振動アクチュエータ

【課題】本発明は、ケースにスプリングを確実に溶接させるようにした振動アクチュエータを提供する。
【解決手段】振動アクチュエータ１では、ケース２の上ケース部１１のスプリング着座壁部１１ａに、スプリング１７の一部を外部に露出させるレーザ溶接孔２６を形成させている。このようなレーザ溶接孔２６を採用すると、レーザ溶接孔２６から露出したスプリング１７の一部を狙ってレーザ光を照射させることで、上ケース部１１とスプリング１７との間に隙間があったとしても、上ケース部１１のスプリング着座壁部１１ａとスプリング１７とをレーザ光で確実に溶接させることができる。しかも、振動アクチュエータ１の検査において、溶接の良／不良を外部から容易に判断することができ、従来のように、スプリングとケースとの接合状態を外側から確認できないような事態も回避させている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などの携帯無線装置の着信を利用者に知らせるための振動発生源や、タッチパネルの操作感触や遊技機の臨場感を指や手に伝えるための振動発生源などに利用される小型の振動アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１０−１０４８６４号公報がある。この公報に記載された振動アクチュエータでは、扁平な円筒状ケース内には、円環状のウエイトが収容され、このウエイトの内周面に円環状のマグネットが固定されている。ケースの中央に固定された支柱には、マグネットの内周面に対面するようにコイルが固定されている。さらに、ケース内には、ウエイトを挟むようにして円環状の板バネが収容され、この板バネの一端は、ケースにスポット溶接され、ケースに固定された板バネによって、ケース内でウエイトが保持されている。そして、コイルに所定の周波数の交番電流を流すことで、ケース内でウエイトをリニアに振動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０４８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウエイトを保持するための板バネをケースにスポット溶接させるためには、レーザ光によってケース及び板バネを溶融させて両部材を接合することになる。しかしながら、板バネとケースとの間で隙間が発生している場合、この部分にケース側からレーザ光が照射されると、板バネが溶融しないために板バネとケースとが確実に溶接されない虞があり、ケースから板バネが外れ易くなって振動アクチュエータの耐久性に影響を与えるといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、ケースにスプリングを確実に溶接させるようにした振動アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ケース内に配置されたマグネットと、
ケース内に配置されてマグネットを駆動させるコイルと、
ケースのスプリング着座壁部とマグネットの間に配置され、ケースのスプリング着座壁部に当接して、マグネットを振動軸線方向に付勢するスプリングと、を備え、
ケースのスプリング着座壁部には、スプリングの一部を外部に露出させるレーザ溶接孔が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
振動アクチュエータにおいては、ケースとスプリングとをレーザ溶接するにあたっては、ケースのスプリング着座壁部とスプリングとの間に隙間が無いことが望ましいが、各部品の製造誤差によって、隙間が発生する虞が高く、特に小型の振動アクチュエータの場合、各部品が非常に小さく、寸法管理が非常に困難であると同時に、寸法精度の向上に限界があり、部品間の寸法のバラツキによってケースとスプリングとの間に隙間が発生し易い。そこで、本発明に係る振動アクチュエータでは、ケースのスプリング着座壁部に、スプリングの一部を外部に露出させるレーザ溶接孔を形成させている。このようなレーザ溶接孔を採用すると、レーザ溶接孔から露出したスプリングの一部を狙ってレーザ光を照射させることで、ケースの一部とスプリングとをレーザ光で確実に溶接させることができる。しかも、振動アクチュエータの検査において、溶接の良／不良を外部から容易に判断することができ、従来のように、スプリングとケースとの接合状態を外側から確認できないような事態も回避させている。
【０００８】
また、スプリングには、レーザ溶接孔内に挿入される突起部が形成されていると好適である。
スプリングの突起部をレーザ溶接孔内に挿入させることで、スプリングの溶接箇所をレーザ溶接孔に確実に合致させることができる。このように、振動アクチュエータの組立て時にスプリングの溶接箇所の位置ズレを防止し、さらに、突起部によって、レーザ溶接の容易性や溶接面積の拡大化をも図ることができ、小型の振動アクチュエータには特に有益である。
【０００９】
また、スプリングは、ケースのスプリング着座壁部に当接する第１リング部と、マグネットを有する可動子に当接する第２リング部と、第２リング部と第１リング部との間を連結する板バネ部と、を有し、第１リング部には、板バネ部と第１リング部との連結部分が複数箇所設けられ、連結部分の間で、第１リング部には、溶接用の拡張部が形成されていると好適である。
このような構成を採用すると、板バネ部と第１リング部との連結部分から、溶接箇所となる拡張部を離すことができるので、溶接時の熱によって板バネ部のバネ特性が変化し難くなり、板バネ部への悪影響を抑制することができる。
【００１０】
また、拡張部にはレーザ溶接孔内に挿入される突起部が形成されていると好適である。
拡張部の採用によって、突起部の成形が困難な小さなスプリングであっても容易に突起部を形成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ケースにスプリングを確実に溶接させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る振動アクチュエータの第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の振動アクチュエータを別の角度から見た分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る振動アクチュエータの断面図である。
【図４】第１実施形態に係る振動アクチュエータに適用されるスプリングを示す斜視図である。
【図５】上ケース部を外して上側スプリングを露出させた状態を示す斜視図である。
【図６】振動アクチュエータを上方から見た斜視図である。
【図７】下ケース部を外して下側スプリングを露出させた状態を示す斜視図である。
【図８】振動アクチュエータを下方から見た斜視図である。
【図９】第１実施形態に係る振動アクチュエータに適用する他のスプリングを示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る振動アクチュエータの第２実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０の振動アクチュエータを別の角度から見た斜視図である。
【図１２】第２実施形態に係る振動アクチュエータの断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る振動アクチュエータに適用されるスプリングを示す斜視図である。
【図１４】第２実施形態に係る振動アクチュエータに適用される他のスプリングを示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る振動アクチュエータの第３実施形態を示す斜視図である。
【図１６】図１５の振動アクチュエータを別の角度から見た斜視図である。
【図１７】第３実施形態に係る振動アクチュエータの断面図である。
【図１８】第３実施形態に係る振動アクチュエータに適用されるスプリングを示す斜視図である。
【図１９】第３実施形態に係る振動アクチュエータに適用される他のスプリングを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る振動アクチュエータの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、種々の実施形態において、同一又は同等な構成部分には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１〜図３に示すように、小型の振動アクチュエータ１は、携帯通信機器（例えば携帯電話）に内蔵されて、呼び出し機能の振動発生源として利用され、直径約１０ｍｍ、厚さ約３ｍｍのコイン型になっている。
【００１５】
振動アクチュエータ１のケース２は、非磁性材料（例えばステンレス）からなるカップ状の上ケース部１１と、上ケース部１１の開放側を閉鎖するために、非磁性材料（例えばステンレス）で円板状に形成された下ケース部１２とからなり、上ケース部１１の円形の開放端は、下ケース部１２に溶接されている。
【００１６】
ケース２内には、円柱状のマグネット１３が収容され、マグネット１３の下側の平面部には、板状のヨーク１４が接着剤によって固定され、マグネット１３の上側の平面部には、円筒カップ状のヨーク１６が接着剤によって固定されている。
【００１７】
ヨーク１６の周壁１６ｂには、ドーナツ状の分銅１５が接着剤によって固定される。これら、マグネット１３、ヨーク１４，１６、分銅１５によって可動子を構成する。ヨーク１６の閉鎖壁１６ａには、リング状の板バネをなす上側スプリング１７が溶接によって固定され、ヨーク１６の周壁１６ｂの開放側端部１６ｃには、リング状の板バネをなす下側スプリング１８が溶接によって固定されている。
【００１８】
マグネット１３を包囲するように、フレキシブル回路基板１９に円筒状のコイル２０が固定され、このフレキシブル回路基板１９は、下ケース部１２上に接着剤等により固定されている。そして、フレキシブル回路基板１９から径方向に延在する延長部１９ｂには、給電端子１９ａが設けられると共に、下ケース部１２に設けられた突き出し片１２ｂに固定されている。
【００１９】
図４に示すように、上側スプリング１７は、上ケース部１１に設けられた平板状のスプリング着座壁部１１ａに当接する外側リング部（第１リング部）２１と、筒状のヨーク１６の閉鎖壁１６ａに当接する内側リング部（第２リング部）２２と、内側リング部２２と外側リング部２１との間を連結する板バネ部２３と、を有している。
【００２０】
円弧状の板バネ部２３は、内側リング部２２と外側リング部２１との間で３本設けられ、振動軸線Ｌ方向で上下に位置ズレして配置された外側リング部２１と内側リング部２２とを連結させている。各板バネ部２３は、外側リング部２１で径方向内方に向かって突出する連結用の第１の拡張部２１ａから、内側リング部２２で径方向外方に向かって突出する連結用の第２の拡張部２２ａまで延在している。
【００２１】
外側リング部２１には、板バネ部２３と外側リング部２１との連結部分が等間隔で３箇所設けられており、連結部分の間、例えば隣接する第１の拡張部２１ａの間の中央で、外側リング部２１には、径方向内方に向かって突出する溶接用の拡張部２１ｂが形成されている。そして、各拡張部２１ｂの遊端には、スプリング着座壁部１１ａに向かって振動軸線Ｌ方向に折り曲げられた爪状の突起部２４が形成されている。このようにして、板バネ部２３と外側リング部２１との連結部分から、溶接箇所となる拡張部２１ｂが離されているので、溶接時の熱によって板バネ部２３のバネ特性が変化し難くなり、板バネ部２３への悪影響を抑制することができる。また、拡張部２１ｂの採用によって、小さな上側スプリング１７でも容易に突起部２４を形成することができる。
【００２２】
図５に示すように、これら爪状の突起部２４に対応して、上ケース部１１のスプリング着座壁部１１ａには、矩形のレーザ溶接孔２６が３箇所に形成されている。そして、下ケース部１２に上ケース部１１を合わせることで、図６に示すように、各レーザ溶接孔２６から突起部２４の頂部が露出させられる。
【００２３】
このように、上側スプリング１７の突起部２４をレーザ溶接孔２６内に挿入させることで、振動アクチュエータ１の組立て時に、上側スプリング１７の溶接箇所をレーザ溶接孔２６に確実に合致させ、上側スプリング１７の位置ズレを防止する。さらに、突起部２４によって、レーザ溶接の容易性や溶接面積の拡大化をも図ることができ、小型の振動アクチュエータ１には特に有益である。
【００２４】
さらに、レーザ溶接孔２６を採用した場合、レーザ溶接孔２６内に挿入された突起部２４を狙ってレーザ光を照射させると、上ケース部１１と拡張部２１ｂとの間に隙間があったとしても、レーザ光で溶融した突起部２４と上ケース部１１の一部とを確実に溶接させることができる。しかも、振動アクチュエータ１の検査において、溶接の良／不良を外部から容易に判断することができ、従来のように、スプリングとケースとの接合状態を外側から確認できないような事態も回避させている。
【００２５】
また、内側リング部２２には、板バネ部２３と内側リング部２２との連結部分が３箇所設けられており、連結部分の間、例えば隣接する第２の拡張部２２ａの間の中央で、内側リング部２２には、径方向外側に向かって延在する溶接用の拡張部２２ｂが形成されている。この溶接用の拡張部２２ｂとヨーク１６の閉鎖壁１６ａとがレーザ溶接される。このように、板バネ部２３と内側リング部２２との連結部分から、溶接箇所となる拡張部２２ｂは離されているので、溶接時の熱によって板バネ部２３のバネ特性が変化し難くなり、板バネ部２３への悪影響を抑制することができる。
【００２６】
このように、小型の振動アクチュエータ１においては、内側リング部２２や外側リング部２１の幅は、１ｍｍにも満たず、溶接時の熱の影響を非常に受け易いので、上側スプリング１７に溶接用の拡張部２１ｂ，２２ｂを設けることは、バネ特性の変化させない対策として非常に効果的である。
【００２７】
図７及び図８に示すように、下ケース部１２と下側スプリング１８との溶接も、前述した上ケース部１１と上側スプリング１７との溶接と同様であるので、その説明は省略し、同一の符号を付す。なお、上側スプリング１７と下側スプリング１８とは、部品の共有化が図られている。そして、下側スプリング１８の内側リング部２２における溶接用の拡張部２２ｂは、ヨーク１６の周壁１６ｂの開放側端部１６ｃにレーザ溶接によって固定され、下ケース部１２のスプリング着座壁部１２ａに形成されたレーザ溶接孔２６内に下側スプリング１８の突起部２４が挿入された後、レーザ溶接が施工される。
【００２８】
図９に示すように、他の上側及び下側スプリング１７Ａ，１８Ａとして、外側リング部２１の連結用の第１の拡張部２１ａの外側に爪状の突起部２４Ａを形成してもよい。
【００２９】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００３０】
［第２の実施形態］
図１０〜図１３に示すように、振動アクチュエータ３０において、上側及び下側スプリング１７Ｂ，１８Ｂには、外側リング部２１の溶接用の拡張部２１ｂに円筒状の突起部２４Ｂが形成されている。さらに、これら円筒状の突起部２４Ｂを嵌合させるために、上ケース部１１のスプリング着座壁部１１ａには、円形のレーザ溶接孔２６Ｂが３箇所に形成されている。そして、下ケース部１２に上ケース部１１を合わせることで、図１０に示すように、各レーザ溶接孔２６Ｂから突起部２４Ｂの頂部が露出させられる。
【００３１】
このような突起部２４Ｂは、レーザ溶接孔２６Ｂを塞ぐように上ケース部１１から露出させられており、レーザ溶接孔２６Ｂ内に挿入された突起部２４Ｂとスプリング着座壁部１１ａとの境目を狙ってレーザ光が照射される。この場合、上ケース１１と拡張部２１ｂとの間に隙間があったとしても、レーザ光で溶融した突起部２４Ｂと上ケース１１の一部とを確実に溶接させることができる。しかも、溶接箇所は、外部から観察し易く、振動アクチュエータ３０の検査において、溶接の良／不良を外部から極めて容易に判断することができる。
【００３２】
図１４に示すように、他の上側及び下側スプリング１７Ｃ，１８Ｃとして、外側リング部２１の連結用の第１の拡張部２１ａに円筒状の突起部２４Ｃを形成してもよい。
【００３３】
［第３の実施形態］
図１５〜図１８に示すように、振動アクチュエータ４０において、上側及び下側スプリング１７Ｄ，１８Ｄには、溶接用の突起部が形成されていない。また、上ケース部１１のスプリング着座壁部１１ａには、溶接用の拡張部２１ｂに対応した位置に円形のレーザ溶接孔２６Ｄが３箇所に形成されている。そして、下ケース部１２に上ケース部１１を合わせることで、図１５に示すように、各レーザ溶接孔２６Ｄ内から溶接用の拡張部２１ｂの一部が露出させられている。
【００３４】
この場合、レーザ溶接孔２６Ｄを形成する壁面と溶接用の拡張部２１ｂとの境目を狙ってレーザ光が照射されて溶接が確実にできる。そして、その場合の溶接箇所は、レーザ溶接孔２６Ｄ内を覗くことで、溶接の良／不良を外部から判断することができる。
【００３５】
図１９に示すように、他の上側及び下側スプリング１７Ｅ，１８Ｅとして、外側リング部２１には、隣接する拡張部２１ａ間に溶接用の拡張部が形成されていない。そして、連結用の拡張部２１ａを溶接用として利用し、この拡張部２１ａがレーザ溶接孔２６Ｄに位置合わせされる。
【００３６】
前述の第１〜第３の実施形態において、外側リング部（第２リング部）２１が可動子に当接し、内側リング部（第１リング部）２２がスプリング着座壁部１１ａ，１２ａに当接してもよい。この場合、突起部２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは内側リング部（第１リング部）２２に設けられ、外側リング部２１と分銅１５とが接着剤により固定されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１，３０，４０…振動アクチュエータ、２…ケース、１１…上ケース部、１１ａ…スプリング着座壁部、１２…下ケース部、１２ａ…スプリング着座壁部、１３…マグネット、１６…ヨーク、１７，１８，１７Ａ〜１７Ｅ，１８Ａ〜１８Ｅ…スプリング、２０…コイル、２１…外側リング部（第１又は第２リング部）、２１ａ，２１ｂ…拡張部、２２…内側リング部（第１又は第２リング部）、２３…板バネ部、２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…突起部、２６，２６Ｂ，２６Ｄ…レーザ溶接孔、Ｌ…振動軸線。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に配置されたマグネットと、
前記ケース内に配置されて前記マグネットを駆動させるコイルと、
前記ケースのスプリング着座壁部と前記マグネットの間に配置され、前記ケースの前記スプリング着座壁部に当接して、前記マグネットを振動軸線方向に付勢するスプリングと、を備え、
前記ケースの前記スプリング着座壁部には、前記スプリングの一部を外部に露出させるレーザ溶接孔が形成されていることを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記スプリングには、前記レーザ溶接孔内に挿入される突起部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の振動アクチュエータ。
【請求項３】
前記スプリングは、前記ケースの前記スプリング着座壁部に当接する第１リング部と、前記マグネットを有する可動子に当接する第２リング部と、前記第２リング部と前記第１リング部との間を連結する板バネ部と、を有し、
前記第１リング部には、前記板バネ部と前記第１リング部との連結部分が複数箇所設けられ、前記連結部分の間で、前記第１リング部には、溶接用の拡張部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の振動アクチュエータ。
【請求項４】
前記拡張部には前記レーザ溶接孔内に挿入される突起部が形成されていることを特徴とする請求項３記載の振動アクチュエータ。

【図１】