JPH10322968A

JPH10322968A - 小型無線機の振動発生装置

Info

Publication number: JPH10322968A
Application number: JP14469497A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Shibuta; 正幸渋田; Yuzo Uemura; 雄三植村; Takashi Katagiri; 隆片桐; Tatsumi Katsumata; 辰巳勝又
Original assignee: Higashifuji Mfg Co Ltd
Current assignee: Nidec Material Corp
Priority date: 1997-05-19
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-19
Also published as: JP2907796B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回転軸と振動子とを十分大きな力で連結する
ことができるとともに、この連結を極めて簡単に行うこ
とができ、かつボス部の割れを防止することのできる振
動発生装置を得る。【解決手段】モータ１の回転軸２に振動子４を加締め
によって一体的に取り付けてなる小型無線機の振動発生
装置であって、振動子４は、回転軸２に嵌合する取付孔
４１を有するボス部４２と、このボス部に一体的に形成
された偏心荷重部４３とによって構成されており、かつ
振動子４は、ボス部４１の外周から、偏心荷重部４３側
に向けて加締められることにより回転軸２に固定されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば携帯電話
のような小型無線機の呼び出しに用いられる振動発生装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ページング方式の小型無線呼び出
し機の一種として、モータの回転軸に高比重金属からな
る振動子を偏心固定した振動発生装置を内蔵した形式の
ものが普及しつつある。このような振動発生装置を内蔵
したものにあっては、呼び出し音を発する代わりに上記
振動子により振動を発生させることによって、例えば人
込みの中や会議の最中にあっても、他人に知られること
なく受信を確認することができるといった利点がある。
図１２および図１３は、従来のこの種の小型無線機の振
動発生装置を示すもので、この小型無線機の信号発生回
路に接続された小型のモータ１と、このモータ１の回転
軸２に黄銅製のブッシュ３を介して固定された振動子４
とを備えたものである。

【０００３】ここで、振動子４は、粉末冶金法によって
成形された高比重金属製のものであり、ブッシュ３に対
して偏心した荷重を有している。そして、回転軸２と振
動子４とは接着剤の濡れ性が悪く、よってこれらの回転
軸２と振動子４とを直接接着剤で連結することができな
いために、先ず黄銅製のブッシュ３を、圧入により回転
軸２に固定したうえで、これと接着剤の濡れ性のよい振
動子４を当該ブッシュ３に十分な接着力によって固定し
ている。そして、偏心荷重を有する振動子４が、モータ
１によって回転駆動されることによって振動し、この振
動によって、携帯者は小型無線機における受信を知るよ
うになっている。

【０００４】ところが、上記従来の振動発生装置におい
ては、ブッシュ３を介して回転軸２と振動子４とを連結
しなければならないため、部品点数が多く、かつ製造工
程も多くなって不経済であるという問題があった。ま
た、振動発生装置に対する小型化の要請によって、振動
子４を小径化した場合に、回転軸２の外径がブッシュ３
の肉厚と振動子４の肉厚との和によって相対的に大径に
なってしまい、この結果振動子４における重心位置が回
転軸２側に近付いて、発生する振動量が小さくなってし
まうという問題点があった。

【０００５】そこで、図１４および図１５に示すよう
に、振動子４を回転軸２に直接加締めによって固定する
ように構成したものが採用されつつある。この振動子４
は、回転軸２に嵌合する取付孔４１を有する円筒状のボ
ス部４２と、このボス部４２に一体的に形成された偏心
荷重部４３とによって構成されており、、ボス部４２を
縦方向荷重Ｐ１によって回転軸２側に向けて加締めた
り、あるいは縦方向荷重Ｐ１に直交する横方向荷重Ｐ２
によって回転軸２側に向けて加締めたりすることによっ
て、振動子４を回転軸２に直接固定するようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１４およ
び図１５に示す従来の小型無線機の振動発生装置におい
ては、縦方向荷重Ｐ１又は横方向荷重Ｐ２によって加締
めると、ボス部４２が周方向に塑性変形するため、加締
部以外の部分では、取付孔４１と回転軸２との隙間が大
きくなるという問題がある。また、加締めた後、僅かな
がらスプリングバックによって、取付孔４１が回転軸２
から離れる方向に移動することもある。このため、回転
軸２と振動子４との一体化に対して、大きな引き抜き力
が得られないという問題があった。

【０００７】一方、近年における一層の小形化の要求に
より、振動子４の最大径（半径）をそれまでの約５ｍｍ
程度から３ｍｍ程度まで小さくするとともに、回転軸２
の直径を１φｍｍ以下に細くする必要性が生じている。
このような場合に、所望の振動量、すなわち振動子４に
おける偏心量を確保すべく、当該振動子４における回転
軸２周囲の肉厚を薄くすると、振動子４が粉末成形品で
あって靭性に劣るうえに、加締め時に回転軸２から取付
孔４１に作用する面圧が高くなり、しかも上記加締めに
よって凹部が形成されて当該凹部が極めて薄肉になって
しまうため、上述したような回転軸２側に向けた縦方向
荷重Ｐ１や横方向荷重Ｐ２に対して薄肉のボス部４２が
極めて割れやすくなるという問題があった。また特に、
横方向荷重Ｐ２によって加締める場合には、ボス部４２
を荷重Ｐ２の反対側から治具等で保持する必要がある
が、小形化に伴ってボス部４２を保持する外周部分が狭
くなっており、よって加締め作業自体が極めて難しくな
るという問題があった。

【０００８】本発明は、上記従来の小型無線機の振動発
生装置が有する課題を有効に解決すべくなされたもの
で、振動子を小径化した場合においても、ボス部に割れ
を生じること無く、回転軸に十分大きな引き抜き力で一
体化させることができるとともに、当該加締め作業を極
めて簡単に行うことができる小型無線機の振動発生装置
を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る小型無線機の振動発生装置は、モータの回転軸に
振動子を加締めによって一体的に取り付けてなる小型無
線機の振動発生装置であって、上記振動子は、上記回転
軸に嵌合する取付孔を有するボス部と、このボス部に一
体的に形成された偏心荷重部とによって構成されてお
り、かつ上記振動子は、上記ボス部の外周から、上記偏
心荷重部側に向けて加締められることにより上記回転軸
に固定されていることを特徴とするものである。

【００１０】ここで、請求項２に記載の発明は、上記振
動子が、上記ボス部の外周であって、かつ上記回転軸の
中心よりも当該振動子の重心側に偏った位置から、上記
偏心荷重部側に向けて加締められることにより上記回転
軸に固定されていることを特徴とするものである。

【００１１】請求項１または２に記載の発明において
は、振動子を、そのボス部の外周から偏心荷重部側に向
けて加締めることにより、回転軸に固定しているので、
当該加締めによって塑性変形するボス部によって取付孔
を回転軸側に圧迫することになり、この結果取付孔のほ
ぼ全周にわたる部分が回転軸に所定の面圧で密着するこ
とになる。しかもこの際に、スプリングバックによっ
て、取付孔が回転軸から離れる方向に変位することがな
いため、よって回転軸と振動子とを十分大きな引き抜き
力で一体化させることができる。

【００１２】また、取付孔のほぼ全周が回転軸を圧迫す
ることになるから、回転軸が細くなっても、この回転軸
から取付孔に局部的に大きな面圧が作用することがな
い。したがって、ボス部の割れを防止することができる
とともに、ボス部を薄くすることにより振動子全体とし
ての重心位置を偏心荷重部の外周側に位置させることが
可能になり、よって充分な振動量を確保することが可能
になる。さらに、偏心荷重部側に向けて加締めを行なっ
ているために、ポンチによって当該加締め加工を行なう
際に、外周部の長さ寸法が大きな偏心荷重部を保持すれ
ばよく、したがって極めて簡単に回転軸と振動子とを一
体化させることができる。

【００１３】特に、請求項２に係る発明においては、上
記加締めを、振動子の外周であって、かつ回転軸の中心
よりも当該振動子の重心側に偏った位置から偏心荷重部
側に向けて行なっているので、ボス部の薄肉部に凹部が
形成されることがなく、かつ当該凹部の形成によって余
った肉部を取付孔側に十分に移動することができるため
に、より大きな力で回転軸と振動子とを一体化させるこ
とが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、この発明に係る小型無線機の振
動発生装置の一実施形態を、図１〜図１１を参照して説
明する。なお、図１４および図１５に示す従来例の構成
要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を
簡略化する。図１および図２において、この小型無線機
の振動発生装置は、振動子４を、ボス部４２と偏心荷重
部４３との境目箇所４ａにおいて、ポンチ５により上記
偏心荷重部４３側に向けて加締めることにより一体化さ
せたものである。この加締め箇所４ａは、少なくとも偏
心荷重部４３を変形させ、これによって移動した肉部で
取付孔４１を回転軸２に圧迫させ、この圧迫力により振
動子４を回転軸２に固定するようになっている。ここ
で、上記加締め箇所４ａは、偏心荷重部４３の厚さ方向
のほぼ中央の位置である。

【００１５】ここで、偏心荷重部４３は、円筒状のボス
部４２から半径方向外側に延びる２つの半径方向側面４
３１と、ボス部４２の中心線Ｃに対して同軸状に形成さ
れた円弧状外側面４３２とを有している。２つの半径方
向側面４３１は、取付孔４１の中心線Ｃを通る平面上に
位置するように形成されており、ボス部４２は、２等分
した後の一方の円筒を半径方向側面４３１から突出させ
た形状になっている。また、円弧状外側面４３２は、２
つの半径方向側面４３１を直径とする２等分した円の一
方の形状になっている。ちなみに、取付孔４１の半径Ｒ
１は、０．３〜０．４ｍｍ、ボス部４２の半径Ｒ２は
０．８〜１．０ｍｍ、偏心荷重部４３の半径Ｒ３は２〜
３ｍｍに形成されている。

【００１６】また、この振動子４は、Ｗ−Ｎｉ系、Ｗ−
Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ系、あるいはＷ−Ｍｏ−
Ｎｉ−Ｆｅ系等の、比重が１７〜１９ｇ／ｃｍ³程度の
超重合金材料を用いて、粉末冶金法により成形されたも
のである。具体的には、Ｗ粉末；８９〜９８重量％およ
びＮｉ粉末；１．０〜１１重量％からなる組成の混合粉
末、あるいは上記重量％の範囲のＷ粉末およびＮｉ粉末
に、Ｃｕ；０．１〜６重量％、Ｆｅ粉末；０．１〜６重
量％、Ｍｏ粉末；０．１〜６重量％およびＣｏ粉末；
０．１〜５重量％の１種又は２種以上を含有する組成の
混合粉末を、１ｔｏｎ／ｃｍ²〜４ｔｏｎ／ｃｍ²で扇板
状に圧粉成形し、この圧粉体を０℃〜−６０℃の露点の
水素気流中又はアンモニア分解ガス中で液相焼結した
後、さらに、真空、中性もしくは還元性のいずれかの雰
囲気中において７００℃〜１４３０℃±３０℃の温度範
囲で加熱した後に、少なくとも３００℃まで４０℃／ｍ
ｉｎ以上の冷却速度で急冷する熱処理を施したものであ
る。

【００１７】上記のように各組成の含有量を限定したの
は、Ｗ（タングステン）の量が９８重量％を超えると展
性が低下し、加締め加工時に割れが生じて不適当である
とともに、逆に８９重量％に満たないと、所定の比重が
得られず、この種の振動子としては不都合だからであ
る。また、Ｎｉ（ニッケル）の量が１１重量％を超える
と、同様に所定の比重が得られず、他方１．０重量％に
満たないと焼結性が進まなくなってしまうからである。
さらに、Ｃｏ（コバルト）は、Ｎｉと同様の効果がある
が、０．１重量％未満では十分な添加の効果が得られ
ず、他方５重量％を超えても相応の効果が得られずに製
造上不経済である。また、Ｃｕ粉末およびＦｅ粉末は、
これらを含有させることにより焼結温度を下げることが
できるが、上記上限値以上では所定の比重が得られなく
なることから、上記範囲に限定したのである。

【００１８】ポンチ５によって、上記箇所４ａから加締
める場合には、図１に示すように、溝６１を有する治具
６によって偏心荷重部４３を保持するようになってい
る。ここで、溝６１には、偏心荷重部４３の回り止め用
のストッパ部６１ａが設けられている。

【００１９】以上のように構成された小型無線機の振動
発生装置においては、上記加締めを、振動子４の外周で
あって、かつ回転軸２の中心よりも振動子４の重心側に
偏った箇所４ａから偏心荷重部４３側に向けて行なって
いるので、これによって移動した肉部で取付孔４１を回
転軸２に圧迫させ、取付孔４１のほぼ全周で回転軸２を
圧迫することができる。しかも、スプリングバックによ
って、取付孔４１が回転軸２から離れる方向に変位する
ことがない。したがって、回転軸２と振動子４とを強固
に一体化させることができる。ちなみに、上記寸法の振
動子４にあっては、引き抜き力が５Ｋｇ以上であれば、
実用上十分耐え得る性能があるのに対して、この実施形
態においては、８〜１０Ｋｇの引き抜き力が得られた。

【００２０】また、取付孔４１のほぼ全周が回転軸２に
圧迫することになるから、回転軸２が上述のように細い
ものであっても、この回転軸２から取付孔４１に局部的
に大きな面圧が作用することがないうえ、さらに加締め
によって形成される凹部が肉厚の偏心荷重部４３に形成
されるため、ボス部４２の割れを防止することができる
とともに、このボス部４２をより一層薄く形成して偏心
量を多く取ることにより大きな振動量を得ることができ
る。さらに、ポンチ５によって偏心荷重部４３側に加締
めればよいために、結局、偏心荷重部４３を保持するこ
とによって、上記加締めを行なうことができ、よって溝
６１を有する治具６を用いれば、複数の振動子４を簡単
に保持して、連続的にこれらを一体化させることができ
る。

【００２１】（実施の形態２）次に、この発明の第２の
実施形態を図３および図４を参照して説明する。なお、
第１の実施形態における構成要素と共通する要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。この第２実施形
態が第１実施形態と異なる点は、半径方向側面４３３が
偏心荷重部４３側に凹状に形成されている点である。す
なわち、半径方向側面４３３は、取付孔４１の中心線Ｃ
を通る平面に対して、凹状に形成されており、その最大
深さＬ１が０．３４ｍｍになっている。そして、半径方
向側面４３３とボス部４２の境界部Ｅから最大深さ位置
４３３ａまでの長さＬ２が０．５５ｍｍになっている。
また、半径方向側面４３３の直線上の長さＬ３が１．４
ｍｍになっているから、上記最大深さ位置４３３ａは、
ボス部４２に寄った位置に形成されている。

【００２２】さらに、ボス部４２の幅Ｌ４は２．０ｍ
ｍ、ボス部４２の高さＬ５が１．０ｍｍ、取付孔４１の
半径Ｒ１が０．４１ｍｍ、偏心荷重部４３の半径Ｒ３が
２．８ｍｍに形成されている。最外周部における、中心
線Ｃを通る平面と半径方向側面４３３とのなす角度Ａは
１８度である。また、ポンチ５の径Ｄは０．７５ｍｍで
ある。以上のように構成された小型無線機の振動発生装
置においては、半径方向側面４３３が凹状に形成されて
いるから、ポンチ５の荷重Ｐ３の方向を取付孔４１に接
するようにすることができる。したがって、加締め箇所
４ａからの加締めによって余った肉部をより有効に取付
孔４１に移動させることができる。よって、回転軸２と
振動子４との連結強度をさらに高めることができる。

【００２３】（実施の形態３）次に、図５および図６
は、この発明の第３の実施形態例を示すもので、この第
３の実施形態が第１および第２の実施形態と異なる点
は、一方の半径方向側面４３１が第１実施例と同様に平
面状に形成され、他方の半径方向側面４３３が第２実施
例と同様に凹状に形成されている点である。このように
構成された小型無線機の振動発生装置においても、上記
加締めを、振動子４の外周であって、かつ回転軸２の中
心よりも振動子４の重心側に偏った箇所４ａから偏心荷
重部４３側に向けて行なうことにより、第２の実施形態
と同様の作用効果を奏することができる。

【００２４】なお、上記第２または第３の実施形態のよ
うに、半径方向側面４３３を凹状に形成したものであっ
ても、図７または図８に示すように、ポンチ５の荷重Ｐ
が取付孔４２から多少離れた箇所４ａから加締めて一体
化するようにしてもよい。また、ポンチ５によって形成
される凹部４ａは、半径方向側面４３３とボス部４２と
の境界部Ｅに形成せずに、その境界部Ｅの近辺に形成し
てもよい。ただし、その場合には、図７に示すように、
半径方向側面４３３（あるいは図１の半径方向側面４３
１）に寄った位置に形成することが好ましい。これは、
ボス部４２側によって凹部を形成するにしたがって、ボ
ス部４２が周方向に延びる危険があるからである。

【００２５】さらに、加締め箇所４ａは、偏心荷重部４
３の厚さ方向の中央部に形成するようにしたが、偏心荷
重部４３の厚さ方向に所定の間隔をおいた２以上の箇所
４ａにおいて加締めを行なうようにしてもよい。また、
上記加締めを、ボス部４２の両側から行なってもよい。
また、ポンチ５としては、先端が半球状のものの他、例
えば図９および図１０に示すように、三角柱状の山形状
に形成したものであってもよい。この場合には、加締め
による凹部が例えば境界部Ｅに沿って長四角形状に形成
されることになるから、軸方向に沿う取付孔４２のほぼ
全面を回転軸２に圧迫させることができる。したがっ
て、回転軸２と振動子４との連結強度を極めて高いもの
にすることができる。また、このポンチ５の先端部は、
図１１に示すように、周囲を半円弧状に形成したもので
あってもよい。この場合には、凹部の周囲が長円形状に
なるから凹部に生じる応力集中を緩和することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１または２
に記載の発明においては、振動子を、そのボス部の外周
から偏心荷重部側に向けて加締めることにより、振動子
が小径であっても、ボス部に割れを生じること無く、高
い引き抜き力で回転軸に一体化させることができるとと
もに、ボス部を薄くすることにより振動子全体としての
重心位置を偏心荷重部の外周側に位置させることがが可
能になり、よって充分な振動量を確保することが可能に
なる。特に、請求項２に係る発明によれば、ボス部の薄
肉部に凹部が形成されることがなく、かつ当該凹部の形
成によって余った肉部を取付孔側に十分に移動すること
ができるために、より大きな力で回転軸と振動子とを一
体化させることが可能になるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態における振動子の加
締め状態を示す縦断面図である。

【図２】同、振動子の形状を示すものであって、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】第２の実施形態における振動子の加締め状態を
示す縦断面図である。

【図４】同、振動子の形状を示す正面図である。

【図５】第３の実施形態における振動子の加締め状態を
示す縦断面図である。

【図６】同、振動子の形状を示す正面図である。

【図７】第３実施形態の他の加締め例を示す縦断面図で
ある。

【図８】第２実施形態の他の加締め例を示す縦断面図で
ある。

【図９】第１〜第３実施形態で示したポンチの一例を示
す側面図である。

【図１０】同ポンチの先端面視図である。

【図１１】第１〜第３実施形態で示したポンチの変形例
を示す先端面視図である。

【図１２】従来例として示した振動発生装置の側面図で
ある。

【図１３】同振動発生装置の正面図である。

【図１４】他の従来例として示した振動発生装置の側面
図である。

【図１５】同振動発生装置の正面図である。

【符号の説明】

１モータ２回転軸４振動子４ａ加締め箇所４１取付孔４２ボス部４３偏心荷重部４３１、４３３半径方向側面４３２円弧状外側面５ポンチＣ中心線Ｅ境界部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝又辰巳静岡県裾野市千福46番地の１株式会社東富士製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転軸に振動子を加締めによっ
て一体的に取り付けてなる小型無線機の振動発生装置で
あって、上記振動子は、上記回転軸に嵌合する取付孔を有するボ
ス部と、このボス部に一体的に形成された偏心荷重部と
によって構成されており、かつ上記振動子は、上記ボス
部の外周から、上記偏心荷重部側に向けて加締められる
ことにより上記回転軸に固定されていることを特徴とす
る小型無線機の振動発生装置。
【請求項２】上記振動子は、上記ボス部の外周であっ
て、かつ上記回転軸の中心よりも当該振動子の重心側に
偏った位置から、上記偏心荷重部側に向けて加締められ
ることにより上記回転軸に固定されていることを特徴と
する請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置。