DE102014100525A1 - Vibrationsgenerator, der einen vibrator mittels eines von spulen erzeugtem magnetfeld bewegt, sowie auf dem vibrator montierte halterung zur verwendung im vibrationsgenerator - Google Patents

Vibrationsgenerator, der einen vibrator mittels eines von spulen erzeugtem magnetfeld bewegt, sowie auf dem vibrator montierte halterung zur verwendung im vibrationsgenerator Download PDF

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Abstract

Eine an einem Vibrator befestigte Halterung ist an einem Gehäuse eines Vibrationsgenerators befestigt, der einen Vibrator bewegt und dadurch eine Vibration erzeugt. Die an dem Vibrator befestigte Halterung umfasst einen Vibrator, ein Vibrator-Rückhalteelement, das den Vibrator festhält, ein an einem Gehäuse befestigtes Befestigungselement und einen Arm. Der Vibrator umfasst einen plattenförmigen Magneten, der parallel zu einer horizontalen Fläche angeordnet ist, sowie ein Joch, das auf dem Magnet angeordnet ist. Der Arm verbindet das Befestigungselement mit dem Vibrator-Rückhalteelement und hält das Vibrator-Rückhalteelement auf eine Weise, dass das Vibrator-Rückhalteelement in Bezug auf das Befestigungselement auslenkbar ist. Das Joch beinhaltet einen überstehenden Bereich, der nach unten übersteht und der am Vibrator-Rückhalteelement befestigt ist. Der Arm ist mit einem Bereich des Vibrator-Rückhalteelements verbunden, in dem der überstehende Bereich angeordnet ist.

Description

  • Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-8961 , eingereicht beim Japanischen Patentamt am 22. Januar 2013, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme enthalten ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vibrationsgenerator, insbesondere auf einen Vibrationsgenerator, der einen Vibrator mittels Stromfluss durch eine Spule bewegt, um eine Vibration zu erzeugen.
  • Stand der Technik
  • Als Vibrationsgenerator, der einen Vibrator zur Erzeugung von Vibrationen bewegt, werden verschiedenartige Vibrationsgeneratoren verwendet, die eine Anordnung haben, in der ein Vibrator einschließlich einem Magnetgewicht von einem Chassis mit einer dazwischen liegenden Tellerfeder gehalten wird. Dieser Vibrationsgenerator beinhaltet eine Spule, die unter dem Magneten ihm gegenüber angeordnet ist. Der Vibrator bewegt sich unter Verformung der Feder und in Zusammenhang mit der Erzeugung eines Magnetfelds, das von einem elektrischen Strom induziert wird, der durch die Spule fließt.
  • Dokument 1 offenbart einen Vibrationsgenerator, der eine Anordnung hat, in der ein Vibrationselement, das den Magneten enthält, von einer Tellerfeder gehalten wird. In dem Vibrationsgenerator ist eine plattenförmige Spule gegenüber dem Magneten des Vibrationselements angeordnet. Ein Ende der Tellerfeder ist mit einer Schraube am Chassis befestigt. Das andere Ende der Tellerfeder ist an einem Gewicht des Vibrationselements durch Verstemmen befestigt.
  • Dokument 2 offenbart ein Gerät zur Erzeugung von Vibrationen, in dem der Magnet an einem beweglichen Block befestigt ist und die Spule um einen stabförmigen Jochkörper gewickelt ist, der entlang dem Magneten angeordnet ist. In dem Vibrationsgenerator ist ein Federelement, das den beweglichen Block hält, ein Randelement des Rahmens und Ähnliches einstückig unter Verwendung von Kunstharz ausgeformt.
    [Dokument 1] Japanische Patentveröffentlichung Offenlegungs-Nr. 2003-24871
    [Dokument 2] Japanische Patentveröffentlichung Offenlegungs-Nr. 2010-94567
  • Der in Dokument 1 offenbarte Vibrationsgenerator hält den Vibrator durch eine Tellerfeder, die am Chassis befestigt ist. Deshalb ist die Befestigungsanordnung eines Befestigungselements zum Befestigen der Tellerfeder am Chassis kompliziert. Insbesondere in dem in Dokument 1 offenbarten Vibrationsgenerator wird die Tellerfeder mit einer Schraube am Chassis befestigt. Daher sind die Schritte für den Zusammenbau des Vibrationsgenerators kompliziert, die Anzahl der Teile nimmt zu, und die Herstellungskosten für den Vibrationsgenerator steigen.
  • Dieses Problem gewinnt immer mehr an Bedeutung, da die Nachfrage nach einem kleineren und dünneren Vibrationsgenerator zunimmt. Wenn ein Vibrationsgenerator also keiner ist, sind auch die Bauteile des Vibrationsgenerators kleiner, weshalb an Stelle von Schrauben oder Klammern ein anderes Befestigungsverfahren, wie z. B. Punktschweißen notwendig ist. Das macht die Befestigungsanordnung eines Befestigungselements zum Verbinden von Bauteilen miteinander kompliziert. Wird an dem Befestigungselement, das die Tellerfeder am Chassis befestigt, zum Beispiel Punktschweißen durchgeführt, so sollte das Befestigungselement an mehreren Stellen geschweißt werden, damit sich eine hohe Zuverlässigkeit des Vibrationsgenerators erzielen lässt, wodurch Zeit- und Arbeitsaufwand zunehmen. Das liegt daran, dass die Bereiche, in denen das Punktschweißen durchgeführt wurde verhältnismäßig empfindlich gegenüber Stoßbelastungen sind.
  • Ferner wird von dem Vibrationsgenerator verlangt, dass er nicht leicht defekt wird, sondern eine hohe Betriebszuverlässigkeit hat. In diesem Vibrationsgenerator ist es zur Erzeugung von starken Vibrationen mit hohem Wirkungsgrad und gleichzeitig dünnerer Bauform wünschenswert, einen Spalt zwischen der Spule und dem Vibrator, in dem der Magnet enthalten ist, so dünn wie möglich zu gestalten. Wird der Spalt jedoch enger gemacht, so gibt es das Problem, dass der Vibrator leicht mit der Spule oder Ähnlichem in Berührung kommt, wenn der Vibrator auf und ab schwingt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine an einem Vibrator befestigte Halterung und einen Vibrationsgenerator anzugeben, der leicht montiert werden kann, mit geringen Kosten hergestellt werden kann und eine hohe Betriebszuverlässigkeit hat.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Zur Erfüllung des oben genannten Ziels wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine an einem Vibrator befestigte Halterung angegeben, die an einem Chassis eines Vibrationsgenerators befestigt ist, der dafür ausgelegt ist, Vibrationen durch Bewegen eines Vibrators zu erzeugen, wobei die an dem Vibrator befestigte Halterung folgendes umfasst: einen Vibrator, der einen plattenförmigen Magneten beinhaltet, der parallel zu einer horizontalen Fläche angeordnet ist, und ein Joch, das auf dem Magneten angeordnet ist, ein Vibrator-Rückhalteelement, das den Vibrator festhält, ein Befestigungselement, das an dem Chassis befestigt ist, und einen Arm, der das Vibrator-Rückhalteelement und das Befestigungselement miteinander verbindet und das Vibrator-Rückhalteelement auf eine Weise hält, dass das Vibrator-Rückhalteelement in Bezug auf das Befestigungselement auslenkbar ist, wobei das Joch einen überstehenden Bereich beinhaltet, der nach unten übersteht, der überstehende Bereich am Vibrator-Rückhalteelement befestigt ist, und der Arm mit einem Bereich des Vibrator-Rückhalteelements verbunden ist, in dem der überstehende Bereich angeordnet ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Vibrationsgenerator angegeben, der ein Chassis beinhaltet, die oben beschriebene, an einem Vibrator befestigte Halterung, wobei die an dem Vibrator befestigte Halterung den Vibrator auf eine Weise festhält, dass der Vibrator in Bezug auf das Chassis auslenkbar ist, und eine Spule zur Erzeugung eines Magnetfelds zur Änderung der Position und/oder Stellung des Vibrators in Bezug auf das Chassis, wobei die an dem Vibrator befestigte Halterung mit dem Chassis in einem Zustand verbunden wird, bei dem der Arm von seinem Normalzustand in einen gedehnten Zustand übergeht.
  • Die zuvor genannten und weitere Ziele, charakteristischen Merkmale, Aspekte und Vorzüge der vorliegenden Erfindung sind durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen noch deutlicher zu erkennen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht, die einen Vibrationsgenerator gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halterung zeigt.
  • 4 ist eine Querschnittszeichnung eines Rahmens entlang einer Linie B-B in 1.
  • 5 ist eine Schnittansicht des Rahmens entlang einer Linie C-C in 4.
  • 6 ist eine seitliche Querschnittszeichnung eines Jochs entlang einer Linie B-B in 1.
  • 7 ist eine Entwicklungssicht, die einen Schichtträger und eine Bodenplatte gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
  • 8 ist eine Draufsicht, die eine Konfiguration eines Vibrationsgenerators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 9 ist eine Querschnittszeichnung des Vibrationsgenerators gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 10 ist eine Untersicht, die einen Rahmen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 11 ist eine Querschnittszeichnung entlang einer Linie K-K in 10.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine an einem Vibrator befestigte Halterung des Vibrationsgenerators zeigt.
  • 13 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung von 12.
  • 14 ist eine perspektivische Querschnittszeichnung, die eine Befestigungsanordnung zeigt, durch die ein Joch an der Halterung befestigt wird.
  • 15 ist eine erklärende Ansicht, die den Aufbau der Halterung des Vibrationsgenerators gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert.
  • 16 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die eine an einem Vibrator befestigte Halterung des Vibrationsgenerators gemäß einer ersten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.
  • 17 ist eine perspektivische Ansicht, die die an dem Vibrator befestigte Halterung zeigt.
  • 18 ist eine Querschnittszeichnung eines Rahmens für einen Vibrationsgenerator gemäß einer zweiten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels.
  • 19 ist eine Querschnittszeichnung eines Rahmens für einen Vibrationsgenerator gemäß einer dritten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachstehend wird ein Vibrationsgenerator mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, der eine an einem Vibrator befestigte Halterung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Der Vibrationsgenerator hat eine Anordnung, in der ein Vibrator, der einen Magneten hält, durch ein Chassis so gestützt wird, dass es möglich ist, ihn in Bezug auf das Chassis zu verlagern. Eine Spule ist in der Nähe des Vibrators angeordnet. Der Vibrationsgenerator erzeugt ein Magnetfeld zur Änderung einer Position und/oder einer Stellung des Vibrators in Bezug auf das Chassis. Der Vibrationsgenerator ist ein sogenannter linearer Vibrationsgenerator, der eine Vibrationskraft dadurch erzeugt, dass er den Vibrator dazu veranlasst, sich gemäß der Magnetisierung der Spule hin und her zu bewegen.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • 1 ist eine Draufsicht, die einen Vibrationsgenerator gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1.
  • In 1 sind eine Halterung 50 und Ähnliches, die eigentlich hinter einer oberen Fläche eines Rahmens 20 versteckt sind, teilweise in Form einer durchgezogenen Linie dargestellt, damit die Anordnung der Bauelemente im Vibrationsgenerator 1 leichter verständlich ist.
  • In Bezug auf den Vibrationsgenerator 1 wird in der nachfolgenden Beschreibung eine Richtung der X-Achse eines Koordinatensystems in 1 manchmal als Querrichtung bezeichnet (eine positive Richtung einer X-Achse ist eine Richtung nach rechts vom Ursprung der Koordinaten aus gesehen), und eine Richtung der Y-Achse wird als „nach vorne bzw. nach hinten gerichtet” bezeichnet (eine positive Richtung einer Y-Achse ist, vom Ursprung aus gesehen, nach hinten gerichtet). Manchmal wird eine Z-Achsen-Richtung (Richtung senkrecht zu einer XY-Ebene in 1) in 2 als vertikale Richtung bezeichnet (eine positive Richtung einer Z-Achse ist, vom Ursprung aus gesehen, nach oben gerichtet).
  • [Gesamtanordnung des Vibrationsgenerators 1]
  • Wie in 1 gezeigt, beinhaltet der Vibrationsgenerator 1 als Hauptbestandteile einen doppelseitigen Schichtträger (zum Beispiel einen Schichtträger) 10, einen Rahmen (zum Beispiel ein Chassis) 20, eine Bodenplatte 30, eine Spule 40 und eine Halterung 50. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die Halterung 50 vier Säulenkörper (ein Beispiel eines Befestigungselements) 51 (51a, 51b, 51c, 51d), vier Arme 53 (53a, 53b, 53c, 53d), und ein Vibrator-Rückhalteelement (nachstehend vereinfacht als Rückhalteelement bezeichnet) 55. Ein Vibrator 80, der aus einem Magneten 60 und einem Joch 70 aufgebaut ist, wird von dem Rückhalteelement 55 gehalten.
  • Der Vibrationsgenerator 1 wird im Wesentlichen in einen dünnen, rechtwinkligen festen Körper eingeformt, dessen vertikale Abmessung insgesamt relativ klein ist. Der Vibrationsgenerator 1 ist ein kleiner Gegenstand und hat zum Beispiel Außenabmessungen von nur ungefähr 10 bis 20 Millimeter in der Querrichtung sowie in der Richtung nach vorne bzw. hinten. Der Vibrationsgenerator 1 hat eine kastenförmige äußere Form, bei der die Seitenflächen auf den linken, rechten, vorderen und hinteren Seiten, sowie eine obere Fläche aus dem Rahmen 20 gebildet werden, und eine Bodenfläche mit dem doppelseitigen Schichtträger 10 abgedeckt ist.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen Rahmen 20 und Joch 70 aus magnetisch weichem Material, zum Beispiel aus Eisen.
  • Der doppelseitige Schichtträger 10 ist eine bedruckte Leiterplatte mit Leiterbahnen auf beiden Flächen. Zwei Anschlüsse 11 und 12 sind in einem mittleren Bereich der oberen Fläche des doppelseitigen Schichtträgers 10 angeordnet. Die Anschlüsse 11 und 12 sind elektrisch mit den Leiterbahnen (nicht abgebildet) verbunden, mit denen die Unterseite des doppelseitigen Schichtträgers 10 versehen ist. Die Enden des Wicklungsdrahts der Spule 40 sind mit den Anschlüssen 11 und 12 durch Verlöten verbunden, wodurch die Spule 40 mit den Leiterbahnen der Unterseite des doppelseitigen Schichtträgers 10 elektrisch verbunden werden kann. Das Verfahren, mit dem die Enden des Wicklungsdrahts der Spule 40 verbunden werden, ist nicht auf das Verlöten beschränkt, die Spule 40 kann auch durch eine Arbeitstechnik wie zum Beispiel Widerstandsschweißen oder Laserschweißen mit den Anschlüssen 11 und 12 verbunden werden.
  • Die Bodenplatte 30 ist eine rechtwinklige Platte, so dass die Bodenplatte 30 fast die gesamte obere Fläche des doppelseitigen Schichtträgers 10 abdecken kann. Die Bodenplatte 30 und der doppelseitige Schichtträger 10 sind aneinander befestigt, zum Beispiel durch eine Klebefolie, ein Klebemittel, oder Ähnliches. In anderen Worten ist der doppelseitige Schichtträger 10 so mit der Bodenplatte 30 verbunden, dass er auf der Bodenplatte 30 liegt. Die Bodenplatte 30 ist in einem mittleren Bereich mit einer Öffnung 31 versehen, so dass zwei Anschlüsse 11 und 12 von oben her frei liegen. Vier Verbindungselemente 33 (33a, 33b, 33c, und 33d) sind an vier Seiten der Bodenplatte 30 ausgebildet. Jedes Verbindungselement 33 ist in einem Bereich der oberen Fläche des doppelseitigen Schichtträgers 10 der Bodenplatte 30 ausgebildet und hat einen L-fömigen Abschnitt. Jedes Verbindungselement 33 ist so geformt, dass eine äußere Fläche des Verbindungselements 33 mit einer Innenfläche eines Seitenbereichs des Rahmens 20 in Berührung kommt. Die Bodenplatte 30 ist vom Vibrator 80 in einer größeren Entfernung angeordnet, als von der Spule 40. Das heißt, die Bodenplatte 30 bedeckt sowohl Vibrator 80, Spule 40 und Ähnliches, als auch den Rahmen 20.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bodenplatte 30 aus nichtmagnetischem Material hergestellt. Die Bodenplatte 30 besteht aus nichtmagnetischem Material, wie zum Beispiel, nichtmagnetischem Edelstahl. Die Bodenplatte 30 ist nicht auf einen metallischen Gegenstand beschränkt, sondern kann zum Beispiel ein aus Kunstharz gefertigter Gegenstand sein.
  • Der Rahmen 20 hat insgesamt eine rechteckige Parallelepiped-Form, bei der ein Bereich im Boden offen ist. Der Rahmen 20 wird durch einen Reduktionsvorgang an einer Eisenplatte ausgebildet. Von oben gesehen sind die Ecken (Bereiche zwischen den Seiten) des Rahmens 20 über einen dazwischenliegenden R-förmigen Bereich miteinander verbunden. Wie in 2 gezeigt, ist der Rahmen 20 so angeordnet, dass er die obere Fläche des doppelseitigen Schichtträgers 10 von oberhalb des doppelseitigen Schichtträgers 10 abdeckt. Der Rahmen 20 ist so an der Bodenplatte 30 befestigt, dass eine Innenfläche an jeder seiner Seitenwände in Berührung mit einer Seitenfläche jedes Verbindungselements 33 der Bodenplatte 30 steht, wobei jede Seitenwand mit dem jeweiligen Verbindungselement 33 verklebt oder verschweißt ist. In anderen Worten ist die Bodenplatte 30 am Rahmen 20 befestigt. Der Rahmen 20 kann an der Bodenplatte 30 befestigt werden, indem er in die Verbindungselemente 33 eingepasst wird, oder auf eine andere Weise.
  • Da der Vibrationsgenerator 1 auf eine Art angeordnet ist, in der er vom Rahmen 20 umgeben ist, ist es sehr unwahrscheinlich, dass der Vibrationsgenerator 1 von einem äußeren Magnetfeld, usw. beeinflusst werden kann. Andererseits kann der Magnetfluss des Vibrationsgenerators 1 kaum nach außen dringen, und der Magnetfluss kann daher nur schwerlich externe Geräte, Schaltungen, und Ähnliches beeinflussen.
  • Da der Vibrationsgenerator 1 vom Rahmen 20 und der Bodenplatte 30 kastenförmig umgeben ist, hat der Vibrationsgenerators 1 an sich eine hohe Steifigkeit. Dadurch kann der Vibrationsgenerator 1 zuverlässig Vibrationen erzeugen. Der Vibrationsgenerator 1 lässt sich während der Montage, d. h. wenn der Vibrationsgenerator 1 an einem externen Gerät oder Ähnlichem angeschlossen wird, leicht handhaben.
  • Die Spule 40 ist eine plattenförmige Luftkern-Spule, die zum Beispiel durch Wickeln eines elektrischen Drahtes gebildet wird, und die Spule 40 hat insgesamt eine elliptische Form. Die Spule 40 ist also eine dünne Spule, bei der eine Größe in Richtung einer Wicklungsachse kleiner ist, als in einer Richtung orthogonal zur Richtung der Wicklungsachse. Die Spule 40 kann durch in Scheiben schneiden eines aus Metallfolie gewickelten Gegenstands oder durch Laminieren von Blattspulen hergestellt werden. Die Spule 40 kann in Draufsicht gesehen eine runde oder eine polygonale Form haben, wie z. B. eine Vierecksform.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die Spule 40 auf der oberen Fläche der Bodenplatte 30 so in einer Lage angeordnet, dass die Wicklungsachse vertikal ausgerichtet ist. Wie in 1 gezeigt, ist die Spule 40 von oben gesehen in einem mittleren Bereich des Vibrationsgenerators 1 so angeordnet, dass sie dem Vibrator 80 auf eine Weise gegenüber liegt, wie dies nachstehend beschrieben wird. Spule 40 und Bodenplatte 30 sind elektrisch voneinander isoliert. Zwei Wicklungsenden der Spule 40 sind so verdrahtet, dass sie von der Innenseite der Spule 40 durch die Öffnung 31 hindurch ragen, die Seite der oberen Fläche des doppelseitigen Schichtträgers 10 erreichen, und mit den Anschlüssen 11 und 12 verbunden sind.
  • Halterung 50, Magnet 60, und Joch 70 werden mittels Umspritzen zu einem Teil miteinander verbunden. Die Halterung 50 und der Vibrator 80 sind also umspritzt. Im ersten Ausführungsbeispiel sind Säulenkörper 51, Arm 53, und Rückhalteelement 55 unter Verwendung eines elastischen Materials (zum Beispiel eines Kunstharzes) einteilig ausgeformt. Zum Beispiel kann hitzebeständiger Fluorkautschuk oder Silikonkautschuk als elastisches Material verwendet werden. Die Halterung 50 ist aus solch einem Kautschuk hergestellt, wodurch die Wärmebeständigkeit des Vibrationsgenerators 1 verbessert werden kann. Das elastische Material ist nicht auf Kautschuk begrenzt, sondern es können verschiedenartige Materialien als elastisches Material verwendet werden.
  • [Anordnung von Halterung 50 und Vibrator 80]
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht der Halterung 50.
  • Die in 3 gezeigte Halterung 50 ist in einem Zustand, in dem Magnet 60 und Joch 70 nicht an dem Rückhalteelement 55 befestigt sind. Das heißt, dass obwohl die Halterung 50 mit dem Vibrator 80, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Magneten 60 und das Joch 70 beinhaltet, verbunden ist, ist hier der Vibrator 80 nicht abgebildet, sondern nur die Halterung 50, bestehend aus einem elastischen Körper, der in 3 gezeigt ist.
  • Jeder Säulenkörper 51 hat eine zylindrische Form, bei dem die Höhe die vertikale Richtung ist. Die Höhe der jeweiligen Säulenkörper 51 ist geringfügig kleiner als die Größe des Innenraums des Rahmens 20 in vertikaler Richtung.
  • Wie in 1 gezeigt, sind von oben gesehen vier Säulenkörper 51 in vier Ecken der Halterung 50 angeordnet. Jeder Säulenkörper 51 ist in dem R-förmigen Bereich der Seitenfläche des Rahmens 20 angeordnet.
  • Wie in den Abbildungen 1 und 2 gezeigt, hat der Vibrator 80 eine Plattenform parallel zur horizontalen Ebene (eine XY-Ebene in 1). Der Vibrator 80 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet, in der, von oben gesehen, jede Seite parallel zur Richtung nach vorne bzw. hinten oder zur Querrichtung ist.
  • Wie in 1 gezeigt, ist der Vibrator 80 von oben gesehen im mittleren Bereich der Halterung 50 angeordnet, und zwar im mittleren Bereich des Vibrationsgenerators 1. Wie in 2 gezeigt, ist der Vibrator 80 im Wesentlichen parallel zur Spule 40 angeordnet, während die Oberfläche des Vibrators 80 der Oberfläche der Spule 40 gegenüberliegt.
  • Der Magnet 60 ist ein Permanentmagnet und hat eine dünne rechteckige Parallelepiped-Form. Zum Beispiel ist im Magnet 60 ein Bodenbereich, der der Spule 40 gegenüberliegt, so in zwei Pole magnetisiert, dass ein Nordpol im vorderen und ein Südpol im hinteren Bereich ausgebildet sein kann. Das Joch 70 ist von oben gesehen eine rechteckige magnetische Platte und ist so angebracht, dass sie die obere Fläche des Magneten 60 abdeckt. Die obere Fläche des Jochs 70 ist so angeordnet, dass sie der Innenseite der oberen Fläche des Rahmens 20 gegenüberliegt. Das Joch 70 hat Griffbereiche 71 und 72, die aus seiner rechten bzw. linken Seite teilweise herausragen. Joch 70 und Magnet 60 sind miteinander verbunden, zum Beispiel durch Punktschweißen, oder mit einem Klebemittel, und bilden dadurch einen Teil des Vibrators 80. Der Vibrator 80 und die Halterung 50 werden durch Umspritzen in dem Stadium miteinander verbunden, in dem Joch 70 und Magnet 60 verbunden werden. Die obere Fläche des Jochs 70 ist mit den hervorstehenden Bereichen 75a und 75b versehen.
  • Wie in 3 gezeigt, hat das Rückhalteelement 55 die Form eines quadratischen Rahmens mit einer im Wesentlichen rechteckigen Öffnung 55a, in der der Vibrator 80 angeordnet ist. Hierbei ist das Rückhalteelement 55 mit zwei ausgewölbten Bereichen 55b und 55c versehen, die sich nach rechts und nach links aus beiden Seiten des Rückhalteelements 55 herauswölben. Wie in 2 gezeigt, ist das Joch zusammen mit Magnet 60 so angeordnet, dass die Griffbereiche 71 und 72 in den ausgewölbten Bereichen 55b bzw. 55c eingebettet sind. Gemäß dieser Anordnung lässt sich der Vibrator 80 nur schwer von dem Rückhalteelement 55 lösen.
  • Vier Arme 53 verbinden die Ecken des Rückhalteelements 55 mit den den jeweiligen Ecken am nächsten liegenden Säulenkörpern 51. Die jeweiligen Arme 53 sind in der Form eines Trägers ausgebildet, und erstrecken sich in einer Richtung, die nach rechts bzw. links verläuft. Wie in 2 gezeigt, sind die Abmessungen der Arme 53 in der Breite (in Richtung nach vorne bzw. hinten) kleiner als die Abmessungen in einer Längsrichtung (in Richtung nach oben bzw. unten). Da jeder Arm 53 ein elastischer Körper ist, lässt sich jeder Arm 53 leicht nach vorne bzw. hinten biegen. Das Verhältnis zwischen der Abmessung in der Breite und der Abmessung in Längsrichtung bei den jeweiligen Armen 53 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei jedem Arm 53 kann die Abmessung in der Breite gleich der Abmessung in Längsrichtung sein, oder größer sein, als die Abmessung in Längsrichtung.
  • Jeder der vier Arme 53 wird also so ausgeformt, dass er sich leichter nach vorne bzw. hinten biegen lässt, was es ermöglicht, die Lage des Vibrators 80 in Bezug auf den Säulenkörper 51 hauptsächlich in einer Richtung nach vorne bzw. hinten zu verändern. Der Vibrator 80 wird von den Armen 53 nämlich so gehalten, dass sich seine Lage, die im Wesentlichen parallel zu einer horizontalen Fläche ist, verändern lässt.
  • Die vier Säulenkörper 51 der Halterung 50 sind am Rahmen 20 befestigt, wodurch die Halterung 50 mit dem Rahmen 20 verbunden wird. Die grundsätzliche Anordnung des Vibrationsgenerators 1 wird daher so ausgestaltet, dass der Vibrator 80 von der Halterung 50, die unabhängig vom Rahmen 20 einstückig ausgeformt wird, gehalten wird und seine Lage in Bezug auf den Rahmen 20 verändert werden kann.
  • Im Vibrationsgenerator 1 erzeugt die Spule 40 das Magnetfeld, das den Vibrator 80 dazu veranlasst, sich in Bezug auf den Rahmen 20 hin und her zu bewegen. Fließt also ein elektrischer Strom durch die Spule 40, so wird sie magnetisiert und es wird ein nach oben bzw. unten gerichtetes Magnetfeld erzeugt. Wenn das Magnetfeld erzeugt ist, wird der Magnet 60 von diesem Magnetfeld beeinflusst und es entsteht eine Anziehungs- bzw. Abstoßungskraft. Entsprechend der Richtung des Magnetfelds und der Anordnung der magnetischen Pole des Magneten 60, wirkt eine Kraft auf den Vibrator 80 zur Auslenkung des Vibrators 80 nach vorne oder hinten. Dadurch wird die Lage des Vibrators 80 entweder in der Richtung nach vorne oder der Richtung nach hinten verändert, wodurch jeder Arm 53 flexibel gebogen wird. Wird die Spule 40 mit einem Wechselstrom beaufschlagt, so führt der Vibrator 80, dem Wechselstrom entsprechende, lineare Bewegungen aus, die in Bezug auf den Rahmen 20 von oben gesehen nach vorne bzw. hinten stattfinden. Dadurch werden Vibrationskräfte vom Vibrationsgenerator 1 erzeugt.
  • Nimmt die Stromstärke des Wechselstroms ab, so wird das Magnetfeld schwächer oder verschwindet ganz und der Vibrator 80 versucht aufgrund der Rückstellkraft des Arms 53 wieder in den von oben gesehen mittleren Bereich des Vibrationsgenerators 1 zurückzukehren. Da der Arm 53 ein elastischer Körper ist, ist die des Arms 53 hierbei benötigte Energie verhältnismäßig groß. Dadurch wird die Vibration sofort gedämpft.
  • Da die Bodenplatte 30 in diesem Ausführungsbeispiel aus nichtmagnetischen Materialien besteht, wird keine magnetische Anziehungskraft des Magneten 60 zwischen dem Vibrator 80 und der Bodenplatte 30 erzeugt. Die Lage des Vibrators 80 wird gleichmäßig und effizient gemäß dem von der Spule 40 erzeugten Magnetfeld verändert. Daher kann der Vibrationsgenerator 1 dünner gebaut werden und trotzdem einwandfrei funktionieren.
  • [Befestigungsanordnung zur Befestigung der Halterung 50 am Rahmen 20]
  • Im ersten Ausführungsbeispiel steht der Säulenkörper 51 in Eingriff mit einem Eingriffselement 21 (21a, 21b, 21c, und 21d), mit dem der Rahmen 20 versehen ist, und befestigt dadurch den Säulenkörper 51 am Rahmen 20. Die Halterung 50 ist also so aufgebaut, dass sie leicht am Rahmen 20 befestigt werden kann.
  • 4 ist eine Schnittansicht des Rahmens 20 entlang einer Linie B-B in 1. 5 ist eine Schnittansicht des Rahmens 20 entlang einer Linie C-C in 4.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel, das in 5 von oben gesehen dargestellt ist, sind die Eckbereiche des Rahmens 20 mit Eingriffselementen 21 versehen. Jedes der vier Eingriffselemente 21 beinhaltet zwei Klauen 22 und 23, und zwar eine erste Klaue 22 (22a, 22b, 22c, und 22d) und eine zweite Klaue 23 (23a, 23b, 23c, und 23d).
  • Wie in 4 gezeigt, ist die Seitenfläche des Rahmens 20a teilweise mit U-förmigen Einschnitten versehen, und ein innerer Teil der Einschnitte wird in das Innere des Rahmens 20 gedrückt, wodurch die jeweiligen Klauen 22 und 23 des Eingriffselements 21 gebildet werden. Die Klauen 22 und 23 und der Rahmen 20 sind einstückig ausgeformt. Jede der Klauen 22 und 23 ist auf die oben beschriebene Art so ausgeformt, dass sie einen Spalt 25 (25a, 25b, 25c, und 25d) in der Seitenfläche des Rahmens 20 bildet.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel werden die Klauen 22 und 23 so ausgeformt, dass ihre Form der Form des Säulenkörpers 51 entspricht. Da der Säulenkörper 51 säulenförmig ist, sind die Klauen 22 und 23 also in einer Form ausgebildet, die der Umfangsfläche des Säulenkörpers 51 entspricht. Wie in 5 von oben gesehen dargestellt, ist jedes Eingriffselement 21 so ausgeformt, dass mindestens ein Halbkreis der äußeren Umfangsfläche des Säulenkörpers 51, angeordnet im Eingriffselement 21, von den Klauen 22 und 23 und dem R-förmigen Bereich zwischen den Seitenflächen des Rahmens 20 umgeben ist.
  • Wird die Halterung 50 im Rahmen 20 angeordnet, so werden die vier Säulenkörper 51 in vier Eingriffselemente 21 eingepasst. Daher wird jeder Säulenkörper 51 zwischen den Klauen 22 und 23 des Eingriffselements 21 gehalten. In anderen Worten wird die seitliche Umfangsfläche bei jedem Säulenkörper 51 von den Klauen 22 und 23 des Eingriffselements 21 gegriffen. Säulenkörper 51 und Eingriffselement 21 stehen miteinander in Eingriff, um den Säulenkörper 51 mit dem Rahmen 20 zu verbinden und befestigen dadurch die Halterung 50 am Rahmen 20.
  • Die jeweiligen Klauen 22 und 23 sind an den entsprechenden Säulenkörpern 51 durch eine Art Verstemmen befestigt, und zwar in einem Zustand, in dem die Säulenkörper 51 in die entsprechenden Eingriffselemente 21 eingepasst werden. Wie durch einen Pfeil in 5 gezeigt, wird zum Beispiel eine erste Klaue 22d nach vorne gedrückt (untere Seite in 5) um zum Beispiel in das Eingriffselement 21d eingeführt zu werden, und eine zweite Klaue 23d wird nach rechts gedrückt (rechte Seite in 5) um in das Eingriffselement 21d eingeführt zu werden. Durch das Verstemmen der Klauen 22 und 23, greifen die Klauen 22 und 23 in die entsprechenden Säulenkörper 51, wodurch die Säulenkörper 51 noch fester am Rahmen 20 befestigt werden können.
  • Ein Vibrationsgenerator nach dem Stand der Technik wird unter Verwendung einer Tellerfeder abgestützt, die am Chassis befestigt wird. Bei einem Vibrationsgenerator, bei dem die Tellerfeder mittels einer Schraube am Chassis befestigt wird, wird der Aufbau des Bereichs in dem die Tellerfeder an der Chassisseite befestigt wird, leider kompliziert. Dadurch erhöhen sich die Montage-Arbeitsstunden des Vibrationsgenerators, und auch die Anzahl der Bauteile vergrößert sich, wodurch sich die Herstellungskosten des Vibrationsgenerators erhöhen. Mit wachsenden Forderungen zur Verkleinerung und nach niedriger Bauhöhe tritt dieses Problem immer mehr in den Vordergrund. Da die Verkleinerung der Bauteile mit der Verkleinerung des Vibrationsgenerators fortschreitet, wird es also notwendig, andere Befestigungsmethoden, wie z. B. Punktschweißen, anstelle der Klemmschraube oder des Verstemmens anzuwenden, was den Aufbau des Befestigungsbereichs zwischen den Bauteilen kompliziert macht. Im Falle, dass zum Beispiel Punktschweißen für den Befestigungsbereich von Tellerfeder und Chassis angewendet wird, wird der Bereich, in dem das Punktschweißen durchgeführt wurde, spröde gegenüber Stoßkräften. Daher muss das Punktschweißen an mehreren Punkten durchgeführt werden, um die Zuverlässigkeit des Vibrationsgenerators zu gewährleisten, und manchmal kann die Herstellung sehr aufwändig sein. Das Problem mit dem Verfahren zur Verbindung des Federelements mit dem Chassis taucht in dem Vibrationsgenerator nach dem Stand der Technik, bei dem das Federelement und der Rahmen einstückig ausgeformt werden, ursprünglich nicht auf. Jedoch ist in diesem Fall das Material, das für das Chassis verwendet wird, auf ein Material beschränkt, das einstückig mit dem Federelement ausgeformt werden kann.
  • Andererseits wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Halterung 50 einschließlich Säulenkörper 51 einstückig ausgeformt, und der Säulenkörper 51 wird in das Eingriffselement 21 eingeführt, wodurch die Halterung 50 am Rahmen 20 befestigt wird. Die Halterung 50 kann leicht am Rahmen 20 befestigt werden, und die Anzahl der Bauteile wird auf ein Minimum beschränkt, wodurch die Herstellungskosten für den Vibrationsgenerator 1 verringert werden können. Da sowohl die Halterung 50 wie auch der Rahmen 20 einstückig ausgebildet werden, wird der Befestigungsbereich der Halterung 50 und des Rahmens 20 nicht spröde. Demzufolge kann die Beständigkeit des Vibrationsgenerators 1 gegenüber Stoßkräften verbessert werden. Die Halterung 50 muss am Rahmen 20 nicht unter Verwendung weiterer Bauteile, wie z. B. einer Schraube, befestigt werden, so dass sich Verkleinerung, niedrige Bauhöhe, und Gewichtsreduzierung des Vibrationsgenerators 1 realisieren lässt.
  • In der Anordnung nach dem Stand der Technik, in der das Federelement das den Vibrator hält und das Chassis einstückig unter Verwendung von Kunstharz ausgeformt werden, ist es leider erforderlich, dass Federelement und Chassis, vom Standpunkt der Materialauswahl her, aus dem gleichen Material bestehen. Im ersten Ausführungsbeispiel nimmt jedoch die Anzahl der Bauteile ab, da die Halterung 50 und der Rahmen 20 zwei unterschiedliche Teile sind. Da die Halterung 50 und der Rahmen 20 einen einfachen Aufbau haben, der sich leicht zusammenmontieren lässt, kann ein geeignetes Material für den Rahmen 20 ausgewählt werden. Dementsprechend lässt sich der Rahmen 20 funktionsgerecht auslegen, ohne noch zusätzlich ein Teil sein zu müssen, das als Magnetkreis oder als magnetische Abschirmung dient.
  • In der Halterung 50 sind Säulenkörper 51, Arm 53, und Vibrator-Rückhalteelement 55 unter Verwendung eines elastischen Materials einstückig ausgeformt. Dementsprechend verringert sich die Anzahl der Bauteile, und die Halterung 50 kann leicht hergestellt werden. Im ersten Ausführungsbeispiel werden Magnet 60 und Joch 70 durch Umspritzen zusammen mit der Halterung 50 ausgeformt. Demgemäß lässt sich die Halterung 50 einfach herstellen, obwohl sie den Vibrator 80 enthält, und das Herstellungsverfahren für den Vibrationsgenerator 1 kann vereinfacht werden.
  • Eingriffselement 21 und Rahmen 20 werden so einstückig ausgeformt, dass die Klauen 22 und 23 ausgebildet werden, indem die Seitenfläche des Rahmens 20 teilweise mit einem Einschnitt versehen wird. Dementsprechend kann sich die Anzahl der Bauteile verringern, und die Herstellungskosten dadurch verringert werden.
  • Bei der Befestigungsanordnung zur Befestigung der Halterung 50 am Rahmen 20 wird der Säulenkörper 51 von zwei Klauen 22 und 23 gegriffen. Obwohl also der Aufbau des Vibrationsgenerators 1 vereinfacht wird, ist der Säulenkörper 51 sicher im Rahmen 20 positioniert, und die Präzision der Befestigung der Halterung 50 am Rahmen 20 kann verbessert werden. Aufgrund des Aufbaus, in dem die Klauen 22 und 23 den Saulenkörper 51 einklemmen, ist die Halterung 50 stabil am Rahmen 20 befestigt.
  • Die Befestigungsanordnung zur Befestigung des Vibrators 80 an der Halterung 50, d. h., die Befestigungsanordnung zur Befestigung des Magneten 60 und des Jochs 70 an der Halterung 50 ist nicht auf einen Gegenstand beschränkt, der durch Umspritzen angefertigt wurde. Zum Beispiel können der Magnet 60 und das Joch 70, die durch Schweißen oder Ähnliches miteinander verbunden sind, in die Halterung 50 eingebracht, und dort verklebt werden. Alternativ dazu können Halterung 50 und Joch 70 einstückig ausgeformt werden und danach der Magnet 60 am Joch 70 befestigt werden.
  • [Aufbau des Jochs 70]
  • Der Vibrator 80 bewegt sich aufgrund des Einflusses des Magnetfelds, das von der Spule erzeugt wird, die unter dem Vibrator 80 angeordnet ist. Die Lage des Vibrators 80 wird in einer Richtung nach oben oder unten verändert, oder aus einer horizontalen Ebene gekippt. (In diesem Sinne wird die Bewegung des Vibrators 80 strenggenommen nicht in einer Ebene durchgeführt. Das Ausmaß der Auslenkung des Vibrators 80 nach oben oder unten oder die Größe der Stellungsänderung ist allerdings relativ klein. Daher kann die Bewegung des Vibrators 80 nachstehend als ”Lateralbewegung” im makroskopischen Sinn bezeichnet werden.) Wird der Vibrationsgenerator 1 mit einer äußeren Kraft beaufschlagt, so kann die Lage des Vibrators 80 in Bezug auf den Rahmen 20 nach oben oder unten verändert werden. Der Vibrationsgenerator 1 ist dünn aufgebaut, und ein Zwischenraum zwischen Rahmen 20 und der oberen Fläche des Vibrators 80 ist verhältnismäßig schmal. Wenn die Lage des Vibrators 80 daher in Bezug auf den Rahmen 20 nach oben oder unten verändert wird, oder auf diese Weise gegenüber dem Rahmen 20 gekippt wird, so kann die obere Fläche des Vibrators 80 mit der Innenseite der oberen Fläche des Rahmens 20 in Berührung kommen.
  • Wird die Lage des Vibrators 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nach oben oder unten verändert oder gegenüber dem Rahmen 20 gekippt, so könnten zwei hervorstehende Bereiche 75a und 75b in der oberen Fläche des Jochs 70 in Berührung mit dem Rahmen 20 kommen.
  • Wie in 1 gezeigt, sind die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b so angeordnet, dass sie von der oberen Fläche des Jochs 70 in Richtung der Innenseite der oberen Fläche des Rahmens 20 hervorstehen können. Die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b sind an zwei Positionen angeordnet, die symmetrisch zueinander in Bezug auf eine Ebene sind (eine Ebene, die parallel zu einer ZX Ebene ist), die senkrecht zu einer Richtung nach vorne oder hinten als Bewegungsrichtung des Vibrators 80 ist, wobei die Ebene durch die Mitte des Vibrators 80 geht. Die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b sind an zwei Positionen auf einer Ebene angeordnet, die parallel zu einer YZ Ebene ist und durch die Mitte des Vibrators 80 geht. Der hervorstehende Bereich 75a ist also im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer hinteren Seite an einem mittleren Bereich in Richtung nach rechts/links innerhalb der oberen Fläche des Vibrators 80 angeordnet ist. Der hervorstehende Bereich 75b ist in einer vorderen Seite an einem mittleren Bereich in Richtung nach rechts/links innerhalb der oberen Fläche des Vibrators 80 angeordnet, d. h., in einer symmetrischen Position zum hervorstehenden Bereich 75a.
  • 6 ist eine Querschnittszeichnung des Jochs 70 entlang einer Linie B-B in 1.
  • Wie in 6 gezeigt, haben die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Oberflächenform, die nach oben gewölbt ist (rechte Seite in 6). In anderen Worten hat jeder der hervorstehenden Bereiche 75a und 75b eine gewölbte Oberfläche, die in Richtung der Innenseite der oberen Fläche des Rahmens 20 ausgewölbt ist. Die Oberflächenform der einzelnen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b ist zum Beispiel im Wesentlichen eine sphärische Form (d. h., annähernd die Form eines Kreisbogens in dem in 6 gezeigten Abschnitt). Die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b werden so durch Pressen oder Metallbearbeitung (Stahl) geformt, dass sie nach oben gepresst werden und aus dem plattenförmigen Joch 70 hervorstehen. Das heißt, die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b sind einstückig mit anderen Bereichen des Jochs 70 ausgebildet. Die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b sind nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Zum Beispiel können die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b auf eine Art bereitgestellt werden, dass Teile, die vom Körper des Jochs 70 getrennt sind, auf der oberen Fläche des Jochs 70 befestigt werden. Die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b können gebildet werden, indem flüssige Elemente (zum Beispiel Epoxydharz, geschmolzenes Metall, usw.) auf die Oberfläche des Jochs 70 aufgebracht werden, die dann ausgehärtet oder verfestigt werden.
  • Da die obere Fläche des Jochs 70 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit den hervorstehenden Bereichen 75a und 75b versehen ist, kommen die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b, bei Annäherung des Vibrators 80 an den Rahmen 20, zuerst mit dem Rahmen 20 in Berührung. Da der Bereich, der mit dem Rahmen 20 in Berührung kommt, auf die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b beschränkt ist, ist auch die mit dem Rahmen 20 in Berührung kommende Fläche beschränkt. Wenn daher vom Vibrator 80 nur die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b in Berührung mit dem Rahmen 20 kommen, so wird eine Reibungskraft, die auf den Vibrator 80 einwirkt, verringert und dadurch wird auch ihr Einfluss auf den Betrieb des Vibrators 80 verringert. Der Vibrationsgenerator 1, der funktionsfähig ist, kann dünner gebaut werden. Da die Reibungskraft, die auf den Vibrator 80 einwirkt, verringert werden kann, lässt sich auch der Energieverbrauch des Vibrationsgenerators 1 senken. Betriebsstörungen des Vibrators 80 auf Grund einer Berührung des Vibrators 80 mit dem Rahmen 20 lassen sich verhindern und der Vibrator 80 kann reibungslos betrieben werden.
  • Die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b sind symmetrisch in Bezug auf die Bewegungsrichtung (Vibrationsrichtung) des Vibrators 80 angeordnet. Kommt also der Vibrator 80 während der Vibration des Vibrators 80 mit dem Rahmen 20 in Berührung, so berühren die hervorstehenden Bereiche 75a und 75b auf jeden Fall den Rahmen 20, während andere Bereiche des Vibrators 80 nur schwer mit dem Rahmen 20 in Berührung kommen. Dadurch kann der Einfluss auf den Betrieb des Vibrators 80 durch ein Ereignis, bei dem der Vibrator 80 mit dem Rahmen 20 in Berührung kommt, mit Sicherheit verringert werden.
  • Da jeder der hervorstehenden Bereiche 75a und 75b eine sphärische Oberflächenform hat, die in Richtung der Innenseite der oberen Fläche des Rahmens 20 ausgewölbt ist, kommen die jeweiligen hervorstehenden Bereiche 75a und 75b und der Rahmen 70 in Punktkontakt miteinander. Daher kann die Reibungskraft, die auf den Vibrator 80 einwirkt, sicher verringert werden, und der Vibrator 80 kann daher zuverlässig betrieben werden.
  • [Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels]
  • Der Vibrationsgenerator 1 kann an Stelle des doppelseitigen Schichtträgers 10 und der Bodenplatte 30 einen Schichtträger und eine Bodenplatte haben, die einen anderen Aufbau haben, als der doppelseitige Schichtträger 10 und die Bodenplatte 30.
  • 7 ist eine Entwicklungssicht, die einen Schichtträger 210 und eine Bodenplatte 230 gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
  • Schichtträger 210 ist eine flexible Leiterplatte (Flexible Printed Circuit board, FPC), die so angeordnet ist, dass die Bodenplatte 230 in den Schichtträger 210 eingesteckt ist. In anderen Worten ist der Schichtträger 210 so angeordnet, dass er beide Oberflächen der Bodenplatte 230 teilweise bedeckt. In 7 ist der Schichtträger 210 gestreckt in Form einer Ebene dargestellt.
  • Die Bodenplatte 230 hat die Form einer ebenen Platte. Die Bodenplatte 230 wird von der Unterseite des Rahmens 20 eingeführt und am Rahmen 20 befestigt. Bezugnehmend auf 7, ist eine Aussparung 235 in einem Bereich (zum Beispiel eines Bereichs eines Randbereichs) angeordnet, der sich in einem oberen Bereich der Randbereiche der Bodenplatte 230 befindet. Auf Grund dieser Anordnung stehen die Innenseite und die Außenseite des Vibrationsgenerators 1 durch die Aussparung 235 miteinander in Verbindung, wobei die Bodenplatte 230 am Rahmen 20 befestigt ist.
  • Die Bodenplatte 230 ist aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt, zum Beispiel aus nichtmagnetischem Edelstahl. Da der Vibrationsgenerator 1 vom Rahmen 20 und der Bodenplatte 230 umgeben ist, die aus Metall bestehen, ist der Vibrationsgenerator 1 leichter zu handhaben, und die Haltbarkeit des Vibrationsgenerators 1 wird erhöht.
  • Der Schichtträger 210 hat einen oberen Flächenabschnitt 216, der entlang der oberen Fläche der Bodenplatte 230 angeordnet ist, und einen unteren Flächenabschnitt 217 der entlang der unteren Fläche der Bodenplatte 230 angeordnet ist. Ein Bereich zwischen dem oberen Flächenabschnitt 216 und dem unteren Flächenabschnitt 217 dient als ein Umfaltbereich 218. Der obere Flächenabschnitt 216 wird so angeordnet, dass er zwischen Spule 40 und Bodenplatte 230 eingefügt ist. Im Umfaltbereich 218, der sich in der Aussparung 235 befindet, wird der Schichtträger 210 so umgefaltet, dass sich der untere Flächenabschnitt 217 des Schichtträgers 210 entlang der unteren Fläche der Bodenplatte 230 erstreckt. Der Schichtträger 210 wird zum Beispiel durch Aufkleben usw. an der Bodenplatte 230 etc., befestigt.
  • Wie in 7 gezeigt, ist der obere Flächenabschnitt 216 des Schichtträgers 210 mit zwei Pads 211 und 212 versehen, und der untere Flächenabschnitt 217 des Schichtträgers 210 ist mit zwei Pads 211a und 212a versehen. Die Pads 211 und 211a sind miteinander über eine Leiterbahn verbunden, damit sie auf dem gleichen elektrischen Potential sind, und die Pads 212 und 212a sind miteinander über eine Leiterbahn so verbunden, dass sie auf dem gleichen elektrischen Potential sind. Die Wicklungsenden der Spule 40 sind mit den Pads 211 und 212 verbunden, die im oberen Flächenabschnitt 216 vorhanden sind. Die im unteren Flächenabschnitt 217 vorhandenen Pads 211a und 212a dienen als Elektroden, wenn der Vibrationsgenerator 201 auf einer Schaltung oder Ähnlichem montiert wird.
  • Durch die Verwendung des Schichtträgers 210, der eine flexible Leiterplatte (FPC) ist, im Vergleich zu dem Fall, in dem ein doppelseitiger Schichtträger verwendet wird, kann die Abmessung des Vibrationsgenerator 1 in Richtung nach oben bzw. unten verkleinert werden. Des Weiteren kann die Form der Bodenplatte 230 vereinfacht werden.
  • Da die Bodenplatte 230 mit der Aussparung 235 versehen ist, ragt der Schichtträger 210 nicht aus dem Chassis heraus, so dass der Schichtträger 210 sicher geschützt werden kann.
  • Da die Bodenplatte 230 aus einem nichtmagnetischem Material gefertigt ist, wird der Betrieb des Vibrator 280 nicht gestört, selbst wenn der Zwischenraum zwischen Vibrator 280 und Bodenplatte 230 schmal ist, wie im ersten Ausführungsbeispiel. Es ist daher möglich, einen dünnen Vibrationsgenerator 1 bereitzustellen, der eine hohe Haltbarkeit hat, wobei der dünne Vibrationsgenerator 1 auf seiner Unterseite mit der Bodenplatte 230 bedeckt ist.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind eine Befestigungsanordnung zum Befestigen einer Halterung an einen Rahmen und eine Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Vibrators an der Halterung, insbesondere eines Teils das mit dem Joch zusammenhängt, verschieden vom ersten Ausführungsbeispiel und seiner Abwandlung.
  • 8 ist eine Draufsicht, die den Aufbau eines Vibrationsgenerators 301 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. 9 ist eine Querschnittszeichnung des Vibrationsgenerators 301 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • In 8 wird eine Halterung 350, die unter einer oberen Fläche eines Rahmens 520 und Ähnlichem versteckt ist, wie in 1 teilweise mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Ferner wird in 8 die Darstellung einer flexiblen Leiterplatte weggelassen. Der Aufbau des Teils, das in der Darstellung weggelassen wurde, ist im Wesentlichen der gleiche, wie das im ersten Ausführungsbeispiel und seine Abwandlung.
  • Der Vibrationsgenerator 301 unterscheidet sich in folgenden Punkten vom Vibrationsgenerator 1 des ersten Ausführungsbeispiels oder seiner Abwandlung. Das bedeutet: der Vibrationsgenerator 301 beinhaltet eine Halterung 350 an Stelle der Halterung 50. Der Vibrationsgenerator 301 beinhaltet einen Rahmen 520 an Stelle des Rahmens 20. Die anderen Strukturen des Vibrationsgenerators 301 sind die gleichen wie beim Vibrationsgenerator 1. Als Bodenplatte wird die in 7 dargestellte Bodenplatte 230 verwendet. Als Schichtträger wird ein Schichtträger 310 verwendet, der wie Schichtträger 210 eine flexible Leiterplatte ist und einen oberen Flächenabschnitt 316 und einen unteren Flächenabschnitt 317 hat.
  • Die Halterung 350 ist eine an dem Vibrator befestigte Halterung, die einen Vibrator 380 festhält und die an einem Rahmen 520 befestigt ist. Die Halterung 350 ist so aufgebaut, dass eine Bewegungsrichtung des Vibrators 380 eine Richtung nach links bzw. rechts ist (Richtung der X-Achse in 8).
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsanordnung zum Befestigen der Halterung 350 am Rahmen 520 wie nachstehend beschrieben aufgebaut. Wie in 8 dargestellt ist, hat die Halterung 350 vier Säulenkörper (ein Beispiel eines Befestigungselements) 351 (351a, 351b, 351c, und 351d). Die Säulenkörper 351 sind an Positionen angeordnet, die denen der Säulenkörper 51 in Halterung 50 entsprechen. Indem die Säulenkörper 351 wie unten beschrieben am Rahmen 520 befestigt werden, wird die Halterung 350 vom Rahmen 520 gehalten.
  • Die jeweiligen Säulenkörper 351 der Halterung 350 sind mit Öffnungen 352 (352a, 352b, 352c, und 352d) versehen. Jede Öffnung 352 ist so geformt, dass sie den entsprechenden Säulenkörper 351 durchdringt, d. h., von der oberen Fläche zur unteren Fläche reicht. Jede Öffnung 352 hat eine Zylinderform. Jede Öffnung 352 ist so geformt, dass eine Richtung nach oben bzw. unten, die senkrecht zu einer Rechts- bzw. Links-Richtung, d. h. einer Bewegungsrichtung eines Vibrators ist, die Richtung einer Tiefe ist. In anderen Worten ist jede Öffnung 352 so geformt, dass sie sich entlang der Richtung nach oben bzw. unten erstreckt, die annähernd senkrecht zu einem Platten-ähnlichen Vibrator steht, der im Wesentlichen annähernd horizontal angeordnet ist.
  • 10 ist eine Untersicht, die einen Rahmen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. 11 ist eine Querschnittszeichnung entlang einer Linie K-K in 10.
  • Wie in 10 gezeigt, sind die Pfosten 521 (521a, 521b, 521c, und 521d) in einer Untersicht gesehen, an den jeweiligen vier Ecken des Rahmens 520 angeordnet. Jeder der vier Pfosten 521 ist ein zylinderförmiger Stift. Die Pfosten 521 sind an Positionen angeordnet, die den vier Öffnungen 352 in Halterung 350 entsprechen. Wie in 11 gezeigt, ist jeder Pfosten 521 so angeordnet, dass seine Längsrichtung die Richtung nach oben bzw. unten ist, d. h., eine Richtung, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Vibrators steht. Jeder Pfosten 521 wird so am Rahmen 520 angebracht, dass die oberen Enden der Pfosten 521 in Einpress-Öffnungen 522 (522a, 522b, 522c, und 522d) eingepresst werden, die in einer Deckplatte (Unterseite in 11) des Körpers des Rahmens 520 ausgebildet sind, und untere Enden der Pfosten 521 ragen nach unten aus der unteren Fläche der Deckplatte heraus. Jeder Pfosten 521 ragt aus der Deckplatte des Körpers des Rahmens 520 um eine Länge heraus, die kürzer ist, als die Abmessung des Säulenkörpers 351 in Richtung nach oben bzw. unten. Obwohl jeder Pfosten 521 aus metallischem Material gefertigt ist, ist das Material nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die einzelnen Pfosten 521 unter Verwendung von Kunstharz ausgeformt werden.
  • Die Halterung 350 wird so am Rahmen 520 befestigt, dass die Pfosten 521a, 521b, 521c, und 521d in die jeweiligen Öffnungen 352 von oben eingeführt werden. Nachdem die Halterung im Rahmen 520 angeordnet wurde, wird die Bodenplatte 230 an der Unterseite der Halterung 350 angebracht. Auf diese Weise wird die Halterung 350 daran gehindert, herausgezogen zu werden und sich von den Pfosten 521 zu lösen, und die Halterung 350 bleibt am Rahmen 520 befestigt. Die Halterung 350 wird in einem Zustand am Rahmen 520 befestigt, bei dem der Magnet und Ähnliches bereits montiert sind.
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel wird die Halterung 350 so am Rahmen 520 befestigt, dass die Säulenkörper 351 auf diese Weise in die Pfosten 521 eingeführt werden. Es ist daher im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel unnötig, eine Aussparung vorzusehen, um die Säulenkörper 351 in einer Seitenfläche des Rahmens 520 festzuhalten. Da es nicht notwendig ist, Öffnungen im Rahmen 520 bereitzustellen, ist der Vibrationsgenerator 501 vom Rahmen 520 und der Bodenplatte 230 umgeben, und hat damit einen hermetisch verschlossenen Aufbau. Dadurch lässt sich das Eindringen von Fremdkörpern, wie z. B. Schmutz und Staub in den Vibrationsgenerator 501 verhindern, und die Zuverlässigkeit des Vibrationsgenerators 501 kann erhöht werden. Ferner ist ein Verstemm-Arbeitsschritt usw. für den Säulenkörper 351, der verhältnismäßig kompliziert ist, überflüssig, und die Halterung 350 kann leicht am Rahmen 520 befestigt werden, indem die Pfosten 521 in die Öffnungen 352 eingeführt werden.
  • In dem Zustand, in dem die Halterung 350 am Rahmen 520 befestigt ist, steht eine äußere Umfangsfläche jedes Säulenkörpers 351 mit einer inneren Umfangsfläche des Rahmens 520 in Berührung und ist ihr entlang angeordnet. Das heißt, dass jeder Säulenkörper 351 in der Form ausgebildet ist, die sich entlang von Bereichen der inneren Umfangsfläche des Rahmens 520 erstrecken, die aus einem abgerundeten Oberflächenbereich, sowie ebenen Oberflächenbereichen zu beiden Seiten des abgerundeten Oberflächenbereichs bestehen. Die Säulenkörper 351 stehen deshalb in einem verhältnismäßig großen Bereich mit der inneren Umfangsfläche des Rahmens 520 in Berührung. Dadurch sind die Säulenkörper 351 sicher fixiert, so dass sich ihre Lage oder Stellung in Bezug auf den Rahmen 520 nicht ändern kann.
  • Die Halterung 350 beinhaltet den Vibrator 380 und die Arme 353 (353a, 353b, 353c, und 353d), die den Vibrator 380 mit den jeweiligen Säulenkörpern 351 verbinden, wobei die Säulenkörper 351 in Positionen angeordnet sind, die, wie oben beschrieben, denen der jeweiligen Pfosten 521 entsprechen. In der Halterung 350 sind diese Teile einstückig unter Verwendung von Kunstharz ausgeformt.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine an dem Vibrator befestigte Halterung des Vibrationsgenerators 301 zeigt. 13 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung von 12.
  • Wie in 12 gezeigt, beinhaltet Vibrator 380 den Magneten 60, ein Joch 370, und ein Gewicht 381. Das Gewicht 381 ist so geformt, dass es die Seiten des Magneten 60 umgibt. Das Joch 370 ist an den oberen Flächen des Magnets 60 und des Gewichts 381 befestigt. Das Joch 370 hat Öffnungen 371a und 371b, die auf linken und rechten Seiten des Jochs ausgebildet sind. Die Überstände 381a und 381b, die so ausgebildet sind, dass sie aus der oberen Fläche des Gewichts 381 herausragen, werden in die Öffnungen 371a und 371b eingeführt.
  • Jeder Arm 353 ist so ausgebildet, dass eine Richtung nach vorne bzw. hinten zu einer Längsrichtung wird. Das heißt, die Arme 353a und 353b sind zwischen den jeweiligen Säulenkörpern 351a und 351b und dem rechten Endbereich des Vibrators 380 angeordnet. Andererseits sind Arme 353c und 353d zwischen den Säulenkörpern 351c und 351d und dem linken Endbereich des Vibrators 380 angeordnet. Wie in 13 dargestellt ist, werden rechte und linke Seitenbereiche des Gewichts 381 durch Rückhalteelemente 355a und 355b, die aus Kunstharz hergestellt sind, festgehalten. Die Rückhalteelemente 355a und 355b sind so ausgeformt, dass seitliche Bereiche des Gewichts 381 zwischen vorderen und hinteren Bereichen der jeweiligen Rückhalteelemente 355a und 355b, eingeklemmt werden können. Jeder Arm 353 ist mit Rückhalteelementen 355a und 355b an der Seite des Vibrators 380 verbunden.
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel sind die linken und rechten Enden des Jochs 370 mit den überstehenden Abschnitten 372a und 372b versehen, die nach unten herausragen. Seitliche Kantenbereiche des Jochs 370 werden um ca. 90° nach unten gebogen und bilden dadurch die jeweiligen überstehenden Abschnitte 372a und 372b. Ausgesparte Bereiche 357a und 357b, die in der oberen Fläche der Rückhalteelemente 355a und 355a eingelassen sind, sind in den jeweiligen Rückhalteelementen 355a und 355b ausgebildet. Die ausgesparten Bereiche 357a und 357b sind an Positionen ausgebildet, die den überstehenden Abschnitten 372a und 372b entsprechen.
  • Halterung 350 und Vibrator 380 werden miteinander verbunden wenn die Halterung 350 gegossen wird. Im zweiten Ausführungsbeispiel werden also Säulenkörper 351, Arm 353, und Rückhalteelement 355 mit dem Joch 370 unter Verwendung von Kunstharz vergossen. Dadurch können Halterung 350 und Vibrator 380 in einen Zustand ausgeformt werden, in dem die überstehenden Abschnitte 372a und 372b fest in den ausgesparten Bereichen 357a und 357b eingebettet sind. Das Joch 370 kann an der Halterung 350, die zuvor ausgeformt wurde, durch ein Verfahren wie z. B. Kleben befestigt werden.
  • 14 ist eine perspektivische Querschnittszeichnung, die eine Befestigungsanordnung zeigt, durch die ein Joch 370 an der Halterung 350 befestigt wird.
  • Wie in 14 gezeigt, ist nahezu der gesamte Bereich der überstehenden Abschnitte 372a und 372b, mit Ausnahme der Grenzbereiche, an denen sie gebogen sind, in den ausgesparten Bereichen 357a und 357b vergraben. In anderen Worten sind die Rückhalteelemente 355a und 355b so geformt, dass sie die überstehenden Abschnitte 372a und 372b fast vollständig umschließen.
  • 15 ist eine erklärende Ansicht, die den Aufbau der Halterung 350 des Vibrationsgenerators 301 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
  • In 15 ist ein Arm 353c in einer Untersicht des Vibrationsgenerators 301 vergrößert dargestellt.
  • In der Halterung 350 ist im Normalzustand (zum Beispiel dem Zustand, in dem die Halterung 350 nicht am Rahmen 520 befestigt ist) eine Entfernung zwischen Säulenkörper 351a und Säulenkörper 351b kleiner, als eine Entfernung zwischen den zentralen Achsen der Pfosten 521a und 521b. Ferner ist im Normalzustand eine Entfernung zwischen Säulenkörper 351c und Säulenkörper 351d kleiner, als eine Entfernung zwischen den zentralen Achsen der Pfosten 521c und 521d. Wie durch einen Pfeil Q in 15 gekennzeichnet ist, wird jeder Arm 353, im Vergleich zum Normalzustand, ein wenig in der Längsrichtung verlängert, wenn die Halterung 350 am Rahmen 520 befestigt ist. Jeder Arm 353 wechselt nämlich in einen Zustand, in dem er elastisch so verformt wird, dass er gegenüber dem normalen Zustand, bei dem die Halterung 350 nicht am Rahmen 520 befestigt ist, verlängert wird.
  • Da in der Halterung 350, an der der Vibrator 380 befestigte ist, jeder Arm 353 am Rahmen 520 in dem Zustand befestigt ist, bei dem jeder Arm 353 gegenüber dem Normalzustand gedehnt ist, erfährt die Halterung 350 eine Spannung auf Grund der Rückstellkraft der vier Arme 353. Eine Federkraft F, erzeugt durch jeden Arm 353, ist ein Wert, der durch Multiplizieren einer Auslenkung x mit einer Federkonstante k des Arms 353 erhalten wird. Da die Vektoren der Rückstellkräfte unterschiedlich sind, ist der Vibrationsgenerator 301 stabil, da der Vibrationsgenerator 301 von den Armen 353 gezogen wird, und in einem Zustand ist, in dem kein freier Raum vorhanden ist. Wirkt daher eine magnetische Anziehungskraft auf den Vibrator 380, so können durch den Vibrationsgenerator 301, als Reaktion auf die Auslenkung des Vibrators 380, sofort Vibrationen erzeugt werden, und das Ansprechverhalten für die Vibrationserzeugung dadurch verbessert werden.
  • Angenommen, die überstehenden Abschnitte 372a und 372b wären nicht im Joch ausgebildet, sondern das Joch wäre nur auf den Rückhalteelementen 355a und 355b platziert, so würde in diesem Fall, wenn die Halterung 350 am Rahmen 520 befestigt wird, der Arm 353 gedehnt, und die Position des Vibrators 380 könnte sich zur Spulenseite hin verschieben (untere Seite). Dieses Problem tritt auf wegen einer Differenz des Betrags der Verlängerung der jeweiligen Rückhalteelemente 355a und 355b zwischen einem oberen Bereich (Seite, mit der das Joch 370 verbunden ist) und einem unteren Bereich (Seite, mit der das Joch 370 nicht verbunden ist) der jeweiligen Rückhalteelemente 355a und 355b, mit denen die Arme 353 verbunden sind.
  • Andererseits sind die überstehenden Abschnitte 372a und 372b im zweiten Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, so angeordnet, dass sie in den Rückhalteelementen 355a und 355b eingebettet sind, und jeder Arm 353 ist mit diesen Bereichen verbunden. Durch das Umbiegen des Endes des Jochs 370 und die Befestigung des äußeren Endes des Jochs 370 mit Kautschuk, ist der Befestigungszustand im oberen Bereich und der Befestigungszustand im unteren Bereich der jeweiligen Rückhalteelemente 355a und 355b der gleiche. Wem auf diese Weise der Befestigungszustand im oberen Bereich und der Befestigungszustand im unteren Bereich der jeweiligen Rückhalteelemente 355a und 355b annähernd der gleiche ist, so werden auch ihre Dehnungsraten annähernd gleich groß. Dementsprechend ändert sich die obere und untere Position des Vibrators 380 nicht, selbst wenn die Arme 353 zur Befestigung am Rahmen 520 auseinandergezogen werden. Aus diesem Grund ist es nicht wahrscheinlich, dass Vibrator 380 und Spule 340 miteinander in Berührung kommen. Deshalb kann der Spalt zwischen Vibrator 380 und Spule 340 und die Abmessung des Vibrationsgenerators 301 in Richtung nach oben bzw. unten verringert werden, wobei die Beweglichkeit des Vibrators 380 trotzdem sicher gewährleistet bleibt. Da der Spalt zwischen Vibrator 380 und Spule 340 verringert werden kann, kann die Kraft, die zwischen Vibrator 380 und Spule 340 wirkt, vergrößert werden, wodurch starke Vibrationen erzeugt werden können.
  • Da das zweite Ausführungsbeispiel davon abgesehen ähnliche Merkmale aufweist, wie die im ersten Ausführungsbeispiel, können auch ähnliche Effekte wie die oben beschriebenen erzielt werden.
  • [Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels]
  • 16 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die eine an dem Vibrator befestigte Halterung des Vibrationsgenerators gemäß einer ersten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt. 17 ist eine perspektivische Ansicht, die die an dem Vibrator befestigte Halterung zeigt.
  • Wie in 16 gezeigt, werden in der vorliegenden Abwandlung ein Vibrator 1380 und eine Halterung 1350 verwendet, die in einer Richtung nach oben bzw. unten dick und ziemlich groß sind. In der vorliegenden Abwandlung ist die Halterung 1350 in vier Teile geteilt, wobei jedes Teil einen Säulenkörper 1351 (1351a bis 1351d), einen aus zwei Trägern bestehenden Arm 1353 (1353a bis 1353d), und ein Rückhalteelement 1355 (1355a bis 1355d) beinhaltet. Die vier Rückhalteelemente 1355 halten ein Gewicht 1381 fest, wobei ein Endbereich des Gewichts 1381 zwischen zwei benachbarten Rückhalteelementen 1355 eingefügt ist. Was zum Beispiel das Rückhalteelement 1355a betrifft, wird hier das Gewicht 1381 so gehalten, dass das Gewicht 1381 zwischen Rückhalteelement 1355a und Rückhalteelement 1355b und zwischen Rückhalteelement 1335c und Rückhalteelement 1355d eingefügt ist.
  • Der Magnet 60 ist in einem mittleren Bereich des Gewichts 1381 angeordnet. In der vorliegenden Abwandlung ist ebenfalls ein Joch 1370 auf dem Magnet 60 angeordnet. Endbereiche des Jochs 1370 werden nach unten gebogen und bilden die überstehenden Abschnitte 1372 (1372a bis 1372d), wobei die Endbereiche den jeweiligen Rückhalteelementen 1355 entsprechen. Ausgesparte Bereiche 1357 (1357a bis 1357d) sind in den jeweiligen Rückhalteelementen 1355 so ausgebildet, dass die überstehenden Abschnitte 1372 darin eingebettet werden können. Wie in 17 gezeigt, ist das Joch 1370 in dem Zustand an der Halterung 1350 befestigt, in dem jeder überstehende Abschnitt 1372 in jedem Rückhalteelement 1355 so angeordnet ist, dass fast der gesamte Bereich der jeweiligen überstehenden Abschnitte 1372 in den entsprechenden ausgesparten Bereichen 1357 eingebettet ist. In anderen Worten sind die Rückhalteelemente 1355 so geformt, dass sie die jeweiligen überstehenden Abschnitte 1372 umschließen. Ferner ist die Halterung 1350 so einstückig ausgeformt, dass sie die jeweiligen überstehenden Abschnitte 1372 umschließt, wodurch jeder überstehende Abschnitte 1372 noch sicherer durch das jeweilige Rückhalteelement 1355 festgehalten wird.
  • Diese Halterung 1350 wird an einem Chassis des Vibrationsgenerators angebracht, wenn der Arm 1353 von seinem normalen Zustand in den gedehnten Zustand übergegangen ist. In diesem Fall wird der Vibrator 1380 in der vorliegenden Abwandlung auf Grund der Dehnung der Arme 1353 ebenfalls nicht nach oben bzw. unten bewegt, da die Arme 1353 in Berührung mit den Rückhalteelementen 1355 stehen, in denen die überstehenden Abschnitte 1372 versenkt sind. Daher lassen sich auch hier die oben beschriebenen Effekte erzielen.
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsanordnung zum Befestigen des Pfostens am Rahmen nicht auf den oben beschriebenen Aufbau mit Einpressen beschränkt. Die Pfosten können am Rahmen durch Schweißen, Kleben, einem Befestigungsverfahren unter Verwendung einer Schraube oder Ähnlichem, befestigt werden. Jeder Pfosten kann mit einem Verbindungsflansch versehen sein, der mit dem Rahmenkörper in Verbindung steht.
  • 18 ist eine Querschnittszeichnung eines Rahmens 620 für einen Vibrationsgenerator gemäß einer zweiten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels.
  • 18 zeigt einen Ausschnitt, der dem in 11 gezeigten Ausschnitt entspricht.
  • Wie in 18 gezeigt, ist die grundlegende Anordnung des Rahmens 620 die gleiche, wie die des oben beschriebenen Rahmens 520. Rahmen 620 unterscheidet sich vom Rahmen 520 darin, dass der Rahmen 620 den Pfosten 621 (ein Beispiel für die hervorstehenden Bereiche) (621a und 621d) beinhaltet, an Stelle der Pfosten 521, sowie die Stufenbereiche 623 (623a und 623d). Die Stufenbereiche 623 befinden sich in Bereichen in der oberen Fläche des Körpers (unterer seitlicher Bereich in 18), in denen die Pfosten 621 angeordnet sind, und sind im Vergleich zu den anderen Bereichen eine Stufe tiefer. In 18 sind nur zwei Pfosten 621 und zwei Stufenbereiche 623 abgebildet. Es können jedoch die gleiche Anzahl wie bei Rahmen 520, also vier Pfosten 621 und vier Stufenbereiche 623 vorhanden sein.
  • Wie in 18 dargestellt, ist ein oberer Endbereich des Pfostens 621 mit einem Flansch-ähnlichen Kopfteil 622 (622a und 622d) versehen, der einen größeren Durchmesser hat als der übrige Teil des Pfostens 621. Das Kopfteil 622 ist so gestaltet, dass die Höhe in einer Richtung nach oben bzw. unten kleiner ist, als die Höhe der Stufe von der oberen Fläche des Rahmens 520 zur oberen Fläche des Stufenbereichs 623.
  • Jeder Pfosten 621 wird so am Rahmen 620 befestigt, dass jeder Pfosten 621 von der oberen Seite zur unteren Seite in eine Öffnung (nicht abgebildet) eingeführt wird, die in jedem Stufenbereich 623 ausgebildet ist, und das Kopfteil 622 am Stufenbereich 623 festgehalten wird. Jeder Pfosten 621 wird so am Rahmen 620 befestigt, dass der Umfang des Kopfteils 622 mit dem Stufenbereich 623 verschweißt wird. Durch das Vorhandensein des Kopfteils 622 kann die Abmessung jedes Pfostens 621 der nach unten ragt, mit großer Präzision bewerkstelligt werden, wodurch der Vibrationsgenerator mit seinem präzisen Aufbau leicht herstellbar ist.
  • Auf diese Weise kann die Stärke der Befestigung des Pfostens 621 am Rahmen 620 verbessert werden, indem der Pfosten 621 am Rahmen 620 durch Schweißen befestigt wird. Deshalb kann die Haltbarkeit der Befestigungsanordnung des Pfostens 621 im Hinblick auf Vibrationen usw. erhöht werden. Da der Rahmen 620 mit dem Stufenbereich 623 versehen ist, kann verhindert werden, dass der geschweißte Teil von der oberen Fläche des Rahmens 620 nach unten herausragt.
  • Alternativ dazu muss der Rahmen 620 nicht mit dem Stufenbereich 623 versehen sein. Ferner muss der Pfosten 621 nicht mit dem Kopfteil 622 versehen sein.
  • 19 ist eine Querschnittszeichnung eines Rahmens 525 für einen Vibrationsgenerator gemäß einer dritten Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels.
  • 19 ist eine Ansicht, die einen Bereich zeigt, der dem in 11 gezeigten Bereich entspricht.
  • Wie in 19 gezeigt, ist die Anordnung des Rahmens 525 grundsätzlich die gleiche wie die des oben beschriebenen Rahmens 520. Der Rahmen 525 unterscheidet sich vom Rahmen 520 dadurch, dass der Rahmen 525 die Pfosten 526 (526a und 526d), die mit den Verbindungsflanschen 527 (527a und 527d) versehen sind, beinhaltet. In 19 sind, was die Pfosten 526 und Verbindungsflansche 527 anbetrifft, nur die Pfosten 526a und 526d und die Verbindungsflansche 527a und 527d abgebildet. Die Pfosten 526 und Verbindungsflansche 527 können jedoch wie bei Rahmen 520 viermal vorhanden sein.
  • Verbindungsflansch 527 ist an einer Position ausgebildet, die etwas niedriger liegt, als ein oberer Endbereich des Pfostens 526, zum Beispiel um einen Betrag, der der Dicke des Rahmenkörpers 525 entspricht. Der Verbindungsflansch 527 hat einen Durchmesser, der ein wenig größer ist, als der Rest des Pfostens 526.
  • Da die Pfosten 526 mit den Verbindungsflanschen 527 versehen sind, werden die Pfosten 526 dadurch befestigt, dass die Pfosten 526 in die Einpress-Öffnungen 522 eingepresst werden, wobei sich die Verbindungsflansche 527 von der Innenseite des Rahmens 525 wegbewegen bis sie mit einer Deckplatte des Rahmens 525 in Berührung kommen. Dabei ist eine Entfernung von der oberen Platte des Rahmens 525 zu einem unteren Endbereich des Pfostens 526 leicht einzuhalten, und der Vibrationsgenerator kann leicht mit großer Genauigkeit zusammenmontiert werden.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Öffnung, mit der der Säulenkörper der Halterung versehen ist, eine stirnseitig geschlossene Öffnung sein. In diesem Fall kann sie so gestaltet werden, dass die Länge des Pfostens, der im Rahmen ausgebildet ist, verringert werden kann. Dadurch kann die Halterung, wenn jede Öffnung eine zylinderähnliche, stirnseitig geschlossene Öffnung ist, leicht ausgeformt werden. Das heißt, dass das Kunstharz zum Zeitpunkt der Ausformung der Halterung leicht die gesamte Oberfläche des Säulenkörpers umschließt. Ein Ablaufen des umgebenden Kunstharzes kann also verhindert werden, und die Halterung folglich leicht ausgeformt werden. Insbesondere kann dieser Effekt durch Vorsehen einer Öffnung, die es dem Kunstharz gestattet, an einer Stelle in der Nähe des jeweiligen Säulenkörpers durch sie hinaus zu fließen, noch sicherer gemacht werden.
  • [Sonstiges]
  • Der Vibrationsgenerator kann durch geeignete Kombination der charakteristischen Merkmale jedes Ausführungsbeispiels und/oder seiner oben beschriebenen Abwandlungen gestaltet werden. Zum Beispiel kann im Vibrationsgenerator gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein doppelseitiger Schichtträger, wie zum Beispiel der im ersten Ausführungsbeispiel verwendete Schichtträger aus glasfaserverstärktem Epoxydharz verwendet werden, anstatt der flexiblen Leiterplatte. Wird ein doppelseitiger Schichtträger auf diese Weise eingesetzt, so können die Herstellungskosten des Vibrationsgenerators verringert werden.
  • In dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel kann die Aussparung der Bodenplatte mit einem abgerundeten Bereich versehen sein. Der abgerundete Bereich kann zum Beispiel in einem Kantenbereich angeordnet sein, der gebildet wird, wenn die Aussparung gebildet wird. Obwohl der Schichtträger, der aus einer flexiblen Leiterplatte (FPC) besteht, im Bereich der Aussparung gebogen ist, ist es daher unwahrscheinlich, dass eine spezifische Belastung auf den Schichtträger einwirkt, wodurch ein Bruch des Schichtträgers oder Ähnliches noch besser verhindert werden kann.
  • Der Rahmen ist nicht auf Eisen beschränkt, sondern kann aus einem anderen Material bestehen. Zum Beispiel kann er ein Kunstharzkörper sein, der getrennt von der Halterung geformt wird. Der Rahmen muss nicht mit einer oberen Fläche und einer Bodenfläche versehen sein und kann den Umfang der Halterung von oben gesehen umgeben. Der Rahmen kann von oben gesehen rechteckig sein.
  • Die Leiterplatte wird möglicherweise nicht benötigt. Die Bodenplatte muss die Fläche des Rahmenbodens nicht vollständig abdecken, sondern kann in einem Bereich des Rahmenbodens angeordnet sein.
  • Die Anzahl der hervorstehenden Bereiche, mit denen das Joch versehen ist kann 4 betragen, kann aber auch eine ungerade Anzahl sein. Die Oberfläche des hervorstehenden Bereichs ist weder auf eine sphärische Fläche noch auf eine gekrümmte Fläche beschränkt. Die obigen Effekte können erzielt werden, wenn der hervorstehende Bereich so geformt ist, dass ein Teil eines begrenzten Bereichs des Überstands mit der Innenseite des Rahmens in Berührung kommt.
  • Die Anzahl der Säulenkörper und Anzahl der Arme kann zwei oder mehr betragen. Die Säulenkörper müssen nicht zylinderförmig sein, sondern können eine polygonale Prismenform haben. Die Halterung muss nicht aus einem einstückigen Körper bestehen, sondern kann aus einem Körper bestehen, in dem eine Vielzahl von Teilen zusammengebaut ist.
  • Die Befestigungsanordnung der Halterung am Rahmen ist nicht auf die Anordnung beschränkt, in der zwei Klauen in Eingriff mit dem Säulenkörper stehen, oder der Anordnung in der der jeweilige Pfosten in die Öffnung des Säulenkörpers passt. In der Befestigungsanordnung der Halterung am Rahmen kann das feste Element, das auf der Halterungsseite eine andere Form hat, mit dem im Rahmen ausgebildeten Eingriffselement in Eingriff stehen. Zum Beispiel ist ein hohlraumförmiges Eingriffselement im Rahmen ausgebildet und der Überstand auf der Halterungsseite kann in das Eingriffselement eingeführt werden, um die Halterung am Rahmen zu befestigen.
  • Die Halterung ist nicht auf eine beschränkt, die durch einfarbiges Spritzgießen gebildet wird. Zum Beispiel können Säulenkörper, Rückhalteelement und Arm einstückig durch zweifarbiges Spitzgießen mit unterschiedlichen Materialien gebildet werden.
  • Die Befestigungsanordnung des Vibrators an der Halterung, nämlich die Befestigungsanordnung des Magneten und des Jochs an der Halterung ist nicht auf Umspritzen beschränkt. Zum Beispiel können Magnet und Joch, die durch Verschweißen miteinander verbunden sind, in einer einstückig ausgeformten Halterung befestigt, und mit ihr in einem anderen Verfahren als dem des Spritzgießen mit der Halterung verbunden werden. Alternativ dazu können Halterung und Joch einstückig ausgeformt und dann der Magnet am Joch befestigt werden.
  • Die Befestigungsanordnung zur Befestigung des Vibrators an der Halterung, d. h. die Befestigungsanordnung zum Befestigen von Magnet und Joch an der Halterung, ist nicht auf einen Gegenstand beschränkt, der durch Umspritzen gefertigt ist. Zum Beispiel kann die Befestigungsanordnung eine Anordnung sein, die dadurch erzielt wird, dass Magnet und Joch, die durch Verschweißen oder Ähnlichem miteinander verbunden sind, durch ein anderes Verfahren als das eines Formgebungsverfahrens der Halterung, in die einstückig ausgeformte Halterung eingebracht werden und dann miteinander verbunden werden. Alternativ dazu können Halterung und Joch miteinander ausgeformt und dann der Magnet am Joch befestigt werden.
  • Das Gewicht kann im mittleren Bereich des Magneten angeordnet sein, etc. Das Gewicht kann in einem Bereich des Magneten angeordnet sein, in dem die Krafterzeugung zur Bewegung des Vibrators nicht sehr beeinträchtigt wird. Dadurch ergibt sich der Vibrationsgenerator, der eine Miniaturisierung des Vibrators möglich macht und eine große Vibrationskraft erzeugen kann.
  • Der Vibrationsgenerator, der einen Vibrator antreiben kann, kann gebildet werden durch Befestigen der Spule am Haupt-Schichtträger eines Geräts, das eine Vibration, etc benutzt, und Befestigen des Rahmens, an dem die Halterung befestigt ist, am Haupt-Schichtträger, auf dem bereits eine Spule montiert ist. In anderen Worten, kann der Vibrationsgenerator dadurch gebildet werden, dass die auf dem Schichtträger einer anderen Einrichtung montierte Spule benutzt wird.
  • Der Aufbau der obigen Halterung ist nicht auf die oben beschriebene Halterung für den Vibrationsgenerator beschränkt, sondern kann vielseitig eingesetzt werden. Die Halterung ist also so ausgelegt, dass ein bewegliches Element (ein Teil, das in dem obigen Ausführungsbeispiel als Vibrator dient), das mit einem Magneten versehen ist, mittels des Arms relativ zu einem Teil, das vom Rahmen gehalten wird, ausgelenkt werden kann. So eine Halterung kann für ein durch Magnetismus angetriebenes Stellglied, ein Gerät, das auf geeignete Weise ein bewegliches Element in einer vorgegebenen Richtung verschiebt und für andere Arten von Geräten verwendet werden. Wenn die Halterung so ausgelegt ist, dass sie die gleiche Anordnung hat, kann der gleiche Effekt, wie der oben beschriebene auch in anderen Geräten, die vom Vibrationsgenerator verschieden sind, erzielt werden. Ist zum Beispiel das Jochteil der Halterung mit dem hervorstehenden Bereich versehen, so ist es möglich, den Bereich zu begrenzen, in dem das bewegliche Element und der Rahmen miteinander in Berührung kommen können, wodurch das Gerät ordnungsgemäß betrieben werden kann.
  • Der Vibrationsgenerator ist nicht auf die oben beschriebene kleine Bauform beschränkt. Auch wenn der Vibrationsgenerator mit der gleichen Anordnung, aber mit größeren Abmessungen ausgelegt ist, lässt sich der oben beschriebene Effekt erzielen.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Arm mit einem Bereich des Vibrator-Rückhalteelements verbunden, an dem der Überstand angeordnet ist, und die an dem Vibrator befestigte Halterung ist in einem Zustand am Chassis befestigt, in dem der Arm gegenüber seinem Normalzustand gedehnt ist. Daher können eine an einem Vibrator befestigte Halterung und ein Vibrationsgenerator angegeben werden, die einfach zusammengebaut und mit niedrigen Herstellungskosten gefertigt werden können, und die eine große Zuverlässigkeit haben.
  • Es sollte beachtet werden, dass die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Veranschaulichung dienen und in keiner Weise beschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die obigen Beschreibungen definiert, sondern durch die Patentansprüche, und beinhaltet sämtliche Abwandlungen innerhalb des Rahmens und dem Sinngehalt, die den Patentansprüchen entsprechen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Einzelheiten beschrieben und dargestellt wurde, ist zu beachten, dass dies nur zur Veranschaulichung und als Beispiel dient und nicht als eine Einschränkung zu verstehen ist, da der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Patentansprüche aufgezeigt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 301
    Vibrationsgenerator
    10, 210
    Schichtträger
    11, 12
    Anschluss
    20, 520, 525, 620
    Rahmen
    21 (21a–21d)
    Eingriffselement
    22 (22a–22d), 23 (23a–23d)
    Klauen
    25 (25a–25d)
    Spalt
    30, 230
    Bodenplatte
    31
    Öffnung
    33 (33a–33d)
    Verbindungselement
    40, 340
    Spule
    50, 350, 1350
    Halterung
    51 (51a–51d), 351 (351a–351d), 1351 (1351a–1351d)
    Säulenkörper
    53 (53a–53d), 353 (353a–353d), 1353 (1353a–1353d)
    Arm
    55, 355 (355a–355d), 1355 (1355a–1355d)
    Rückhalteelement
    55a
    Öffnung
    55b, 55c
    Ausgewölbter Bereich
    60
    Magnet
    70, 370, 1370
    Joch
    71, 72
    Griffbereich
    75a, 75b
    Hervorstehender Bereich
    80, 380, 1380
    Vibrator
    211, 211a
    Pad
    212, 212a
    Pad
    216
    Oberer Flächenteil des Schichtträgers
    217
    Unterer Flächenteil des Schichtträgers
    218
    Umfaltbereich
    235
    Aussparung
    316
    oberer Flächenabschnitt
    317
    unterer Flächenabschnitt
    352 (352a–352d)
    Öffnung
    357 (357a, 357b), 1357 (1357a–1357d)
    Ausgesparter Bereich
    371a, 371b
    Öffnung
    372 (372a, 372b)
    Ausgesparter Bereich
    381 (381a, 381b),
    1381 Gewicht
    521 (521a–521d), 526 (526a–526d), 621 (621a–621d)
    Pfosten
    522 (522a–522d)
    Einpress-Öffnung
    527 (527a–527d)
    Verbindungsflansch
    622 (622a–622d)
    Kopfteil
    623 (623a–623d)
    Stufenbereich
    1372 (1372a–1372d)
    überstehende Abschnitte
    Q
    Verlängerung der Arme 353 in Längsrichtung
  • 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
    • JP 2013-8961 [0001]
    • JP 2003-24871 [0005]
    • JP 2010-94567 [0005]

Claims (3)

  1. Eine an einem Vibrator befestigte Halterung, die an einem Chassis eines Vibrationsgenerators befestigt ist, der dafür ausgelegt ist, eine Vibration durch Bewegung eines Vibrators zu erzeugen, wobei die an dem Vibrator befestigte Halterung umfasst: einen Vibrator, der einen plattenförmigen Magneten beinhaltet, der parallel zu einer horizontalen Fläche angeordnet ist, sowie ein Joch, das auf dem Magneten angeordnet ist, ein Vibrator-Rückhalteelement das den Vibrator festhält, ein Befestigungselement, das an dem Chassis befestigt ist, und einen Arm, der das Vibrator-Rückhalteelement und das Befestigungselement miteinander verbindet und das Vibrator-Rückhalteelement auf eine Weise hält, dass das Vibrator-Rückhalteelement in Bezug auf das Befestigungselement auslenkbar ist, wobei das Joch einen überstehenden Bereich beinhaltet, der nach unten übersteht, der überstehende Bereich am Vibrator-Rückhalteelement befestigt ist, und der Arm mit einem Bereich des Vibrator-Rückhalteelements verbunden ist, in dem der überstehende Bereich angeordnet ist.
  2. Eine an einem Vibrator befestigte Halterung nach Anspruch 1, wobei Befestigungselement, Arm, und Vibrator-Rückhalteelement einstückig mit dem Joch unter Verwendung von Kunstharz ausgeformt werden, und das Vibrator-Rückhalteelement so geformt ist, dass es den überstehenden Bereich umschließt.
  3. Vibrationsgenerator umfassend: ein Chassis, die an dem Vibrator befestigte Halterung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die an dem Vibrator befestigte Halterung am Chassis befestigt ist und den Vibrator auf eine Weise festhält, dass der Vibrator in Bezug auf das Chassis auslenkbar ist, und eine Spule zur Erzeugung eines Magnetfelds zur Änderung einer Position und/oder Stellung eines Vibrators in Bezug auf das Chassis, wobei die an dem Vibrator befestigte Halterung mit dem Chassis in einem Zustand verbunden wird, bei dem der Arm von seinem Normalzustand in einen gedehnten Zustand übergeht.
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