JP4899076B2 - 振動アクチュエータ及びその給電機構 - Google Patents
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Description
本発明は、信号着信時の呼出しをブザー音、音声、振動のいずれかにより知らせる呼出し報知手段とし、ページャや携帯電話等の携帯用電子機器に組付け装備される振動アクチュエータの改良及びその給電機構に関するものである。
背景技術
一般に、携帯用電子機器に組付け装備される振動アクチュエータとしては電流印加用のコイルと、そのコイルを片面で支持固着するダイヤフラムと、磁気回路形成用のマグネットと、このマグネットを保持する磁気ヨークと、その磁気ヨークを支持する振動板とを備え、磁気ギャップをコイルと磁気ヨークの間に隔ててダイヤフラムを縁部で筐体の枠内に固定すると共に、振動板を端部で筐体の枠内に固定し、振動板の組付け側を覆うカバーを筐体に嵌め合せ固定され、コイルに印加する電流とマグネットの磁界との作用により、低周波では振動板から振動を発生し、高周波ではダイヤフラムから共鳴音を発生するように構成されている。
この種の振動アクチュエータでは、使用者が落しても壊れない高い耐衝撃性を有するものが求められており、その耐衝撃性を付与するため、磁気ヨークが衝撃によって大きく横振れしようとしても、磁気ヨークが当るストッパーとして筐体の壁面から内方に張り出す凸部が設けられている。
その振動アクチュエータにおいては、凸部を設ける分だけ筐体の枠径が広幅になるのを抑え、また、磁気ヨークとして振動板の作動に要する重さを確保する必要から比較的厚みの厚いものが備え付けられている。このため、該アクチュエータ全体として厚みの薄いものに組み立てるには限界がある。
又、カバーを有することにより、衝撃等が加わると、その影響がカバーから振動板に作用し、振動板が歪み変形して異常振動等による異音を生ずる原因となる。
更に、コイルに電流を印加する配線としてフレキシブルコードを用いることにより回路基板の給電部とコイルとを接続することが行われているが、そのフレキシブルコードによる接続でも、作動中の振動に伴う負荷がリード線の接続端に加わることから、フレキシブルコードが接続端で断線してしまう虞れがある。
又、前記振動アクチュエータには、同じ周波数帯でも音響特性についてはその特性を変えることによる製品としての用途拡大が望まれている。
発明の開示
本発明は、電流印加用のコイルと、コイルを片面で支持固着するダイアフラムと、磁気回路形成用のマグネットと、マグネットを保持する磁気ヨークと、磁気ヨークを支持する振動板とを備え、磁気ギャップをコイルと磁気ヨークの間に隔ててダイアフラムを縁部で筐体の枠内に固定すると共に、振動板を端部で筐体の枠内に固定し、マグネットの磁力とコイルの磁力との吸引,反発作用によりダイアフラム並びに振動板を作動する振動アクチュエータ、及びその振動アクチュエータの給電機構を改良するものである。
本発明の一つの目的は、高い耐衝撃性を備えると共に、装置全体を薄型ものに構成可能な振動アクチュエータを提供することである。
その目的を達成するため、本発明は張出し鍔を突出させた磁気ヨーク、張出し鍔を基部に相応位置させて磁気ヨークを支持する振動板、前記振動板の相対側に配置され各支持アームの中腹部を張出し鍔に相応位置させて磁気ヨークにあてがい配置される振動板、張出し鍔を受け入れる凹部を設けた筐体を備えて構成するものである。
本発明の更なる目的は、筐体に加わる衝撃等の影響がカバーから振動板に作用するのを防ぎ、振動板が歪み変形することによる異音の発生を防げる振動アクチュエータを提供することである。その目的を達成するべく、本発明は振動制御用のダンパー材を振動板とカバーとの間に備えて構成するものである。
更に、本発明は作動中の振動による断線等を生じないで確実に電気的導通を取れる振動アクチュエータの給電機構を提供することである。その目的を達成するため、突片状の通電端子をアクチュエータ側に設け、その通電端子と当接する導電性部材を回路基板の給電部と導通する給電端子として設けて構成するものである。
又、本発明は音響特性を同じ周波数帯でも必要に応じて適宜変えられるよう構成する振動アクチュエータを提供するものである。その目的を達成するべく、カバーに抜き穴を設けて構成するものである。
発明を実施するための最良の形態
(実施例1)
以下、図1〜17を参照して本発明の実施例1を説明する。図1で示す振動アクチュエータは電流印加用のコイル1と、コイル1を支持固着するダイアフラム2と、磁気回路形成用のマグネット3と、マグネット3を保持する磁気ヨーク4と、磁気ヨーク4を支持する振動板5とを備え、これら各部を筐体6の枠内に組み付けることにより構成する。
図示実施の形態では上述した構成部材の他に、磁気ヨーク4の上部側に重ねられる円板状のポールピース7、マグネット3を保持する磁気ヨーク4を介して振動板5の相対側に組付け配置される振動板8、ダイアフラム2を嵌め合せ固定する筺体6の枠縁と反対側の枠縁に嵌め合せ固定される金属製のカバー9を備えて構成する。
コイル1としては、高周波電流または低周波電流が択一的に印加される輸環状のボイスコイルを備え付けられる。そのコイル1は、図2で示すように輸環面を後述する凸部の突端面にあてがい装着することによりダイアフラム2の片面側に支持固着される。また、このコイル1はコイル端をリード線1a,1bとし、後述する外部端子と電気的に接続される。
ダイアフラム2は、ポリエーテルイミド(PEI)等の樹脂材料から薄板状の撓み変形可能な円板形に形成されている。そのダイアフラム2には、所定の突出高さを有する凸部2aがコイル1の支持固着用とし、また、後述する筐体6の段部に嵌め合せ固定される外周縁2bと撓み変形する振動部2cとを区画するリブ2dが板面の同心円上に設けられている。
マグネット3としては、円盤状のものが備え付けられている。そのマグネット3は、円板状のポールピース7を上部側に重ねて磁気ヨーク4の内側に取付け固定される。磁気ヨーク4は、外周壁4aを有する受け皿状に形成されている。また、この磁気ヨーク4には貫通孔4bが底中央に設けられている。
その磁気ヨーク4には、耐衝撃用のストッパーとして張出し鍔40,41,42が外周壁4aから筐体6の壁内面に向けて突出するよう設けられている。この張出し鍔40,41,42は各振動板5,8の形取り形状との関係から、図3で示すように磁気ヨーク4の全体バランスを均一に保つよう外周壁4aの円周方向に等間隔を隔て三個設けられている。
その各張出し鍔40,41,42は振動板8を相対側に組み付けることから、図4で示すように振動板5を組み付ける側に片寄せて外周壁4aから筺体6の壁内面に向けて突出するよう設けられている。また、振動板5を組み付ける側では各張出し鍔40,41,42の突出方向略中央から片半分40a〜42aが側方に向かう斜面で板厚を薄くするよう形成されている。
その張出し鍔40,41,42は耐衝撃用のストッパーだけでなく、磁気ヨーク4の重量を全体としてそのままとし、且つ、磁気ヨーク4の全体厚みを薄く形成するよう設けられるため、磁気ヨーク4としては従来より薄型なものを備え付けられる。
振動板5は、スプリング性を有する銅とチタンとの合金またはステンレス等の金属薄板から形取り形成されている。その振動板5はリング状の内輪板50と、その内輪板50の円周方向に等間隔隔てた縁位置を基部51a,52a,53aとして同心円上に延びる複数本の支持アーム51b,52b,53bと、各支持アーム51b,52b,53bを筺体6の壁内面に固定するアーム端の突片51c,52c,53cとから形成されている。
その振動板5には、マグネット3を保持した磁気ヨーク4が内輪板50にあてがい固定される。この磁気ヨーク4は、図5で示すように各張出し鍔40,41,42の略中央位置を振動板5の各基部51a,52a,53aに相応位置し、また、略中央位置から斜面の片半分40a〜42aを振動板5の支持アーム51b,52b,53bに相応位置させて振動板5の内輪板50にあてがい固定する。
その磁気ヨーク4の配置により、各張出し鍔40,41,42が振動板5を組み付ける側に片寄せて設けられていても、振動板5の各基部51a,52a,53aは撓み変形し難い部分であり、突片51c,52c,53cは筐体6に取付け固定され、支持アーム51b,52b,53bは各張出し鍔40,41,42の略中央位置から斜面の片半分40a〜42aに相応位置するため、図6で(張出し鍔41を中心に)示すように振動板5が衝撃を受けて撓んでも磁気ヨーク4の各張出し鍔40,41,42と接触するのを避けられる
その磁気ヨーク4を支持する振動板5の他に、磁気ヨーク4を介して相対側にあてがい配置される振動板8が備えられる。この振動板8もリング状の内輪板80と、その内輪板80の円周方向に等間隔隔てた縁位置の基部81a,82a,83aより同心円上に延びる複数本の支持アーム81b,82b,83bと、各支持アーム81b,82b,83bを筐体6の壁内面に固定するアーム端の突片81c,82c,83cとから形取り形成されている。
その振動板8は、図6で示すように磁気ヨーク4の各張出し鍔40,41,42と離間する側に備え付けられるから、図5のように各支持アーム81b,82b,83bを磁気ヨーク4の各張出し鍔40,41,42に相応位置させても磁気ヨーク4と接触するのを避けられる。これにより、各振動板5,8はアーム端の突片51c,52c,53c、81c、82c,83cで位置ズレさせて筐体6の壁内面に取付け固定できる。
筺体6は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の樹脂材料から円形の枠状に形成されている。この筐体6の枠片縁には、図2で示すようにダイアフラム2を外周縁2bで嵌め合せ固定する段部60が設けられている。また、枠片縁から内面には振動板5,8を突片51c,52c,53c、81c,82c,83cで取付け固定する切欠段部61a,62a並びに後述する如く隙間を保って張出し鍔40,41,42の突端側を受け入れる凹部63a(一つのみ図示)が設けられている。
その筺体6には、ダイアフラム2を嵌め合せ固定する枠片縁と反対側の枠片縁に外周縁9aで嵌め合せ固定される金属製のカバー9が備えられている。カバー9は金属製のもので、ダイヤフラム2を嵌め合せ固定する筐体6の枠片縁と反対側で外周縁に嵌め合せ固定されている。このカバー9において、図1で示すように主として高周波による音響特性を変更設定する抜き孔9bが板面に設けられている。
その抜き孔9bは設ける数を変え、また、設ける数に応じて位置を変え、更には孔径を変えることから、音響特性を必要に応じて適宜に変更設定できる。これにより、同じ周波数帯でも、音響特性を必要に応じて適宜変更設定するよう振動アクチュエータを構成することができる。
それを実証するべく、抜き孔をカバーに設けないもの(図11参照)を基準にし、抜き孔を1個(図12参照),2個(図13参照),3個(図14参照),6個(図15参照),12個(図16参照)をカバーに設け、同じ条件の電流をコイルに印加することによる周波数に応じた波形の変化を測定した。
この各波形から判るように、抜き孔をカバーに設け、また、数,位置,孔径を変えて設けることにより、同じ周波数帯でも、周波数に応じた波形を変えられることが判る。特に、高周波帯域において、抜き孔を設ける条件に応じて夫々異なる波形(図17参照)を示し、これを利用すれば、同じ周波数帯で異なる音響特性を発揮できるから、同種の機器でも音響特性を変えて取り入れるような用途の拡大を図ることができる。
筺体6には端子台10が枠外面より突出させて設けられている。その端子台10には、通電端子10a,10bが端子台10をくわえ込むことにより強固に固定装着されている。
上述した各部から、振動アクチュエータを組み立てるには、図7で示すようにコイル1を予めダイアフラム2の片面側に取り付けてから、そのダイアフラム2を外周縁2bで段部60に嵌め合せて筐体6の枠内に組付け固定する。コイル1は、外部に引き出すリード線1a,1bを端子台10の通電端子10a,10bに半田付け固定することにより通電端子10a,10bと電気的に接続する。
それ以外は、マグネット3を磁気ヨーク4に取り付けると共に、このマグネット3を保持した磁気ヨーク4を振動板5の内輪板50にあてがい固定することにより、振動板8,振動板5の順で他側の開放端から筐体6の枠内に組付け固定する。
振動板8は、図8で示すようアーム端の突片81c,82c,83cを筐体6の枠内に設けた切欠段部61a,61b,61cにあてがって突片81c,82c,83cに設けた抜き穴に嵌め込む突設ピン64a,64b,64cでカシメ止め固定する。これと同様に、磁気ヨーク4を保持する振動板5もアーム端の突片51c,52c,53cを筺体6の枠内に設けた切欠段部62a,62b,62cにあてがって突片51c,52c,53cに設けた抜き穴に嵌め込む突設ピン65a,65b,65cでカシメ止め固定する。
これにより、コイル1はダイアフラム2で支持固着し、磁気ギャップGを隔てて磁気ヨーク4の外周壁4aとポールピース7との間に組付け挿置される。磁気ヨーク4は振動板5で支持すると共に、張出し鍔40,41,42の突端側が隙間g1〜g3を保って凹部63a,63b,63cの内側に受け入れられる。
その凹部63a,63b,63cは、磁気ヨーク4が横ブレするのを阻止するストッパーとなり、また、筺体6の直径幅を小さく押さえる逃げ部となる。なお、各振動板5,8の組付け後にカバー9を筐体6の開放端に嵌め合せ固定すればよい。
その振動アクチュエータは、筐体6をゴム等の弾性体で挟んで回路基板(図示せず)の板面にあてがい配置することにより機器本体の外装ケースに組付け装備できる。また、通電端子10a,10bは回路基板の板面に差込み挿入させて関連機器と回路接続できる。この通電端子10a,10bは端子台10をくわえ込んで強固に固定装着されているため、コイル1乃至は関連機器と電気的に確実に接続できる。
このように構成する振動アクチュエータでは、高周波電流または低周波電流をコイル1に印加すると、ダイアフラム2並びに振動板5,8がマグネット3の磁力とコイル1の磁力との吸引,反発作用により振動することにより、信号着信時の呼出しをブザー音,音声,振動のいずれかにより知らせる呼出し報知手段としてページャーや電話機等の携帯用電子機器に組付け装備できる。
上述した実施の形態では、三つの張出し鍔40,41,42を設けた磁気ヨーク4に基づいて説明したが、図9で示すように磁気ヨーク4の円周方向に等間隔を隔てて六つの張出し鍔40〜45を設けた磁気ヨーク4を組み付けることができる。
その磁気ヨーク4では、図10で示すように各振動板5,8における支持アーム51b,52b,53b、81b,82b,83bの基部51a,52a,53a、81a,82a,83aと近接するよう各張出し鍔40〜45を交互に位置ズレさせて設ければよい。また、振動板8を組み付ける側では各張出し鍔43,44,45の突出方向略中央から片半分43a,44a,45aを側方に向かう斜面で板厚を薄くするよう形成すればよい。
又、上述した実施の形態では,抜き穴による波形が著しく異なる高周波帯域の音響特性を変えることに基づいて説明したが、僅かながら変化する低周波帯域の振動特性を変えるのにも適用できる。
なお、抜き穴9bをカバー9に設けることから音響特性のみならず、落下等に伴う圧力により磁気ヨーク4を含む二つの振動板5,8で構成する振動体が筐体から飛び出す等の事態が生ずるのも防げる。
(実施例2)
本発明の実施例2を図18,19及び20により説明する。なお、説明にあたっては実施例1と同一箇所は同一番号を付して説明を省略する。図18に示す振動アクチュエータにおいて、このカバー9’には、図19で示すように振動板5との間に位置する振動制御用のダンパー材11が内底面に張合わせ固定することにより備え付けられている。
そのダンパー材11としては、所定の厚みを有する円盤状の本体板部11aと、本体板部11aから振動板5に向けて立ち上がる複数の突起部11bとからなるゴムまたはスポンジ状の弾性板が備え付けられている。この弾性板11は、本体板部11aをカバー9’の内底面に設けた凹部に張り合わせて取付け固定されている。
このように構成する振動アクチュエータでは、カバー9’の取付け側を機器本体の筐体壁に近接させて該筐体の内部に組み付けることによりページャーや携帯電話等の携帯用電子機器に組付け装備できる。
その携帯用電子機器において衝撃等が機器本体の筐体に加わっても、この衝撃力をカバー9’に備えたゴムまたはスポンジ状の弾性板でなるダンパー材11で吸収できるため、その衝撃等による影響が振動板5に及ぶのを抑えられる。また、振動板5が衝撃等で撓んでも、弾性板11の突起部11bに当たることから振動板5の歪み変形を防げる。これにより、振動板5の異常振動等による異音の発生を防げる。
そのゴムまたはスポンジ状の弾性板11に代えて、ダンパー材としては図20で示すようにコイルスプリング11’を備え付けられる。このコイルスプリング11’は、下螺旋部をカバー9’の内底面に設けた凹部に嵌め合わせることによりカバー9’から振動板5に当接させて振動板5を下部側から支えるよう組み付けられる。
そのコイルスプリング11’によっても、機器本体の筐体に加わる衝撃力を吸収できる。このため、衝撃等による影響が振動板5に及ぶのを抑えられ、また、振動板5が大きく撓むのも防げる。
そのコイルスプリング11’としては、カバー9’から振動板5に向かって径が小さくなるスパイラル状のものを備え付けるとよい。これにより、機器本体の筐体に加わる衝撃力を径の大きな螺旋側で吸収できて振動板5に及ぶのを確実に抑えられ、また、振動板5を径の小さな螺旋側で安定よく支持できるから振動板5の歪み変形も確実に防げる。
(実施例3)
本発明の実施例3を図5、図11〜17及び図21〜24を用いて説明する。なお、説明にあたっては実施例1〜2と同一箇所は同一番号を付して説明を省略する。
図21に示す振動アクチュエータにおいて、このカバー9”には、図22で示すように振動板5との間に位置する振動制御用のダンパー材11が内底面に張合わせ固定することにより備え付けられており、そのダンパー材11の外側には高周波による音響特性を変更設定する抜き孔9bが板面に設けられている。
抜き孔をカバー9”に設けないもの(図11参照)を基準にし、ダンパー材11の大きさを調整することにより、実施例1と同一の孔径,位置に抜き孔を1個(図12参照),2個(図13参照),3個(図14参照),6個(図15参照),12個(図16参照)をカバー9”に設け、それぞれ同じ条件の電流をコイルに印加することによる周波数に応じた波形の変化を測定した。
その結果は図11〜16図示の各波形に示すように、それぞれ実施例1と同一の音響特性を示した。よってこの各波形から判るように、抜き孔の数,位置,孔径を変更せず、且つ、抜き孔を閉塞しないようにダンパー材を板面に設ければ、同じ周波数帯でも、周波数に応じて波形を変えられることが判る。特に、高周波帯域において、抜き孔を設ける条件に応じて夫々異なる波形(図17参照)を示し、これを利用すれば、同じ周波数帯で異なる音響特性を発揮できるから、同種の機器でも音響特性を変えて取り入れるような用途の拡大を図ることができる。
又、抜き孔の数,位置,孔径を変更せず、且つ、抜き孔を閉塞しなけれは、ダンパー材としてコイルスプリングを用いても良く、その音響特性は実施例1と同一である。コイルスプリングを用いる場合の抜き孔9bを設ける位置は図23に示すようにコイルスプリング11’の外側、又は図24に示すようにコイルスプリング11’の内径の内側、及び図23と図24を組み合わせてコイルスプリング11’の内径の内側と外側に各々所定数設けても良い。
なお、実施例1と同様に、抜き孔9bを設けることで、僅かながら変化する低周波帯域の振動特性を変えるのにも適用できる。
又、抜き穴9bをカバー9”に設けることから音響特性のみならず、落下等に伴う圧力により磁気ヨーク4を含む二つの振動板5,8で構成する振動体が筐体から飛び出す等の事態が生ずるのも防げることは云うまでもない。
更に本実施例では上記抜き孔に加え、ダンパー材を振動板5とカバー9”の間に設けることにより振動板5の異常振動等による異音の発生や歪み変形を防ぐことができる。
更に又、本実施例は図21に示すように張出し鍔40〜42及び凹部63aを設けると共に、図5に示すように振動板5,8を磁気ヨーク4にあてがい固定するものであり、それらの効果は実施例1と同一である。
以上により、本実施例は実施例1又は実施例2に比して、より広い振動アクチュエータの用途の拡大を図ることができるものである。
(実施例4)
本発明の実施例4である、振動アクチュエータの給電機構について、以下、図25〜32を参照して説明する。なお、説明にあたっては実施例1〜3と同一箇所は同一番号を付して説明を省略する。
実施例1又は3の振動アクチュエータにおいては図25で、実施例2の振動アクチュエータにおいては図26で示す(以下まとめて振動アクチュエータAと云う)ように筺体6の側部から外方に張り出す突片状の通電端子10a,10bが+,−極用として設けられている。この通電端子10a,10bは導電性の良好な金属板材を折曲げ形成したもので、筐体6の側部に備える絶縁樹脂の端子台10をくわえ込むことによりコイル1のコイル端と電気的に接続させて取り付けられている。
その振動アクチュエータAは、図27〜図32で示すように回路基板Pの板面上に搭載すると共に、ページャーや携帯電話のような各種の機器において筐体(図示せず)の内部に組付け装備される。また、回路基板Pには導電パターンのランド部等により機器本体の給電部12が+,−極用として個別に設けられている。
その回路基板Pの給電部12と電気的に導通する給電端子としても、+,−極用が互いに絶縁することにより個別に設けられている。この給電端子は、振動アクチュエータAの通電端子10a,10bと各々当接し、且つ、振動アクチュエータAの振動に伴って弾性偏倚可能な導電性のバネ部材により構成されている。
その給電端子を構成するバネ部材としては、以下、+,−極用のいずれか片側のみを示すが、+,−極用で共通した構造のものが互いに絶縁させて備え付けられる。具体例には、図27〜図31で示すような回路基板Pの給電部12から立上げ装備するものと、図32で示すように振動アクチュエータAに組み付けて装備するものとがある。
図27で示す給電端子は、回路基板Pの給電部12から立ち上げて片バネ端13aを振動アクチュエータAの通電端子10a(10b)と当接するコイルスプリング13で構成されている。このコイルスプリング13は、他バネ端13bを給電部12と半田付け,溶接等で電気的に接続させて回路基板Pの板面上に立上げ装備できる。
図28で示す給電端子は、頂点14aを振動アクチュエータAの通電端子10a(10b)と当接する円弧状の板バネ14により構成されている。その板バネ14は、各バネ端を回路基板Pの板面に備える絶縁樹脂の端子台14bで埋込み保持すると共に、端子台14bを介して回路基板Pの給電部12と電気的に接続できる。
図29で示す給電端子は、片バネ端15aを振動アクチュエータAの通電端子10a(10b)と当接するコ字状の板バネ15により構成されている。その板バネ15は、他バネ端15bを回路基板Pの給電部12に半田付け,溶接等で固定することにより回路基板Pの板面上に立上げ装備できる。この板バネ15には、板面をビード状に湾曲させて通電端子10a(10b)と当接する接点15cを設けるとよい。
図30で示す給電端子は、突端16aを振動アクチュエータAの通電端子10a(10b)と当接する弾性偏倚可能な突起16により構成されている。その突起16は、回路基板Pの給電部12から立ち上がるホルダー16bで保持すると共に、ホルダー16bの内部に収容するコイルスプリング16cで弾性偏倚自在に支持することにより回路基板Pの板面上に立上げ装備できる。
図31で示す給電端子は、振動アクチュエータAの通電端子10a(10b)をバネ端17a,17bでくわえ込むダブルコ字状の板バネ17により構成されている。この板バネ17は各コ字を基部17c,17dで重ねて連続曲げでき、その基部17c,17dを回路基板Pの給電部12に半田付け,溶接等で固定することにより回路基板Pの板面上に立上げ装備できる。この板バネ17でも、板面をビード状に湾曲させて通電端子10a(10b)と当接する接点17e,17fを設けるとよい。
図32で示す給電端子は、水平に伸びる片バネ端18aを振動アクチュエータAの通電端子10a(10b)に当接し、且つ、斜めに延びる他バネ端18bを回路基板Pの給電部12と当接する略コ字状の板バネ18により構成されている。この板バネ18は、通電端子10a,10bを含めて端子台10をくわえ込むことにより筺体6の側部に嵌め合せ固定する絶縁樹脂のホルダー19で挿通保持されている。その板バネ18にはホルダー19に対する挿通位置を規制する突片18cを切り曲げ、また、板面をビード状に湾曲させて通電端子10a(10b)と当接する接点18d,給電部12と当接する接点18eを設けるとよい。
このように構成する振動アクチュエータの給電機構では、給電端子が振動アクチュエータAの振動に伴って弾性偏倚可能な導電性のバネ部材13〜18により構成されている。そのバネ部材13〜18では簡単な構成で断線等の問題は発生せず、通電端子10a(10b)が振動アクチュエータAの振動に伴って上下に微動しても弾性偏倚することにより通電端子10a(10b)に従動すると共に、回路基板Pの給電部12と接点を保てるから通電端子10a(10b)との電気的導通を確実に取れる。
なお、上述した給電機構は振動アクチュエータのものとして説明したが、作動時に振動を伴う各種のアクチュエータ用として広く適用することができる。
以上、本明細書中で使用した用語及び表現は、単に本発明を説明するためにのみ用いたのに過ぎないものであり、本発明の内容を何ら限定するものではない。仮に、限定的な用語及び表現を用いたからといって、そのことにより、上述した本発明の形態と均等なものやその一部を排除する意図はない。このため、権利が請求されている本発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能であることは明らかである。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る振動アクチュエータは、ページャや携帯電話等の携帯用電子機器に組付け装備される呼出し報知手段として有用であり、又、その給電機構は確実な電気的導通に適している。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の実施例1に係る振動アクチュエータを構成する各部を示す展開斜視図である。
図2は、同振動アクチュエータを示す側断面図である。
図3は、同振動アクチュエータを構成する磁気ヨークを示す平面図である。
図4は、同振動アクチュエータを構成する磁気ヨークを示す側面図である。
図5は、同振動アクチュエータを構成する振動板と磁気ヨークの配置関係を示す抽出斜視図である。
図6は、同振動アクチュエータを構成する振動板と磁気ヨークの配置関係を示す側面図である。
図7は、同振動アクチュエータを図2と別の角度で示す側断面図である。
図8は、同振動アクチュエータをカバーの取外し状態で示す底面図である。
図9は、同振動アクチュエータを構成する別の磁気ヨークを示す平面図である。
図10は、図9の磁気ヨークを示す側面図である。
図11は、抜き穴をカバーに設けない同振動アクチュエータによる周波数波形を示すグラフである。
図12は、抜き穴をカバーに1個設けた同振動アクチュエータによる周波数波形を示すグラフである。
図13は、抜き穴をカバーに2個設けた同振動アクチュエータによる周波数波形を示すグラフである。
図14は、抜き穴をカバーに3個設けた同振動アクチュエータによる周波数波形を示すグラフである。
図15は、抜き穴をカバーに6個設けた同振動アクチュエータによる周波数波形を示すグラフである。
図16は、抜き穴をカバーに12個設けた同振動アクチュエータによる周波数波形を示すグラフである。
図17は、図11〜図16の同振動アクチュエータによる周波数波形を一括に示すグラフである。
図18は、本発明の実施例2に係る振動アクチュエータを構成する各部を示す展開斜視図である。
図19は、図18の振動アクチュエータを組み立てて示す側断面図である。
図20は、本発明に係る別のダンパー材を備えた振動アクチュエータを示す側断面図である。
図21は、本発明の実施例3に係る振動アクチュエータを構成する各部を示す展開斜視図である。
図22は、図21の振動アクチュエータを組み立てて示す側断面図である。
図23は、別のダンパー材及びそのダンパー材の外側に抜き孔を備えた振動アクチュエータを示す側断面図である。
図24は、図23のダンパー材の内径の内側に抜き孔を備えた振動アクチュエータを示す側断面図である。
図25は、実施例1又は実施例3の振動アクチュエータを示す平面図である。
図26は、実施例2の振動アクチュエータを示す平面図である。
図27は、本発明に係る一例の給電機構を備える振動アクチュエータを示す側面図である。
図28は、本発明に係る別の給電機構を備える振動アクチュエータを示す側面図である。
図29は、本発明に係る更に別の給電機構を備える振動アクチュエータを示す側面図である。
図30は、本発明に係る更に別の給電機構を備える振動アクチュエータを示す側面図である。
図31は、本発明に係る更に別の給電機構を備える振動アクチュエータを示す側面図である。
図32は、本発明に係る更に別の給電機構を備える振動アクチュエータを示す側面図である。
Claims (54)
- 電流印加用のコイルと、コイルを片面で坦持するダイアフラムと、磁気回路形成用のマグネットと、マグネットを保持する磁気ヨークと、磁気ヨークを支持する振動板とを備え、磁気ギャップをコイルと磁気ヨークの間に隔ててダイアフラムを縁部で筐体の枠内に固定すると共に、振動板を端部で筐体の枠内に固定し、マグネットの磁力とコイルの磁力との吸引,反発作用によりダイアフラム並びに振動板を作動する振動アクチュエータにおいて、耐衝撃用のストッパーとして外周面より筐体の壁内面に向けて突出する張出し鍔を一体に設けた磁気ヨークを備えてなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 突片状の張出し鍔を円周方向に等間隔隔てた周面位置より突出させて複数設けた磁気ヨークを備えてなることを特徴とする請求項1に記載の振動アクチュエータ。
- 磁気ヨークをあてがい固定する内輪板と、内輪板の円周方向に等間隔隔てた基部より同心円上に伸びる複数本の支持アームと、各支持アームを筐体の壁内面に固定するアーム端の突片とからなる振動板を備え、各張出し鍔を支持アームの各基部に相応位置させて磁気ヨークを振動板で支持してなることを特徴とする請求項1または2に記載の振動アクチュエータ。
- 磁気ヨークを支持する振動板と同一形状で磁気ヨークを隔て相対側にあてがい配置する振動板と、各張出し鍔を相対側の振動板より離間する周面位置に設けた磁気ヨークとを備え、各支持アームの中腹部を磁気ヨークの張出し鍔に相応位置させて相対側の振動板を磁気ヨークにあてがい配置してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- 隙間を保って張出し鍔の突端側を受け入れる凹部を壁内面に設けた筐体を備えてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- 電流印加用のコイルを片面で坦持するダイヤフラムと、磁気回路形成用のマグネットを保持する磁気ヨークと、その磁気ヨークを支持する振動板とを備え、磁気ギャップをコイルと磁気ヨークの間に隔ててダイアフラムを縁部で筐体の枠内に固定すると共に、振動板を端部で筐体の枠内に固定し、マグネットの磁力とコイルの磁力との吸引,反発作用によりダイアフラム並びに振動板を作動し、振動板の組付け側を覆うカバーを筐体に取り付けてなる振動アクチュエータにおいて、振動制御用のダンパー材を振動板とカバーとの間のみに備え付けたことを特徴とする振動アクチュエータ。
- ゴムまたはスポンジ状の弾性板をダンパー材として備え付けたことを特徴とする請求項6に記載の振動アクチュエータ。
- 所定の厚みを有する本体板部と、本体板部から振動板に向けて立ち上がる複数の突起部とでなる弾性板をダンパー材として備え付けたことを特徴とする請求項6または7のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- コイルスプリングをダンパー材として備え付けたことを特徴とする請求項6に記載の振動アクチュエータ。
- カバー側から振動板側に向かって径が小さくなるスパイラル状のコイルスプリングをダンパー材として備え付けたことを特徴とする請求項9に記載の振動アクチュエータ。
- 電流印加用のコイルを片面で坦持するダイヤフラムと、磁気回路形成用のマグネットを保持する磁気ヨークと、その磁気ヨークを支持する振動板とを備え、磁気ギャップをコイルと磁気ヨークの間に隔ててダイアフラムを縁部で筐体の枠内に固定すると共に、振動板を端部で筐体の枠内に固定し、マグネットの磁力とコイルの磁力との吸引,反発作用によりダイアフラム並びに振動板を作動し、振動板の組付け側を覆うカバーを筐体に嵌合せ固定する振動アクチュエータにおいて、印加周波数に対応する音響特性をカバーの板面に設ける抜き孔で変更設定してなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 筐体の側部から外方に張り出す突片状の通電端子をアクチュエータ側に設け、そのアクチュエータ側の通電端子と当接し、且つ、該アクチュエータ側の振動に伴って弾性偏倚可能な導電性のバネ部材を回路基板の給電部と電気的に導通する給電端子として設けたことを特徴とする振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコイルスプリングを給電端子としそ回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項12に記載の振動アクチュエータ及び振動アクチュエータの給電機構。
- 頂点をアクチュエータ側の通電端子と当接する円弧状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項12に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項12に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 突端をアクチュエータ側の通電端子と当接する弾性偏倚可能な突起を給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項12に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- アクチュエータ側の通電端子をバネ端でくわえ込み支持するダブルコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項12に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 筐体の側部に嵌合せ固定するホルダーで挿通保持すると共に、片端部をアクチュエータ側の通電端子に当接し、且つ、他端部を回路基板の給電部と当接する板バネを給電端子として設けたことを特徴とする請求項12に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 請求項6〜10のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、耐衝撃用のストッパーとして外周面より筐体の壁内面に向けて突出する張出し鍔を設けた磁気ヨークを備えてなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 突片状の張出し鍔を円周方向に等間隔隔てた周面位置より突出させて複数設けた磁気ヨークを備えてなることを特徴とする請求項19に記載の振動アクチュエータ。
- 磁気ヨークをあてがい固定する内輪板と、内輪板の円周方向に等間隔隔てた基部より同心円上に伸びる複数本の支持アームと、各支持アームを筐体の壁内面に固定するアーム端の突片とからなる振動板を備え、各張出し鍔を支持アームの各基部に相応位置させて磁気ヨークを振動板で支持してなることを特徴とする請求項19または20に記載の振動アクチュエータ。
- 磁気ヨークを支持する振動板と同一形状で磁気ヨークを隔て相対側にあてがい配置する振動板と、各張出し鍔を相対側の振動板より離間する周面位置に設けた磁気ヨークとを備え、各支持アームの中腹部を磁気ヨークの張出し鍔に相応位置させて相対側の振動板を磁気ヨークにあてがい配置してなることを特徴とする請求項19〜21のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- 隙間を保って張出し鍔の突端側を受け入れる凹部を壁内面に設けた筐体を備えてなることを特徴とする請求項19〜22のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- 請求項11に記載の振動アクチュエータにおいて、耐衝撃用のストッパーとして外周面より筐体の壁内面に向けて突出する張出し鍔を設けた磁気ヨークを備えてなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 突片状の張出し鍔を円周方向に等間隔隔てた周面位置より突出させて複数設けた磁気ヨークを備えてなることを特徴とする請求項24に記載の振動アクチュエータ。
- 磁気ヨークをあてがい固定する内輪板と、内輪板の円周方向に等間隔隔てた基部より同心円上に伸びる複数本の支持アームと、各支持アームを筐体の壁内面に固定するアーム端の突片とからなる振動板を備え、各張出し鍔を支持アームの各基部に相応位置させて磁気ヨークを振動板で支持してなることを特徴とする請求項24または25に記載の振動アクチュエータ。
- 磁気ヨークを支持する振動板と同一形状で磁気ヨークを隔て相対側にあてがい配置する振動板と、各張出し鍔を相対側の振動板より離間する周面位置に設けた磁気ヨークとを備え、各支持アームの中腹部を磁気ヨークの張出し鍔に相応位置させて相対側の振動板を磁気ヨークにあてがい配置してなることを特徴とする請求項24〜26のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- 隙間を保って張出し鍔の突端側を受け入れる凹部を壁内面に設けた筐体を備えてなることを特徴とする請求項24〜27のいずれかに記載の振動アクチュエータ。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、筐体の側部から外方に張り出す突片状の通電端子を該アクチュエータ側に設け、そのアクチュエータ側の通電端子と当接し、且つ、該アクチュエータ側の振動に伴って弾性偏倚可能な導電性のバネ部材を回路基板の給電部と電気的に導通する給電端子として設けたことを特徴とする振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコイルスプリングを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項29に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 頂点をアクチュエータ側の通電端子と当接する円弧状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項29に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項29に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 突端をアクチュエータ側の通電端子と当接する弾性偏倚可能な突起を給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項29に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- アクチュエータ側の通電端子をバネ端でくわえ込み支持するダブルコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項29に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 筐体の側部に嵌合せ固定するホルダーで挿通保持すると共に、片端部をアクチュエータ側の通電端子に当接し、且つ、他端部を回路基板の給電部と当接する板バネを給電端子として設けたことを特徴とする請求項29に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 請求項6〜10のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、印加周波数に対応する音響特性をカバーの板面に設ける抜き穴で変更設定してなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 請求項19〜28,36のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、筐体の側部から外方に張り出す突片状の通電端子を該アクチュエータ側に設け、そのアクチュエータ側の通電端子と当接し、且つ、該アクチュエータ側の振動に伴って弾性偏倚可能な導電性のバネ部材を回路基板の給電部と電気的に導通する給電端子として設けたことを特徴とする振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコイルスプリングを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項37に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 頂点をアクチュエータ側の通電端子と当接する円弧状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項37に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項37に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 突端をアクチュエータ側の通電端子と当接する弾性偏倚可能な突起を給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項37に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- アクチュエータ側の通電端子をバネ端でくわえ込み支持するダブルコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項37に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 筐体の側部に嵌合せ固定するホルダーで挿通保持すると共に、片端部をアクチュエータ側の通電端子に当接し、且つ、他端部を回路基板の給電部と当接する板バネを給電端子として設けたことを特徴とする請求項37に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 請求項19〜23のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、印加周波数に対応する音響特性をカバーの板面に設ける抜き穴で変更設定してなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 請求項44に記載の振動アクチュエータにおいて、筐体の側部から外方に張り出す突片状の通電端子を該アクチュエータ側に設け、そのアクチュエータ側の通電端子と当接し、且つ、該アクチュエータ側の振動に伴って弾性偏倚可能な導電性のバネ部材を回路基板の給電部と電気的に導通する給電端子として設けたことを特徴とする振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコイルスプリングを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項45に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 頂点をアクチュエータ側の通電端子と当接する円弧状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項45に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- バネ端をアクチュエータ側の通電端子と当接するコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項45に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 突端をアクチュエータ側の通電端子と当接する弾性偏倚可能な突起を給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項45に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- アクチュエータ側の通電端子をバネ端でくわえ込み支持するダブルコ字状の板バネを給電端子として回路基板の給電部から立ち上げて設けたことを特徴とする請求項45に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 筐体の側部に嵌合せ固定するホルダーで挿通保持すると共に、片端部をアクチュエータ側の通電端子に当接し、且つ、他端部を回路基板の給電部と当接する板バネを給電端子として設けたことを特徴とする請求項45に記載の振動アクチュエータの給電機構。
- 請求項1〜5、19〜35、37〜51のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、張出し鍔の突出方向略中央から片半分が側方に向かう斜面で板厚を薄くするように形成されていることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 請求項11、24〜52のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、低周波帯域の振動特性をカバーに設ける抜き孔で変更設定してなることを特徴とする振動アクチュエータ。
- 請求項11、24〜53のいずれかに記載の振動アクチュエータにおいて、カバーに抜き孔を設けることで振動体が筐体から飛び出す等の事態を防止することを特徴とする振動アクチュエータ。
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