JP4026536B2

JP4026536B2 - Small radio vibration generator

Info

Publication number: JP4026536B2
Application number: JP2003128874A
Authority: JP
Inventors: 正幸渋田
Original assignee: 三菱マテリアルシ−エムアイ株式会社
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2023-05-07
Also published as: JP2004330067A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の小型無線機の振動発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ページング方式の小型無線呼び出し機やＰＨＳあるいは携帯式電話機等の小型無線機の一種として、モータの回転軸に高比重金属製の振動子を偏心させて結合してなる振動発生装置を内蔵した形式のものが普及しつつある。このような振動発生装置を内蔵した小型無線呼び出し機等によれば、呼び出し音を発する代わりに、振動子の回転によって振動を発生させるため、例えば、人込みの中や会議中などにおいても他人に知られることなく受信を確認することができる。
【０００３】
この種の小型無線機の振動発生装置は、小型無線機の信号発生回路に接続された小型モータの回転軸に、非円筒状に形成された振動子を一体的に結合させた構成となっている。ここで、上記従来の振動子は、粉末冶金法によって成形された高比重金属製のものであり、横断面略扇状の偏心荷重部に円筒状のボス部が一体形成されたものである。そして、上記振動子は、上記ボス部に形成された取付孔に回転軸を差し込み、当該ボス部を加締めて塑性変形させることにより、ボス部と回転軸とを密着させて回転軸に一体的に結合されている。
【０００４】
このような従来の振動子を用いた振動発生装置によれば、振動子自体を加締めて回転軸に直接的に結合させているため、それまでの接着剤や他の結合部品を介して振動子を回転軸に固定したものと比較して、部品点数および製造に要する工数の削減が可能になるという利点がある。
【０００５】
ところが、上記従来の振動子にあっては、円筒状をなすボス部の内部に、取付孔を形成しなければならないため、粉末原料をプレスして振動子を成形する際に、ボス部の成形型部については、特に外周が薄肉となると、粉末原料を充填することが難しく、歩留まりの低下をもたらすと共に、ボス部の取付孔が小径になると、金型の剛性が不十分となり、破損し易いという問題があった。
【０００６】
また、近年における小型化の要請から、振動子自体を小径に形成しようとすると、取付孔の周囲のボス部が極薄肉になるために、大きな力で加締めるとクラックを発生しやすく、逆に加締め力が小さいと所望の引抜き強度が得られないために、当該加締め力の調整が困難になるという問題点もあった。
【０００７】
そこで、図１０に示すように、従来の他の振動発生装置用振動子１として、その扇型状をなす偏心荷重部２の円弧中央部に、回転軸３が嵌まり込む断面Ｕ字状の溝部４を形成し、この溝部４に沿って偏心荷重部２から膨出することにより溝部４の両側縁部となる側壁５を一体に形成したものが知られている。
上記振動子１によれば、側壁５の先端部における軸線方向の中央部分６を、先端がＲ形状や直方体状に形成された加締めパンチによって、溝部４の開口側から底側に向けて加締めることにより回転軸３に一体的に結合することができる。
【０００８】
上記振動子１においては、取付孔が形成されたボス部を有する振動子よりも成形が容易であり、よって製造歩留まりを向上させることができるとともに、振動子１自体が小径になった場合においても、上記ボス部の外周部のような薄肉部分を加締める場合と比較して、クラックを生じるおそれが少ないという利点がある。
【０００９】
しかしながら、図１０に示した従来の振動発生装置用振動子１にあっては、側壁５の先端部端面を加締める際に、側壁５の溝側６ａの部分は回転軸３によって剛性が高くなっているために、塑性変形する際に、もっぱら自由端となる外周６ｂ側に膨出してしまい、この結果溝側６ａへの変形量が小さくなって、大きな加締め力が必要になるにも拘わらず、高い引抜き強度が得られないという問題点があった。
【００１０】
また、振動子１を小径にした場合には、所望の振動を得るために、タングステンの含有量を増加させる必要がある。ところが、タングステンの含有量が増加すると、振動子１自体が材質的に一層脆くなるために、上述した大きな加締め力によって、側壁５にクラックを生じやすくなるという問題点もあった。
【００１１】
そこで、本発明者等は、先に、上記問題点を解消するために、回転軸１２が挿通される溝部１３を、図１１および図１２に示すように、回転軸１２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部１３ａと、この軸挿通部１３ａと当該溝部１３の開口１５との間に形成され、回転軸１２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部１３ｂとによって形成した振動発生装置用振動子１０を開発するとともに、これを特許文献１において開示している。
【００１２】
この振動子１０によれば、溝部１３近傍が、いわば従来の振動子１が加締められて塑性変形した後の形状に近付いた形状に形成されていることになるので、当該溝部１３の両側縁部となる側壁１４を溝部１３の開口１５側から底側に向けて加締めると、側壁１４が塑性変形して、回転軸１２の外径寸法よりも狭い間隔の立壁部１３ｂ間が一層幅狭になるとともに、上記回転軸１２を溝部１３の底部および立壁部１３ｂ近傍の軸挿通部１３ａの天井部とによって強固に挟むことにより、振動子１０を回転軸１２に高い引抜き強度で固定することができる。また、その際に、図１２に示すように、側壁１４の外周側部分１４ｂを残した溝部１３側の部分１４ａ（以下、加締め部と称する。）を、加締めパンチによって溝部１３の開口１５側から底側に向けて凹状に加締めるようにすれば、両側壁１４を溝部１３側に膨出するように塑性変形させることができ、これによって、振動子１０を回転軸１２にさらに強固にかつ安定的に固定することができる。
【００１３】
このため、図１０に示した従来の振動発生装置用振動子１に比べて、より小さな加締め力によって振動子１０を回転軸１２に結合させることができ、よって振動子１０の製造が容易であることに加えて、さらに振動子１０を小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子１０をモータの回転軸１２に固定することができるという利点が得られる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−３２０９２０号公報（段落番号００２０〜００２８）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１２に示した従来の振動発生装置用振動子１０において、側壁１４の上記加締め部１４ａを加締める際には、両側壁１４を均等に加締めるために、溝部１３の幅方向に加締めパンチを正確に位置決めする必要がある。そのため、近年における小型無線機の小型化に伴って振動子自体もより小径になると、それに対応して上記加締め部１４ａも狭小となることから、加締めパンチの位置決めに非常に高い精度が要求され、その結果、振動発生装置の生産性が低下するという懸念があった。また、振動子が小径になると、その分重量も減少することから、小径であっても所望の振動を得られる振動効率に優れた振動子に対する強い要望も依然として存在する。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、振動効率に優れ、しかも加締めパンチの位置決めが容易で、小さな加締め力によっても高い引抜き強度でモータの回転軸に結合させることができ、よって装置全体の一層の小型化を図ることが可能となる小型無線機の振動発生装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、モータの回転軸に振動子を一体的に結合してなる小型無線機の振動発生装置であって、上記振動子の偏心荷重部に上記回転軸が嵌まり込む溝部が形成されるとともに、上記偏心荷重部から膨出して上記溝部の両側縁部を構成する側壁が形成され、上記溝部は、上記回転軸の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と当該溝部の開口との間に形成され、上記回転軸の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成される一方、上記側壁は、上記溝部に沿って上記偏心荷重部から膨出する側壁下段部と、この側壁下段部の上記溝部側よりさらに膨出し上記側壁下段部より幅狭な側壁上段部とにより２段に形成されて、上記側壁上段部のみが上記溝部の上記開口側から底側に向けて加締められることにより、上記振動子が上記回転軸に固定されていることを特徴とするものである。
【００１８】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置において、上記振動子は、上記側壁上段部がその幅方向全体に亘って、上記溝部の上記開口側から底側に向けて加締められることにより上記回転軸に固定されるようになっていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置において、上記振動子は、上記側壁上段部の外壁側部分を残した上記溝部側部分において、上記溝部に向かうに従って漸次深くなる凹部が形成されるように、上記溝部の上記開口側から底側に向けて加締められることにより、上記回転軸に固定されるようになっていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、回転軸が挿通される溝部を、回転軸の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と当該溝部の開口との間に形成され、回転軸の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成しているので、上記溝部近傍が、いわば従来の振動子が加締められて塑性変形した後の形状に近付いた形状に形成されていることになる。このため、上記溝部の両側方に位置する側壁を加締めると、当該側壁が塑性変形して、回転軸の外径寸法よりも狭い間隔の立壁部間が一層幅狭になるとともに、上記回転軸を溝部の底部および立壁部近傍の軸挿通部の天井部とによって強固に挟むことにより、振動子を回転軸に高い引抜き強度で固定することができる。
【００２１】
しかも、本発明においては、上記側壁を、溝部に沿って偏心荷重部から膨出する側壁下段部と、この側壁下段部の溝部側よりさらに膨出し側壁下段部より幅狭な側壁上段部とにより２段に形成したので、請求項２に記載の発明のように、側壁下段部より膨出する側壁上段部のみをその幅方向全体に亘って、溝部の開口側から底側に向けて加締めるようにすれば、側壁の溝部側のみを効率良く塑性変形させることができる。また、加締めパンチとして、側壁上段部間の寸法よりも広い幅寸法のものを用いることができるため、上記幅方向における加締め位置の微妙な調整を省略することができる。
【００２２】
他方、請求項３に記載の発明のように、側壁上段部の外壁側部分を残した溝部側部分において、溝部に向かうに従って漸次深くなる凹部が形成されるように、溝部の開口側から底側に向けて加締めるようにすれば、上記と同様に、側壁の溝部側のみを無理なく塑性変形させることができる。また、この場合には、加締めパンチとして、中央部が最頂部となり両側部に向かって傾斜する形状（例えば、円弧状、Ｖ字状）の先端面を有する加締めパンチを用いることができるので、加締めパンチの先端面の中央部と、溝部の幅方向の中心とを自動的に一致させることが可能となり、上記幅方向における加締め位置の微妙な調整を省略することができる。
【００２３】
したがって、上記構成からなる振動子によれば、従来の振動発生装置用振動子に比べて、より小さな加締め力によって振動子を回転軸に結合させることができる上に、加締め時においては加締めパンチを容易に位置決めすることができる。よって振動子の製造が容易であることに加えて、さらに振動子が小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子をモータの回転軸に固定することができる。この結果、振動発生装置および小型無線機全体の小型軽量化を実現することが可能になる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子のクラックの発生を防ぐことができるために、振動発生装置の生産性を向上させることができるとともに、振動子の高比重化による振動効率の向上も可能となる。さらに、側壁下段部と側壁上段部とにより側壁を２段に構成して、側壁上段部を側壁下段部より幅狭に形成したことにより、従来よりも回転軸と偏心荷重部の重心との距離が大きくなって偏心量が増大することとなるため、より一層振動効率に優れた振動子を提供することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１および図２は、本発明に係る振動子およびこれを用いた小型無線機の振動発生装置の第１の実施形態を示すもので、図中符号２０が振動子である。この振動子２０は、円弧半径が数ｍｍの横断面視略半円形状に成形された超重合金製のものであり、その半円状部分全体が偏心荷重部２１となっている。この偏心荷重部２１は、その平坦面２１ａの中央部に、モータの回転軸２２が嵌まり込む溝部２３が軸線Ｏ方向に沿って形成されている。また、この溝部２３の両側には、偏心荷重部２１の平坦面２１ａから膨出して溝部２３の両側縁部を構成する側壁２４が一体に形成されている。
【００２５】
この溝部２３は、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部２３ａと、この軸挿通部２３ａと溝部２３の開口２５との間に形成された立壁部２３ｂとによって構成されている。ここで、立壁部２３ｂは、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して平行に対向するように形成されており、さらに軸挿通部２３ａ内の回転軸２２の軸線Ｏから開口２５に至る長さ寸法Ｔと、回転軸２２の直径Ｄとの比（Ｔ／Ｄ）が、０．６〜１．２の範囲になるように形成されている。また、溝部２３は、開口２５の幅寸法Ｗと回転軸２２の直径Ｄとの比（Ｗ／Ｄ）が、０．５０〜０．９５の範囲になるように形成されている。
【００２６】
一方、側壁２４は、溝部２３に沿って偏心荷重部２１の平坦面２１ａから帯状に膨出する側壁下段部２６と、この側壁下段部２６の溝部側端面から帯状にさらに膨出し側壁下段部２６より幅狭な側壁上段部２７とにより２段に形成されている。この側壁２４は、平坦面２１ａから側壁下段部２６の端面２６ａまでの高さ寸法Ｓ２と、平坦面２１ａから側壁上段部２７の端面２７ａまでの高さ寸法Ｓ１との比（Ｓ２／Ｓ１）が、０．２５〜０．８４の範囲になるように形成されるとともに、側壁上段部２７の幅寸法Ｓ３と開口２５の幅寸法Ｗとの比（Ｓ３／Ｗ）が、０．２５〜４．５０の範囲になるように形成されている。また、側壁下段部２６と側壁上段部２７の外周側起立面２６ｂ、２７ｂは、各々の端面２６ａ、２７ａとのなす角度が９０°以上となるように傾斜した平面または曲面となっている。
【００２７】
そして、上記構成からなる振動子２０は、図２に示すように、側壁上段部２７の先端部端面２７ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分において、その幅方向全体に亘って、直方体状の加締めパンチ２８によって溝部２３の開口２５側から底側に向けて加締められることにより、回転軸２２に一体的に結合されるようになっている。この際に、側壁上段部２７は、その加締められた端面２７ｃにおける高さ寸法（平坦面２１ａから端面２７ｃまでの高さ寸法）が、上記高さ寸法Ｓ２よりも大きくなる状態で圧縮されるようになっている。また、上記加締めパンチ２８には、溝部２３の両側方に位置する側壁上段部２７の先端部端面２７ａを同時に加締めるのに十分な幅寸法を有する加締めパンチが用いられる。
【００２８】
ちなみに、回転軸２２としては、例えば、ＳＵＳ４２０などのステンレス製のものを用いることができる。また、振動子２０は、例えば、Ｗ−Ｎｉ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ系、あるいはＷ−Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系等の、比重が１７〜１９程度の超重合金材料を用いて、粉末冶金法または射出成形法により成形されたものである。粉末冶金法による具体例としては、Ｗ粉末；８９〜９８重量％およびＮｉ粉末；１．０〜１１重量％からなる組成の混合粉末、あるいは上記重量％の範囲のＷ粉末およびＮｉ粉末に、Ｃｕ；０．１〜６重量％、Ｆｅ粉末；０．１〜６重量％、Ｍｏ粉末；０．１〜６重量％、およびＣｏ粉末；０．１〜２重量％の１種または２種以上を含有する組成の混合粉末を、１ｔｏｎ／ｃｍ²〜６ｔｏｎ／ｃｍ²で扇板状に圧粉成形し、この圧粉体を６００℃〜１０００℃の温度範囲の水素気流中またはアンモニア分解ガス雰囲気中で予備焼結した後、さらに同じく水素気流中またはアンモニア分解ガス雰囲気中にて１３００℃〜１５００℃で液相焼結を行い、その後、必要に応じて、真空、中性もしくは還元性のいずれかの雰囲気中において１０００℃〜１２００℃の温度範囲で加熱した後に、少なくとも３００℃まで４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷する熱処理を施したものである。
【００２９】
上記振動子２０の組成において、Ｗ（タングステン）の含有量が９８重量％を超えると展性が低下し、また８９重量％に満たない場合には所定の比重が得られなくなり、この種の振動子としては不都合となる。また、Ｎｉ（ニッケル）の含有量が１１重量％を越えた場合にも所定の比重が得られなくなり、それが１．０重量％に満たない場合には焼結が進まなくなってしまう。さらに、Ｃｏ（コバルト）は、Ｎｉと同様の効果があるものの、それが０．１重量％未満では充分な添加の効果が得られず、一方、それが２重量％を越えると、合金は著しく脆性を示すことになる。また、Ｃｕ粉末およびＦｅ粉末は、これらを含有させることにより焼結温度を下げることができるものの、上記の上限値以上では所定の比重が得られなくなる。
【００３０】
以上の構成からなる小型無線機の振動発生装置によれば、回転軸２２が挿通される溝部２３を、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部２３ａと、この軸挿通部２３ａと当該溝部２３の開口２５との間に形成され、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部２３ｂとによって形成しているので、上記溝部２３近傍が、いわば従来の振動子１が加締められて塑性変形した後の形状に近付いた形状に形成されていることになる。このため、上記溝部２３の両側方に位置する側壁２４を加締めると、当該側壁２４が塑性変形して、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔の立壁部２３ｂ間が一層幅狭になるとともに、上記回転軸２２を溝部２３の底部および立壁部２３ｂ近傍の軸挿通部２３ａの天井部とによって強固に挟むことにより、振動子２０を回転軸２２に高い引抜き強度で固定することができる。
【００３１】
しかも、本実施形態においては、上記側壁２４を、溝部２３に沿って偏心荷重部２１から膨出する側壁下段部２６と、この側壁下段部２６の溝部２３側よりさらに膨出し側壁下段部２６より幅狭な側壁上段部２７とにより２段に形成し、側壁下段部２６より膨出する側壁上段部２７のみをその幅方向全体に亘って、溝部２３の開口２５側から底側に向けて加締めるようにしたので、側壁２４の溝部２３側のみを効率良く塑性変形させることができる。また、加締めパンチ２８として、側壁上段部２７間の寸法よりも広い幅寸法のものを用いることができるため、上記幅方向における加締め位置の微妙な調整を省略することができる。
【００３２】
したがって、上記構成からなる振動子２０によれば、従来の振動発生装置用振動子１に比べて、より小さな加締め力によって振動子２０を回転軸２２に結合させることができる上に、加締め時においては加締めパンチ２８を容易に位置決めすることができる。よって振動子２０の製造が容易であることに加えて、さらに振動子２０が小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子２０をモータの回転軸２２に固定することができる。この結果、振動発生装置および小型無線機全体の小型軽量化を実現することが可能になる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子２０のクラックの発生を防ぐことができるために、振動発生装置の生産性を向上させることができるとともに、振動子２０の高比重化による振動効率の向上も可能となる。さらに、側壁下段部２６と側壁上段部２７とにより側壁２４を２段に構成して、側壁上段部２７を側壁下段部２６より幅狭に形成したことにより、従来よりも回転軸２２と偏心荷重部２１の重心との距離が大きくなって偏心量が増大することとなるため、より一層振動効率に優れた振動子２０を提供することが可能となる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、偏心荷重部２１を横断面視略半円形状に形成するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、横断面略扇型状に形成することも可能である。この場合には、偏心荷重部３１の扇状を描く外周円弧の中心部に、回転軸２２が嵌まり込む溝部３３が形成され、この溝部３３の両側に、偏心荷重部３１の傾斜平面３１ａ（上記外周円弧の両端を通る半径に沿って形成された平面）から膨出して溝部３３の両側縁部を構成する側壁３４が一体に形成される。そして、溝部３３は、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部３３ａと、この軸挿通部３３ａと溝部３３の開口３５との間に形成され、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部３３ｂとによって構成される。一方、側壁３４は、溝部３３に沿って偏心荷重部３１の傾斜平面３１ａから膨出する側壁下段部３６と、この側壁下段部３６の溝部３３側端面よりさらに膨出し側壁下段部３６より幅狭な側壁上段部３７とにより２段に形成される。このような、振動子３０にあっても、上記実施形態に示した振動子２０と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、側壁上段部２７の先端部端面２７ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分において、その幅方向全体に亘って加締めるようにしたが、側壁上段部２７の軸線Ｏ方向の長さ寸法が小さい場合には、例えば、図４（ａ）に示すように、上記端面２７ａの全長にわたって、その全幅寸法を加締めるようにしたり、図４（ｂ）に示すように、上記端面２７ａの軸線Ｏ方向の片側約半分において、その幅方向全体に亘って加締めるようにしてもよい。
【００３５】
また、溝部２３の形状についても、図１に示した形状の他、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と開口２５との間に形成され、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成されたものであれば、例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示すような各種の形状のものを適用することが可能である。
【００３６】
すなわち、図５（ａ）に示す溝部４０は、回転軸２２が挿通される軸挿通部４０ａが、中心角１８０°以上の範囲を内在させる対向する一対のＶ字状壁面によって全体として内角が９０°の略菱形状に形成され、この軸挿通部４０ａと開口４５との間に回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部４０ｂが形成されたものである。
【００３７】
また、図５（ｂ）に示す溝部５０は、回転軸２２が挿通される軸挿通部５０ａが、底面と垂直な側壁とによって全体として略正方形状に形成され、この軸挿通部５０ａと開口５５との間に、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部５０ｂが形成されたものである。さらに、図５（ｃ）に示す溝部６０は、上記溝部５０の変形例であり、軸挿通部６０ａの立壁部６０ｂに隣接する部分を、回転軸２２の直径と曲率がほぼ等しい円弧状壁面によって形成したものである。また、図５（ｄ）に示す溝部７０は、図５（ｃ）に示した溝部６０の変形例であり、軸挿通部７０ａの底部をＶ字状の底面によって形成したものである。このように、溝部としては、図１に示した形状のものに限られるものではなく、各種の形状のものを適用することが可能である。
【００３８】
［第２の実施形態］
図６および図７は、本発明の第２の実施形態を示すもので、この実施形態の振動子８０は、側壁上段部８７の外壁側部分８７ｂを残した溝部側部分において、溝部８３に向かうに従って漸次深くなる凹部（凹状の加締め部８７ｃ）が形成されるように、加締めパンチ８８によって、溝部８３の開口８５側から底側に向けて加締められることにより、回転軸８２に一体的に結合されるようになっている。
【００３９】
上記加締めパンチ８８は、加締め圧力を作用させる先端面８８ａが、円弧状に突出する曲面、即ち中央部が最頂部となり両側部に向かって傾斜する形状に形成された曲面となっている。そして、加締め部８７ｃは、上記加締めパンチ８８で加締められることにより、溝部８３に向かうに従って円弧状に徐々に深くなるように形成されている。すなわち、加締め部８７ｃの底面は、溝部８３に向かうにしたがって、側壁上段部８７の先端部端面８７ａに対して漸次深くなるように形成されているとともに、その深くなる率が徐々に小さくなる円弧状の曲面によって形成されている。そして、加締め部８７ｃは、先端部端面８７ａにおける上記幅寸法Ｓ３のうち、溝部８３側の縁部から０．２５×Ｓ３〜０．９×Ｓ３の範囲となるように設定されている。
【００４０】
以上の構成からなる小型無線機の振動発生装置によれば、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果が得られる他、溝部８３の両側縁部を形成する側壁８４を、溝部８３に沿って偏心荷重部８１から膨出する側壁下段部８６と、この側壁下段部８６の溝部８３側よりさらに膨出し側壁下段部８６より幅狭な側壁上段部８７とにより２段に形成し、側壁上段部８７の先端部端面８７ａのうち、外壁側部分８７ｂを残した溝部側部分において、溝部８３に向かうに従って漸次深くなる凹状の加締め部８７ｃが形成されるように、溝部８３の開口８５側から底側に向けて加締めるようにしたので、側壁８４の溝部８３側のみを無理なく塑性変形させることができる。
【００４１】
すなわち、外壁側部分８７ｂ及び加締め部８７ｃにおける深さの浅い側の部分は、振動子８０の一部を溝部８３側に押し出すための強固な支持壁部として作用するので、加締め部８７ｃのほぼすべてが溝部８３内に突出して回転軸８２を保持するために使われることになる。しかも、加締め部８７ｃを成形する加締めパンチ８８の先端面８８ａが円弧状に突出する曲面によって形成されているので、加締めの際に、溝部８３の幅方向の中心と、先端面８８ａの中心とが自動的に一致することになる。このため、加締めパンチ８８を容易に位置決めすることができるとともに、溝部８３の両側に同一の幅の加締め部８７ｃを形成することができる。したがって、左右均等に形成された加締め部８７ｃ及びこの加締め部８７ｃによって溝部８３内に突出した部分と、当該溝部８３の底部との３の部分によって、振動子８０を回転軸８２に、強固にかつ安定的に固定することができる。よって、従来の振動発生装置に比べて、より小さな加締め力によって振動子８０を回転軸に強固に結合させることができる。
【００４２】
［第３の実施形態］
図８および図９は、本発明の第３の実施形態における振動子９０を示すもので、この振動子９０は、加締め部９７ｃが溝部９３に向かうに従って直線状に徐々に深くなるように塑性変形させられるようになっている点で、上記第２の実施形態と異なる。
【００４３】
すなわち、加締め部９７ｃの底面は、溝部９３に向かうにしたがって、側壁上段部９７の先端部端面９７ａに対して漸次深くなるように傾斜した平面によって形成されている。そして、加締め部９７ｃは、先端部端面９７ａにおける上記幅寸法Ｓ３のうち、溝部９３側の縁部から０．２５×Ｓ３〜０．９×Ｓ３の範囲となるように設定されている。
【００４４】
上記加締め部９７を成形する加締めパンチ９８は、溝部９３の両側の先端部端面９７ａに加締め圧力を作用させるため、先端面がＶ字状に交差する２つの四角形状の平面部（傾斜面）９８ａによって形成されている。各平面部９８ａは、加締めパンチ９８の軸方向の中心線Ｃに対して左右対称に形成されている。この加締めパンチ９８は、その中心線Ｃを、偏心荷重部９１の扇型の中心線であって、溝部９３の底部の中心線である軸線Ｏに向け、かつ先端部端面９７ａに直交させる方向に向けた状態で振動子９０に加圧され、上記各加締め部９７ｃを成形するようになっている。
【００４５】
上記構成からなる振動発生装置においても、第２の実施形態に示したものと同様の作用効果が得られる。
なお、第２および第３の実施形態においては、側壁上段部８７、９７の先端部端面８７ａ、９７ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分を加締めて、上記加締め部８７ｃ、９７ｃを構成するようにしたが、こららの加締め部８７ｃ、９７ｃは、軸線Ｏ方向のほぼ全体を加締めて構成するようにしたり、或いは軸線Ｏ方向の片側約半分を加締めて構成したりすることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の振動子に比べて、より小さな加締め力によって振動子を回転軸に結合させることができる上に、加締め時においては加締めパンチを容易に位置決めすることができる。よって振動子の製造が容易であることに加えて、さらに振動子が小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子をモータの回転軸に固定することができる。この結果、振動発生装置および小型無線機全体の小型軽量化を実現することが可能になる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子のクラックの発生を防ぐことができるために、振動発生装置の生産性を向上させることができるとともに、振動子の高比重化による振動効率の向上も可能となる。さらに、側壁下段部と側壁上段部とにより側壁を２段に構成して、側壁上段部を側壁下段部より幅狭に形成したことにより、従来よりも回転軸と偏心荷重部の重心との距離が大きくなるため、より一層振動効率に優れた振動子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動子の第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の振動子を用いた小型無線機の振動発生装置の要部構成を示すもので、図１の振動子を回転軸に固定した状態を示す斜視図である。
【図３】図１の振動子の変形例を示す正面図である。
【図４】図２の加締め方法の変形例を示す斜視図である。
【図５】図１の振動子に備わる溝部の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す正面図である。
【図７】図６の振動発生装置の要部構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す正面図である。
【図９】図８の振動発生装置の要部構成を示す斜視図である。
【図１０】従来の振動子を回転軸に加締めて固定した状態を示す斜視図である。
【図１１】従来の振動子のその他の例を示す正面図である。
【図１２】図１１の振動子を回転軸に加締めて固定した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０、３０、８０、９０振動子
２１、３１、８１、９１偏心荷重部
２２、８２、９２回転軸
２３、３３、４０、５０、６０、７０、８３、９３溝部
２３ａ、３３ａ、４０ａ、５０ａ、６０ａ、７０ａ軸挿通部
２３ｂ、３３ｂ、４０ｂ、５０ｂ、６０ｂ、７０ｂ立壁部
２４、３４、８４、９４側壁
２６、３６、８６、９６側壁下段部
２７、３７、８７、９７側壁上段部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration generating device for a small radio such as a mobile phone. In place It is related.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a kind of small wireless devices such as paging-type small wireless callers, PHS or portable telephones, a vibration generating device has been built in which a vibrator made of high specific gravity metal is eccentrically coupled to the rotating shaft of a motor. Forms are becoming popular. According to such a small wireless paging device incorporating a vibration generator, instead of making a ringing tone, vibration is generated by rotation of the vibrator. Reception can be confirmed without being known.
[0003]
This type of vibration device for a small wireless device has a configuration in which a non-cylindrical vibrator is integrally coupled to a rotating shaft of a small motor connected to a signal generating circuit of the small wireless device. Yes. Here, the conventional vibrator is made of a high specific gravity metal formed by powder metallurgy, and a cylindrical boss portion is integrally formed on an eccentric load portion having a substantially sectoral cross section. The vibrator is integrated with the rotating shaft by inserting the rotating shaft into the mounting hole formed in the boss portion and crimping the boss portion to plastically deform the boss portion. Is bound to.
[0004]
According to such a vibration generator using a conventional vibrator, the vibrator itself is caulked and directly coupled to the rotating shaft. There is an advantage that the number of parts and the number of man-hours required for manufacturing can be reduced as compared with the case where the child is fixed to the rotating shaft.
[0005]
However, in the above-described conventional vibrator, the mounting hole must be formed inside the cylindrical boss part. Therefore, when the vibrator is formed by pressing the powder material, the boss part is formed. As for the mold part, especially when the outer periphery is thin, it is difficult to fill the powder raw material, resulting in a decrease in yield, and when the mounting hole of the boss part becomes a small diameter, the rigidity of the mold becomes insufficient and is easily damaged. There was a problem.
[0006]
In addition, due to the recent demand for miniaturization, if the vibrator itself is to be formed with a small diameter, the boss around the mounting hole becomes extremely thin, so cracking is likely to occur when caulking with a large force. When the caulking force is small, a desired pulling strength cannot be obtained, and thus there is a problem that it is difficult to adjust the caulking force.
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 10, as another conventional vibration generator vibrator 1, a U-shaped cross section in which the rotary shaft 3 is fitted in the arc central portion of the eccentric load portion 2 having a fan shape. It is known that a groove portion 4 is formed, and side walls 5 that are both side edges of the groove portion 4 are integrally formed by bulging from the eccentric load portion 2 along the groove portion 4.
According to the vibrator 1, the axial center portion 6 at the tip of the side wall 5 is applied from the opening side to the bottom side of the groove 4 by the crimping punch whose tip is formed in an R shape or a rectangular parallelepiped shape. By tightening, it can be integrally coupled to the rotating shaft 3.
[0008]
The vibrator 1 is easier to mold than a vibrator having a boss portion in which a mounting hole is formed. Therefore, the manufacturing yield can be improved, and even when the vibrator 1 itself has a small diameter. There is an advantage that there is less risk of cracking as compared to the case of caulking a thin portion such as the outer peripheral portion of the boss portion.
[0009]
However, in the conventional vibration generator for vibrator 1 shown in FIG. 10, when the end surface of the front end of the side wall 5 is caulked, the portion on the groove side 6 a of the side wall 5 becomes rigid due to the rotating shaft 3. Therefore, when plastically deforming, it swells to the outer periphery 6b side, which is the free end, and as a result, the deformation amount to the groove side 6a is reduced and a large caulking force is required. Therefore, there was a problem that a high pulling strength could not be obtained.
[0010]
When the vibrator 1 has a small diameter, it is necessary to increase the content of tungsten in order to obtain a desired vibration. However, when the tungsten content is increased, the vibrator 1 itself becomes more brittle in terms of material, so that there is a problem that the side wall 5 is easily cracked by the large caulking force described above.
[0011]
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors first set the groove portion 13 through which the rotary shaft 12 is inserted to a central angle of 180 ° or more of the rotary shaft 12 as shown in FIGS. A shaft insertion portion 13a that includes the above-described range, and a standing wall portion 13b that is formed between the shaft insertion portion 13a and the opening 15 of the groove portion 13 and that is opposed to the outer diameter dimension of the rotary shaft 12 through a space narrower than the outer wall. The vibration generator vibrator 10 formed by the above is developed and disclosed in Patent Document 1.
[0012]
According to this vibrator 10, the vicinity of the groove 13 is formed in a shape close to the shape after the conventional vibrator 1 is crimped and plastically deformed. When the side wall 14 serving as a portion is crimped from the opening 15 side to the bottom side of the groove portion 13, the side wall 14 is plastically deformed, and the space between the standing wall portions 13 b having a narrower interval than the outer diameter of the rotating shaft 12 is further narrowed. In addition, the vibrator 10 can be fixed to the rotary shaft 12 with high pulling strength by firmly holding the rotary shaft 12 between the bottom of the groove 13 and the ceiling portion of the shaft insertion portion 13a in the vicinity of the standing wall portion 13b. it can. At this time, as shown in FIG. 12, a portion 14a (hereinafter referred to as a caulking portion) on the side of the groove portion 13 that leaves the outer peripheral side portion 14b of the side wall 14 is opened by a caulking punch. By caulking in a concave shape from the side to the bottom side, both side walls 14 can be plastically deformed so as to bulge toward the groove 13, thereby further strengthening the vibrator 10 to the rotating shaft 12. And can be stably fixed.
[0013]
For this reason, the vibrator 10 can be coupled to the rotary shaft 12 with a smaller caulking force than the conventional vibrator 1 for vibration generator shown in FIG. In addition to this, even when the vibrator 10 is further downsized, there is an advantage that the vibrator 10 can be reliably fixed to the rotating shaft 12 of the motor with high pulling strength without causing cracks. It is done.
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2002-320920 A (paragraph numbers 0020 to 0028)
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional vibrator 10 for a vibration generator shown in FIG. 12, when the caulking portion 14a of the side wall 14 is caulked, in order to caulk both side walls 14 equally, the width of the groove 13 is increased. It is necessary to accurately position the caulking punch. For this reason, if the vibrator itself becomes smaller in diameter with the recent miniaturization of the small wireless device, the caulking portion 14a is also correspondingly narrowed, and therefore, the positioning of the caulking punch is required to have very high accuracy. As a result, there has been a concern that the productivity of the vibration generator is reduced. Further, since the weight of the vibrator is reduced as the diameter of the vibrator is reduced, there is still a strong demand for a vibrator having excellent vibration efficiency that can obtain a desired vibration even if the diameter of the vibrator is small.
[0016]
The present invention has been made in view of the above circumstances, is excellent in vibration efficiency, is easy to position the caulking punch, can be coupled to the rotating shaft of the motor with a high pulling strength even with a small caulking force, Therefore, it is possible to further reduce the size of the entire apparatus. Small It is an object of the present invention to provide a vibration generator for a type radio.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 A vibration generator for a small wireless device in which a vibrator is integrally coupled to a rotating shaft of a motor, A groove portion into which the rotating shaft fits in the eccentric load portion is formed, and side walls that bulge from the eccentric load portion and constitute both side edges of the groove portion are formed. The groove portion is a central angle of the rotating shaft. Formed by a shaft insertion portion that includes a range of 180 ° or more, and a standing wall portion that is formed between the shaft insertion portion and the opening of the groove portion and that is opposed to each other with a space narrower than the outer diameter of the rotating shaft. On the other hand, the side wall has a side wall lower step portion that bulges from the eccentric load portion along the groove portion, and a side wall upper step portion that further protrudes from the groove portion side of the side wall lower step portion and is narrower than the side wall lower step portion. Is formed in two stages, Only the upper step of the side wall is caulked from the opening side to the bottom side of the groove, whereby the vibrator is fixed to the rotating shaft. It is characterized by this.
[0018]
And according to claim 2 invention Is The vibration generating device for a small radio according to claim 1, wherein The vibrator is characterized in that the side wall upper step portion is fixed to the rotating shaft by crimping from the opening side to the bottom side of the groove portion over the entire width direction thereof. To do.
[0019]
Further, according to claim 3 invention Is The vibration generating device for a small radio according to claim 1, wherein The vibrator is applied from the opening side to the bottom side of the groove portion so that a concave portion that gradually becomes deeper toward the groove portion is formed in the groove side portion that leaves the outer wall side portion of the upper side wall portion of the side wall. By being tightened, the rotating shaft is fixed.
[0020]
According to the first aspect of the present invention, the groove portion through which the rotation shaft is inserted is provided between the shaft insertion portion that has a range of the central angle of the rotation shaft of 180 ° or more, and between the shaft insertion portion and the opening of the groove portion. Formed by the upright wall portion that is opposed to the outer diameter of the rotating shaft with a space narrower than the outer diameter, so that the vicinity of the groove portion is a shape after plastic deformation by crimping a conventional vibrator. It will be formed in a shape approaching. For this reason, when the side walls located on both sides of the groove portion are caulked, the side walls are plastically deformed, and the space between the standing wall portions that are narrower than the outer diameter of the rotary shaft is further narrowed. Is firmly sandwiched between the bottom part of the groove part and the ceiling part of the shaft insertion part in the vicinity of the standing wall part, whereby the vibrator can be fixed to the rotating shaft with high pulling strength.
[0021]
Moreover, in the present invention, the side wall is formed by a side wall lower step portion that bulges from the eccentric load portion along the groove portion, and a side wall upper step portion that further bulges from the groove portion side of the side wall lower step portion and is narrower than the side wall lower step portion. Since it is formed in two steps, as in the invention described in claim 2, only the upper step portion of the side wall that bulges from the lower step portion of the side wall is crimped from the opening side to the bottom side of the groove portion over the entire width direction. By doing so, only the groove part side of the side wall can be efficiently plastically deformed. Moreover, since the thing of a width dimension wider than the dimension between side wall upper steps can be used as a caulking punch, the delicate adjustment of the caulking position in the said width direction can be abbreviate | omitted.
[0022]
On the other hand, as in the invention described in claim 3, the groove side portion that leaves the outer wall side portion of the upper side portion of the side wall is formed so that a concave portion gradually deepening toward the groove portion is formed from the opening side of the groove portion to the bottom side. If it is made to caulk toward, like the above, only the groove part side of the side wall can be plastically deformed without difficulty. Further, in this case, as the caulking punch, a caulking punch having a tip surface having a shape (for example, an arc shape or a V shape) that is inclined toward both sides with the central portion being the topmost portion can be used. The center portion of the front end surface of the caulking punch and the center in the width direction of the groove portion can be automatically matched, and the fine adjustment of the caulking position in the width direction can be omitted.
[0023]
Therefore, according to the vibrator having the above-described configuration, the vibrator can be coupled to the rotation shaft with a smaller caulking force than the conventional vibrator for a vibration generator, and at the time of caulking, the vibrator can be coupled. The fastening punch can be easily positioned. Therefore, in addition to easy manufacture of the vibrator, even when the vibrator is further downsized, the vibrator can be securely fixed to the rotating shaft of the motor with high pulling strength without causing cracks. it can. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the vibration generator and the small wireless device as a whole. In addition, since the caulking load can be reduced and the occurrence of cracks in the vibrator can be prevented, the productivity of the vibration generator can be improved and the vibration efficiency can be improved by increasing the specific gravity of the vibrator. It becomes possible. Furthermore, the side wall is configured in two steps by the side wall lower step portion and the side wall upper step portion, and the side wall upper step portion is formed to be narrower than the side wall lower step portion, so that the distance between the rotary shaft and the center of gravity of the eccentric load portion is larger than before. Since the amount of eccentricity increases and the amount of eccentricity increases, it is possible to provide a vibrator having further excellent vibration efficiency.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment of a vibrator according to the present invention and a vibration generator for a small wireless device using the vibrator. Reference numeral 20 in the figure is a vibrator. This vibrator 20 is made of super-polymerized gold formed in a substantially semicircular shape in cross-sectional view with an arc radius of several millimeters, and the entire semicircular portion is an eccentric load portion 21. The eccentric load portion 21 has a groove portion 23 in which the rotation shaft 22 of the motor fits in the center portion of the flat surface 21a along the axis O direction. Further, side walls 24 that bulge from the flat surface 21 a of the eccentric load portion 21 and constitute both side edges of the groove portion 23 are integrally formed on both sides of the groove portion 23.
[0025]
The groove portion 23 is configured by a shaft insertion portion 23 a that has a central angle of 180 ° or more of the rotation shaft 22 and a standing wall portion 23 b formed between the shaft insertion portion 23 a and the opening 25 of the groove portion 23. ing. Here, the standing wall portion 23b is formed so as to be opposed in parallel with a space narrower than the outer diameter of the rotating shaft 22, and further from the axis O of the rotating shaft 22 in the shaft insertion portion 23a to the opening 25. The ratio (T / D) of the length dimension T to reach and the diameter D of the rotating shaft 22 is in the range of 0.6 to 1.2. Moreover, the groove part 23 is formed so that ratio (W / D) of the width dimension W of the opening 25 and the diameter D of the rotating shaft 22 may be in the range of 0.50 to 0.95.
[0026]
On the other hand, the side wall 24 bulges from the flat surface 21a of the eccentric load portion 21 in a band shape along the groove 23 and further bulges from the end surface on the groove side of the side wall lower step portion 26 into a band shape, and the side wall lower step portion 26. It is formed in two steps by a narrower side wall upper step portion 27. The side wall 24 has a ratio (S2 / S1) of a height dimension S2 from the flat surface 21a to the end surface 26a of the side wall lower step portion 26 and a height dimension S1 from the flat surface 21a to the end surface 27a of the side wall upper step portion 27. , And a ratio (S3 / W) of the width dimension S3 of the sidewall upper step portion 27 to the width dimension W of the opening 25 is 0.25 to 4.4. It is formed to be in the range of 50. Further, the outer peripheral standing surfaces 26b and 27b of the side wall lower step portion 26 and the side wall upper step portion 27 are flat surfaces or curved surfaces that are inclined so that the angle formed between the end surfaces 26a and 27a is 90 ° or more.
[0027]
Then, as shown in FIG. 2, the vibrator 20 having the above-described configuration extends over the entire width direction in the center portion of the tip end face 27 a of the side wall upper step portion 27, leaving both end portions in the axis O direction. The rectangular parallelepiped-shaped caulking punch 28 is caulked from the opening 25 side to the bottom side of the groove 23 to be integrally coupled to the rotary shaft 22. At this time, the side wall upper step portion 27 is compressed in a state where the height dimension (height dimension from the flat surface 21a to the end surface 27c) of the crimped end surface 27c is larger than the height dimension S2. It is like that. Further, as the caulking punch 28, a caulking punch having a width dimension sufficient to simultaneously caulk the tip end face 27a of the side wall upper step portion 27 located on both sides of the groove portion 23 is used.
[0028]
Incidentally, as the rotating shaft 22, for example, a stainless steel material such as SUS420 can be used. The vibrator 20 has a specific gravity such as W-Ni, W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Ni-Cu-Fe, or W-Mo-Ni-Fe. Is formed by a powder metallurgy method or an injection molding method using a superpolymerized gold material of about 17-19. Specific examples of the powder metallurgy method include: W powder; 89 to 98% by weight and Ni powder; mixed powder having a composition of 1.0 to 11% by weight; 0.1-6% by weight, Fe powder; 0.1-6% by weight, Mo powder; 0.1-6% by weight, and Co powder; 1 ton / cm of mixed powder having composition ² ~ 6ton / cm ² After the green compact is pre-sintered in a hydrogen stream or ammonia decomposition gas atmosphere in the temperature range of 600 ° C. to 1000 ° C., the same is further performed in the hydrogen stream or ammonia decomposition gas atmosphere. After performing liquid phase sintering at 1300 ° C. to 1500 ° C. in the inside, after heating in a temperature range of 1000 ° C. to 1200 ° C. in a vacuum, neutral or reducing atmosphere as necessary, It is heat-treated by quenching to at least 300 ° C. at a cooling rate of 40 ° C./min or more.
[0029]
In the composition of the vibrator 20, if the W (tungsten) content exceeds 98% by weight, the malleability decreases, and if it is less than 89% by weight, a predetermined specific gravity cannot be obtained. It becomes inconvenient as a child. Further, when the Ni (nickel) content exceeds 11% by weight, a predetermined specific gravity cannot be obtained, and when it is less than 1.0% by weight, sintering does not proceed. Furthermore, although Co (cobalt) has the same effect as Ni, if it is less than 0.1% by weight, the effect of sufficient addition cannot be obtained, while if it exceeds 2% by weight, the alloy is remarkably different. It will show brittleness. Moreover, although Cu powder and Fe powder can reduce sintering temperature by containing these, predetermined specific gravity will no longer be obtained above said upper limit.
[0030]
According to the vibration generating device for a small-sized radio having the above-described configuration, the groove 23 into which the rotary shaft 22 is inserted has the shaft insertion portion 23a in which the central angle of the rotary shaft 22 is 180 ° or more, and this shaft insertion. It is formed by the standing wall portion 23b formed between the portion 23a and the opening 25 of the groove portion 23 and facing the space 23 narrower than the outer diameter dimension of the rotating shaft 22, so that the vicinity of the groove portion 23 is, so to speak, The conventional vibrator 1 is formed into a shape that is close to the shape after being plastically deformed by crimping. For this reason, when the side walls 24 located on both sides of the groove 23 are caulked, the side walls 24 are plastically deformed, and the space between the standing wall portions 23b having an interval smaller than the outer diameter of the rotary shaft 22 becomes narrower. At the same time, the vibrator 20 can be fixed to the rotary shaft 22 with high pulling strength by firmly sandwiching the rotary shaft 22 between the bottom of the groove portion 23 and the ceiling portion of the shaft insertion portion 23a in the vicinity of the standing wall portion 23b.
[0031]
Moreover, in the present embodiment, the side wall 24 is further expanded from the side wall lower step portion 26 that bulges from the eccentric load portion 21 along the groove portion 23, and from the groove portion 23 side of the side wall lower step portion 26, and from the side wall lower step portion 26. The narrow side wall upper step portion 27 is formed in two steps, and only the side wall upper step portion 27 bulging from the side wall lower step portion 26 is added from the opening 25 side to the bottom side of the groove portion 23 over the entire width direction. Since it is tightened, only the groove 23 side of the side wall 24 can be efficiently plastically deformed. Moreover, since the thing of the width dimension wider than the dimension between the side wall upper step parts 27 can be used as the crimping punch 28, the delicate adjustment of the crimping position in the said width direction can be abbreviate | omitted.
[0032]
Therefore, according to the vibrator 20 having the above-described configuration, the vibrator 20 can be coupled to the rotary shaft 22 with a smaller caulking force than the conventional vibrator 1 for vibration generator, and the caulking can be performed. At times, the caulking punch 28 can be easily positioned. Therefore, in addition to easy manufacture of the vibrator 20, even when the vibrator 20 is further downsized, the vibrator 20 is reliably attached to the rotating shaft 22 of the motor with high pulling strength without causing cracks. Can be fixed. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the vibration generator and the small wireless device as a whole. In addition, since the caulking load can be reduced and the occurrence of cracks in the vibrator 20 can be prevented, the productivity of the vibration generator can be improved, and the vibration efficiency of the vibrator 20 can be increased by increasing the specific gravity. Improvement is also possible. Further, the side wall 24 is configured in two steps by the side wall lower step portion 26 and the side wall upper step portion 27, and the side wall upper step portion 27 is formed to be narrower than the side wall lower step portion 26. Since the distance from the center of gravity of the portion 21 is increased and the amount of eccentricity is increased, it is possible to provide the vibrator 20 having further excellent vibration efficiency.
[0033]
In the present embodiment, the eccentric load portion 21 is formed in a substantially semicircular shape in cross-sectional view. However, the present invention is not limited to this, for example, as shown in FIG. It is also possible to form a substantially fan-shaped surface. In this case, a groove portion 33 into which the rotary shaft 22 is fitted is formed at the center of the outer peripheral arc that draws the fan shape of the eccentric load portion 31, and the inclined flat surface 31 a of the eccentric load portion 31 (described above) is formed on both sides of the groove portion 33. Side walls 34 that swell out from a plane formed along a radius passing through both ends of the outer circumferential arc and that constitute both side edges of the groove 33 are integrally formed. The groove portion 33 is formed between a shaft insertion portion 33 a that has a central angle of 180 ° or more of the rotation shaft 22, and the shaft insertion portion 33 a and the opening 35 of the groove portion 33. It is comprised by the standing wall part 33b which opposes via the space | interval narrower than a dimension. On the other hand, the side wall 34 bulges from the inclined flat surface 31 a of the eccentric load portion 31 along the groove portion 33, and further bulges from the end surface on the groove portion 33 side of the side wall lower step portion 36, and is narrower than the side wall lower step portion 36. The side wall upper step portion 37 forms two steps. Even in such a vibrator 30, it is possible to obtain the same operational effects as those of the vibrator 20 shown in the above embodiment.
[0034]
In the present embodiment, the upper end portion 27a of the side wall upper step portion 27 is caulked over the entire width direction at the central portion of the end portion 27a of the side wall in the axis O direction. When the length dimension of the axis 27 in the direction of the axis O is small, for example, as shown in FIG. 4A, the entire width dimension of the end face 27a is caulked, or the length dimension shown in FIG. As shown, it may be crimped over the entire width direction in about half of one side of the end face 27a in the axis O direction.
[0035]
In addition to the shape shown in FIG. 1, the groove portion 23 is formed between a shaft insertion portion that has a central angle of 180 ° or more of the rotation shaft 22 and the shaft insertion portion and the opening 25. As long as it is formed by the standing wall portions facing each other with a space narrower than the outer diameter dimension of the rotating shaft 22, for example, various shapes as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d) are applied. Is possible.
[0036]
That is, in the groove portion 40 shown in FIG. 5A, the shaft insertion portion 40a through which the rotary shaft 22 is inserted has an inner angle of 90 as a whole due to a pair of opposed V-shaped wall surfaces having a central angle of 180 ° or more. A vertical wall portion 40b is formed between the shaft insertion portion 40a and the opening 45 so as to be opposed to each other with a space smaller than the outer diameter of the rotary shaft 22 between the shaft insertion portion 40a and the opening 45.
[0037]
Further, in the groove portion 50 shown in FIG. 5B, the shaft insertion portion 50 a through which the rotation shaft 22 is inserted is formed in a substantially square shape as a whole by the bottom surface and the side wall perpendicular to the shaft insertion portion 50 a and the opening 55. The standing wall part 50b which opposes through the space | interval narrower than the outer diameter dimension of the rotating shaft 22 between is formed. Further, the groove portion 60 shown in FIG. 5 (c) is a modification of the groove portion 50, and a portion adjacent to the standing wall portion 60b of the shaft insertion portion 60a is formed by an arc-shaped wall surface whose curvature is substantially equal to the diameter of the rotating shaft 22. Formed. Moreover, the groove part 70 shown in FIG.5 (d) is a modification of the groove part 60 shown in FIG.5 (c), and forms the bottom part of the shaft insertion part 70a with the V-shaped bottom face. As described above, the groove portion is not limited to the shape shown in FIG. 1, and various shapes can be applied.
[0038]
[Second Embodiment]
6 and 7 show a second embodiment of the present invention. The vibrator 80 of this embodiment is directed to the groove 83 at the groove portion side portion of the upper side wall portion 87 of the side wall portion 87b. The caulking punch 88 caulks from the opening 85 side to the bottom side of the groove 83 so as to form a concave portion (concave caulking portion 87c) that becomes gradually deeper in accordance with the rotation shaft 82. To be combined.
[0039]
In the caulking punch 88, the tip surface 88a for applying caulking pressure is a curved surface protruding in an arc shape, that is, a curved surface formed in a shape in which the central portion is the topmost portion and is inclined toward both sides. The caulking portion 87c is caulked by the caulking punch 88 so as to gradually deepen in an arc shape toward the groove 83. That is, the bottom surface of the caulking portion 87c is formed so as to be gradually deeper with respect to the end surface 87a of the side wall upper step portion 87 toward the groove portion 83, and the rate at which the depth becomes deeper gradually decreases. It is formed by an arcuate curved surface. And the crimping part 87c is set so that it may become the range of 0.25 * S3-0.9 * S3 from the edge part by the side of the groove part 83 among the said width dimension S3 in the front-end | tip part end surface 87a.
[0040]
According to the vibration generating device for a small radio having the above configuration, the same effect as that shown in the first embodiment can be obtained, and the side walls 84 that form both side edges of the groove 83 can be provided with the groove 83. A side wall lower step portion 86 that bulges from the eccentric load portion 81 and a side wall upper step portion 87 that further bulges from the groove 83 side of the side wall lower step portion 86 and narrower than the side wall lower step portion 86 is formed in two steps, An opening 85 of the groove portion 83 is formed so that a concave caulking portion 87c that gradually becomes deeper toward the groove portion 83 is formed in the groove portion side portion of the front end portion 87a of the side wall upper step portion 87 that leaves the outer wall side portion 87b. Since caulking is performed from the side toward the bottom, only the groove 83 side of the side wall 84 can be plastically deformed without difficulty.
[0041]
That is, the shallower portion of the outer wall side portion 87b and the caulking portion 87c acts as a strong support wall portion for pushing a part of the vibrator 80 toward the groove 83, so that the caulking portion 87c Almost all of them protrude into the groove 83 and are used to hold the rotating shaft 82. Moreover, since the front end surface 88a of the caulking punch 88 for forming the caulking portion 87c is formed by a curved surface protruding in an arc shape, the center of the groove portion 83 in the width direction and the front end surface 88a The center automatically matches. For this reason, the caulking punch 88 can be easily positioned, and the caulking portions 87 c having the same width can be formed on both sides of the groove 83. Therefore, the vibrator 80 is firmly attached to the rotary shaft 82 by the three portions, that is, the crimping portion 87 c formed equally on the left and right sides, the portion protruding into the groove portion 83 by the crimping portion 87 c, and the bottom portion of the groove portion 83. And can be fixed stably. Therefore, the vibrator 80 can be firmly coupled to the rotating shaft with a smaller caulking force than a conventional vibration generator.
[0042]
[Third Embodiment]
8 and 9 show a vibrator 90 according to the third embodiment of the present invention. The vibrator 90 is plastic so that the caulking portion 97c gradually becomes deeper in a straight line as it goes toward the groove portion 93. FIG. The second embodiment is different from the second embodiment in that it can be deformed.
[0043]
That is, the bottom surface of the caulking portion 97 c is formed by a plane that is inclined so as to gradually become deeper with respect to the end surface 97 a of the front end portion of the side wall upper step portion 97 as it goes toward the groove portion 93. And the crimping part 97c is set so that it may become the range of 0.25 * S3-0.9 * S3 from the edge part by the side of the groove part 93 among the said width dimension S3 in the front-end | tip part end surface 97a.
[0044]
The caulking punch 98 for forming the caulking portion 97 applies caulking pressure to the tip end surfaces 97a on both sides of the groove portion 93, so that two quadrangular plane portions (inclinations) whose front end surfaces intersect in a V shape. Surface) 98a. Each flat portion 98 a is formed symmetrically with respect to the axial center line C of the caulking punch 98. The caulking punch 98 has a center line C directed toward an axis O which is a fan-shaped center line of the eccentric load portion 91 and is a center line of the bottom portion of the groove portion 93 and is orthogonal to the end portion end surface 97a. In this state, the vibrator 90 is pressurized to form the caulking portions 97c.
[0045]
In the vibration generator having the above-described configuration, the same function and effect as those shown in the second embodiment can be obtained.
In the second and third embodiments, the crimped portion 87c is crimped by caulking the center portion of the end portions 87a, 97a of the side wall upper step portions 87, 97 leaving both ends in the axis O direction. 97c, however, these caulking portions 87c, 97c are configured by caulking almost the whole in the direction of the axis O, or by caulking about half of one side in the direction of the axis O. It is also possible to do.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the vibrator can be coupled to the rotating shaft with a smaller caulking force than a conventional vibrator, and the caulking punch can be easily used during caulking. Can be positioned. Therefore, in addition to easy manufacture of the vibrator, even when the vibrator is further downsized, the vibrator can be securely fixed to the rotating shaft of the motor with high pulling strength without causing cracks. it can. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the vibration generator and the small wireless device as a whole. In addition, since the caulking load can be reduced and the occurrence of cracks in the vibrator can be prevented, the productivity of the vibration generator can be improved and the vibration efficiency can be improved by increasing the specific gravity of the vibrator. It becomes possible. Furthermore, the side wall is configured in two steps by the side wall lower step portion and the side wall upper step portion, and the side wall upper step portion is formed to be narrower than the side wall lower step portion, so that the distance between the rotary shaft and the center of gravity of the eccentric load portion is larger than before. Therefore, it becomes possible to provide a vibrator having further excellent vibration efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a vibrator according to the invention.
2 is a perspective view showing a configuration of a main part of a vibration generating device of a small wireless device using the vibrator of FIG. 1, and showing a state in which the vibrator of FIG. 1 is fixed to a rotating shaft.
FIG. 3 is a front view showing a modification of the vibrator shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a modification of the caulking method of FIG.
FIG. 5 is a front view showing a modification of the groove provided in the vibrator of FIG. 1;
FIG. 6 is a front view showing a second embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a configuration of a main part of the vibration generating device of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a front view showing a third embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a configuration of a main part of the vibration generating device of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing a state where a conventional vibrator is crimped to a rotating shaft and fixed.
FIG. 11 is a front view showing another example of a conventional vibrator.
12 is a perspective view showing a state in which the vibrator of FIG. 11 is caulked and fixed to a rotating shaft.
[Explanation of symbols]
20, 30, 80, 90 vibrator
21, 31, 81, 91 Eccentric load section
22, 82, 92 Rotating shaft
23, 33, 40, 50, 60, 70, 83, 93 Groove
23a, 33a, 40a, 50a, 60a, 70a Shaft insertion part
23b, 33b, 40b, 50b, 60b, 70b Standing wall
24, 34, 84, 94 side wall
26, 36, 86, 96 Side wall lower step
27, 37, 87, 97 Side wall upper step

Claims

A vibration generator for a small wireless device in which a vibrator is integrally coupled to a rotating shaft of a motor ,
A groove portion into which the rotating shaft fits in the eccentric load portion of the vibrator is formed, and side walls that bulge from the eccentric load portion and constitute both side edges of the groove portion are formed,
The groove portion is formed between a shaft insertion portion that includes a range of a central angle of 180 ° or more of the rotation shaft, and the shaft insertion portion and the opening of the groove portion, and has a smaller interval than the outer diameter of the rotation shaft. On the other hand, formed by the standing wall part facing through
The side wall is divided into two stages by a side wall lower step portion that bulges from the eccentric load portion along the groove portion, and a side wall upper step portion that further bulges from the groove portion side of the side wall lower step portion and is narrower than the side wall lower step portion. The vibration of the small radio device is characterized in that the vibrator is fixed to the rotating shaft by forming only the upper step portion of the side wall from the opening side to the bottom side of the groove portion. Generator .

The vibrator is fixed to the rotating shaft by caulking the upper side portion of the side wall from the opening side to the bottom side of the groove portion over the entire width direction thereof. 2. The vibration generator for a small wireless device according to claim 1, wherein:

The vibrator is applied from the opening side to the bottom side of the groove portion so that a concave portion that gradually becomes deeper toward the groove portion is formed in the groove side portion that leaves the outer wall side portion of the upper step portion of the side wall. 2. The vibration generating device for a small radio according to claim 1, wherein the vibration generating device is fixed to the rotating shaft by being tightened.