der Teil (b) eine Spuleneinheit 11, welche den Stator 10 bildet,
und der Teil (a) zeigt ein Joch 12 der Spuleneinheit 11.
Das Joch 12 hat zwei Wicklungsteile 12a und 12b,
die jeweils mit Spulen 13 und 14 umwickelt sind,
und drei Magnetpolteile 12c, 12d und 12e.
Die Magnetpolteile 12c und 12e an den gegenüberliegenden
Enden des Jochs 12 sind jeweils mit Befestigungslöchern 12f versehen. Die
Spulen 13 und 14 sind bezüglich der Wicklungsrichtung
entgegengesetzt, jedoch bezüglich der Anzahl der Wicklungen
des Spulendrahtes einander gleich. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die zwei Spulen 13 und 14 aus einem einzigen
Spulendraht geformt. Nachdem der Spulendraht um den Wicklungsteil 12a des
Jochs 12 herumgewickelt worden ist, um die Spule 13 zu
formen, wird der Spulendraht über den Magnetpolteil 12d ausgedehnt
und um den Wicklungsteil 12b gewickelt, um die Spule 14 zu
formen.
-
Wie
in 8 gezeigt, hat die flexible gedruckte Leiterplatte
(FPC) 5 zwei Verbindungselektroden 5a und 5b auf
einer Montage- bzw. Befestigungsoberfläche davon, wo die
Spuleneinheit 11 gesichert ist. Die Verbindungselektroden 5a und 5b werden
verwendet, um elektrisch leitend die Anschlussleitungsdrähte
der Spulen 13 und 14 zu binden bzw. anzuschließen.
Die flexible gedruckte Leiterplatte 5 hat weiter äußere
Verbindungselektroden 5c und 5d an ihrer Befestigungsfläche.
Die externen Verbindungselektroden 5c und 5d werden
für den externen Anschluss verwendet. Wie in den 9 und 10 gezeigt,
ist die Spuleneinheit 11 an der Befestigungsoberfläche
der flexiblen gedruckten Leiterplatte 5 mit einem doppelseitigen
Klebeflächenelement oder Ähnlichem befestigt,
und die Anschlussleitungsdrähte der Spulen 13 und 14 sind
an die Verbindungselektroden 5a bzw. 5b gelötet.
Als eine Folge sind die Anschlussleitungsdrähte der Spulen 13 und 14 elektrisch
mit den äußeren Verbindungselektroden 5c bzw. 5d verbunden.
Der Stator 10 weist die Spuleneinheit 11 und die
flexible gedruckte Leiterplatte 5 auf.
-
Wie
in 11 gezeigt, hat der Oszillator 20 einen
Permanentmagnet 21, ein magnetisches Glied 26 von
im Wesentlichen der gleichen Form und Größe wie
der Permanentmagnet 21, ein Gewicht 24 mit einer
Ausnehmung 24a zur Aufnahme des Permanentmagneten 21 und
des magnetischen Gliedes 26, eine Tragplatte 25 und
ein Klebeflächenelement 27 zum festen Verbinden
des Permanentmagneten 21, des Magnetgliedes 26 und
des Gewichtes 24 mit der Tragplatte 25. Das Klebeflächenelement 27 ist
auf der Tragplatte 25 angeordnet, und der Permanentmagnet 21,
das magnetische Glied 26 und das Gewicht 24 sind
auf dem Tragglied 25 angeordnet. Der Permanentmagnet 21 ist
ein Permanentmagnet in Form eines rechteckigen Parallelepipeds,
der zwei stangenförmige Permanentmagneten 22 und 23 aufweist,
die aneinander befestigt sind. Jeder stangenförmige Permanentmagnet 22 (23)
hat einen Magnetpol 22s (23n) an einer langen
Seitenfläche davon, der zum Stator 10 hinweist
(d. h. der Oberfläche auf der vorderen Seite, wie in 11 zu
sehen) und einen Magnetpol 22n (23s) auf der gegenüberliegenden
Seitenfläche. Das heißt, die stangenförmigen Permanentmagneten 22 und 23 sind
in den entgegengesetzten Richtungen zueinander magnetisiert worden.
Das Gewicht 24, der Permanentmagnet 21 und das
magnetische Glied 26 haben im Wesentlichen die gleiche
Dicke. Die Tragplatte 25 hat eine rechteckige Sicherungs-
bzw. Befestigungsfläche 25a, Befestigungsteile 25b entlang
den kurzen Seiten der Sicherungsfläche 25a und
zwei Positionierungsteile 25c auf jeder langen Seite der
Befestigungsfläche 25a. Das Klebeflächenelement 27 hat im
Wesentlichen die gleiche Form wie jene der Befestigungsfläche 25a der
Tragplatte 25. Eine Klebeschicht kann anstelle des Klebeflächenelementes 27 vorgesehen
sein.
-
Die
Positionierungsteile 25c der Tragplatte 25 ermöglichen,
dass der Permanentmagnet 21, das magnetische Glied 26 und
das Gewicht 24 genau bezüglich der Tragplatte 25 montiert
werden. Wie in den 12 und 13 gezeigt,
werden der Permanentmagnet 21, das magnetische Glied 26 und
das Gewicht 24 zusammen in einer einzigen Plattenstruktur vereinigt.
-
Der
Oszillator 20 muss exzellente magnetische Eigenschaften
haben, um die Antriebskraft für den Oszillator 20 zur
Schwingung zu vergrößern, und muss auch bezüglich
des Gewichtes schwer sein, um die Schwingungsausgabe zu steigern.
Aus diesem Grund ist in diesem Ausführungsbeispiel der
Permanentmagnet 21 aus einer gesinterten Neodym-Legierung
gemacht, die hervorragende magnetische Charakteristiken hat und
eine vergleichsweise hohe Dichte von 7,4 hat. Das Gewicht 24 ist
aus einer Wolfram-Legierung mit einer Dichte von 15 bis 18 gemacht,
was ein Material mit hoher Dichte ist. Das magnetische Glied 26 ist
aus einem SPCC-Material gemacht (Weicheisen oder Stahl), welches
auch eine relativ hohe Dichte von 7,85 hat.
-
Wie
oben erwähnt wurde, wird der Oszillator 20 der
vorliegenden Erfindung kostengünstiger gemacht, indem magnetische
Materialien mit relativ hoher Dichte verwendet werden, um den Permanentmagneten 21 und
das magnetische Glied 26 zu formen, was eine Verringerung
der Menge der Verwendung einer Wolfram-Legierung zur Folge hat,
welche ein teures Material mit hoher Dichte ist, und zwar ohne im
Wesentlichen das Gesamtgewicht zu verringern. Die gesinterte Neodym-Legierung
und die Wolfram-Legierung sind spröde Materialien und werden leicht
bei einem Stoß zerbrochen, der darauf beispielsweise beim
Herunterfallen der assoziierten tragbaren Vorrichtung aufgebracht
wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Permanentmagnet 21 und
das Gewicht 24, die aus diesen Materialien gemacht sind,
an der Tragplatte 25 durch Verwendung des Klebeflächenelementes 27 verbunden.
Durch Aufprägen von Stoßaufnahmeeigenschaften
auf das Klebeflächenelement kann die Wahrscheinlichkeit
eines Bruchs aufgrund eines Schlags bzw. Stoßes verringert
werden. Auch wenn der Permanentmagnet 21 o der das Gewicht 24 bricht,
kann die Gesamtkonfiguration davon beibehalten werden.
-
Die 14 und 15 sind
Abbildungen zur Erklärung des Antriebsvorgangs des elektromagnetischen
Erregers 1. Die 14 und 15 zeigen zwei
unterschiedliche Zustände des elektromagnetischen Erregers 1,
bei dem die Richtungen eines elektrischen Stroms, der durch die
Spulen 13 und 14 fließt, einander entgegengesetzt
sind.
-
Wenn
kein Antriebssignal zwischen einem Anschluss T1, der mit dem Anschluss
der Spule 13 verbunden ist (tatsächlich ist der
Anschluss T1 mit der äußeren Verbindungselektrode 5c verbunden) und
einem Anschluss T2 geliefert wird, der mit dem Anschluss der Spule 14 verbunden
ist (tatsächlich ist der Anschluss T2 mit der äußeren
Verbindungselektrode 5d verbunden), wirken magnetische
Anzugskräfte zwischen dem magnetischen Pol 22s des
Permanentmagneten 22 und den Magnetpolteilen 12c und 12d des
Jochs 12 und zwischen dem Magnetpol 23n des Permanentmagneten 23 und
den Magnetpolteilen 12d und 12e des Jochs 12.
Entsprechend ist der Oszillator 20 in Ruhe.
-
Wenn
ein Antriebssignal (wechselnde Antriebsspannung) durch die Anschlüsse
T1 und T2 zu den Spulen 13 und 14 geliefert wird,
die in zueinander entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind, und
wenn ein elektrischer Strom fließt, wie in 14 gezeigt,
wird ein Nordpol in jedem der Magnetpolteile 12c und 12e erzeugt,
und ein Südpol wird im Magnetpolteil 12d erzeugt.
Folglich nehmen die Magnetpolflächen 22s und 23n des
Oszillators 20, die zum Stator 10 hinweisen, magnetische
Anzugs- und Abstoßungskräfte von den Magnetpolteilen 12c bzw. 12e bzw. 12d auf.
Entsprechend nimmt der Oszillator 20 Antriebskräfte
auf, wie durch das Bezugszeichen F1 in 14 gezeigt.
-
Wenn
die Richtung des elektrischen Stroms umgekehrt wird, wie in 15 gezeigt,
wird ein Südpol in jedem der Magnetpolteile 12c und 12e erzeugt, und
ein Nordpol wird im Magnetpolteil 12d erzeugt. Folglich
nimmt der Oszillator 20 Antriebskräfte F2 in der
entgegengesetzten Richtung wie in 14 auf.
-
Ansprechend
auf das abwechselnde Antriebssignal, welches angelegt wird, wie
oben erwähnt, nimmt der Oszillator 20 abwechselnd
Antriebskräfte in den zueinander entgegengesetzten Richtungen
auf und vibriert somit. Die Vibration wird auf die Außenseite
durch das Gehäuse übertragen, welches den Gehäusekörper 2 und
die Abdeckung 3 aufweist.
-
Es
ist bei dem elektromagnetischen Erreger gemäß der
vorliegenden Erfindung wichtig, dass der Oszillator effizient schwingen
sollte. Damit der Oszillator besonders effizient schwingt, sollte
das Schwingungssystem des Oszillators eine Eigenfrequenz haben,
welche die Gleiche ist, wie die Frequenz des sich abwechselnden
Antriebssignals. Daher setzt dieses Ausführungsbeispiel
das folgende Schema ein. Wie in 18 gezeigt,
werden vier auswählbare Befestigungspositionen K1 bis K4
für jeden der Federkonstanteneinstellteile 4a1 und 4b1 der
Federglieder 4a und 4b vorbestimmt und die Federkonstanteneinstellteile 4a1 und 4b1 sind
jeweils an dem entsprechenden Federkonstanteneinstellteil 3a1 der Abdeckung 3 an
einer der vier Positionen K1 bis K4 befestigt, und somit wird die
effektive Länge von jedem der Federglieder 4a und 4b von
der festgelegten Position zu seinem äußeren Ende
bestimmt, und das Schwingungssystem des Oszillators hat eine Eigenfrequenz
nahe an der Frequenz des abwechselnden Antriebssignals bzw. Wechselstromantriebssignals. Insbesondere
wird dieses Schema, wie folgt, ausgeführt.
-
Ein
Antriebssignal wird experimentell an dem elektromagnetischen Erreger 1 angelegt,
bevor die oben beschriebene Befestigung bzw. Festlegung an den Federkonstanteneinstellteilen 4a1 und 4b1 der Federglieder 4a und 4b ausgeführt
wird. Das Antriebssignal wird an den elektromagnetischen Erreger 1 angelegt,
wobei seine Frequenz kontinuierlich verändert wird, um
eine Frequenz zu finden, bei der der Oszillator 20 resonant
angetrieben wird. Das Federglied 4a (4b) hat zu
dieser Zeit eine vorbestimmte effektive Länge, sodass die
Eigenfrequenz des Schwingungssystems des Oszillators 20 niedriger
ist als die Frequenz des abwechselnden Antriebssignals, welches
für den elektromagnetischen Erreger 1 ausgelegt
ist. Die Eigenfrequenz des Schwingungssystems des Oszillators 20 variiert
gemäß der Variation der maschinell gefertigten
Konfiguration des Federgliedes 4a (4b) und auch
gemäß der Variation des Gewichtes des Oszillators 20 und
weiter gemäß der Variation des Befestigungszustandes
des Federgliedes 4a (4b) und des Oszillators 20.
-
In
Hinblick auf die Frequenz, mit der der Oszillator 20 resonant
angetrieben wird, die so gefunden wird, wie oben erwähnt,
wird die effektive Länge des Federgliedes 4a (4b)
eingestellt, um die Eigenfrequenz des Schwingungssystems des Oszillators 20 nahe
an der Frequenz des abwechselnden Antriebssignals anzuordnen, welches
für den elektromagnetischen Erreger 1 ausgelegt
ist. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind
vier auswählbare Befestigungspositionen K1 bis K4 für
jeden der Federkonstanteneinstellteile 4a1 und 4b1 der
Federglieder 4a und 4b vorbestimmt, und eine der
Befestigungspositionen K1 bis K4 wird ausgewählt. An der ausgewählten
Befestigungsposition wird der Kopf einer Laserschweißmaschine
durch eine (nicht gezeigte) Öffnung eingestellt, die in
dem Gehäuse vorgesehen ist, um einen Punktschweißvorgang
auszuführen.
-
16 ist
eine perspektivische Ansicht eines Oszillators 30 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die gleichen Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels wie
jene bei dem vorangegangenen ersten Ausführungsbeispiel
werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie sie im ersten
Ausführungsbeispiel verwendet werden, und eine wiederholte
Beschreibung davon wird hier weggelassen.
-
Der
Oszillator 30 hat ein magnetisches Glied 36, welches
kürzer und breiter ist als das magnetische Glied 26 des
Oszillators 20 im ersten Ausführungsbeispiel.
Das magnetische Glied 36 ist sandwichartig zwischen einem
Paar von Gewichten 34 angeordnet. Bei dieser Struktur wird
das Gesamtvolumen der Gewichte 34 größer
gemacht als beim ersten Ausführungsbeispiel, um die Masse
des Oszillators 30 zu vergrößern.
-
17 ist
eine perspektivische Ansicht eines Oszillators 40 gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die gleichen Elemente des dritten Ausführungsbeispiels
wie jene bei dem vorangegangenen ersten Ausfüh rungsbeispiel
werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie sie im ersten
Ausführungsbeispiel verwendet werden, und eine wiederholte
Beschreibung davon wird hier weggelassen.
-
Der
Oszillator 40 hat ein Gewicht 44, welches an einem
Teil davon, welcher den Permanentmagneten 21 hält,
bezüglich des Volumens vergrößert ist,
und das Gewicht des Oszillators 40 ist vergrößert.
-
Das
Folgende ist eine Erklärung eines Verfahrens zur Herstellung
eines elektromagnetischen Erregers gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel. Es sei bemerkt, dass dieses Herstellungsverfahren
auch auf elektromagnetische Erreger anwendbar ist, die Oszillatoren
verwenden, die so strukturiert sind, wie in den 16 und 17 gezeigt.
Die Elemente des folgenden elektromagnetischen Erregers haben im Wesentlichen
die gleichen Strukturen wie jene der Elemente des elektromagnetischen
Erregers gemäß dem vorangegangenen ersten Ausführungsbeispiel. Die
Zeichnungen, die in der folgenden Erklärung verwendet werden,
zeigen zusätzlich quadratische Löcher für
Schnapppassungen, Nuten usw., die benötigt werden, um die
Elementes des elektromagnetischen Erregers zu montieren, die in
den 1 bis 18 nicht gezeigt sind.
-
In
dem Herstellungsverfahren für den elektromagnetischen Erreger
gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie
in 19 gezeigt, wird ein elektromagnetischer Erreger 1 kontinuierlich
hergestellt, während kontinuierlich ein Metallbandmaterial 100 eingespeist
wird. Das Herstellungsverfahren hat einen Schritt 201 zum
Formen eines ungefalteten bzw. abgewickelten Gehäusekörperrohteils,
einen Schritt 202 zum Formen eines Gehäusekörpers,
einen Schritt 203 zum Anordnen bzw. Einsetzen eines Oszillators,
einen Schritt 204 zum Einsetzen eines Stators, einen Schritt 205 zum
Formen eines Gehäuses und einen Schneideschritt 206.
In dem Schritt 201 zum Formen des ungefalteten Gehäusekörperrohteils
wird ein ungefalteter Gehäusekörperrohteil 102 zum
Formen des oben beschriebenen Gehäusekörpers 2 durch
Ausklinken bzw. Stanzen eines kontinuierlich eingespeisten Bandmaterials 100 geformt.
Der ungefaltete Gehäusekörperrohteil 102 wird
in einer rechteckigen Öfnung 103 durch ein Paar
von Verbindungsstreifen 100a gehalten, die sich von der
Umfangskante der Öffnung 103 erstrecken. In dem Schritt 202 zum
Formen des Gehäusekörpers werden die Außenumfangsteile
des ungefalteten Gehäusekörperrohteils 102 gefaltet
bzw. umgeformt, um Seitenwandteile zu bilden, wodurch ein Gehäusekörper 2 geformt
wird. In dem Schritt 203 zum Anordnen bzw. Einsetzen des
Oszillators wird ein Oszillator 20 in dem Gehäusekörper 2 eingesetzt
und an den Federgliedern 4a und 4b befestigt,
um den Oszillator 20 zu tragen. In dem Schritt 204 zum
Einsetzen des Stators wird ein Stator 10 in dem Gehäusekörper 2 benachbart
zum Oszillator 20 angeordnet und an dieser Position gesichert.
In dem Schritt 205 zum Formen des Gehäuses, wird
eine Abdeckung 3 an dem Gehäusekörper 2 eingesetzt,
wobei der Stator 10 und der Oszillator 20 darin
angeordnet sind, und der Gehäusekörper 2 und
die Abdeckung 3 werden aneinander gesichert, um ein Gehäuse
zu formen, und somit wird der elektromagnetische Erreger 1 fertig
gestellt. Bei dem Schneideschritt 206 werden die Verbindungsstreifen 100a abgeschnitten,
um den elektromagnetischen Erreger 1 vom Bandmaterial 100 zu trennen.
Während das Bandmaterial 100 kontinuierlich eingespeist
wird, wird somit der elektromagnetischen Erreger hergestellt.
-
20 zeigt
den ungefalteten Gehäusekörperrohteil 102,
der durch das Ausklinken bzw. Stanzen des Bandmaterials 100 in
dem Schritt 201 zum Formen des ungefalteten Gehäusekörperrohteils
erhalten wird. Die zwei gestrichelten Kettenlinien zeigen Positionen,
an denen der ungefaltete Gehäusekörperrohteil 102 durch
den Umformungsprozess in dem darauf folgenden Schritt gefaltet bzw.
umgeformt wird. Die Seitenwandteile 2a und 2b des
Gehäusekörpers 2 haben quadratische Löcher 9a für Schnapppassungen
zum Eingriff mit der Abdeckung 3, um den Gehäusekörper 2 daran
zu sichern.
-
21 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Gehäusekörper 2 in
dem Schritt 202 zum Formen des Gehäusekörpers 2 zeigt.
Wie in 21 gezeigt, wird der Gehäusekörper 2 zu
einer kastenartigen Konfiguration geformt, indem der ungefaltete Gehäusekörperrohteil 102 in 20 an
den Positionen gefaltet wird, die durch die zwei gestrichelten Kettenlinien
gezeigt sind. Der Gehäusekörper 2 hat einen
unteren Wandteil 2c, lange Seitenwandteile 2a und
kurze Seitenwandteile 2b. Ein Paar von Federgliedern wird
durch Biegen eines Paares von Streifenteilen 4a und 4b gebildet,
wie in 20 gezeigt.
-
Die 22 bis 26 sind
Zeichnungen zur Erklärung des Schrittes 203 zum
Einsetzten des Oszillators, bei dem der Oszillator 20 in
den Gehäusekörper 2 eingesetzt wird.
Wie in 22 gezeigt, werden in dem Schritt 203 zum
Einsetzen des Oszillators Stifte 6a und 6b in
ein Paar von ersten Durchgangslöchern 2d eingepasst
und darin gesichert, welche in dem Gehäusekörper 2 vorgesehen
sind. Die Tragplatte 25 des Oszillators 20 wird
an ihren beiden Enden mit den jeweiligen äußeren
Enden 4a4 und 4b4 der Federglieder 4a und 4b des
Gehäusekörpers 2 befestigt.
-
Wie
im Teil (a) der 23 gezeigt, ist ein vorbestimmter
Spalt a zwischen einem langen Seitenwandteil 2a des Gehäusekörpers 2 und
dem Oszillator 20 vorgesehen. Wie im Teil (b) der 23 gezeigt,
ist ein vorbestimmter Spalt b zwischen der oberen Endkante des langen
Seitenwandteils 2a des Gehäusekörpers 2 und
dem Oberteil des Oszillators 20 vorgesehen, und ein vorbestimmter
Spalt c ist zwischen dem unteren Wandteil 2c des Gehäusekörpers 2 und
dem Oszillator 20 vorgesehen.
-
Der
Teil (a) der 24 ist eine bruchstückhafte
vergrößerte Ansicht des Teils, der in dem Kreis 24A in 23 eingeschlossen
ist. Der Teil (b) der 24 ist eine bruchstückhafte
vergrößerte Ansicht des Teils, der im Kreis 24B in 23 eingeschlossen ist. 24 zeigt
die Art und Weise, in der die Tragplatte 25 des Oszillators 20 an
den jeweiligen äußeren Endteilen 4a4 und 4b4 der
zwei Federglieder 4a und 4b befestigt ist. Der äußere
Endteil 4a4 des Federgliedes 4a ist mit Laser
an ein Ende der Tragplatte 25 des Oszillators 20 an
Schweißpunkten 50 angeschweißt. Der äußere
Endteil 4b4 des Federgliedes 4b ist in ähnlicher
Weise an dem anderen Ende der Tragplatte 25 angeschweißt.
Das Befestigungsverfahren ist nicht eingeschränkt, jedoch
ist Laserschweißen vorzuziehen, weil keine äußere
Kraft auf die aneinander zu befestigenden Glieder aufgebracht wird,
und somit der Befestigungsvorgang in stabiler Weise ausgeführt
werden kann.
-
27 bis 31 sind
Zeichnungen zur Erklärung des Schrittes 204 zum
Einsetzen des Stators, wobei der Stator 10 eingesetzt wird,
der in den 25 und 26 gezeigt
ist. Der Stator 10 wird in den Gehäusekörper 2 benachbart
zum Oszillator 20 eingesetzt. Der Gehäusekörper 2 hat
die darin eingesetzten Stifte 6a und 6b. In dem
Schritt 204 zum Einsetzen des Stators, wird der Stator 10 in
den Gehäusekörper 2 durch Passen der
Durchgangslöcher 12f und 12g zum Positionieren
des Stators auf die Stifte 6a und 6b, die an dem
Gehäusekörper 2 befestigt sind, eingesetzt.
-
Wie
in den Teilen (b) und (c) der 31 gezeigt,
wird der äußere Endteil von jedem kurzen Seitenwandteil 2b des
Gehäusekörpers 2 gebogen, sodass er sich
entlang des langen Seitenwandteils 2a an der Ecke des Gehäusekörpers 2 erstreckt,
um einen Spalt d vorzusehen. Die oben beschriebene flexible Leiterplatte 5 wird
in dem Gehäusekörper 2 entlang dem langen
Seitenwandteil 2a angeordnet und zur Außenseite
durch den Spalt d herausgeführt.
-
Die 32 bis 35 sind
Zeichnungen zur Erklärung des Schrittes 205 zum
Formen des Gehäuses, in dem die Abdeckung 3 auf
den Gehäusekörper 2 gepasst wird und
an diesem gesichert wird, um ein Gehäuse zu formen. Wie
im Teil (a) der 32 gezeigt, wird die Abdeckung 3 im
Schritt 205 zum Formen des Gehäuses auf den Gehäusekörper 2 gepasst,
wobei der Stator 10 und der Oszillator 20 darin benachbart
angeordnet sind, und Haken 9b für eine Schnapppassung,
die an der Abdeckung 3 vorgesehen sind, sind in Eingriff
in quadratischen Löchern 9a für Schnapppassungen,
die in dem Gehäusekörper 2 vorgesehen
sind, und somit werden der Gehäusekörper 2 und
die Abdeckung 3 aneinander gesichert, um ein Gehäuse 1A zu
bilden, welches im Teil (b) der 32 gezeigt
ist. 33 ist eine vergrößerte Schnittansicht
eines Teils eines Schnittes, der entlang der Linie 33-33 im Teil
(b) der 32 verläuft, welche
die Art und Weise zeigt, in welcher ein Haken 9b, der an
der Abdeckung 3 vorgesehen ist, in Eingriff mit dem assoziierten
quadratischen Loch 9a ist, welches in dem Gehäusekörper 2 vorgesehen
ist.
-
Die
Stifte 6a und 6b, die in den Stator 10 gepasst
sind, sind in jeweilige zweite Durchgangslöcher 3d gepasst,
welche in der Abdeckung 3 vorgesehen sind, um den Stator 10 zu
sichern. 34 ist eine vergrößerte
Schnittansicht eines Teils eines Schnittes, der entlang der Linie
34-34 im Teil (b) der 32 verläuft, die die
Art und Weise zeigt, in der der Stator 10 an der Abdeckung 3 durch
den Stift 6a gesichert ist.
-
35 ist
eine Abbildung, die den Schritt des Formens des ungefalteten Abdeckungsrohteils zeigt.
Teil (a) der 35 zeigt eine Abdeckung, bevor sie
gefaltet bzw. umgeformt wird, d. h. einen ungefalteten Abdeckungsrohteil,
der durch Ausklinken bzw. Stanzen eines Metallplattenmaterials gebildet
wird. Teil (b) der 35 ist eine vergrößerte
Schnittansicht eines Teils eines Schnittes, der entlang der Linie 35b-35b
im Teil (a) der 35 aufgenommen ist, die einen
Haken 9b zur Schnapppassung zeigt.
-
Schließlich
werden die Verbindungsstreifen 100a abgeschnitten, um das
Gehäuse 1a von dem Bandmaterial 100 in
dem Schneideschritt 206 zu trennen, und somit wird ein
elektromagnetischer Erreger 1, wie er in 36 gezeigt
ist, vollendet. Somit ermöglicht das Herstellungsverfahren
für den elektromagnetischen Erreger gemäß diesem
Ausführungsbeispiel, dass der elektromagnetische Erreger 1 hergestellt
wird, während kontinuierlich das Bandmaterial 100 eingeführt
bzw. eingespeist wird.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur auf dünne Mobilvorrichtungen
anwendbar, wie beispielsweise Mobiltelefone, sondern auch auf Schwingungserzeugungsvorrichtungen,
die beispielsweise in Eingabevorrichtungen mit berührungsempfindlichem
Bildschirm bzw. berührungsempfindlichem Paneel verwendet
werden, um den Anwender bezüglich einer Bestätigung
der Eingabe durch Schwingung zu informieren.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-