JP3601490B2

JP3601490B2 - Vibration generator for small radio

Info

Publication number: JP3601490B2
Application number: JP2001272438A
Authority: JP
Inventors: 正幸渋田
Original assignee: 三菱マテリアルシ−エムアイ株式会社
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP2003080167A

Description

【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、かつこの溝部の両側縁部となる側壁の上記溝部側の加締部分を上記回転軸側に向けて加締めることにより、上記回転軸に一体的に結合されるようになっており、上記回転軸の外周面には、螺旋状に連続する係止凹部が形成され、上記係止凹部の１．５ピッチ分の長さは、上記加締部分の軸方向の長さの０．４〜０．７に設定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、螺旋状に連続して形成され、上記係止凹部の１．５ピッチ分の長さは、上記加締部分の軸方向の長さの０．４〜０．７に設定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、この溝部の両側縁部となる側壁の上記溝部側の加締部分を回転軸側に向けて加締めると、加締められない側壁の外周部分が、加締部分における塑性変形に対して壁部として作用するために、加締部分の大部分が溝部側へと膨出する結果、回転軸を溝部の底部と、左右の各加締部分における膨出した側壁との３点によって強固に振動子を回転軸に固定することができる。
しかも、加締部分の塑性変形によって、その加締部分の一部が回転軸の外周面に所定の圧力で密着するとともに、係止凹部の凹状の面に所定の圧力で密着するように食い込むことになり、また溝部の底部の一部が係止凹部に所定の圧力で食い込むことにもなる。
また、側壁における溝部側の加締部分を加締めているので、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。
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とともに、加締め力の低減を図ることができる。
【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。
さらに、係止凹部の１．５ピッチ分の長さが加締部分の軸方向の長さの０．４〜０．７に設定されているので、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。
【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／ｃｍ^３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／ｃｍ^２〜４ｔｏｎ／ｃｍ^２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
▲１▼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。
▲２▼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。
▲３▼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、モータの回転軸を溝部内に嵌め込み、この溝部の両側縁部となる側壁の上記溝部側の加締部分を回転軸側に向けて加締めると、加締められない側壁の外周部分が、加締部分における塑性変形に対して壁部として作用するために、加締部分の大部分が溝部側へと膨出する結果、回転軸を溝部の底部と、左右の各加締部分における膨出した側壁との３点によって強固に振動子を回転軸に固定することができる。
しかも、加締部分の塑性変形によって、その加締部分の一部が回転軸の外周面に所定の圧力で密着するとともに、係止凹部の凹状の面に所定の圧力で密着するように食い込むことになり、また溝部の底部の一部が係止凹部に所定の圧力で食い込むことにもなる。
また、側壁における溝部側の加締部分を加締めているので、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。
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とともに、加締め力の低減を図ることができる。
【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。
さらに、係止凹部の１．５ピッチ分の長さが加締部分の軸方向の長さの０．４〜０．７に設定されているので、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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態として示した振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す図であって、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２】同振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す正面図である。
【図３】同振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態として示した振動発生装置における振動子を示す正面図である。
【図５】同振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す正面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態として示した振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態として示した振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態として示した振動発生装置における振動子を加締めにより回転軸に固定した状態を示す断面図である。
【図９】同振動発生装置における回転軸を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、２０振動子
１２回転軸
１３、２２溝部
１４ａ先端部端面（外周部分）
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃ係止凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration generator used for calling a small wireless device such as a mobile phone.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a kind of small wireless device such as a paging-type small wireless calling device, a PHS or a portable telephone, a built-in vibration generator is formed by eccentrically coupling a vibrator made of a high-density metal to a rotating shaft of a motor. Forms are becoming more widespread. According to a small wireless calling device or the like incorporating such a vibration generating device, instead of generating a ringing sound, vibration is generated by the rotation of the vibrator. The reception can be confirmed without being known.
[0003]
Conventionally, a vibration generating device of this type of a small wireless device has a configuration in which a non-cylindrical vibrator is integrally connected to a rotating shaft of a small motor connected to a signal generating circuit of the small wireless device. Has become. Here, this vibrator is made of a metal having a high specific gravity formed by a powder metallurgy method, and a cylindrical boss portion is integrally formed on an eccentric load portion having a substantially fan-shaped cross section, and formed on the boss portion. The rotating shaft is inserted into the mounting hole, and the boss portion is crimped and plastically deformed, whereby the boss portion and the rotating shaft are brought into close contact with a predetermined pressure, and are integrally connected to the rotating shaft. Further, the rotation shaft has a circular cross section and is formed to extend linearly.
[0004]
According to the above-described conventional vibration generating device, the vibrator itself is caulked and directly connected to the rotary shaft. Therefore, the vibrator is connected to the rotary shaft via an adhesive or other connecting parts. There is an advantage that the number of parts can be reduced as compared with the case where the number is fixed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional vibration generating device, since the rotating shaft is formed by extending linearly with a circular cross section, it is difficult to further increase the coupling force between the rotating shaft and the vibrator. There was a problem.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a vibration generator for a small wireless device that can improve the coupling force between a rotating shaft and a vibrator.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The vibration generator for a small wireless device according to claim 1, wherein the vibration shaft is fitted with a vibrator integrally with a rotating shaft of a motor. Groove is formed, and this groove isThe crimped portions on the groove side of the side walls that will be the side edgesBy caulking toward the rotating shaft side, it is configured to be integrally connected to the rotating shaft, and on the outer peripheral surface of the rotating shaft,Spiral continuousA locking recess is formedThe length of the locking recess for 1.5 pitches is set to 0.4 to 0.7 of the axial length of the caulked portion.It is characterized by having.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the vibration generator for a small wireless device according to the first aspect, wherein the locking recess is formed continuously in a circumferential direction.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the vibration generator for a small wireless device according to the second aspect, wherein a plurality of the locking recesses are formed at predetermined intervals in an axial direction. It is.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration generating device for a small wireless device according to the first aspect of the present invention, the locking concave portion has a spiral shape.ContinuouslyFormedThe length of the locking recess for 1.5 pitches is set to 0.4 to 0.7 of the axial length of the caulked portion.It is characterized by having.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration generating device for a small wireless device according to the first aspect of the present invention, the locking recess is formed to extend in an axial direction. .
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration generating device for a small wireless device according to the fifth aspect, a plurality of the locking recesses are formed at predetermined intervals in a circumferential direction. It is.
[0013]
In the vibration generator for a small wireless device according to any one of claims 1 to 6, the rotating shaft of the motor is fitted into the groove, and the groove of the groove isCaulking of the above-mentioned groove side of the side wall which becomes both side edgesWhen caulking the part toward the rotating shaft side,Since the outer peripheral portion of the side wall that is not caulked acts as a wall against plastic deformation in the caulked portion, most of the caulked portion swells toward the groove side, and as a result, the rotating shaft is connected to the bottom of the groove. The vibrator can be firmly fixed to the rotating shaft by three points of the swollen side wall in each of the right and left crimped portions.
Moreover, the plastic deformation of the caulked part causes the caulked partPart of the shaft is in close contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft with a predetermined pressure, andConcave surfaceAt a given pressureTo adhereI'm going to biteIn addition, a part of the bottom of the groove may bite into the locking recess with a predetermined pressure.
Also, since the caulked portion on the groove side of the side wall is caulked, the vibrator can be coupled to the rotating shaft with a smaller caulking force.
Therefore, it is possible to further increase the coupling force between the rotating shaft and the vibrator.At the same time, the caulking force can be reduced.
[0014]
In the vibration generator for a small wireless device according to the second or third aspect, since the locking recesses are formed continuously in the circumferential direction, a part of the vibrator is formed in the locking recesses continuous in the circumferential direction. You will bite. For this reason, a large resistance is generated with respect to the force for moving the vibrator in the axial direction of the rotating shaft. Therefore, especially the coupling force in the axial direction can be improved. According to the third aspect of the present invention, since the plurality of locking recesses are formed at predetermined intervals in the axial direction, the coupling force in the axial direction can be further improved.
[0015]
In the vibration generating device for a small wireless device according to the fourth aspect, since the locking concave portion is formed in a spiral shape, a part of the vibrator cuts into the spiral locking concave portion. For this reason, a large resistance is generated with respect to the force for moving the vibrator in the axial direction of the rotation axis, and a large resistance is generated with respect to the force for rotating the vibrator about the rotation axis. Will be. Therefore, the coupling force in the axial direction and the rotation direction can be improved.
Further, since the length of the 1.5 pitch of the locking recess is set to 0.4 to 0.7 of the axial length of the caulking portion, the two locking recesses 12b are connected to the caulking portion 14c. Can always correspond to the position.
[0016]
In the vibration generating device for a small wireless device according to claim 5 or 6, since the locking recess is formed to extend in the axial direction, the vibrator is placed in the locking recess extending in the axial direction. Partially digs in. For this reason, a large resistance is generated with respect to the force for rotating the vibrator about the rotation axis. Therefore, it is possible to particularly improve the coupling force in the rotation direction. In the invention described in claim 6, since the plurality of locking recesses are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, the coupling force in the rotation direction can be further improved.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, in which reference numeral 10 denotes a vibrator. The vibrator 10 is made of a metal having a high specific gravity formed by a powder metallurgy method, has a substantially fan-shaped cross section around the axis O, and the entire fan-shaped portion eccentric from the axis O is an eccentric load portion. It is 11. In the vibrator 10, a groove 13 into which a rotating shaft 12 of a motor fits is formed at the center of an outer circumferential arc of the eccentric load portion 11 which draws a fan shape. The groove 13 is formed in a semicircular shape whose bottom is substantially equal to the diameter of the rotating shaft 12. On both sides in the width direction of the groove 13, side walls 14 bulging in parallel from the eccentric load portion 11 and serving as both side edges of the groove 13 are formed integrally with the eccentric load portion 11. In addition, in the vibrator 10 of this type, generally, the arc radius of the eccentric load portion 11 is extremely small, ie, several millimeters. As a result, it is difficult to distinguish the vibrator from a different size. In the figure, concave identification marks 16 of various shapes (circular in the figure) for indicating the size of the vibrator 10 are formed.
[0018]
In the vibrator 10, the crimping portion 14 c on the groove 13 side excluding the outer peripheral portion 14 b of the side wall 14 is located at the center portion of the end surface 14 a of the end portion 14 a of the side wall 14 excluding both ends in the axis O direction. By being plastically deformed from the opening side of the groove portion 13 to the bottom side, that is, toward the rotating shaft 12 side by the rectangular parallelepiped caulking punch 15, it is integrally connected to the rotating shaft 12. Here, the caulked portion 14c is set to be in a range of 0.25W to 0.9W from the edge on the groove 13 side in the width W from the groove 13 side to the outer peripheral side of the distal end surface 14a. ing.
[0019]
The rotating shaft 12 is made of stainless steel such as SUS420 and extends linearly with a circular cross section, and is continuous in the circumferential direction at a position corresponding to the caulked portion 14 c of the vibrator 10. A locking recess 12a is formed. The locking concave portion 12a is formed, for example, by rolling on the outer peripheral surface of the rotary shaft 12 so as to make a full circumference in the circumferential direction, and is formed in an arc-shaped concave shape so that the central portion in the axial direction is the deepest. Have been. For this reason, a part of the vibrator 10 bites into the locking recess 12a without difficulty due to the plastic deformation of the caulked portion 14c described above. Note that a part of the vibrator 10 that bites into the locking recess 12a includes a crimping part 14c and a part of the groove 13 that is in contact with the rotating shaft 12.
[0020]
The axial length L1 of the locking recess 12a is set to 0.1L2 to 0.7L2, where L2 is the axial length of the caulked portion 14c. In other words, by setting it to 0.1 L2 or more, a part of the vibrator 10 can easily penetrate into the locking recess 12a, so that the coupling force can be made sufficiently high. The caulked portion 14c can always correspond to the position of the stop recess 12a. The maximum depth H1 of the locking recess 12a is set to 0.02D to 0.10D, where D is the diameter of the rotating shaft 12. That is, by setting it to 0.02D or more, it is possible to sufficiently increase the coupling force due to a part of the vibrator 10 biting in. By setting it to 0.10D or less, the reduction in the strength of the rotating shaft 12 is almost ignored. can do. Incidentally, the axial length L2 of the caulked portion 14c is set to 2D to 3D.
[0021]
If a specific example of such a range is given, the diameter D (mm) of the rotating shaft 12 is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,. In the case of 0, the axial length L2 (mm) of the caulked portion 14c may be set to 0.8 to 3.0, and the axial length L1 (mm) of the locking recess 12a. May be set to 0.08 to 2.1, and the maximum depth H1 (mm) of the locking recess 12a may be set to 0.008 to 0.1.
[0022]
The vibrator 10 has a specific gravity of, for example, 17 to 19 g / cm such as a W-Ni-based material, a W-Ni-Fe-based material, a W-Ni-Cu-based material, or a W-Mo-Ni-Fe-based material.³ It is formed by powder metallurgy using a super-polymerized gold material of a certain degree. As a specific example, a mixed powder having a composition consisting of W powder; 89 to 98% by weight and Ni powder; 0.1 to 6% by weight, Mo powder; 0.1 to 6% by weight, and Co powder; 0.1 to 5% by weight. Mixed powder 1ton / cm² ~ 4 ton / cm² Then, the green compact is subjected to liquid phase sintering in a hydrogen gas stream having a dew point of 0 ° C. to −6 ° C. or in an ammonia decomposition gas, and then further vacuum, neutral or reducing. After heating in a temperature range of 700 ° C. to 1430 ° C. ± 30 ° C. in any of the atmospheres, a heat treatment of quenching to at least 300 ° C. at a cooling rate of 40 ° C./min or more is performed.
[0023]
In such a composition of the vibrator 10, when the content of W (tungsten) exceeds 98% by weight, the malleability is reduced but the specific gravity is increased. When the content is less than 89% by weight, a predetermined specific gravity is obtained. This is inconvenient as a vibrator of this type. Also, when the content of Ni (nickel) exceeds 11% by weight, a predetermined specific gravity cannot be obtained, and when the content is less than 1.0% by weight, sinterability does not progress. Further, although Co (cobalt) has the same effect as Ni, if it is less than 0.1% by weight, the effect of sufficient addition cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, the corresponding effect is obtained. Is uneconomical in production without obtaining Although the sintering temperature of the Cu powder and the Fe powder can be lowered by containing them, the specific gravity cannot be obtained at the above upper limit.
[0024]
According to the vibration generator for a small wireless device having the above-described configuration, the rotary shaft 12 of the motor is fitted into the groove 13, and the outer peripheral side of the tip end surface 14 a of the side wall 14 forming both side edges of the groove 13. The crimping portion 14c in the range of 0.25W to 0.9W from the edge on the groove portion 13 side in the width dimension W from the groove portion 13 side to the outer peripheral side is left by the crimping punch 15 while leaving the portion 14b. Is plastically deformed toward the bottom of the vibrator, that is, toward the rotating shaft 12, so that the cylindrical boss of the vibrator is swaged as shown in the conventional example, so that the boss and the rotating shaft are integrally formed. The vibrator 10 can be coupled to the rotating shaft 12 with a smaller caulking force than in the case of coupling to the rotating shaft 12.
[0025]
At this time, since the outer peripheral portion 14b of the side wall that is not caulked acts as a wall against plastic deformation in the caulked portion 14c, a large portion of the caulked portion 14c bulges toward the groove 13 side. The vibrator 10 can be firmly fixed to the rotating shaft 12 by three points of the rotating shaft 12 at the bottom of the groove 13 and the swelled side wall of each of the right and left crimping portions 14c. For this reason, in addition to being easy to manufacture the vibrator 10, the vibrator can be coupled to the rotating shaft of the motor with a high coupling force even with a smaller caulking force.
[0026]
In addition, due to the plastic deformation of the caulked portion 14c, a part of the caulked portion 14c adheres to the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 with a predetermined pressure, and at the same time, the entire concave surface of the locking recess 12a with a predetermined pressure. It will bite into close contact, and a part of the bottom of the groove 13 will also bite into the locking recess 12a. Therefore, the rotating shaft 12 and the vibrator 10 can be coupled with a larger coupling force. Since the locking recess 12a is formed continuously in the circumferential direction, it is possible to particularly improve the coupling force in the axial direction.
[0027]
As described above, according to the vibration generator, the vibrator 10 can be firmly fixed to the rotating shaft 12 with a smaller caulking force than in the related art. In addition, the size and weight of the entire small wireless device can be reduced. In addition, since the caulking load can be reduced and cracks can be prevented from occurring particularly on the side wall 14 of the vibrator 10, the productivity of the vibration generator can be improved, and the vibration efficiency can be improved by increasing the specific gravity of the vibrator 10. Improvement is possible.
[0028]
(Second embodiment)
FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the present invention. In this vibration generator, a groove 22 having a substantially semicircular bottom portion 22a is formed in an eccentric load portion 21 of a vibrator 20. FIG. In addition, side walls 23 forming both side walls of the groove portion 22 are integrally formed so as to cover the exposed portion of the rotating shaft 12 of the motor fitted into the groove portion 22 at intervals from both sides in the direction of the axis O. I have. As a result, the groove portion 22 of the vibrator 20 is formed to have a size in which the central angle of the rotation shaft 12 is not less than 180 °. The opening width W1 of the groove 22 between the opposed side walls 23 is set such that the ratio (W1 / D) to the diameter D of the rotating shaft 12 is in the range of 0.70 to 0.95.
[0029]
If a specific example of such a range is given, the diameter D (mm) of the rotating shaft 12 is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,. When it is 0, the opening width W1 (mm) of the groove 22 between the side walls 23 is set to 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, etc. Should be set to.
As shown in FIG. 5, the vibrator 20 has a groove 22 having an outer peripheral portion 23b of the side wall 23 in a center portion of the end surface 23a of the side wall 23 at both ends in the direction of the axis O. The crimping portion 23c on the side is plastically deformed by crimping from the opening side of the groove portion 22 to the bottom side, that is, toward the rotating shaft 12 side by the rectangular parallelepiped crimping punch 25, so that the rotating shaft 12 They are integrally connected. At this time, as in the first embodiment, the crimped portion 23c has a width W from the groove 22 side to the outer peripheral side of the tip end surface 23a of 0.25W to 0 from the edge of the groove 22 side. .9W.
[0030]
In the vibration generator having the above-described configuration, the same operation and effect as those described in the first embodiment can be obtained. In the vibrator 20 according to the present embodiment, in particular, the groove 22 of the vibrator 20 is The rotating shaft 12 is formed to have a size having a central angle of 180 ° or more, and the ratio of the opening width W1 of the groove 22 to the diameter D of the rotating shaft 12 (W1 / D) is 0.70-0. 95, the vibrator 20 is firmly fixed to the rotating shaft 12 at three points: the bottom 22a of the groove 22 and the bottom 23d of the side walls 23. The amount of bite 10 that bites into locking recess 12a (not shown in FIGS. 4 and 5) increases. As a result, the vibrator 20 can be firmly fixed to the rotating shaft 12 with a smaller crimping force.
[0031]
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a vibration generator according to a third embodiment of the present invention. Elements common to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.
[0032]
The rotating shaft 12 of the vibration generator has a plurality of (three in this embodiment) locking recesses 12b formed continuously in the circumferential direction at predetermined intervals in the axial direction. Each locking concave portion 12b is formed, for example, by rolling on the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 so as to make a full circumference in the circumferential direction, and is formed in an arc-shaped concave shape so that the axial center portion is the deepest. Have been. For this reason, a part of the vibrator 10 bites into the locking recess 12b without difficulty due to the plastic deformation of the caulked portion 14c described above. A part of the vibrator 10 that bites into the locking recess 12b includes a crimping part 14c and a part of the groove 13 that is in contact with the rotating shaft 12.
[0033]
The axial length L5 of the three engaging recesses 12b is set to 0.4L2 to 0.7L2. That is, by setting 0.4L2 to 0.7L2, all three locking recesses 12b can be made to correspond to the position of the caulked portion 14c. The axial length L3 of each locking recess 12b and the axial length L4 between the locking recesses 12b are set to １／ of L5. That is, by setting L5 to 1/5, it is possible to sufficiently increase the coupling force due to a part of the vibrator 10 biting. Further, the maximum depth H2 of the locking recess 12b is set to 0.02D to 0.10D. That is, by setting it to 0.02D or more, it is possible to sufficiently increase the coupling force due to a part of the vibrator 10 biting in. By setting it to 0.10D or less, a reduction in the strength of the rotating shaft 12 is almost ignored. can do. The axial length L2 of the caulked portion 14c is set to 2D to 3D.
[0034]
If a specific example of such a range is given, the diameter D (mm) of the rotating shaft 12 is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,. In the case of 0, the axial length L2 (mm) of the caulked portion 14c may be set to 0.8 to 3.0, and the axial length of the three locking recesses 12b may be set. L5 (mm) may be set to 0.32 to 2.1, and the axial length L3 of each locking concave portion 12b and the axial length L4 (mm) between each locking concave portion 12b are: The depth may be set to 0.064 to 0.42, and the maximum depth H2 (mm) of the locking recess 12b may be set to 0.008 to 0.1.
[0035]
In the vibration generator having the above-described configuration, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and a plurality of locking recesses 12b are formed at predetermined intervals in the axial direction. The coupling force in the axial direction can be further improved.
[0036]
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a vibration generator according to a fourth embodiment of the present invention. Elements common to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.
[0037]
The rotating shaft 12 in this vibration generating device has a locking concave portion 12c formed continuously in a spiral shape. Each locking concave portion 12c is formed at a predetermined pitch on the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 by, for example, rolling, and is formed in an arc-shaped concave shape so that a central portion in the axial direction is the deepest. . For this reason, a part of the vibrator 10 bites into the locking concave portion 12c without difficulty due to the plastic deformation of the crimped portion 14c described above. A part of the vibrator 10 that bites into the locking recess 12c includes a crimping part 14c and a part of the groove 13 that is in contact with the rotating shaft 12.
[0038]
The locking recess 12c has a length corresponding to 1.5 pitches, that is, the total length L8 in the axial direction of two adjacent locking recesses 12c is set to 0.4L2 to 0.7L2. That is, by setting the distance between 0.4L2 and 0.7L2 or less, the two adjacent locking recesses 12b can always correspond to the position of the caulking portion 14c. The axial length L6 of each locking concave portion 12c and the axial length L7 between each locking concave portion 12b are set to 1/3 of L8. That is, by setting L1 to 1/3, it is possible to sufficiently increase the coupling force due to a part of the vibrator 10 biting. Note that the pitch of the locking recesses 12c is L6 + L7. Further, the maximum depth H3 of the locking recess 12c is set to 0.02D to 0.10D. That is, by setting it to 0.02D or more, it is possible to sufficiently increase the coupling force due to a part of the vibrator 10 biting in. By setting it to 0.10D or less, a reduction in the strength of the rotating shaft 12 is almost ignored. can do. The axial length L2 of the caulked portion 14c is set to 2D to 3D.
[0039]
If a specific example of such a range is given, the diameter D (mm) of the rotating shaft 12 is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,. In the case of 0, the axial length L2 (mm) of the caulked portion 14c may be set to 0.8 to 3.0, and the axial length of the two locking recesses 12c may be set. L8 (mm) may be set to 0.32 to 2.1, and the axial length L6 of each locking recess 12b and the axial length L7 (mm) between each locking recess 12c are: It may be set to 0.107 to 0.7, and the maximum depth H3 (mm) of the locking recess 12b may be set to 0.008 to 0.1.
[0040]
In the vibration generator having the above-described configuration, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. In addition, since the locking concave portion 12c is formed in a spiral shape, the vibrator 10 A large resistance force is generated with respect to the force for moving the vibrator 10 around the rotation axis 12, and a large resistance force is generated with respect to the force for moving the vibrator 10 around the rotation axis 12. Therefore, the coupling force in the axial direction and the rotation direction can be improved.
[0041]
(Fifth embodiment)
8 and 9 show a vibration generator according to a fifth embodiment of the present invention. Elements common to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.
[0042]
The rotating shaft 12 of the vibration generating device has a plurality (eight in this embodiment) of locking recesses 12d extending in the axial direction at predetermined intervals in the circumferential direction. Each locking concave portion 12d is formed at a predetermined pitch in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 by, for example, rolling, and is formed in an arc-shaped concave shape so that the central portion in the circumferential direction is the deepest. Have been. For this reason, a part of the vibrator 10 can easily bite into the locking recess 12d due to the plastic deformation of the crimped portion 14c described above. A part of the vibrator 10 that bites into the locking recess 12d includes a crimping part 14c and a part of the groove 13 that is in contact with the rotating shaft 12. The locking recess 12d is formed at a position equally divided into eight in the circumferential direction.
[0043]
The axial length L9 of the locking recess 12d is set to 0.4L2 to 0.7L2. That is, by setting it to 0.4L2 to 0.7L2 or less, the locking concave portion 12b can be made to correspond to the position of the caulked portion 14c. The maximum depth H4 of the locking recess 12d is set to 0.02D to 0.10D. That is, by setting it to 0.02D or more, it is possible to sufficiently increase the coupling force due to a part of the vibrator 10 biting in. By setting it to 0.10D or less, a reduction in the strength of the rotating shaft 12 is almost ignored. can do. The axial length L2 of the caulked portion 14c is set to 2D to 3D.
[0044]
If a specific example of such a range is given, the diameter D (mm) of the rotating shaft 12 is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,. In the case of 0, the axial length L2 (mm) of the caulked portion 14c may be set to 0.8 to 3.0, and the axial length L9 (mm) of the locking recess 12d. May be set to 0.32 to 2.1, and the maximum depth H4 (mm) of the locking recess 12d may be set to 0.008 to 0.1.
[0045]
In the vibration generator having the above configuration, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. In addition, since the locking recess 12d is formed to extend in the axial direction, the vibrator A large resistance force is generated against the force for rotating the rotating shaft 10 around the rotating shaft 12. Also, since the entirety of the locking recess 12d is within the range of the caulking portion 14c, a large resistance force is generated even when the vibrator 10 is moved in the axial direction of the rotating shaft 12. Become. Therefore, the coupling force in the axial direction and the rotation direction can be improved. Since the plurality of locking recesses 12d are formed in the circumferential direction, the above-described coupling force can be further improved.
[0046]
【Example】
A test was performed to compare the coupling force between the rotating shaft 12 and the vibrator 10 by measuring the removal force of the vibrator 10 with respect to the rotating shaft 12 in the vibration generator of the present invention. This test was performed on three types of conventional examples (comparative examples), examples 1 and 2.
[0047]
(Test condition)
1. About the rotation axis
{Circle around (1)} Conventional example: The rotating shaft 12 is straight and the diameter D is 0.798 mm.
{Circle over (2)} Example 1: A rotary shaft 12 having a locking recess 12a (corresponding to the first embodiment of FIG. 1), a diameter D of 0.798 mm, and L1 of 0.7 mm. And H1 is 0.05 mm.
{Circle over (3)} Example 2: This is one in which a locking recess 12c is formed in the rotating shaft 12 (corresponding to the fourth embodiment in FIG. 7), the diameter D is 0.798 mm, and L6 and L7 are 0. 0.3 mm, L8 is 0.9 mm, and H3 is 0.03 mm.
2. About vibrator
Regarding the vibrator 10, a groove having a groove shape shown in FIGS. 4 and 5 was used for all of the conventional example, the first example, and the second example. The crimping punch uses a rectangular parallelepiped crimping punch 25 shown in FIG. 5. The crimping dimension W2 in the width direction of the groove 22 (see FIG. 5) is 1.5 mm, and the crimping dimension of the groove 22 in the axial direction is used. L2 (see FIG. 1 and the like) was adjusted to 1.7 mm.
[0048]
(Test method)
The test was performed by preparing five specimens for each of the conventional example, Example 1, and Example 2.
The caulking was performed by applying a load of 3822 N (390 kgf) for 2 seconds in each of the conventional example, the example 1, and the example 2.
The removal force was measured by measuring the force that pulls the vibrator 10 from the rotating shaft 12 in the axial direction.
In addition, the diameter of the bottom 22a of the groove 22 of the vibrator was measured at two locations, one end A and the other end B in the axial direction.
[0049]
(Test results and discussion)
Table 1 shows the results of measurement of the conventional example, Table 2 shows the results of measurement of the extraction force of Example 1, and Table 3 shows the results of measurement of the extraction force of Example 2. In the conventional example, as shown in Table 1, the average value of the removal force was 120.6 N, and the range of the difference between the maximum value and the minimum value was 17.4 N. On the other hand, in Example 1, as shown in Table 2, the average value of the removal force was 224.6 N, and the range was 24 N. Furthermore, in Example 2, as shown in Table 3, the average value of the removal force was 206 N, and the range was 27 N.
[0050]
[Table 1]

[0051]
[Table 2]

[0052]
[Table 3]

[0053]
From the above, it was confirmed that by forming the locking recesses 12a and the locking recesses 12c on the rotating shaft 12, the removal force was increased about twice as much as the conventional example. Further, in Example 1, since the locking concave portion 12a was formed continuously in the circumferential direction, it was confirmed that the coupling force particularly in the axial direction increased. Furthermore, in Example 2, since the locking concave portion 12c was formed in a spiral shape, it was confirmed that the removal force in the axial direction was smaller than that in Example 1. However, from this result, it can be simultaneously estimated that the bonding force in the circumferential direction is increased in the second embodiment as compared with the first embodiment.
[0054]
In each of the above embodiments, the

distal end surfaces

14a, 23a of the

side walls

14, 23 are selected as the outer peripheral portions of the

grooves

13, 22, and the

distal end surfaces

14a, 23a are swaged toward the rotary shaft 12 side. However, the outer peripheral portion of the

grooves

13 and 22 other than the tip end surfaces 14a and 23a may be selected and the portion may be crimped to the rotating shaft 12 side.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the vibration generator for a small wireless device according to any one of claims 1 to 6,When the rotating shaft of the motor is fitted into the groove, and the swaged portion on the groove side of the side wall which is the both side edges of the groove is swaged toward the rotating shaft, the outer peripheral portion of the unswaged side wall is swaged. Most of the swaged portion bulges to the groove side to act as a wall against plastic deformation in the portion, and as a result, the rotating shaft is moved to the bottom of the groove and the swollen side wall at each of the right and left crimped portions By virtue of these three points, the vibrator can be firmly fixed to the rotating shaft.
Moreover, due to the plastic deformation of the caulked portion, a part of the caulked portion adheres to the outer peripheral surface of the rotating shaft with a predetermined pressure and bites into the concave surface of the locking concave portion with a predetermined pressure. In addition, a part of the bottom of the groove may bite into the locking recess with a predetermined pressure.
Also, since the caulked portion on the groove side of the side wall is caulked, the vibrator is connected to the rotating shaft with a smaller caulking force.Can be made.
Therefore, it is possible to further increase the coupling force between the rotating shaft and the vibrator.At the same time, the caulking force can be reduced.
[0056]
According to the vibration generating device for a small wireless device according to claim 2 or 3, since the locking concave portion is formed continuously in the circumferential direction, the force for moving the vibrator in the axial direction of the rotating shaft. Large resistance force can be generated. Therefore, especially the coupling force in the axial direction can be improved. According to the third aspect of the present invention, since the plurality of locking recesses are formed at predetermined intervals in the axial direction, the coupling force in the axial direction can be further improved.
[0057]
In the vibration generator for a small wireless device according to the fourth aspect, since the locking concave portion is formed in a spiral shape, a large resistance force against a force for moving the vibrator in the axial direction of the rotating shaft. Is generated, and a large resistance force is generated against a force for rotating the vibrator about the rotation axis. Therefore, the coupling force in the axial direction and the rotation direction can be improved.
Further, since the length of the 1.5 pitch of the locking recess is set to 0.4 to 0.7 of the axial length of the caulking portion, the two locking recesses 12b are connected to the caulking portion 14c. Can always correspond to the position.
[0058]
In the vibration generating device for a small wireless device according to claim 5 or 6, since the locking concave portion is formed to extend in the axial direction, a force for rotating the vibrator about the rotation axis is reduced. A large resistance force will be generated. Therefore, it is possible to particularly improve the coupling force in the rotation direction. In the invention described in claim 6, since the plurality of locking recesses are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, the coupling force in the rotation direction can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a state in which a vibrator in a vibration generator shown as a first embodiment of the present invention is fixed to a rotating shaft by caulking, and is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2; is there.
FIG. 2 is a front view showing a state in which the vibrator in the vibration generator is fixed to a rotating shaft by caulking.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the vibrator in the vibration generator is fixed to a rotating shaft by caulking.
FIG. 4 is a front view showing a vibrator in a vibration generator shown as a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view showing a state in which the vibrator in the vibration generator is fixed to a rotating shaft by caulking.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a vibrator in a vibration generator shown as a third embodiment of the present invention is fixed to a rotating shaft by caulking.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a vibrator in a vibration generator shown as a fourth embodiment of the present invention is fixed to a rotating shaft by caulking.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a vibrator in a vibration generator shown as a fifth embodiment of the present invention is fixed to a rotating shaft by caulking.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a rotation shaft in the vibration generator.
[Explanation of symbols]
10, 20 vibrator
12 Rotary axis
13, 22 Groove
14a Tip end face (outer circumference part)
12a, 12b, 12c, 12c Locking recess

Claims

In a vibration generator for a small wireless device in which a vibrator is integrally connected to a rotating shaft of a motor,
The vibrator has a groove in which the rotating shaft is fitted, and is formed by caulking a caulking portion on a side of the groove on a side wall serving as both side edges of the groove toward the rotating shaft. It is designed to be integrally connected to the shaft,
A vibration generator for a small wireless device, wherein a locking recess is formed on an outer peripheral surface of the rotating shaft.

The vibration generator according to claim 1, wherein the locking recess is formed continuously in a circumferential direction.

The vibration generator according to claim 2, wherein a plurality of the locking recesses are formed at predetermined intervals in the axial direction.

The locking concave portion is formed continuously in a spiral shape, and the length of the locking concave portion for 1.5 pitch is set to 0.4 to 0.7 of the axial length of the caulked portion. vibration generating system for a small wireless device according to claim 1, characterized in that it is.

The vibration generator according to claim 1, wherein the locking recess is formed to extend in an axial direction.

6. The vibration generator according to claim 5, wherein a plurality of the locking recesses are formed at predetermined intervals in a circumferential direction.