JP2001347225A

JP2001347225A - 振動発生装置

Info

Publication number: JP2001347225A
Application number: JP2000170502A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kobayashi; 剛一小林; Shigemichi Sakata; 重道坂田; Minoru Suzuki; 実鈴木
Original assignee: Iwaki Electronics Co Ltd
Current assignee: Iwaki Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】小型でありながら十分な振動力が得れる効率
的な振動発生装置を提供する。【解決手段】一端を固定したバネ部材２を介し、所定
の空隙をもって対向配置された永久磁石３と電磁コイル
４とで構成される振動発生部１と、当該振動発生部１を
駆動して振動力を得る駆動回路５とで振動発生装置２０
を構成する。ここで、前記バネ部材２をＵ字形状の板バ
ネで構成し、その固定端部を前記駆動回路５のプリント
基板６上に半田付けにて固定する構造とする。本構成の
ように、バネ部材をＵ字状に加工して振れ部の実質長を
長くすることにより、振れ部の共振周波数が低下し共振
点での振動動作が可能となるため、比較的少ない供給電
力で効率良く大きな振動力を得ることができる。また、
板バネの固定構造を含め、装置の構造を簡略化にでき、
よって、小型化、低コスト化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機、ペジ
ャー、あるいはゲーム機等に使用して好適な振動発生装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の振動発生装置として、小型モー
タの出力軸に、例えば、タングステンのような高比重金
属から成る偏心負荷を取付け、モータの回転によりその
重心が移動して振動を発生することを利用した構造が公
知であり、近年、前記携帯電話機やゲーム機等に広く使
用されている。

【０００３】また、このように震動源としてモータを使
用せず、平板状の振動板に浮固定された永久磁石を駆動
コイルの吸着作用により振動を得るようにした構造のも
のも提案されており（特開平４−３６３０号公報）、主
にペジャー（ポケットベル（登録商標））等に使用され
ている。

【０００４】近年における機器の小型化傾向の中で、上
記何れの振動発生装置においても、小型でありながら、
且つ十分な振動力が得られる高効率の振動発生装置の需
要が高まっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記モータ
型振動発生装置では、高振幅、高エネルギー振動を得る
には偏心負荷の偏心重量や動作容量のアップが必須であ
り、これが駆動モータの大型化やコストアップに繋がる
ことから、小型化、低価格化の障害となっていた。ま
た、最近の携帯電話機は、重量、容積ともに極限まで小
型・軽量化が進んできており、前記特開平４−３６３０
号公報に開示した構造の場合、そのまま単純に小型にす
るだけでは振動告知機能として十分な振動力を得ること
は困難であった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成さ
れたもので、小型でありながら十分な振動力が得られる
効率的な振動発生装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の振動発生装置は、一端を固定したバネ部材（２）を
介し、所定の空隙をもって対向配置された永久磁石
（３）と電磁コイル（４）とで構成される振動発生部
（１）と、当該振動発生部（１）を駆動して振動力を得
る駆動回路（５）と、これらを収納するケーシング（１
２）を備えて成る振動発生装置（２０）において、前記
バネ部材（２）をＵ字形状の板バネで構成したことを特
徴としている。

【０００８】本構成のように、バネ部材をＵ字状に加工
して振れ部の実質長を長くすることにより、振れ部の共
振周波数が低下し、共振点の選択度Ｑをより高くできる
から、効率よく大きな振動力を得ることができる。

【０００９】また、請求項２に記載の振動発生装置は、
前記板バネ（２）の一端を前記駆動回路（５）のプリン
ト基板（６）上に直接半田付け、または接着等により固
着したことを特徴としている。

【００１０】係る板バネの固着方法は、構造が簡単で、
且つ、回路部品は余ったスペースを利用して効率よく配
置できるから、更なる小型が図れると共に、板バネとプ
リント基板との接合強度も十分確保できる。

【００１１】また、請求項３に記載の振動発生装置は、
前記板バネ（２）の先端部に錘（８）を固定したことを
特徴としている。

【００１２】これにより、励磁コイルの駆動エネルギー
を効率良く振動に変換できるようになる。

【００１３】また、請求項４に記載の振動発生装置は、
前記板バネ（２）の先端部が近接する前記ケーシング
（１２）の部分を開放としたことを特徴としている。

【００１４】振動する錘の一部はケーシングの開放部分
より突出させることで、その分ケーシングのサイズを小
型にできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に基づいて本発
明に係る振動発生装置の好適な実施形態を説明する。

【００１６】図１は振動発生部の基本構造を示す図、図
２は本振動発生装置の内部構造を示す図、図３は板バネ
の固定方法を示す図である。

【００１７】図１によれば、本発明の振動発生部１は、
バネ部材２として弾性長板をＵ字状に加工した板バネを
用い、このＵ字形の板バネ２の下端部に永久磁石３を取
付けると共に、この永久磁石３と所定の空隙をもって対
向するようＵ字形板バネ２の他端側に励磁コイル４を浮
固定して構成されており、前記永久磁石３の下側Ａ部は
被振動体に固定される。尚、上記構成で、永久磁石３と
励磁コイル４の配置を上下入れ替えて後述する実施形態
（図２）のように永久磁石３を浮固定する構造にしても
良い。また、本実施形態では、励磁コイル４に隣接する
板バネ２の先端部に錘８（振り子）を取り付けてある。

【００１８】このように、振動発生部１を構成するバネ
部材２を従来のような平板でなくＵ字形とすることによ
り、狭いスペースを用いて固定面Ａから錘８に至る振れ
部の実質長を十分長くすることができ、その結果、振れ
部の共振周波数が低下し、共振点の選択度Ｑをより高く
できる。これにより、小型でありながら効率の良い振動
力を得ることが可能となる。

【００１９】図２は、上記構成の振動発生部１を使用し
た本実施形態の振動発生装置２０である。図２中、符号
２はＵ字形の板バネであり、その可動端部に錘８と永久
磁石３が浮固定されている。本構成では、図１に示した
振動発生部１の構造と相違し、浮固定された永久磁石３
に対向する下方部に電磁コイル４が配置されている。ま
た、この永久磁石３の周囲、またはその一部に永久磁石
３の磁気効果を向上してより大きな振動力を得られるよ
う、ヨーク板１０が配設されている。尚、用途により、
さほど大きな振動力を必要としない場合はこのヨーク板
１０を省略することも勿論可能である。

【００２０】符号６は前記電磁コイル４の駆動回路５が
搭載されるプリント基板で、その左端に該電磁コイル４
が載置・固定されていると共に、前記Ｕ字形板バネ２の
固定端部が基板中央寄りのＡ部分に固定されており、こ
の板バネ２のＵ字形状の下側スペースを利用して駆動回
路５に必要な図示しない発振回路や電流駆動回路等を構
成する多数の回路部品が実装されている。

【００２１】ここで、図３に示すように、前記板バネ２
は、その固定端部に形成した２個の突起７，７をプリン
ト基板６上の所定のスルーホール１１，１１に挿入して
半田付けすることにより固定できるから、取付構造は極
めて簡単であり、且つ、板バネ２の位置決めも容易に行
える。また、プリント基板６との接合強度も十分確保で
きるものである。

【００２２】以上、振動発生部１および駆動回路５を構
成するこれらの部材が直方体状のケーシング１２内に収
納されて、本実施形態の振動発生装置２０が構成されて
いる。このケーシング１２の左上面部は開放されてお
り、振動時にこの開放部より錘８の一部が突出できるよ
うになっている。

【００２３】因みに、ケーシング１２は、５×５×１６
ｍｍといったサイズである。但し、本振動発生装置２０
を携帯電話機等のマザーボード上に直接実装する場合、
ケーシング１２は必ずしも必要ではなく、また、駆動回
路５も図２に示した位置に配置する必要はない。

【００２４】上記構成では、携帯電話機やペジャー、或
いはゲーム機等より振動の命令信号が本振動発生装置２
０に入力されると、駆動回路５は振動発生部１、即ち、
錘８、ヨーク板１０、永久磁石３等による総合的な慣性
重量と板バネ２の弾性強度で決まる共振周波数に相当す
る方形波電流や正弦波電流にて励磁コイル４を励磁し、
励磁コイル４と永久磁石３との間に吸引力と反発力を連
続的に発生させ、永久磁石３と錘８を上下に振動させ
る。すると、錘８は共振点または共振点付近で共振し、
印加電流を効率良く大きな振動エネルギーに変換する。
既述したように、本構成では、Ｕ字形の板バネ２を用い
て振動の共振周波数を好適値に低下し、共振点の選択度
Ｑをより高く設定してあるため、小型であっても十分な
振動力を得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
振動発生装置では、振動発生部を構成するバネ部材とし
てＵ字形に加工された板バネを使用したので、振れ部の
共振周波数が低下し、共振点での振動動作が可能となる
ため、比較的少ない供給電力で効率良く大きな振動力を
得ることができる。また、永久磁石と励磁コイルで構成
される振動発生装置は、従来のモータ型振動発生装置に
比べて構造が簡単で、小型化・低コスト化を可能とす
る。

【００２６】また、請求項２に記載の振動発生装置で
は、板バネの固定端を駆動回路のプリント基板上に半田
付けや接着等により直接固定する構造としたので、板バ
ネの取付構造が簡単になり、更なる小型化が図れる。且
つ、プリント基板との接合強度も十分確保できるから信
頼性が向上する。

【００２７】また、請求項３に記載の振動発生装置で
は、板バネの先端部に錘を固定したので、コイルの駆動
エネルギーを効率良く振動に変換できるため、大きな振
動力が得られるようになる。

【００２８】また、請求項４に記載の振動発生装置で
は、板バネの先端部が近接するケーシングの部分を開放
としたので、振動する錘の一部はこの開放部分より突出
させることでケーシングサイズを極力小型にでき、近
年、小型化・軽量化等が著しい携帯電話機等に極めて好
都合である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動発生部の基本構造を示す外観
斜視図である。

【図２】本発明に係る振動発生装置の一実施形態を示す
図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面
図である。

【図３】板バネの固定方法を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１振動発生部２バネ部材（Ｕ字形板バネ）３永久磁石４電磁コイル５駆動回路６プリント基板２０振動発生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木実東京都港区新橋５丁目36番11号いわき電子株式会社内Ｆターム(参考） 5D107 AA03 AA05 AA13 BB08 CC09 DD03 FF06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端を固定したバネ部材（２）を介し、
所定の空隙をもって対向配置された永久磁石（３）と電
磁コイル（４）とで構成される振動発生部（１）と、当
該振動発生部（１）を駆動して振動力を得る駆動回路
（５）と、これらを収納するケーシング（１２）を備え
て成る振動発生装置（２０）において、前記バネ部材（２）をＵ字形状の板バネで構成し、振れ
部の実質長を長くしたことを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】前記板バネ（２）の一端が前記駆動回路
（５）のプリント基板（６）上に直接半田付け、または
接着等により固着されて成ることを特徴とする請求項１
に記載の振動発生装置。
【請求項３】前記板バネ（２）の先端部に錘（８）が
固定されて成ることを特徴とする請求項１または請求項
２の何れかに記載の振動発生装置。
【請求項４】前記板バネ（２）の先端部が近接する前
記ケーシング（１２）の部分を開放としたことを特徴と
する請求項１から請求項３までの何れかに記載の振動発
生装置。