JP2518781B2 - 携帯機器用振動発生装置、および携帯機器用振動発生装置の振動子取り付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転装置の回転軸に取
り付けられた、展性に富み、かつ高比重合金からなる振
動子によって振動を発生する携帯機器用振動発生装置、
および携帯機器用振動発生装置の振動子取り付け方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来例における振動発生装置を説
明するための図である。図８において、振動発生装置
は、回転軸８２を有するモータ８１と、前記回転軸８２
に取り付けられた高比重合金からなる偏心した振動子８
３とから構成される。そして、モータ８１は、その回転
軸８２に取り付けられた振動子８３を回転させることに
よって振動が発生する。モータ８１の回転軸８２と偏心
した振動子８３との取り付けは、振動子８３の軸孔８５
に、たとえば黄銅製のブッシュ８４が圧入される。その
後、モータ８１の回転軸８２は、前記ブッシュ８４の軸
孔８６に圧入される。また、モータ８１の回転軸８２と
ブッシュ８４との取り付けは、必要により接着剤等を介
在させて、これらの接合強度を向上させている。なお、
振動子８３は、たとえばタングステンからなる高比重合
金粉末を成形した後、焼結することによって得られる。

【０００３】図９は従来例における振動発生装置の回転
軸と振動子との他の固定方法を説明するための図であ
る。図９に示す振動発生装置の回転軸と振動子との固定
方法は、実公平４−１３８６０号公報（平成４年３月３
０日）に記載されているものである。図９において、モ
ータ８１の回転軸８２は、高比重合金からなる偏心した
振動子８３の軸孔８５に圧入された後、図示されていな
いポンチのような工具によってかしめられる。図９にお
ける振動子８３の固定部には、かしめられた後のかしめ
部８７が示されている。

【０００４】図１０（イ）ないし（ハ）はかしめによっ
て固定された場合の取り付け強度を説明するための図で
ある。図１０（イ）は回転軸８２に取り付けられた振動
子８３の上面図である。図１０（ロ）は振動子８３の側
面図である。図１０（ハ）は図１０（イ）におけるＢ−
Ｂ′断面図である。振動子８３の軸孔８８に回転軸８２
を挿入した後、回転軸８２に対してその重心位置の反対
側において、たとえばポンチ等によって矢印１３方向か
ら力が加わる。図１０（ハ）に示されているように、か
しめ部８７によって、軸孔８８は変形して軸孔８８′と
なる。このため、回転軸８２は、軸孔８８′と９０およ
び９０′の２点で接触する。すなわち、回転軸８２と振
動子８３とは、この２点９０および９０′によって固定
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図８に示すよ
うな振動発生装置は、偏心した振動子８３の軸孔８５に
ブッシュ８４を圧入した後に、モータ８１の回転軸８２
をブッシュ８４の軸孔８６に圧入しなければならない。
上記のように、回転軸８２と振動子８３との取り付け
は、二段階の手間が必要であるため、生産性が低い。

【０００６】また、近年、振動発生装置は、ページャの
呼出し用や腕時計の時報用等に使用されるようになって
きた。ページャおよび腕時計は、どちらも小型のものが
要求されているため、その振動発生装置も小型化が要求
される。たとえば、振動発生装置に取り付ける振動子８
３は、その一番幅の広い部分を４ｍｍ、厚さを４ｍｍと
した場合、軸孔８５の直径が０．７ｍｍ程度になる。こ
のような振動子８３は、たとえばタングステン合金の粉
末をバインダーと共に金型で成形する際に、前記直径の
軸孔８５が得られないという問題が発生した。そこで、
振動子８３は、ドリルによる孔開け加工によって軸孔８
５が得られた。そして、回転軸８２と振動子８３との固
定は、かしめによって行われるが、振動子８３が脆くて
割れる恐れがあった。また、回転軸８２と振動子８３と
の固定は、図１０（ハ）に示すように、２点で接触して
いるのみであるため、経年変化による固定強度が劣化す
る恐れがあった。

【０００７】以上のような問題を解決するために、本発
明は、回転装置の回転軸と振動子とを取り付けるための
手間がかからずに、取り付け強度の高い携帯機器用振動
発生装置、および携帯機器用振動発生装置の振動子取り
付け方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（第１発明） 以上のような問題を解決するために、本発明の携帯機器
用振動発生装置は、回転が回転軸（図１ないし図３、お
よび図６の１）から導出される回転装置と、当該回転装
置の回転軸（１）に偏心するように取り付けられた展性
に富み、かつ高比重合金からなる振動子（図１ないし図
３、および図６の２）とから構成され、回転軸（１）
と、当該回転軸（１）が入り込む溝状回転軸挿入凹部
（図１の４）と、当該溝状回転軸挿入凹部（４）の反対
側の両側に成形されたテーパー部（図１の５）とが圧縮
成形されて一体となった回転軸固定部（図１および図６
の３）とから構成される。

【０００９】（第２発明） 本発明の携帯機器用振動発生装置の振動子（図７の４
０）における回転軸（１）が入り込む溝状回転軸挿入凹
部（図７の４２）は、コ字状またはＵ字状溝となるよう
に構成される。（第３発明） 本発明の携帯機器用振動発生装置は、携帯無線呼出し装
置、または腕時計時報用であることを特徴とする 。

【００１０】（第４発明） 本発明の携帯機器用振動発生装置の振動子取り付け方法
は、前記振動子（２）を当該振動子（２）の外形に沿っ
た凹部を有する載置台（図２および図３の１１）に載置
する第１工程と、回転装置を当該回転装置の外形に沿っ
た凹部を有する載置台（１１）に載置すると共に、前記
回転装置の回転軸（１）を前記振動子（２）の回転軸固
定部（３）に成形された溝状回転軸挿入凹部（４）に挿
入する第２工程と、回転軸固定部（３）の溝状回転軸挿
入凹部（４）と反対側に成形されたテーパー部（５）を
内側に押圧するための傾斜部（図４および図５の２２、
２２′）を有する金型（図４および図５の２１）を降下
する第３工程と、前記載置台（１１）と金型（２１）に
よって振動子（２）の回転軸固定部（３）と回転装置の
回転軸（１）とを圧縮成形する第４工程とから構成され
る。

【００１１】（第５発明） 本発明の携帯機器用振動発生装置の振動子取り付け方法
は、前記第３工程における金型（図６の２６、２７）
が、左右方向から押圧して振動子（２）の回転軸固定部
（３）を圧縮成形することを特徴とする。

【００１２】（第６発明） 本発明の携帯機器用振動発生装置の振動子取り付け方法
は、前記第３工程における金型（２１、２６、２７）の
傾斜部（２２、２２′、２８、２９）に、突条（図５お
よび図６の２４、３０、３１）が成形されていることを
特徴とする。

【００１３】

【作 用】（第１発明） 本出願人は、近年、展性に富み、かつ高比重合金から部
材が開発されたことに着目して携帯機器用振動発生装
置、および携帯機器用振動発生装置の振動子取り付け方
法を開発した。すなわち、本発明の携帯機器用振動発生
装置に使用する振動子の回転軸固定部は、振動子の重心
と反対側に設けられると共に、回転装置の回転軸を挿入
できる溝状回転軸挿入凹部が設けられている。また、振
動子の回転軸固定部は、回転軸と、当該回転軸が入り込
む溝状回転軸挿入凹部と、当該溝状回転軸挿入凹部の反
対側の両側にテーパー部が成形されている。以上のよう
な構成の回転軸固定部は、回転挿入の回転軸を簡単に溝
状回転軸挿入凹部に挿入することができる。また、回転
装置の回転軸と、振動子の溝状回転軸挿入凹部との接合
は、金型による回転軸固定部の全体に対して圧縮成形を
行うだけであるから、一箇所に集中応力がかからない。
すなわち、上記構成の回転軸固定部は、取り付け時の力
が回転軸を中心にして全方向からかかるため、回転装置
における回転軸を偏心させるようなことがない。

【００１４】（第２発明）溝状 回転軸挿入凹部は、内側を略垂直な突出部にすると
共に、外側に傾斜部を形成させたので、回転軸の挿入が
軸孔に比べて簡単になった。回転軸を溝状回転軸挿入凹
部に挿入した後、上記突出部の両側から圧縮成形させて
いるため、回転軸と溝状回転軸挿入凹部となるコ字状ま
たはＵ字状溝とは、３点で接触することができる。さら
に、前記圧縮成形の際に、両突出部が回転軸を抱持する
ため、取り付け強度が向上する。（第３発明） 振動発生装置の構造および取り付け方法は、小型で携帯
機器用に限定されるものであり、携帯無線呼出し装置、
または腕時計時報用にした際に優れた効果を奏する。

【００１５】（第４発明） 振動子は、載置台に形成されている前記振動子の外形に
沿った凹部に載置される。また、回転装置は、載置台に
形成されている前記回転装置の外形に沿った凹部に載置
される。この時、前記回転装置の回転軸は、前記振動子
の重心と反対側に成形されている回転軸固定部の溝状回
転軸挿入凹部に挿入される。このような状態において、
回転軸固定部の溝状回転軸挿入凹部と反対側に成形され
たテーパー部を内側に押圧するための傾斜部を有する金
型が降下する。当該金型と前記載置台とによって、振動
子の回転軸固定部は、回転装置の回転軸の外周に沿って
圧縮成形される。したがって、回転装置における回転軸
と、振動子の回転軸固定部との接続は、偏心せずに強固
に取り付けられる。

【００１６】（第５発明） 振動子の回転軸固定部を圧縮成形する金型は、二つに分
割されて、振動子の回転軸固定部を、左右方向から押圧
して圧縮成形する。このような方法の取り付けにおいて
も、同様に、回転軸固定部と回転軸との取り付け強度が
向上する。

【００１７】（第６発明） 振動子の回転軸固定部を圧縮成形する金型は、その傾斜
部に突条が成形されているため、振動子の回転軸固定部
を圧縮成形する際に、その一部が回転軸方向にさらに強
く押圧される。そのため、回転軸固定部は、その表面に
突条からなる凹溝ができると共に、圧縮成形され、回転
軸との取り付け強度が向上する。そして、金型に成形す
る突条の向きは、垂直方向あるいは水平方向に設けるこ
とができる。

【００１８】

【実 施 例】図１は本発明における振動子の一実施例
を説明するための図である。図１において、振動子２
は、たとえば半円形で、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−
Ｃｕ系、Ｗ−Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系からなる比重約１８ｇ
／ｃｍ^３の高比重合金である。そして、振動子２は、上
記材料からなる粉末をバインダーと共に図示の形状に成
形された後、焼成される。さらに、上記材料は、タング
ステンを約９０重量％で、その他の材料を残り約１０重
量％とすることで、脆さがなくなり、展性に富むことが
知られている。振動子２は、その重心と反対側におい
て、回転軸固定部３が成形されている。回転軸固定部３
は、回転軸１が挿入される、たとえばＵ字状の溝状回転
軸挿入凹部４と、当該溝状回転軸挿入凹部４の反対側を
傾斜面としたテーパー部５とが一体成形されている。な
お、図１において、回転軸１を回転させる回転装置は、
省略されているが、たとえばモータである。

【００１９】図２は本発明における振動子と回転装置の
回転軸とを取り付ける一実施例で、金型で回転軸固定部
を押圧する前の状態を示す図である。図３は本発明にお
ける振動子と回転装置の回転軸とを取り付ける一実施例
で、金型で回転軸固定部を押圧する状態を示す図であ
る。図４は本発明における金型の一実施例を示す斜視図
である。図２および図３において、載置台１１は、図示
されていない回転装置の外形と同じ凹部を有する回転装
置載置部と、振動子２の外形と同じ振動子載置凹部１３
からなる振動子載置台１２とから構成されている。図４
において、金型２１は、回転軸固定部３のテーパー部５
を内側に押圧するような傾斜部２２および２２′が成形
されている。そして、載置台１１には、たとえば載置台
上部１４を一部で突出させ、金型が降下した際に、金型
下部２３と当接するようにすることができる。

【００２０】前記載置台１１は、たとえば図示されてい
ないプレス機の下部に取り付けられ、金型２１は、同じ
くプレス機の可動部に取り付けられる。また、振動子２
は、載置台１１に形成されている前記振動子２の外形に
沿った振動子載置凹部１３に載置される。また、回転装
置は、載置台１１に形成されている前記回転装置の外形
に沿った凹部に載置される。この時、前記回転装置の回
転軸１は、前記振動子２の重心と反対側に成形されてい
る回転軸固定部３の回転軸挿入凹部４に奥深く挿入され
る。回転軸１の回転軸挿入凹部４への挿入は、単に上部
から押し込むだけであるから簡単に行われる。このよう
な状態において、回転軸固定部３の回転軸挿入凹部４と
反対側に成形されたテーパー部５を内側に押圧するため
の傾斜部２２、２２′を有する金型２１が降下する。当
該金型２１と前記載置台１１とによって、振動子２の回
転軸固定部３は、回転装置の回転軸１の外周に沿って圧
縮成形される。上記載置台１１と金型２１との圧縮成形
は、回転装置の回転軸１の周囲に沿って、振動子２の回
転軸固定部３を押圧しながら強固に取り付ける。

【００２１】図５は本発明における金型の他の実施例を
示す図である。図５において、図４に示す金型と相違す
る所は、金型２１の傾斜部２２、２２′に突条２４が成
形されている点にある。このような突条２４は、振動子
２の回転軸固定部３が回転軸１の周囲に沿って圧縮成形
される際に、回転軸固定部３の表面に溝を作り、回転装
置の回転軸１と回転軸固定部３との接合をより強固なも
のとする。さらに、上記突条２４の幅を任意にすること
によって、圧縮成形時の回転軸１と振動子２との取り付
け強度を制御することができる。

【００２２】図６は本発明における金型の他の実施例を
示す図である。図６において、図４および図５と相違す
る所は、金型が左右方向から回転軸固定部３を圧縮成形
する点にある。すなわち、傾斜部２８を有する金型２６
と、傾斜部２９を有する金型２７とが左右に移動できる
ようになっている。そして、金型２６および２７には、
たとえば水平方向に突条３０および３１が成形されてい
る。この突条３０および３１は、垂直方向にすることも
できる。このような金型２６および２７においても、前
記実施例と略同様な効果を奏する。

【００２３】図７（イ）ないし（ハ）は回転軸と振動子
とを固定する他の実施例を説明するための図である。す
なわち、図７（イ）は振動子の上面図である。図７
（ロ）は振動子の側面図である。図７（ハ）は図７
（イ）において示されているＡ−Ａ′部分の断面図であ
る。図７（イ）ないし（ハ）において、振動子４０は、
半円形の高比重合金からなり、モータの回転軸１に取り
付けられるものである。また、振動子４０には、その重
心位置から偏心した位置に平行な突条４１、４１′が成
形され、これらによって図７（ロ）に示すコ字状溝４２
が構成されている。振動子４０と回転軸１とは、回転軸
１がコ字状溝４２に載置された後に、突条４１、４１′
を変形した変形部４３によって取り付けられている。す
なわち、振動子４０の変形部４３を拡大して見ると、図
７（ハ）に示すように、回転軸１は、突条４１、４１′
が変形して膨出部４４、４４′が成形されている。ま
た、回転軸１は、前記膨出部４４、４４′および符号４
５の三箇所において接触していることが判る。すなわ
ち、コ字状溝４２は、その３平面において回転軸１と接
触すると共に、圧縮成形によって回転軸１を抱持する。
そして、圧縮成形によって、回転軸１と振動子４０との
接触面積は広がり、取り付け強度の信頼性が向上する。

【００２４】図７に示すコ字状溝４２の振動子４０と図
１０に示す振動子８３と回転軸８２との取り付け強度を
比較した実験例を下記に示す。振動子４０および８３
は、その一番幅の広い部分を４ｍｍ、厚さを４ｍｍと
し、軸孔８８の直径は、０．７ｍｍとした。図７に示す
振動子４０に設けられた突条４１および４１′の間に回
転軸１が挿入された後、実施例において説明したごと
く、突条４１および４１′が圧縮成形される。図１０に
示す振動子８３は、振動子８３に軸孔８８が穿設され
る。そして、回転軸８２は、軸孔８８に圧入された後、
かしめ止めを行なった。この状態で、振動子４０または
８３から回転軸１または８２を引き抜く試験を繰り返し
行なった。その結果を下記に示す。 番号 本発明の振動子４０ 従来例における振動子８３ （引き抜き強度ｋｇ） （引き抜き強度ｋｇ） １ １１．０ ９．０ ２ １２．０ ８．５ ３ １２．０ ８．５ ４ １１．０ ９．０ ５ １２．０ ８．０ ６ １２．０ ８．５ ７ １２．０ ９．０ ８ １１．５ ８．５ ９ １１．０ ９．０ １０ １２．０ ８．０ 平均 １１．６５ ８．６ 以上のように、本発明の振動子４０と回転軸１との引き
抜き試験は、従来例におけるものより明らかに良い結果
が得られた。

【００２５】以上、本実施例を詳述したが、前記本実施
例に限定されるものではない。そして、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、実施例の
振動子は、半円形であったが、偏心していれば扇形ある
いはその他の形状でも良い。また、金型の傾斜は、回転
軸固定部のテーパー部を回転軸の周囲に沿ってより良く
圧縮成形できるような形状であれば、特に限定されない
ことはいうまでもない。さらに、圧縮成形を行うプレス
機は、油圧等によって下死点制御が可能なものが望まし
い。下死点制御の可能なプレス機は、たとえばビール缶
やジュース缶のプルトップを作製する時のように、加圧
制御を正確にできるため、振動子の回転軸固定部を圧縮
成形する際に振動子が割れることがない。本発明によっ
て得られた振動発生装置は、たとえばページャのような
小型無線呼出し装置、あるいは腕時計の時報用等に使用
した際に、好適である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、回転軸固定部の形状を
コ字状またはＵ字状溝からなる回転軸挿入凹部としたた
め、回転装置の回転軸は、挿入され易くなると共に、振
動子に細い回転軸を挿入する軸孔を作る必要がなくなっ
たため、生産性が向上した。本発明によれば、回転装置
の回転軸と、振動子の溝状回転軸挿入凹部と、当該溝状
回転軸挿入凹部の反対側の両側に成形されたテーパー部
とが圧縮成形されるため、回転軸の周囲が展性の富んだ
振動子の回転軸固定部によって接合される。また、金型
による回転軸の圧縮成形は、回転軸の一部に集中応力が
加わらないため、回転軸を偏心させることがない。本発
明によれば、回転軸と振動子とは、少なくとも三箇所で
接触しているため、取り付け強度が向上した。本発明に
よれば、携帯機器用振動発生装置に展性に富み、かつ高
比重合金からなる振動子を採用したため、回転軸固定部
を回転軸に対して抱持するように圧縮成形することが可
能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における振動子の一実施例を説明するた
めの図である。

【図２】本発明における振動子と回転装置の回転軸とを
取り付ける一実施例で、金型で回転軸固定部を押圧する
前の状態を示す図である。

【図３】本発明における振動子と回転装置の回転軸とを
取り付ける一実施例で、金型で回転軸固定部を押圧する
状態を示す図である。

【図４】本発明における金型の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明における金型の他の実施例を示す図であ
る。

【図６】本発明における金型の他の実施例を示す図であ
る。

【図７】（イ）ないし（ハ）は回転軸と振動子とを固定
する他の実施例を説明するための図である。

【図８】従来例における振動発生装置を説明するための
図である。

【図９】従来例における振動発生装置の回転軸と振動子
との他の固定方法を説明するための図である。

【図１０】（イ）ないし（ハ）はかしめによって固定さ
れた場合の取り付け強度を説明するための図である。

【符号の説明】

１・・・回転軸 ２３・・・金型下
部 ２、４０・・・振動子 ２４・・・突条 ３・・・回転軸固定部 ２６、２７・・・
金型 ４・・・回転軸挿入凹部 ２８、２９・・・
傾斜部 ５・・・テーパー部 ３０、３１、４
１、４１′・・・突条 １１・・・載置台 ４２・・・コ字状
溝 １２・・・振動子載置台 ４３・・・変形部 １３・・・振動子載置凹部 ４４、４４′・・
・膨出部 １４・・・載置台上部 ４５・・・接触部 ２１・・・金型 ２２、２２′・・・傾斜部

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転が回転軸から導出される回転装置
   と、 当該回転装置の回転軸に偏心するように取り付けられた
   展性に富み、かつ高比重合金からなる振動子とから構成
   される携帯機器用振動発生装置において、回転軸と、当該 回転軸が入り込む溝状回転軸挿入凹部
   と、当該溝状回転軸挿入凹部の反対側の両側に成形され
   たテーパー部とが圧縮成形されて一体となった回転軸固
   定部、 を備えたことを特徴とする携帯機器用振動発生装置。
2. 【請求項２】 前記回転軸が入り込む溝状回転軸挿入凹
   部は、コ字状またはＵ字状溝であることを特徴とする請
   求項１記載の携帯機器用振動発生装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の携帯機器
   用振動発生装置は、携帯無線呼出し装置、または腕時計
   時報用であることを特徴とする携帯機器用振動発生装
   置。
4. 【請求項４】 展性に富み、かつ高比重合金からなる振
   動子を回転装置の回転軸に偏心するように固定し、回転
   装置を回転させることによって振動を発生させる携帯機
   器用振動発生装置の振動子取り付け方法において、 前記振動子を当該振動子の外形に沿った凹部を有する載
   置台に載置する第１工程と、 回転装置を当該回転装置の外形に沿った凹部を有する載
   置台に載置すると共に、前記回転装置の回転軸を前記振
   動子の回転軸固定部に成形された溝状回転軸挿入凹部に
   挿入する第２工程と、 回転軸固定部の溝状回転軸挿入凹部と反対側に成形され
   たテーパー部を内側に押圧するための傾斜部を有する金
   型を降下する第３工程と、 前記載置台と金型によって振動子の回転軸固定部と回転
   装置の回転軸とを圧縮成形する第４工程と、 からなることを特徴とする携帯機器用振動発生装置の振
   動子取り付け方法。
5. 【請求項５】 前記第３工程における金型は、左右方向
   から押圧して振動子の回転軸固定部を圧縮成形すること
   を特徴とする請求項３記載の携帯機器用振動発生装置の
   振動子取り付け方法。
6. 【請求項６】 前記第３工程における金型の傾斜部に
   は、突条が成形されていることを特徴とする請求項３ま
   たは請求項４記載の携帯機器用振動発生装置の振動子取
   り付け方法。