JP6693564B2 - 振動装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、振動装置及びその製造方法に関する。

従来、着信を報知する目的などに用いられる振動装置として、種々の振動装置が提案されている。下記の特許文献１には、このような振動装置の一例が開示されている。特許文献１に記載の振動装置では、弾性板が基材に、ボルトにより固定されている。

特開平１１−３１３３９５号公報

特許文献１に記載の振動装置においては、弾性板と基材との接合強度は不充分であった。また、弾性板の振動に伴い、弾性板の基材に固定されている部分において、応力が集中する傾向がある。これにより、弾性板において疲労破壊が生じることがあった。

本発明の目的は、接合強度が高く、かつ破損し難い、振動装置及びその製造方法を提供することにある。

本発明に係る振動装置は、一方端部及び他方端部である第１及び第２の端部と、互いに対向し合う第１，第２の面とを有する第１の弾性板と、前記第１の弾性板の前記第２の端部側に接合されている第１の基材と、前記第１の弾性板の前記第１，第２の面のうち少なくとも一方に設けられている圧電振動素子とを備え、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが、前記第２の端部側において積層されており、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層されている部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合している第１，第２の接合部が設けられており、前記第２の接合部が前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に位置している。

本発明に係る振動装置のある特定の局面では、平面視において、前記第１の弾性板が、前記第１の端部と前記第２の端部とを結ぶ方向である長さ方向と、前記長さ方向に垂直な方向である幅方向とを有し、前記第１の接合部が、前記幅方向に沿い複数設けられており、前記第２の接合部が、前記幅方向に沿い複数設けられている。この場合には、第１，第２の弾性板の接合力をより一層高めることができる。

本発明に係る振動装置の他の特定の局面では、前記複数の第２の接合部が互いに接触していない。この場合には、第１の弾性板における、割れが生じ易い部分の偏りを小さくすることができる。

本発明に係る振動装置のさらに他の特定の局面では、前記複数の第２の接合部が等間隔に設けられている。この場合には、第１の弾性板に加わる応力に偏りが生じ難い。よって、第１の弾性板がより一層破損し難い。

本発明に係る振動装置の別の特定の局面では、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層されている部分において、前記第１の基材の厚みが、前記第１の弾性板の厚みよりも厚い。この場合には、第１の弾性板側から第２の弾性板側に効率的に熱を伝搬させることができる。それによって、第１の弾性板がオーステナイト系のＳＵＳ材などからなり、レーザー光の照射により第１，第２の接合部を形成する場合、第１の弾性板の結晶粒径が過度に大きくなり難い。従って、応力が加わることによる第１の弾性板の割れがより一層生じ難い。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、平面視において、前記第２の接合部の前記第１の端部に最も近い部分が、曲線の一部である。この場合には、第１の弾性板はより一層破損し難い。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１，第２の接合部が、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが溶着した部分である。この場合には、生産性を高めることができる。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、平面視において、前記第１の接合部と前記第２の接合部とが接触している。この場合には、第２の接合部の形状のばらつきを効果的に小さくすることができ、振動装置の振動特性のばらつきを効果的に小さくすることができる。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１，第２の接合部が、前記第１の弾性板とは異なる部材からなり、前記第１，第２の接合部が前記第１の弾性板の前記第１の基材に積層された部分を貫通している。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の基材が前記第１の弾性板に対向している第２の弾性板であり、前記第１の弾性板の前記第１の端部に取り付けられている質量付加部材をさらに備える。この場合には、振動装置の振動を大きくすることができる。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の基材が前記第１の弾性板に対向している第２の弾性板であり、前記第１の弾性板が、前記第１の端部を含む平面部と、前記第１の弾性板の前記第２の弾性板に積層された部分である積層部と、前記平面部及び前記積層部を連結している連結部とを有し、前記第１の弾性板が、前記連結部において前記第２の弾性板側に曲がっており、前記連結部から、前記積層部が前記第１の端部から遠ざかる方向に延びており、かつ前記第１の面が、前記積層部及び前記平面部において平行に延びている。この場合には、生産性を高めることができる。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の弾性板の前記第１の端部側に接合されている、第２の基材をさらに備え、前記第１の弾性板と前記第２の基材とが、前記第１の端部側において積層されており、前記第１の弾性板と前記第２の基材とが積層されている部分に、前記第１の弾性板と前記第２の基材とを接合している第３，第４の接合部が設けられており、前記第４の接合部が前記第３の接合部よりも前記第２の端部側に位置している。

本発明に係る振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の弾性板及び前記第１の基材が金属からなる。

本発明に係る振動装置の製造方法は、一方端及び他方端である第１及び第２の端部と、互いに対向し合う第１，第２の面とを有する第１の弾性板を用意する工程と、第１の基材を用意する工程と、前記第１の弾性板の前記第１，第２の面のうち少なくとも一方に圧電振動素子を設ける工程と、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを、前記第２の端部側において積層する工程と、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合する第１の接合部を形成する工程と、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合する第２の接合部を形成する工程とを備え、前記第２の接合部が前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に位置している。

本発明に係る振動装置の製造方法のある特定の局面では、平面視において、前記第１の弾性板が、前記第１の端部と前記第２の端部とを結ぶ方向である長さ方向と、前記長さ方向に垂直な方向である幅方向とを有し、前記第１の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部を前記幅方向に沿い複数形成し、前記第２の接合部を形成する工程において、前記第２の接合部を前記幅方向に沿い複数形成する。この場合には、第１，第２の弾性板の接合力をより一層高めることができる。

本発明に係る振動装置の製造方法の他の特定の局面では、前記第１の接合部を形成する工程において、前記第１の弾性板と第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板側からレーザー光を照射することにより、前記第１の接合部を形成し、前記第２の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部を設けた後に、前記第１の弾性板と第１の基材とが積層された部分における、前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に、前記第１の弾性板側からレーザー光を照射することにより、前記第２の接合部を形成する。

本発明に係る振動装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記第２の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部に前記第２の接合部が接触するように、レーザー光を照射する。この場合には、第２の接合部の形状のばらつきを効果的に小さくすることができ、振動装置の振動特性のばらつきを効果的に小さくすることができる。

本発明によれば、接合強度が高く、かつ破損し難い、振動装置及びその製造方法を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す平面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す、図２中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図４（ａ）〜図４（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の製造方法を説明するための斜視図である。 図５は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る振動装置の斜視図である。 図６は、本発明の第２の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す平面図である。 図７は、本発明の第３の実施形態に係る振動装置の斜視図である。 図８は、本発明の第３の実施形態の変形例に係る振動装置の斜視図である。 図９は、本発明の第４の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す平面図である。 図１０は、本発明の第４の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す、図９中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図１１は、本発明の第４の実施形態の変形例における第１，第２の接合部付近を示す、図９中のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分に相当する断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動装置の斜視図である。

振動装置１は、携帯型電子機器の振動報知機能などに用いることができる。振動装置１は、第１の弾性板２ａを有する。第１の弾性板２ａは、一方端部及び他方端部である第１及び第２の端部２ａ５及び２ａ６を有する。第１の弾性板２ａは、互いに対向し合う第１，第２の面２ａ７，２ａ８を有する。第１の弾性板２ａは、平面視において、第１の端部２ａ５と第２の端部２ａ６とを結ぶ方向である長さ方向を有する。第１の弾性板２ａは、平面視において、長さ方向に垂直な方向である幅方向も有する。

振動装置１は、第１の弾性板２ａの第２の端部２ａ６側に接合されている、第１の基材としての第２の弾性板２ｂを有する。より具体的には、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとは、第２の端部２ａ６側において積層されている。この積層されている部分において、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとが接合されている。

詳細は後述するが、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとは、第１，第２の接合部３ａ，３ｂにより接合されている。第２の接合部３ｂは、第１の接合部３ａよりも第１の端部２ａ５側に位置している。なお、本明細書において、第１の端部２ａ５側に位置しているとは、第１の弾性板２ａを折り曲げられていない平板状とした場合において、第１の端部２ａ５側に位置していることをいう。例えば、第１の弾性板がＵ字状である場合、第２の端部よりも第２の端部以外の部分が第１の端部側に位置している。

図１に示すように、第２の弾性板２ｂは、一方端部及び他方端部である第３及び第４の端部２ｂ５及び２ｂ６を有する。第２の弾性板２ｂは、第４の端部２ｂ６側において、第１の弾性板２ａに接合されている。第２の弾性板２ｂは、平面視において、第３の端部２ｂ５と第４の端部２ｂ６とを結ぶ方向である長さ方向を有する。第２の弾性板２ｂは、平面視において、長さ方向に垂直な方向である幅方向も有する。第１，第２の弾性板２ａ，２ｂの長さ方向及び幅方向はそれぞれ同じ方向である。なお、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂにおける長さ方向及び幅方向は上記に限定されない。さらに、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂは、それぞれ長さ方向及び幅方向に垂直な厚み方向も有する。

第１の弾性板２ａは、第１の端部２ａ５を含む平面部２ａ１と、第２の端部２ａ６側において第２の弾性板２ｂに積層された部分である積層部２ａ３とを有する。第１の弾性板２ａは、平面部２ａ１と積層部２ａ３とを連結している連結部２ａ２を有する。平面部２ａ１及び積層部２ａ３は平板状である。積層部２ａ３の先端部は第２の端部２ａ６に相当する。本実施形態では、上記第１の面２ａ７は、平面部２ａ１、連結部２ａ２及び積層部２ａ３の第２の弾性板２ｂ側の面である。

第１の弾性板２ａは、連結部２ａ２において、第２の弾性板２ｂ側に曲がっている。連結部２ａ２の両端部は湾曲している。なお、連結部２ａ２の両端部のうち少なくとも一方が、角部を有するように屈曲していてもよい。連結部２ａ２から積層部２ａ３が、第１の端部２ａ５から遠ざかる方向に延びている。第１の面２ａ７は、積層部２ａ３及び平面部２ａ１において平行に延びている。本実施形態では、積層部２ａ３における第１の面２ａ７が、第２の弾性板２ｂに接合されている。

他方、第２の弾性板２ｂは平板状である。第２の弾性板２ｂの厚みは第１の弾性板２ａの厚みよりも厚い。そのため、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが積層されている部分において、第２の弾性板２ｂの厚みは、第１の弾性板２ａの厚みよりも厚い。

本実施形態では、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂは炭素を含むオーステナイト系のＳＵＳ材からなる。なお、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂは、上記以外の金属や樹脂などの、弾性を有する他の材料からなっていてもよい。もっとも、本実施形態のように、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂはステンレス鋼などの金属からなることが好ましい。それによって、振動装置の振動が減衰し難い。

上述したように、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂは、第１，第２の接合部３ａ，３ｂにより接合されている。第１の接合部３ａは、幅方向に沿い２箇所設けられている。第２の接合部３ｂも、幅方向に沿い２箇所設けられている。なお、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは、それぞれ少なくとも１箇所ずつ設けられていればよい。

本実施形態では、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとは、レーザー光の照射により溶接されている。すなわち、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとが溶着した部分である。

図２は、第１の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す平面図である。図３は、第１の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す、図２中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。なお、図２中の一点鎖線Ａは、第１の弾性板における平面部と連結部との境界を示し，一点鎖線Ｂは、連結部と積層部との境界を示す。

図２に示すように、本実施形態では、第１，第２の接合部３ａ，３ｂの平面形状は、特に限定されないが、それぞれ円形である。平面視において、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは接触している。図２及び図３に示すように、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは、接触した部分において一体化している。

図１に戻り、振動装置１は、第１の弾性板２ａの平面部２ａ１における第１の面２ａ７に設けられている圧電振動素子４を有する。圧電振動素子４は、例えば、熱硬化性樹脂系接着剤などの適宜の接着剤を用いて第１の弾性板２ａに固定されている。なお、圧電振動素子４は、第１の面２ａ７及び第２の面２ａ８のうち少なくとも一方に設けられていればよい。もっとも、圧電振動素子４は、第１の面２ａ７に設けられていることが好ましい。それによって、小型化を進めることができ、かつ外部からの衝撃などによる圧電振動素子４の破損が生じ難い。

圧電振動素子４に交流電界を印加することにより、圧電振動素子４が面内方向に伸縮する。圧電振動素子４が伸縮すると、第１の弾性板２ａに反りが生じる。それに伴って、第１の弾性板２ａは、第１の端部２ａ５が図１における下方に変位した状態と、上方に変位した状態とを繰り返し、振動する。第１の弾性板２ａの振動は、積層部２ａ３を介して第２の弾性板２ｂに伝搬する。ここで、振動装置１は、第２の弾性板２ｂ側から搭載される。振動装置１の振動は、第２の弾性板２ｂから外部に伝搬する。それによって、上記振動報知機能などが果たされる。

第１の弾性板２ａの第１の端部２ａ５には、質量付加部材５が取り付けられている。質量付加部材５により、振動装置１の共振周波数を調整することができる。また、質量付加部材５を加えることで、第１の弾性板２ａからなる振り子の先端質量を大きくし、振動装置１の振動を大きくすることができる。質量付加部材５は、適宜の金属、金属と樹脂の合成材料、またはセラミックスなどからなる。好ましくは、質量付加作用が高いため、タングステンなどの密度の高い金属が望ましい。

質量付加部材５の第２の弾性板２ｂ側の面は、傾斜面を含む。それによって、第１の弾性板２ａの第１の端部２ａ５から遠ざかるにつれて、質量付加部材５の厚みが薄くなっている。ここで、質量付加部材５の厚み方向は、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂの厚み方向と同じ方向である。これにより、第１の弾性板２ａの振動に際し、質量付加部材５が第２の弾性板２ｂに衝突し難い。よって、振動をより一層効率よく外部に伝搬させることができる。なお、質量付加部材５の形状は特に限定されない。

本実施形態の特徴は、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂを接合している第１，第２の接合部３ａ，３ｂが設けられており、かつ第２の接合部３ｂが第１の接合部３ａよりも第１の端部２ａ５側に位置していることにある。それによって、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂの接合強度を高めることができ、かつ第１の弾性板２ａが破損し難い。これを以下において説明する。

図１に示す振動装置１においては、第１の弾性板２ａの振動に伴い、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが接合されている部分に応力が集中する。ここで、第２の接合部３ｂは第１の接合部３ａよりも圧電振動素子４に近い位置に設けられている。そのため、第２の接合部３ｂにおいて加わる応力は、第１の接合部３ａにおいて加わる応力よりも大きい。

本実施形態では、第２の接合部３ｂが配置された箇所を少なくしつつ、第１の接合部３ａが設けられている。それによって、大きい応力が加わる部分を少なくしつつ、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが接合されている部分を多くすることができる。従って、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂの接合強度を高めることができ、かつ第１の弾性板２ａが破損し難い。

上述したように、振動装置１においては、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは、レーザー光の照射により溶接された部分である。よって、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂを容易に接合することができ、生産性を高めることができる。

なお、本実施形態では、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂはオーステナイト系のＳＵＳ材からなる。このような部材同士の接合において、レーザー光の照射による溶接を用いる場合、加えられた熱の影響により、結晶粒径が大きい層が生じる傾向がある。これにより、溶接された部分においては、応力が加わることによる割れが生じ易くなるおそれがある。これに対して、本実施形態では、大きい応力が加わる部分である第２の接合部３ｂが配置された箇所を少なくしつつ、接合強度を高めることができる。よって、振動が減衰し難い上記材料を用いつつ生産性を高めることができ、かつ上記割れが生じ難い。

本実施形態のように、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが積層されている部分において、第２の弾性板２ｂの厚みは、第１の弾性板２ａの厚みよりも厚いことが好ましい。それによって、レーザー光の照射による熱を、第１の弾性板２ａ側から第２の弾性板２ｂ側に効率的に伝搬させることができる。そのため、第１の弾性板２ａに熱が滞留し難い。これにより、第１の弾性板２ａがオーステナイト系のＳＵＳ材などからなる場合に、第１の弾性板２ａのレーザー光が照射された部分付近において、結晶粒径が過度に大きくなり難い。従って、応力が加わることによる第１の弾性板２ａの割れが生じ難い。

第１の接合部３ａは、幅方向に沿い複数設けられていることが好ましい。同様に、第２の接合部３ｂは、幅方向に沿い複数設けられていることが好ましい。それによって、接合強度を好適に高めることができる。

第２の接合部３ｂは、第１の接合部３ａより多くてもよい。この場合においても、第２の接合部３ｂを大きく増やすことなく、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが接合されている部分を多くすることができる。もっとも、第２の接合部３ｂは、第１の接合部３ａより少ないことが好ましい。それによって、第１の弾性板２ａがより一層破損し難い。

図１に示すように、振動装置１においては、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは２箇所ずつそれぞれ設けられている。この場合には、第１の弾性板２ａにおいて、上述したような割れが生じ易い部分を少なくすることができ、かつ接合強度を高めることができる。

本実施形態のように、複数の第２の接合部３ｂは、互いに接触していないことが好ましい。それによって、第１の弾性板２ａにおける、割れが生じ易い部分の偏りを小さくすることができる。

上述したように、本実施形態では、図１に示す第２の接合部３ｂの平面形状は円形である。このように、平面視において、第２の接合部３ｂの第１の端部２ａ５に最も近い部分は曲線の一部であることが好ましい。第１の弾性板２ａの振動に伴い、第２の接合部３ｂにおいて、第１の端部２ａ５に近い部分に加わる応力が特に大きい。本実施形態では、応力が特に集中する部分に、第２の接合部３ｂが曲線で接している。それによって、第１の弾性板２ａはより一層破損し難い。

なお、第１の端部２ａ５に最も近い部分が曲線の一部である第２の接合部３ｂの平面形状としては、円形には限られず、例えば、楕円形などの他の形状であってもよい。

以下において、本実施形態の振動装置１の製造方法を説明する。

図４（ａ）〜図４（ｄ）は、第１の実施形態に係る振動装置の製造方法を説明するための斜視図である。

図４（ａ）に示すように、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂを用意する。第１の弾性板２ａは、例えば、平板状の弾性板を曲げ加工し、連結部２ａ２を形成することにより用意することができる。ここで、第１の弾性板２ａは、平面視において、第１の端部２ａ５から第２の端部２ａ６に一方向に延びており、かつ平面部２ａ１及び積層部２ａ３は平行に延びている。このように、第１の弾性板２ａは単純な形状であるため、曲げ加工などにより容易に形成することができ、生産性を高めることができる。

次に、第１の弾性板２ａの平面部２ａ１における第１の面２ａ７に、圧電振動素子４を設ける。なお、圧電振動素子４は、第１の面２ａ７及び第２の面２ａ８のうち少なくとも一方に設ければよい。次に、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとを、第２の端部２ａ６側において積層する。次に、この状態で、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが積層された部分に、第１の弾性板２ａ側からレーザー光を照射する。このとき、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂにおいてレーザー光を照射された部分及び該部分から熱が伝搬し、高温となった部分が溶融し、第１の弾性板２ａと第２の弾性板２ｂとが溶着する。これにより、図４（ｂ）に示すように、第１の接合部３ａを設ける。本実施形態では、第１の接合部３ａを幅方向において２箇所形成する。なお、第１の接合部３ａは、互いに接触させないように形成する。

次に、第１の弾性板２ａ側から、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂが積層された部分における、第１の接合部３ａよりも第１の端部２ａ５側に、レーザー光を照射する。これにより、図４（ｃ）に示すように、第２の接合部３ｂを形成する。第２の接合部３ｂも、幅方向において２箇所形成する。なお、第１，第２の接合部３ａ，３ｂは、幅方向においてそれぞれ少なくとも１箇所以上形成すればよい。

第２の接合部３ｂは、第１の接合部３ａに接触するように形成することが好ましい。第１，第２の弾性板２ａ，２ｂは、第１の接合部３ａにおいて溶着し、一体化している。これにより、第１の接合部３ａにおいて熱が伝搬し易い。そのため、第２の接合部３ｂが第１の接合部３ａに接触するようにレーザー光を照射することにより、第２の接合部３ｂを形成するための熱を、第１，第２の弾性板２ａ，２ｂにより一層確実に伝搬させることができる。それによって、第２の接合部３ｂの形状のばらつきを効果的に小さくすることができる。

ここで、第１の弾性板２ａは、第２の接合部３ｂよりも第１の端部２ａ５側において屈曲振動する。本実施形態では、第２の接合部３ｂの形状のばらつきが小さいため、第１の弾性板２ａにおいて屈曲振動する部分の形状のばらつきも小さくすることができる。従って、振動装置１の振動特性のばらつきを効果的に小さくすることができる。特に、振動装置１の固有共振周波数のばらつきを小さくすることができる。

次に、図４（ｄ）に示すように、第１の弾性板２ａの第１の端部２ａ５に質量付加部材５を取り付ける。これにより、振動装置１を得ることができる。

図５に示す第１の実施形態の変形例のように、第１の弾性板４２ａが平板状であり、第２の弾性板４２ｂが屈曲した形状を有していてもよい。変形例においては、第２の弾性板４２ｂは、第４の端部４２ｂ６において第１の弾性板４２ａに接合している。このように、第１，第２の弾性板の形状は特に限定されない。

図６は、第２の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す平面図である。

第２の実施形態に係る振動装置は、第１，第２の接合部１３ａ，１３ｂが３箇所以上設けられている点で、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第２の実施形態の振動装置は第１の実施形態の振動装置１と同様の構成を有する。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の弾性板１２ａと第２の弾性板との接合強度が高く、かつ第１の弾性板１２ａが破損し難い。

各第２の接合部１３ｂは、それぞれ２つの第１の接合部１３ａに接触している。よって、第２の接合部１３ｂの形状のばらつきをより一層小さくすることができる。

図６に示すように、複数の第２の接合部１３ｂは、等間隔に設けられていることが好ましい。それによって、第１の弾性板１２ａに加わる応力に偏りが生じ難い。よって、第１の弾性板１２ａがより一層破損し難い。

なお、本実施形態では、第１の弾性板２ａの幅方向において最も外側に位置する接合部は、第１の接合部１３ａである。なお、幅方向において最も外側に位置する接合部が、第２の接合部１３ｂであってもよい。

図７は、第３の実施形態に係る振動装置の斜視図である。

振動装置２１は両持ちの振動装置である。振動装置２１は、第１の弾性板としての弾性板２２ａを有する。弾性板２２ａは平板状である。振動装置２１は、弾性板２２ａに接合された第１，第２の基材２２ｂ，２２ｃを有する。第１，第２の基材２２ｂ，２２ｃの形状は、特に限定されないが、直方体状の形状である。

第１の基材２２ｂは、弾性板２２ａの厚み方向と平行な方向において互いに対向し合う、第１，第２の主面２２ｂ７，２２ｂ８を有する。第２の主面２２ｂ８は、弾性板２２ａ側に位置する主面である。第１の基材２２ｂは、第１，第２の主面２２ｂ７，２２ｂ８を接続しており、かつ弾性板２２ａの長さ方向において互いに対向し合う、第１，第２の側面２２ｂ５，２２ｂ６を有する。第１の側面２２ｂ５は、弾性板２２ａの第１の端部２２ａ５側に位置する側面である。同様に、第２の基材２２ｃも、第１，第２の主面２２ｃ７，２２ｃ８及び第１，第２の側面２２ｃ５，２２ｃ６を有する。

弾性板２２ａ及び第１，第２の基材２２ｂ，２２ｃは、特に限定されないが、炭素を含むオーステナイト系のＳＵＳ材からなる。

第１の基材２２ｂは、弾性板２２ａの第２の端部２２ａ６側に接合されている。より具体的には、第１の基材２２ｂは、第２の主面２２ｂ８側から、弾性板２２ａに積層されている。弾性板２２ａと第１の基材２２ｂとが積層されている部分に、第１の実施形態と同様に、第１，第２の接合部３ａ，３ｂが設けられている。

第２の基材２２ｃは、弾性板２２ａの第１の端部２２ａ５側に接合されている。より具体的には、第２の基材２２ｃは、第２の主面２２ｃ８側から、弾性板２２ａに積層されている。弾性板２２ａと第２の基材２２ｃとが積層されている部分に、弾性板２２ａと第２の基材２２ｃとを接合している第３，第４の接合部２３ｃ，２３ｄが設けられている。第３，第４の接合部２３ｃ，２３ｄは、第１，第２の接合部３ａ，３ｂと同様の構成を有する。第４の接合部２３ｄは、第３の接合部２３ｃよりも第２の端部２２ａ６側に設けられている。

第１，第２の接合部３ａ，３ｂ及び第３，第４の接合部２３ｃ，２３ｄは、それぞれ幅方向において少なくとも１箇所以上設けられていればよい。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、弾性板２２ａと第１，第２の基材２２ｂ，２２ｃとの接合強度を高めることができ、かつ弾性板２２ａが破損し難い。

図８に示す第３の実施形態の変形例のように、弾性板５２ａは、平板状ではなくともよい。弾性板５２ａは、第１，第２の端部５２ａ５，５２ａ６付近がそれぞれ湾曲した、略コの字状の形状を有する。振動装置５１においては、弾性板５２ａの第２の端部５２ａ６付近と、第１の基材２２ｂの第２の側面２２ｂ６とが積層され、かつ接合されている。弾性板５２ａの第１の端部５２ａ５付近と、第２の基材２２ｃの第１の側面２２ｃ５とが積層され、かつ接合されている。

振動装置５１のように、弾性板５２ａの幅方向において、第２の接合部３ｂは第１の接合部３ａよりも外側に設けられていてもよい。同様に、上記幅方向において、第４の接合部は第３の接合部よりも外側に設けられていてもよい。

第１〜第３の実施形態及び各変形例では、第１，第２の接合部は、レーザー光の照射により溶接された部分である。なお、第１，第２の接合部は、第１の弾性板とは異なる部材からなっていてもよい。この例を以下において説明する。

図９は、第４の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す平面図である。図１０は、第４の実施形態における第１，第２の接合部付近を示す、図９中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

図１０に示すように、本実施形態の振動装置は、第１，第２の弾性板３２ａ，３２ｂの接合の態様が第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の振動装置は、第１の実施形態の振動装置１と同様の構成を有する。

より具体的には、第１，第２の接合部３３ａ，３３ｂは、第１の弾性板３２ａの積層部３２ａ３を貫通しており、かつ第２の弾性板３２ｂの内部に至っているリベットである。第１，第２の接合部３３ａ，３３ｂは、平面視において外側に張り出しており、かつ第１の弾性板３２ａの第２の面３２ａ８に接触している、張り出し部３３ａ１，３３ｂ１をそれぞれ有する。それによって、第１，第２の弾性板３２ａ，３２ｂを好適に接合し、かつ固定することができる。なお、図９及び図１０に示すように、第１の接合部３３ａと第２の接合部３３ｂとは接触していない。

第１，第２の接合部３３ａ，３３ｂは、第１の弾性板３２ａを貫通している部分及び第２の弾性板３２ｂの内部に至っている部分において、平面視における外側に突出した突起部を有していてもよい。それによって、第１，第２の弾性板３２ａ，３２ｂの接合力を好適に高めることができる。なお、この場合には、第２の弾性板３２ｂが樹脂からなることが好ましい。それによって、第１，第２の弾性板３２ａ，３２ｂを好適に接合し、かつ固定することができる。

第４の実施形態においては、第１の弾性板３２ａの第１，第２の接合部３３ａ，３３ｂが設けられている部分に、貫通孔が設けられている。そのため、第１の弾性板３２ａの第２の接合部３３ｂが設けられている部分において、応力が加わることによる割れが生じ易くなるおそれがある。よって、第１の実施形態と同様に、複数の第２の接合部３３ｂが互いに接触していないことが好ましく、複数の第２の接合部３３ｂが等間隔に設けられていることがより好ましい。平面視において、第２の接合部３３ｂの第１の端部に最も近い部分が、曲線の一部であることが好ましい。第２の接合部３３ｂが設けられた第１の弾性板３２ａの貫通孔も、第１の端部に最も近い部分が、曲線の一部であることが好ましい。

さらに、第１の弾性板３２ａと第２の弾性板３２ｂとが積層されている部分において、第２の弾性板３２ｂの厚みが、第１の弾性板３２ａの厚みよりも厚いことが好ましい。この場合には、第１，第２の接合部３３ａ，３３ｂの厚みを厚くすることができるため、第１，第２の弾性板３２ａ，３２ｂの接合力を効果的に高めることができる。なお、第１，第２の接合部３３ａ，３３ｂの上記厚みとは、第１，第２の弾性板の厚み方向に平行な方向の厚みである。

図１１に示す第４の実施形態の変形例のように、第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂ及び第２の弾性板６２ｂは樹脂からなっていてもよい。変形例においては、第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂと第２の弾性板６２ｂとは一体化している。第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂは、第４の実施形態と同様に、第１の弾性板３２ａを貫通しており、かつ張り出し部６３ａ１，６３ｂ１をそれぞれ有する。

第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂと第２の弾性板６２ｂとは、同じ樹脂からなることが好ましい。それによって、第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂと第２の弾性板６２ｂとを好適に一体化させることができる。よって、第１，第２の弾性板３２ａ，６２ｂを好適に接合することができる。

第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂと第２の弾性板６２ｂとが同じ樹脂からなる振動装置の製造に際しては、例えば、第１の弾性板３２ａの積層部３２ａ３に貫通孔を設ける。次に、第２の弾性板６２ｂを加熱して、第２の弾性板６２ｂ用の樹脂を軟化させる。次に、この状態において、第１の弾性板３２ａの積層部３２ａ３を上記樹脂に接触させ、かつ押圧することにより、貫通孔に上記樹脂を充填する。このとき、上記樹脂が第１の弾性板３２ａの第２の面３２ａ８に至るまで、第１の弾性板３２ａを押圧する。これにより、第１，第２の接合部６３ａ，６３ｂを形成することができる。

１…振動装置
２ａ…第１の弾性板
２ａ１…平面部
２ａ２…連結部
２ａ３…積層部
２ａ５，２ａ６…第１，第２の端部
２ａ７，２ａ８…第１，第２の面
２ｂ…第２の弾性板
２ｂ５，２ｂ６…第３，第４の端部
３ａ，３ｂ…第１，第２の接合部
４…圧電振動素子
５…質量付加部材
１２ａ…第１の弾性板
１３ａ，１３ｂ…第１，第２の接合部
２１…振動装置
２２ａ…弾性板
２２ａ５，２２ａ６…第１，第２の端部
２２ｂ，２２ｃ…第１，第２の基材
２２ｂ５，２２ｃ５…第１の側面
２２ｂ６，２２ｃ６…第２の側面
２２ｂ７，２２ｃ７…第１の主面
２２ｂ８，２２ｃ８…第２の主面
２３ｃ，２３ｄ…第３，第４の接合部
３２ａ，３２ｂ…第１，第２の弾性板
３２ａ３…積層部
３２ａ８…第２の面
３３ａ，３３ｂ…第１，第２の接合部
３３ａ１，３３ｂ１…張り出し部
４２ａ，４２ｂ…第１，第２の弾性板
４２ｂ６…第４の端部
５１…振動装置
５２ａ…弾性板
５２ａ５，５２ａ６…第１，第２の端部
６２ｂ…第２の弾性板
６３ａ，６３ｂ…第１，第２の接合部
６３ａ１，６３ｂ１…張り出し部

Claims (17)

1. 一方端部及び他方端部である第１及び第２の端部と、互いに対向し合う第１，第２の面と、を有する第１の弾性板と、
   前記第１の弾性板の前記第２の端部側に接合されている第１の基材と、
   前記第１の弾性板の前記第１，第２の面のうち少なくとも一方に設けられている圧電振動素子と、
   を備え、
   前記第１の弾性板と前記第１の基材とが、前記第２の端部側において積層されており、
   前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層されている部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合している第１，第２の接合部が設けられており、前記第２の接合部が前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に位置しており、
   平面視において、前記第１の弾性板が、前記第１の端部と前記第２の端部とを結ぶ方向である長さ方向と、前記長さ方向に垂直な方向である幅方向と、を有し、
   前記第１の接合部が、前記幅方向に沿い複数設けられており、前記第２の接合部が、前記幅方向に沿い複数設けられている、振動装置。
2. 前記複数の第２の接合部が互いに接触していない、請求項１に記載の振動装置。
3. 前記複数の第２の接合部が等間隔に設けられている、請求項２に記載の振動装置。
4. 前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層されている部分において、前記第１の基材の厚みが、前記第１の弾性板の厚みよりも厚い、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動装置。
5. 平面視において、前記第２の接合部の前記第１の端部に最も近い部分が、曲線の一部である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動装置。
6. 前記第１，第２の接合部が、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが溶着した部分である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動装置。
7. 平面視において、前記第１の接合部と前記第２の接合部とが接触している、請求項６に記載の振動装置。
8. 一方端部及び他方端部である第１及び第２の端部と、互いに対向し合う第１，第２の面と、を有する第１の弾性板と、
   前記第１の弾性板の前記第２の端部側に接合されている第１の基材と、
   前記第１の弾性板の前記第１，第２の面のうち少なくとも一方に設けられている圧電振動素子と、
   を備え、
   前記第１の弾性板と前記第１の基材とが、前記第２の端部側において積層されており、
   前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層されている部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合している第１，第２の接合部が設けられており、前記第２の接合部が前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に位置しており、
   前記第１，第２の接合部が、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが溶着した部分であり、
   平面視において、前記第１の接合部と前記第２の接合部とが接触している、振動装置。
9. 前記第１，第２の接合部が、前記第１の弾性板とは異なる部材からなり、前記第１，第２の接合部が前記第１の弾性板の前記第１の基材に積層された部分を貫通している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動装置。
10. 前記第１の基材が前記第１の弾性板に対向している第２の弾性板であり、
    前記第１の弾性板の前記第１の端部に取り付けられている質量付加部材をさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の振動装置。
11. 前記第１の基材が前記第１の弾性板に対向している第２の弾性板であり、
    前記第１の弾性板が、前記第１の端部を含む平面部と、前記第１の弾性板の前記第２の弾性板に積層された部分である積層部と、前記平面部及び前記積層部を連結している連結部と、を有し、
    前記第１の弾性板が、前記連結部において前記第２の弾性板側に曲がっており、
    前記連結部から、前記積層部が前記第１の端部から遠ざかる方向に延びており、かつ前記第１の面が、前記積層部及び前記平面部において平行に延びている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の振動装置。
12. 前記第１の弾性板の前記第１の端部側に接合されている、第２の基材をさらに備え、
    前記第１の弾性板と前記第２の基材とが、前記第１の端部側において積層されており、
    前記第１の弾性板と前記第２の基材とが積層されている部分に、前記第１の弾性板と前記第２の基材とを接合している第３，第４の接合部が設けられており、前記第４の接合部が前記第３の接合部よりも前記第２の端部側に位置している、請求項１〜９のいずれか１項に記載の振動装置。
13. 前記第１の弾性板及び前記第１の基材が金属からなる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の振動装置。
14. 一方端及び他方端である第１及び第２の端部と、互いに対向し合う第１，第２の面と、を有する第１の弾性板を用意する工程と、
    第１の基材を用意する工程と、
    前記第１の弾性板の前記第１，第２の面のうち少なくとも一方に圧電振動素子を設ける工程と、
    前記第１の弾性板と前記第１の基材とを、前記第２の端部側において積層する工程と、
    前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合する第１の接合部を形成する工程と、
    前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合する第２の接合部を形成する工程と、
    を備え、
    前記第２の接合部が前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に位置しており、
    平面視において、前記第１の弾性板が、前記第１の端部と前記第２の端部とを結ぶ方向である長さ方向と、前記長さ方向に垂直な方向である幅方向と、を有し、
    前記第１の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部を前記幅方向に沿い複数形成し、
    前記第２の接合部を形成する工程において、前記第２の接合部を前記幅方向に沿い複数形成する、振動装置の製造方法。
15. 前記第１の接合部を形成する工程において、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板側からレーザー光を照射することにより、前記第１の接合部を形成し、
    前記第２の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部を設けた後に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分における、前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に、前記第１の弾性板側からレーザー光を照射することにより、前記第２の接合部を形成する、請求項１４に記載の振動装置の製造方法。
16. 前記第２の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部に前記第２の接合部が接触するように、レーザー光を照射する、請求項１５に記載の振動装置の製造方法。
17. 一方端及び他方端である第１及び第２の端部と、互いに対向し合う第１，第２の面と、を有する第１の弾性板を用意する工程と、
    第１の基材を用意する工程と、
    前記第１の弾性板の前記第１，第２の面のうち少なくとも一方に圧電振動素子を設ける工程と、
    前記第１の弾性板と前記第１の基材とを、前記第２の端部側において積層する工程と、
    前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合する第１の接合部を形成する工程と、
    前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とを接合する第２の接合部を形成する工程と、
    を備え、
    前記第２の接合部が前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に位置しており、
    前記第１の接合部を形成する工程において、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分に、前記第１の弾性板側からレーザー光を照射することにより、前記第１の接合部を形成し、
    前記第２の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部を設けた後に、前記第１の弾性板と前記第１の基材とが積層された部分における、前記第１の接合部よりも前記第１の端部側に、前記第１の弾性板側からレーザー光を照射することにより、前記第２の接合部を形成し、
    前記第２の接合部を形成する工程において、前記第１の接合部に前記第２の接合部が接触するように、レーザー光を照射する、振動装置の製造方法。

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