JPH09285096A

JPH09285096A - 振動発生装置

Info

Publication number: JPH09285096A
Application number: JP9369696A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ban; 和紘伴
Original assignee: Optec Dai Ichi Denko Co Ltd
Current assignee: Optec Dai Ichi Denko Co Ltd
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】モータ等の回転機構を用いない安価で簡易小型
な機構によって体感振動を生じさせる。【解決手段】上蓋形ヨーク４と下蓋形ヨーク５とが合体
して成る偏平ケース１内に、リング状の平板型永久磁石
２が支持バネ６によって上下動可能に支持されると共
に、当該永久磁石２のリング内側に沿って突出する上蓋
形ヨーク４の磁極７と下蓋形ヨーク５の磁極８との間に
形成されるギャップ９の略中心に位置する高さに永久磁
石２の磁極となる上面又は下面が配されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、ＰＨ
Ｓ、ポケットベル（ＮＴＴ社の商標）や、振動伝達型の
ページャ、盲人用信号受信機などの携帯用通信装置に内
蔵されて、無音の着信報知信号となる体感振動を生じさ
せる振動発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯用通信装置に用いられている
振動発生装置は、タングステン等の比重の重い高価な金
属で造られた偏心カム型の分銅をシリンダ型モータの回
転軸に取り付けて回転振動を発生させるタイプや、偏平
型モータのローターを回転軸に対して非対称構造にして
回転振動を発生させるタイプが一般的である（特開平４
−４９８２９号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年目覚ま
しく普及している携帯電話やポケットベルは、販売競争
の激化に伴って各メーカーが製品の小型薄型化と価格の
低廉化に凌ぎを削っているが、上記のようにモータで回
転振動を発生させるタイプの振動発生装置は部品点数や
組立工数が多く高価であるから、製品の小型薄型化やコ
ストダウンを図る上で大きな障害となっていた。そこで
本発明は、モータ等の回転機構を用いない安価で簡易小
型な機構によって体感振動を生じさせるようにすること
を技術的課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の振動発生装置は、交番磁界を発生させる電
磁コイルで磁化されて一対の磁極を生ずる上蓋形ヨーク
と下蓋形ヨークとが合体して成る偏平ケース内に、上下
両面に一対の磁極を有するリング状の平板型永久磁石が
収容されると共に、当該永久磁石を偏平ケース内の空間
に浮かせて上下動可能に支持する支持バネが配設され、
前記上蓋形ヨークと下蓋形ヨークには、前記永久磁石の
リング内側に沿って突出する磁極が夫々形成されて、そ
の磁極間に両磁極が一定の間隔で対峙するギャップが形
成され、当該ギャップの略中心に位置する高さに前記永
久磁石の磁極となる上面又は下面が配されていることを
特徴とする。

【０００５】本発明によれば、交番磁界を発生させる電
磁コイルで磁化された上蓋形ヨークと下蓋形ヨークの磁
極と、その磁極間に形成されるギャップの略中心に位置
する高さに磁極となる上面又は下面が配されたリング状
の平板型永久磁石との間に、磁力による吸引反発作用が
働いて、リング状の平板型永久磁石が上下方向に振動
し、その振動が当該永久磁石を支持する支持バネを介し
て上蓋形ヨークと下蓋形ヨークとで成る偏平ケースに伝
達され、当該偏平ケース全体がその偏平面に直交する方
向に振動する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
よって具体的に説明する。図１は本発明装置の一例を示
す斜視図、図２はその断面図、図３は本発明装置の他の
例を示す断面図である。

【０００７】図１および図２に示す振動発生装置は、電
磁軟鉄で成形されたリング状の偏平ケース１内にリング
状の平板型永久磁石２が同心的に収容されている。偏平
ケース１は、その外周部内側に沿って配設されたリング
状の電磁コイル３で磁化されて一対の磁極を生ずる上蓋
形ヨーク４と下蓋形ヨーク５とを合体させて組み立てら
れる半割り構造になっている。

【０００８】偏平ケース１に収容されたリング状の平板
型永久磁石２は、上下両面に一対の磁極を形成するよう
に着磁された両面２極型のアルニコ磁石、フェライト磁
石あるいは希土類磁石等で成り、偏平ケース１内に配設
された支持バネ６の先端部に接着剤等で固定して、偏平
ケース１内のリング状空間に浮かせた状態で上下動可能
に支持されている。また、偏平ケース１を形成する上蓋
形ヨーク４と下蓋形ヨーク５は、偏平ケース１のリング
内周部を形成する部分が、平板型永久磁石２のリング内
側に沿って突出する磁極７，８になっており、その磁極
７，８間に、両磁極７および８が一定の間隔で対峙する
ギャップ９が形成されている。そして、支持バネ６で支
持された平板型永久磁石２の磁極となる上面１０又は下
面１１のいずれか一方の面が、前記ギャップ９の略中心
に位置する高さに配されている。

【０００９】なお、電磁コイル３は、交流電源により励
磁されて、発生磁界の方向が時々刻々と変化する交番磁
界を生じさせるもので、小型化のためにコイル部が極細
線のマグネットワイヤを巻いて形成され、そのリード１
２および１３が上蓋形ヨーク４に設けた切欠き１４およ
び１５を通してケース１外へ引き出されている。

【００１０】支持バネ６は、リング状の偏平ケース１内
に沿って螺旋状に巻いた渦巻きバネで成り、図２の装置
では下蓋形ヨーク４と永久磁石２との間に介装されてい
る。また、この支持バネ６は、上蓋形ヨーク４と下蓋形
ヨーク５を合体させて偏平ケース１を組み立てる際に、
下蓋形ヨーク５の内面に当接する基端部が、その下蓋形
ヨーク５とリング状の電磁コイル３との間に挟まれて固
定されるようになっているので、支持バネ６の取付け部
品などを別途用いる必要がない。

【００１１】したがって、図２の装置は、永久磁石２
と、電磁コイル３、上蓋形ヨーク４、下蓋形ヨーク５、
支持バネ６だけの僅か５個の部品で構成される簡易な構
造になっている。しかも、それらの部品は、モータ等に
比べれば材料費や加工費が著しく安価なものばかりであ
り、各部品による装置の組立も容易であり、組立工数も
非常に少なくて済むので、装置の製造コストをモータで
振動を生じさせる従来装置よりも大幅に低減することが
でき、また、装置全体を著しく小型薄型化することもで
きる。

【００１２】以上が、図１および図２に示す本発明装置
の構成であり、次にその動作について説明する。支持バ
ネ６で支持されたリング状の平板型永久磁石２は、支持
バネ６の材質および形状によって決まる一定の機械的な
共振周波数を持っており、その共振周波数又はそれに近
い周波数の矩形波又は正弦波の電流を電磁コイル３のリ
ード１２および１３間に流すと、当該電磁コイル３によ
り磁化される上蓋形ヨーク４の磁極７および下蓋形ヨー
ク５の磁極８と、それに近接する平板型永久磁石２の上
面１０および下面１１との間に、磁力による吸引反発力
が働いて、平板型永久磁石２が上下方向に振動する。

【００１３】つまり、リング状の平板型永久磁石２は、
その上面１０と下面１１が夫々Ｓ極とＮ極を形成するよ
うに着磁されており、また、当該永久磁石２を収容する
偏平ケース１は、そのケース１を形成する上蓋形ヨーク
４および下蓋形ヨーク５とケース１内に設けた電磁コイ
ル３とによって一次磁石を構成する。しかして、電磁コ
イル３に通電すると、永久磁石２のリング内側に沿って
突出する上蓋形ヨーク４の磁極７と下蓋形ヨーク５の磁
極８との間に磁場が発生し、その磁極７および８間に形
成されるギャップ９の略中心に位置する高さにＳ極の上
面１０を配した静止状態で支持バネ６に支持されている
永久磁石２が、上方向に働く磁気吸引力で支持バネ６に
抗して上方に偏位する。

【００１４】次いで、永久磁石２が最大偏位まで上がっ
たときに電磁コイル３の通電を停止すると、その永久磁
石２は、支持バネ６の反作用で静止状態のときの位置よ
りも下方に偏位する。このとき更に電磁コイル３の無通
電状態を継続すれば、永久磁石２は支持バネ６の伸縮作
用により一定の機械的共振周波数で減衰振動することと
なるが、その機械的共振周波数と同一周期の矩形波又は
正弦波の電流を電磁コイル３に通電すると、永久磁石２
は最大効率で継続的に振動して、偏平ケース１全体に激
しい振動を生じさせる。

【００１５】そして、永久磁石２の振動方向は、偏平ケ
ース１の偏平面に直交する方向であるから、その偏平面
を携帯電話やポケットベルに内蔵されたプリント配線基
板等に沿わせた状態で偏平ケース１を固定すれば、携帯
電話やポケットベルの薄型化が図れると同時に、それら
を洋服のポケット等に入れて所持する人の身体に対して
直角方向の振動を生ずるので、薄型でありながら非常に
大きな体感振動が得られる。

【００１６】なお、リング状の平板型永久磁石２を支持
する支持バネ６は、下蓋形ヨーク５と永久磁石２との間
に介装させずに、上蓋形ヨーク４と永久磁石２との間に
介装させても良いし、図３に示すようにその双方に介装
させても良い。特に、図３の如く永久磁石２を上下両面
側から一対の支持バネ６および６で挟み付けるように支
持すれば、永久磁石２が静止状態にあるときにその上面
１０又は下面１１が常にギャップ９の略中心に位置する
高さに保持されるので、作動不良が確実に防止され、装
置の信頼性が増す。

【００１７】また、偏平ケース１の形状は、図２のよう
に中心に穴のあいたリング状に限らず、図３のように中
心に穴のない円盤状であっても良い。更に、偏平ケース
の外周部は、円形に限らず角形であっても良い。なお、
図３に示す円盤状の偏平ケース１は、上蓋形ヨーク４と
下蓋形ヨーク５の各磁極７，８が、夫々上蓋形ヨーク４
の内面と下蓋形ヨーク５の内面に永久磁石２のリング内
径よりも外径の小さい円環状のリブを突設して形成され
ている。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、振動発
生装置の部品点数や組立工数が低減され、部品の材料費
や加工費も低減されて、装置の大幅なコストダウンが図
れると同時に、装置の構成が簡素化されて従来よりも著
しく小型薄型化することができるという大変優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一例を示す斜視図。

【図２】図１に示す装置の断面図。

【図３】本発明装置の他の例を示す断面図。

【符号の説明】

１・・・・・偏平ケース２・・・・・リング状の平板型永久磁石３・・・・・電磁コイル４・・・・・上蓋形ヨーク５・・・・・下蓋形ヨーク６・・・・・支持バネ７・・・・・上蓋形ヨークの磁極８・・・・・下蓋形ヨークの磁極９・・・・・ギャップ１０・・・・・平板型永久磁石の上面１１・・・・・平板型永久磁石の下面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交番磁界を発生させる電磁コイル（３）
で磁化されて一対の磁極を生ずる上蓋形ヨーク（４）と
下蓋形ヨーク（５）とが合体して成る偏平ケース（１）
内に、上下両面に一対の磁極を有するリング状の平板型
永久磁石（２）が収容されると共に、当該永久磁石
（２）を偏平ケース（１）内の空間に浮かせて上下動可
能に支持する支持バネ（６）が配設され、前記上蓋形ヨ
ーク（４）と下蓋形ヨーク（５）には、前記永久磁石
（２）のリング内側に沿って突出する磁極（７，８）が
夫々形成されて、その磁極（７，８）間に両磁極が一定
の間隔で対峙するギャップ（９）が形成され、当該ギャ
ップ（９）の略中心に位置する高さに前記永久磁石
（２）の磁極となる上面（10）又は下面（11）が配され
ていることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】前記偏平ケース（１）の形状が、リング
状又は円盤状に成形されている請求項１記載の振動発生
装置。
【請求項３】前記電磁コイル（３）が、前記偏平ケー
ス（１）の外周部内側に沿って配設されたリング状の電
磁コイルである請求項１又は２記載の振動発生装置。
【請求項４】前記支持バネ（６）が、前記下蓋形ヨー
ク（５）と前記永久磁石（２）との間、あるいは前記上
蓋形ヨーク（４）と前記永久磁石（２）との間のいずれ
か一方又は双方に介装されている請求項１、２又は３記
載の振動発生装置。