| 【発明の名称】 |
小型無線機の振動発生装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渋田 正幸
【住所又は居所】静岡県裾野市千福４６番地の１ 三菱マテリアルシーエムアイ株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】回転軸と振動子との結合力の向上を図ることにある。
【解決手段】振動子１０に、回転軸１２が嵌まり込む溝部１３を形成し、振動子１０における溝部１３の外周部分を、回転軸１２側に向けて加締めすることにより、振動子１０を回転軸１２に一体的に結合するようになっている。そして、回転軸１２の外周面に係止凹部を形成することによって、加締めによる回転軸と振動子との結合力の向上を図るように構成している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 モータの回転軸に振動子を一体的に結合してなる小型無線機の振動発生装置において、上記振動子は、上記回転軸が嵌まり込む溝部が形成され、かつこの溝部の外周部分が、上記回転軸側に向けて加締められることにより、上記回転軸に一体的に結合されるようになっており、かつ上記回転軸の外周面には、係止凹部が形成されていることを特徴とする小型無線機の振動発生装置。
【請求項２】 上記係止凹部は、周方向に連続して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置。
【請求項３】 上記係止凹部は、軸方向に所定の間隔をおいて複数形成されていることを特徴とする請求項２に記載の小型無線機の振動発生装置。
【請求項４】 上記係止凹部は、螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置。
【請求項５】 上記係止凹部は、軸方向に延在するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置。
【請求項６】 上記係止凹部は、周方向に所定の間隔をおいて複数形成されていることを特徴とする請求項５に記載の小型無線機の振動発生装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、携帯電話のような小型無線機の呼び出しなどに用いられる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】従来、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、この振動子は、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、その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所定の圧力で密着させて回転軸に一体的に結合されている。また、回転軸は、断面が円形で、直線状に延在するもので形成されている。
【０００４】このような上記従来の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、部品点数の削減が可能になるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の振動発生装置にあっては、回転軸が断面円形の直線状に延在するもので形成されているため、この回転軸と振動子との結合力をより高くすることが難しいという問題があった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、回転軸と振動子との結合力の向上を図ることのできる小型無線機の振動発生装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の小型無線機の振動発生装置は、モータの回転軸に振動子を一体的に結合してなる小型無線機の振動発生装置において、上記振動子は、上記回転軸が嵌まり込む溝部が形成され、かつこの溝部の外周部分が、上記回転軸側に向けて加締められることにより、上記回転軸に一体的に結合されるようになっており、かつ上記回転軸の外周面には、係止凹部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】請求項２に記載の小型無線機の振動発生装置は、請求項１に記載の発明において、上記係止凹部は、周方向に連続して形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】請求項３に記載の小型無線機の振動発生装置は、請求項２に記載の発明において、上記係止凹部は、軸方向に所定の間隔をおいて複数形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】請求項４に記載の小型無線機の振動発生装置は、請求項１に記載の発明において、上記係止凹部は、螺旋状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】請求項５に記載の小型無線機の振動発生装置は、請求項１に記載の発明において、上記係止凹部は、軸方向に延在するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】請求項６に記載の小型無線機の振動発生装置は、請求項５に記載の発明において、上記係止凹部は、周方向に所定の間隔をおいて複数形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】請求項１〜６のいずれかに記載の小型無線機の振動発生装置においては、モータの回転軸を溝部内に嵌め込み、この溝部の外周部分を回転軸側に向けて加締めると、振動子の一部が塑性変形により回転軸の外周面に所定の圧力で密着するとともに、該回転軸の係止凹部に所定の圧力で食い込むことになる。したがって、回転軸と振動子との結合力をより高くすることができる。
【００１４】請求項２または３に記載の小型無線機の振動発生装置においては、係止凹部が周方向に連続して形成されているので、この周方向に連続する係止凹部に振動子の一部が食い込むことになる。このため、振動子を回転軸の軸方向に移動させようとする力に対して大きな抵抗力が生じることになる。したがって、特に軸方向の結合力の向上を図ることができる。そして、請求項３に記載の発明は、上記係止凹部を軸方向に所定の間隔をおいて複数形成しているので、軸方向の結合力をさらに向上させることができる。
【００１５】請求項４に記載の小型無線機の振動発生装置においては、係止凹部が螺旋状に形成されているので、この螺旋状の係止凹部に振動子の一部が食い込むことになる。このため、振動子を回転軸の軸方向に移動させようとする力に対して大きな抵抗力が生じるとともに、振動子を回転軸回りに回転させようとする力に対しても大きな抵抗力が生じることになる。したがって、軸方向および回転方向の結合力の向上を図ることができる。
【００１６】請求項５または６に記載の小型無線機の振動発生装置においては、係止凹部が軸方向に延在するように形成されているので、この軸方向に延在する係止凹部に振動子の一部が食い込むことになる。このため、振動子を回転軸回りに回転させようとする力に対して大きな抵抗力が生じることになる。したがって、特に回転方向の結合力の向上を図ることができる。そして、請求項６に記載の発明は、上記係止凹部を周方向に所定の間隔をおいて複数形成しているので、上記回転方向の結合力をさらに向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図中符号１０が振動子である。この振動子１０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、軸線Ｏを中心とする横断面略扇型状とされ、その軸線Ｏから偏心する扇状部分全体が偏心荷重部１１となっている。この振動子１０は、偏心荷重部１１の扇状を描く外周円弧の中心部に、モータの回転軸１２が嵌まり込む溝部１３が形成されている。溝部１３は、その底部が回転軸１２の直径とほぼ等しい半円形状に形成されている。また、溝部１３の幅方向の両側には、偏心荷重部１１から平行に膨出して溝部１３の両側縁部となる側壁１４が当該偏心荷重部１１と一体に形成されている。また、この種の振動子１０は、一般に偏心荷重部１１の円弧半径が数ｍｍと極めて小さく、この結果異なる大きさの振動子との識別が困難であるため、偏心荷重部１１の両端面には、当該振動子１０の大きさを示すための種々の形状（図では円形）の凹状の識別マーク１６が形成されている。
【００１８】そして、上記振動子１０は、側壁１４の先端部端面１４ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分において、側壁１４の外周側部分１４ｂを残した溝部１３側の加締部分１４ｃが、直方体状の加締めパンチ１５によって溝部１３の開口側から底側に向けて、即ち回転軸１２側に向けて塑性変形させられることにより、回転軸１２に一体的に結合されている。ここで、加締部分１４ｃは、先端部端面１４ａの溝部１３側から外周側までの幅寸法Ｗのうち、溝部１３側の縁部から０．２５Ｗ〜０．９Ｗの範囲となるように設定されている。
【００１９】上記回転軸１２は、例えばＳＵＳ４２０などのステンレス製の金属で断面円形の直線状に延在するもので形成されており、振動子１０の加締部分１４ｃに対応する位置に、周方向に連続する係止凹部１２ａが形成されている。この係止凹部１２ａは、例えば転造により、回転軸１２の外周面に周方向に一周するように形成されたものであり、軸方向の中央部が最も深くなるように円弧状の凹状に形成されている。このため、係止凹部１２ａは、上述した加締部分１４ｃの塑性変形により、振動子１０の一部が無理なく食い込むようになっている。なお、係止凹部１２ａに食い込む振動子１０の一部には、加締部分１４ｃおよび回転軸１２に接する溝部１３の一部が含まれる。
【００２０】そして、係止凹部１２ａの軸方向の長さＬ１は、加締部分１４ｃの軸方向の長さをＬ２とすると、０．１Ｌ２〜０．７Ｌ２に設定されている。即ち、０．１Ｌ２以上に設定することにより、振動子１０の一部が係止凹部１２ａ内に食い込みやすくなるため結合力を十分高くすることができ、０．７Ｌ２以下に設定することにより、係止凹部１２ａの位置に加締部分１４ｃを必ず対応させることができる。また、係止凹部１２ａの最大深さＨ１は、回転軸１２の直径をＤとすると、０．０２Ｄ〜０．１０Ｄに設定されている。即ち、０．０２Ｄ以上に設定することにより、振動子１０の一部が食い込むことによる結合力を十分高くすることができ、０．１０Ｄ以下に設定することにより回転軸１２の強度低下をほぼ無視することができる。ちなみに、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２は、２Ｄ〜３Ｄに設定されている。
【００２１】このような範囲となる具体例を示せば、回転軸１２の直径Ｄ（ｍｍ）が、それぞれ０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０である場合には、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２（ｍｍ）を、０．８〜３．０に設定すればよく、係止凹部１２ａの軸方向の長さＬ１（ｍｍ）を、０．０８〜２．１に設定すればよく、係止凹部１２ａの最大深さＨ１（ｍｍ）を、０．００８〜０．１に設定すればよい。
【００２２】また、振動子１０は、例えば、Ｗ−Ｎｉ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ系、あるいはＷ−Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系等の、比重が１７〜１９ｇ／ｃｍ３ 程度の超重合金材料を用いて、粉末冶金法により成形されたものである。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；０．１〜５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／ｃｍ２ 〜４ｔｏｎ／ｃｍ２ で扇板状に圧粉成形し、この圧粉体を０℃〜−６℃の露点の水素気流中またはアンモニア分解ガス中で液相焼結した後、さらに、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７００℃〜１４３０℃±３０℃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。
【００２３】このような振動子１０の組成において、Ｗ（タングステン）の含有量が９８重量％を越えると展性が低下するものの高比重となり、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性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５重量％を越えても相応の効果が得られずに製造上不経済となる。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。
【００２４】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、溝部１３内にモータの回転軸１２を嵌め込み、この溝部１３の両側縁部を形成する側壁１４の先端部端面１４ａのうち、外周側部分１４ｂを残して、溝部１３側から外周側までの幅寸法Ｗのうち、溝部１３側の縁部から０．２５Ｗ〜０．９Ｗの範囲の加締部分１４ｃを、加締めパンチ１５によって溝部１３の底側、即ち回転軸１２側に向けて塑性変形させているので、従来例で示したように振動子の円筒状のボス部を加締めることにより、そのボス部と回転軸とを一体的に結合させる場合に比べて、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る。
【００２５】この際に、加締められない側壁の外周部分１４ｂが、加締部分１４ｃにおける塑性変形に対して壁部として作用するために、加締部分１４ｃの大部分が溝部１３側へと膨出する結果、回転軸１２を溝部１３の底部と、左右の各加締部分１４ｃにおける膨出した側壁との３点によって強固に振動子１０を回転軸１２に固定することができる。このため、振動子１０の製造が容易であることに加えて、さらに小さな加締め力によっても高い結合力で振動子をモータの回転軸に結合させることができる。
【００２６】しかも、加締部分１４ｃの塑性変形によって、その加締部分１４ｃの一部が回転軸１２の外周面に所定の圧力で密着するとともに、係止凹部１２ａの凹状の面の全体に所定の圧力で密着するように食い込むことになり、また溝部１３の底部の一部が係止凹部１２ａに食い込むことにもなる。したがって、より大きな結合力で回転軸１２と振動子１０とを結合することができる。そして、係止凹部１２ａが周方向に連続して形成されていることから、特に軸方向の結合力の向上を図ることができる。
【００２７】このように、上記振動発生装置によれば、従来よりも小さな加締め力によって、強固に振動子１０を回転軸１２に固定することができるため、振動子１０の小型軽量化、ひいては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できる。また、加締め荷重を小さくし、かつ振動子１０の特に側壁１４におけるクラックの発生を防ぐことができるため、振動発生装置の生産性を向上させるとともに、振動子１０の高比重化による振動効率の向上が可能となる。
【００２８】（第２の実施の形態）図４および図５は、本発明の第２の実施形態を示すもので、この振動発生装置においては、振動子２０の偏心荷重部２１に底部２２ａがほぼ半円形状をなす溝部２２が形成されるとともに、この溝部２２の両側壁を形成する側壁２３が、溝部２２内に嵌め込まれたモータの回転軸１２の露出部分を軸線Ｏ方向の両側から間隔をおいて覆うように一体に形成されている。この結果、振動子２０の溝部２２は、回転軸１２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる大きさに形成されている。そして、対向する側壁２３間における溝部２２の開口幅Ｗ１は、回転軸１２の直径Ｄとの比（Ｗ１／Ｄ）が０．７０〜０．９５の範囲になるように設定されている。
【００２９】このような範囲となる具体例を示せば、回転軸１２の直径Ｄ（ｍｍ）が、それぞれ０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０である場合には、側壁２３間における溝部２２の開口幅Ｗ１（ｍｍ）を、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９等に設定すればよい。そして、上記振動子２０は、図５に示すように、側壁２３の先端部端面２３ａのうち、軸線Ｏ方向の両端部を残した中央部分において、側壁２３の外周側部分２３ｂを残した溝部２２側の加締部分２３ｃが、直方体状の加締めパンチ２５によって溝部２２の開口側から底側に向けて、即ち回転軸１２側に向けて加締めにより塑性変形させられることにより、回転軸１２に一体的に結合されている。この際に、加締部分２３ｃは、第１の実施形態と同様に、先端部端面２３ａの溝部２２側から外周側までの幅寸法Ｗのうち、溝部２２側の縁部から０．２５Ｗ〜０．９Ｗの範囲となるように設定されている。
【００３０】以上の構成からなる振動発生装置においても、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、特に本実施形態に示す振動子２０においては、振動子２０の溝部２２を、回転軸１２の中心角１８０°以上の範囲を内在させる大きさに形成し、かつ溝部２２の開口幅Ｗ１を、回転軸１２の直径Ｄとの比（Ｗ１／Ｄ）が０．７０〜０．９５の範囲になるように設定しているので、振動子２０は、溝部２２の底部２２ａと、両側壁２３の底部２３ｄとの３点において、回転軸１２に強固に固定されるとともに、振動子１０が係止凹部１２ａ（図４および図５には図示せず）に食い込む量が多くなる。この結果、より一層小さな加締め力によって強固に振動子２０を回転軸１２に固定することができる。
【００３１】（第３の実施形態）図６は、本発明の第３の実施形態としての振動発生装置を示すものである。なお、図１〜図３に示す第１の実施形態の構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００３２】この振動発生装置における回転軸１２は、周方向に連続して形成された係止凹部１２ｂが軸方向に所定の間隔をおいて複数（この実施形態では３つ）形成されている。各係止凹部１２ｂは、例えば転造により、回転軸１２の外周面に周方向に一周するように形成されたものであり、軸方向の中央部が最も深くなるように円弧状の凹状に形成されている。このため、係止凹部１２ｂは、上述した加締部分１４ｃの塑性変形により振動子１０の一部が無理なく食い込むようになっている。係止凹部１２ｂに食い込む振動子１０の一部には、加締部分１４ｃおよび回転軸１２に接する溝部１３の一部が含まれる。
【００３３】そして、３つ合わせた係止凹部１２ｂの軸方向の長さＬ５は、０．４Ｌ２〜０．７Ｌ２に設定されている。即ち、０．４Ｌ２〜０．７Ｌ２に設定することにより、３つの係止凹部１２ｂをすべて加締部分１４ｃの位置に対応させることができる。また、各係止凹部１２ｂの軸方向の長さＬ３および各係止凹部１２ｂ間の軸方向の長さＬ４は、Ｌ５の１／５の寸法に設定されている。即ち、Ｌ５の１／５に設定することにより、振動子１０の一部が食い込むことによる結合力を十分高くすることができる。また、係止凹部１２ｂの最大深さＨ２は、０．０２Ｄ〜０．１０Ｄに設定されている。即ち、０．０２Ｄ以上に設定することにより、振動子１０の一部が食い込むことによる結合力を十分高くすることができ、０．１０Ｄ以下に設定することにより回転軸１２の強度低下をほぼ無視することができる。なお、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２は、２Ｄ〜３Ｄに設定されている。
【００３４】このような範囲となる具体例を示せば、回転軸１２の直径Ｄ（ｍｍ）が、それぞれ０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０である場合には、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２（ｍｍ）を、０．８〜３．０に設定すればよく、３つ合わせた係止凹部１２ｂの軸方向の長さＬ５（ｍｍ）を、０．３２〜２．１に設定すればよく、各係止凹部１２ｂの軸方向の長さＬ３および各係止凹部１２ｂ間の軸方向の長さＬ４（ｍｍ）を、０．０６４〜０．４２に設定すればよく、係止凹部１２ｂの最大深さＨ２（ｍｍ）を、０．００８〜０．１に設定すればよい。
【００３５】上記構成からなる振動発生装置においても、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、係止凹部１２ｂを軸方向に所定の間隔をおいて複数形成しているので、軸方向の結合力をさらに向上させることができる。
【００３６】（第４の実施形態）図７は、本発明の第４の実施形態としての振動発生装置を示すものである。なお、図１〜図３に示す第１の実施形態の構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００３７】この振動発生装置における回転軸１２は、螺旋状に連続して形成された係止凹部１２ｃが形成されている。各係止凹部１２ｃは、例えば転造により、回転軸１２の外周面に所定のピッチで形成されたものであり、軸方向の中央部が最も深くなるように円弧状の凹状に形成されている。このため、係止凹部１２ｃは、上述した加締部分１４ｃの塑性変形により振動子１０の一部が無理なく食い込むようになっている。係止凹部１２ｃに食い込む振動子１０の一部には、加締部分１４ｃおよび回転軸１２に接する溝部１３の一部が含まれる。
【００３８】そして、係止凹部１２ｃは、１．５ピッチ分の長さ、即ち隣接する２つの係止凹部１２ｃの軸方向の合計長さＬ８が０．４Ｌ２〜０．７Ｌ２に設定されている。即ち、０．４Ｌ２〜０．７Ｌ２以下に設定することにより、隣接する２つの係止凹部１２ｂを加締部分１４ｃの位置に必ず対応させることができる。また、各係止凹部１２ｃの軸方向の長さＬ６および各係止凹部１２ｂ間の軸方向の長さＬ７は、Ｌ８の１／３の寸法に設定されている。即ち、Ｌ８の１／３に設定することにより、振動子１０の一部が食い込むことによる結合力を十分高くすることができる。なお、係止凹部１２ｃのピッチは、Ｌ６＋Ｌ７となる。また、係止凹部１２ｃの最大深さＨ３は、０．０２Ｄ〜０．１０Ｄに設定されている。即ち、０．０２Ｄ以上に設定することにより、振動子１０の一部が食い込むことによる結合力を十分高くすることができ、０．１０Ｄ以下に設定することにより回転軸１２の強度低下をほぼ無視することができる。なお、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２は、２Ｄ〜３Ｄに設定されている。
【００３９】このような範囲となる具体例を示せば、回転軸１２の直径Ｄ（ｍｍ）が、それぞれ０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０である場合には、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２（ｍｍ）を、０．８〜３．０に設定すればよく、２つ合わせた係止凹部１２ｃの軸方向の長さＬ８（ｍｍ）を、０．３２〜２．１に設定すればよく、各係止凹部１２ｂの軸方向の長さＬ６および各係止凹部１２ｃ間の軸方向の長さＬ７（ｍｍ）を、０．１０７〜０．７に設定すればよく、係止凹部１２ｂの最大深さＨ３（ｍｍ）を、０．００８〜０．１に設定すればよい。
【００４０】上記構成からなる振動発生装置においても、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、係止凹部１２ｃを螺旋状に形成しているので、振動子１０を回転軸１２の軸方向に移動させようとする力に対して大きな抵抗力が生じるとともに、振動子１０を回転軸１２回りに回転させようとする力に対しても大きな抵抗力が生じることになる。したがって、軸方向および回転方向の結合力の向上を図ることができる。
【００４１】（第５の実施形態）図８及び図９は、本発明の第５の実施形態としての振動発生装置を示すものである。なお、図１〜図３に示す第１の実施形態の構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００４２】この振動発生装置における回転軸１２は、軸方向に延在する係止凹部１２ｄが周方向に所定の間隔をおいて複数（この実施形態では８つ）形成されている。各係止凹部１２ｄは、例えば転造により、回転軸１２の外周面に周方向に所定のピッチで形成されたものであり、周方向の中央部が最も深くなるように円弧状の凹状に形成されている。このため、係止凹部１２ｄは、上述した加締部分１４ｃの塑性変形により振動子１０の一部が無理なく食い込むようになっている。係止凹部１２ｄに食い込む振動子１０の一部には、加締部分１４ｃおよび回転軸１２に接する溝部１３の一部が含まれる。また、係止凹部１２ｄは、周方向に８等分した位置に形成されている。
【００４３】そして、係止凹部１２ｄの軸方向の長さＬ９は、０．４Ｌ２〜０．７Ｌ２に設定されている。即ち、０．４Ｌ２〜０．７Ｌ２以下に設定することにより、係止凹部１２ｂを加締部分１４ｃの位置に対応させることができる。また、係止凹部１２ｄの最大深さＨ４は、０．０２Ｄ〜０．１０Ｄに設定されている。即ち、０．０２Ｄ以上に設定することにより、振動子１０の一部が食い込むことによる結合力を十分高くすることができ、０．１０Ｄ以下に設定することにより回転軸１２の強度低下をほぼ無視することができる。なお、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２は、２Ｄ〜３Ｄに設定されている。
【００４４】このような範囲となる具体例を示せば、回転軸１２の直径Ｄ（ｍｍ）が、それぞれ０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０である場合には、加締部分１４ｃの軸方向の長さＬ２（ｍｍ）を、０．８〜３．０に設定すればよく、係止凹部１２ｄの軸方向の長さＬ９（ｍｍ）を、０．３２〜２．１に設定すればよく、係止凹部１２ｄの最大深さＨ４（ｍｍ）を、０．００８〜０．１に設定すればよい。
【００４５】上記構成からなる振動発生装置においても、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、係止凹部１２ｄが軸方向に延在するように形成されているので、振動子１０を回転軸１２回りに回転させようとする力に対して大きな抵抗力が生じることになる。また、係止凹部１２ｄの全体が加締部分１４ｃの範囲内に入っているので、振動子１０を回転軸１２の軸方向に移動させようとする力に対しても大きな抵抗力が生じることになる。したがって、軸方向および回転方向の結合力の向上を図ることができる。そして、係止凹部１２ｄを周方向に複数形成しているので、上記結合力をさらに向上させることができる。
【００４６】
【実施例】本発明の振動発生装置における回転軸１２に対する振動子１０の抜去力を測定することにより、回転軸１２と振動子１０との結合力を比較する試験を行なった。この試験は、従来例（比較例）、実施例１、実施例２の３種類のものについて行った。
【００４７】（試験条件）
１．回転軸について■従来例 ：回転軸１２がストレートのものであり、直径Ｄが０．７９８ｍｍである。
■実施例１：回転軸１２に係止凹部１２ａを形成したもの（図１の第１の実施形態に対応したもの）であり、直径Ｄが０．７９８ｍｍであり、Ｌ１が０．７ｍｍであり、Ｈ１が０．０５ｍｍである。
■実施例２：回転軸１２に係止凹部１２ｃを形成したもの（図７の第４の実施形態に対応したもの）であり、直径Ｄが０．７９８ｍｍであり、Ｌ６およびＬ７が０．３ｍｍであり、Ｌ８が０．９ｍｍであり、Ｈ３が０．０３ｍｍである。
２．振動子について振動子１０については、上記従来例、実施例１、実施例２のすべてに対して、溝部の形状が図４および図５に示す溝部２２の形状のものを用いた。また、加締めパンチは、図５に示す直方体状の加締めパンチ２５を用い、溝部２２の幅方向の加締め寸法Ｗ２（図５参照）が１．５ｍｍ、溝部２２の軸方向の加締め寸法Ｌ２（図１等参照）が１．７ｍｍとなるようにした。
【００４８】（試験方法）試験は、従来例、実施例１、実施例２のそれぞれについて５つの供試体を作製して行った。加締めは、従来例、実施例１、実施例２のそれぞれについて、３８２２Ｎ（３９０Ｋｇｆ）の荷重を２秒間作用させることによって行った。抜去力は、回転軸１２から振動子１０を軸方向に引き抜く力を測定することによって行った。また、振動子の溝部２２の底部２２ａの直径については、軸方向の一端側Ａと、他端側Ｂの二箇所で測定した。
【００４９】（試験結果および考察）表１は従来例、表２は実施例１、表３は実施例２のそれぞれの抜去力について測定した結果である。従来例では、表１に示すように、抜去力の平均値が１２０．６Ｎであり、最大値と最小値との差である範囲が１７．４Ｎとなった。これに対して、実施例１では、表２に示すように、抜去力の平均値が２２４．６Ｎであり、範囲が２４Ｎとなった。さらに、実施例２では、表３に示すように、抜去力の平均値が２０６Ｎであり、範囲が２７Ｎとなった。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】以上より、回転軸１２に係止凹部１２ａや係止凹部１２ｃを形成することにより、抜去力が従来例に対して約２倍上昇することが確認できた。また、実施例１では、係止凹部１２ａが周方向に連続して形成されていることから、特に軸方向の結合力が上昇することが確認できた。さらに、実施例２では、係止凹部１２ｃが螺旋状に形成されていることから、実施例１に比べて軸方向の抜去力が小さくなることが確認できた。しかし、この結果から同時に、実施例２においては、実施例１に比べて周方向の結合力が増加していることが推定できる。
【００５４】なお、上記各実施形態においては、溝部１３、２２の外周部分として側壁１４、２３の先端部端面１４ａ、２３ａを選択し、この先端部端面１４ａ、２３ａを回転軸１２側に向けて加締めるように構成したが、溝部１３、２２における先端部端面１４ａ、２３ａ以外の外周部分を選択して、その部分を回転軸１２側に加締めるように構成してもよい。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜６のいずれかに記載の小型無線機の振動発生装置によれば、回転軸の外周面に係止凹部が形成されているので、溝部の外周部分を回転軸側に向けて加締めることにより、振動子の一部を係止凹部に食い込ませることができる。したがって、回転軸と振動子との結合力をより高くすることができる。
【００５６】請求項２または３に記載の小型無線機の振動発生装置によれば、係止凹部が周方向に連続して形成されているので、振動子を回転軸の軸方向に移動させようとする力に対して大きな抵抗力を生じさせることができる。したがって、特に軸方向の結合力の向上を図ることができる。そして、請求項３に記載の発明は、上記係止凹部を軸方向に所定の間隔をおいて複数形成しているので、軸方向の結合力をさらに向上させることができる。
【００５７】請求項４に記載の小型無線機の振動発生装置においては、係止凹部が螺旋状に形成されているので、振動子を回転軸の軸方向に移動させようとする力に対して大きな抵抗力が生じるとともに、振動子を回転軸回りに回転させようとする力に対しても大きな抵抗力が生じることになる。したがって、軸方向および回転方向の結合力の向上を図ることができる。
【００５８】請求項５または６に記載の小型無線機の振動発生装置においては、係止凹部が軸方向に延在するように形成されているので、振動子を回転軸回りに回転させようとする力に対して大きな抵抗力が生じることになる。したがって、特に回転方向の結合力の向上を図ることができる。そして、請求項６に記載の発明は、上記係止凹部を周方向に所定の間隔をおいて複数形成しているので、上記回転方向の結合力をさらに向上させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９４１１１２９２
【氏名又は名称】三菱マテリアルシ−エムアイ株式会社
【住所又は居所】静岡県裾野市千福４６番地の１
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| 【出願日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６８６２
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 千春 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−８０１６７（Ｐ２００３−８０１６７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月１８日（２００３．３．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２７２４３８（Ｐ２００１−２７２４３８） |
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