JP2008005018A - 多機能型振動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】
音響再生と振動発生の両機能を有する多機能型振動アクチュエータを各種携帯デバイスに搭載して使用する際、コイルへの入力信号に不要な高周波成分が含まれないようにする。
【解決手段】
多機能型振動アクチュエータの接点端子部に凸部を設け、前記凸部にコイル引き出し線を巻回することで、携帯電話機内の配線に巻線部を設けたり、別途多機能型振動アクチュエータ様にチップインダクタを設けることなく、入力信号に含まれた高周波成分を低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は携帯電話機等の携帯デバイスに搭載される多機能型振動アクチュエータに関する。

現在、携帯電話機に代表される各種携帯デバイスでは、着信時、使用者に対して体感振動を用いて着信を知らせる振動発生機能と、音響再生によって着信を知らせる音響発生機能の両機能を備えているものが多く、単一の部品を設ける事で両機能を付加することが可能な多機能型振動アクチュエータが用いられている。

このような多機能型振動アクチュエータを用いた場合、振動アクチュエータとスピーカとを別々に設けた場合と比較して、携帯電話機に搭載して使用する際に必要な取付基板上の空間が少なくなり、携帯電話機の小型化が容易になるという利点があった。また、共振を利用した駆動構造で入力する周波数によって振動の発生と音響の再生を使い分けることができるため、入力が一系統で制御できる利点があった。

このような利点を有する一方で、上述した多機能型振動アクチュエータは入力する周波数によって振動と音響再生とを使い分ける際に、オーディオ信号に混じった不要な高周波成分がスピーカのボイスコイルを通してアンテナや高周波回路に悪影響を与えていた。

そこで、上記多機能型振動アクチュエータの接点端子にチップインダクタを設けて音響再生時の不要な高周波成分を低減する方法が多く用いられており、このようなチップインダクタの一つとして特許文献１の様なチップインダクタが知られている。

また、電子機器の本体内部に配置された導線を、同じく内部に設けられた突起に巻回してインダクタを構成すると共に、前記内部に突起が設けられた本体を介して前記突起を接地した電子機器の内部構造が特許文献２として知られており、前記特許文献１と同様に不要な高周波成分の低減を可能としている。

特開平０５−２８３２３３ 特許第３７６２０１８号

しかしながら近年、携帯電話機の更なる小型化が要求される中で、特許文献１に係るチップインダクタでは、その構成上、搭載する携帯電話機の本体内部にチップインダクタを搭載する空間を確保しなければならず、他の部品を搭載する空間が狭められてしまうという問題点がある。

一方、特許文献２に係わる電子機器の構造を携帯電話機に対して用いると、導線の巻線部によって本体内部の空間が減少し、配線基板、バッテリー、液晶といった部品を搭載する空間を狭めてしまう問題点がある。

加えて、特許文献２の様に携帯電話機本体を介して接地する場合、塗膜により表面が覆われている一般的な携帯電話機では、接地によるインダクタ特性の向上が難しいという問題点もある。

本発明では上記問題点に鑑み、携帯電話機に代表される各種携帯デバイスの筐体内に搭載する際、他の部品に関して搭載する空間を制限する事なく、送受信時に混じっている不要な高周波成分の低減が可能な多機能型振動アクチュエータを提供することを目的としている。

上記問題点を解決するため、本発明では、筐体内に設けたコイルへの入力周波数を変化させる事で振動発生機能と音響再生機能の両機能を使用することが可能な多機能型振動アクチュエータにおいて、前記多機能型振動アクチュエータの筐体に凸部を設け、前記コイルの引き出し線を前記凸部に巻回し、前記コイルに外部から信号を入力する接点端子に電気的に接続したことを特徴としている。

本発明は、巻線部への高周波信号入力時に、前記巻線部が誘導起電力を発生して抵抗として機能することによるもので、音響再生等に用いる比較的周波数の低い信号に対しては前記巻線部が通常の導線として機能するため、駆動信号に混じっている不要な高周波成分のみを除去することができる。

上記手段を用いた事によって本発明の多機能型振動アクチュエータは、チップインダクタ等を搭載する空間を要することなく、搭載する各種携帯デバイスの筐体内への搭載時に他の部品の搭載する空間を制限せずに、不要な高周波成分を低減させることができる。

また、巻数の変化によって低減する周波数帯域を変更することができる為、搭載する携帯電話機に合わせて巻数を変更することで、搭載機種に合わせた高周波成分の低減機能を有する多機能型振動アクチュエータを提供することが可能となる。

加えて、本発明では予め多機能型振動アクチュエータに搭載されているコイルに巻線部を形成することで高周波成分の低減を果たしており、搭載する各種携帯デバイスの組み立て工数を増やすことなく、入力信号に混じった不要な高周波成分を低減させることができる。

以下に、図１及び図２を用いて、本発明の第一の実施例を説明する。

図１に本実施例に於ける多機能型振動アクチュエータαを示し、図２に図１のA-A’断面に於ける側断面図を示す。

本実施例の多機能型振動アクチュエータαには、ポールピース７、マグネット８、ヨーク９からなる磁気回路部Ｖを、サスペンション１０によってハウジング１１の内壁に支持し、ダイアフラム６、ボイスコイル１によって構成した振動板Ｓを、ボイスコイル１が磁気回路部Ｖの形成する磁気空隙ｇに位置するように固定した構造を用いた。

また、ボイスコイル１の引き出し線２に関して、ハウジング１１の端子部５に凸部３を設け、ボイスコイル１の引き出し線１を凸部３に巻回して巻線部Ｂを形成し、その先端を接点端子４に接続した。

本実施例の多機能型振動アクチュエータαは、振動板Ｓの共振周波数付近の信号をボイスコイル１に入力することで振動板Ｓが共振し、音響再生する構造と共に、磁気回路部Ｖの共振周波数付近の信号をボイスコイル１に入力することで磁気回路部Ｖが共振して体感振動を発生する構造を有していた。

ここで、巻線部Ｂに関して、不要な高周波成分の無い信号を入力した時は巻線部Ｂは通常の導線として機能した。その一方で、不要な高周波成分の混じった信号を入力した際は、自己誘導作用によって巻線部Ｂが高周波成分に対して誘導起電力による逆方向の電圧を発生し、入力された信号の高周波成分に対して抵抗として機能した。この為、本実施例では不要な高周波成分を低減した信号で前記多機能型振動アクチュエータαを駆動する事ができた。

更に、凸部３、端子部５、ハウジング１１を一体的に成型し、凸部３を巻芯として巻線部Ｂを形成したことで、別途高周波低減用の部品を付加するよりも少ない部品点数で構成することが可能となった。

加えて、携帯デバイス等への搭載時に、別途チップインダクタ等を搭載する空間を必要としない為、他の部品を搭載する空間を制限しない。

以下に図３を用いて本発明に於ける第２の実施例を説明する。本実施例に係わる多機能型振動アクチュエータβの内部構造に関しては、先に述べた実施例１と同じである。

本実施例では凸部３’を磁性材料によって構成した。これは、巻線部Ｂ内周の透磁率を増加して、磁束を増やすためである。

より具体的には、上述した凸部３’に関して、本実施例ではフェライト、パーマロイ等の高透磁率材料を用いることで、巻線部Ｂの内周に於ける磁束数を増やし、良好なＱ値（quality factor）を得た。

また、上記凸部３’に前記高透磁率材料を用いたことによって、上述した磁束の増加による効果だけではなく、凸部３’と巻線部Ｂと間の容量結合と、凸部３を芯として巻線部Ｂを形成した事によるインダクタンスとの間に自己共振作用が生じ、低減する高周波成分の帯域を巻線部Ｂの巻数によって指定することができた。

加えて、巻線部Ｂのインダクタンスが向上した為、単に凸部を設けた場合よりも少ない巻数で同等な高周波成分の低減効果を得ることができた。

本実施例のような多機能型振動アクチュエータβを用いることで、実施例１と同様に、チップインダクタ等を設ける空間を必要とすることなく、音声信号入力時の不要な高周波成分を低減することが可能な多機能型振動アクチュエータを得ることができた。

本発明の第１の実施例に於ける多機能型振動アクチュエータαの斜視図である。 図１のA-A’断面に於ける側断面図である。 本発明の第２の実施例に於ける、多機能型振動アクチュエータβの端子部の斜視図である。

符号の説明

１ ボイスコイル
２ 引き出し線
３ 凸部
３’ 凸部
４ 接点端子
５ 端子部
６ ダイアフラム
７ ポールピース
８ マグネット
９ ヨーク
１０ サスペンション
１１ ハウジング
１２ カバー
Ｂ 巻線部
Ｓ 振動板
ｇ 磁気空隙
α 本発明の実施例１に係る多機能型振動アクチュエータ
β 本発明の実施例２に係る多機能型振動アクチュエータ

Claims (3)

1. 振動発生機能と音響再生機能の両機能を使用することが可能な多機能型振動アクチュエータであって、
   前記多機能型振動アクチュエータの筐体に凸部を有し、
   前記筐体内に設けたコイルの引き出し線を前記凸部に巻回しており、
   かつ、前記コイルが、前記多機能型振動アクチュエータの接点端子に電気的に接続していることを特徴とする多機能型振動アクチュエータ。
2. 前記凸部を、前記筐体と一体に成型したことを特徴とする、請求項１記載の多機能型振動アクチュエータ。
3. 前記凸部を、磁性材料で構成したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の多機能型振動アクチュエータ。