JPH11197601A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エネルギー効率が高く、小型化・低消費電力
化が可能で信頼性が高い直線振動型の振動素子を用いた
携帯電子機器を提供する。 【解決手段】 携帯電子機器３０は、外部機器からの着
信があると、振動を発生して携帯者に着信を告知する機
能を備え、片手で把持可能なように縦長の形状を有する
ハウジング３１と、ハウジング３１内に搭載され、直線
的に振動する振動子を有するリニア振動素子１などで構
成され、ハウジング３１の長手方向をＺ軸とする直交座
標系ＸＹＺ軸において、リニア振動素子１が発生する振
動成分のうち、少なくともＸ方向の振動成分またはＹ方
向の振動成分が発生するようにリニア振動素子１が配置
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、バイブレータ機能
を備えた携帯電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電波を用いた無線電話（たとえば
携帯電話やＰＨＳ等）や無線呼出装置（たとえば商品名
ポケットベルやページャー等）などの携帯電子機器にお
いて、電話や呼出の着信があった場合に、大きな電子音
を発して聴覚的に使用者に告知している。しかし、近
年、携帯電話等が急速に普及して、他人の着信を自己の
着信と誤認したり、電車や映画館等の公共施設で静寂を
妨害する点が社会問題化している。その対策として、着
信があると端末機器が振動を発生して、触覚的に携帯者
に知らせるバイブレータ方式が採用されつつある（たと
えば特開平６−２２４８１６号等）。

【０００３】従来のバイブレータ方式では、小型モータ
の回転軸に偏心錘を取り付けて、回転運動によって振動
を発生する回転振動型の振動装置が採用されている（た
とえば特開平８−１８６６２６号、特開平８−２４２２
７３号等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
振動装置では大きな重量物を回転させるため、ある程度
大きなトルクを出力するモータが必要になり、モータの
小型化や省電力化に自ずと限界がある。また、偏心回転
によって軸受の負担が大きくなるため、機械的寿命があ
まり長くない。

【０００５】本発明の目的は、エネルギー効率が高く、
小型化・低消費電力化が可能で信頼性が高い直線振動型
の振動素子を用いた携帯電子機器を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部機器から
の着信があると、振動を発生して携帯者に着信を告知す
る機能を備えた携帯電子機器において、片手で把持可能
なように縦長の形状を有するハウジングと、ハウジング
内に搭載され、直線的に振動する振動子を有するリニア
振動素子とを備え、ハウジングの長手方向をＺ軸とする
直交座標系ＸＹＺ軸において、リニア振動素子が発生す
る振動成分のうち、少なくともＸ方向の振動成分または
Ｙ方向の振動成分が発生するようにリニア振動素子が配
置されていることを特徴とする携帯電子機器である。

【０００７】本発明に従えば、リニア振動素子は直線的
に振動する振動子を有するため、一軸方向の振動成分が
発生することになる。そのため、ハウジングの長手方向
であるＺ軸を基準としてＸ方向の振動成分またはＹ方向
の振動成分が発生するようにリニア振動素子を配置する
ことによって、ハウジングの側面部や背面部に交差する
方向に沿ったハウジング振動が得られる。

【０００８】たとえば、携帯電子機器を片手で保持した
場合には、ハウジング振動が親指やその他の指あるいは
手の平に効率良く伝達される。一方、携帯電子機器をベ
ルト等で身体に固定した場合には、ハウジングの長手方
向が身長方向とほぼ平行になるように固定するのが一般
的であり、この長手方向に垂直な面内で振動を発生させ
ることによって、ハウジング振動が身体に効率良く伝達
される。逆に、ハウジングの長手方向と振動方向とが平
行になると、長手方向に垂直な面内の振動成分が少なく
なり、手や身体への振動伝達効率が低下する。

【０００９】こうしてハウジングの長手方向に対してリ
ニア振動素子の振動方向が交差するように設定すること
によって、機器本体から携帯者への振動伝達が効率良く
行われ、着信を確実に告知することができる。

【００１０】また本発明は、外部機器からの着信がある
と、振動を発生して携帯者に着信を告知する機能を備え
た携帯電子機器において、携帯者と対向する背面部を含
むハウジングと、ハウジング内に搭載され、直線的に振
動する振動子を有するリニア振動素子とを備え、振動子
の振動方向が背面部に対して略垂直または斜めになるよ
うにリニア振動素子が配置されていることを特徴とする
携帯電子機器である。

【００１１】本発明に従えば、リニア振動素子は直線的
に振動する振動子を有するため、一軸方向の振動成分が
多く発生することになる。そのため、振動子の振動方向
が背面部に対して略垂直または斜めになるようにリニア
振動素子を配置することによって、ハウジングの背面部
に交差する方向に沿ったハウジング振動が得られる。

【００１２】たとえば、携帯電子機器を片手で保持した
場合には、ハウジング振動が手の平に効率良く伝達され
る。一方、携帯電子機器をベルト等で身体に固定した場
合には、ハウジングの背面部が身体に密着あるいは近接
するように固定することが一般的であり、この背面部に
交差する方向で振動を発生させることによって、ハウジ
ング振動が身体に効率良く伝達される。逆に、ハウジン
グの背面部と振動方向とが平行になると、手や身体への
振動伝達効率が低下する。

【００１３】こうしてハウジングの背面部に対してリニ
ア振動素子の振動方向が交差するように設定することに
よって、機器本体から携帯者への振動伝達が効率良く行
われ、着信を確実に告知することができる。

【００１４】また本発明は、前記リニア振動素子は、機
器本体の重心から所定距離隔てて配置されていることを
特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、リニア振動素子は直線的
に振動する振動子を有するため、一軸方向の振動成分が
発生することになる。そのため、機器本体の重心から所
定距離隔ててリニア振動素子を配置することによって、
機器本体の重心にはリニア振動素子の振動方向と平行な
振動力と、重心回りの回転モーメントが作用することに
なる。これにより機器本体にはリニア振動素子の振動方
向と平行な振動と重心回りの回転振動が発生し、機器本
体の重心にリニア振動素子が位置する場合よりもより複
雑な３次元振動を機器本体に発生させることができるた
め、機器本体から携帯者への振動伝達効率が良く行わ
れ、着信を確実に告知することができる。

【００１６】こうして機器本体の重心から外れるように
リニア振動素子を配置することによって、ハウジング振
動が効率良く得られ、着信を確実に告知することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るリニア振動
素子の一例を示す構成図である。リニア振動素子１は、
中空形状の固定ヨーク１１と、固定ヨーク１１の内部に
中心軸Ｘ方向に沿って変位可能なように支持された振動
子３と、振動子３の直線変位を案内する円筒形状のボビ
ン１３と、駆動磁界を発生するための電磁コイル１２
と、電磁コイル１２に正弦波またはパルス波の駆動電流
Ｉを供給する発振器２０などで構成され、さらに振動子
３は２つの磁石４ａ、４ｂを含み、円環状の２つの補強
磁石１６ａ、１６ｂが電磁コイル１２を挟んで左右対称
となるように、固定ヨーク１１の内側に配置されてい
る。素子全体の寸法は、たとえば長さが１６ｍｍ、外径
は６ｍｍである。

【００１８】固定ヨーク１１は、透磁率の大きな磁性材
料で形成され、たとえば円筒状に形成されている。

【００１９】ボビン１３はプラスチック等の高分子材料
で形成され、その内径は振動子３の最外径より僅かに大
きくなるように設計され、振動子３の直線運動を滑らか
に案内する。ボビン１３の外周面は電磁コイル１２の導
線を巻回するためのベースとなる。なお、ボビン１３を
制振機能を有する液晶ポリマーで形成することが好まし
く、これによって振動子３の振動周波数より高い周波数
領域に分布する不要振動成分が液晶ポリマーによって吸
収されるため、可聴動作音の発生を抑制できる。

【００２０】電磁コイル１２は、Ｘ軸の周りに導線を巻
回するように構成され、固定ヨーク１１と同軸に配置す
ることによって、Ｘ軸と平行な駆動磁界Ｈａを発生する
ため、効率的な磁界重畳を実現している。さらに、振動
子３が形成する平面状磁界との相互作用が最大となるよ
うに、振動子３の振動中心である原点Ｏを取り囲むよう
に電磁コイル１２を配置している。

【００２１】電磁コイル１２の外周面には固定ヨーク１
１が装着され、さらに固定ヨーク１１の外径と一致する
キャップ１４、１５がボビン１３の両端に接着剤等によ
って装着され、固定ヨーク１１を固定している。こうし
たボビン１３およびキャップ１４、１５が装置のハウジ
ングを構成するとともに、装置の気密性、水密性を確保
して、電子部品としての取扱いを容易にしている。

【００２２】振動子３は、磁化方向が変位方向と平行に
なるように上面および下面がＮ極、Ｓ極に着磁された円
柱状の磁石４ａ、４ｂと、透磁率の大きな磁性材料で形
成され、磁石４ａ、４ｂの中間、上面および下面に密着
固定された円柱状の移動ヨーク５、６、７とで構成され
る。磁石４ａ、４ｂは同じ極性の磁極が対向するように
縦列配置され、図１では各Ｎ極から出た磁力線が互いに
反発しつつ移動ヨーク５を通過して、中心軸Ｘに垂直な
平面状の磁界を発生している。移動ヨーク５、６、７の
外径は磁石４ａ、４ｂの外径より僅かに大きく、移動ヨ
ーク５、６、７の周面を滑らかにすることによって、ボ
ビン１３の内面と移動ヨーク５、６、７との摺動が低摩
擦になり、円滑な振動を実現している。

【００２３】さらに、移動ヨーク５、６によって磁石４
からの磁束を固定ヨーク１１、補強磁石１６へ効率的に
導くことができるため、振動子３の復元力や電磁コイル
１２との相互作用を高めることができる。

【００２４】また、磁石４ａ、４ｂおよび移動ヨーク
５、６、７には、両側の密閉空間同士を連通するための
貫通孔８が形成され、密閉空間内の気体が自由に移動で
きる構造によって振動子３の自由振動を確保している。

【００２５】補強磁石１６ａ、１６ｂは、円環形状の中
心から半径方向に沿って磁化された永久磁石で形成さ
れ、図１では円環形状の内面がＮ極に、外面がＳ極にそ
れぞれ着磁されている。こうした補強磁石１６ａ、１６
ｂは、固定ヨーク１１と振動子３との間に介在し、振動
子３の両端にそれぞれ対向するように原点Ｏを中心とし
て対称配置され、固定ヨーク１１と振動子３端部との磁
気的距離を近づけることと補強磁石１６の磁力により、
磁石４ａ、４ｂのＳ極と補強磁石１６ａ、１６ｂのＮ極
との間の磁気作用をそれぞれ増強している。

【００２６】振動子３を中空形状の固定ヨーク１１の内
部に配置することによって、振動子３のＮ極から出た磁
力線が固定ヨーク１１および補強磁石１６を通過して、
振動子３のＳ極に戻る磁気回路が形成される。磁力線
は、固定ヨーク１１のＸ軸を中心として回転対称となる
ように分布し、振動子３は全体のポテンシャルエネルギ
ーが最も低くなる位置（点Ｏ）で安定する。この安定位
置は、外側の磁性部品の特性や形状等によって定まり、
補強磁石１６が固定ヨーク１１の対称中心点に関して非
対称に配置されているため、点Ｏは対称中心点より少し
シフトする。なお、図１の構成では各部品が対称的に配
置されているため、対称中心点と復元力の原点Ｏとが一
致することになる。

【００２７】この状態で、振動子３が原点Ｏから正また
は負の方向に変位すると、振動子３には原点Ｏに戻ろう
とする復元力が作用する。こうした復元力は、振動子３
の振幅範囲において変位量にほぼ比例させることが可能
なため、ちょうど振動子３がＸ軸に沿って線形ばねで支
持された現象に近似できる。

【００２８】この状態で磁気回路を通過する磁界に対し
て電磁コイル１２からの駆動磁界を周期的に重畳するこ
とによって、振動子３に作用する磁界が周期的に変動す
るようになり、振動子３が直線的に往復しながら振動す
るようになる。

【００２９】図２（ａ）は振動子３の運動波形、図２
（ｂ）〜図２（ｅ）は電磁コイル１２の駆動電流波形の
各種例を示すグラフである。静止した振動子３に駆動磁
界Ｈａが作用すると、振動子３が振動を開始し、この振
動周期と同期するように磁界Ｈａが変動すると、共振現
象によって振動振幅が徐々に増加し、摩擦や空気抵抗等
に起因する共振ロスと電磁コイル１２からの注入エネル
ギーとが均衡した状態で振動子３は一定振幅で振動する
ようになる。駆動磁界の周波数は、使用者が触覚的に知
覚可能で、周囲者に可聴音として認識されないように、
たとえば１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲内に設定するこ
とが好ましい。

【００３０】図２（ｂ）は半波パルス駆動の例を示し、
図２（ａ）に示すように振動子３が周期Ｔの正弦波で振
動している場合、振動子３が原点ＯからＸ軸の正方向に
移動している４分の１周期だけオンとなるパルス電流を
電磁コイル１２に流している。半波パルス駆動は、単極
性の駆動波形で済むためパルス発振器２０の回路構成を
簡略化できる利点がある。

【００３１】図２（ｃ）は全波パルス駆動の例を示し、
図２（ａ）に示すように振動子３が周期Ｔの正弦波で振
動している場合、振動子３が原点ＯからＸ軸の正方向に
移動している４分の１周期だけ正極性となり、振動子３
が正の最大変位から原点Ｏに戻る次の４分の１周期だけ
負極性となるパルス電流を電磁コイル１２に流してい
る。全波パルス駆動は、半波パルス駆動と比べて２倍の
駆動期間を確保できるため、振動開始からの定常振動ま
で立上り時間を短縮できる利点がある。

【００３２】図２（ｄ）は半波パルス駆動の例を示し、
図２（ａ）に示すように振動子３が周期Ｔの正弦波で振
動している場合、振動子３がＸ軸の正方向に移動してい
る２分の１周期だけオンとなるパルス電流を電磁コイル
１２に流している。半波パルス駆動は、単極性の駆動波
形で済むためパルス発振器２０の回路構成を簡略化でき
る利点がある。

【００３３】図２（ｅ）は全波パルス駆動の例を示し、
図２（ａ）に示すように振動子３が周期Ｔの正弦波で振
動している場合、振動子３がＸ軸の正方向に移動してい
る２分の１周期だけ正極性となり、振動子３がＸ軸の負
方向に移動している２分の１周期だけ負極性となるパル
ス電流を電磁コイル１２に流している。この駆動波形
は、図２（ｄ）の半波パルス駆動と比べて２倍の駆動期
間を確保できるため、高効率の駆動を実現できる。

【００３４】なお、図２（ｂ）〜図２（ｅ）に示すパル
ス波形の代わりに、正弦波を４分の１周期あるいは２分
の１周期の単位でオン、オフした波形も使用でき、特に
図２（ｅ）では完全な正弦波駆動となる。

【００３５】こうして振動子３の周期および位相と駆動
電流とが同期するように共振させることによって、電気
的振動から機械的振動への変換が効率良く行われる。

【００３６】なお、ここでは円筒形状の固定ヨークおよ
び振動子等を用いた例を説明したが、円筒形状に限定さ
れるものでなく、たとえば断面が四角形状のものやさら
に多角形のもので構成してもよい。

【００３７】さらに、電磁コイルや集束ヨークの磁性
体、振動子の磁石の数など上記実施形態に限定されるも
のではない。また、磁石の極方向も上記例に限定される
ものではない。

【００３８】次にリニア振動素子の原理について説明す
る。振動子３の静止位置を原点Ｏとして、原点Ｏからの
変位をｘとし、振動子３に作用する復元力をｆ、振動子
３の質量をＭとすると、復元力ｆは変位ｘの関数とな
り、図３に示すように、一次近似ではｆ＝ｋ・ｘの線形
関数となる。なお、ｋはばね係数である。この場合、振
動子３の共振周波数Ｆｍは次式（１）で表せる。

【００３９】

【数１】

【００４０】この共振周波数Ｆｍと同じ周波数Ｆａの駆
動磁界を電磁コイルで発生させて振動子３に印加する
と、振動子３は共振振動を始める。電磁コイルの駆動電
流波形は周波数Ｆａの成分を含むもので、たとえば周波
数Ｆａの正弦波電流やパルス電流が可能であり、また全
波駆動や半波駆動も可能である。

【００４１】図４は、振動子の共振特性を示すグラフで
ある。縦軸は振動子３の振幅Ａであり、横軸は駆動磁界
の周波数Ｆａである。グラフにおいて、共振周波数Ｆｍ
で最大振幅となり、共振周波数Ｆｍから外れると振幅は
減少する共振カーブが見られ、共振ピークの鋭さを示す
Ｑ値は摩擦や空気抵抗等のエネルギー損失によって決定
される。

【００４２】一方、復元力ｆと変位ｘとが非線形関係
で、ばね係数ｋが変位ｘの関数である場合は、ｆ＝ｋ
（ｘ）・ｘと表され、機械的周波数Ｆｍは振動子の振幅
に依存することになり、式（１）のように簡単には決ま
らない。しかしながら、このような振動子に駆動磁界を
周期的に重畳した場合でも、振動子の質量Ｍと復元力ｋ
（ｘ）、振幅Ａに応じて振動子を直線的に往復振動させ
ることが可能である。

【００４３】図５は、本発明の第１実施形態を示す斜視
図である。携帯電子機器３０は、たとえば携帯電話やＰ
ＨＳなどの無線電話として構成され、片手で把持可能な
ように縦長の略直方体形状を有するハウジング３１と、
送信部および受信部を含む回路基板３２と、無線中継局
等の外部機器との間で電波の送信または受信を行うアン
テナ３３と、音声を再生するスピーカ３４と、音声を電
気信号に変換するマイクロフォン３５と、ダイアルキー
やコマンドキー等の複数のスイッチから成る操作部３６
と、電話番号等の各種情報を表示する表示パネル３７
と、直線振動を発生するリニア振動素子１などで構成さ
れ、スピーカ３４、マイクロフォン３５、操作部３６お
よび表示パネル３７等は正面部に集約して配置すること
で小型化が図られている。

【００４４】リニア振動素子１は、ハウジング３１内に
収納された回路基板３２に搭載され図１に示したよう
に、直線的に振動する振動子３を有し、回路基板３２等
に設けられた発振器２０から駆動電流が供給されると、
一軸方向の直線振動を発生する。

【００４５】携帯電子機器３０は、受信モードにおいて
外部機器からの着信があると、通常の電話呼出音の代わ
りにリニア振動素子１によって振動を発生する。この振
動はハウジング３１を経由して携帯者の手や身体に伝達
される。携帯者はハウジング３１の振動によって着信を
認識すると、電話応答のためのスイッチを操作し、通話
を開始する。

【００４６】ここで、ハウジング３１の長手方向をＺ軸
とすると、Ｚ軸に直交するＹ軸方向に関して正面部に対
向する裏面を背面部と称し、Ｙ軸およびＺ軸に直交する
Ｘ軸に関して正面部の左右側を側面部と称し、Ｚ軸に関
して正面部の上下側を上面部、下面部と称する。

【００４７】リニア振動素子１の長手方向はＺ軸に対し
て非平行となるように配置することによって、リニア振
動素子１が発生する振動成分のうち、少なくともＸ方向
の振動成分またはＹ方向の振動成分が発生するようにな
る。Ｘ方向振動成分はハウジング３１の側面部をその法
線方向に沿って振動させ、Ｙ方向振動成分は背面部およ
び正面部をその法線方向に沿って振動させる。

【００４８】たとえば、携帯者が左右側面部を挟むよう
に把持した場合は、主にＸ方向振動成分が携帯者に伝わ
る。また携帯者が背面部を支えるように把持した場合や
背面部を身体に密着させた場合には、主にＹ方向振動成
分が携帯者に伝わる。図５ではリニア振動素子１の長手
方向をＸ軸と平行に配置した例を示し、この配置におい
てはハウジング３１の側面部が効率的に振動するように
なる。

【００４９】このようにＸ方向振動成分またはＹ方向振
動成分が発生するようにリニア振動素子１を配置するこ
とによって、着信を確実に告知できることになる。

【００５０】図６は、本発明の第２実施形態を示す斜視
図である。携帯電子機器３０は、たとえばポケットベル
やページャーや携帯電話連動別体型振動呼出しユニット
などの無線呼出装置として構成され、片手で把持可能で
横長の略直方体形状を有するハウジング３１と、受信部
を含む回路基板３２と、無線中継局等の外部機器との間
で電波の受信を行うアンテナ（不図示）と、コマンドキ
ー等の複数のスイッチから成る操作部３６と、電話番号
等の各種情報を表示する表示パネル３７と、直線振動を
発生するリニア振動素子１などで構成され、操作部３６
および表示パネル３７等は正面部に集約して配置するこ
とで小型化が図られている。

【００５１】また、正面部に対向し携帯者と接する背面
部３８には携帯者のベルトなど固定するホルダー（不図
示）が設けられている。なお、携帯電話連動別体型振動
呼出しユニットなどの場合は正面部には操作ボタン３６
や表示パネル３７がない場合があるが背面部３８と対向
する面が正面部となる。また正面部および背面部３８の
形状は多少丸みを帯びた球面形状など略平面に限定され
るものではない。

【００５２】リニア振動素子１は、ハウジング３１内に
収納された回路基板３２に搭載され図１に示したよう
に、直線的に振動する振動子３を有し、回路基板３２等
に設けられた発振器２０から駆動電流が供給されると、
一軸方向の直線振動を発生する。

【００５３】携帯電子機器３０は、外部機器からの着信
があると、通常の呼出音の代わりにリニア振動素子１に
よって振動を発生する。この振動はハウジング３１を経
由して携帯者の手や身体に伝達される。携帯者はハウジ
ング３１の振動によって着信を認識すると、振動停止お
よび情報確認のためのスイッチを操作し、その後次の呼
出を待機する。

【００５４】ここで、携帯者に接する面を背面部と称
し、背面部に対向する表面を正面部と称し、正面部の左
右側を側面部と称し、正面部の上下側を上面部、下面部
と称する。

【００５５】リニア振動素子１の長手方向は背面部に対
して略垂直または斜めになるように配置することによっ
て、リニア振動素子１が発生する振動成分のうち、背面
部の法線方向に沿った振動成分が現れるようになる。

【００５６】無線呼出装置は、手で把持することは少な
く、一般にはベルト等で身体に密着するように携行する
ことが多い。そのため、背面部の振動が大きいほど好ま
しく、たとえば図６ではリニア振動素子１の長手方向を
背面部に対してほぼ垂直となるように配置することによ
って、着信を確実に告知できることになる。

【００５７】図７は、本発明の第３実施形態を示す斜視
図である。携帯電子機器３０は、たとえば携帯電話やＰ
ＨＳなどの無線電話、あるいはポケットベルやページャ
ーなどの無線呼出装置として構成され、片手で把持可能
なように縦長の略直方体形状を有するハウジング３１を
有し、ハウジング３１内には直線振動を発生するリニア
振動素子１の他に、図５や図６のような回路基板３２や
電子部品等が収納されている。

【００５８】リニア振動素子１は、図１に示したよう
に、直線的に振動する振動子３を有し、回路基板等に設
けられた発振器２０から駆動電流が供給されると、一軸
方向の直線振動を発生する。

【００５９】携帯電子機器３０は、外部機器からの着信
があると、リニア振動素子１によって振動を発生する。
この振動はハウジング３１を経由して携帯者の手や身体
に伝達される。携帯者はハウジング３１の振動によって
着信を認識する。

【００６０】ここで、ハウジング３１の長手方向をＺ軸
とすると、Ｚ軸に直交するＹ軸方向に関して正面部に対
向する裏面を背面部と称し、Ｙ軸およびＺ軸に直交する
Ｘ軸に関して正面部の左右側を側面部と称し、Ｚ軸に関
して正面部の上下側を上面部、下面部と称する。また、
機器本体の重量分布によって重心Ｇが定まる。

【００６１】リニア振動素子１は機器本体の重心Ｇから
所定距離隔てて配置することによって、機器本体の重心
Ｇにはリニア振動素子１の振動方向と平行な力と重心Ｇ
回りの回転モーメントが作用することになる。これによ
り機器本体にはリニア振動素子１の振動方向と平行な振
動と重心Ｇ回りの回転振動が発生し、機器本体の重心Ｇ
にリニア振動素子が位置する場合よりもより複雑な３次
元振動を機器本体に発生させることができる。

【００６２】こうして機器本体の重心Ｇから外れるよう
にリニア振動素子１を配置することによって、ハウジン
グ振動が効率良く得られ、着信を確実に告知することが
できる。その際、リニア振動素子１の位置を機器本体の
重心Ｇからなるべく離れた場所に配置することによって
重心Ｇ回りの回転モーメントが大きくなるため、回転振
動も大きくなり、携帯者への振動伝達効率がより向上す
る。

【００６３】図８は、本発明の第４実施形態を示す斜視
図である。携帯電子機器３０は、たとえば携帯電話やＰ
ＨＳなどの無線電話、あるいはポケットベルやページャ
ーなどの無線呼出装置として構成され、片手で把持可能
なように縦長の略円柱形状を有するハウジング３１を有
し、ハウジング３１内には直線振動を発生するリニア振
動素子１の他に、図５や図６のような回路基板３２や電
子部品等が収納されている。

【００６４】リニア振動素子１は、図１に示したよう
に、直線的に振動する振動子３を有し、回路基板等に設
けられた発振器２０から駆動電流が供給されると、一軸
方向の直線振動を発生する。

【００６５】携帯電子機器３０は、外部機器からの着信
があると、リニア振動素子１によって振動を発生する。
この振動はハウジング３１を経由して携帯者の手や身体
に伝達される。携帯者はハウジング３１の振動によって
着信を認識する。

【００６６】ここで、ハウジング３１の長手方向をＺ軸
とすると、外周面にはＺ軸とほぼ平行な平面から成る正
面部が形成されており、Ｚ軸に直交するＹ軸方向に関し
て正面部に対向する裏面を背面部と称し、Ｙ軸およびＺ
軸に直交するＸ軸に関して正面部の左右側を側面部と称
し、Ｚ軸に関して正面部の上下側を上面部、下面部と称
する。また、機器本体の重量分布によって重心Ｇが定ま
る。

【００６７】リニア振動素子１は機器本体の重心Ｇから
所定距離隔てて配置することによって、機器本体の重心
Ｇにはリニア振動素子１の振動方向と平行な力と重心Ｇ
回りの回転モーメントが作用することになる。これによ
り機器本体にはリニア振動素子１の振動方向と平行な振
動と重心Ｇ回りの回転振動が発生し、機器本体の重心Ｇ
にリニア振動素子が位置する場合よりもより複雑な３次
元振動を機器本体に発生させることができる。

【００６８】こうして機器本体の重心Ｇから外れるよう
にリニア振動素子１を配置することによって、ハウジン
グ振動が効率良く得られ、着信を確実に告知することが
できる。その際、リニア振動素子１の位置を機器本体の
重心Ｇからなるべく離れた場所に配置することによって
重心Ｇ回りの回転モーメントが大きくなるため、回転振
動も大きくなり、携帯者への振動伝達効率がより向上す
る。

【００６９】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ハ
ウジングの長手方向であるＺ軸を基準としてＸ方向の振
動成分またはＹ方向の振動成分が発生するようにリニア
振動素子を配置することによって、携帯者への振動伝達
効率が向上する。

【００７０】また本発明によれば、振動子の振動方向が
背面部に対して略垂直または斜めになるようにリニア振
動素子を配置することによって、携帯者への振動伝達効
率が向上する。

【００７１】また本発明によれば、機器本体の重心から
所定距離隔ててリニア振動素子を配置することによっ
て、携帯者への振動伝達効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリニア振動素子の一例を示す構成
図である。

【図２】図２（ａ）は振動子３の運動波形、図２（ｂ）
〜図２（ｅ）は電磁コイル１２の駆動電流波形の各種例
を示すグラフである。

【図３】振動子の変位と復元力の関係を示すグラフであ
る。

【図４】振動子の共振特性を示すグラフである。

【図５】本発明の第１実施形態を示す斜視図である。

【図６】本発明の第２実施形態を示す斜視図である。

【図７】本発明の第３実施形態を示す斜視図である。

【図８】本発明の第４実施形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ リニア振動素子 ３ 振動子 ４ａ、４ｂ 磁石 ５、６、７ 移動ヨーク ８ 貫通孔 １１ 固定ヨーク １２ 電磁コイル １３ ボビン １４、１５ キャップ １６ａ、１６ｂ 補強磁石 ２０ 発振器 ３０ 携帯電子機器 ３１ ハウジング ３７ 表示パネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部機器からの着信があると、振動を発
   生して携帯者に着信を告知する機能を備えた携帯電子機
   器において、 片手で把持可能なように縦長の形状を有するハウジング
   と、 ハウジング内に搭載され、直線的に振動する振動子を有
   するリニア振動素子とを備え、 ハウジングの長手方向をＺ軸とする直交座標系ＸＹＺ軸
   において、リニア振動素子が発生する振動成分のうち、
   少なくともＸ方向の振動成分またはＹ方向の振動成分が
   発生するようにリニア振動素子が配置されていることを
   特徴とする携帯電子機器。
2. 【請求項２】 外部機器からの着信があると、振動を発
   生して携帯者に着信を告知する機能を備えた携帯電子機
   器において、 携帯者と対向する背面部を含むハウジングと、 ハウジング内に搭載され、直線的に振動する振動子を有
   するリニア振動素子とを備え、 振動子の振動方向が背面部に対して略垂直または斜めに
   なるようにリニア振動素子が配置されていることを特徴
   とする携帯電子機器。
3. 【請求項３】 前記リニア振動素子は、 機器本体の重心から所定距離隔てて配置されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の携帯電子機器。