JP2005020980A - 振動発生装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】アンバランサを有するロータが回転する振動発生装置の小型化、軽量化を図るとともに、ロータの回転ロスおよびロータの回転による浮き上がりを防止すること。
【解決手段】本発明は、平板状のコイル１２０が取り付けられる底板４７と、底板４７に垂設される固定軸９１と、固定軸９１に対して回転自在の軸受けを介して取り付けられ、平板状のコイル１２０の表面との間にわずかな隙間を開けて対向配置されるマグネット８５と、マグネット８５に取り付けられるウエイト８７とを備えており、平板状のコイル１２０に設けられるコイルへの通電によってマグネット８５およびウエイト８７を回転させ振動を発生する振動発生装置４０において、底板４７が非磁性体によって構成されるとともに、この底板４７を間としてマグネット８５と反対側に磁性体薄板４８が取り付けられている。
【選択図】図８

Description

本発明は、ロータを回転させることにより振動を発生する振動発生装置および振動発生装置を有する電子機器に関するものである。

電子機器の一例として携帯電話を例に挙げると、携帯電話は、いわゆるマナーモードの場合には振動を発生することにより着信を使用者に知らせることができるような構造を有している。このような携帯電話の中には、振動を発生する振動アクチュエータとしての振動発生装置が内蔵されている。この種の振動発生装置としては、振動発生用偏心分銅を有する小型振動モータがある（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３１８７０２９号公報

ところが、上述したような従来の振動発生装置の構造では次のような問題がある。すなわち、このようなブラシ付きモータを用いると、いわゆるスリットショートによる不転不良などをゼロにすることができないために、振動発生動作の信頼性上問題がある。

また、モータ本体は例えば直径３．５ｍｍ程度までに小さくすることはできるが、回転数や消費電力は上がりすぎるという問題がある。消費電力については、低い方が良いことは携帯電話のような携帯機器の電池寿命などの観点からも明らかである。このような振動発生装置を搭載しようとする電子機器の小型化および薄型化の要請により、振動発生装置とそれを有する電子機器の小型化および構造の簡単化が望まれている。

このような観点から、小型の振動発生装置として平板状（コイン型）のものが考えられている。しかしながら、平板状の振動発生装置を更に小型化しようとした場合、ロータの小型・薄型化による重量の低減でマグネットの磁力による底板方向への引き付け力で摩擦が増大し、ロータの回転の妨げとなるという問題が発生する。そこでマグネットを小さくする、もしくは底板を薄くして磁力を弱くすることも考えられるが、これではロータの回転トルクの低下や構造上の強度不足を招き、信頼性の高い振動発生装置を得ることが困難となる。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、平板状のコイル基板が取り付けられる底板と、底板に垂設される固定軸と、固定軸に対して回転自在の軸受けを介して取り付けられ、平板状のコイル基板の表面との間にわずかな隙間を開けて対向配置されるマグネットと、マグネットに取り付けられるアンバランサとを備えており、平板状のコイル基板に設けられるコイルへの通電によってマグネットおよびアンバランサを回転させ振動を発生する振動発生装置において、底板が非磁性体によって構成されるとともに、この底板を間としてマグネットと反対側に磁性体薄板が取り付けられているものである。

このような本発明では、底板が非磁性体から構成されるため、マグネットと底板との間に磁力による吸引力が発生せず、マグネットを含むロータの回転力がその吸引力で妨げられることがなくなる。また、底板を間としてマグネットと反対側に磁性体薄膜が取り付けられているため、この磁性体薄膜とマグネットとの間の吸引力によってマグネットを含むロータの回転による浮き上がりを防止できる。つまり、磁性体薄膜の面積によってマグネットの吸引力を調整でき、ロータの回転を損なわず、しかもロータの浮き上がりを防止できる最適な吸引力を設定できるようになる。

本発明によれば、ウエイトを有する振動発生装置のロータが回転する場合に、軸振れを起こしにくく、長寿命でありしかも搭載しようとする電子機器の小型化や薄型化に対応することができる。また、振動発生装置の小型化、薄型化によるロータの回転ロスを抑制できるとともに、ロータの回転による浮き上がりを防止することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。なお、以下に述べる実施の形態は本発明の好適な一例であるため、本発明の範囲は、これらの形態に限られるものではない。

図１、図２は、本発明の振動発生装置を有する電子機器の一例として携帯電話の例を示している。すなわち、この携帯電話１０は、例えば周波数域が０．８〜１．５（ＧＨｚ）のデジタル方式の携帯電話であり、図１と図２に示すように筐体１２、アンテナ１４、表示部１６、操作部１８、マイク２０、スピーカ２２等を有している。

図１に示すように操作部１８は、各種の操作キーを有しており、通話ボタン１８Ａ、通話の切断ボタン１８Ｂ、テンキー１８Ｃ等を有している。表示部１６は、例えば液晶表示装置を用いることができる。

筐体１２は、図１に示すフロント部２４と図２に示すリヤ部２６とを有しており、リヤ部２６側には、バッテリ２８が着脱可能に固定することができる。アンテナ１４は筐体１２に対して出し入れ可能に取り付けられている。

図１の筐体１２の中には、振動発生装置４０が内蔵されている。この振動発生装置４０は、例えば携帯電話１０において、着信した場合に振動を発生して、使用者に対して着信したことを振動で知らせる機能を有している。

図３は、振動発生装置の具体的な構造を説明する斜視図である。この振動発生装置４０は、振動アクチュエータとも呼ばれており、ケース４３と、ケース４３の中に配置された振動モータ５０とを有している。

図４は、振動発生装置のケースの分解斜視図であり、図４では振動モータ５０の図示は省略している。ケース４３は、蓋部材４５、底板４７および磁性体薄板４８を有している。

ケース４３の蓋部材４５は、透磁性材料例えば金属である一例として鉄や、磁性を有するステンレス鋼や珪素鋼板などにより作られていて、磁路を閉じる部材である。なお、蓋部材４５が不要な場合は勿論無くても良い。

底板４７は、非磁性材料から成るアルミニウムやステンレス鋼などによって作られており、ほぼ正方形状の板部材となっている。底板４７の四隅には、カシメ部４９が設けられている。また、底板４７の中央には、穴５１が形成されている。

さらに、底板４７の穴５１の周囲には、複数の穴４００が等間隔で設けられている。底板４７が非磁性材料から構成されていることで、ロータ８０のマグネット８５と底板４７との間にマグネット８５の磁力による吸引力が発生せず、ロータ８０等の回転力がその吸引力で妨げられることがなくなる。

磁性体薄板４８は、透磁性材料例えば金属である一例として鉄や、磁性を有するステンレス鋼や珪素鋼板などにより作られている。磁性体薄板４８が底板４７を間にしてロータ８０のマグネット８５と反対側（底板４７の外側）に取り付けられていることで、この磁性体薄板４８とマグネット８５との間の吸引力によってマグネット８５を底板４７側に引き付け、ロータ８０の回転による浮き上がりを防止している。

図４の蓋部材４５は、ほぼ円形状に近い平坦部分５３と４つの角部５５とを有している。４つの角部５５にはそれぞれ切り欠き５７が形成されている。これらの切り欠き５７には、底板４７の対応する位置のカシメ部４９がはめ込まれて、カシメ部４９を機械的にカシメることにより、図３に示すように蓋部材４５と底板４７とが、振動モータ５０を収容した状態で一体的に組立てられる。

磁性体薄板４８は、底板４７に接着剤等で貼り付けられている。なお、磁性体薄板４８は、着脱可能な状態に貼り付けておいてもよい。これにより、必要に応じて他の大きさや形状のものに容易に交換できることとなる。

図３に示す振動モータ５０は、電気接続端子２７０を用いてメインの回路基板９９に対して電気的に接続されている。

図５は、振動発生装置の形状例を示す一部破断平面図であり、図４に示す蓋部材４５が取り除かれた状態を示している。図６は振動発生装置の形状例を示す底面図であり、図７は図６のＡ−Ａ線における振動発生装置の断面図である。また、図８は、図７に示す断面構造を、さらに詳しく示す断面図である。

図４に示すように、蓋部材４５は、例えば鉄やステンレス鋼のような磁性回路を形成することができる材料により作られている。図５に示すように底板４７と蓋部材４５との中の空間には、振動モータ５０と、例えば複数個の電子部品７１，７２，７３，７４が収容されている。

蓋部材４５は、底板４７に対して図３と図４に示すようなカシメにより取り付けることにより、その中に振動モータ５０を収容している。振動モータ５０は、ロータ８０と、ステータ８３とを有している。

振動発生装置４０の振動モータ５０では、ステータ８３はロータ８０を回転可能に支持する。ステータ８３の平板状のコイル１２０に対して図３のメインの回路基板９９から通電することで、ロータ８０を回転することにより、振動発生装置４０の振動モータ５０のロータ８０は、振動を発生するようになっている。

まず、振動モータ５０のロータ８０の構造について説明する。図７に示すようにロータ８０は、ステータ８３に対して、中心軸ＣＬを中心として連続回転可能になっている。図８に示すように、ロータ８０は、軸受け１５０、スリーブ１５１、マグネット８５、振動発生用のウエイト８７、そしてロータヨーク８９を有している。

軸受け１５０は、円筒状の部材であり、この軸受け１５０は例えば焼結メタルや樹脂により作られている。この樹脂を採用する場合には、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド。以下同様。）などを採用することができる。

軸受け１５０の外周面に対しては、スリーブ１５１が例えば圧入により固定されている。このスリーブ１５１は、軸受けハウジングとも呼ばれており、例えば真ちゅう、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属や、樹脂（例えばＰＰＳ）により作られている。図８に示す例では、軸受け１５０とスリーブ１５１とは別部材になっているが、軸受け１５０とスリーブ１５１とを一体物で形成してもよい。これにより部品点数の減少、組み付け工数の低減を図ることができる。

図８に示す駆動用のマグネット８５は、スリーブ１５１の外周面に対して配置されている。マグネット８５は、ドーナツ状もしくはリング状のマグネットであり、例えばネオジ系またはサマコバ系の焼結材を用いている。マグネット８５は、ロータヨーク８９の内面に対して例えば接着剤を用いて固定されている。図８に示すマグネット８５は、円周方向に沿ってＳ極とＮ極とが交互に多極着磁されたものである。

ロータヨーク８９は、例えば鉄やステンレス鋼などの透磁性材料により作られている。ロータヨーク８９はスリーブ１５１（スリーブ１５１と軸受け１５０とが一体の場合には軸受け１５０）の外周面に対して圧入もしくは接着、超音波溶着あるいはカシメあるいはその全部を用いて固定されている。

超音波溶着を行う場合には、スリーブ１５１（スリーブ１５１と軸受け１５０とが一体の場合には軸受け１５０）の端面に三角錐状の突起（図示せず）を設けておくことで、超音波を印加するホーンからこの突起を介して効率良く超音波を印加して溶着を行うことができるようになる。ロータヨーク８９の直径はマグネット８５の直径とほぼ同じである。

図８のロータヨーク８９とマグネット８５の外周面には、ウエイト８７が設けられている。ウエイト８７は、図１５に示すような半円周状の形状を有しており、例えば図５に示すようにロータヨーク８９とウエイトに対してカシメあるいは接着あるいはその他の固定手法を用いて固定されている。

このウエイト８７は、図５に示すロータ８０をステータ８３に対してシャフト９１の中心軸ＣＬを中心として連続回転させることで回転アンバランスエネルギーを振動成分として取り出すためのアンバランサである。ウエイト８７は、例えばタングステン等の比重の大きい材質により作られている。

図８に示すロータ８０は、蓋部材４５と底板４７の間の空間に配置されている。これにより、マグネット８５と平板状のコイル１２０とが僅かな隙間を開けて対向配置される状態となる。

次に、図８に示すステータ８３の構造について説明する。ステータ８３は、底板４７、磁性体薄板４８、平板状のコイル１２０、固定軸９１、端子ハウジング２５０、そして電気接続端子２７０を有している。

電気接続端子２７０は、平板状のコイル１２０に対して例えばはんだ付けにより電気的に接続されており、この電気接続端子２７０は、平板状のコイル１２０を図７に示すようにメインの回路基板９９の電極２７１に対して電気的に接続する機能を有している。電気接続端子２７０は、いわゆる片持ちばり形式で弾性変形可能な導電性金属、例えばＡｕあるいはＣｕにより作ることができる。

図８の端子ハウジング２５０は、図６に示す長方形の形状を有し、電気接続端子２７０を底板４７に対して固定するための部材である。端子ハウジング２５０は、電気絶縁性を有する樹脂、例えばＰＰＳ，ＬＣＰ（液晶ポリマー）等により作られている。この端子ハウジング２５０は、図６に示しており、底板４７のほぼ全面を覆っている。しかし端子ハウジング２５０は、２つの開口部２５５を有していて、この開口部２５５からは、２つの電気接続端子２７０，２７０が露出している。

図８の固定軸９１は、蓋部材４５と底板４７に対して例えば溶接により垂設される固定の軸である。固定軸９１の中心は中心軸ＣＬである。固定軸９１の一端部は、蓋部材４５の内面４５Ｈに対して溶接部分４５Ｇにより固定されている。同様にして固定軸９１の他端部は、底板４７の穴部の内周面４７Ｈに対して溶接部分４７Ｇにより固定されている。

固定軸９１は、例えばステンレス鋼により作られており、中心軸ＣＬに沿った長さがかなり短く設定されている。固定軸９１の一端部と他端部のそれぞれの端面は、平坦面ではなく凸状の曲面になっている。

これにより固定軸９１の一端部と他端部は、蓋部材４５と底板４７に対して溶接部分４５Ｇ，４７Ｇにより確実に溶接して固定することができる。なお、固定軸９１の端面の一方もしくは両方は必要に応じて平坦面であってもよい。

この固定軸９１は、ロータ８０の軸受け１５０内に挿入されており、軸受け１５０に対してラジアル方向に回転可能に支持されている。

次に、ステータ８３の平板状のコイル１２０の構造について説明する。図８の平板状のコイル１２０は、図９の分解斜視図に示すように複数個の駆動パターン１２１を有している。これらの駆動パターン１２１は、中心軸ＣＬを中心として、穴１２０Ｈの周りにおいて円周方向に沿って配列されている。

図１０は、平板状のコイル１２０の駆動パターンの形状例を示す平面図である。駆動パターン１２１は、それぞれほぼ扇状の形状を有しており、例えば駆動パターン１２１は円周方向に関して６つ形成されている。この平板状のコイル１２０は、図９に示す底板４７の内面４７Ｍに対して例えば接着剤により貼り付けて固定されている。

複数個の電子部品７１〜７４は、平板状のコイル１２０に対して直接接着剤により貼り付けて固定されており、各電子部品７１〜７４は、平板状のコイル１２０を通じて必要な個所に電気的に接続されている。平板状のコイル１２０は、複数枚の薄いフレキシブルな配線板を積層することにより構成されている。

図１１〜図１４は、複数枚の配線板の配線パターンの形状例を示す平面図である。図１１は１層目の配線板３１１を示しており、図１２は２層目の配線板３１２を示し、図１３は３層目の配線板３１３を示し、そして図１４は４層目の配線板３１４を示している。

これらの配線板３１１〜３１４は、積層して相互に電気的に接続されることにより、各駆動パターン１２１が形成されるようになっている。このように駆動パターン１２１は、例えば１層目の配線板３１１〜４層目の配線板３１４を積層して構成することにより、次のようなメリットがある。

すなわち、各駆動パターン１２１が、例えば１層目〜４層目の配線板３１１〜３１４により積層して構成することにより、駆動パターン１２１が発生する磁界を１枚の配線板を用いるのに比べてかなり大きくすることができる。

このことから、平板状のコイル１２０が通電することで発生する磁界と、ロータ８０側の駆動用のマグネット８５の磁界との相互作用により、大きな駆動力でロータ８０をステータ８３に対して連続回転させることができる。

したがって、ウエイト８７はより大きな振動成分を発生することができるので、振動発生装置４０はより大きな振動を小型化および薄型化を図っているにも関わらず発生させることができる。

図１１〜図１４に示す１層目の配線板３１１〜４層目の配線板３１４には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相およびコモン（Ｃ）の配線がそれぞれ示されている。このように図８に示す平板状のコイル１２０は、ロータ８０の回転駆動力を上げるために、例えば４層の配線板を積層することにより構成されている。

なお、平板状のコイル１２０は、これに限らず１層の配線板で構成してもよいし、２層あるいは３層あるいは５層以上の配線板で積層して構成しても勿論構わない。

上述した平板状のコイル１２０は、上述したような配線板を複数枚積層して複層化（例えば４層化）することにより、ロータ８０を回転する際のトルク定数の増大を図りつつ、振動発生装置４０の薄型化および小型化を図ることができる。各駆動パターン１２１は、Ｕ層、Ｖ層、Ｗ層の取り出し電極に対して接続されており、取り出し電極は図３に示すメインの回路基板９９に電気的に接続されている。

図５に示す平板状のコイル１２０の各駆動パターン１２１は、例えばセンサーレス形式で３相全波方式の通電により、ロータ８０をステータ８３に対して３相全波駆動により連続回転できるようになる。

いずれにしても、平板状のコイル１２０と平板状の底板４７を貼り付けて固定しているので、振動発生装置４０は、中心軸ＣＬ方向に関する薄型化および直径方向に関する小型化を実現できることになる。

底板４７の外側に取り付けられる磁性体薄板４８は、先に説明したように非磁性体から成る底板４７に対して磁性体材料から成る薄板となっており、底板４７では発生しないロータ８０のマグネット８５との間の吸引力をこの磁性体薄板４８で発生させてロータ８０等の回転による浮き上がりを防止している。

つまり、底板４７が非磁性体材料から成るため、底板４７ではマグネット８５の吸引力が発生せず、これによってロータ８０が底板４７側に引き寄せられず、軸受け１５０と底板４７との間の接触摩擦の低減によってロータ８０が小型、軽量化されても十分な回転トルクを得ることができる。

一方、底板４７とマグネット８５との間で吸引力が発生しないことから、そのままではロータ８０の回転によってロータ８０が浮き上がり、ロータヨーク８９や軸受け１５０が蓋部材４５と接触してしまったり、マグネット８５と平板状のコイル１２０との隙間が変化してしまい、ロータ８０の回転を妨げるという不具合が発生する。

そこで、本実施形態では、底板４７に磁性体薄板４８を取り付けることで、マグネット８５を底板４７側に引き付けるようにしてロータ８の回転による浮き上がりを防止している。

また、磁性体薄板４８の面積によってマグネット８５の吸引力を調整できるため、ロータ８０の引き付け過ぎによる回転ロスを発生させず、しかも回転によるロータ８０の浮き上がりを防止できる吸引力を自在かつ容易に設定できるようになる。

この磁性体薄板４８の面積の決定は、振動発生装置４０の設計仕様によって予め必要な吸引力から求められるが、製造ばらつきが発生した場合など、取り付ける磁性体薄板４８の面積を微調整することでロータ８０の規定回転確保および浮き上がり防止を実現でき、製品歩留まりを大幅に向上できるようになる。

また、底板４７を変更することなく、外付けする磁性体薄板４８の変更によってロータ８０の引き付け力を調整できるため、構造上の強度を損なうこともなくなる。

図５に示す電子部品７１〜７４は、例えば次のようなものである。すなわち、電子部品７１は、ドライバＩＣ（集積回路）であり、電子部品７２は抵抗素子であり、電子部品７３と電子部品７４はコンデンサである。これらの電子部品７１〜７４は、外付け部品でありながら、平板状のコイル１２０に対して直接搭載することができる。

これらの電子部品７１〜７４は、フレキシブル配線板１２３において、リフローなどにより一括してマウント可能である。また、これらの電子部品７１〜７４は、例えばベアチップのようなものであり、一例として２ｍｍ角程度の大きさである。

これらの電子部品７１〜７４の中心軸ＣＬ方向の高さは、図８に示すロータ８０のウエイト８７に当たらないような大きさである。すなわち、ウエイト８７と電子部品は、図５の平面で見てオーバーラップさせることが可能になり、これによって図５でみて振動発生装置４０の縦方向と横方向の幅寸法の小型化を図ることができる。

振動発生装置４０は、図７および図３に示すメインの回路基板９９に対して電気接続端子２７０を介して電気的に接続される。電気接続端子２７０は弾性変形可能な端子である。電気接続端子２７０は、メインの回路基板９９の電極２７１に対して押し付けるようにして電気的に接続する。メインの回路基板９９は、比較的厚みのある硬い基板、例えばガラスエポキシ基板などやその他の種類のものを採用することができる。

振動発生装置４０の電気接続端子２７０は、メインの回路基板９９に対して、平板状のコイル１２０の各駆動パターン１２１や各電子部品７１〜７４を電気的に接続することができる。

図５に示すように、各駆動パターン１２１のほぼ中心部分には、穴４００が形成されている。この穴４００は、図４と図９にも示している。各穴４００がそれぞれ駆動パターン１２１の中心部分に形成されているが、この穴４００は、対応する底板４７の位置にも形成されている。各穴４００は、駆動パターン１２１の駆動力発生部分には関係のない位置に形成されている。

図１６は、本実施形態に係る振動発生装置の他の例を説明する断面図である。この振動発生装置４０では、メインの回路基板との電気的な接触を行う端子としてコイル状の電気接続端子２７０を用いている。

つまり、先に説明した振動発生装置４０では電気接続端子２７０（図７参照）が片持ちばり形式の導電性金属から成るものであるが、この実施形態では、円錐コイル状の電気接続端子２７０を用いている。

これにより、弾性変形可能な導電性金属でありながら、メインの回路基板９９との接続に必要な面積を片持ちばり形式の導電性金属に比べて小さくすることができ、回路基板９９の小型化および設計自由度増加を図ることが可能となる。

図１７は、図１６に示す他の例における円錐コイル状の電気接続端子のレイアウトを説明する模式平面図である。図１７（ａ）は２つの電気接続端子２７０が振動発生装置４０の図中右側に配置されている例、図１７（ｂ）は２つの電気接続端子２７０が振動発生装置４０の対角となる偶部に配置されている例である。いずれのレイアウトを採用するかは接続対象となる回路基板９９の配線レイアウトによって決めればよい。

また、図１７（ｃ）は４つの電気接続端子２７０が振動発生装置４０の各偶部に対応して配置されている例である。各電気接続端子２７０は、例えば板状のコイル１２０に与えるＵ，Ｖ，Ｗ，コモンの４つの相に対応している。

なお、電気接続端子２７０の数やレイアウトはこれらに限定されるものではなく、板状のコイル１２０に与える電流や回路基板９９の配線レイアウトに合わせて設定すればよい。

また、図１８は、片持ちばり形式の電気接続端子における他の例を説明する模式図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。すなわち、この電気接続端子２７０は片持ちばり形式であるが平面視Ｌ字状に曲げられており、２つのＬ字状の電気接続端子２７０が振動発生装置４０の２辺に沿って各々配置されたものである。

このように電気接続端子２７０をＬ字状に曲げて配置することにより、直線状の電気接続端子と比べて固定端から自由端にかけての長さを大きくとることができ、充分なバネ性を確保できるとともに、自由端が回路基板９９のパッドと接触する際の横ズレ量を少なくでき、パッドの大きさを小さくできるようになる。

しかも、Ｌ字状の電気接続端子２７０が互いに異なる向きで配置されていることで、自由端の位置が振動発生装置４０の対角に配置され、回路基板９９の対応する２つのパッドの間隔を大きくとることができ、パッド間の干渉を回避してパッドのレイアウトの自由度を増すことができる。

上記説明したように、本実施形態の振動発生装置４０では、図３に示すケース４３の中に振動モータ５０を収容している。この振動モータ５０は、ロータ８０のマグネット８５と、ステータ８３の板状のコイル１２０が間隔を少しあけたいわゆる面対向している構造を採用している。これによって、振動モータ５０を含む振動発生装置４０は、中心軸ＣＬ方向に関する厚みを、従来のブラシ付きモータに比べて大幅に薄型化をすることができる。

そしてウエイト８７は、例えばタングステンのような比重の重いものにより作られているが、非常に薄型でかつ小型のウエイト８７を用いるだけで、振動モータ５０はロータ８０を回転する際に大きな回転アンバランスエネルギーによる振動成分を発生することができる。

また、図３に示すケース４３の蓋部材４５は絞り形状に形成されているので、これにより剛性を高めつつ軽量化および薄型化を図ることができる。

さらに、焼結材料を用いた薄型のマグネット８５とフレキシブルプリント配線板状の薄い板状のコイル１２０を用いることにより、振動発生装置４０の中心軸ＣＬ方向に関する小型化および薄型化を図ることができるばかりでなく、低消費電力化も図れる。

また、平板状のコイル１２０は、複数枚の配線板を積層して構成するのが好ましい。これら複数枚の配線板はそれぞれラミネートコイルと呼んでいる。各ラミネートコイルは、絶縁材である例えばポリカーボネイトの内部にコイル銅線を配置したものである。

平板状のコイル１２０は、平板状の底板４７に対して接着剤などにより直接貼り付けて固定している。しかしこれに限らず平板状のコイル１２０は、底板４７に対して機械的な固定であるカシメや挟み込みなどで固定しても勿論よい。

また、いくつかの電子部品は、平板状のコイル１２０の表層の電極に対して、例えばワイヤーボンディングなどにより電気的に接続することができる。

本実施形態では、ステータ８３側の固定軸９１は、蓋部材４５および底板４７に対して例えばＹＡＧレーザにより溶接して固定することができる。しかしこの固定軸９１の固定方法は、溶接に限らず接着あるいは圧入あるいはカシメであっても勿論構わない。この場合、固定軸９１の両端は球面状であってもよいが、すでに述べたように平坦面状の方がより好ましい。

また、ロータ８０の軸受け１５０は、例えばカーボンファイバー入りのＰＰＳで構成することができる。この円筒状の軸受けはプラスチックに限らず焼結メタルであっても勿論構わない。

また、本実施形態では、ステータ８３側の固定軸９１に対してロータ８０の軸受け１５０を回転可能にすることにより、従来のロータ側の軸をステータ側の軸受けに対して回転可能に支持するのに比べて、ロータのすりこぎ運動がなく、ロータが回転する際の軸振れを起こさない。

すなわち、ロータの軸受け１５０とステータ８３の固定軸９１の摺動部分との摩耗が少なくなり、振動発生装置４０の寿命が長くなる。また、ステータ８３側の固定軸９１に対してロータ８０側の軸受け１５０を回転可能に支持しているので、振動発生装置４０の軸方向の長さを小さくしても、振動発生装置４０のロータ８０が回転する際の軸振れをできるだけ小さくすることができる。これにより振動発生装置４０の薄型化と小型化が図れる。なお、軸受け１５０の軸方向の長さが固定軸９１の長さに近付くほど、ロータ８０の軸振れはさらになくなること
になる。

本実施形態に係る振動発生装置４０を有する電子機器の例としては、携帯電話１０に限らず、他の種類の携帯通信機器など、例えば携帯情報端末やコンピュータあるいはその他の分野の機器にも適用可能である。

本実施形態に係る振動発生装置を有する携帯電話（電子機器）を説明する正面図である。 本実施形態に係る振動発生装置を有する携帯電話（電子機器）を説明する背面図である。 振動発生装置の構造を説明する斜視図である。 振動発生装置のケースの分解斜視図である。 振動発生装置の形状例を示す一部破断平面図である。 振動発生装置の形状例を示す底面図である。 図６の振動発生装置のＡ−Ａ線における断面図である。 振動発生装置の断面構造を詳しく示す断面図である。 ロータとステータを示す分解斜視図である。 ステータ側の平板状のコイルの平面図である。 平板状のコイルの第１層目の配線板の例を示す平面図である。 平板状のコイルの第２層目の配線板の例を示す平面図である。 平板状のコイルの第３層目の配線板の例を示す平面図である。 平板状のコイルの第４層目の配線板の例を示す平面図である。 振動発生用のウエイトを示す図である。 振動発生装置の他の実施形態を説明する断面図である。 円錐コイル状の電気接続端子におけるレイアウトを説明する模式図である。 片持ちばり形式の電気接続端子の他の例を説明する模式図である。

符号の説明

１０…携帯電話、４０…振動発生装置、４３…ケース、４５…ケースの蓋部材、４７…底板、４８…磁性体薄板、５０…振動モータ、７１，７２，７３，７４…電子部品、８０…ロータ、８３…ステータ、８５…マグネット、８７…ウエイト、８９…ロータヨーク、９１…固定軸、１２０…平板状のコイル

Claims (5)

1. 平板状のコイル基板が取り付けられる底板と、
   前記底板に垂設される固定軸と、
   前記固定軸に対して回転自在の軸受けを介して取り付けられ、前記平板状のコイル基板の表面との間にわずかな隙間を開けて対向配置されるマグネットと、
   前記マグネットに取り付けられるアンバランサとを備えており、
   前記平板状のコイル基板に設けられるコイルへの通電によって前記マグネットおよび前記アンバランサを回転させ振動を発生する振動発生装置において、
   前記底板が非磁性体によって構成されるとともに、前記底板を間として前記マグネットと反対側に磁性体薄板が取り付けられている
   ことを特徴とする振動発生装置。
2. 前記磁性体薄板は、前記マグネットの磁力を利用して前記マグネットを前記平板状のコイル基板の方向へ引き付ける役目をなす
   ことを特徴とする請求項１記載の振動発生装置。
3. 前記磁性体薄板の面積は、前記磁性体薄板と前記マグネットとの間で生じる引き付け力として、前記マグネットおよび前記アンバランサが回転しても、前記マグネットと前記平板状のコイル基板の表面との隙間に変化が生じない大きさとなる面積から成る
   ことを特徴とする請求項１記載の振動発生装置。
4. 前記磁性体薄板は、前記底板に対して着脱自在に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の振動発生装置。
5. 振動発生装置を備える電子機器において、
   前記振動発生装置は、
   非磁性体から構成され、平板状のコイル基板が取り付けられる底板と、
   前記底板に垂設される固定軸と、
   前記固定軸に対して回転自在の軸受けを介して取り付けられ、前記平板状のコイル基板の表面との間にわずかな隙間を開けて対向配置されるマグネットと、
   前記マグネットに取り付けられるアンバランサと、
   前記底板を間として前記平板状のコイル基板と反対側に取り付けられる磁性体薄板とを備えている
   ことを特徴とする電子機器。
   

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