專利名稱：振動發生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及振動發生器。
而且作為這種現有的振動發生器，有在電動機的旋轉軸上安裝旋轉體，使此時旋轉體的重心成為與旋轉軸不同的位置，通過使旋轉體旋轉而發生振動的結構者。
可是這類結構的振動發生器是把使旋轉體旋轉之際旋轉軸的振擺作為振動來利用的方法，所以電動機旋轉軸的軸承部分承受過大的力，存在著妨礙其耐久性或可靠性這樣的問題等。
因此本申請的申請人在先前的申請(特開)中提出了如
圖17中所示，備有在永久磁鐵136的兩端面上安裝可動件軛鐵134、135并在其上部安裝重錘138而成的可動件130，在設在定子軛鐵113上的中央軛鐵115上纏繞線圈140而成的定子110，相對于定子110擺動自如地軸支承可動件130而成的螺圈彈簧150、150，從而構成為通過用線圈140給定子軛鐵113勵磁而使可動件130以規定的頻率振動的振動發生器100。
可是雖然在上述現有的振動發生器100中有必要流過符合可動件130的共振振動頻率的頻率的電流，但是上述結構的振動發生器100可動件的共振振動頻率帶寬較窄，此外由于組裝的離散或零件的精度誤差等而使此一共振振動頻率本身離散，所以符合這些離散的共振振動頻率而一一供給的電流的頻率也不得不調整，該調整作業是繁雜的。
另一方面雖然定子110其底面即安裝面117安裝在未畫出的承裝構件上而使承裝構件振動，但是由于在此一現有例的場合可動件130的振動方向對定子110的安裝面117為水平方向，所以沿對于安裝面117垂直方向的振動加速度很小。可是沿對于安裝面117垂直方向的振動在傳遞振動使人體等感知方面比沿水平方向的振動更有效，因而在前述現有例中存在著有效的振動不能傳遞到承裝構件這樣的缺點。
進而在上述現有的振動發生器100中，在把線圈140的兩端連接到在電路基板上形成的端子連接圖形的場合，不僅連接作業繁雜，而且必須與其他面安裝型電子部件的由低熔點金屬的回流進行的連接作業在不同的工序里安裝，進而除了線圈140的連接外振動發生器100本身對電路基板的固定也是必要的，出于這些理由存在著其安裝作業無法實現高效化，此外也無法實現振動發生器100設置空間的小型化這樣的問題。
此外本發明的另一個目的在于提供一種可以使沿可動件的振動方向以外的方向的振動加速度也有效地發生的振動發生器。
此外本發明的另一個目的在于提供一種對電路基板的電氣上·機械上安裝容易，還可以實現在設置面積方面可節省空間的振動發生器。
為了解決上述問題，根據本發明的振動發生器的特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件；具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子；以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側，能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件，構成前述一對彈性支撐構件的線材的各個線徑不同。
此外根據本發明的振動發生器的特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件；具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子；以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側，能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件，由前述一對彈性支撐構件產生的可動件離定子的各個支撐高度不同。
此外根據本發明的振動發生器的其特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件；具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子；以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側，能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件，構成前述一對彈性支撐構件的線材的各個線徑不同，并且由前述一對彈性支撐構件產生的可動件離定子的各個支撐高度不同。
此外本發明的特征在于，其中把前述永久磁鐵一方的磁極面設置成對著安裝在定子上的前述線圈的外周側面，借此形成從永久磁鐵的磁極面發出的磁通穿過線圈的外周側面入射到線圈內之后被引向由線圈產生的定子的磁化方向的磁路。
此外本發明的特征在于，其中前述彈性支撐構件由設有在線材的中間卷繞線材而成的螺圈部并且以其兩側作為臂部把一方臂部的端部安裝在可動件一側而把另一方臂部的端部安裝在定子一側，借此能夠沿由前述線圈產生的定子的磁化方向振動地支撐可動件的螺圈彈簧構成。
此外根據本發明的振動發生器的特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件；具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的線圈鐵心；以露出其端子部的狀態把端子板插入合成樹脂中成形的并且安裝前述帶線圈的線圈鐵心而把其線圈端部連接到端子板的帶端子基臺部；以及把一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在帶端子基臺部一側，借此能夠沿由前述線圈產生的定子的磁化方向振動地支撐可動件的彈性支撐構件。
此外本發明的特征在于，其中把前述永久磁鐵一方的磁極面設置成對著安裝在線圈鐵心上的前述線圈的外周側面，借此形成從永久磁鐵的磁極面發出的磁通穿過線圈的外周側面入射到線圈內之后被引向由線圈產生的線圈鐵心的磁化方向的磁路。
此外本發明的特征在于，其中前述帶端子基臺部的下表面為平面形，使前述端子部在該平面上平面狀地露出，進而使連接前述線圈的線圈端部的端子板的線圈連接部在前述基臺部的上表面上露出。
圖2(a)是振動發生器1的主視圖，圖2(b)是側視圖。
圖3是振動發生器1的分解透視圖。
圖4是端子板23、23的透視圖。
圖5是從背面側觀看帶端子基臺部20的透視圖。
圖6是可動件50的分解透視圖。
圖7是圖6中所示的重錘60的A-A剖視圖。
圖8是可動件50的與圖7同一部分的剖視圖。
圖9是表示定子10和可動件50的位置關系的圖。
圖10是表示彈性支撐構件80的固定結構的圖。
圖11(a)、(b)是中央軛鐵75向永久磁鐵70安裝理由說明圖。
圖12是表示可動件50的位移與作用在可動件50上的推力的關系的圖。
圖13是表示永久磁鐵70產生的推力和彈性支撐構件80、80產生的推力與位移的關系的圖。
圖14是表示作用在可動件50上的力的關系的圖。
圖15是按弗來明定律表示作用在線圈33上的力的關系的圖。
圖16是表示可動件的振動頻率與振動加速度的關系的圖，圖16(a)、(b)分別是表示一對彈性支撐構件80、80的線徑相同的場合和不同的場合的圖。
圖17是表示現有的振動發生器100的透視圖。
圖18是表示根據本申請的其他發明的一個實施例的振動發生器1-2的側視圖。
圖19是表示兩個彈性支撐構件80-1、80-2的可動件支撐高度相同的場合和不同的場合的可動件50的振動頻率與振動加速度的關系的圖。
圖20是表示把兩個彈性支撐構件80-1、80-2的線徑取為相同的場合和不同的場合的可動件50的振動頻率與振動加速度的關系的圖。
圖1是根據本發明的一個實施例的振動發生器1的透視圖，圖2(a)是主視圖，圖2(b)是側視圖，圖3是分解透視圖。如這些圖中所示振動發生器1用兩個彈性支撐構件80、80把可動件50支撐在定子10的上部而構成。下面就各構成零件進行說明。
如圖3中所示定子10把帶鐵心線圈30和兩個彈性體40、40安裝在帶端子基臺部20上而構成。帶端子基臺部20如圖3中所示把板狀的由合成樹脂材料制成的基臺主體21模塑在圖4中所示的兩片金屬制的端子板23、23周圍(也就是把端子板23、23插入基臺主體21成形)而構成，此時使設在兩個端子板23、23中央的線圈連接部231、231在基臺主體21上表面左右中央露出，另一方面如圖5中所示使兩個端子板23、23的端子部233、233的表面在基臺主體21的下表面露出。在基臺主體21的上表面上，在其左右兩側設置彈性體放置部211、211，此外在兩者之間設置容納前述帶鐵心線圈30的凹形的容納部213，此外在基臺主體21的兩側邊(朝平行于可動件50振動方向的方向的兩側邊)215、215附近各自的上表面中央各設置兩個由小孔組成的彈簧端固定部217、217，此外在兩側邊215、215附近設置彈簧端固定部217、217部分的兩側分別設有彈簧卡固部219、219。再者作為前述端子板23、23的材質最好是熱傳導差的金屬材料，在本實施例中用不銹鋼。
帶鐵心線圈30把線圈33卷繞在大體上棒狀的線圈鐵心31周圍，并且從線圈鐵心31兩端分別引出線圈端部35、35而構成。這里線圈鐵心31把鐵的燒結體形成大體上四棱柱形，并且如圖9中所示把其兩端的端面37、37取為與下述可動件軛鐵51的端面53、53的傾斜角度成為大體上相同的傾斜角度的斜面并與這些端面53、53平行。
彈性體40是薄橡膠板制的，分別形成能夠放置在前述帶端子基臺部20的彈性體放置部211、211上的形狀，把其上表面兩側部附近取為螺圈放置部401、401。
而且定子10的組裝通過把帶鐵心線圈30收容在帶端子基臺部20的容納部213內用粘接劑等固定，把兩端的線圈端部35、35用低熔點金屬或導電性粘接劑或焊接等各種固定手段分別連接·固定于在帶端子基臺部20上表面露出的線圈連接部231、231，另一方面分別把彈性體40、40配置在帶端子基臺部20的彈性體放置部211、211來進行。此一定子10的帶端子基臺部20如圖5中所示在基臺主體21的下表面露出兩個端子板23、23的端子部233、233的表面，借此構成如圖1中所示可以直接靠低熔點金屬回流等安裝在欲安裝此一振動發生器1的電路基板P上的端子連接圖形P1、P2上的面安裝式。再者在一個端子板23上設置兩個端子部233、233是為了可靠地進行與端子連接圖形P1(或P2)的連接的緣故。
接著如圖1至圖3中所示彈性支撐構件80、80每一個都是通過折彎一根線材構成的所謂雙扭型螺圈彈簧，從大體上卷繞一圈半的兩個螺圈部81、81的各自兩側各伸出兩根幾乎平行的臂部83、83和臂部85、85，沿一方的方向伸出的臂部83、83間由端部(以下稱為“連接部”)82連接，另一方的臂部85、85把前端向下折彎而作為端部(以下稱為“卡固端部”)87、87而構成。而且在本發明中，構成前述一對彈性支撐構件80、80的各自的螺圈彈簧的線徑稍有不同，一方的線徑取為0.23mm，另一方的線徑取為0.26mm。
圖6是可動件50的分解透視圖。如該圖中所示可動件50把重錘60和永久磁鐵70和高導磁率構件(以下稱為“中央軛鐵”)75安裝在由與前述線圈鐵心31同等的材質制成的可動件軛鐵51上而構成。
可動件軛鐵51為大體上四棱柱形(棒狀)，在其兩端設置向定子10一側延伸的腕部52、52，整個形成大體上“コ”字形，把腕部52、52的內側面制成經由規定的間隙對著前述線圈鐵心31的端面37、37的傾斜面形的端面53、53，此外在腕部52、52的兩個外側側面上設置卡固前述彈性支撐構件80、80的連接部82、82的由彎成L字形的缺口組成的卡固部55、55而構成。
重錘60因為在此一重錘60部分不形成磁路故由非磁性材料(例如在尼龍等成形樹脂中含有鎢等非磁性重金屬粉末而成的成形物)來構成。這里圖7是圖6中所示的重錘60的A-A剖視圖，如圖6、圖7中所示，在重錘60的中央設置配合永久磁鐵70的容納部61，在容納部61的上部設有凹形地凹入并與前述可動件軛鐵51的下面和側面配合的尺寸形狀的配合部63。也就是說配合部63形成為其寬度與可動件軛鐵51的寬度幾乎相同，此外重錘60的振動方向的長度與可動件軛鐵51的兩腕52、52的根部a、a間的寬度尺寸幾乎相同，構成為在把此一重錘60的配合部63部分安裝在可動件軛鐵51的兩腕52、52之間部分中之際，重錘60正確地在可動件軛鐵51中定位。此外在重錘60的下面四角設有缺口65。缺口65用來在可動件50振動之際使前述彈性支撐構件80、80的螺圈部81不碰撞此一重錘60。此外如圖7中所示使容納部61的寬度(可動件50的與振動方向成直角方向的寬度k)稍大于配合部63的寬度地形成而設置階梯部68，借此取為與永久磁鐵70大體上同一尺寸的寬度。此外容納部61的高度尺寸形成為與永久磁鐵70的厚度尺寸幾乎相同。
接著永久磁鐵70是四方形板構件，其上下面為NS磁極。再者永久磁鐵70面的縱橫方向的尺寸形成為與線圈33上表面的縱橫方向的尺寸幾乎同一尺寸，形成恰好覆蓋線圈33上表面的尺寸形狀。
接著中央軛鐵75是薄的四方形板構件并把可動件50的振動方向的長度尺寸L1取為與永久磁鐵70同一方向的長度尺寸相同，把垂直于可動件50振動方向的方向的長度尺寸L2與重錘60同一方向的長度尺寸相同地形成。此一中央軛鐵75因為把磁通集中于其中故由高導磁率構件來構成，例如使用純鐵或玻莫合金等。
而且可動件50的組裝通過在把重錘60的配合部63配合在可動件軛鐵51的下面中央的狀態下，把永久磁鐵70插入重錘60的容納部61，在其下邊安裝中央軛鐵75來進行。圖8是組裝后與前述圖7同一部分的剖視圖。永久磁鐵70靠其強大的磁力吸附于可動件軛鐵51，永久磁鐵70配合在重錘60的階梯部68，借此重錘60也固定于可動件軛鐵51。此外中央軛鐵75也靠強大的磁力吸附·固定于永久磁鐵70。因而沒有必要另外用粘接劑等來固定這些各構件(雖然也可以用粘接劑等)，僅靠組裝就能進行其制造。此外由于重錘60靠其配合部63來對可動件軛鐵51進行定位，永久磁鐵70靠容納部61來定位，進而中央軛鐵75吸附成其表面的中央與永久磁鐵70面的中央相一致，所以實現其定位，因而即使不特別注意各構件的定位，也可以僅靠組裝自動地進行各構件間的定位。
接著為要組裝振動發生器1，在圖3中把彈性支撐構件80、80的卡固端部87、87插入安裝了帶鐵心線圈30和彈性體40、40的定子10的彈簧端固定部217、217，同時把彈性支撐構件80、80的各臂部85卡固于定子10的彈簧卡固部219。通過這樣固定彈性支撐構件80、80的卡固端部87、87與臂部85，螺圈部81、81以稍微彈壓的狀態接觸于彈性體40的螺圈放置部401、401上，借此彈性支撐構件80、80被可靠地三點支撐。而且把彈性支撐構件80、80的連接部82、82插入·卡固于可動件50的卡固部55、55，借此完成圖1、圖2中所示的振動發生器1。
圖9是表示振動發生器1的定子10和可動件50的位置關系的圖。如該圖中所示，定子10的兩個端面37、37經由規定間隙28、28(左右兩方的間隙尺寸相同)分別與可動件50的兩個端面53、53其對峙面平行地構成。可動件50靠彈性支撐構件80、80沿線圈33產生的定子10的磁化方向(也就是圖9的左右方向)振動自如地支撐著。此時永久磁鐵70安裝了中央軛鐵75一側的磁極面，經由間隙對著線圈33的外周面配置，這些對峙面平行地構成。
以上這樣構成的振動發生器1的磁路形成為從永久磁鐵70安裝了中央軛鐵75一側的磁極面穿過線圈33的外周側面進入線圈鐵心31內，在線圈鐵心31內引向線圈33產生的定子10的磁化方向(NS磁極方向，也就是兩端面37、37方向)，進而從線圈鐵心31的兩端面37、37穿過間隙28、28進入可動件50的兩端面53、53從可動件軛鐵51的中央再次返回永久磁鐵70另一方的磁極面。
而且此一振動發生器1如前所述放置在圖1中所示的電路基板P上，使在前述帶端子基臺部20的下表面露出的端子部233接觸于并靠低熔點金屬的回流電氣上·機械上連接固定于設在電路基板P上的端子連接圖形P1、P2。也就是說如果用本發明，則僅靠一次連接工序中把振動發生器1連接到電路基板P上，就可以同時進行振動發生器1的機械固定和向線圈33的電氣連接，而且由于固定所需要的電路基板P上的面僅是帶端子基臺部20下表面的面積，所以其設置所需的面積很小。而且如果從電路基板P一側向線圈33流過規定電流，則可動件50開始左右單振動。下面說明其工作原理。
這里首先圖12是表示可動件50向左右的位移x(mm)與作用在可動件50上的向左右方向的推力F(N)的關系的圖。再者此一推力F為正表示向圖9右方的力，為負表示向圖9左方的力。此外位移x為正表示向圖9右方的位移，為負表示向圖9左方的位移。再者在本實施例中間隙28、28的尺寸(水平方向)分別為1.5mm。
而且圓形的點表示電流未流過線圈33時永久磁鐵70的磁力與彈性支撐構件80、80產生的彈簧力的合力的狀態，三角的點表示把前述永久磁鐵70的磁力與彈性支撐構件80、80產生的彈簧力合計于使NI＝+100(AT)的電流流過線圈33的場合的電磁力時的合力的狀態，方形的點表示把前述永久磁鐵70的磁力與彈性支撐構件80、80產生的彈簧力合計于使NI＝-100(AT)的電流流過線圈33的場合的電磁力時的合力的狀態。
如該圖中所示，在任何狀態下加在可動件50上的推力都大體上為直線狀，這表示是適合于使可動件50單振動的狀態。成為這樣的推力出于以下理由。
也就是說如圖13的線a所示，僅由彈性支撐構件80、80產生的推力隨著位移量的增加而增加，成為線性地使可動件50返回中立位置的力。另一方面如圖13的線b所示，僅由永久磁鐵70產生的推力雖然是與彈性支撐構件80、80的推力相反方向的推力，但是在位移量小的場合幾乎不作用，位移量增加時如果左右某個間隙28、28減小則向減小一方急劇增加。因而如果把兩者的推力合成，則成為圖12中圓形的點所示的大體上直線狀的推力。再者僅由永久磁鐵70產生的推力成為如圖13的線b所示，是因為可動件50的兩端面53、53無論哪個都成為S極所以在使可動件50處于中立位置的場合都不會被向左右任何一方吸引的緣故。但是在某個端面53、53接近于定子10的某個端面37、37的場合，向該端面吸引的推力按指數增加。由于像這樣僅由永久磁鐵70產生的推力在中立點附近很小，所以即使彈性支撐構件80、80的彈簧力不那么大，在電流未流過線圈33時把可動件50保持在中立位置不動的狀態也很容易實現。
而且在NI＝+100(AT)的電流流過線圈33并在定子10的左右端面37、37上勵磁NS磁極的場合，如圖12中所示成為把由永久磁鐵70和彈性支撐構件80、80產生的推力原封不動地向上幾乎平行移動規定幅度的狀態的推力。也就是說在任何位移位置上都成為比由前述永久磁鐵70和彈性支撐構件80、80產生的推力僅大幾乎恒定位移量的推力。在使NI＝-100(AT)的電流流過的場合與此相反大體上向下平行移動。
這是出于以下理由。也就是說如果通過使電流流過線圈33，如圖14中所示，在定子10的兩端面37、37上產生NS磁極，則左側的端面37、53間作用著排斥力，右側的端面37、53間作用著吸引力，因而在可動件50上作用著向左的推力。另一方面如果可動件50沿左方向移動，則雖然右側的端面37、53間作用的吸引力增加，但是左側的端面37、53間作用的排斥力減小。因而作為整體使可動件50沿左右方向移動的推力在任何位置上都幾乎恒定。
此外在本發明中，還作用著其他推力。也就是說如圖14中所示，來自永久磁鐵70的安裝了中央軛鐵75一側的磁極面的磁通G穿過線圈33的外周側面進入線圈33內，且在線圈鐵心31內引向線圈33的NS磁極方向。因而如果電流流過線圈33，則如圖15(圖15表示從圖14中所示的右側觀看線圈33的狀態。再者如圖14中所示由線圈33形成NS磁極時電流沿圖15中所示的方向流過。)中所示雖然按照弗來明定律在線圈33的上邊331上作用著紙面眼前側(也就是圖14中右方)的推力，在線圈33的左右兩邊333、335上不作用推力，在下邊337上作用著紙面深側(也就是圖14中左方)的推力，但是由于與穿過線圈33上邊331的磁通相比，穿過線圈33下邊337的磁通非常少，所以結果在此一線圈33上作用著指向圖14的右方的推力。由于定子10固定著，所以因反作用而在可動件50上作用著指向左方的推力。因而由于除了前述線圈33的電磁力產生的推力外此一弗來明定律產生的推力加在同一方向，所以驅動可動件50的總推力增大。在反向電流流過線圈33的場合，弗來明定律產生的推力也反向。再者在本實施例的場合由于在永久磁鐵70對著線圈33外周側面一側的磁極面上，安裝了由高導磁率材料制成的中央軛鐵75，所以可以把磁通集中于該磁極面，可以穿過線圈33的外周側面將其有效地導入其內部。因而前述弗來明定律產生的推力增大。
下面說明此一振動發生器1的驅動方法。如圖9中所示在電流未流過線圈33時，彈性支撐構件80、80把可動件50維持在中立位置。接著如果把電流(NI＝-100AT)供給到線圈33則在線圈鐵心31的兩端面37、37上如圖14中所示勵磁NS磁極，可動件50的右側端面53朝對峙的端面37方向(左方)被吸引。這是因為在圖12中方形的點在位移x＝0mm時為負推力的緣故。而且可動件50的右側端面53接近對峙的端面37時，如果供給到線圈33的電流反向(NI＝+100AT)則成為圖12中三角的點的推力，由于這是反向(右方)牽引可動件50的推力，所以可動件50開始反向移動。
而且通過符合可動件50的振動頻率(共振振動頻率)地重復進行前述電流的翻轉，在可動件50的兩端面53、53即將接觸于定子10的端面37、37之前使可動件50反向移動(也就是端面37、37與端面53、53總也不接觸)，可以重復可動件50的振動。
在本實施例中，由于用左右一對彈性支撐構件80、80來支撐可動件50，所以可以使可動件50沿左右方向幾乎平行地移動，并且可以使可動件50的端面53、53相對定子10的端面37、37幾乎平行地移動，此外中央軛鐵75與定子10的間隙27也幾乎恒定，因而可以以不干擾磁路的結構來確保穩定的振動。
再者也可以重復使電流流過線圈33時把可動件50吸近某個端面37、37，然后停止電流的供給，借此使可動件50以規定的共振頻率振動，在此一振動衰減時又使電流流過線圈33來加大可動件50的振幅之后再次停止電流這樣的操作。此外也可以按除此之外的時序以脈沖形式供給電流。如果這樣構成則可以實現節省電力。
可是如上所述，在本發明中構成一對彈性支撐構件80、80的各個螺圈彈簧的線徑不同，這是因為加寬可動件50的共振振動頻率帶寬的緣故。也就是說例如在把構成一對彈性支撐構件80、80的各個螺圈彈簧的線徑取為同一的0.23mm的場合，如圖16(a)的曲線a所示，共振振動頻率帶寬非常窄。這一點在表示把構成一對彈性支撐構件80、80的各個螺圈彈簧線徑取為同一的0.26mm的場合的圖16(a)的曲線b的場合也是同樣的。另一方面像本實施例這樣在把一方的彈性支撐構件80的螺圈彈簧的線徑取為0.23mm，把另一方的螺圈彈簧的線徑取為0.26mm的場合，如圖16(b)的曲線c所示，成為橫跨兩條曲線a、b的曲線，可動件50的共振振動頻率的帶寬變得相當寬。因而即使組裝的離散或零件的精度誤差使共振振動頻率多少有些離散，預先設定的共振振動頻率也可以落在寬頻帶中，就把供給到線圈33的電流的頻率取為符合預先設定的共振振動頻率的頻率就可以了，沒有必要一一調整電流的頻率。
再者由于用于上述實施例的一對彈性支撐構件80、80其形狀是相同的，所以存在著組裝之際把兩者的安裝弄錯的危險。因此最好是如果例如對一方的線徑0.26mm的彈性支撐構件80施行有光澤的鍍鉻，對另一方的線徑0.23mm的彈性支撐構件80施行沒有光澤的鍍鉻，則組裝之際就不會把兩者的安裝弄錯。
另一方面在本實施例中由于在可動件50兩側設置向定子一側延伸的腕部52、52，腕部52、52的內側面制成分別經由規定的間隙對著定子10的兩端面37、37的端面53、53，所以從其形狀來說得到降低可動件50的重心的穩定的左右對稱的形狀，振動穩定。
這里圖10是表示彈性支撐構件80向帶端子基臺部20的固定結構的圖。由于如該圖中所示彈性支撐構件80由卡固端部87部分和臂部85的靠彈簧卡固部219來卡固的部分和螺圈部81彈性接觸彈性體40的部分三點支撐，所以其固定是可靠的。此外雖然彈性支撐構件80的臂部83一側端部沿圖10中所示的箭頭B方向擺動并擺動到虛線a的位置，但是由于在本實施例中靠彈性體40來支撐螺圈部81，所以螺圈部81推壓彈性體40稍微沿箭頭C方向下推，借此臂部83一側端部進一步增加擺動量，成為能夠移動到虛線b的位置，借此可動件50的擺動行程增大而進行更加有效的振動。
此外在本實施例中在永久磁鐵70的下表面上安裝中央軛鐵75，而且如圖8中所示把中央軛鐵75的寬度取為大于永久磁鐵70的寬度，這是出于以下理由。也就是說如果像本實施例這樣永久磁鐵70的厚度較薄，則如圖11(a)中所示磁通不能達到很遠，往往以最短距離繞過外周而不能入射到定子10的線圈鐵心31中，而增加浪費的成分。此外永久磁鐵70的各邊70a～70d當中跨越穿過對峙邊70a、70c部分的磁力線入射到線圈鐵心31的很少，對可動件50的振動沒有貢獻。因此如圖11(b)中所示通過設置中央軛鐵75來加長NS磁極間的最短距離，借此來增加入射到線圈鐵心31中的磁力線數，此外使中央軛鐵75的寬度大于永久磁鐵70的寬度來減少跨越穿過邊70b、70d部分的的磁力線數并增加跨越穿過邊70a、70c部分的磁力線數，借此就可以更加有效地把永久磁鐵70的磁力線用于可動件50的振動。
此外在上述實施例中如圖9中所示把定子10的兩端面37、37和可動件50的兩端面53、53取為兩者的表面平行而且向定子10一側加寬傾斜的傾斜面，是出于以下理由。也就是說，磁通具有流過間隙28、28的最短距離部分的性質。同時為了避免磁飽和有必要減小磁通密度。因此通過使對峙的兩端面平行使磁通均勻地通過間隙28內，同時通過取為傾斜面來加大表面的面積，借此就可以避免磁飽和而保證良好的振動。此外取為向定子10一側加寬傾斜的傾斜面，通過這樣構成在可動件50上除了圖9中所示的箭頭E方向，也就是使可動件50振動的方向的力之外，還作用著箭頭F方向，也就是把可動件50向定子10拉近的力。雖然此一振動發生器1在因安裝它的機器跌落等而被施加強沖擊力的場合，存在著重的可動件50從彈性支撐構件80、80脫落的危險，但是如果如上所述可動件50上始終作用著向定子10一側拉緊的磁力，則即使例如被施加強沖擊也可以消除可動件50從彈性支撐構件80、80脫落的危險。因此如前所述設置傾斜面。
此外在上述實施例中由于把永久磁鐵安裝在可動件軛鐵對著定子一側的表面上，進而在可動件軛鐵的圍著永久磁鐵的位置上安裝重錘，所以與把重錘安裝在可動件上表面的場合相比可以實現振動發生器總體的小型化、薄型化。
此外在上述實施例中由于使永久磁鐵一方的磁極面對著定子一側，所以用一個永久磁鐵就可以平衡良好地構成可動件。
此外如果用本實施例，則由于在可動件兩側設置向定子側延伸的腕部，把該腕部的內側面取為分別經由規定間隙對著定子兩端面的形狀，所以從其形狀來說得到可動件重心降低的穩定的左右對稱的形狀，振動穩定。
接著圖18是是表示根據本申請的另一個發明的實施例的振動發生器1-2的側視圖。在該圖中所示的振動發生器1-2中與根據前述實施例的振動發生器1不同之處在于，使因一對彈性支撐構件80-1、80-2的可動件50離定子10的各個支撐高度不同。也就是說，使離兩個彈性支撐構件80-1、80-2的螺圈部81的高度L-1、L-2不同。再者在本實施例中兩個彈性支撐構件80-1、80-2的線徑相同。
通過像以上這樣構成，可動件50不僅相對于安裝定子10的帶端子基臺部20的未畫出的承裝構件的安裝面(底面)25沿水平方向直線運動，而且成為把沿水平方向的直線運動和沿旋轉方向的擺動組合起來的振動。因而從安裝面25向承裝構件傳遞的振動中，除了沿安裝面25水平振動之外，還加上沿垂直方向的振動，借此有效的振動加速度可以傳遞到承裝構件。
這里圖19是表示可動件50的振動頻率與振動加速度的關系的圖，作為縱軸圖19(a)取為沿水平方向的振動加速度，圖19(b)取為沿垂直方向的振動加速度。而且圖19(a)的曲線e和圖10(b)的曲線g是像前述振動發生器1-2那樣兩個彈性支撐構件80-1、80-2(線徑相同)產生的振動發生器支撐高度變化者，圖19(a)的曲線f和圖19(b)的曲線h表示兩個彈性支撐構件80-1、80-2(線徑相同)產生的振動發生器支撐高度相同者。
而且從圖19(a)可以看出，即使因兩個彈性支撐構件80-1、80-2的振動發生器支撐高度變化，沿水平方向的振動加速度也可以得到與振動發生器支撐高度相同者幾乎相同的強度，另一方面從圖19(b)可以看出，沿垂直方向的振動加速度可以得到明顯大于振動發生器支撐高度相同者的強度。也就是說即使在傾斜的狀態下使可動件50振動，也可以在維持沿水平方向的振動加速度的狀態下，大大增加沿垂直方向的振動加速度，有效的振動加速度可以傳遞到承裝構件。
雖然在上述振動發生器1-2的場合，兩個彈性支撐構件80-1、80-2的線徑相同，但是也可以像圖1中所示的振動發生器1那樣進而使兩個彈性支撐構件80-1、80-2的線徑不同。在該場合，如圖20(a)、(b)中所示沿水平方向的可動件50的共振振動頻率的帶寬也與前述在圖16中所說明者同樣如曲線c所示明顯加寬。同時如圖20(c)、(d)中所示沿垂直方向的可動件50的共振振動頻率與前述在圖16中所說明者同樣與兩個彈性支撐構件80-1、80-2的線徑相同的場合(曲線j、k)相比如曲線i所示明顯加寬。因而，如果使兩個彈性支撐構件80-1、80-2的線徑不同，同時使兩個彈性支撐構件80-1、80-2產生的可動件50的支撐高度不同，則沿垂直方向的振動加速度可以加大，同時沿水平方向和垂直方向的共振振動頻率帶寬可以加寬。
雖然以上說明了本發明的實施例，但是本發明不限于上述實施例，在權利要求書的范圍以及說明書和附圖中所述的技術構思的范圍內種種變形是可能的。再者，即使是說明書和附圖沒有直接記載的某種形狀或結構或材質，只要發揮本發明的作用·效果，就是在本發明的技術構思的范圍內。
也就是說構成定子10的帶端子基臺部20或端子板23或線圈鐵心31或線圈33或構成可動件50或彈性支撐構件80等各構件的零件的形狀·結構·材質可以進行種種變形。例如運用根據本發明的彈性支撐構件者也可以是圖17中所示的振動發生器100的螺圈彈簧(彈性支撐構件)150、150。此外，重錘60與永久磁鐵70的形狀只要是為在把永久磁鐵70收容在重錘60的容納部61中并吸附于可動件軛鐵51的下表面之際相對永久磁鐵70的可動件軛鐵51的安裝位置是靠重錘60來定位的關系的形狀，可以是任何形狀結構。進而，設在重錘60上的配合部63的形狀結構只要是能定位于可動件軛鐵51者也可以是符合可動件軛鐵51的形狀·結構的任何形狀·結構。此外，根據本發明的振動發生器不限于用在便攜式機器上，當然也可以用于希望發生振動的任何物件上。
像以上詳細說明，根據本發明，有以下優良的效果。
①由于使構成一對彈性支撐構件的線材的線徑不同，所以可以很容易地加寬可動件的共振振動頻率帶寬，因而即使因組裝的離散或零件的精度誤差等使可動件的共振振動頻率多少有些離散，預先設定的共振振動頻率也可以落在寬頻帶中，把供給到線圈的電流取為符合預先設定的共振振動頻率的頻率就可以了，沒有必要一一調整電流的頻率。
②由于對著線圈外周側面設置永久磁鐵的一方的磁極面，借此形成從永久磁鐵的磁極面發出的磁通穿過線圈的外周側面入射到線圈內之后引向線圈產生的定子的磁化方向的磁路，所以除了使電流流過線圈時線圈的電磁力產生的推力之外還加上弗來明定律產生的推力，驅動可動件的總推力增大。
③由于使因一對彈性支撐構件的可動件離定子的各個支撐高度不同，所以可以加大沿可動件的振動方向以外的方向的振動加速度，可以對人體等承裝構件傳遞有效的振動。
④由于以露出其端子部的狀態把端子板插入合成樹脂中成形，并且安裝帶線圈的線圈鐵心使其線圈端部連接到端子板構成帶端子基臺部，所以可以把此一帶端子基臺部放在電路基板上并且通過低熔點金屬的回流等與其他面安裝型電子部件同時把帶端子基臺部的端子部容易地電氣上·機械上連接到電路基板的端子連接圖形上。
⑤由于振動發生器對電路基板的安裝面積僅為帶端子基臺部的設置面積，所以可以實現振動發生器設置空間的小型化。
⑥由于在帶端子基臺部的表面上露出連接線圈的線圈端部的端子板的線圈連接部，所以帶線圈的線圈鐵心的安裝容易進行。
權利要求
1.一種振動發生器，其特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件，具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子，以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側，能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件，而構成前述一對彈性支撐構件的線材的各個線徑不同。
2.一種振動發生器，其特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件，具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子，以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側，能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件，而因前述一對彈性支撐構件的可動件離定子的各個支撐高度不同。
3.一種振動發生器，其特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件，具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子，以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側，能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件，而構成前述一對彈性支撐構件的線材的各個線徑不同，并且因前述一對彈性支撐構件的可動件離定子的各個支撐高度不同。
4.如權利要求1或2或3所述的振動發生器，其特征在于，其中把前述永久磁鐵一方的磁極面設置成對著安裝在定子上的前述線圈的外周側面，借此形成從永久磁鐵的磁極面發出的磁通穿過線圈的外周側面入射到線圈內之后被引向由線圈產生的定子的磁化方向的磁路。
5.如權利要求1或2或3或4所述的振動發生器，其特征在于，其中前述彈性支撐構件由設有在線材的中間卷繞線材而成的螺圈部并且以其兩側作為臂部把一方臂部的端部安裝在可動件一側而把另一方臂部的端部安裝在定子一側，借此能夠沿由前述線圈產生的定子的磁化方向振動地支撐可動件的螺圈彈簧構成。
6.一種振動發生器，其特征在于，備有安裝永久磁鐵而成的可動件，具有經由規定間隙對著可動件端面的端面，并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的線圈鐵心，以露出其端子部的狀態把端子板插入合成樹脂中成形的并且安裝前述帶線圈的線圈鐵心而把其線圈端部連接到端子板的帶端子基臺部，以及把一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在帶端子基臺部一側，借此能夠沿由前述線圈產生的定子的磁化方向振動地支撐可動件的彈性支撐構件。
7.如權利要求6所述的振動發生器，其特征在于，其中把前述永久磁鐵一方的磁極面設置成對著安裝在線圈鐵心上的前述線圈的外周側面，借此形成從永久磁鐵的磁極面發出的磁通穿過線圈的外周側面入射到線圈內之后被引向由線圈產生的線圈鐵心的磁化方向的磁路。
8.如權利要求6或7所述的振動發生器，其特征在于，其中前述帶端子基臺部的下表面為平面形，使前述端子部在該平面上平面狀地露出，進而使連接前述線圈的線圈端部的端子板的線圈連接部在前述基臺部的上表面上露出。
全文摘要
本發明提供一種振蕩發生器,其包括安裝永久磁鐵而成的可動件,具有經由規定間隙對著可動件端面的端面,并使電流流過所安裝的線圈來勵磁從而在與前述可動件之間形成磁路的定子,以及通過把線材的一端安裝在可動件一側而把另一端安裝在定子一側,能夠大體上直線狀振動地支撐可動件的一對彈性支撐構件,而構成前述一對彈性支撐構件的線材的各個線徑不同。由于預先設定的共振振動頻率可落在寬頻帶中,提供給到線圈的電流取為符合預先設定的共振振動頻率的頻率就可以了,沒有必要一一調整電流的頻率。
文檔編號B06B1/04GK1354050SQ01132920
公開日2002年6月19日 申請日期2001年9月11日 優先權日2000年11月20日
發明者脅若弘之, 加藤久幸, 吉村涉, 福田直紀, 松廣勝仁, 伊藤治雄 申請人:帝國通信工業株式會社