JP2004033930A - Vibrating body driving in axial direction - Google Patents

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JP2004033930A
JP2004033930A JP2002195298A JP2002195298A JP2004033930A JP 2004033930 A JP2004033930 A JP 2004033930A JP 2002195298 A JP2002195298 A JP 2002195298A JP 2002195298 A JP2002195298 A JP 2002195298A JP 2004033930 A JP2004033930 A JP 2004033930A
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vibrating body
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body driven
frame
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JP2002195298A
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Inventor
Kazumi Miyamoto
宮本 一美
Kenji Aihara
相原 健志
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Citizen Electronics Co Ltd
Original Assignee
Citizen Electronics Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable vibrating body of small size and of high performance in consideration of a spring form constituting the vibrating body which silently informs a carrier of mail arrival and which is used for a portable apparatus, or the like . <P>SOLUTION: In the vibrating body 100 driving in an axial direction, the vibrator 120 is formed of a cup-shaped yoke 121 which is made of a magnetic material and magnetically engaged via a gap to a cylindrical drive coil 112 fixed to one side end of a cylindrical frame 111 and of a columnar permanent magnet 122 at a top end of which a pole piece 128 is disposed. The vibrator 120 on which a weight 123 is located is constituted so as to vibrate in the axial direction at 100 to 160Hz by a pair of coiled springs 125 and 126 which are provided at both side ends of the frame 111 and in which a diameter of a central part in the axial direction is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着信を無音で携帯者に感知させる携帯機器等に用いられる振動体の構成するばね形状に関するものである。
【従来の技術】
従来から公共の場所、病院、電車・バス等の乗り物では、携帯機器の使用は制限されている場合が多い。特に、携帯機器の使用が許されている場合でも、所謂マナーモード(無音・体感振動)で着信を携帯者に感知させる方法が行われている。携帯機器には、最近の日進月歩の技術革新を反映して種々の商品が普及してきており、例えば携帯電話、PDA、ウエアラブル(身につける)コンピューティング機器等がある。これらには、無音で体感振動を感知させる振動モータやそれに近い機能を有するマルチファンクションデバイス(スピーカと振動体機能を併せ持つ)等が用いられている。以下では、従来の振動モータの代表例と思われるものについて説明する。
【0002】
従来例としては、公開実用平成3−83681号(以下では文献Aと称す)、特開平7−107699号(文献B)、特公平8−10972号(文献C)を挙げて説明する。文献Aは、ブラシとコンミテータを有する軸長型の直流モータを用いたものであり、振動モータの回転軸に装着する断面が扇型形状の偏心錘に関するものである。偏心錘として高比重ではあるものの加工が困難なタングステンのバルク材を用いずに、タングステンや鉛を含む金属の粉末焼結合金によって形成して回転軸への偏心錘の嵌着を容易にして振動出力を大きくしようとするものである。
【0003】
文献Bは、図11に概要を示すようにブラシとコンミテータを有する軸長型の直流モータを用いた振動モータであり、偏心錘の構成と回転軸への固定方法の開示に関するものである。図11において、直流モータ331の軸受け333に支持された回転軸336には回転軸336の外径より小さい溝335が設けられ、高比重材で形成されたタングステン等の粉末焼結合金からなる偏心錘334をカシメ部340で回転軸336の溝335にカシメる。そのため、偏心錘334の軸方向の両端部が盛りあがらずに偏心錘334は確実に回転軸336に固定されるので小型にも拘わらず出力を大きくすることができるとしている。また、多孔質な偏心錘334にはオイルが含浸されておりメッキによる表面処理なしで防錆効果があると記載されている。
【0004】
文献Cは、ブラシとコンミテータを有する偏平型の直流モータに関するもので、少なくとも3個の開き角が60〜80°のコイルを重複しないように扇形に配設して回転子の構成で偏心錘を形成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
文献A、B、Cは直流モータの回転を前提としたものであり長軸型、扁平型の相違はあるものの、以下のような難点があった。(1)ブラシとコンミテータを用いるのでコストもかかりまた整流の際のマイクロアークによる損傷で寿命と品質の維持に問題がある。(2)7000〜8000rpmまでの立ち上がりに時間がかかり音楽に合わせた振動を発生させる機器には向いていない。
【0006】
また、本願と同一の出願人による軸方向駆動の振動体(特願2001−341285号・文献D)には以下の要旨が概略図8、図9、図10に示されている。図8、図9、図10において、振動体200は、合成樹脂からなる円筒状のフレーム211と駆動コイル212と駆動子220とで構成される。フレーム211の軸方向の一側端には、金属材料例えば熱伝道性のよいアルミニュウムを陽極処理して表面を電気絶縁処理した円筒状のコイルボビン213にマグネットワイヤを巻回して形成され、端子235,236を有する駆動コイル212を片持ち状に固定する。駆動子220は、磁性材料からなるカップ状ヨーク221の中心部には軸方向に単磁極に着磁された円柱状の永久磁石222を片持ち状に固定し、カップ状ヨーク221の内外周底面には質量の大きい例えばタングステン粉末を樹脂成型して形成された錘223が接着剤等で固着される。駆動子220が軸方向にスムーズに駆動できるようにフレーム211の内周面には軸方向に直角に複数列(実施例では2列)のガイド凸部(214a、214b,214c),(215a、215b,215c)が配設されている。そして、軸方向と平行に凸部(214a、215a)、(214b,215b)、(214c,215c)が同列に形成されている。また、駆動コイル212と駆動子220は、軸方向に平行な円周状の空隙226,227を介して磁気的に係合する。更に、駆動子220はフレーム211の両側端に設けたコイルばね224,225によって支持される。駆動子220の1次共振周波数は駆動子220の質量とコイルばね224,225のスティッフネスで決まり、携帯者への体感性がよいとされる100〜160Hzに設定される。駆動子220は、一対のコイルばね224,225によって平衡点で通常は停止している。
【0007】
図9は、図8において円柱状永久磁石222の先端部に磁束密度を大きくするためにポールピース228を配設したもので他の構成は図8の文献Dと同一なので詳細な説明は省略する。
【0008】
今述べた軸方向駆動の振動体の例では、基本構成は示されているものの、機械的なしゅう動音の低減や作動の安定性を保持するばね形状、その取り付け方法については言及されていない。本発明は、この点を改善する為になされたものであり、機械的なしゅう動音の低減と作動の安定性を保持できるばね形状とその取り付け方法について提案するものである。
【0009】
【課題を解決する手段】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項1は、円筒状のフレームの一側端に円筒状の駆動コイルを固定し、該駆動コイルと空隙を介して磁気的に係合する磁性材料からなるカップ状ヨークと円柱状永久磁石とで形成された駆動子を前記フレームの両側端に設けた一対のコイルばねによって前記駆動子が軸方向に振動するように配設したことを特徴とするものである。
【0010】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項2は、前記軸方向駆動の振動体のフレームは、磁性材料からなるカップ状のヨークと該カップ状ヨークの中心部に軸方向に着磁された円柱状の永久磁石が片持ち状に固定された前記駆動子の外周面と機械的にしゅう動するように軸方向に直角に複数列、軸方向に平行に複数列のガイド凸部を前記フレームの内周面に配設すると共に、前記一対のコイルばねの軸方向の中央部に径縮小部を設けたことを特徴とするものである。
【0011】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項3は、前記一対のコイルばねは、円錐螺旋ばねまたは円錐螺旋板ばねとしたことを特徴とするものである。
【0012】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項4は、前記一対コイルばねの両端は、巻き線密度を大きくすることを特徴とするものである。
【0013】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項5は、前記コイルばねの一端は、ケースまたは駆動子に固定されたことを特徴とするものである。
【0014】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項6は、前記軸方向駆動の振動体の駆動コイルは、円筒状の絶縁処理した金属材料の上に巻回したことを特徴とするものである。
【0015】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項7は、前記軸方向駆動の振動体の駆動は、ブリッジ回路で駆動することを特徴とするものである。
【0016】
課題を解決するためになされた本発明の振動体の請求項8は、前記軸方向駆動の振動体の駆動は、正弦波または方形波の入力で駆動されることを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下では本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第1の実施例の説明図である。図2(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第2の実施例の説明図である。図3(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第3の実施例の説明図である。図4(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第4の実施例の説明図である。図5(a)、(b)、(c)は、本発明のばね形状に関する第5の実施例の説明図である。図6は、本発明のばねの固定に関する第6の実施例及び第7の実施例の説明図である。図7は、本発明のばねの固定に関する第8の実施例の説明図である。
【0018】
図1(a)及び(b)において、本発明の第1の実施例の要点のみを説明すれば振動体100は、合成樹脂からなる円筒状のフレーム111と駆動コイル112と駆動子120とで構成される。フレーム111の軸方向の一側端には、金属材料例えば熱伝道性のよいアルミニュウムを陽極処理して表面を電気絶縁処理した円筒状のコイルボビン113にマグネットワイヤを巻回して形成され、駆動コイル112を片持ち状に固定する。駆動子120は、磁性材料からなるカップ状ヨーク121の中心部には先端部にポールピース128を配設した軸方向に単磁極に着磁された円柱状の永久磁石122を片持ち状に固定し、カップ状ヨーク121の内外周底面には質量の大きい例えばタングステン粉末を樹脂成型して形成された錘123が接着剤等で固着される。駆動子120が軸方向にスムーズに駆動できるようにフレーム111に一対のコイルばね125、126で支持されている。駆動子120が振動するときは、コイルばね125、126交互に圧縮して外側に膨れるのでフレーム111の内面と衝撃接触して不快な機械音が生じて純然たる振動力が得られない。本発明によれば、例えばコイルばね126の軸方向の中央部直径をやや小さくし径縮小部A(径拡大部125bと径拡小部125aとの差)を設ける。これによって、駆動子120が振動するときは、コイルばね125、126を交互に圧縮してもフレーム111の内面と衝撃接触することはなくなり不快な機械音が生ぜず純然たる振動力が得られる。また、一対のコイルばね125、126は相互に圧縮した状態で組み立てるので、この場合は落下・衝撃があっても振動の中性点が保持される。
【0019】
図2(a)、(b)において、(以下では振動体100の基本構成は図1(a)と共通なので基本構成の説明は省略する。)前者は一対の円錐螺旋ばね151,152、後者は円錐螺旋板ばね153,154を採用した本発明の第2の実施例を示す。一対の円錐螺旋ばね151,152、円錐螺旋板ばね153,154を圧縮した場合は外側に膨れないのでフレーム内面と衝撃接触することはなく、また圧縮する体積が小さくできるので振動振幅を大きくすることができる。
【0020】
図3(a)、(b)は一対のコイルばね相当の弾性材としてそれぞれエラストマー(ゴム材)155、156発泡ポリマー材157,158を採用した本発明の第3の実施例を示す。この場合は、弾性材の形状が単純で組み立て性もよいのでコスト/パフォーマンスが大幅に改善させる。
【0021】
図4(a)はコイルばね159の狭い巻き隙間159aを座巻きからの立ち上げ角度160bを増やすことでやや広い巻き隙間160bを有するコイルばね160・同図(b)を採用する本発明の第4の実施例を示す。圧縮時のコイルばねの衝撃接触をなくして不快な機械音が生じないようにするものである。
【0022】
図5(c)は、座巻き161a、162aの少ない一対のコイルばね161,162 (図5(a))を座巻き161b,162bの多い一対のコイルばね161,162(図5(b))を採用した本発明の第5の実施例(c)を示す。座巻き161b,162bはフレーム111と駆動子120とを強固に固定するので振動特性が安定する。
【0023】
図6は、コイルばねのフレームとの固定方法を示す本発明の第6の実施例である。一対のコイルばね125(図面の記載省略),126の一端はフレーム111に嵌めこまれたブラケット140の円筒状のツメ141に機械的に固定される。接着剤を用いないので作業性及び信頼性が高い。この場合、コイルばねは125または126のどちらか1個使用でも良い。
【0024】
図6には、更にコイルばねの駆動子120との固定方法を示す本発明の第7の実施例が示されている。一対のコイルばね125,126の一端は駆動子120に配設された溝120aにEリング142を介して機械的に固定される。接着剤を用いないので作業性及び信頼性が高い。この場合、コイルばねは125または126のどちらか1個使用でも良い。
【0025】
図7は、コイルばねの駆動子120との固定方法を示す本発明の第8の実施例である。一対のコイルばね125(図面の記載省略),126の一端は駆動子120に配設された溝120aに挟み込むもので機械的に固定される。接着剤を用いないので作業性及び信頼性が高い。この場合、コイルばねは125または126のどちらか1個使用でも良い。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成でコスト/パフォーマンスがよく、無音で体感特性の優れた携帯機器用の振動体が容易に実現できる。
【0027】
また、本発明によれば、直流モータを用いないので直流モータ特有のブラシ・コンミテータ間の長寿命化や品質維持を課題としなくてよいので製造管理が容易である。
【0028】
また、本発明によれば、駆動子の共振を用いるので運動変換効率がよく小型で高性能な振動体を実現することができる。
【0029】
また、本発明によれば、通常の振動モータのように立ち上がりに時間がかかることが少なく、音楽に合わせてリズムを奏することも可能であり、携帯機器の機能を豊富にすることができる。
【0030】
また、本発明によれば、駆動子の磁気回路は円筒状ヨークと円柱状永久磁石との間でよく閉じているので漏洩磁束が少なく本発明の振動体が搭載される機器への電磁障害を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第1の実施例の説明図である。
【図2】(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第2の実施例の説明図である。
【図3】(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第3の実施例の説明図である。
【図4】(a)、(b)は、本発明のばね形状に関する第4の実施例の説明図である。
【図5】(a)、(b)、(c)は、本発明のばね形状に関する第5の実施例の説明図である。
【図6】本発明のばねの固定に関する第6の実施例及び第7の実施例の説明図である。
【図7】本発明のばねの固定に関する第8の実施例図である。
【図8】特願2001−341285の引用図面。
【図9】特願2001−341285の引用図面。
【図10】特願2001−341285の引用図面。
【図11】従来例のブラシとコンミテータを有する軸長型の直流モータを用いた振動モータの構成図である。
【符号の説明】
100 振動体
111 フレーム
112 駆動コイル
113 コイルボビン
120 駆動子
121 カップ状ヨーク
122 円柱状永久磁石
123 錘
125 126 コイルばね
128 ポールピース
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spring shape of a vibrating body used in a portable device or the like that makes a portable person sense an incoming call without sound.
[Prior art]
2. Description of the Related Art In public places, hospitals, vehicles such as trains and buses, the use of portable devices has been often restricted. In particular, even when the use of a portable device is permitted, a method of causing a person to sense an incoming call in a so-called manner mode (silent / feeling vibration) has been used. BACKGROUND ART As portable devices, various products have become widespread, reflecting recent and rapid technological innovation, and include, for example, mobile phones, PDAs, and wearable (wearable) computing devices. For these, a vibration motor that senses bodily vibrations without sound, a multifunction device having a function similar to that of a vibration motor (having both a speaker and a vibrating body function) and the like are used. Hereinafter, a description will be given of a typical example of a conventional vibration motor.
[0002]
Conventional examples will be described with reference to Japanese Utility Model Publication No. Hei 3-83681 (hereinafter referred to as Document A), Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-107699 (Document B), and Japanese Patent Publication No. Hei 8-10972 (Document C). Document A uses an axial long DC motor having a brush and a commutator, and relates to an eccentric weight having a fan-shaped cross section mounted on a rotating shaft of a vibration motor. The eccentric weight is made of a powdered sintered alloy of metal containing tungsten and lead without using a bulk material of tungsten, which has a high specific gravity but is difficult to process, and facilitates fitting of the eccentric weight to the rotating shaft and vibrates. Try to increase the output.
[0003]
Document B relates to a vibration motor using a shaft-type DC motor having a brush and a commutator, as schematically shown in FIG. 11, and relates to the disclosure of a configuration of an eccentric weight and a method of fixing the same to a rotary shaft. In FIG. 11, a groove 335 smaller than the outer diameter of the rotation shaft 336 is provided on a rotation shaft 336 supported by a bearing 333 of the DC motor 331, and an eccentricity made of a powder sintered alloy such as tungsten made of a high specific gravity material is provided. The weight 334 is swaged into the groove 335 of the rotating shaft 336 by the swaging portion 340. Therefore, the eccentric weight 334 is securely fixed to the rotary shaft 336 without the axial ends of the eccentric weight 334 rising, so that the output can be increased despite its small size. Further, it is described that the porous eccentric weight 334 is impregnated with oil and has a rust prevention effect without surface treatment by plating.
[0004]
Document C relates to a flat DC motor having a brush and a commutator. At least three coils having an opening angle of 60 to 80 ° are arranged in a fan shape so as not to overlap, and the eccentric weight is formed by a rotor. Form.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Documents A, B, and C are based on the premise that a DC motor is rotated. Although there are differences between a long axis type and a flat type, there are the following difficulties. (1) Since a brush and a commutator are used, the cost is high, and there is a problem in maintenance of life and quality due to damage by a micro arc at the time of commutation. (2) It is not suitable for a device that takes a long time to rise from 7000 to 8000 rpm and generates vibrations in accordance with music.
[0006]
The following gist is schematically shown in FIGS. 8, 9 and 10 for an axially driven vibrating body (Japanese Patent Application No. 2001-341285 / Document D) by the same applicant as the present application. 8, 9, and 10, the vibrating body 200 includes a cylindrical frame 211 made of a synthetic resin, a driving coil 212, and a driving element 220. One end of the frame 211 in the axial direction is formed by winding a magnet wire around a cylindrical coil bobbin 213 whose surface is electrically insulated by anodizing a metal material, for example, aluminum having a good heat conduction property. The drive coil 212 having 236 is fixed in a cantilever manner. The driver 220 has a cylindrical permanent magnet 222 which is magnetized to a single magnetic pole in the axial direction and is cantilevered at the center of a cup-shaped yoke 221 made of a magnetic material. A weight 223 formed by resin molding of, for example, tungsten powder having a large mass is fixed to the adhesive with an adhesive or the like. A plurality of (two in this embodiment) guide projections (214 a, 214 b, 214 c), (215 a, and 215 a) are provided on the inner peripheral surface of the frame 211 so that the driver 220 can be smoothly driven in the axial direction. 215b, 215c) are provided. The convex portions (214a, 215a), (214b, 215b), and (214c, 215c) are formed in the same row in parallel with the axial direction. Further, the drive coil 212 and the driver 220 are magnetically engaged via circumferential gaps 226 and 227 parallel to the axial direction. Further, the driver 220 is supported by coil springs 224 and 225 provided at both ends of the frame 211. The primary resonance frequency of the driver 220 is determined by the mass of the driver 220 and the stiffness of the coil springs 224 and 225, and is set to 100 to 160 Hz, which is considered to be good for the wearer. The driver 220 is normally stopped at an equilibrium point by a pair of coil springs 224 and 225.
[0007]
FIG. 9 shows a configuration in which a pole piece 228 is provided at the tip of the columnar permanent magnet 222 in FIG. 8 in order to increase the magnetic flux density. The other configuration is the same as that of the document D in FIG. .
[0008]
In the example of the axially driven vibrator just described, the basic configuration is shown, but no mention is made of a spring shape for reducing mechanical sliding noise and maintaining operation stability, and a mounting method thereof. . The present invention has been made in order to improve this point, and proposes a spring shape that can reduce mechanical sliding noise and maintain operation stability, and a method of attaching the spring.
[0009]
[Means to solve the problem]
According to a first aspect of the present invention, a cylindrical driving coil is fixed to one end of a cylindrical frame, and the driving coil is magnetically engaged with the driving coil through a gap. A driver formed of a cup-shaped yoke made of a magnetic material and a columnar permanent magnet is disposed so that the driver vibrates in the axial direction by a pair of coil springs provided at both ends of the frame. It is a feature.
[0010]
Claim 2 of the vibrating body of the present invention made to solve the problem is that the frame of the vibrating body driven in the axial direction has a cup-shaped yoke made of a magnetic material and a central portion of the cup-shaped yoke in an axial direction. A plurality of guide projections perpendicular to the axial direction and a plurality of guide projections parallel to the axial direction so that the magnetized cylindrical permanent magnets mechanically slide with the outer peripheral surface of the driver fixed in a cantilever manner. A portion is disposed on an inner peripheral surface of the frame, and a diameter reduction portion is provided at a central portion in the axial direction of the pair of coil springs.
[0011]
Claim 3 of the vibrating body of the present invention made to solve the problem is characterized in that the pair of coil springs is a conical spiral spring or a conical spiral plate spring.
[0012]
Claim 4 of the vibrating body of the present invention made to solve the problem is characterized in that both ends of the pair of coil springs have a large winding density.
[0013]
According to a fifth aspect of the vibrating body of the present invention made to solve the problem, one end of the coil spring is fixed to a case or a driver.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, a driving coil of the vibrating body driven in the axial direction is wound around a cylindrical insulated metal material. Things.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vibrating body according to the present invention, wherein the driving of the vibrating body driven in the axial direction is driven by a bridge circuit.
[0016]
The vibrating body of the present invention, which has been made to solve the problem, is characterized in that the driving of the vibrating body driven in the axial direction is driven by inputting a sine wave or a square wave.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are explanatory diagrams of a first embodiment relating to a spring shape of the present invention. FIGS. 2A and 2B are explanatory views of a second embodiment relating to the spring shape of the present invention. FIGS. 3A and 3B are explanatory views of a third embodiment relating to the spring shape of the present invention. FIGS. 4A and 4B are explanatory views of a fourth embodiment relating to the spring shape of the present invention. FIGS. 5A, 5B and 5C are explanatory views of a fifth embodiment relating to the spring shape of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view of a sixth embodiment and a seventh embodiment relating to fixing of a spring according to the present invention. FIG. 7 is an explanatory view of an eighth embodiment relating to fixing of a spring according to the present invention.
[0018]
1 (a) and 1 (b), if only the essential points of the first embodiment of the present invention are described, the vibrating body 100 is composed of a cylindrical frame 111 made of synthetic resin, a driving coil 112, and a driver 120. Be composed. One end of the frame 111 in the axial direction is formed by winding a magnet wire around a cylindrical coil bobbin 113 whose surface is electrically insulated by anodizing a metal material, for example, aluminum having a good heat conduction property. Is fixed in a cantilever shape. The driver 120 has a columnar permanent magnet 122, which is magnetized to a single magnetic pole in the axial direction and has a pole piece 128 provided at the tip thereof, fixed at the center of a cup-shaped yoke 121 made of a magnetic material in a cantilever manner. On the inner and outer peripheral bottom surfaces of the cup-shaped yoke 121, a weight 123 formed by resin molding of, for example, tungsten powder having a large mass is fixed with an adhesive or the like. The driver 120 is supported by a pair of coil springs 125 and 126 on the frame 111 so that the driver 120 can be driven smoothly in the axial direction. When the driver 120 vibrates, the coil springs 125 and 126 are alternately compressed and swelled outward, so that they come into impact contact with the inner surface of the frame 111 to generate an unpleasant mechanical sound, so that pure vibration force cannot be obtained. According to the present invention, for example, the diameter of the central portion in the axial direction of the coil spring 126 is made slightly smaller to provide a reduced diameter portion A (the difference between the enlarged diameter portion 125b and the enlarged diameter portion 125a). As a result, when the driver 120 vibrates, even if the coil springs 125 and 126 are alternately compressed, there is no impact contact with the inner surface of the frame 111, and uncomfortable mechanical noise does not occur and pure vibration force is obtained. Further, since the pair of coil springs 125 and 126 are assembled in a state where they are compressed with each other, in this case, the neutral point of the vibration is maintained even if there is a drop or impact.
[0019]
2 (a) and 2 (b) (the basic configuration of the vibrating body 100 is the same as that of FIG. 1 (a), so the description of the basic configuration is omitted.) The former is a pair of conical spiral springs 151 and 152, and the latter is a pair. Shows a second embodiment of the present invention in which conical spiral leaf springs 153 and 154 are employed. When the pair of conical helical springs 151 and 152 and the conical helical leaf springs 153 and 154 are compressed, they do not bulge outward, so they do not make impact contact with the inner surface of the frame. Can be.
[0020]
FIGS. 3A and 3B show a third embodiment of the present invention in which elastomers (rubber materials) 155 and 156 and foamed polymer materials 157 and 158 are employed as elastic materials equivalent to a pair of coil springs, respectively. In this case, the cost / performance is greatly improved because the shape of the elastic material is simple and the assembling property is good.
[0021]
FIG. 4A shows a coil spring 160 having a slightly wider winding gap 160b by increasing the rising angle 160b of the narrower winding gap 159a of the coil spring 159 from the end winding. 4 shows an embodiment. The purpose of the present invention is to eliminate the impact contact of the coil spring at the time of compression so that unpleasant mechanical noise does not occur.
[0022]
FIG. 5C shows a pair of coil springs 161 and 162 having a small number of end turns 161a and 162a (FIG. 5A), and a pair of coil springs 161 and 162 having a large number of end turns 161b and 162b (FIG. 5B). A fifth embodiment (c) of the present invention adopting the above is shown. Since the end turns 161b and 162b firmly fix the frame 111 and the driver 120, the vibration characteristics are stabilized.
[0023]
FIG. 6 is a sixth embodiment of the present invention showing a method of fixing a coil spring to a frame. One ends of a pair of coil springs 125 (not shown in the drawing) and 126 are mechanically fixed to a cylindrical claw 141 of a bracket 140 fitted in the frame 111. Workability and reliability are high because no adhesive is used. In this case, either one of the coil springs 125 or 126 may be used.
[0024]
FIG. 6 shows a seventh embodiment of the present invention showing a method of fixing the coil spring to the driver 120. One end of each of the pair of coil springs 125 and 126 is mechanically fixed to a groove 120 a provided in the driver 120 via an E-ring 142. Workability and reliability are high because no adhesive is used. In this case, either one of the coil springs 125 or 126 may be used.
[0025]
FIG. 7 is an eighth embodiment of the present invention showing a method of fixing the coil spring to the driver 120. One end of a pair of coil springs 125 (not shown in the drawing), 126 is mechanically fixed by being inserted into a groove 120 a provided in the driver 120. Workability and reliability are high because no adhesive is used. In this case, either one of the coil springs 125 or 126 may be used.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to easily realize a vibrator for a portable device which has a simple configuration, has good cost / performance, is silent, and has excellent bodily sensation characteristics.
[0027]
Further, according to the present invention, since a DC motor is not used, it is not necessary to extend the life and maintain quality between brushes and commutators peculiar to the DC motor, so that manufacturing control is easy.
[0028]
Further, according to the present invention, since the resonance of the driver is used, a small-sized and high-performance vibrator having good motion conversion efficiency can be realized.
[0029]
Further, according to the present invention, it does not take much time to start up like a normal vibration motor, it is possible to play a rhythm in time with music, and the functions of a portable device can be enhanced.
[0030]
Further, according to the present invention, the magnetic circuit of the driver is well closed between the cylindrical yoke and the columnar permanent magnet, so that there is little leakage magnetic flux and electromagnetic interference to the device on which the vibrating body of the present invention is mounted is reduced. Can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are explanatory views of a first embodiment relating to a spring shape of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are explanatory views of a second embodiment relating to a spring shape of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views of a third embodiment relating to a spring shape of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are explanatory views of a fourth embodiment relating to a spring shape of the present invention.
FIGS. 5A, 5B, and 5C are explanatory views of a fifth embodiment relating to a spring shape of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of a sixth embodiment and a seventh embodiment relating to fixing of a spring according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing an eighth embodiment relating to fixing of a spring according to the present invention.
FIG. 8 is a drawing cited in Japanese Patent Application No. 2001-341285.
FIG. 9 is a drawing cited in Japanese Patent Application No. 2001-341285.
FIG. 10 is a drawing cited in Japanese Patent Application No. 2001-341285.
FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional example of a vibration motor using a shaft-type DC motor having a brush and a commutator.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 100 vibrator 111 frame 112 drive coil 113 coil bobbin 120 driver 121 cup-shaped yoke 122 columnar permanent magnet 123 weight 125 126 coil spring 128 pole piece

Claims (8)

円筒状のフレームの一側端に円筒状の駆動コイルを固定し、該駆動コイルと空隙を介して磁気的に係合する磁性材料からなるカップ状ヨークと円柱状永久磁石とで形成された駆動子を前記フレームの両側端に設けた一対のコイルばねによって前記駆動子が軸方向に振動するように配設したことを特徴とする軸方向駆動の振動体。A cylindrical drive coil is fixed to one end of a cylindrical frame, and a drive formed by a cup-shaped yoke and a columnar permanent magnet made of a magnetic material magnetically engaged with the drive coil through a gap. A vibrating body driven in the axial direction, characterized in that the vibrator is arranged so that the vibrator is vibrated in the axial direction by a pair of coil springs provided on both side ends of the frame. 前記軸方向駆動の振動体のフレームは、磁性材料からなるカップ状のヨークと該カップ状ヨークの中心部に軸方向に着磁された円柱状の永久磁石が片持ち状に固定された前記駆動子の外周面と機械的にしゅう動するように軸方向に直角に複数列、軸方向に平行に複数列のガイド凸部を前記フレームの内周面に配設すると共に、前記一対のコイルばねの軸方向の中央部に径縮小部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の軸方向駆動の振動体。The frame of the vibrating body driven in the axial direction has a cup-shaped yoke made of a magnetic material and a columnar permanent magnet axially magnetized at the center of the cup-shaped yoke. A plurality of guide projections are arranged on the inner peripheral surface of the frame at a plurality of rows perpendicular to the axial direction and in a plurality of rows parallel to the axial direction so as to mechanically slide with the outer peripheral surface of the child. 2. The vibrating body driven in the axial direction according to claim 1, wherein a diameter reducing portion is provided at a central portion in the axial direction of the vibrating member. 前記一対のコイルばねは、円錐螺旋ばねまたは円錐螺旋板ばねとしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の軸方向駆動の振動体。The axially driven vibrating body according to claim 1 or 2, wherein the pair of coil springs is a conical spiral spring or a conical spiral leaf spring. 前記一対のコイルばねの両端は、巻き線密度を大きくすることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の軸方向駆動の振動体。4. The vibrating body driven in the axial direction according to claim 1, wherein both ends of the pair of coil springs increase a winding density. 5. 前記コイルばねの一端は、ケースまたは駆動子に固定されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の軸方向駆動の振動体。The vibrating body driven in the axial direction according to claim 1, wherein one end of the coil spring is fixed to a case or a driver. 前記軸方向駆動の振動体の駆動コイルは、円筒状の絶縁処理した金属材料の上に巻回したことを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の軸方向駆動の振動体。6. The vibrating body driven in the axial direction according to claim 1, wherein the drive coil of the vibrating body driven in the axial direction is wound on a cylindrical insulated metal material. 前記軸方向駆動の振動体の駆動は、ブリッジ回路で駆動することを特徴とする請求項1乃至請求項6に記載の軸方向駆動の振動体。7. The vibrating body driven in the axial direction according to claim 1, wherein the driving of the vibrating body driven in the axial direction is driven by a bridge circuit. 前記軸方向駆動の振動体の駆動は、正弦波または方形波の入力で駆動されることを特徴とする請求項1乃至請求項7に記載の軸方向駆動の振動体。The vibrating body driven in the axial direction according to claim 1, wherein the driving of the vibrating body driven in the axial direction is driven by input of a sine wave or a square wave.
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