JP2018137973A - 振動発生装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の実施形態の時計1(電子機器)について説明する。
図1は、第1の実施形態の時計の平面図である。
図1に示すように、時計1は、腕時計型のアナログ式電子時計である。時計1は、時計本体11と、時計本体11に取り付けられたバンド12と、を備える。
図2に示すように、振動発生装置2は、ブラシレスの振動発生装置(ブラシレスモータ)である。振動発生装置2は、ロータ3と、ステータ4と、規制部5と、を備える。なお、以下の説明では、ロータ3の回転軸線C方向を軸方向と称するとともに符号Zを付し、軸方向Zに直交して回転軸線Cから放射状に延びる方向(すなわちロータ3の径方向)を径方向と称するとともに符号Rを付す。また、回転軸線C周りの周方向を単に周方向と称する。
軸受31は、例えば含油軸受等のすべり軸受である。軸受31は、円筒状に形成され、回転軸線Cと同軸に配置されている。
重錘34は、バックヨーク32の取付部37における軸方向Zの他方側に向く主面37a上において、磁石33よりも径方向Rの外側に設けられている。重錘34は、回転軸線Cを中心とする扇状に形成されている。重錘34は、軸方向Zから見た中心角が例えば約180°となるように形成されている。これにより重錘34の重心は、回転軸線Cに対して偏心している。重錘34の軸方向Zにおける寸法は、磁石33の軸方向Zにおける寸法と略一致している。重錘34の材質としては、比重の高い金属であるタングステンが使用されている。重錘34は、取付部37の主面37aに対し、例えば接着剤や溶接等により固定されている。
シャフト41は、回転軸線Cと同軸に配置されている。シャフト41は、軸受31に挿通され、軸受31に対して相対回転可能に嵌合されている。これによりシャフト41は、ロータ3を回転可能に支持している。シャフト41は、軸方向Zの一方側の第1端部41a(一端)と、軸方向Zの他方側の第2端部41b(他端)と、を備えている。シャフト41の第1端部41aは、シャフト41の第2端部41bを基準にしたときに、ロータ3の高さ以下に配置されている。すなわち、軸方向Zにおいて、シャフト41の第1端部41aは、ロータ3の一方側の端部と同じ位置、または他方側に配置されている。本実施形態では、シャフト41の第1端部41aは、シャフト41の第2端部41bを基準にしたときに、ロータ3よりも低く配置されている。すなわち、シャフト41の第1端部41aは、ロータ3における軸方向Zの一方側の端部よりも軸方向Zの他方側に配置されている。
駆動部44は、ベース部42の主面42a上に設けられている。駆動部44は、外部電源に接続されている。駆動部44は、コイル43に電気的に接続されている。駆動部44は、図示しないホール素子を有し、そのホール素子によりロータ3に設けられた磁石33の極性を検知し、検知した極性に応じて外部電源から供給された電流を制御してコイル43に供給する。コイル43に電流が供給されると、コイル43に磁力が発生する。コイル43に発生した磁力と、磁石33の磁力との相互作用によりロータ3が回転軸線Cを中心にして回転する。これによりロータ3には、重錘34の遠心力が作用して振動が発生する。
さらに、本実施形態によれば、カバーの配置を省略できるので、振動発生装置2の大型化を抑制しつつ、磁石33やコイル43を大きくすることが可能になる。これにより振動発生装置2の高トルク化が可能になる。よって、振動発生装置2は、振動を容易に発生させることができる。
さらに、本実施形態によれば、カバーの配置を省略できるので、部品コストを抑えることも可能になり、低コスト化を図ることもできる。
しかも、摺動リング6の外径は、軸受31における摺動リング6に対向する端面の外径以下に設定されているので、摺動リング6がロータ3における軸受31以外の部材(例えばバックヨーク32と接触することを防止できる。このため、ロータ3の回転時にロータ3と摺動リング6との間に生じる摺動損失を抑制することができる。
本発明の第2の実施形態の振動発生装置102について説明する。
図3は、第2の実施形態の振動発生装置の模式断面図である。
図3に示すように、振動発生装置102は、ブラシレスの振動発生装置である。振動発生装置102は、ロータ103と、ステータ4(図2参照)と、規制部5と、を備える。
本発明の第3の実施形態の振動発生装置202について説明する。
図4は、第3の実施形態の振動発生装置の模式断面図である。
図4に示すように、振動発生装置202は、ブラシレスの振動発生装置である。振動発生装置202は、ロータ203と、ステータ4(図2参照)と、規制部5とを備える。
重錘234は、ヨーク本体35における軸方向Zの一方側に向く主面上に設けられている。重錘234は、回転軸線Cを中心とする扇状に形成されている。重錘234は、軸方向Zから見た中心角が例えば約180°となるように形成されている。これにより重錘234の重心は、回転軸線Cに対して偏心している。重錘234は、シャフト41の第2端部41b(図2参照)を基準にしたときに、ロータ203における最も高い位置にある。このため重錘234の設置範囲が広がるので、重錘234を大きくすることが可能になる。したがって回転するロータ203に作用する重錘234の遠心力が大きくなる。よって、振動発生装置202は、薄型化及び振動の増大の両立を図ることができる。その他の作用効果は、上述した各実施形態で説明した通りなので説明を省略する。
本発明の第4の実施形態の振動発生装置302について説明する。
図5は、第4の実施形態の振動発生装置の模式断面図である。
図5に示すように、振動発生装置302は、ブラシレスの振動発生装置である。振動発生装置302は、ロータ303と、ステータ4(図2参照)と、規制部5と、を備える。
本発明の第5の実施形態の振動発生装置402について説明する。
図6は、第5の実施形態の振動発生装置の模式断面図である。
図6に示すように、振動発生装置402は、ブラシ付きの振動発生装置(ブラシ付き振動モータ)である。振動発生装置402は、ロータ403と、ステータ404と、規制部5と、を備える。
回路基板432は、軸受31における軸方向Zの他方側の端部に固定されている。
コイル439は、回路基板432における軸方向Zの一方側に向く主面上に設けられている。コイル439は、回路基板432に対して電気的に接続されている。
本発明の第6の実施形態の振動発生装置502について説明する。
図7は、第6の実施形態の振動発生装置の模式断面図である。
図7に示す第6の実施形態では、規制部505と軸受31との間に摺動リングが介在していない点で、第1の実施形態と異なる。また、第6の実施形態では、規制部505がバックヨーク32に接触可能に設けられている点で、第1の実施形態と異なる。
ステータ504は、シャフト541と、ベース部542と、コイル43と、駆動部44と、を備える。シャフト541は、回転軸線Cと同軸に配置されている。シャフト541は、軸受31に挿通され、軸受31に対して相対回転可能に嵌合されている。これによりシャフト541は、ロータ3を回転可能に支持している。シャフト541は、軸方向Zの一方側の第1端部541a(一端)と、軸方向Zの他方側の第2端部541b(他端)と、を備えている。シャフト541の第1端部541aは、シャフト541の第2端部541bを基準にしたときに、少なくともバックヨーク32の嵌合筒部36の高さよりも高く形成されている。すなわち、軸方向Zにおいて、シャフト541の第1端部541aは、少なくともバックヨーク32の嵌合筒部36よりも一方側に配置されている。
Claims (11)
- 回転軸線回りに回転可能に設けられ、前記回転軸線に対して偏心した重心を有する重錘を備えたロータと、
前記ロータに挿通され、前記ロータを回転可能に支持するシャフトと、
前記重錘よりも径方向の内側に配置され、前記シャフトの一端に取り付けられ、前記ロータの軸方向の移動を規制する規制部と、
を備えることを特徴とする振動発生装置。 - 前記規制部は、前記シャフトの他端を基準にしたときに前記ロータの高さ以下に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の振動発生装置。
- 前記シャフトの一端は、前記シャフトの他端を基準にしたときに前記ロータの高さ以下に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の振動発生装置。
- 前記ロータは、前記重錘が取り付けられたバックヨークを備え、
前記規制部の一部は、前記バックヨークと前記軸方向で対向することを特徴とする請求項1に記載の振動発生装置。 - 前記重錘は、前記シャフトの他端を基準にしたときに前記ロータにおける最も高い位置に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の振動発生装置。
- 前記シャフトの他端を支持する支持板を備え、
前記支持板は、前記回転軸線から前記径方向の外側の端部までの寸法が前記ロータの最大半径よりも小さい小径部を有することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の振動発生装置。 - 前記シャフトの他端を支持する支持板を備え、
前記支持板は、前記回転軸線から前記径方向の外側の端部までの寸法が前記ロータの最大半径よりも大きい大径部を有することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の振動発生装置。 - 前記支持板は、前記支持板の厚み方向に沿って前記大径部から立設した突起部を備えることを特徴とする請求項7に記載の振動発生装置。
- 請求項1から請求項8の何れか1項に記載の振動発生装置を備えることを特徴とする電子機器。
- 外部から視認可能な視認部と、
前記視認部に設けられている開口部と、
を備え、
前記ロータは、前記開口部内に配置されていることを特徴とする請求項9に記載の電子機器。 - 前記ロータおよび前記シャフトのうち少なくともいずれか一方の一部は、前記視認部から外部に向かって突出していることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
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