JP2000014116A - 振動発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動の発生時に騒音を極力生じさせない振動
発生器を提供する。 【解決手段】 可動磁石２０を筐体１０の通路１１内に
移動可能に配置し、可動磁石２０に対し反発力を与える
固定磁石４０，４１を通路１１の両端に配置し、通電に
より可動磁石２０に推力を与えるコイル３０，３１を筐
体１０の周囲に設けたものにおいて、固定磁石４０，４
１を、各々の中心軸Ｚが通路１１の中心軸Ｘから同方向
に同距離ｘだけずれた位置に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポケットベルや携
帯電話等に組み込まれる着信通知用の振動発生器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、普及しているポケットベルや携帯
電話等では、映画館やコンサート会場等の使用場所によ
っては着信を通知するのに音声を用いると近隣に迷惑が
かかる場合があるので、振動発生器を用いて振動により
着信を知らせるものがある。この種の振動発生器とし
て、図６（要部断面図）及び図７（斜視図）に示すよう
な構造のものがある。この振動発生器では、筐体１０内
に断面円形の通路１１が形成され、この通路１１内に円
柱状の可動磁石２０が移動可能に配置されている。通路
１１の周囲の筐体１０部分には、２つのコイル３０，３
１が互いに反対方向に巻回され、コイル３０，３１には
電源５０よりパルス状の信号が印加される。又、通路１
１の両端には円板状の固定磁石４０，４１が配置され、
固定磁石４０，４１は、筐体１０の両端部に通路１１を
塞ぐように取付けられた磁気漏洩防止用のシールド板１
３，１４にそれぞれ固定されている。図６に示されてい
るように、可動磁石２０の各磁極と固定磁石４０，４１
の磁極は互いに反発するように設定されている。

【０００３】この振動発生器では、コイル３０，３１に
パルス状の信号が印加されれば、コイル３０，３１に磁
界が発生し、それにより可動磁石２０に作用する推力
と、固定磁石４０，４１から受ける反発力との相互作用
により、可動磁石２０が通路１１内を往復運動すること
で、振動が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構造の振
動発生器においては、可動磁石２０の往復運動をスムー
ズにするためには、可動磁石２０と通路１１の内周面と
の間隙を小さくする必要がある。しかし、製品の量産を
考慮すれば、各部材の寸法のばらつきを考慮した上で寸
法を決定するので、例えば可動磁石２０の外径が３．１
ｍｍのときには、０．１ｍｍ程度の間隙はどうしても生
じてしまう。この間隙と上記構造のため、可動磁石２０
は無通電時には通路１１の中心軸に対して傾いた状態に
ある。

【０００５】即ち、図６において、可動磁石２０の中心
軸Ｙが通路１１の中心軸Ｘに対し角度δで交差する。こ
の状態のままコイル３０，３１に通電されると、可動磁
石２０は傾いたまま往復運動する。特に可動磁石２０が
円柱状で、通路１１が断面円形の場合は、可動磁石２０
の両端部と通路１１の内周面とが点接触するため（図７
の円形部分Ｂ参照）、接触圧力が大きくなる。このた
め、可動磁石２０の往復運動時に点接触部分から摩擦音
が発生し、ポケットベルや携帯電話等への適用では、無
音で着信を通知する本来の目的を果たさないという問題
点がある。

【０００６】本発明は、そのような問題点に着目してな
されたもので、振動の発生時に騒音を極力生じさせない
振動発生器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の振動発生器は、通路を有す
る筐体と、この筐体の通路内に移動可能に配置された可
動磁石と、前記通路の周囲に設けられ、通電により前記
可動磁石に推力を与える磁界を発生させる磁界発生手段
と、前記通路の両端にそれぞれ設けられ、前記可動磁石
に対し反発力を与える反発手段とを備えるものにおい
て、前記反発手段が、可動磁石を通路内の一方側に偏ら
せる位置に配置されていることを特徴とする。

【０００８】この振動発生器では、無通電時は、可動磁
石は各反発手段から反発力を受けて通路の一方側に偏っ
た状態にあり、図６や図７に示したような傾いた状態に
はならない。例えば、通路が断面円形状であり、可動磁
石が円柱形状であるとすると、可動磁石は通路の内周面
に沿って真っ直ぐに線接触した状態になる。この状態の
まま磁界発生手段に通電すると、可動磁石は、その中心
軸が通路の中心軸と平行を保ったまま往復運動する。即
ち、可動磁石は通路の内周面と線接触したまま往復運動
する。これにより、反発手段から受ける反発力が点接触
部分よりも広い面積の線接触部分に分散されるため、接
触圧力が下がり、可動磁石の往復運動時の摩擦音が低減
される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。一実施形態に係る振動発生器の要部断面
図を図１に、その斜視図を図２に示す。但し、この振動
発生器は、図６及び図７に示す従来のものと基本的に同
じ構造なので、同じ要素には同一符号を付してある。な
お、通路１１の内周面と可動磁石２０の外周面との間隙
は、作用効果を明確にするために大きく示されている
が、実際には例えば可動磁石２０の外径が３．１ｍｍの
ときは、０．１ｍｍ程度と極僅かである。

【００１０】この振動発生器では、筐体１０内に断面円
形の通路１１が形成され、この通路１１内に円柱状の可
動磁石２０が移動可能に配置されている。通路１１の周
囲の筐体１０部分には、磁界発生手段として２つのコイ
ル３０，３１が互いに反対方向に巻回され、コイル３
０，３１には電源５０よりパルス状の信号が印加され
る。又、通路１１の両端には、反発手段として円板状の
固定磁石４０，４１が配置され、固定磁石４０，４１
は、それぞれ筐体１０の端部に形成された磁石収容溝１
７，１８に嵌め込まれると共に、筐体１０の両端部に通
路１１を塞ぐように取付けられた磁気漏洩防止用のシー
ルド板１３，１４に固定されている。この実施形態で
は、固定磁石４０，４１が、その中心軸Ｚを通路１１の
中心軸Ｘから距離ｘだけずらした位置に固定されている
ことが特徴である。

【００１１】図１に示されているように、可動磁石２０
の各磁極と固定磁石４０，４１の内側の磁極は互いに反
発するように設定されている。即ち、可動磁石２０のＮ
極に対しては固定磁石４０のＮ極が、可動磁石２０のＳ
極に対しては固定磁石４１のＳ極が対応する。この振動
発生器では、固定磁石４０，４１が通路１１の中心軸Ｘ
からずれて位置決めされているので、可動磁石２０のＮ
極とＳ極は固定磁石４０，４１から同方向の反発力を受
け、可動磁石２０は通路１１内において固定磁石４０，
４１とは反対側の内周面に押し付けられる。この状態で
は、可動磁石２０の中心軸Ｙは通路１１の中心軸Ｘと平
行になり、可動磁石２０と通路１１の内周面とは線接触
する（図２の包囲線部分Ａ参照）。

【００１２】この状態のまま、電源５０からコイル３
０，３１にパルス状の信号が入力されると、各コイル３
０，３１に磁界が発生し、それに応じて可動磁石２０
は、同方向（一方向）への推力を受けることで、一方向
へ移動する。可動磁石２０は、通路１１の一方端部に接
近すると、一方側の固定磁石４０又は４１から反発力を
受け、今度は他方向へ移動し始める。このタイミングを
計って、例えばコイル３０，３１に逆向きの磁界を発生
させると（この磁界は発生させずに、固定磁石４０又は
４１からの反発力のみでもよい）、可動磁石２０は他方
向への移動を加速し、反対側の固定磁石４０又は４１に
接近する。可動磁石２０がこのような運動を繰り返すこ
とで、振動が発生する。

【００１３】この振動発生時に、可動磁石２０は通路１
１内で固定磁石４０，４１により一方側に偏ったまま往
復運動するので、即ち通路１１の内周面に線接触したま
ま移動するので、固定磁石４０，４１からの反発力が点
接触部分に比べて広い面積の線接触部分に分散され、接
触圧力が下がる結果、可動磁石２０の往復運動時の摩擦
音が低減される。

【００１４】別実施形態に係る振動発生器の要部断面図
（図４の矢視Ｃから見た縦断面図）を図３に、その要部
側面図（シールド板は省略してある）を図４に示す。こ
こでは、上記円板状の固定磁石４０，４１の代わりに、
四角形状の固定磁石４２，４３が用いられ、固定磁石４
２，４３は、それぞれ筐体１０の端部に形成された磁石
収容溝１７，１８に嵌め込まれると共に、シールド板１
３，１４に固定される。図４から明らかなように、固定
磁石４２，４３は、その中心が通路１１の中心軸Ｑ上に
位置するが、中心軸Ｑに垂直な中心軸Ｐに対してはずれ
た位置にある。従って、可動磁石２０は固定磁石４２，
４３から反発力を受けて、中心軸Ｑ上の通路１１の内周
面に線接触することになる。

【００１５】ここに、固定磁石４２，４３を通路１１よ
りも大きい形状（四角形状や円形状等）とすることによ
り、筐体１０に磁石位置決め用の磁石収容溝１７，１８
を設けることができる。このため、予め筐体１０に同方
向に同距離だけずらした磁石収容溝を設けておくことに
より、組立時に固定磁石のずれ方向と距離を考慮して位
置決めする必要がなくなり、組立工数を削減でき、コス
トを下げることができる。

【００１６】この振動発生器でも、上記と同様にコイル
３０，３１にパルス状の信号が入力されると、可動磁石
２０は通路１１の内周面との線接触状態を保持したまま
往復運動するので、可動磁石２０の往復運動時の摩擦音
が軽減される。次に、上記実施形態の振動発生器が従来
のものと比べて低騒音の点で優れていることを図５に示
す。図５は、糸で宙づりにした約１００ｇのアルミブロ
ック表面に振動発生器を取付けて振動させ、その振動発
生器から１０ｃｍの距離におけるＡ特性騒音レベルの周
波数分析グラフである。このグラフから、ALLPASS 〔全
ての周波数成分を合成した騒音レベル（一般に“オーバ
ーオール騒音レベル”という）：従来（４２．０６ｄ
Ｂ）、本発明（３６．０ｄＢ）〕において、騒音レベル
が約６ｄＢ（音エネルギーで約３／４）低下したことが
分かる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の振動発生器は、以上説明したよ
うに、反発手段が可動磁石を通路内の一方側に偏らせる
位置に配置されているので、下記の効果を有する。 （１）可動磁石が通路内壁面と線接触したまま往復運動
するので、反発手段から受ける反発力が点接触部分より
も広い面積の線接触部分に分散され、接触圧力が下が
り、可動磁石の往復運動時の摩擦音が低減される。それ
により、振動発生時の騒音が抑制される。 （２）可動磁石の往復運動により通路内壁面が磨耗する
が、接触圧力が小さいため磨耗が少なくなり、製品寿命
が長くなる。 （３）部品点数は従来と同じで、組立工数も変わらな
い。 （４）反発手段をずらす距離を調節することにより、反
発手段から受ける反発力による可動磁石の通路内壁面へ
の押付け力を調整できる。これにより、反発手段として
同一材質・同一形状の固定磁石を用いた場合に、振動量
の調整を容易に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係る振動発生器の要部断面図であ
る。

【図２】図１の振動発生器の斜視図である。

【図３】別実施形態に係る振動発生器の要部断面図（図
４の矢視Ｃから見た縦断面図）である。

【図４】図３の振動発生器の要部側面図（シールド板を
除いた状態）である。

【図５】実施形態の振動発生器と従来のものとにおい
て、Ａ特性騒音レベルの周波数分析グラフである。

【図６】従来例に係る振動発生器の要部断面図である。

【図７】図６の振動発生器の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 筐体 １１ 通路 １７，１８ 磁石収容溝 ２０ 可動磁石 ３０，３１ コイル（磁界発生手段） ４０，４１ 固定磁石（反発手段） ４２，４３ 固定磁石（反発手段） ５０ 電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通路を有する筐体と、この筐体の通路内に
   移動可能に配置された可動磁石と、前記通路の周囲に設
   けられ、通電により前記可動磁石に推力を与える磁界を
   発生させる磁界発生手段と、前記通路の両端にそれぞれ
   設けられ、前記可動磁石に対し反発力を与える反発手段
   とを備える振動発生器において、 前記反発手段は、可動磁石を通路内の一方側に偏らせる
   位置に配置されていることを特徴とする振動発生器。
2. 【請求項２】前記反発手段は、各々の中心が通路の中心
   軸から同方向にほぼ同距離だけずれた位置に配置されて
   いることを特徴とする請求項１記載の振動発生器。
3. 【請求項３】前記通路は断面円形状であり、前記可動磁
   石は円柱形状であることを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の振動発生器。
4. 【請求項４】前記反発手段は固定磁石であることを特徴
   とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の振動発生
   器。