振動発生装置及び携帯電子機器
【課題】 携帯電子機器に搭載される振動発生装置において、電子部品を冷却する機能を有しながら、携帯電子機器の小型軽量化を極力図ることができるようにする。
【解決手段】 回転軸線Ｌ１を中心に正方向及び負方向に回転可能な回転軸１７を有するモータ１９と、前記回転軸１７に錘クラッチ手段を介して偏心状態に取り付けられた錘２１と、前記回転軸１７に取り付けられた風車部材２３と、を備え、前記錘クラッチ手段は、前記回転軸１７の正方向の回転時のみに、前記回転軸１７の回転を前記錘２１に伝達させるように構成される振動発生装置１５を提供する。
【解決手段】 回転軸線Ｌ１を中心に正方向及び負方向に回転可能な回転軸１７を有するモータ１９と、前記回転軸１７に錘クラッチ手段を介して偏心状態に取り付けられた錘２１と、前記回転軸１７に取り付けられた風車部材２３と、を備え、前記錘クラッチ手段は、前記回転軸１７の正方向の回転時のみに、前記回転軸１７の回転を前記錘２１に伝達させるように構成される振動発生装置１５を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動発生装置、及び、これを備えた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携行可能な携帯電子機器は、偏心状態で回転軸に取り付けられた錘を備える振動発生用モータを備えている。この振動発生用モータ（振動発生装置）は、携帯電子機器のユーザーに通話やメールの着信、アラーム等の各種情報を振動により知らせるものである。
ところで、近年の携帯電子機器には、通話機能やメール機能等の基本機能に加えて、撮影機能等の各種機能が付加される傾向にあり、この携帯電子機器の機能増加にともなってＣＰＵ等の各種電子部品において発生する発熱量は増大する。そして、この発熱量が過度になると電子部品本来の機能が確実に発揮できなくなる虞があるため、放熱性についても考慮する必要がある。
【０００３】
そして、従来の携帯電子機器として、羽根を有すると共に振動発生用モータの回転軸に対して着脱可能な回転部材を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この振動発生用モータの回転軸に回転部材を取り付けた状態においては、回転軸を回転させた際に風を発生させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２９７９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の携帯電子機器において、筐体内部にヒートシンクや空冷ファン等の放熱手段を別途追加して設けた場合には、筐体のサイズが大きくなり、また、携帯電子機器の重量が増加するため、携行性を重要視する携帯電子機器の小型軽量化が妨げられるという問題がある。
なお、特許文献１に記載の携帯電子機器を応用し、振動発生用モータに取り付けられた回転部材を筐体内部に配して電子部品の冷却を行う場合に、各種情報を振動でユーザーに知らせることができなくなってしまう。さらに、電子部品は筐体内部に設けられるものであるため、振動発生用モータに対して回転部材を着脱することは非常に困難である。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電子部品を冷却する機能を有しながら、携帯電子機器の小型軽量化を極力図ることができる振動発生装置及びこれを備えた携帯電子機器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】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の振動発生装置は、回転軸線を中心に正方向及び負方向に回転可能な回転軸を有するモータと、前記回転軸に錘クラッチ手段を介して偏心状態に取り付けられた錘と、前記回転軸に取り付けられた風車部材と、を備え、前記錘クラッチ手段は、前記回転軸の正方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記錘に伝達させるように構成されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の振動発生装置は、前記錘は、前記回転軸を前記回転軸線方向に挿入させる開口部を有し、前記錘クラッチ手段は、前記回転軸に取り付けられると共に前記開口部の内面に当接するように付勢される付勢部材と、前記開口部の内面に形成され、前記回転軸の正方向への回転時のみに前記付勢部材に係合して前記開口部の内面に対する前記付勢部材の摺動を規制する係合部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の振動発生装置は、前記風車部材は、前記回転軸の負方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記風車部材に伝達させる風車クラッチ手段を介して、前記回転軸に取り付けられることを特徴とする。
また、本発明の振動発生装置は、前記風車部材は、前記回転軸線に沿う平坦面を有する略板状の羽根部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の携帯電子機器は、前記振動発生装置と、前記振動発生装置を内部に固定する筐体と、前記回転軸の回転方向を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の携帯電子機器は、前記制御部は、前記筐体を振動させる必要がある場合に、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の携帯電子機器は、通信を行う通信部を備え、前記制御部は、前記通信部による着信あるいはデータ受信が生じると、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする。
また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の内部の温度を検知する温度検出部を備え、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記回転軸を負方向に回転させるように制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の内部には、前記風車部材の送風方向に隣接して熱を発生する電子部品が配されることを特徴とする。
また、本発明の携帯電子機器は、前記電子部品は、高周波回路、無線通信部、ベースバンド部、アプリケーション制御部、充電ＩＣの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、モータの回転軸を正方向に回転させた際には、錘クラッチ手段により回転軸の回転が錘に伝達されるため、錘が回転軸線を中心に偏心回転して筐体を振動させることができる。そして、回転軸を負方向に回転させた際には、錘クラッチ手段により回転軸の回転が錘に伝達されないため錘が回転しない。すなわち、回転軸を負方向に回転させた際には、風車部材を振動させることなく、回転させることができるため、風車部材から安定した風を発生させることができる。
【００１３】
したがって、振動発生装置を携帯電子機器の筐体内部に設けた場合には、風車部材から発生する安定した風を、筐体の内部に設けられ、熱を発生する電子部品に当てることで、電子部品を効率よく冷却することができる。
また、回転軸を有するモータは、錘を偏心回転させて筐体を振動させる機能、及び、風車部材を回転させて風を発生させる機能を兼用して構成するため、風車部材を回転させるための別途駆動手段が不要となる。したがって、筐体内部のスペースを有効に活用して、携帯電子機器の小型軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１から図５は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。図１に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機（携帯電子機器）１は、平面視略矩形の板状に形成された筐体２と、数字キー、通話キー及び終話キー等の複数の操作キー４を有する操作部３と、各種の情報を表示する表示部５と、通話用のマイクロフォン部及びスピーカ部（不図示）とを備えている。操作部３の操作キー４及び表示部５の表示面は、筐体２の一方の主面２ａから外方に露出している。
マイクロフォン部及びスピーカ部は、筐体２の内部のうち、筐体２の長手方向の両端部にそれぞれ配されており、スピーカ部は主面２ａのうち一端に形成された放音口７ａを通じて音声等を放音するようになっている。また、マイクロフォン部は筐体２の主面２ａのうち他端に形成された集音口７ｂを通じて音声等を集音するようになっている。なお、スピーカ部を配した筐体２の長手方向の一端部には、基地局との無線通信を行うためのアンテナ９が突出して設けられている。
【００１５】
また、筐体２の内部には、図２に示すように、前述した表示部５、アンテナ９、マイクロフォン部及びスピーカ部等の電気部品を電気的に接続する回路基板１１が固定して配されている。この回路基板１１の表面１１ａには、携帯電話機１の通話機能、表示機能、入力操作機能等の各種基本機能を制御するための基本機能用ＣＰＵ（不図示）や、後述するＲＯＭに記憶されたゲームソフト等のアプリケーションソフトを制御するためのアプリケーション用ＣＰＵ（アプリケーション制御部）１３が搭載されている。
【００１６】
さらに、筐体２の内部側に面する筐体２の内壁面２ｂには、筐体２を振動させるためのバイブレータ（振動発生装置）１５が固定して配されている。このバイブレータ１５は、図３，４に示すように、回転軸線Ｌ１を中心に正方向（Ａ方向）及び負方向（Ｂ方向）に回転可能な回転軸１７を有するモータ１９と、回転軸１７に取り付けられた錘２１及び風車部材２３とを備えている。
モータ１９は、回転軸１７を正方向及び負方向に回転駆動するモータ本体２５を備えており、このモータ本体２５の駆動力によって回転軸１７が回転する。なお、回転軸１７の回転方向は、モータ本体２５に流す電流の向きや電圧を適宜変えることにより、変えることができる。
【００１７】
錘２１は、平面視略半円状に形成されており、錘クラッチ手段２７を介して回転軸１７に偏心状態で取り付けられている。また、この錘２１には、回転軸１７を回転軸線Ｌ１方向に挿通させる平面視略円形の開口部３１が形成されている。錘クラッチ手段２７は、回転軸１７に固定された爪部材（付勢部材）２９と、錘２１の開口部３１の内面に、回転軸１７の軸の方向に略一致する方向に形成された複数の係合溝（係合部）３３とから構成されている。
錘２１の開口部３１は、これに挿通された回転軸１７との間に隙間を有するように形成されている。各係合溝３３は、その底部から正方向（回転軸１７が正回転する方向）に延びる急斜面、及び、逆に負方向に延びる緩斜面とから構成されており、複数の係合溝３３は鋸歯状に連ねて形成されている。すなわち、開口部１７の内面は、これら複数の急斜面及び緩斜面により構成されている。
爪部材２９は、回転軸１７の周面に固定される円環部３５と、円環部３５の外周面から突出する一対の付勢部３７とから構成されている。一対の付勢部３７は、円環部３５に対して弾性変形可能となっており、回転軸線Ｌ１を基準として点対称となる位置に形成されている。
【００１８】
この爪部材２９が開口部３１の内側に配された状態においては、爪部材２９の各付勢部３７が開口部３１の内面に当接するように付勢される。
この状態において、回転軸１７を正方向に回転させた際には、付勢部３７が急斜面に押し付けられて係合溝３３に係合するため、回転軸１７の回転が爪部材２９を介して錘２１に伝達され、錘２１が回転軸線Ｌ１を中心に偏心回転する。また、回転軸１７を負方向に回転させた際には、爪部材２９の付勢部３７が緩斜面を乗り越えることにより、この緩斜面に対して摺動する、すなわち、付勢部３７が係合溝３３に係合しないため、錘２１は回転軸１７と共に回転しない。
以上のように、この錘クラッチ手段２７は、回転軸１７を正方向に回転させたときのみに、回転軸１７の回転を錘２１に伝達する、所謂一方向ラチェットクラッチの役割を果たしている。
【００１９】
風車部材２３は、回転軸１７に一体的に固定されており、平面視略円形状の円板部３９と、円板部３９の表面３９ａ（回転軸１７を直交する面）から突出する略矩形板状に形成された羽根部４１とを備えている。円板部３９は、その表面３９ａの中心が回転軸線Ｌ１に一致するように、また、その表面３９ａが回転軸線Ｌ１に直交するように、回転軸１７に一体的に固定されている。
羽根部４１は、回転軸線Ｌ１を通過すると共に、その両端が円板部３９の表面３９ａの周縁まで到達するように形成されている。また、この羽根部４１の表面（平坦面）４１ａは、回転軸線Ｌ１に沿って形成されている、すなわち、円板部３９の表面３９ａに対して直立している。
【００２０】
すなわち、この風車部材２３を回転軸１７に取り付けた状態においては、円板部３９及び羽根部４１の重心が回転軸線Ｌ１上に位置している。したがって、この風車部材２３は非偏心状態で回転軸１７に固定されることになり、この風車部材２３の回転だけに基づいてバイブレータ１５が振動することはない。
また、この羽根部４１の表面４１ａは、回転軸線Ｌ１に沿って形成されるため、回転軸線Ｌ１を中心に風車部材２３を回転させた際には、回転軸線Ｌ１と直交する方向の風が羽根部４１から発生する。
【００２１】
以上のように構成されたバイブレータ１５は、図２に示すように、モータ本体２５を筐体２の内壁面２によって回路基板１１の表面１１ａに向けて押さえつけることにより、回路基板１１の表面１１ａに設けられたバネ端子４３を介して回路基板４１と電気的に接続されている。なお、アプリケーション用ＣＰＵ１３は、バイブレータ１５の風車部材２３と隣接して回転軸線Ｌ１に直交する方向に並べて配されている、すなわち、風車部材２３の送風方向に隣接して配されている。
【００２２】
また、この携帯電話機１は、図５に示すように、上述したものの他に、前述した基本機能用ＣＰＵやアプリケーション用ＣＰＵ１３を含む制御部４５と、アンテナ９に接続された無線通信部４７と、マイクロフォン部４９及びスピーカ部５１に接続された音声処理部５３と、アプリケーションソフト等の各種プログラムを格納するROM５５と、処理用のRAM５７と、温度センサ（温度検出部）５９とを備えている。
無線通信部４７は、アンテナ１１を介して通話や通信を行うものである。また、音声処理部５３は、例えば、無線通信部４７で受信した音声信号を処理してスピーカ部５１に送ったり、マイクロフォン部４９において集音した音声を処理して無線通信部４７に送るものである。
【００２３】
温度センサ５９は、筐体２内部や、筐体２内部に配されるアプリケーション用ＣＰＵ１３等の熱を発生する電子部品の温度を検出するものであり、この検出結果は、制御部４５に出力される。
制御部４５は、携帯電話機１全体を制御するものであり、例えば、前述の温度センサ５９の検出結果に基づいて、バイブレータ１５の回転軸１７を負方向に回転させる制御を行う。すなわち、筐体２内部やアプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上になった場合には、制御部１５が回転軸１７と共に風車部材２３を負方向に回転させる。また、この制御部４５は、例えば、無線通信部４７の着信やデータ受信時に、バイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させる制御を行う。
なお、筐体２内部やアプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上であることを温度センサ５９が検出しても、無線通信部４７に着信やデータ受信が発生した場合には、制御部４５は、バイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させる制御を優先して行う。
【００２４】
以上のように構成された携帯電話機１において、バイブレータ１５の動作について説明する。
例えば、携帯電話機１において、ゲームソフト等のアプリケーションソフトが使用されると、アプリケーション用ＣＰＵ１３から熱が発生する。そして、アプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上の高温になったことを、温度センサ５９が検出した際には、制御部４５が、バイブレータ１５の回転軸１７及び風車部材２３を負方向に回転させる。この際には、クラッチ手段２７が回転軸１７の回転を錘２１に伝達しないため、錘２１は回転しない。
風車部材２３が負方向に回転する際には、羽根部４１から回転軸線Ｌ１と直交する方向の風が発生し、アプリケーション用ＣＰＵ１３に向けて吹き付けられ、これによりアプリケーション用ＣＰＵ１３が冷却されることになる。また、この際に錘２１は回転しないため、風車部材２３を振動させることなく回転させて、風車部材２３から安定した風を発生させることができる。
【００２５】
なお、このアプリケーション用ＣＰＵ１３をさらに効率よく冷却するためには、例えば、風車部材２３と共にアプリケーション用ＣＰＵ１３を挟み込む位置に、筐体２の内部から外方に貫通する開口部（不図示）を形成しておくことが好ましい。この場合には、風車部材２３から発生した風がアプリケーション用ＣＰＵ１３の近傍を通過した後に、筐体２の開口部を通じて外方に吹き出されるため、アプリケーション用ＣＰＵ１３から発生した熱を筐体２の外方に効率よく逃がすことができる。
【００２６】
また、この携帯電話機１において、無線通信部４７に通話・メールの着信やデータ受信が発生したり、アラーム等の各種情報の報知等が発生した際には、制御部４５がバイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させることにより、錘２１が偏心回転する。そして、この錘２１の偏心回転によってバイブレータ１５が回転軸線Ｌ１に直交する方向に振動し、この振動が筐体２に伝達される。これにより、筐体２が振動し、携帯電話機１の使用者は、この振動に基づいて着信、データ受信やアラーム等の各種情報の報知があったことに気づくことができる。
【００２７】
なお、回転軸１７が正方向に回転した場合には、風車部材２３も回転するため、前述と同様に、アプリケーション用ＣＰＵ１３に向けて吹き付ける風が発生する。ただし、この場合には、風車部材２３が振動しながら回転するため、回転軸１７が負方向に回転した場合風と比較して、風車部材２３から発生する風は安定しない。
さらに、制御部４５が、温度センサ５９の検出結果に基づいてバイブレータ１５の回転軸１７を負方向に回転させている状態において、無線通信部４７に着信やデータ受信が発生した場合には、制御部４５が回転軸１７の回転方向を負方向から正方向に変えて、筐体２を振動させる。
【００２８】
上記のように、このバイブレータ１５及び携帯電話機１によれば、回転軸１７を有するモータ１９は、錘２１を回転させて筐体２を振動させる機能、及び、風車部材２３を回転させて風を発生させる機能を兼用して構成するため、別途風車部材２３を回転させる駆動手段が不要となる。したがって、携帯電話機１の小型軽量化を図ることができる。
また、回転軸１７を負方向に回転させることにより、風車部材２３からアプリケーション用ＣＰＵ１３に向かう安定した風を発生させることができるため、ゲームソフト等のアプリケーションソフトを使用することでアプリケーション用ＣＰＵ１３から大量の熱が発生しても、アプリケーション用ＣＰＵ１３を効率よく冷却することができると共に、筐体２内部の加熱を抑えることができる。
【００２９】
さらに、回転軸１７を負方向に回転させる際には風車部材２３のみが回転するため、小さい力で回転軸１７を回転させることができ、回転軸１７の回転駆動に要するバッテリーの消費電力を低く抑えることができる。
また、回転軸１７及び風車部材２３の負方向への回転は、温度センサ５９の検出結果に基づく制御部４５の制御によって行われる。すなわち、アプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上となったときにのみに、回転軸１７及び風車部材２３が負方向に回転するため、回転軸１７の回転に使用されるバッテリーの消費電力をさらに低く抑えることができる。
【００３０】
さらに、風車部材２３に設けられた平板状の羽根部４１は、その表面４１ａが回転軸線Ｌ１に沿うように配されているため、羽根部４１から回転軸線Ｌ１と直交する方向の風を発生させることができる。また、風車部材２３を回転軸１７と共に正方向及び負方向のいずれの方向に回転させても、羽根部４１から同じ風向きの風が発生する。すなわち、上記羽根部４１によって風車部材２３から発生する風向きが決められるため、アプリケーション用ＣＰＵ１３に対するバイブレータ１５の位置決めを容易に行うこともできる。
また、無線通信部４７に着信やデータ受信が発生したり、アラーム等の各種情報の報知が発生した際には、制御部４５が回転軸１７を正方向に回転させる制御を行うことで、筐体２を振動させることができるため、着信やデータ受信等の情報報知があったことを携帯電話機１の使用者に確実に知らせることができる。
【００３１】
さらに、錘クラッチ手段２７は、回転軸１７に固定された爪部材２９と錘２１に形成された係合溝３３とから構成されており、回転軸１７を正方向に回転させた際には、爪部材２９の付勢部３７が錘２１の係合溝３３に係合して、開口部３１の内面に対する付勢部３７の摺動が規制されるため、錘２１を確実に回転軸１７と共に回転させることができる。また、回転軸１７を負方向に回転させた際には、付勢部３７が開口部３１の内面に対して摺動して係合溝３３には係合しないため、錘２１が回転軸１７と共に回転することを確実に防止できる。
【００３２】
なお、上記の実施形態において、羽根部４１は、略板状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも風車部材２３の重心が回転軸線Ｌ１上に位置するように形成されていればよい。すなわち、例えば、図６に示すように、円板部３９の表面３９ａの中心から同表面３９ａの周縁まで円板部３９の半径方向に延びる複数の板状部材６１（図示例では４つ）により羽根部６３を構成してもよい。この構成の場合には、複数の板状部材６１を、同一の形状に形成すると共に円板部３９の周方向に等間隔（図示例では９０度）で配することにより、羽根部６３の重心を回転軸線Ｌ１上に位置させることができる。
【００３３】
また、風車部材２３は、１枚の円板部３９及び羽根部４１，６３により構成されるとしたが、例えば、図７に示すように、羽根部６３を２枚の円板部３９，６５により挟み込んで構成されるとしてもよい。すなわち、この風車部材６７は、隙間を介して回転軸線Ｌ１方向に並べて配置された２つの円板部３９，６５の隙間に羽根部６３を配した構成となっている。この構成の場合には、羽根部６３から発生する風の方向が、相互に対向する２つの円板部３９，６５の表面３９ａ，６５ａにより、回転軸線Ｌ１の直交方向のみに規制されるため、風車部材２３から発生して回転軸線Ｌ１の直交方向に向かう風の風量を大きくすることができる。
なお、上述した風車部材２３，６７は、円板部３９，６５を備えるとしたが、これに限ることはなく、例えば、回転軸１７に固定される羽根部４１，６３のみから構成するとしても構わない。
【００３４】
また、風車部材２３，６７は、モータ本体２５の外側に錘２１を配したバイブレータ１５に搭載されることに限らず、例えば、図８に示すように、錘をモータ本体６９の内部に配した所謂コイン型のバイブレータ（振動発生装置）７１に搭載されるとしてもよい。なお、この構成の場合でも、錘は、上記実施形態と同様に、錘クラッチ手段を介して図示しない回転軸に取り付けられている。
【００３５】
さらに、風車部材２３，６７は、回転軸１７に一体的に固定されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、錘２１と回転軸１７との連結に使用した錘クラッチ手段２７と同様の構成を有する風車クラッチ手段を介して、回転軸１７に取り付けられるとしてもよい。この風車クラッチ手段では、回転軸１７を負方向に回転させた際に、風車部材２３に回転軸１７の回転が伝達され、回転軸１７を正方向に回転させた際に、風車部材２３に回転軸１７の回転が伝達されないように構成する。
この風車クラッチ手段を設けた場合には、筐体２を振動させる際には錘２１のみが回転軸１７と共に回転し、筐体２内部の放熱を行う際には風車部材２３のみが回転軸１７と共に回転するため、回転軸１７の回転方向にかかわらず、小さな駆動力で回転軸１７を回転させることができる。すなわち、駆動力の小さい小型のモータからなるバイブレータを筐体２内部に配することができるため、携帯電話機１の小型軽量化をさらに図ることができる。
【００３６】
また、風車部材２３，６７は、これを回転させた際に風車部材２３，６７から離れる方向の風が発生するように構成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、風車部材２３，６７に向かう風を発生するように構成しても構わない。したがって、風車部材２３，６７は、例えば、その回転に基づいて筐体２の外方から内部への吸気が行われるように構成されるとしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、アプリケーション用ＣＰＵ１３の冷却について説明したが、これに限ることはなく、少なくとも携帯電話機１の内部に配され、熱を発生する各種電子部品を冷却すればよい。すなわち、各種電子部品としては、例えば、バッテリーの充電ＩＣであってもよい。この充電ＩＣは、アプリケーション用ＣＰＵ１３の場合と同様に、携帯電話機１の使用状況に応じて大きな熱を発生するが、これを冷却することにより筐体２内部の加熱を特に抑えることができる。
【００３７】
また、各種電子部品としては、例えば、送信電波を発生する無線通信部４７や高周波回路や、音声信号等のベースバンド信号を発生するベースバンド部であっても構わない。これらベースバンド部や無線通信部４７、高周波回路を冷却した場合には、筐体２内部の加熱を抑制できると共に、ベースバンド部や無線通信部４７、高周波回路から安定したベースバンド信号や送信電波を出力することができる。
さらに、錘クラッチ手段２７は、回転軸１７に固定された爪部材２９と錘２１に形成された係合溝３３とから構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも回転軸１７の正方向の回転時のみに、回転軸１７の回転を錘２１に伝達させるように構成されていればよい。
【００３８】
制御部４５は、例えば、無線通信部４７の着信やデータ受信時に、バイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させて筐体２を振動させるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも筐体２を振動させる必要がある場合に、回転軸１７を正方向に回転させて筐体２を振動させればよい。すなわち、例えば、ゲーム機能等のアプリケーションソフトを使用して、ゲーム内容等のアプリケーションの内容に連動するように、制御部４５が回転軸１７を正方向に回転させて筐体２を振動させるとしてもよい。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、１つの筐体２からなる携帯電話機１について述べたが、筐体内部に少なくとも熱を発生する電子部品と、風車部材を備えたバイブレータとを設けた携帯電子機器であればよい。したがって、本実施形態の構成を、例えば、相互に開閉可能な２つの筐体からなる携帯電話機に適用してもよいし、ＰＤＡやデジタルカメラ、ノートパソコンに適用するとしても構わない。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】図１の携帯電話機において、筐体内部におけるバイブレータ及びアプリケーション用ＣＰＵの配置を示す拡大断面図である。
【図３】図１の携帯電話機に搭載されるバイブレータを示す拡大斜視図である。
【図４】図１の携帯電話機に搭載されるバイブレータのクラッチ手段を示す拡大正面図である。
【図５】図１の携帯電話機の回路構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るバイブレータを示す拡大斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るバイブレータを示す拡大斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るバイブレータを示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 筐体
１３ アプリケーション用ＣＰＵ（アプリケーション制御部）
１５，７１ バイブレータ（振動発生装置）
１７ 回転軸
１９ モータ
２１ 錘
２３，６７ 風車部材
２７ クラッチ手段
２９ 爪部材（付勢部材）
３１ 開口部
３３ 係合溝（係合部）
４１，６３ 羽根部
４１ａ 表面（平坦面）
４５ 制御部
４７ 無線通信部
５９ 温度センサ（温度検出部）
Ｌ１ 回転軸線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動発生装置、及び、これを備えた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携行可能な携帯電子機器は、偏心状態で回転軸に取り付けられた錘を備える振動発生用モータを備えている。この振動発生用モータ（振動発生装置）は、携帯電子機器のユーザーに通話やメールの着信、アラーム等の各種情報を振動により知らせるものである。
ところで、近年の携帯電子機器には、通話機能やメール機能等の基本機能に加えて、撮影機能等の各種機能が付加される傾向にあり、この携帯電子機器の機能増加にともなってＣＰＵ等の各種電子部品において発生する発熱量は増大する。そして、この発熱量が過度になると電子部品本来の機能が確実に発揮できなくなる虞があるため、放熱性についても考慮する必要がある。
【０００３】
そして、従来の携帯電子機器として、羽根を有すると共に振動発生用モータの回転軸に対して着脱可能な回転部材を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この振動発生用モータの回転軸に回転部材を取り付けた状態においては、回転軸を回転させた際に風を発生させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２９７９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の携帯電子機器において、筐体内部にヒートシンクや空冷ファン等の放熱手段を別途追加して設けた場合には、筐体のサイズが大きくなり、また、携帯電子機器の重量が増加するため、携行性を重要視する携帯電子機器の小型軽量化が妨げられるという問題がある。
なお、特許文献１に記載の携帯電子機器を応用し、振動発生用モータに取り付けられた回転部材を筐体内部に配して電子部品の冷却を行う場合に、各種情報を振動でユーザーに知らせることができなくなってしまう。さらに、電子部品は筐体内部に設けられるものであるため、振動発生用モータに対して回転部材を着脱することは非常に困難である。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電子部品を冷却する機能を有しながら、携帯電子機器の小型軽量化を極力図ることができる振動発生装置及びこれを備えた携帯電子機器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】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の振動発生装置は、回転軸線を中心に正方向及び負方向に回転可能な回転軸を有するモータと、前記回転軸に錘クラッチ手段を介して偏心状態に取り付けられた錘と、前記回転軸に取り付けられた風車部材と、を備え、前記錘クラッチ手段は、前記回転軸の正方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記錘に伝達させるように構成されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の振動発生装置は、前記錘は、前記回転軸を前記回転軸線方向に挿入させる開口部を有し、前記錘クラッチ手段は、前記回転軸に取り付けられると共に前記開口部の内面に当接するように付勢される付勢部材と、前記開口部の内面に形成され、前記回転軸の正方向への回転時のみに前記付勢部材に係合して前記開口部の内面に対する前記付勢部材の摺動を規制する係合部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の振動発生装置は、前記風車部材は、前記回転軸の負方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記風車部材に伝達させる風車クラッチ手段を介して、前記回転軸に取り付けられることを特徴とする。
また、本発明の振動発生装置は、前記風車部材は、前記回転軸線に沿う平坦面を有する略板状の羽根部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の携帯電子機器は、前記振動発生装置と、前記振動発生装置を内部に固定する筐体と、前記回転軸の回転方向を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の携帯電子機器は、前記制御部は、前記筐体を振動させる必要がある場合に、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の携帯電子機器は、通信を行う通信部を備え、前記制御部は、前記通信部による着信あるいはデータ受信が生じると、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする。
また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の内部の温度を検知する温度検出部を備え、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記回転軸を負方向に回転させるように制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の携帯電子機器は、前記筐体の内部には、前記風車部材の送風方向に隣接して熱を発生する電子部品が配されることを特徴とする。
また、本発明の携帯電子機器は、前記電子部品は、高周波回路、無線通信部、ベースバンド部、アプリケーション制御部、充電ＩＣの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、モータの回転軸を正方向に回転させた際には、錘クラッチ手段により回転軸の回転が錘に伝達されるため、錘が回転軸線を中心に偏心回転して筐体を振動させることができる。そして、回転軸を負方向に回転させた際には、錘クラッチ手段により回転軸の回転が錘に伝達されないため錘が回転しない。すなわち、回転軸を負方向に回転させた際には、風車部材を振動させることなく、回転させることができるため、風車部材から安定した風を発生させることができる。
【００１３】
したがって、振動発生装置を携帯電子機器の筐体内部に設けた場合には、風車部材から発生する安定した風を、筐体の内部に設けられ、熱を発生する電子部品に当てることで、電子部品を効率よく冷却することができる。
また、回転軸を有するモータは、錘を偏心回転させて筐体を振動させる機能、及び、風車部材を回転させて風を発生させる機能を兼用して構成するため、風車部材を回転させるための別途駆動手段が不要となる。したがって、筐体内部のスペースを有効に活用して、携帯電子機器の小型軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１から図５は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。図１に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機（携帯電子機器）１は、平面視略矩形の板状に形成された筐体２と、数字キー、通話キー及び終話キー等の複数の操作キー４を有する操作部３と、各種の情報を表示する表示部５と、通話用のマイクロフォン部及びスピーカ部（不図示）とを備えている。操作部３の操作キー４及び表示部５の表示面は、筐体２の一方の主面２ａから外方に露出している。
マイクロフォン部及びスピーカ部は、筐体２の内部のうち、筐体２の長手方向の両端部にそれぞれ配されており、スピーカ部は主面２ａのうち一端に形成された放音口７ａを通じて音声等を放音するようになっている。また、マイクロフォン部は筐体２の主面２ａのうち他端に形成された集音口７ｂを通じて音声等を集音するようになっている。なお、スピーカ部を配した筐体２の長手方向の一端部には、基地局との無線通信を行うためのアンテナ９が突出して設けられている。
【００１５】
また、筐体２の内部には、図２に示すように、前述した表示部５、アンテナ９、マイクロフォン部及びスピーカ部等の電気部品を電気的に接続する回路基板１１が固定して配されている。この回路基板１１の表面１１ａには、携帯電話機１の通話機能、表示機能、入力操作機能等の各種基本機能を制御するための基本機能用ＣＰＵ（不図示）や、後述するＲＯＭに記憶されたゲームソフト等のアプリケーションソフトを制御するためのアプリケーション用ＣＰＵ（アプリケーション制御部）１３が搭載されている。
【００１６】
さらに、筐体２の内部側に面する筐体２の内壁面２ｂには、筐体２を振動させるためのバイブレータ（振動発生装置）１５が固定して配されている。このバイブレータ１５は、図３，４に示すように、回転軸線Ｌ１を中心に正方向（Ａ方向）及び負方向（Ｂ方向）に回転可能な回転軸１７を有するモータ１９と、回転軸１７に取り付けられた錘２１及び風車部材２３とを備えている。
モータ１９は、回転軸１７を正方向及び負方向に回転駆動するモータ本体２５を備えており、このモータ本体２５の駆動力によって回転軸１７が回転する。なお、回転軸１７の回転方向は、モータ本体２５に流す電流の向きや電圧を適宜変えることにより、変えることができる。
【００１７】
錘２１は、平面視略半円状に形成されており、錘クラッチ手段２７を介して回転軸１７に偏心状態で取り付けられている。また、この錘２１には、回転軸１７を回転軸線Ｌ１方向に挿通させる平面視略円形の開口部３１が形成されている。錘クラッチ手段２７は、回転軸１７に固定された爪部材（付勢部材）２９と、錘２１の開口部３１の内面に、回転軸１７の軸の方向に略一致する方向に形成された複数の係合溝（係合部）３３とから構成されている。
錘２１の開口部３１は、これに挿通された回転軸１７との間に隙間を有するように形成されている。各係合溝３３は、その底部から正方向（回転軸１７が正回転する方向）に延びる急斜面、及び、逆に負方向に延びる緩斜面とから構成されており、複数の係合溝３３は鋸歯状に連ねて形成されている。すなわち、開口部１７の内面は、これら複数の急斜面及び緩斜面により構成されている。
爪部材２９は、回転軸１７の周面に固定される円環部３５と、円環部３５の外周面から突出する一対の付勢部３７とから構成されている。一対の付勢部３７は、円環部３５に対して弾性変形可能となっており、回転軸線Ｌ１を基準として点対称となる位置に形成されている。
【００１８】
この爪部材２９が開口部３１の内側に配された状態においては、爪部材２９の各付勢部３７が開口部３１の内面に当接するように付勢される。
この状態において、回転軸１７を正方向に回転させた際には、付勢部３７が急斜面に押し付けられて係合溝３３に係合するため、回転軸１７の回転が爪部材２９を介して錘２１に伝達され、錘２１が回転軸線Ｌ１を中心に偏心回転する。また、回転軸１７を負方向に回転させた際には、爪部材２９の付勢部３７が緩斜面を乗り越えることにより、この緩斜面に対して摺動する、すなわち、付勢部３７が係合溝３３に係合しないため、錘２１は回転軸１７と共に回転しない。
以上のように、この錘クラッチ手段２７は、回転軸１７を正方向に回転させたときのみに、回転軸１７の回転を錘２１に伝達する、所謂一方向ラチェットクラッチの役割を果たしている。
【００１９】
風車部材２３は、回転軸１７に一体的に固定されており、平面視略円形状の円板部３９と、円板部３９の表面３９ａ（回転軸１７を直交する面）から突出する略矩形板状に形成された羽根部４１とを備えている。円板部３９は、その表面３９ａの中心が回転軸線Ｌ１に一致するように、また、その表面３９ａが回転軸線Ｌ１に直交するように、回転軸１７に一体的に固定されている。
羽根部４１は、回転軸線Ｌ１を通過すると共に、その両端が円板部３９の表面３９ａの周縁まで到達するように形成されている。また、この羽根部４１の表面（平坦面）４１ａは、回転軸線Ｌ１に沿って形成されている、すなわち、円板部３９の表面３９ａに対して直立している。
【００２０】
すなわち、この風車部材２３を回転軸１７に取り付けた状態においては、円板部３９及び羽根部４１の重心が回転軸線Ｌ１上に位置している。したがって、この風車部材２３は非偏心状態で回転軸１７に固定されることになり、この風車部材２３の回転だけに基づいてバイブレータ１５が振動することはない。
また、この羽根部４１の表面４１ａは、回転軸線Ｌ１に沿って形成されるため、回転軸線Ｌ１を中心に風車部材２３を回転させた際には、回転軸線Ｌ１と直交する方向の風が羽根部４１から発生する。
【００２１】
以上のように構成されたバイブレータ１５は、図２に示すように、モータ本体２５を筐体２の内壁面２によって回路基板１１の表面１１ａに向けて押さえつけることにより、回路基板１１の表面１１ａに設けられたバネ端子４３を介して回路基板４１と電気的に接続されている。なお、アプリケーション用ＣＰＵ１３は、バイブレータ１５の風車部材２３と隣接して回転軸線Ｌ１に直交する方向に並べて配されている、すなわち、風車部材２３の送風方向に隣接して配されている。
【００２２】
また、この携帯電話機１は、図５に示すように、上述したものの他に、前述した基本機能用ＣＰＵやアプリケーション用ＣＰＵ１３を含む制御部４５と、アンテナ９に接続された無線通信部４７と、マイクロフォン部４９及びスピーカ部５１に接続された音声処理部５３と、アプリケーションソフト等の各種プログラムを格納するROM５５と、処理用のRAM５７と、温度センサ（温度検出部）５９とを備えている。
無線通信部４７は、アンテナ１１を介して通話や通信を行うものである。また、音声処理部５３は、例えば、無線通信部４７で受信した音声信号を処理してスピーカ部５１に送ったり、マイクロフォン部４９において集音した音声を処理して無線通信部４７に送るものである。
【００２３】
温度センサ５９は、筐体２内部や、筐体２内部に配されるアプリケーション用ＣＰＵ１３等の熱を発生する電子部品の温度を検出するものであり、この検出結果は、制御部４５に出力される。
制御部４５は、携帯電話機１全体を制御するものであり、例えば、前述の温度センサ５９の検出結果に基づいて、バイブレータ１５の回転軸１７を負方向に回転させる制御を行う。すなわち、筐体２内部やアプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上になった場合には、制御部１５が回転軸１７と共に風車部材２３を負方向に回転させる。また、この制御部４５は、例えば、無線通信部４７の着信やデータ受信時に、バイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させる制御を行う。
なお、筐体２内部やアプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上であることを温度センサ５９が検出しても、無線通信部４７に着信やデータ受信が発生した場合には、制御部４５は、バイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させる制御を優先して行う。
【００２４】
以上のように構成された携帯電話機１において、バイブレータ１５の動作について説明する。
例えば、携帯電話機１において、ゲームソフト等のアプリケーションソフトが使用されると、アプリケーション用ＣＰＵ１３から熱が発生する。そして、アプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上の高温になったことを、温度センサ５９が検出した際には、制御部４５が、バイブレータ１５の回転軸１７及び風車部材２３を負方向に回転させる。この際には、クラッチ手段２７が回転軸１７の回転を錘２１に伝達しないため、錘２１は回転しない。
風車部材２３が負方向に回転する際には、羽根部４１から回転軸線Ｌ１と直交する方向の風が発生し、アプリケーション用ＣＰＵ１３に向けて吹き付けられ、これによりアプリケーション用ＣＰＵ１３が冷却されることになる。また、この際に錘２１は回転しないため、風車部材２３を振動させることなく回転させて、風車部材２３から安定した風を発生させることができる。
【００２５】
なお、このアプリケーション用ＣＰＵ１３をさらに効率よく冷却するためには、例えば、風車部材２３と共にアプリケーション用ＣＰＵ１３を挟み込む位置に、筐体２の内部から外方に貫通する開口部（不図示）を形成しておくことが好ましい。この場合には、風車部材２３から発生した風がアプリケーション用ＣＰＵ１３の近傍を通過した後に、筐体２の開口部を通じて外方に吹き出されるため、アプリケーション用ＣＰＵ１３から発生した熱を筐体２の外方に効率よく逃がすことができる。
【００２６】
また、この携帯電話機１において、無線通信部４７に通話・メールの着信やデータ受信が発生したり、アラーム等の各種情報の報知等が発生した際には、制御部４５がバイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させることにより、錘２１が偏心回転する。そして、この錘２１の偏心回転によってバイブレータ１５が回転軸線Ｌ１に直交する方向に振動し、この振動が筐体２に伝達される。これにより、筐体２が振動し、携帯電話機１の使用者は、この振動に基づいて着信、データ受信やアラーム等の各種情報の報知があったことに気づくことができる。
【００２７】
なお、回転軸１７が正方向に回転した場合には、風車部材２３も回転するため、前述と同様に、アプリケーション用ＣＰＵ１３に向けて吹き付ける風が発生する。ただし、この場合には、風車部材２３が振動しながら回転するため、回転軸１７が負方向に回転した場合風と比較して、風車部材２３から発生する風は安定しない。
さらに、制御部４５が、温度センサ５９の検出結果に基づいてバイブレータ１５の回転軸１７を負方向に回転させている状態において、無線通信部４７に着信やデータ受信が発生した場合には、制御部４５が回転軸１７の回転方向を負方向から正方向に変えて、筐体２を振動させる。
【００２８】
上記のように、このバイブレータ１５及び携帯電話機１によれば、回転軸１７を有するモータ１９は、錘２１を回転させて筐体２を振動させる機能、及び、風車部材２３を回転させて風を発生させる機能を兼用して構成するため、別途風車部材２３を回転させる駆動手段が不要となる。したがって、携帯電話機１の小型軽量化を図ることができる。
また、回転軸１７を負方向に回転させることにより、風車部材２３からアプリケーション用ＣＰＵ１３に向かう安定した風を発生させることができるため、ゲームソフト等のアプリケーションソフトを使用することでアプリケーション用ＣＰＵ１３から大量の熱が発生しても、アプリケーション用ＣＰＵ１３を効率よく冷却することができると共に、筐体２内部の加熱を抑えることができる。
【００２９】
さらに、回転軸１７を負方向に回転させる際には風車部材２３のみが回転するため、小さい力で回転軸１７を回転させることができ、回転軸１７の回転駆動に要するバッテリーの消費電力を低く抑えることができる。
また、回転軸１７及び風車部材２３の負方向への回転は、温度センサ５９の検出結果に基づく制御部４５の制御によって行われる。すなわち、アプリケーション用ＣＰＵ１３の温度が所定温度以上となったときにのみに、回転軸１７及び風車部材２３が負方向に回転するため、回転軸１７の回転に使用されるバッテリーの消費電力をさらに低く抑えることができる。
【００３０】
さらに、風車部材２３に設けられた平板状の羽根部４１は、その表面４１ａが回転軸線Ｌ１に沿うように配されているため、羽根部４１から回転軸線Ｌ１と直交する方向の風を発生させることができる。また、風車部材２３を回転軸１７と共に正方向及び負方向のいずれの方向に回転させても、羽根部４１から同じ風向きの風が発生する。すなわち、上記羽根部４１によって風車部材２３から発生する風向きが決められるため、アプリケーション用ＣＰＵ１３に対するバイブレータ１５の位置決めを容易に行うこともできる。
また、無線通信部４７に着信やデータ受信が発生したり、アラーム等の各種情報の報知が発生した際には、制御部４５が回転軸１７を正方向に回転させる制御を行うことで、筐体２を振動させることができるため、着信やデータ受信等の情報報知があったことを携帯電話機１の使用者に確実に知らせることができる。
【００３１】
さらに、錘クラッチ手段２７は、回転軸１７に固定された爪部材２９と錘２１に形成された係合溝３３とから構成されており、回転軸１７を正方向に回転させた際には、爪部材２９の付勢部３７が錘２１の係合溝３３に係合して、開口部３１の内面に対する付勢部３７の摺動が規制されるため、錘２１を確実に回転軸１７と共に回転させることができる。また、回転軸１７を負方向に回転させた際には、付勢部３７が開口部３１の内面に対して摺動して係合溝３３には係合しないため、錘２１が回転軸１７と共に回転することを確実に防止できる。
【００３２】
なお、上記の実施形態において、羽根部４１は、略板状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも風車部材２３の重心が回転軸線Ｌ１上に位置するように形成されていればよい。すなわち、例えば、図６に示すように、円板部３９の表面３９ａの中心から同表面３９ａの周縁まで円板部３９の半径方向に延びる複数の板状部材６１（図示例では４つ）により羽根部６３を構成してもよい。この構成の場合には、複数の板状部材６１を、同一の形状に形成すると共に円板部３９の周方向に等間隔（図示例では９０度）で配することにより、羽根部６３の重心を回転軸線Ｌ１上に位置させることができる。
【００３３】
また、風車部材２３は、１枚の円板部３９及び羽根部４１，６３により構成されるとしたが、例えば、図７に示すように、羽根部６３を２枚の円板部３９，６５により挟み込んで構成されるとしてもよい。すなわち、この風車部材６７は、隙間を介して回転軸線Ｌ１方向に並べて配置された２つの円板部３９，６５の隙間に羽根部６３を配した構成となっている。この構成の場合には、羽根部６３から発生する風の方向が、相互に対向する２つの円板部３９，６５の表面３９ａ，６５ａにより、回転軸線Ｌ１の直交方向のみに規制されるため、風車部材２３から発生して回転軸線Ｌ１の直交方向に向かう風の風量を大きくすることができる。
なお、上述した風車部材２３，６７は、円板部３９，６５を備えるとしたが、これに限ることはなく、例えば、回転軸１７に固定される羽根部４１，６３のみから構成するとしても構わない。
【００３４】
また、風車部材２３，６７は、モータ本体２５の外側に錘２１を配したバイブレータ１５に搭載されることに限らず、例えば、図８に示すように、錘をモータ本体６９の内部に配した所謂コイン型のバイブレータ（振動発生装置）７１に搭載されるとしてもよい。なお、この構成の場合でも、錘は、上記実施形態と同様に、錘クラッチ手段を介して図示しない回転軸に取り付けられている。
【００３５】
さらに、風車部材２３，６７は、回転軸１７に一体的に固定されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、錘２１と回転軸１７との連結に使用した錘クラッチ手段２７と同様の構成を有する風車クラッチ手段を介して、回転軸１７に取り付けられるとしてもよい。この風車クラッチ手段では、回転軸１７を負方向に回転させた際に、風車部材２３に回転軸１７の回転が伝達され、回転軸１７を正方向に回転させた際に、風車部材２３に回転軸１７の回転が伝達されないように構成する。
この風車クラッチ手段を設けた場合には、筐体２を振動させる際には錘２１のみが回転軸１７と共に回転し、筐体２内部の放熱を行う際には風車部材２３のみが回転軸１７と共に回転するため、回転軸１７の回転方向にかかわらず、小さな駆動力で回転軸１７を回転させることができる。すなわち、駆動力の小さい小型のモータからなるバイブレータを筐体２内部に配することができるため、携帯電話機１の小型軽量化をさらに図ることができる。
【００３６】
また、風車部材２３，６７は、これを回転させた際に風車部材２３，６７から離れる方向の風が発生するように構成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、風車部材２３，６７に向かう風を発生するように構成しても構わない。したがって、風車部材２３，６７は、例えば、その回転に基づいて筐体２の外方から内部への吸気が行われるように構成されるとしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、アプリケーション用ＣＰＵ１３の冷却について説明したが、これに限ることはなく、少なくとも携帯電話機１の内部に配され、熱を発生する各種電子部品を冷却すればよい。すなわち、各種電子部品としては、例えば、バッテリーの充電ＩＣであってもよい。この充電ＩＣは、アプリケーション用ＣＰＵ１３の場合と同様に、携帯電話機１の使用状況に応じて大きな熱を発生するが、これを冷却することにより筐体２内部の加熱を特に抑えることができる。
【００３７】
また、各種電子部品としては、例えば、送信電波を発生する無線通信部４７や高周波回路や、音声信号等のベースバンド信号を発生するベースバンド部であっても構わない。これらベースバンド部や無線通信部４７、高周波回路を冷却した場合には、筐体２内部の加熱を抑制できると共に、ベースバンド部や無線通信部４７、高周波回路から安定したベースバンド信号や送信電波を出力することができる。
さらに、錘クラッチ手段２７は、回転軸１７に固定された爪部材２９と錘２１に形成された係合溝３３とから構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも回転軸１７の正方向の回転時のみに、回転軸１７の回転を錘２１に伝達させるように構成されていればよい。
【００３８】
制御部４５は、例えば、無線通信部４７の着信やデータ受信時に、バイブレータ１５の回転軸１７を正方向に回転させて筐体２を振動させるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも筐体２を振動させる必要がある場合に、回転軸１７を正方向に回転させて筐体２を振動させればよい。すなわち、例えば、ゲーム機能等のアプリケーションソフトを使用して、ゲーム内容等のアプリケーションの内容に連動するように、制御部４５が回転軸１７を正方向に回転させて筐体２を振動させるとしてもよい。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、１つの筐体２からなる携帯電話機１について述べたが、筐体内部に少なくとも熱を発生する電子部品と、風車部材を備えたバイブレータとを設けた携帯電子機器であればよい。したがって、本実施形態の構成を、例えば、相互に開閉可能な２つの筐体からなる携帯電話機に適用してもよいし、ＰＤＡやデジタルカメラ、ノートパソコンに適用するとしても構わない。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】図１の携帯電話機において、筐体内部におけるバイブレータ及びアプリケーション用ＣＰＵの配置を示す拡大断面図である。
【図３】図１の携帯電話機に搭載されるバイブレータを示す拡大斜視図である。
【図４】図１の携帯電話機に搭載されるバイブレータのクラッチ手段を示す拡大正面図である。
【図５】図１の携帯電話機の回路構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るバイブレータを示す拡大斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るバイブレータを示す拡大斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るバイブレータを示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 筐体
１３ アプリケーション用ＣＰＵ（アプリケーション制御部）
１５，７１ バイブレータ（振動発生装置）
１７ 回転軸
１９ モータ
２１ 錘
２３，６７ 風車部材
２７ クラッチ手段
２９ 爪部材（付勢部材）
３１ 開口部
３３ 係合溝（係合部）
４１，６３ 羽根部
４１ａ 表面（平坦面）
４５ 制御部
４７ 無線通信部
５９ 温度センサ（温度検出部）
Ｌ１ 回転軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を中心に正方向及び負方向に回転可能な回転軸を有するモータと、
前記回転軸に錘クラッチ手段を介して偏心状態に取り付けられた錘と、
前記回転軸に取り付けられた風車部材と、を備え、
前記錘クラッチ手段は、前記回転軸の正方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記錘に伝達させるように構成されることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記錘は、前記回転軸を前記回転軸線方向に挿入させる開口部を有し、
前記錘クラッチ手段は、前記回転軸に取り付けられると共に前記開口部の内面に当接するように付勢される付勢部材と、前記開口部の内面に形成され、前記回転軸の正方向への回転時のみに前記付勢部材に係合して前記開口部の内面に対する前記付勢部材の摺動を規制する係合部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記風車部材は、前記回転軸の負方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記風車部材に伝達させる風車クラッチ手段を介して、前記回転軸に取り付けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動発生装置。
【請求項４】
前記風車部材は、前記回転軸線に沿う平坦面を有する略板状の羽根部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振動発生装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の振動発生装置と、
前記振動発生装置を内部に固定する筐体と、
前記回転軸の回転方向を制御する制御部と、を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記筐体を振動させる必要がある場合に、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
通信を行う通信部を備え、
前記制御部は、前記通信部による着信あるいはデータ受信が生じると、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記筐体の内部の温度を検知する温度検出部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記回転軸を負方向に回転させるように制御することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
前記筐体の内部には、前記風車部材の送風方向に隣接して熱を発生する電子部品が配されることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１０】
前記電子部品は、高周波回路、無線通信部、ベースバンド部、アプリケーション制御部、充電ＩＣの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の携帯電子機器。
【請求項１】
回転軸線を中心に正方向及び負方向に回転可能な回転軸を有するモータと、
前記回転軸に錘クラッチ手段を介して偏心状態に取り付けられた錘と、
前記回転軸に取り付けられた風車部材と、を備え、
前記錘クラッチ手段は、前記回転軸の正方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記錘に伝達させるように構成されることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記錘は、前記回転軸を前記回転軸線方向に挿入させる開口部を有し、
前記錘クラッチ手段は、前記回転軸に取り付けられると共に前記開口部の内面に当接するように付勢される付勢部材と、前記開口部の内面に形成され、前記回転軸の正方向への回転時のみに前記付勢部材に係合して前記開口部の内面に対する前記付勢部材の摺動を規制する係合部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記風車部材は、前記回転軸の負方向の回転時のみに、前記回転軸の回転を前記風車部材に伝達させる風車クラッチ手段を介して、前記回転軸に取り付けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動発生装置。
【請求項４】
前記風車部材は、前記回転軸線に沿う平坦面を有する略板状の羽根部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振動発生装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の振動発生装置と、
前記振動発生装置を内部に固定する筐体と、
前記回転軸の回転方向を制御する制御部と、を備えることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、前記筐体を振動させる必要がある場合に、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
通信を行う通信部を備え、
前記制御部は、前記通信部による着信あるいはデータ受信が生じると、前記回転軸を正方向に回転させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記筐体の内部の温度を検知する温度検出部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記回転軸を負方向に回転させるように制御することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
前記筐体の内部には、前記風車部材の送風方向に隣接して熱を発生する電子部品が配されることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１０】
前記電子部品は、高周波回路、無線通信部、ベースバンド部、アプリケーション制御部、充電ＩＣの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の携帯電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２８０１０４（Ｐ２００６−２８０１０４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９５８６９（Ｐ２００５−９５８６９）
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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