JP4299263B2 - 振動アクチュエータ - Google Patents

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Description

本発明は振動アクチュエータ(ａｃｔｕａｔｏｒ)に関する。より詳しくは、原資材の製造公差による固有振動数の変化を最少化して振動特性を向上させ、製造工程を単純化且つ短縮させて作業の生産性を向上させ、耐久性が高く使用寿命を延長させられる振動アクチュエータに関する。
一般に携帯電話、呼出器などの移動通信機器には音や振動出力が個別的もしくは同時に可能な振動アクチュエータが内蔵されるが、こうした振動アクチュエータは電気及び電磁的に受信する音声信号または予め入力されたベルやメロディーを人間が聴き取られる音として出力するか、特定周波数で共振させ振動を着信信号として出力する機能を備えたものである。
図１３は一般の振動アクチュエータを示す断面図であって、図示のように、従来の振動アクチュエータ(１)は中空円筒型のケース(１a)の開放された下部がシールドプレート(２)によって塞がれ、上記ケース(１a)の開放された上部には別途組み立てられる支持リング(１３)によって音響発生用震え板であるダイアフラム(３)が固定配置され、その外周縁は上記ケース(１a)の内壁に挿入固定され、上記ダイアフラム(３)の下面中央部にはボイスコイル(ｖｏｉｃｅ ｃｏｉｌ)(４)が固定される。
上記シールドプレート(２)と上記ダイアフラム(３)間にはスプリング胴体(５ａ)の中央が開口形成され、上記スプリング胴体(５a)から延長される複数個の弾性脚(５ｂ)が上記ケース(１ａ)の内壁に固定される板スプリング(５)を備える。
上記板スプリング(５)の下面には質量体(６)の上面が一体に接合され、上記質量体(６)は中央に装着孔(６ａ)を貫通形成し、これにヨーク(７)を挿入配置し、外周縁には上記ケース(１ａ)の内部面に係合する係合突起(６ｂ)が突出する。
上記質量体(６)の装着孔(６ａ)に挿入配置されたヨーク(７)には上部面にアッパープレート(９)が装着され、垂直に着磁された磁石部材(８)が一体に設けられることにより、上記ヨーク(７)、磁石部材(８)及びアッパープレート(９)によった磁界部(１０)を形成する。
上記ヨーク(７)の直下部に対応するシールドプレート(２)の上面には振動コイル(１１)が付着されている。
これによって、上記振動コイル(１１)を通した電源印加時上記コイル(１１)から発生する電場と上記磁界部(１０)から発生する磁場との相互作用によって上記磁界部(１０)を含む質量体(６)が上記板スプリング(５)の弾性力により加振されながら機器全体に振動を発生させる。
さらに、上記ボイスコイル(４)を通した電源印加時上記ボイスコイル(４)の電場と上記磁界部(１０)の磁場との相互作用により上記ダイアフラム(３)が震えながら音を発生させるのである。
一方、かかる従来の振動アクチュエータ(１)に設けられる板スプリング(５)は薄い金属薄板をプレス工程及びワイヤ放電工程によって加工・製造したものであるが、かかる加工工程のうち切断面の未焼結及び亀裂によって板スプリング(５)の疲労寿命が減少し、これによって振動アクチュエータ(１)の使用寿命が短縮する問題があった。
さらに、上記板スプリング(５)は厚さが約１μｍずつ変化する毎に板スプリング(５)の剛性を２ｇｆ／ｍｍずつ変化させ、こうした剛性変化は板スプリング(５)の固有振動数に直接影響を及ぼすので、上記質量体(６)、磁界部(１０)を含む振動子全体を弾力的に支持する板スプリング(５)の厚さを厳しく管理しなければならない。しかし、板スプリング(５)の製造工程上厳しい厚さの管理は困難であるため振動アクチュエータ(１)の固有振動数を一定に維持し難かった。
上記板スプリング(５)と質量体(６)は、スプリング胴体(５a)の下面に上面が接する質量体(６)を 点溶接方式により接合し、上記板スプリング(５)の弾性脚(５b)の端部をケースの内部面に組み立てる。
しかし、上記板スプリング(５)と質量体(６)との点溶接時溶接位置によって固有振動数が大幅に変化するので、振動アクチュエータ(１)の振動特性を悪化させ、振動アクチュエータ(１)を製造する工程が複雑になり組立作業性を低下させる問題があった。
したがって、本発明は上記問題を解決すべく案出された。本発明の目的は磁界部、質量体を含む振動子を弾力支持する弾性体の耐久性を向上させ使用寿命を延長させられる振動アクチュエータを提供することである。
本発明の他目的は、磁界部、質量体を含む振動子を弾力支持する弾性体の固有振動数を一定に維持し均一な性能を保障し、振動特性を向上させられる振動アクチュエータを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、質量体と弾性体との配置工程を単純化して組立作業性を向上させられる振動アクチュエータを提供することである。
上記目的を成し遂げるための技術的手段として、本発明はケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と上記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、上記質量体の胴体外部面に線材胴体が組み立てられ上記ケースの内部面に弾性端が組み立てられる弾性線材を設け上記ケースと質量体とを連結しながら上記質量体を弾力支持する振動アクチュエータを提供する。
好ましくは、上記配置溝は上記質量体の外部面に少なくとも１回以上の螺旋形で設けられることができる。
好ましくは、上記弾性線材は、上記配置溝にコイル胴体が組み立てられ上記ケースの内部面に弾性端が固定されるコイルスプリングで設けられることができる。
好ましくは、上記弾性線材の線材胴体は上記質量体の配置溝に巻き取られ組み立てられるか、上記弾性線材の線材胴体は上記質量体の配置溝に締まりばめで組み立てられることができる。
好ましくは、上記質量体は相違する直径を有する少なくとも２個以上の円盤質量体を設け、上下積層される円盤質量体間に上記弾性線材の長さ中間が配置される配置溝を設けることができる。
好ましくは、上記質量体は外部面に少なくとも１回以上の螺旋形で形成された配置溝を設け、胴体中央に一定の大きさの中央孔を貫通形成した中空型外部質量体と、上記中央孔に挿入配置される内部質量体とを含んで構成され得る。
より好ましくは、上記質量体は上記配置溝を形成するよう樹脂物により成型され得る。
好ましくは、上記磁界部は上記質量体に組み立てられるヨークと、上記ヨークに搭載されるマグネットとで設けられることができ、上記マグネットの上部面には上部プレートがさらに設けられることがより好ましい。
好ましくは、上記振動コイルは上記ケースの開放された下部を密閉するシールドプレートの上部面に設けられることができる。
好ましくは、上記ケースの開放された上部には電源印加時電場を発生させるボイスコイルと、上記ボイスコイルが下部面に装着されるダイアフラムとがさらに含まれる。
また、本発明は、ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と上記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、上記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、上記配置孔に線材胴体が組み立てられ上記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け上記ケースと質量体とを連結しながら上記質量体を弾力支持することを特徴とする振動アクチュエータを提供する。
好ましくは、上記質量体は、下部面に上部溝が形成された上部質量体と、上記上部溝との嵌合時上記配置孔を形成するよう上部面に下部溝が形成された下部質量体とで構成され得る。
好ましくは、上記質量体は嵌合時上記配置孔を形成するよう対向する面のうちいずれか一方が溝になる上、下部質量体で構成されることができ、上記上、下部質量体のうちいずれか一方は上記配置孔を形成するよう上記溝の上部を覆う板材で構成されることがより好ましい。
より好ましくは、上記配置孔は直線型または曲線型で設けることができる。
好ましくは、上記上、下部質量体は相互同一な大きさで設けられ相互同一な重量を有するか、上記上、下部質量体は相違する大きさで設けられ相違する重量を有することができる。
好ましくは、上記上、下部質量体は複数個の締結部材によって一体に上下嵌合するか、上記上、下部質量体は溶接により一体に上下嵌合するか、上記上、下部質量体は接着剤によって一体に上下嵌合し得る。
好ましくは、上記質量体の配置孔に線材胴体が配置される弾性線材は、上記質量体の外部面に沿って延長される左右両側端である弾性端が上記ケースの内部面に各々組み立てられる１個の線材で設けられるか、上記質量体の配置孔に一側端が挿入される弾性線材は上記質量体の外部面に沿って延長される弾性端が上記ケースの内部面に各々組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられることができる。
好ましくは、上記質量体は外部面に円周方向に等間隔を置いて少なくとも２個以上の固定孔が形成される重量物であって、上記弾性線材は上記固定孔に一側端が組み立てられ 上記質量体の外部面に沿って延長される弾性端が上記ケースの内部面に各々組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられることができる。
好ましくは、上記質量体は装着孔を貫通形成し、上部溝を下部面に形成した上部質量体と、上記上部溝との上下嵌合時上記弾性線材が配置される配置空間を形成するよう下部溝を上部面に形成した下部プレートを含む重量物であって、上記弾性線材は上記上部質量体と下部プレート間に配置され上記質量体の外部面に沿って延長され上記ケースの内部面に弾性端が組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられることができる。
好ましくは、上記質量体は上部装着孔を貫通形成し、上部溝を下部面に形成した上部質量体と、上記上部装着孔と一致する下部装着孔を貫通形成し上記上部溝に対応する上部面に第１中間溝を形成して上記上部質量体と上下嵌合する下部質量体と、上記下部質量体の下部面に形成された第２中間溝に対応する上部面に下部溝を形成して上記下部質量体と上下嵌合する下部プレートとを含む重量物であって、上記弾性線材は上記上部質量体と下部質量体間と下部質量体と下部プレート間に各々配置され、上記質量体の外部面に沿って延長される弾性端が上記ケースの内部面に固定される上下一対の線材で設けられることができる。
好ましくは、上記質量体は装着孔を胴体中央に形成した胴体と、上記胴体の上部面に上記弾性線材の一端が垂直に挿入され固定される固定溝とを形成した重量物であって、上記弾性線材は上記質量体の外部面に沿って延長され上記ケースの内部面に弾性端が挿入され組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられることができる。
好ましくは、上記磁界部は上記質量体に組み立てられるヨークと、上記ヨークに搭載されるマグネットとで設けられることができ、上記マグネットの上部面には上部プレートがさらに設けられることが好ましい。
好ましくは、上記振動コイルは上記ケースの開放された下部を密閉するシールドプレートの上部面に設けられることができる。
好ましくは、上記ケースの開放された上部には電源印加時電場を発生させるボイスコイルと、上記ボイスコイルが下部面に装着されるダイアフラムとがさらに含まれる。
本発明によると、磁界部を含む質量体の胴体外部面に配置溝を設けるか胴体内部に配置孔を形成し、上記配置溝、配置孔に配置される弾性線材の弾性端をケースの内部面に固定することによって、ケース内に配置された質量体を弾力支持し得るので、スプリングの製造に用いられる金属ワイヤの高い疲労強度によって耐久性を向上させアクチュエータの使用寿命を従来に比して延長させられる。
また、磁界部、質量体を含む振動子を弾力支持する弾性線材の固有振動数を一定に維持しながら製造公差による固有振動数の変化を最少化させられるので、量産されるアクチュエータの品質を均一化し安定した品質を保障し、振動特性を向上させられる。
そして、質量体を弾力支持する弾性線材の組立工程をより簡便且つ単純にさせられるのでアクチュエータの製造工程を短縮且つ単純化して組立作業性を向上させられる。
本発明は特定の実施例に関して図示し説明したが、添付の請求範囲により設けられる本発明の精神や分野を外れない限度内において本発明が多様に改造及び変化可能なことは当業界において通常の知識を有する者であれば容易に想到することを明かしておく。
以下、本発明についてより詳しく説明する。
図１は本発明による振動アクチュエータの第１実施例を示す斜視図で、図２は本発明による振動アクチュエータの第１実施例を示す分解斜視図である。
第１実施例の振動アクチュエータ(１００)は図１と図２に示すように、電場と磁場との相互作用によって振動子を上下方向に加振し、人が感じ取られる着信信号である振動を発生させる機能と共に、音声信号または予め入力されたベルまたはメロディーを人が聴き取られる音として発生させる機能を行えるよう無線通信機器に設けられるものであって、かかるアクチュエータ(１００)はケース(１１０)、振動コイル(１２０)、質量体(１３０)、磁界部(１４０)及び弾性線材(１５０)を含んで構成される。
即ち、上記ケース(１１０)は多数の構成部品を内部に収容し得るよう一定の大きさの内部空間を設けた収容部材である。
上記ケース(１１０)の開放された下部には無線通信端末機の形態に応じて円形または楕円形で設けられる内部空間を外部環境から保護し得るようシールドプレート(１１５)が組み立てられる。
そして、上記シールドプレート(１１５)は上記磁界部(１４０)に対応する上部面に電源印加時上記磁界部(１４０)から発生する磁場との相互作用によって振動を出力させられるよう一定の大きさの電場を発生させる振動コイル(１２０)を備える。
また、上記質量体(１３０)は上記弾性線材(１５０)を通してケース(１１０)の内部空間に上下移動可能に配置される重量物であって、かかる質量体(１３０)の外部面には上記弾性線材(１５０)の線材胴体(１５１)が組み立てられる配置溝(１３２)が外部に露出するよう凹設されている。
上記弾性線材(１５０)は上記ケース(１１０)と質量体(１３０)間に設けられ上記ケース(１１０)の内部空間において質量体(１３０)を弾力支持するよう上記質量体(１３０)の胴体(１３１)外部面に形成された配置溝(１３２)に線材胴体(１５１)が組み立てられ、上記ケース(１１０)の内部面に弾性端(１５２)が組み立てられる弾性体である。
かかる弾性線材(１５０)は図３(a)(b)(c)に示すように、上記質量体(１３０)の胴体(１３１)(１３１a)(１３１b)外部面に少なくとも１回以上の螺旋形で凹設された配置溝(１３２)(１３２a)(１３２b)に線材胴体(１５１)(１５１a)(１５１b)が組み立てられ、上記ケース(１１０)の内部面に弾性端(１５２)(１５２a)(１５２b)が各々固定されるコイルスプリングで設けられる。
ここで、上記質量体(１３０)と弾性線材(１５０)との結合は上記弾性線材の線材胴体(１５１)(１５１ａ)(１５１ｂ)が上記質量体の配置溝(１３２)(１３２a)(１３２ｂ)に巻き取られる方式で組み立てられることができるが、上記弾性線材の線材胴体(１５１)(１５１ａ)(１５１ｂ)が上記質量体の配置溝(１３２)(１３２a)(１３２ｂ)に締まりばめ方式で組み立てられることができる。
そして、上記質量体(１３０)は図３(ｄ)に示すように、相違する直径を有する少なくとも２個以上の円盤質量体(１３１ｃ)(１３３ｃ)で設けられ、上下積層される円盤質量体(１３１ｃ)(１３３ｃ)間に上記弾性線材(１５０)の線材胴体(１５１)が配置される配置溝(１３２ｃ)が設けられてもよい。
また、上記質量体(１３０)は図３(ｅ)に示すように、上記弾性線材(１５０)の線材胴体(１５１)が配置される配置溝(１３２d)を外部面に少なくとも１回以上の螺旋形で形成し、中央に一定の大きさの中央孔(１３４d)が貫通形成される中空型外部質量体(１３１d)と、上記中央孔(１３４d)に挿入配置される内部質量体(１３３ｄ)とで構成されてもよい。
ここで、上記外部質量体(１３１ｄ)は上記配置溝(１３２d)と中央孔(１３４ｄ)が成型される樹脂物とで設けられることができ、樹脂物から成る外部質量体(１３１ｄ)には比重の高い素材から成る内部質量体(１３３ｄ)と共に上下加振力を増幅し得るようタングステンのように比重の高い粉末を含んで構成されてもよい。
また、上記ケース(１１０)の内部空間に設けられる磁界部(１４０)は上記弾性体(１５０)によって弾力支持される質量体(１３０)に一体に組み立てられるヨーク(１４１)と、上記ヨーク(１４１)に搭載される垂直着磁されたマグネット(１４２)とで設けられ、一定の強さの磁力を発生させるマグネット(１４２)の上部面には磁束が集中するよう上部プレート(１４３)がさらに設けられてもよい。
一方、上記ケース(１１０)の開放された上部には振動と共に音を発生させられるよう電源印加時一定の強さの電場を発生させるボイスコイル(１６０)と、上記ボイスコイル(１６０)が下部面に装着されるダイアフラム(１７０)とがさらに含まれ構成されてもよい。
ここで、上記ダイアフラム(１７０)はＰＥＩ(Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ)、ＰＥＴ(Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ)、ＰＣ(Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ)などのフィルム材質を２００℃内外の高温及び高圧により圧着成型して１９μｍ〜５０μｍの厚さで設けられる震え板であって、上記ケース(１１０)の上端内側端(１１７ａ)に安着される上記ダイアフラム(１７０)の外側縁は環型支持リング(１１７)によって固定される。
そして、上記ケース(１１０)の外部面には上記振動コイル(１２０)とボイスコイル(１６０)に各々相違する周波数帯域の電源を供給し得るよう端子部(１１２)が設けられ、内部面には上記弾性線材(１５０)の各弾性端(１５２)を簡便且つ迅速に組み立てられるよう上記弾性端(１５２)に対応する外部面に溝または孔形態の組立部を形成した組立片(１１４)が複数個備えられる。
図４は本発明による振動アクチュエータの第２実施例を示す斜視図で、図５は本発明による振動アクチュエータの第２実施例を示す分解斜視図で、図６(ａ)(ｂ)は本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられる質量体と弾性線材の組立状態図と平面図である。
第２実施例の振動アクチュエータ(２００)は図４ないし図６に示すように、第１実施例と同様にケース(２１０)、振動コイル(２２０)、質量体(２３０)、磁界部(２４０)及び弾性線材(２５０)を含んで構成され、これは上記と同一な構成を有するが、同一部材について２００番台の図面符号を付し、これに係わる詳しい説明は省略する。
上記弾性線材(２５０)によって弾力支持される質量体(２３０)は上記ケース(２１０)の内部空間に上下遊動可能に配置され、胴体(２３１)の外部面に入口端が外部に露出するよう上記胴体(２３１)の内部に形成される配置孔(２３２)が設けられる重量物である。
かかる質量体(２３０)の配置孔(２３２)は上記質量体(２３０)を構成する上部質量体(２３３)の下部面に形成される上部溝(２３３ａ)と、下部質量体(２３４)の上部面に形成される下部溝(２３４ａ)との上下嵌合によって形成される。
ここで、上記質量体(２３０)は嵌合時上記配置孔(２３２)を形成するよう対向する面中いずれか一方に上部溝(２３３ａ)または下部溝(２３４ａ)が形成される上、下部質量体(２３３)(２３４)で構成されるか、上記上、下部質量体(２３３)(２３４)中いずれか一方は上記配置孔(２３２)を形成するよう上記上部溝(２３３ａ)または下部溝(２３４ａ)の上部を覆う板材で構成され得る。
かかる配置孔(２３２)は直線型または曲線型で設けられることが好ましい。
また、上記質量体(２３０)を構成するよう上下嵌合する上、下部質量体(２３３)(２３４)は相互同一な大きさで設けられ相互同一な重量を有するか、相違する大きさで設けられ相違する重量を有することができる。
かかる上、下部質量体(２３３)(２３４)は複数個の締結部材によって一体に上下嵌合し得るが、これに限定されるわけではなく、上、下部質量体(２３３)(２３４)が相互接する接触部位を溶接により接合し一体に上下嵌合するか、上記接触部位を接着剤により接合して一体に上下嵌合し得る。
また、上記ケース(２１０)と上記質量体(２３０)間に設けられ上記質量体(２３０)を弾力支持する弾性線材(２５０)は、上記質量体(２３０)の胴体内部に形成された配置孔(２３２)に組み立てられる線材胴体(２５１)と、上記線材胴体(２５１)から延長され上記ケース(２１０)の内部面に形成される組立片(２１４)と組み立てられる弾性端(２５２)とを備える。
ここで、上記弾性線材(２５０)は図６(ａ)(ｂ)に示すように、上記質量体(２３０)の配置孔(２３２)に線材胴体(２５１)が組み立てられ、上記質量体(２３０)の外部面に沿って延長され上記ケース(２１０)の内部面に固定される左右一対の弾性端(２５２)を有する１個の線材で設けられることができる。
かかる弾性線材(２５０)の左右両側端である弾性端(２５２)は上記質量体(２３０)を弾力支持する弾性効率を極大化させられるよう１８０度の間隔を置いて上記ケース(２１０)の内部面に各々組み立てられ固定されることが好ましい。
そして、上記弾性線材(２５０)は図７(ａ)(ｂ)に示すように、上記上、下部質量体(２３３)(２３４)を含む胴体(２３１ａ)の外部面に外部に露出するよう少なくとも２個以上形成される配置孔(２３２ａ)に線材胴体(２５１ａ)の一側端が各々固定され、上記質量体(２３０)の胴体外部面に沿って延長され上記ケース(２１０)の内部面に各々固定される弾性端(２５２ａ)を有する少なくとも２個以上の線材で設けられる。
ここで、上記上、下部質量体(２３３)(２３４)に形成された上、下部溝(２３３ａ)(２３４ａ)の上下嵌合によって設けられる配置孔(２３２ａ)は貫通型で形成され得るが、これに限定されるわけではなく、長さ中間が遮断され塞がれることもできる。
かかる上記弾性線材(２５０)の各弾性端(２５２ａ)は上記質量体(２３０)を弾力支持する弾性効率を極大化させられるよう上記ケース(２１０)の内部面に等間隔を置いて固定されることがより好ましい。
また、上記ケース(２１０)内に上記弾性線材(２５０)によって弾力支持される質量体(２３０)は図８(ａ)(ｂ)に示すように、胴体(２３１ｂ)外部面に円周方向に等間隔を置いて少なくとも２個以上の固定孔(２３２ｂ)が形成される重量物であって、上記弾性線材(２５０)は上記固定孔(２３２ｂ)に一側端(２５１ｂ)が挿入固定され、上記質量体(２３０)の外部面に沿って延長される他側の弾性端(２５２ｂ)が上記ケース(２１０)の内部面に各々組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられる。
かかる上記弾性線材(２５０)の各弾性端(２５２ｂ)も上記質量体(２３０)を弾力支持する弾性効率を極大化させられるよう上記ケース(２１０)の内部面に等間隔を置いて固定されることが好ましい。
上記ケース(２１０)の内部面にも上記弾性線材(２５０)の弾性端(２５２)(２５２ａ)(２５２ｂ)を簡便且つ迅速に組み立てられるよう上記弾性端(２５２)(２５２ａ)(２５２ｂ)に対応する外部面に溝または孔形態の組立部を形成した組立片(２１４)が一体に設けられなければならない。
図９(ａ)(ｂ)は本発明による振動アクチュエータのケースに設けられる質量体と弾性線材の組立図と分解斜視図であって、図示のように、上記ケース(３１０)の内部面には上記弾性線材(３５０)の弾性端が組み立てられる多数個の組立片(３１４)が一体に備えられる。
ここで、上記ケース(３１０)の内部空間は楕円形で設けられるが、これに限定されるわけではなく、無線通信機器の形態に応じて円形で設けられることもできる。
上記質量体(３３０)は磁界部(３４０)が配置される装着孔(３３９)を胴体中央に貫通形成し、上部溝(３３３ａ)を下部面に形成した上部質量体(３３３)と上記上部溝(３３３ａ)との上下嵌合時上記弾性線材(３５０)が配置される配置空間を形成するよう下部溝(３３４ａ)を上部面に形成し、上記装着孔(３３９)を部分的に遮断する下部プレート(３３４)を設けて構成される。
そして、上記弾性線材(３５０)は上記上部質量体(３３３)と下部プレート(３３４)間に形成される配置部に線材胴体(３５１)が配置され、上記上部質量体(３３３)と下部プレート(３３４)の外部面に沿って延長され上記ケース(３１０)の内部面に形成された多数個の組立片(３１４)に各々組み立てられる弾性端(３５２)を有する少なくとも２個以上の線材で設けられる。
これによって、上記上部質量体(３３３)と下部プレート(３３４)とを含む質量体(３３０)は上記ケース(３１０)と質量体(３３０)間に設けられる多数の弾性線材(３５０)の弾性力によって上下遊動が可能なよう弾力支持されるのである。
図１０(ａ)(ｂ)は本発明による振動アクチュエータのケースに設けられる他形態の質量体と弾性線材の組立図と分解斜視図であって、図示のように、上記ケース(３１０)の内部面には上記弾性線材(３５０)の弾性端が組み立てられる多数個の挿入孔(３１４ａ)を貫通形成する。
上記質量体(３３０)は、磁界部(３４０)が配置される上部装着孔(３３５ａ) を胴体中央に貫通形成し上部溝(３３５b)を下部面に形成した上部質量体(３３５)と、上記上部装着孔(３３５ａ)と一致する下部装着孔(３３６a)を貫通形成し上記弾性線材(３５０)の線材胴体(３５３)が配置されるよう上部溝(３３５b)に対応する上部面に第１中間溝(３３６b)を形成して上記上部質量体(３３５)と上下嵌合する下部質量体(３３６)と、上記下部質量体(３３６)の下部面に形成された第２中間溝(図示せず)に対応する上部面にさらに他弾性線材の線材胴体(３５３)が配置されるよう下部溝(３３７ａ)を形成して上記下部質量体(３３６)と上下嵌合し上、下部装着孔(３３９)を部分的に遮断する下部プレート(３３７)とを含んで構成される。
そして、上記上部質量体(３３５)と下部質量体(３３６)間そして下部質量体(３３６)と下部プレート(３３７)間に各々設けられる弾性線材(３５０)はこれらの間に線材胴体(３５３)が配置され固定され、上記上、下部質量体(３３５) (３３６)の外部面に沿って延長される各弾性端(３５４)は上記ケース(３１０)の内部面に形成された挿入孔(３１４ａ)に挿入され固定される上下一対の線材で設けられる。
これによって、上記上、下部質量体(３３５)(３３６)及び下部プレート(３３７)で成る質量体(３３０)は上記ケース(３１０)と質量体(３３０)間に上下一対で設けられる弾性線材(３５０)の弾性力によって上下遊動が可能なよう弾力支持されるのである。
図１１(ａ)(ｂ)は本発明による振動アクチュエータのケースに設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材の組立図と分解斜視図であって、図示のように、上記ケース(３１０)の内部面には上記弾性線材(３５０)の弾性端が組み立てられる多数個の組立片(３１４ｃ)が設けられる。
上記質量体(３３０)は磁界部(３４０)が配置される装着孔(３３９ｃ)を胴体中央に形成した胴体(３３１)と、上記胴体の上部面に上記弾性線材(３５０)の一端(３５５)が垂直に挿入され固定される固定溝(３３２)とを含む重量物である。
そして、上記質量体(３３０)を上記ケース(３１０)内において弾力支持する弾性線材(３５０)は上記質量体(３３０)の固定溝(３３２)に一端(３５１)が挿入固定され、上記質量体(３３０)の外部面に沿って延長され上記ケース(３１０)の組立片(３１４ｃ)に弾性端(３５２)が挿入され組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられる。
ここで、上記弾性線材(３５０)の弾性端(３５２)は図１１(ａ)(ｂ)に示すように上記ケース(３１０)の組立片(３１４ｃ)の側面に形成された固定孔(３１５)に円周方向に組み立てられ固定され得るが、図１２(ａ)(ｂ)に示すように上記ケース(３１０)の組立片(３１４ｃ)の上部面に形成された嵌め溝(３１５ａ)に垂直方向に組み立てられ固定され得る。
上記のような構成を有する振動アクチュエータ(１００)(２００)の振動コイル(１２０)(２２０)に１２０ないし３００Hzの低周波数を含む電源が入力され上記振動コイル(１２０)(２２０)に一定の強さの電場が発生すると、上記質量体(１３０)(２３０)に線材胴体が組み立てられ、弾性端がケース(１１０)(２１０)に組み立てられた弾性線材(１５０)(２５０)によって弾力支持されるので、上記磁界部(１４０)において発生する磁場との相互作用によって上記磁界部(１４０)(２４０)を含む質量体(１３０)(２３０)はケース(１１０)(２１０)の内部空間において上下振動し、かかる振動が上記弾性線材(１５０)(２５０)を通して上記ケース(１１０)(２１０)に伝達され上記アクチュエータ(１００)(２００)全体を振動させるのである。
また、上記アクチュエータ(１００)(２００)のボイスコイル(１６０)(２６０)に２００Ｈｚ以上の高周波数を含む電源が入力され上記ボイスコイル(１６０)(２６０)に一定の強さの電場が発生すると、上記ボイスコイル(１６０)(２６０)は上記ケース(１１０)(２１０)の開放された上部に設けられるダイアフラム(１７０)(２７０)に装着されているので、上記磁界部(１４０)(２４０)から発生する磁場との相互作用によって上記ダイアフラム(１７０)(２７０)が微細に震え音響や音を発生させるのである。
本発明による振動アクチュエータの第１実施例を示す斜視図である。 本発明による振動アクチュエータの第１実施例を示す分解斜視図である。 (ａ)は本発明による振動アクチュエータの第１実施例に設けられる質量体と弾性線材との多様な組立構造を示す斜視図である。 (ｂ)は本発明による振動アクチュエータの第１実施例に設けられる質量体と弾性線材との多様な組立構造を示す斜視図である。 (ｃ)は本発明による振動アクチュエータの第１実施例に設けられる質量体と弾性線材との多様な組立構造を示す斜視図である。 (ｄ)は本発明による振動アクチュエータの第１実施例に設けられる質量体と弾性線材との多様な組立構造を示す斜視図である。 (ｅ)は本発明による振動アクチュエータの第１実施例に設けられる質量体と弾性線材との多様な組立構造を示す斜視図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例を示す斜視図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例を示す分解斜視図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられる質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立状態図でる。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられる質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は平面図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられる他形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立状態図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられる他形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は平面図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立状態図である。 本発明による振動アクチュエータの第２実施例に設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は平面図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられる質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられる質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は分解斜視図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられる他形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられる他形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は分解斜視図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は分解斜視図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ａ)は組立図である。 本発明による振動アクチュエータのケースに設けられるさらに他の形態の質量体と弾性線材を示すものであって、（ｂ)は分解斜視図である。 従来の技術による振動アクチュエータを示す断面図である。
符号の説明
１００、２００ 振動アクチュエータ
１１０、２１０ ケース
１１４、２１４ 組立片
１１５、２１５ シールドプレート
１２０、２２０ 振動コイル
１３０、２３０ 質量体
１４０、２４０ 磁界部
１５０、２５０ 弾性線材
１６０、２６０ ボイスコイル
１７０、２７０ ダイアフラム

Claims (30)

  1. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の胴体外部面に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が組み立てられる弾性線材を設け前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体の外部面には少なくとも１回以上の螺旋形配置溝を設ける振動アクチュエータ。
  2. 前記弾性線材は、前記配置溝にコイル胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定されるコイルスプリングである請求項１に記載の振動アクチュエータ。
  3. 前記弾性線材の線材胴体は前記質量体の配置溝に巻き取られ組み立てられる請求項１ないし２のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
  4. 前記弾性線材の線材胴体は前記質量体の配置溝に締まりばめで組み立てられる請求項１ないし２のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
  5. 前記質量体は互いに異なる直径を有する少なくとも２個以上の円盤質量体を設け、上下積層される円盤質量体間に上記弾性線材の長さ中間が配置される配置溝を設ける請求項１に記載の振動アクチュエータ。
  6. 前記質量体は、外部面に少なくとも１回以上の螺旋形で形成された配置溝を設け、胴体中央に一定の大きさの中央孔を貫通形成した中空型外部質量体と、前記中央孔に挿入配置される内部質量体とを有する請求項１に記載の振動アクチュエータ。
  7. 前記質量体は前記配置溝を形成するよう樹脂物で成型される請求項１、５または６に記載の振動アクチュエータ。
  8. 前記磁界部は、前記質量体に組み立てられるヨークと、前記ヨークに搭載されるマグネットとで設けられる請求項１に記載の振動アクチュエータ。
  9. 前記マグネットの上部面には上部プレートをさらに設ける請求項８に記載の振動アクチュエータ。
  10. 前記振動コイルは前記ケースの開放された下部を密閉するシールドプレートの上部面に設けられる請求項１に記載の振動アクチュエータ。
  11. 前記ケースの開放された上部には、電源印加時電場を発生させるボイスコイルと、前記ボイスコイルが下部面に装着されるダイアフラムとをさらに含む請求項１に記載の振動アクチュエータ。
  12. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、前記配置孔に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け、前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体は、下部面に上部溝が形成された上部質量体と、前記上部溝と嵌合した場合に前記配置孔を形成するよう上部面に下部溝が形成された下部質量体とを有する振動アクチュエータ。
  13. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、前記配置孔に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け、前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体は、嵌合した場合に前記配置孔を形成するよう対向する面のうちいずれか一方が溝になる上、下部質量体を有する振動アクチュエータ。
  14. 上記上、下部質量体のうちいずれか一方は前記配置孔を形成するよう前記溝の上部を覆う板材を有する請求項１３に記載の振動アクチュエータ。
  15. 前記配置孔は直線型または曲線型に設けられる請求項１２ないし１３のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
  16. 前記上、下部質量体は同一の大きさ及び重量を有する請求項１２または１３に記載の振動アクチュエータ。
  17. 前記上、下部質量体は互いに異なる大きさ及び重量を有する請求項１２または１３に記載の振動アクチュエータ。
  18. 前記上、下部質量体は複数個の締結部材によって一体に上下嵌合する請求項１２ないし１４のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
  19. 前記上、下部質量体は溶接により一体に上下嵌合する請求項１２ないし１４のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
  20. 前記上、下部質量体は接着剤によって一体に上下嵌合する請求項１２ないし１４のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
  21. 前記質量体の配置孔に線材胴体が配置される弾性線材は、前記質量体の外部面に沿って延長される左右両側端である弾性端が上記ケースの内部面に各々組み立てられる１個の線材で設けられる請求項１２に記載の振動アクチュエータ。
  22. 前記質量体の配置孔に一側端が挿入される弾性線材は、前記質量体の外部面に沿って延長される弾性端が上記ケースの内部面に各々組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられる請求項１２に記載の振動アクチュエータ。
  23. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、前記配置孔に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け、前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体は外部面に円周方向に等間隔を置いて少なくとも２個以上の固定孔が形成される重量物であって、前記弾性線材は前記固定孔に一側端が組み立てられ前記質量体の外部面に沿って延長される弾性端が前記ケースの内部面に各々組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられる振動アクチュエータ。
  24. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、前記配置孔に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け、前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体は装着孔を貫通形成し、上部溝を下部面に形成した上部質量体と、前記上部溝と上下嵌合した場合に上記弾性線材が配置される配置空間を形成するよう下部溝を上部面に形成した下部プレートとを含む重量物であって、前記弾性線材は前記上部質量体と下部プレート間に配置され上記質量体の外部面に沿って延長され上記ケースの内部面に弾性端が組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられる振動アクチュエータ。
  25. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、前記配置孔に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け、前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体は上部装着孔を貫通形成し、上部溝を下部面に形成した上部質量体と、前記上部装着孔と一致する下部装着孔を貫通形成し、前記上部溝に対応する上部面に第１中間溝を形成して前記上部質量体と上下嵌合する下部質量体と、前記下部質量体の下部面に形成された第２中間溝に対応する上部面に下部溝を形成して前記下部質量体と上下嵌合する下部プレートとを含む重量物であって、前記弾性線材は前記上部質量体と下部質量体間そして下部質量体と下部プレート間に各々配置され、前記質量体の外部面に沿って延長される弾性端が前記ケースの内部面に固定される上下一対の線材で設けられる振動アクチュエータ。
  26. ケースの内部空間に設けられる振動コイルの電場と前記振動コイルに対向して配置される磁界部の磁場との相互作用によって質量体を加振させる振動アクチュエータにおいて、
    前記質量体の外部面に端部が外部に露出するよう胴体内部に配置孔を設け、前記配置孔に線材胴体が組み立てられ前記ケースの内部面に弾性端が固定される少なくとも一つの弾性線材を設け、前記ケースと質量体とを連結しながら前記質量体を弾力支持し、
    前記質量体は装着孔を胴体中央に形成した胴体と、前記胴体の上部面に前記弾性線材の一端が垂直に挿入され固定される固定溝を形成した重量物であって、前記弾性線材は前記質量体の外部面に沿って延長され前記ケースの内部面に弾性端が挿入され組み立てられる少なくとも２個以上の線材で設けられる振動アクチュエータ。
  27. 前記磁界部は前記質量体に組み立てられるヨークと、上記ヨークに搭載されるマグネットとで設けられる請求項１２、１３、２３、２４、２５、２６のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
  28. 前記マグネットの上部面には上部プレートをさらに設ける請求項２７に記載の振動アクチュエータ。
  29. 前記振動コイルは前記ケースの開放された下部を密閉するシールドプレートの上部面に設けられる請求項１２、１３、２３、２４、２５、２６のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
  30. 前記ケースの開放された上部には電源印加時電場を発生させるボイスコイルと、前記ボイスコイルが下部面に装着されるダイアフラムとをさらに含む請求項１２、１３、２３、２４、２５、２６のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
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