JP2010279856A - 摺動部を有する装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る装置は、固定子体と可動子体とにより形成される摺動部を有する装置であって、前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子が存在することを特徴とする。前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子とともに、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルがさらに存在することが好ましい。
【選択図】図18−1
Description
そこで、本発明の目的は、固定子ブロックと可動子ブロックとの距離を詰めて両者が接するように配置しても、振動が発生できるような振動発生装置を提供することにある。いいかえると、本発明の目的は、金属部材などの部材同士の摺動部を有する装置においても、摺動抵抗を小さくできる装置を提供することにある。
すなわち、本発明は以下の〔1〕〜〔15〕に関わる。
<振動発生装置>
本発明に係る振動発生装置は、ヨーク体にコイルを巻き回した駆動体ユニットを構成する固定子ブロック(固定子体)と、永久磁石にオモリを一体化した可動子ブロック(可動子体)とにより形成される摺動部を有する振動発生装置である。以下、振動発生装置の実施形態について、より具体的に説明する。
実施形態1の振動発生装置においては、上記摺動部を形成する固定子ブロックと可動子ブロックとの間に、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子が存在する。
シリカ粒子は、アスペクト比は0.5以上であることが好ましい。アスペクト比がこの範囲にあると、振動発生装置の耐久性を向上できる。なお、アスペクト比は、粒子の形状指数の一つで、粒子の二次元投影像の長径と短径との比(短径/長径)であり、フロー式粒子像分析装置により測定される。また、シリカ粒子のアスペクト比は、製造されたシリカについて加温操作を行うことで調整できる。
実施形態1の振動発生装置においては、以下のようにして、上記摺動部を形成する固定子ブロックと可動子ブロックとの間に、上記処理済シリカ粒子を存在させる。
炭化水素としては、具体的には、
ヘキサン、イソヘキサン、オクタン、ヘプタン、イソヘプタン、ノナン、デカン、ウンデカン、トリデカン等の直鎖状飽和炭化水素;
枝分かれのあるメチルブタン、イソペンタン、ネオペンタン、イソヘキサン、2.4−ジメチルヘキサン、2,3,6−トリメチルヘプタン等の分岐状飽和炭化水素;
上記直鎖状または分岐状飽和炭化水素の一部が不飽和結合で形成された不飽和炭化水素;
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、1,3−シクロヘキサンジエン等の環式炭化水素;
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
インデン、ナフタレン、フェナントレン等の縮合多環式炭化水素;
スピロ(4,4)ノナン等のスピロ炭化水素などの化合物が挙げられる。
上記炭化水素は、単独で用いても二種以上組み合わせて用いてもよい。上記エーテルについても同様である。また、炭化水素の一種または二種以上と、エーテルの一種または二種以上とを組み合わせて用いてもよい。
次いで、上記混合物から上記処理済シリカ粒子を分離する。詳細には、たとえば、ろ過または遠心分離により上記混合物から処理済シリカ粒子を分離し、分離された処理済シリカ粒子を上記溶媒で洗浄する。
シリカ粒子を処理するためには、上記成分を配合した混合物を常温で放置するのみでよいが、混合物に対して常温で攪拌したり超音波をかけたりしてもよい。
実施形態2の振動発生装置においては、上記摺動部を形成する固定子ブロックと可動子ブロックとの間に、上記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子とともに、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルがさらに存在する。フリーのリン酸エステルも存在していると、振動発生装置の耐久性をより向上できる。
実施形態2の振動発生装置においては、以下のようにして、上記摺動部を形成する固定子ブロックと可動子ブロックとの間に、上記処理済シリカ粒子およびリン酸エステルを存在させる。
リン酸エステルは、上記溶媒100質量部に対して、0.75質量部以上の量で配合して混合物を得ることが好ましい。リン酸エステルの量について上限は特に制限されず、溶解できる量で配合されていればよい。なお、二種以上のリン酸エステルを組み合わせて用いるときは、上記量は二種以上のリン酸エステルの合計量である。また、シリカ粒子は、上記溶媒に対して、リン酸エステルがシリカ粒子の周りを十分覆っても、混合物中にフリーのリン酸エステルが余る状態となるような量で配合して、混合物を得ることが好ましい。上記成分を上記量で配合すると、リン酸エステルで十分覆われた処理済シリカ粒子が得られる。このような処理済シリカ粒子によれば、固定子ブロックと可動子ブロックとの摺動抵抗をより小さくできる。
次いで、上記混合物から上記処理済シリカ粒子を分離する。詳細には、たとえば、ろ過または遠心分離により上記混合物から処理済シリカ粒子を分離し、分離された処理済シリカ粒子を上記溶媒で洗浄する。
次に、工程[2’](摺動部に処理済シリカ粒子およびリン酸エステルを存在させる工程[2’])において、固定子体および可動子体の一方に、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布する。次いで、上記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く。工程[2’]については、手法1の工程[2’]と同様である。
まず、図に基づいて、振動発生装置の構成を説明する。図1〜図4は振動発生装置を示す図、図5は第1のケース(以降下ケースと記す)を示す図、図6は第2のケース(以降上ケースと記す)を示す図、図7は固定子ブロックを構成するコイル体の斜視図、図8、図9、図10は、固定子ブロックを構成するコイル体およびFPC(フレキシブル・プリンテッド・サーキット)の図、図11、図12は可動子ブロックを示す図、図13はコイル体と永久磁石との位置関係の例を示す図、図14は永久磁石の他の例を示す図、図15、図16は振動発生装置の駆動動作を説明するための固定子ブロックの一部と可動子ブロックとの斜視図、図17は可動子ブロックの他の例を示す図である。
本発明に係るその他の装置は、固定子体と可動子体とにより形成される摺動部を有する装置である。固定子体および可動子体は、金属部材からなる。なお、固定子体および可動子体を構成する部材としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの樹脂上に、蒸着により金属層やITO層を設けた部材を用いてもよい。
<処理済シリカ粒子含有組成物を製造する工程[1’]>
ヘキサンに対して、トリオレイルフォスファイトおよびシリカ粒子(平均粒径6μm)を配合し、常温で攪拌した。ここで、ヘキサン100質量部に対して、トリオレイルフォスファイトを0.75質量部の量で配合し、常温で攪拌した。これにより、処理済シリカ粒子と、フリーのトリオレイルフォスファイトと、溶媒とからなる処理済シリカ粒子含有組成物が得られた。
本実施例においては、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を用いて、図1に示す振動発生装置1を作製した。まず、固定子ブロック10の下ケース2(底面部2c)に、スポイトを用いて上記処理済シリカ粒子含有組成物を塗布した(図1〜3参照)。次いで、ヘキサンを蒸発させた後、可動子ブロック20を載せ置き、摺動可能なように固定した(図1〜3参照)。次に、上述したように、振動発生装置1を完成させた。
シリカ粒子として、平均粒径6μmのシリカ粒子の変わりに、それぞれ平均粒径15μm、30μm、40μmのシリカ粒子を用いた以外は、実施例1−1と同様にして、振動発生装置1を完成させた。
中性リン酸エステルとして、トリオレイルフォスファイトの変わりに、それぞれトリオレイルフォスフェート、トリステアリルフォスファイト、トリステアリルフォスフェートを用いた以外は、実施例1−1と同様にして、振動発生装置1を完成させた。
<処理済シリカ粒子含有組成物を製造する工程[1]>
まず、ヘキサンに対して、トリオレイルフォスファイトおよびシリカ粒子(平均粒径30μm)を配合し、常温で攪拌した。ここで、ヘキサン100質量部に対して、トリオレイルフォスファイトを5質量部の量で配合した。これにより、トリオレイルフォスファイトにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製した。また、リン酸エステルは、シリカ粒子の周りを十分覆っても、混合物中にフリーのリン酸エステルとして余っていた。
次に、上記処理済シリカ粒子とヘキサンとを混合して処理済シリカ粒子含有組成物を調製した。これにより、処理済シリカ粒子と溶媒とからなる処理済シリカ粒子含有組成物が得られた。
本実施例においては、工程[1]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を用いて、図1に示す振動発生装置1を作製した。まず、固定子ブロック10の下ケース2(底面部2c)に、スポイトを用いて上記処理済シリカ粒子含有組成物を塗布した(図1〜3参照)。次いで、ヘキサンを蒸発させた後、可動子ブロック20を載せ置き、摺動可能なように固定した(図1〜3参照)。次に、上述したように、振動発生装置1を完成させた。
シリカ粒子として、平均粒径30μmのシリカ粒子の変わりに、平均粒径40μmのシリカ粒子を用いた以外は、実施例2−1と同様にして、振動発生装置1を完成させた。
中性リン酸エステルとして、トリオレイルフォスファイトの変わりに、それぞれトリオレイルフォスフェート、トリステアリルフォスファイト、トリステアリルフォスフェートを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、振動発生装置1を完成させた。
<処理済シリカ粒子含有組成物を製造する工程[1’]>
まず、ヘキサンに対して、トリオレイルフォスファイトおよびシリカ粒子(平均粒径30μm)を配合し、常温で攪拌した。ここで、ヘキサン100質量部に対して、トリオレイルフォスファイトを5質量部の量で配合した。これにより、トリオレイルフォスファイトにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製した。また、リン酸エステルは、シリカ粒子の周りを十分覆っても、混合物中にフリーのリン酸エステルとして余っていた。
次に、上記処理済シリカ粒子とトリオレイルフォスファイトとヘキサンとを混合して処理済シリカ粒子含有組成物を調製した。これにより、処理済シリカ粒子と、フリーのトリオレイルフォスファイトと、溶媒とからなる処理済シリカ粒子含有組成物が得られた。
本実施例においては、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を用いて、図1に示す振動発生装置1を作製した。まず、固定子ブロック10の下ケース2(底面部2c)に、スポイトを用いて上記処理済シリカ粒子含有組成物を塗布した(図1〜3参照)。次いで、ヘキサンを蒸発させた後、可動子ブロック20を載せ置き、摺動可能なように固定した(図1〜3参照)。次に、上述したように、振動発生装置1を完成させた。
シリカ粒子として、平均粒径30μmのシリカ粒子の変わりに、平均粒径40μmのシリカ粒子を用いた以外は、実施例3−1と同様にして、振動発生装置1を完成させた。
中性リン酸エステルとして、トリオレイルフォスファイトの変わりに、それぞれトリオレイルフォスフェート、トリステアリルフォスファイト、トリステアリルフォスフェートを用いた以外は、実施例3−1と同様にして、振動発生装置1を完成させた。
処理済シリカ粒子含有組成物を用いなかったこと以外は、実施例1−1と同様にして、振動発生装置を製造した。
処理済シリカ粒子含有組成物を用いなかったこと、固定子ブロック10の下ケース2(底面部2c)と可動子ブロック20との間に所定の間隔を設けたこと以外は、実施例1−1と同様にして、振動発生装置を製造した。すなわち、従来の振動発生装置を製造した。
上記のようにして製造した振動発生装置について、摺動性を評価した。具体的には、振動発生装置に通電し、摺動させ振動を発生させた。次に、通電を止め、振動が停止するまでの時間を測定した。結果を表1に示す。ここで、振動が停止するまでの時間は、参考例1の該時間を1.0としたときの値である。
2 下ケース
2a 長辺部
2b 短辺部
2c 底面部
2d 穴
3 上ケース
3a 長辺部
3b 短辺部
3c 上面部
3d 穴
4a、4b バネ体
5 FPC
6a、6b ピン
9a スナップフィット用の窓
9b スナップフィット用の爪
10 固定子ブロック
11 コイル体
12 ヨーク体
12a、12b 巻線部
12c、12d、12e 磁極部
12f、12g 穴
13、14 コイル
15a コイルワイヤーの一端
15b コイルワイヤーの他端
16、17 磁極部の内側端部
20、30 可動子ブロック
21、41 永久磁石
21a、21b、41a、41b 永久磁石の端部
22、23、42、43 棒状永久磁石
24、34 オモリ
25 支持板
26、36 磁性体
45 非着磁領域
51 処理済シリカ粒子
52 中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステル
53 シリカ粒子
54 フリーの中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステル
Claims (15)
- 固定子体と可動子体とにより形成される摺動部を有する装置であって、前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子が存在することを特徴とする装置。
- 前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子とともに、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルがさらに存在することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製し、前記混合物から前記処理済シリカ粒子を分離した後、前記処理済シリカ粒子と溶媒とを混合して処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2]と
により、前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に前記処理済シリカ粒子を存在させることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2]と
により、前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に前記処理済シリカ粒子を存在させることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製し、前記混合物から前記処理済シリカ粒子を分離した後、前記処理済シリカ粒子と中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルと溶媒とを混合して処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1’]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2’]と
により、前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に前記処理済シリカ粒子とともに、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルをさらに存在させることを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子と前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとを含む処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1’]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2’]と
により、前記摺動部を形成する固定子体と可動子体との間に前記処理済シリカ粒子とともに、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルを存在させることを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製し、前記混合物から前記処理済シリカ粒子を分離した後、前記処理済シリカ粒子と溶媒とを混合して処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2]と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置の製造方法。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2]と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置の製造方法。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製し、前記混合物から前記処理済シリカ粒子を分離した後、前記処理済シリカ粒子と中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルと溶媒とを混合して処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1’]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2’]と
を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置の製造方法。 - 前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子と前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとを含む処理済シリカ粒子含有組成物を得る工程[1’]と、
固定子体および可動子体の一方に、工程[1’]で得られた処理済シリカ粒子含有組成物を塗布し、前記溶媒を蒸発させた後、他方を載せ置く工程[2’]と
を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置の製造方法。 - 中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製し、前記混合物から前記処理済シリカ粒子を分離した後、前記処理済シリカ粒子と溶媒とを混合して得られることを特徴とする処理済シリカ粒子含有組成物。
- 中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルとシリカ粒子と溶媒とを混合して、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子を含む混合物を調製し、前記混合物から前記処理済シリカ粒子を分離した後、前記処理済シリカ粒子と中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルと溶媒とを混合して得られることを特徴とする処理済シリカ粒子含有組成物。
- ヨーク体にコイルを巻き回した駆動体ユニットを構成する固定子ブロックと、永久磁石にオモリを一体化した可動子ブロックとにより形成される摺動部を有する振動発生装置であって、前記摺動部を形成する固定子ブロックと可動子ブロックとの間に、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子が存在することを特徴とする振動発生装置。
- 前記摺動部を形成する固定子体ブロック可動子ブロックとの間に、前記中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルにより処理された処理済シリカ粒子とともに、中性リン酸エステルおよび/または中性亜リン酸エステルがさらに存在することを特徴とする請求項13に記載の振動発生装置。
- 請求項13または14に記載の振動発生装置を含むことを特徴とする携帯型電子機器。
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