JP2004330067A - 振動子および小型無線機の振動発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加締めパンチの位置決めが容易で、小さな加締め力によっても高い引抜き強度でモータ回転軸に結合させることができる振動子及び小型無線機の振動発生装置を提供する。
【解決手段】振動子２０には、偏心荷重部２１に回転軸２２が嵌まり込む溝部２３が形成されると共に、偏心荷重部から膨出して溝部の両側縁部を構成する側壁２４が形成される。溝部は、回転軸の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部２３ａと、軸挿通部と当該溝部の開口との間に形成され、回転軸の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部２３ｂとによって形成されている。側壁２４は、溝部に沿って偏心荷重部から膨出する側壁下段部２６と、側壁下段部の溝部側よりさらに膨出し側壁下段部より幅狭な側壁上段部２７とにより２段に形成されている。側壁上段部がその幅方向全体に亘って溝部の開口側から底側に向けて加締められることで振動子が回転軸に固定される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の小型無線機の振動発生装置に組みこまれる振動子およびこれを用いた小型無線機の振動発生装置に関するものである。
【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やＰＨＳあるいは携帯式電話機等の小型無線機の一種として、モータの回転軸に高比重金属製の振動子を偏心させて結合してなる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小型無線呼び出し機等によれば、呼び出し音を発する代わりに、振動子の回転によって振動を発生させるため、例えば、人込みの中や会議中などにおい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。
【０００３】
この種の小型無線機の振動発生装置は、小型無線機の信号発生回路に接続された小型モータの回転軸に、非円筒状に形成された振動子を一体的に結合させた構成となっている。ここで、上記従来の振動子は、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、横断面略扇状の偏心荷重部に円筒状のボス部が一体形成されたものである。そして、上記振動子は、上記ボス部に形成された取付孔に回転軸を差し込み、当該ボス部を加締めて塑性変形させることにより、ボス部と回転軸とを密着させて回転軸に一体的に結合されている。
【０００４】
このような従来の振動子を用いた振動発生装置によれば、振動子自体を加締めて回転軸に直接的に結合させているため、それまでの接着剤や他の結合部品を介して振動子を回転軸に固定したものと比較して、部品点数および製造に要する工数の削減が可能になるという利点がある。
【０００５】
ところが、上記従来の振動子にあっては、円筒状をなすボス部の内部に、取付孔を形成しなければならないため、粉末原料をプレスして振動子を成形する際に、ボス部の成形型部については、特に外周が薄肉となると、粉末原料を充填することが難しく、歩留まりの低下をもたらすと共に、ボス部の取付孔が小径になると、金型の剛性が不十分となり、破損し易いという問題があった。
【０００６】
また、近年における小型化の要請から、振動子自体を小径に形成しようとすると、取付孔の周囲のボス部が極薄肉になるために、大きな力で加締めるとクラックを発生しやすく、逆に加締め力が小さいと所望の引抜き強度が得られないために、当該加締め力の調整が困難になるという問題点もあった。
【０００７】
そこで、図１０に示すように、従来の他の振動発生装置用振動子１として、その扇型状をなす偏心荷重部２の円弧中央部に、回転軸３が嵌まり込む断面Ｕ字状の溝部４を形成し、この溝部４に沿って偏心荷重部２から膨出することにより溝部４の両側縁部となる側壁５を一体に形成したものが知られている。
上記振動子１によれば、側壁５の先端部における軸線方向の中央部分６を、先端がＲ形状や直方体状に形成された加締めパンチによって、溝部４の開口側から底側に向けて加締めることにより回転軸３に一体的に結合することができる。
【０００８】
上記振動子１においては、取付孔が形成されたボス部を有する振動子よりも成形が容易であり、よって製造歩留まりを向上させることができるとともに、振動子１自体が小径になった場合においても、上記ボス部の外周部のような薄肉部分を加締める場合と比較して、クラックを生じるおそれが少ないという利点がある。
【０００９】
しかしながら、図１０に示した従来の振動発生装置用振動子１にあっては、側壁５の先端部端面を加締める際に、側壁５の溝側６ａの部分は回転軸３によって剛性が高くなっているために、塑性変形する際に、もっぱら自由端となる外周６ｂ側に膨出してしまい、この結果溝側６ａへの変形量が小さくなって、大きな加締め力が必要になるにも拘わらず、高い引抜き強度が得られないという問題点があった。
【００１０】
また、振動子１を小径にした場合には、所望の振動を得るために、タングステンの含有量を増加させる必要がある。ところが、タングステンの含有量が増加すると、振動子１自体が材質的に一層脆くなるために、上述した大きな加締め力によって、側壁５にクラックを生じやすくなるという問題点もあった。
【００１１】
そこで、本発明者等は、先に、上記問題点を解消するために、回転軸１２が挿通される溝部１３を、図１１および図１２に示すように、回転軸１２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部１３ａと、この軸挿通部１３ａと当該溝部１３の開口１５との間に形成され、回転軸１２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部１３ｂとによって形成した振動発生装置用振動子１０を開発するとともに、これを特許文献１において開示している。
【００１２】
この振動子１０によれば、溝部１３近傍が、いわば従来の振動子１が加締められて塑性変形した後の形状に近付いた形状に形成されていることになるので、当該溝部１３の両側縁部となる側壁１４を溝部１３の開口１５側から底側に向けて加締めると、側壁１４が塑性変形して、回転軸１２の外径寸法よりも狭い間隔の立壁部１３ｂ間が一層幅狭になるとともに、上記回転軸１２を溝部１３の底部および立壁部１３ｂ近傍の軸挿通部１３ａの天井部とによって強固に挟むことにより、振動子１０を回転軸１２に高い引抜き強度で固定することができる。また、その際に、図１２に示すように、側壁１４の外周側部分１４ｂを残した溝部１３側の部分１４ａ（以下、加締め部と称する。）を、加締めパンチによって溝部１３の開口１５側から底側に向けて凹状に加締めるようにすれば、両側壁１４を溝部１３側に膨出するように塑性変形させることができ、これによって、振動子１０を回転軸１２にさらに強固にかつ安定的に固定することができる。
【００１３】
このため、図１０に示した従来の振動発生装置用振動子１に比べて、より小さな加締め力によって振動子１０を回転軸１２に結合させることができ、よって振動子１０の製造が容易であることに加えて、さらに振動子１０を小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子１０をモータの回転軸１２に固定することができるという利点が得られる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−３２０９２０号公報（段落番号００２０〜００２８）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１２に示した従来の振動発生装置用振動子１０において、側壁１４の上記加締め部１４ａを加締める際には、両側壁１４を均等に加締めるために、溝部１３の幅方向に加締めパンチを正確に位置決めする必要がある。そのため、近年における小型無線機の小型化に伴って振動子自体もより小径になると、それに対応して上記加締め部１４ａも狭小となることから、加締めパンチの位置決めに非常に高い精度が要求され、その結果、振動発生装置の生産性が低下するという懸念があった。また、振動子が小径になると、その分重量も減少することから、小径であっても所望の振動を得られる振動効率に優れた振動子に対する強い要望も依然として存在する。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、振動効率に優れ、しかも加締めパンチの位置決めが容易で、小さな加締め力によっても高い引抜き強度でモータの回転軸に結合させることができ、よって装置全体の一層の小型化を図ることが可能となる振動子およびこれを用いた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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、小型無線機の振動発生装置のモータ回転軸に加締めによって一体的に結合される振動子であって、偏心荷重部に上記回転軸が嵌まり込む溝部が形成されるとともに、上記偏心荷重部から膨出して上記溝部の両側縁部を構成する側壁が形成され、上記溝部は、上記回転軸の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と当該溝部の開口との間に形成され、上記回転軸の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成される一方、上記側壁は、上記溝部に沿って上記偏心荷重部から膨出する側壁下段部と、この側壁下段部の上記溝部側よりさらに膨出し上記側壁下段部より幅狭な側壁上段部とにより２段に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１８】
そして、請求項２に記載の本発明に係る小型無線機の振動発生装置は、モータの回転軸に結合させる振動子として、請求項１に記載の振動子を用いるとともに、当該振動子は、上記側壁上段部がその幅方向全体に亘って、上記溝部の上記開口側から底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るようになっていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項３に記載の本発明に係る小型無線機の振動発生装置は、モータの回転軸に結合させる振動子として、請求項１に記載の振動子を用いるとともに、当該振動子は、上記側壁上段部の外壁側部分を残した上記溝部側部分において、上記溝部に向かうに従って漸次深くなる凹部が形成されるように、上記溝部の上記開口側から底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るようになっていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、回転軸が挿通される溝部を、回転軸の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と当該溝部の開口との間に形成され、回転軸の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成しているので、上記溝部近傍が、いわば従来の振動子が加締められて塑性変形した後の形状に近付いた形状に形成されていることになる。このため、上記溝部の両側方に位置する側壁を加締めると、当該側壁が塑性変形して、回転軸の外径寸法よりも狭い間隔の立壁部間が一層幅狭になるとともに、上記回転軸を溝部の底部および立壁部近傍の軸挿通部の天井部とによって強固に挟むことにより、振動子を回転軸に高い引抜き強度で固定することができる。
【００２１】
しかも、本発明においては、上記側壁を、溝部に沿って偏心荷重部から膨出する側壁下段部と、この側壁下段部の溝部側よりさらに膨出し側壁下段部より幅狭な側壁上段部とにより２段に形成したので、請求項２に記載の発明のように、側壁下段部より膨出する側壁上段部のみをその幅方向全体に亘って、溝部の開口側から底側に向けて加締めるようにすれば、側壁の溝部側のみを効率良く塑性変形させることができる。また、加締めパンチとして、側壁上段部間の寸法よりも広い幅寸法のものを用いることができるため、上記幅方向における加締め位置の微妙な調整を省略することができる。
【００２２】
他方、請求項３に記載の発明のように、側壁上段部の外壁側部分を残した溝部側部分において、溝部に向かうに従って漸次深くなる凹部が形成されるように、溝部の開口側から底側に向けて加締めるようにすれば、上記と同様に、側壁の溝部側のみを無理なく塑性変形させることができる。また、この場合には、加締めパンチとして、中央部が最頂部となり両側部に向かって傾斜する形状（例えば、円弧状、Ｖ字状）の先端面を有する加締めパンチを用いることができるので、加締めパンチの先端面の中央部と、溝部の幅方向の中心とを自動的に一致させることが可能となり、上記幅方向における加締め位置の微妙な調整を省略することができる。
【００２３】
したがって、上記構成からなる振動子によれば、従来の振動発生装置用振動子に比べて、より小さな加締め力によって振動子を回転軸に結合させることができる上に、加締め時においては加締めパンチを容易に位置決めすることができる。よって振動子の製造が容易であることに加えて、さらに振動子が小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子をモータの回転軸に固定することができる。この結果、振動発生装置および小型無線機全体の小型軽量化を実現することが可能になる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子のクラックの発生を防ぐことができるために、振動発生装置の生産性を向上させることができるとともに、振動子の高比重化による振動効率の向上も可能となる。さらに、側壁下段部と側壁上段部とにより側壁を２段に構成して、側壁上段部を側壁下段部より幅狭に形成したことにより、従来よりも回転軸と偏心荷重部の重心との距離が大きくなって偏心量が増大することとなるため、より一層振動効率に優れた振動子を提供することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１および図２は、本発明に係る振動子およびこれを用いた小型無線機の振動発生装置の第１の実施形態を示すもので、図中符号２０が振動子である。この振動子２０は、円弧半径が数ｍｍの横断面視略半円形状に成形された超重合金製のものであり、その半円状部分全体が偏心荷重部２１となっている。この偏心荷重部２１は、その平坦面２１ａの中央部に、モータの回転軸２２が嵌まり込む溝部２３が軸線Ｏ方向に沿って形成されている。また、この溝部２３の両側には、偏心荷重部２１の平坦面２１ａから膨出して溝部２３の両側縁部を構成する側壁２４が一体に形成されている。
【００２５】
この溝部２３は、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部２３ａと、この軸挿通部２３ａと溝部２３の開口２５との間に形成された立壁部２３ｂとによって構成されている。ここで、立壁部２３ｂは、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して平行に対向するように形成されており、さらに軸挿通部２３ａ内の回転軸２２の軸線Ｏから開口２５に至る長さ寸法Ｔと、回転軸２２の直径Ｄとの比（Ｔ／Ｄ）が、０．６〜１．２の範囲になるように形成されている。また、溝部２３は、開口２５の幅寸法Ｗと回転軸２２の直径Ｄとの比（Ｗ／Ｄ）が、０．５０〜０．９５の範囲になるように形成されている。
【００２６】
一方、側壁２４は、溝部２３に沿って偏心荷重部２１の平坦面２１ａから帯状に膨出する側壁下段部２６と、この側壁下段部２６の溝部側端面から帯状にさらに膨出し側壁下段部２６より幅狭な側壁上段部２７とにより２段に形成されている。この側壁２４は、平坦面２１ａから側壁下段部２６の端面２６ａまでの高さ寸法Ｓ２と、平坦面２１ａから側壁上段部２７の端面２７ａまでの高さ寸法Ｓ１との比（Ｓ２／Ｓ１）が、０．２５〜０．８４の範囲になるように形成されるとともに、側壁上段部２７の幅寸法Ｓ３と開口２５の幅寸法Ｗとの比（Ｓ３／Ｗ）が、０．２５〜４．５０の範囲になるように形成されている。また、側壁下段部２６と側壁上段部２７の外周側起立面２６ｂ、２７ｂは、各々の端面２６ａ、２７ａとのなす角度が９０°以上となるように傾斜した平面または曲面となっている。
【００２７】
そして、上記構成からなる振動子２０は、図２に示すように、側壁上段部２７の先端部端面２７ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分において、その幅方向全体に亘って、直方体状の加締めパンチ２８によって溝部２３の開口２５側から底側に向けて加締められることにより、回転軸２２に一体的に結合されるようになっている。この際に、側壁上段部２７は、その加締められた端面２７ｃにおける高さ寸法（平坦面２１ａから端面２７ｃまでの高さ寸法）が、上記高さ寸法Ｓ２よりも大きくなる状態で圧縮されるようになっている。また、上記加締めパンチ２８には、溝部２３の両側方に位置する側壁上段部２７の先端部端面２７ａを同時に加締めるのに十分な幅寸法を有する加締めパンチが用いられる。
【００２８】
ちなみに、回転軸２２としては、例えば、ＳＵＳ４２０などのステンレス製のものを用いることができる。また、振動子２０は、例えば、Ｗ−Ｎｉ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ系、あるいはＷ−Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系等の、比重が１７〜１９程度の超重合金材料を用いて、粉末冶金法または射出成形法により成形されたものである。粉末冶金法による具体例としては、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；０．１〜２重量％の１種または２種以上を含有する組成の混合粉末を、１ｔｏｎ／ｃｍ^２ 〜６ｔｏｎ／ｃｍ^２ で扇板状に圧粉成形し、この圧粉体を６００℃〜１０００℃の温度範囲の水素気流中またはアンモニア分解ガス雰囲気中で予備焼結した後、さらに同じく水素気流中またはアンモニア分解ガス雰囲気中にて１３００℃〜１５００℃で液相焼結を行い、その後、必要に応じて、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１０００℃〜１２００℃の温度範囲で加熱した後に、少なくとも３００℃まで４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷する熱処理を施したものである。
【００２９】
上記振動子２０の組成において、Ｗ（タングステン）の含有量が９８重量％を超えると展性が低下し、また８９重量％に満たない場合には所定の比重が得られなくなり、この種の振動子としては不都合となる。また、Ｎｉ（ニッケル）の含有量が１１重量％を越えた場合にも所定の比重が得られなくなり、それが１．０重量％に満たない場合には焼結が進まなくなってしまう。さらに、Ｃｏ（コバルト）は、Ｎｉと同様の効果があるものの、それが０．１重量％未満では充分な添加の効果が得られず、一方、それが２重量％を越えると、合金は著しく脆性を示すことになる。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ものの、上記の上限値以上では所定の比重が得られなくなる。
【００３０】
以上の構成からなる小型無線機の振動発生装置によれば、回転軸２２が挿通される溝部２３を、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部２３ａと、この軸挿通部２３ａと当該溝部２３の開口２５との間に形成され、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部２３ｂとによって形成しているので、上記溝部２３近傍が、いわば従来の振動子１が加締められて塑性変形した後の形状に近付いた形状に形成されていることになる。このため、上記溝部２３の両側方に位置する側壁２４を加締めると、当該側壁２４が塑性変形して、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔の立壁部２３ｂ間が一層幅狭になるとともに、上記回転軸２２を溝部２３の底部および立壁部２３ｂ近傍の軸挿通部２３ａの天井部とによって強固に挟むことにより、振動子２０を回転軸２２に高い引抜き強度で固定することができる。
【００３１】
しかも、本実施形態においては、上記側壁２４を、溝部２３に沿って偏心荷重部２１から膨出する側壁下段部２６と、この側壁下段部２６の溝部２３側よりさらに膨出し側壁下段部２６より幅狭な側壁上段部２７とにより２段に形成し、側壁下段部２６より膨出する側壁上段部２７のみをその幅方向全体に亘って、溝部２３の開口２５側から底側に向けて加締めるようにしたので、側壁２４の溝部２３側のみを効率良く塑性変形させることができる。また、加締めパンチ２８として、側壁上段部２７間の寸法よりも広い幅寸法のものを用いることができるため、上記幅方向における加締め位置の微妙な調整を省略することができる。
【００３２】
したがって、上記構成からなる振動子２０によれば、従来の振動発生装置用振動子１に比べて、より小さな加締め力によって振動子２０を回転軸２２に結合させることができる上に、加締め時においては加締めパンチ２８を容易に位置決めすることができる。よって振動子２０の製造が容易であることに加えて、さらに振動子２０が小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子２０をモータの回転軸２２に固定することができる。この結果、振動発生装置および小型無線機全体の小型軽量化を実現することが可能になる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子２０のクラックの発生を防ぐことができるために、振動発生装置の生産性を向上させることができるとともに、振動子２０の高比重化による振動効率の向上も可能となる。さらに、側壁下段部２６と側壁上段部２７とにより側壁２４を２段に構成して、側壁上段部２７を側壁下段部２６より幅狭に形成したことにより、従来よりも回転軸２２と偏心荷重部２１の重心との距離が大きくなって偏心量が増大することとなるため、より一層振動効率に優れた振動子２０を提供することが可能となる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、偏心荷重部２１を横断面視略半円形状に形成するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、横断面略扇型状に形成することも可能である。この場合には、偏心荷重部３１の扇状を描く外周円弧の中心部に、回転軸２２が嵌まり込む溝部３３が形成され、この溝部３３の両側に、偏心荷重部３１の傾斜平面３１ａ（上記外周円弧の両端を通る半径に沿って形成された平面）から膨出して溝部３３の両側縁部を構成する側壁３４が一体に形成される。そして、溝部３３は、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部３３ａと、この軸挿通部３３ａと溝部３３の開口３５との間に形成され、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部３３ｂとによって構成される。一方、側壁３４は、溝部３３に沿って偏心荷重部３１の傾斜平面３１ａから膨出する側壁下段部３６と、この側壁下段部３６の溝部３３側端面よりさらに膨出し側壁下段部３６より幅狭な側壁上段部３７とにより２段に形成される。このような、振動子３０にあっても、上記実施形態に示した振動子２０と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、側壁上段部２７の先端部端面２７ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分において、その幅方向全体に亘って加締めるようにしたが、側壁上段部２７の軸線Ｏ方向の長さ寸法が小さい場合には、例えば、図４（ａ）に示すように、上記端面２７ａの全長にわたって、その全幅寸法を加締めるようにしたり、図４（ｂ）に示すように、上記端面２７ａの軸線Ｏ方向の片側約半分において、その幅方向全体に亘って加締めるようにしてもよい。
【００３５】
また、溝部２３の形状についても、図１に示した形状の他、回転軸２２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と開口２５との間に形成され、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成されたものであれば、例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示すような各種の形状のものを適用することが可能である。
【００３６】
すなわち、図５（ａ）に示す溝部４０は、回転軸２２が挿通される軸挿通部４０ａが、中心角１８０°以上の範囲を内在させる対向する一対のＶ字状壁面によって全体として内角が９０°の略菱形状に形成され、この軸挿通部４０ａと開口４５との間に回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部４０ｂが形成されたものである。
【００３７】
また、図５（ｂ）に示す溝部５０は、回転軸２２が挿通される軸挿通部５０ａが、底面と垂直な側壁とによって全体として略正方形状に形成され、この軸挿通部５０ａと開口５５との間に、回転軸２２の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部５０ｂが形成されたものである。さらに、図５（ｃ）に示す溝部６０は、上記溝部５０の変形例であり、軸挿通部６０ａの立壁部６０ｂに隣接する部分を、回転軸２２の直径と曲率がほぼ等しい円弧状壁面によって形成したものである。また、図５（ｄ）に示す溝部７０は、図５（ｃ）に示した溝部６０の変形例であり、軸挿通部７０ａの底部をＶ字状の底面によって形成したものである。このように、溝部としては、図１に示した形状のものに限られるものではなく、各種の形状のものを適用することが可能である。
【００３８】
［第２の実施形態］
図６および図７は、本発明の第２の実施形態を示すもので、この実施形態の振動子８０は、側壁上段部８７の外壁側部分８７ｂを残した溝部側部分において、溝部８３に向かうに従って漸次深くなる凹部（凹状の加締め部８７ｃ）が形成されるように、加締めパンチ８８によって、溝部８３の開口８５側から底側に向けて加締められることにより、回転軸８２に一体的に結合されるようになっている。
【００３９】
上記加締めパンチ８８は、加締め圧力を作用させる先端面８８ａが、円弧状に突出する曲面、即ち中央部が最頂部となり両側部に向かって傾斜する形状に形成された曲面となっている。そして、加締め部８７ｃは、上記加締めパンチ８８で加締められることにより、溝部８３に向かうに従って円弧状に徐々に深くなるように形成されている。すなわち、加締め部８７ｃの底面は、溝部８３に向かうにしたがって、側壁上段部８７の先端部端面８７ａに対して漸次深くなるように形成されているとともに、その深くなる率が徐々に小さくなる円弧状の曲面によって形成されている。そして、加締め部８７ｃは、先端部端面８７ａにおける上記幅寸法Ｓ３のうち、溝部８３側の縁部から０．２５×Ｓ３〜０．９×Ｓ３の範囲となるように設定されている。
【００４０】
以上の構成からなる小型無線機の振動発生装置によれば、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果が得られる他、溝部８３の両側縁部を形成する側壁８４を、溝部８３に沿って偏心荷重部８１から膨出する側壁下段部８６と、この側壁下段部８６の溝部８３側よりさらに膨出し側壁下段部８６より幅狭な側壁上段部８７とにより２段に形成し、側壁上段部８７の先端部端面８７ａのうち、外壁側部分８７ｂを残した溝部側部分において、溝部８３に向かうに従って漸次深くなる凹状の加締め部８７ｃが形成されるように、溝部８３の開口８５側から底側に向けて加締めるようにしたので、側壁８４の溝部８３側のみを無理なく塑性変形させることができる。
【００４１】
すなわち、外壁側部分８７ｂ及び加締め部８７ｃにおける深さの浅い側の部分は、振動子８０の一部を溝部８３側に押し出すための強固な支持壁部として作用するので、加締め部８７ｃのほぼすべてが溝部８３内に突出して回転軸８２を保持するために使われることになる。しかも、加締め部８７ｃを成形する加締めパンチ８８の先端面８８ａが円弧状に突出する曲面によって形成されているので、加締めの際に、溝部８３の幅方向の中心と、先端面８８ａの中心とが自動的に一致することになる。このため、加締めパンチ８８を容易に位置決めすることができるとともに、溝部８３の両側に同一の幅の加締め部８７ｃを形成することができる。したがって、左右均等に形成された加締め部８７ｃ及びこの加締め部８７ｃによって溝部８３内に突出した部分と、当該溝部８３の底部との３の部分によって、振動子８０を回転軸８２に、強固にかつ安定的に固定することができる。よって、従来の振動発生装置に比べて、より小さな加締め力によって振動子８０を回転軸に強固に結合させることができる。
【００４２】
［第３の実施形態］
図８および図９は、本発明の第３の実施形態における振動子９０を示すもので、この振動子９０は、加締め部９７ｃが溝部９３に向かうに従って直線状に徐々に深くなるように塑性変形させられるようになっている点で、上記第２の実施形態と異なる。
【００４３】
すなわち、加締め部９７ｃの底面は、溝部９３に向かうにしたがって、側壁上段部９７の先端部端面９７ａに対して漸次深くなるように傾斜した平面によって形成されている。そして、加締め部９７ｃは、先端部端面９７ａにおける上記幅寸法Ｓ３のうち、溝部９３側の縁部から０．２５×Ｓ３〜０．９×Ｓ３の範囲となるように設定されている。
【００４４】
上記加締め部９７を成形する加締めパンチ９８は、溝部９３の両側の先端部端面９７ａに加締め圧力を作用させるため、先端面がＶ字状に交差する２つの四角形状の平面部（傾斜面）９８ａによって形成されている。各平面部９８ａは、加締めパンチ９８の軸方向の中心線Ｃに対して左右対称に形成されている。この加締めパンチ９８は、その中心線Ｃを、偏心荷重部９１の扇型の中心線であって、溝部９３の底部の中心線である軸線Ｏに向け、かつ先端部端面９７ａに直交させる方向に向けた状態で振動子９０に加圧され、上記各加締め部９７ｃを成形するようになっている。
【００４５】
上記構成からなる振動発生装置においても、第２の実施形態に示したものと同様の作用効果が得られる。
なお、第２および第３の実施形態においては、側壁上段部８７、９７の先端部端面８７ａ、９７ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分を加締めて、上記加締め部８７ｃ、９７ｃを構成するようにしたが、こららの加締め部８７ｃ、９７ｃは、軸線Ｏ方向のほぼ全体を加締めて構成するようにしたり、或いは軸線Ｏ方向の片側約半分を加締めて構成したりすることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の振動子に比べて、より小さな加締め力によって振動子を回転軸に結合させることができる上に、加締め時においては加締めパンチを容易に位置決めすることができる。よって振動子の製造が容易であることに加えて、さらに振動子が小型化した場合においても、クラックを生じることなく、確実に高い引抜き強度で当該振動子をモータの回転軸に固定することができる。この結果、振動発生装置および小型無線機全体の小型軽量化を実現することが可能になる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子のクラックの発生を防ぐことができるために、振動発生装置の生産性を向上させることができるとともに、振動子の高比重化による振動効率の向上も可能となる。さらに、側壁下段部と側壁上段部とにより側壁を２段に構成して、側壁上段部を側壁下段部より幅狭に形成したことにより、従来よりも回転軸と偏心荷重部の重心との距離が大きくなるため、より一層振動効率に優れた振動子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動子の第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の振動子を用いた小型無線機の振動発生装置の要部構成を示すもので、図１の振動子を回転軸に固定した状態を示す斜視図である。
【図３】図１の振動子の変形例を示す正面図である。
【図４】図２の加締め方法の変形例を示す斜視図である。
【図５】図１の振動子に備わる溝部の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す正面図である。
【図７】図６の振動発生装置の要部構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す正面図である。
【図９】図８の振動発生装置の要部構成を示す斜視図である。
【図１０】従来の振動子を回転軸に加締めて固定した状態を示す斜視図である。
【図１１】従来の振動子のその他の例を示す正面図である。
【図１２】図１１の振動子を回転軸に加締めて固定した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０、３０、８０、９０ 振動子
２１、３１、８１、９１ 偏心荷重部
２２、８２、９２ 回転軸
２３、３３、４０、５０、６０、７０、８３、９３ 溝部
２３ａ、３３ａ、４０ａ、５０ａ、６０ａ、７０ａ 軸挿通部
２３ｂ、３３ｂ、４０ｂ、５０ｂ、６０ｂ、７０ｂ 立壁部
２４、３４、８４、９４ 側壁
２６、３６、８６、９６ 側壁下段部
２７、３７、８７、９７ 側壁上段部

Claims (3)

1. 小型無線機の振動発生装置のモータ回転軸に加締めによって一体的に結合される振動子であって、
   偏心荷重部に上記回転軸が嵌まり込む溝部が形成されるとともに、上記偏心荷重部から膨出して上記溝部の両側縁部を構成する側壁が形成され、
   上記溝部は、上記回転軸の中心角１８０°以上の範囲を内在させる軸挿通部と、この軸挿通部と当該溝部の開口との間に形成され、上記回転軸の外径寸法よりも狭い間隔を介して対向する立壁部とによって形成される一方、
   上記側壁は、上記溝部に沿って上記偏心荷重部から膨出する側壁下段部と、この側壁下段部の上記溝部側よりさらに膨出し上記側壁下段部より幅狭な側壁上段部とにより２段に形成されてなることを特徴とする振動子。
2. モータの回転軸に結合させる振動子として、請求項１に記載の振動子を用いるとともに、当該振動子は、上記側壁上段部がその幅方向全体に亘って、上記溝部の上記開口側から底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るようになっていることを特徴とする小型無線機の振動発生装置。
3. モータの回転軸に結合させる振動子として、請求項１に記載の振動子を用いるとともに、当該振動子は、上記側壁上段部の外壁側部分を残した溝部側部分において、上記溝部に向かうに従って漸次深くなる凹部が形成されるように、上記溝部の上記開口側から底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るようになっていることを特徴とする小型無線機の振動発生装置。

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