JP5238944B2 - 多機能型振動アクチュエータのストッパー構造 - Google Patents

Description

現在、携帯電話に代表される移動体通信機器の一部の機種には、ボイスコイルを取り付けたダイアフラムによる音響再生機能と、マグネットを設けた磁気回路部による体感振動発生機能とを有する多機能型振動アクチュエータが搭載されており、単一の部品で二つの機能を発生することが可能となっている。

上記述べた多機能型振動アクチュエータはその用途上、搭載する移動体通信機器が落下等による衝撃を受けても耐えられる耐衝撃性が要求されており、特に特性への影響が大きいボイスコイルとサスペンションに関しては、衝撃を受けた際に破損及び塑性変形を防ぐ構造が用いられている。

この様な多機能型振動アクチュエータの構造としては、特開２０００−２７８７９４（以下特許文献１として記載）に記載の構造があり、前記磁気回路部に凸部を設けることによって、搭載した機器が落下等の衝撃を受けた際に、前記磁気回路部とボイスコイルの衝突を防止している。

また、特開２００７−１７５５７０（以下特許文献２として記載）に記載の構造では、上記耐衝撃性の向上という効果に加えて、サスペンション外輪部をストッパーとして使用したことによって厚み方向の寸法を抑え、部品全体の薄型化を可能としている。

上記利点に加えて、前記特許文献２に記載の多機能型振動アクチュエータは、磁気回路部にストッパーとして機能する凸部を設ける必要が無い為、限られた寸法内で磁気回路部の重量を確保し、薄型の構造でありながら使用者が感知するに充分な振動量を維持している。

特開２０００−２７８７９４ 特開２００７−１７５５７０

しかしながら、上記特許文献１に記載の多機能型振動アクチュエータはその構造上、ハウジング内壁によって磁気回路部の径が制限されてしまうという問題があった。

また、特許文献２に記載の発明ではその構造上、サスペンションに対してストッパーとして機能する為の剛性と、体感振動を発生するための弾性の両方が要求される為、仕様によってはサスペンション外輪部を補強しなければならないという問題も有していた。

上記述べた問題点を解決する為、本発明は部品点数を増やさずにストッパー効果を得ることができ、磁気回路部の径をハウジング内径よりも大きく取ることが可能な多機能型振動アクチュエータを提供することを目的としている。

前記目的のため、本発明ではダイナミック型構造を有する多機能型振動アクチュエータに於いて、マグネットを設けた磁気回路部をハウジングの開口部から突出させて配置し、ハウジング端面と接触するようにサスペンションを介して支持したことを特徴としている。

上記構造を用いたことで、本発明における請求項１記載の多機能型振動アクチュエータは、ハウジング端面をストッパーとして機能させる構造となっている。この為、磁気回路部の外径寸法がハウジング内壁によって制限されず、磁気回路部の径を従来よりも大きく設定することが可能となる。

また、ハウジング端面をストッパーとして使用する事で、落下等の衝撃を受けた際に、磁気回路部が衝突してもストッパーと磁気回路部双方の変形及び破損を防ぐことができる。

また、請求項２に記載の発明では、前記請求項１記載の構造を有する多機能型振動アクチュエータに於いて、ストッパーとして機能する際の接触部に弾性材を設けた構造を特徴としている。この為、筐体が落下等の衝撃を受けた際に、ストッパーとの接触によって磁気回路部が受ける衝撃を緩和することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明では磁気回路外縁部とカバー内壁との空隙を、該カバー内壁に対して対向位置にある別のカバー内壁との距離を基準として２．５％以下に設定したことで、磁気回路部を挟んだカバー上下間の空気の流れを制限し、体感振動の発生時に帯域幅の平坦な振動特性を得ることができる。

以下に、図１〜図４を用いて、本発明における最良の実施形態を示す。

図１に本実施例に於いて用いる多機能型振動アクチュエータの斜視図を示す。図１から解るように、本実施例の多機能型振動アクチュエータは長方形の平面形状を用いた構成となっており、取付基板への組込みを容易に行うことが可能となった。

また、センターキャップ１を貼り付けたダイアフラム本体２の角部にＶ溝ｃを設けており、音響再生時、ダイアフラム本体２の角部に集中する撓みを逃がす構造となっている。

図２に図１におけるａ−ａ’断面での側断面図を示す。図２から解るように、本実施例の多機能型振動アクチュエータはハウジング端部をストッパーとして使用することで、ヨーク６の外径をハウジング８の内壁よりも大きくすることができた。

また、ハウジング端部を耐衝撃用のストッパーとした構造を用いた為に、従来のストッパーを設けたハウジングと比較して、ポールピース４、マグネット５、ヨーク６からなる磁気回路部のハウジング８に対する組込みが容易になると共に、落下等の衝撃を受けた際に、前記磁気回路部に対するストッパーとして機能するために必要とされる充分な強度を備えることが可能となった。

図３に本実施例に於いて用いた多機能型振動アクチュエータの分解斜視図を示す。図３から解るように、本実施例の多機能型振動アクチュエータはセンターキャップ１を設けたダイアフラム本体２にボイスコイル３を取り付けて音響再生部を構成している。

また、体感振動を発生する磁気回路部を、枠状の平面形状を有するサスペンション７によってハウジング８とカバー９からなる筐体の内部に支持すると共に、前記音響再生部のボイスコイルを前記磁気回路部の磁気空隙ｇに配置することでダイナミック構造の駆動機構を構成しており、接点端子１０を介してボイスコイル３に入力する信号の周波数によって前記音響再生部と磁気回路部との振動を制御する構造となっている。

前記枠状のサスペンション構造を用いたことで、本実施例では磁気回路部の振幅を維持しつつ、ハウジング内部に於けるサスペンションの可動範囲を減らしている。この為、サスペンションの動作を妨げることなくヨークの体積を増やし、体感振動発生時の振動量を増加させることが可能となった。

また、ヨーク６に設けたサスペンション取付部６ｂ付近にサスペンションの変形量に合わせた勾配を設けることで落下等の衝撃時に於けるサスペンションの塑性変形を防ぐと共に、勾配形状を用いた事によってサスペンションの動きを妨げることなく、サスペンション下部に於けるヨークの体積を増やすことができた。

ここで、本実施例では体感振動発生時に於ける振動量を増加するために枠状のサスペンション７を用いた構造としているが、同じ技術的見地から従来の板状サスペンションを用いることによっても同様の耐衝撃性を得ることができる。

図４に本実施例に於いて用いたハウジング８のサスペンション取付部８ｅを示す。図４から解るように、本実施例ではハウジング８側へのサスペンション取付部８ｅに関して、取付部７ｅの形状に対応した凹部を設けている。

この為、サスペンション取付時の位置決めが容易になると共に、サスペンション取付後、凹部に接着剤を充填することによってサスペンションの固着強度を上げ、落下等の衝撃を受けた際にハウジング８から磁気回路部が脱落するのを防ぐことができた。

上記効果に加えて、本実施例では磁気回路部の側面とカバー９内壁との間隔ｈを、向い合ったカバー９内壁同士の対向距離ｉを基準として２．５％以下に設定している。この為、多機能型振動アクチュエータ内部の磁気回路部を挟んだ上下の空間に於ける空気の移動量を制限し、磁気回路部下面の空気をダンパとして使用する内部構造となり、体感振動の発生時に平坦な振動特性を得ることが可能となった。

以上述べたように、本実施例に記載の構造を用いる事で、部品点数を増やすことなく、ストッパー効果による耐衝撃性の付加と、体感振動発生時に於ける振動量の増加が可能な多機能型振動アクチュエータを得ることができた。

本実施例に於いて用いる多機能型振動アクチュエータの斜視図 図１に於けるａ−ａ’断面での側断面図 本実施例に於いて用いる多機能型振動アクチュエータの分解斜視図 本実施例に於いて用いるハウジングのサスペンション取付部

符号の説明

１ センターキャップ
２ ダイアフラム本体
３ ボイスコイル
４ ポールピース
５ マグネット
６ ヨーク
６ｂ ヨーク側サスペンション取付部
７ サスペンション
７ｂ ヨーク取付部
７ｅ ハウジング取付部
８ ハウジング
８ｅ ハウジング側サスペンション取付部
９ カバー
１０ 接点端子
ｃ Ｖ溝
ｆ ストッパー機構
ｇ 磁気空隙
ｈ 磁気回路部の側面とカバー内壁との間隔
ｉ カバー内壁同士の対向距離

Claims (3)

1. ボイスコイルを設けたダイアフラムからなる音響再生部と、
   マグネットを設けた磁気回路部とを用いる駆動構造を有しており、
   筒型形状を有するハウジングの片側開口部に前記音響再生部を設け、
   前記ハウジングの内壁にアーム先端部のみを固定したサスペンションを介して前記磁気回路部の上部のみを支持した多機能型振動アクチュエータであって、
   前記磁気回路部を前記ハウジングの他端開口部から突出させ、落下等の衝撃時に於いて、前記他端開口部のハウジング端面を当該磁気回路部と接触可能なストッパーとして構成した多機能型振動アクチュエータ。
2. 磁気回路部とハウジング端部の接触部に関して、少なくとも一方に弾性材を設けた請求項１に記載の多機能型振動アクチュエータ。
   
3. 前記磁気回路部が、前記ハウジングの他端開口部に取り付けた筒型形状を有するカバー内部に収納されており、前記磁気回路部外縁部−カバー内壁間の距離を、前記内壁同士の対向距離を基準として２．５％以下に設定した請求項１又は２に記載の多機能型振動アクチュエータ。

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