专利名称：小型无线电设备的振动发生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如携带式电话机之类的小型无线电设备的呼叫等所用的振动发生装置。
近年来，作为寻呼方式的小型无线电呼叫机，正在普及将高比重金属制振子偏心结合到马达旋转轴上组成的振动发生装置设于内部的那种小型无线电呼叫机。这种内设有振动发生装置的小型无线电呼叫机由于是通过振子的转动产生振动来代替发出呼叫音，因而例如即使在人群中或会议中等情形下，也可不为他人所知而确认接收到信息。
现有的这种小型无线电设备的振动发生装置，如
图17所示，构成为由把振子10整体地结合到连接于小型无线电设备中信号发生电路上的小型马达1的旋转轴2上。振子10是由粉末冶金法成形的高比重金属制的部件，呈大致半圆柱状，在相对于其轴线O偏心的扇形部分的偏心载荷部10A的中心部分内，形成了U形剖面的沟部10B，形成此沟部10B的侧壁10C、10C在载荷部10A的相对侧上构成突胀出的且具有锥部10D、10D的凸条。
为使旋转轴2和振子10结合，如图18和19所示，在把将旋转轴2插入沟部10B的振子10定位于承受架11中后，使一金属模件12下降，以其锥部12A、12A压贴到振子10的侧壁10C、10C的锥部10D、10D上，使侧壁10C、10C全部塑性变形而覆盖住旋转轴2的上侧，且弯向旋转轴2并与其密切接触。
上述既有的振动发生装置为了确保所需的结合力，在使侧壁10C、10C于旋转轴2侧面上塑性变形时，侧壁10C、10C的上端部必须覆盖旋转轴2的上侧部分，因而需将侧壁10C、10C的突胀出的高度增高一定程度，结果就加大了偏心载荷部相对侧的载荷，减少了这部分偏心载荷部10A的偏心作用，存在着削弱振动效率的问题。
再有，由于是对振子10的侧壁10C、10C的锥部10D、10D进行按压，使侧壁10C、10C于旋转轴2的侧面上塑性变形弯向旋转轴2而与其贴紧，因此侧壁10C、10C上会受到弯曲压力的作用，但粉末成形件的振子10所用材料存在着脆性，锥部10D、10D的根部中易发生裂纹，从而难以在要求高比重的同时抑制裂纹的发生。
再有，由于要使整个侧壁10C、10C塑性变形，就存在着需加很大的压紧力的问题。
本发明的目的在于提供这样的小型无线电设备的振动发生装置，它能使振子的偏心载荷高效率地发挥作用得以提高振动效率，而且能提高振子以及整个振动发生装置的生产率。
技术方案1的发明的特征是，在把振子整体地结合到马达的旋转轴上而构成的小型无线电设备的振动发生装置中，所述振子上形成了前述旋转轴的安装沟部，而在形成此沟部的侧壁中，此沟部的开口侧端面则从沟部的开口侧朝底侧方向压溃，由此与所述旋转轴结合成整体。
技术方案2的发明的特征是，所述振子中的沟部形成为其大小能在内部设置上述旋转轴的圆心角180°以上的范围。
本发明的小型无线电设备的振动发生装置形成有使旋转轴安装入内的沟部，并将形成这种沟部的侧壁之中的沟部开口侧端面从此开口侧朝底侧方向压溃，致旋转轴和振子结合成整体，由此可以降低侧壁突胀出的高度而提高振动效率。此外，可在抑制振子中发生裂纹的同时实现所要求的高比重化。结果得以实现振子的小型轻量化，进而实现振动发生装置和小型无线电设备整体的小型、轻量化、低成本化。再有，能减小紧固件载荷，提高振动发生装置的生产率。
如上所述，在技术方案1和2中任一项所述的发明中，形成了能安装旋转轴的沟部，并将形成这种沟部的侧壁之中的沟部开口侧端面从此开口侧朝底侧方向压溃，致旋转轴和振子结合成整体，因而不必像既有的情形那样，为了确保所需的结合力，使侧壁向旋转轴一侧塑性变形而弯曲时，由侧壁的上端部来覆盖旋转轴的上侧部分，于是，与既存的情形相比，能够减低沟部侧壁突胀出的高度，使很小的偏心载荷有效地起作用而提高振动效率。再有，由于不像先有情形那样在侧壁处承受有弯曲应力，故能在抑制振子中产生裂纹的同时不需过多地考虑韧性，于是可以增加钨(W)的含量而实现振子的高比重化。结果得以实现振子的小型轻量化、进而实现振动发生装置和小型无线电设备整体的小型、轻量化、低成本化。
此外，由于是把形成沟部的两侧壁之中的沟部开口侧端面压溃实现紧固，不需如以往那样使整个侧壁塑性变形弯曲，于是与既有情形相比具有可减小紧固件载荷的优点。
再有，根据技术方案2的发明，通过将振子的沟部形成为能在其内设置所述旋转轴的圆心角180°以上的范围，可把旋转轴牢靠地约束于振子的沟部内，这样就可以进一步提高它们的结合强度。
图1是本发明的第一实施例形式的振子的平面图。
图2是沿图1中II-II线的剖面图。
图3是示明本发明第一实施形式中旋转轴紧固作业开始前状态的横剖图。
图4是示明本发明第一实施形式中旋转轴紧固作业开始前状态的纵剖图。
图5是示明本发明第一实施形式中旋转轴紧固作业中状态的横剖图。
图6是示明本发明第一实施形式中旋转轴紧固作业中状态的纵剖图。
图7是本发明第一实施形式中旋转轴与振子相结合部分的扩大剖面图。
图8的(a)、(b)与(c)是用于说明本发明第一实施形式中振子的不同变形例的平面图。
图9的(a)、(b)与(c)是用于说明本发明第一实施形式中振子的不同变形例的平面图。
图10的(a)、(b)与(c)是用于说明本发明第一实施形式中振子的不同变形例的平面图。
图11是用于说明本发明第一实施形式中振子又一变形例的平面图。
图12是沿图11的XII-XII线的剖面图。
图13是用于说明本发明第一实施形式中振子又另一变形例的平面图。
图14是沿图13的XIV-XIV线的剖面图。
图15的(a)、(b)、(c)与(d)是用于说明本发明第一实施形式中振子的不同变形例的主要部分的剖面图。
图16是用于说明本发明的第二实施形式的侧视图。
图17是既有的振动发生装置的斜视图。
图18是示明既有的旋转轴紧固作业开始前状态的横剖图。
图19是示明既有的旋转轴紧固作业中状态的横剖图。
第一实施形式图1-15用于说明本发明的第一实施形式及其变形例。
本实施形式的小型无线电设备的振动发生装置相对于前述的既有例中小型马达(马达)1的旋转轴2，构成为整体地结合图1与2中所示形状的振子3。振子3是由粉末冶金法成形的高比重金属制的部件，取以轴线O为中心的大致半圆柱形，相对其轴线O偏心的扇状部分全体则构成偏心载重部3A。3B为沿轴线O延伸的剖面大致呈半圆形的沟部，取剖面为圆形的钢制旋转轴2能配合入沟内的内径。形成沟部3B的侧壁3C、3C要比轴线0更向图1中下方突出，沟部3B形成为在以轴线O为中心的180°以上的范围内。这样，在沟部3B之中，旋转轴2便能内设于沟中至此轴的圆心角在180°以上的范围内。位于侧壁3C中沟部3B相对侧的外侧面3C1形成为凹向偏心载重部3A的圆弧状。此外侧面3C1圆弧的半径例如设定为与侧壁3C的突出高度有相同的尺寸。
在使旋转轴2与振子3相结合时，沿轴线O的方向将旋转轴装入振子3的沟部3B内，由图3与图4所示的承受架4确定振子3的位置。承受架4中形成了与振子3的圆弧状的外周面3D作面接触的圆弧面部4A。4B是用于阻止以轴线O为中心的振子3的回转位移的阻挡部。
紧固冲头5的前端形成了与旋转轴2的轴线O平行地并排的，两列由水平面部5A和由此水平面部5A朝向下方突出的凸条组成的两前端部5B、5B。前端部5B构成水平剖面为窄长矩形且向上逐渐扩大的截头四角锥形。在前端部5B、5B之间则形成凹向后端侧的退出部5C。
通过此紧固冲头5的前端部5B、5B，如图5与图6所示，使振子3的侧壁3C、3C中沟部3B的开口侧端面沿旋转轴2的轴线O在预定的范围向下方压溃而紧固。这样紧固了的侧壁3C、3C如图7所示，为形成凹部6、6那样塑性变形，由此，沟部3B的内表面便同旋转轴2密切接触，使振子3与旋转轴2结合成整体。
这样，由于在旋转轴2上形成了安装沟部3B，且通过将此沟部3B的侧壁3C、3C中的沟部3C的开口侧端面压溃而使旋转轴2与振子3结合成整体，就可不必像既有情形那样，为确保所需的结合力使侧壁10C、10C朝向旋转轴2塑性变形弯曲而致侧壁10C、10C的上端部覆盖住旋转轴2的上侧部分，这同既有情形相比，可以减低沟部3B、3B的侧壁3C、3C的突出高度，使振子3的偏心载荷能有效地起作用以提高振动效率。此外，由于不同既存情形那样使侧壁10C、10C受到弯曲应力的影响，故能在抑制振子中产生裂纹的同时不需过多地考虑韧性，于是可以增加钨(W)的含量，实现振子3的高比重化。结果就可实现振子的小型轻量化、进而实现振动发生装置和小型无线电设备整体的小型轻量化、低成本化。
在此，振子3例如是采用W-Ni系、W-Ni-Fe系、W-Ni-Cu系或W-Mo-Ni-Fe系等比重约17-19的超重合金材料，由粉末冶金法所形成的部件。具体的例子是在W粉末89-98(重量)％与Ni粉末1.0-11(重量)％组成的混合粉末中，或是在上述(重量)％范围的W粉末与Ni粉末中，使其含有Cu粉末0.1-6(重量)％、Fe粉末0.1-6(重量)％、Mo粉末0.1-6(重量)％以及Co粉末0.1-5(重量)％的一种或两种以上而组成混合粉料，将这种混合粉料在1-4ton/cm2的压力下加压形成扇形板件，在将所形成的这种压粉体于0-60℃的露点氢气流中或氨分解的气体中经液相烧结后，在真空下的中性或还原性气氛中于700-1430℃±30℃的温度范围内加热，再至少至300℃为止在40℃/min以上的冷却速度下进行急冷的热处理。
在振子3的上述组成中，当W的含量超过98(重量)％，就会成为延展性低的高比重部件，而对于不到89(重量)％的情形则得不到预定的比重，这样的振子是不符合要求的。当Ni(镍)的含量超过11(重量)％时，不能使振子获得预定的比重，而在Ni不到1.0(重量)％时，则不能改进烧结性。此外，Co(钴)有着与Ni相同的效果，当其不足0.1(重量)％时，不能得到充分添加时的效果，另一方面，当其超过5(重量)％时，既得不到相应的效果，制法上也是不经济的。再有，通过添加Cu粉末和Fe粉末是可以降低烧结温度的，但当超过上述上限值时就得不到预定的比重。
下面具体例示旋转轴2和振子3等的尺寸。旋转轴2的直径D为0.8mm，振子3的外径R1 3.0mm，振子3的长度L1为3.0mm，沟部3B的内径R2为0.4mm，侧壁3C的高度H1为0.25mm，侧壁3C、3C的形成区宽度W1为2.5mm。此外，对紧固冲头5的前端部5B来说，高度H为0.3mm，前端宽度W2为0.2mm，底端宽度W3为0.7mm，长度L2为2mm，两侧部分和两端部分的倾角θ1、θ2为40°，前端部5B、5B的中心线间距L3为1.6mm，压溃时的压溃深度H3为0.25mm。
在本实施形式中，如图7所示，凹部6、6是在振子3的侧壁3C、3C之中沟部3B的开口侧端面上，于沟部3B一侧和外侧面3C1一侧上分别遗留有未压溃部分的状态下，沿旋转轴2的轴线2，经过一定范围，只把中央部分压溃而达到紧固目的的；但也可代之以只于沟部3B一侧留剩未压溃的部分，而其他部分则沿旋转轴2的轴线O在预定的范围，到达外侧面3C1而进行紧固；或也可以只在外侧面3C1侧遗留不压溃的部分，而让其他部分沿旋转轴2的轴线在预定范围到达沟部3C，压溃而紧固。在后一情形下，由于沟部3C一侧呈开放状态，这就不同于要担心凹部6于其沟部3C侧的底部中会发生裂纹的情形，也即具有不会产生这种裂纹的优点。
图8与图9是用于说明本实施形式中振子的变形例。如图8(a)所示，在侧壁3C中从沟部3B的开口侧端面朝圆弧状外周面3D，形成凹入偏心载荷部3A一方的圆弧状的圆弧面3E。在此图8(a)中，也可将凹入偏心载荷部3A一方的圆弧状的圆弧面3E代之以从偏心载荷部3A一方朝外突胀出的圆弧面。在图8(b)所示的情形，与第一实施形式相同，为了防止压溃侧壁3C之际于外侧面3C1中的侧壁3C的根部因发生应力集中导致裂纹，在此使外侧面3C1形成圆弧状，而在此外侧面3C1和外周面3D之间，则形成位于此图中在轴线O下方的水平面3F。在图8(c)所示的情形中，形成为使侧壁3C延伸到外周面3D的近傍位置的形状。
另一方面，在图9(a)所示的情形中，侧壁3C的外侧面3C2构成平行于从沟部3B的开口侧朝向底侧的方向且平行于轴线O的平面，在此外侧面3C2与外周面3D之间则形成斜面3G，同时在外侧面3C2与斜面3G的接合部分处，为了防止应力集中发生裂纹已作了倒圆处理，成为凹入偏心载荷部3A侧的圆弧状。在图9(b)所示的情形中，与图9(a)相同地形成外侧面3C2，在外侧面3C2与外周面3D之间形成了位于与此图中沟部3B底部有大致相同高度的水平面3H，同时，外侧面3C2和水平面3H的接合部与图9(a)相同，为防止此接合部分因应力集中产生裂纹，使其成为凹入偏心载荷部3A侧的圆弧状。至于图9(c)所示的情形，使侧壁3C形成为一直延伸到外周面3D的斜面。
图10用于说明本实施形式中振子3的另一些变形例。如图10(a)所示，在偏心载荷部3A的侧壁3C和圆弧状外周面3D之间的外表面3I、3I处，形成了沿轴线O横剖面大致呈半圆形的切口沟3J、3J；图10(b)所示的情形中，于外表面3I、3I中形成沿轴线O横剖面呈三角形的切口沟3K、3K；而在图(c)所示的情形中，于外表面3I、3I上形成沿轴线O横剖面呈四角形的切口沟3L、3L。这样，当于偏心载荷部3A的轴线附近处形成例如切口沟3J、3K、3L这样一类切口时，由于偏心载荷的中心进一步脱离开轴线O，就能在使振子3轻量化的同时，使偏心载荷有效地发挥作用，提高振动效率。
图11至图14用来说明本实施形式中振子3又另几个变形例。在图11与12所示振子3的两端面3M、3M中，分别形成有能嵌合小型马达的轴承部的嵌合凹部3N。在图13与图14所示振子3的两端面3P、3O上则分别形成有能嵌合小型马达的轴承部的嵌合凹部3Q、3Q。采用这样的振子3，在把小型马达1与振子3整体化时，可以缩短轴线O方向的尺寸。此外，上述嵌合凹部3N、3Q也可以只设于上述嵌合凹部3N、3Q一方的端面3M、3P之上。
图15是用于示明本实施形式的振子3的沟部3B的变形例。在图15(a)的情形，剖面呈四角形的沟的侧壁取朝内侧收窄的形状；在图15(b)的情形，剖面呈大致五边形的沟的侧壁取朝内侧收窄的形状；在图15(c)的情形，取剖面呈U字形的沟；在图15(d)的情形，取剖面呈大致四边形的沟；在图15(e)的情形，则是取使剖面成为于四边形的沟的底面形成楔状的切口。这些沟部3B都形成为其大小能在内部设置旋转轴2的圆心角180°以上的范围。在图15的(c)、(d)与(e)内，可把旋转轴2从上方插入沟部3B内经紧固而结合，因而能提高作业速度，改进作业效率。
第二实施形式图16用于说明本发明的第二实施形式。
在此实施形式中，紧固冲头的前端部5B、5B沿旋转轴2的轴线O方向串列排列地形成，且串列排列的这些个5B、5B平行于旋转轴2的轴线O，形成了并排的两列，即合计共形成有四个前端部5B。使振子3的侧壁3C、3C中的沟部3B的开口侧端面朝下方压溃，分别沿轴线O方向形成两个凹部，由此使沟部3B的内表面与旋转轴2密切接触而让振子3同旋转轴2结合成整体。
权利要求
1.使振子整体地结合到马达的旋转轴上构成的小型无线电设备的振动发生装置，其特征在于，所述振子上形成有前述旋转轴的安装沟部，而在形成此沟部的侧壁中，此沟部的开口侧端面则从开口侧朝底侧方向压溃，由此与所述旋转轴结合成整体。
2.权利要求1所述小型无线电设备的振动发生装置，其特征在于，上述振子中的沟部形成为其大小能在内部设置上述旋转轴的圆心角180°以上的范围。
全文摘要
提供了能使振子的偏心载荷有效地发挥作用,且可提高振子与振动发生装置两者生产率的小型无线电设备的振动发生装置。在把振子3整体地结合到马达的旋转轴2上组成的小型无线电设备的振动发生装置中,于振子3上形成用于安装旋转轴2的沟部3B,且使形成此沟部3B的侧壁3C、3C之中的沟部3B的开口侧端面从此开口侧朝底侧方向压溃,由此而与旋转轴2结合成整体。
文档编号H04W88/00GK1241851SQ9911004
公开日2000年1月19日 申请日期1999年6月30日 优先权日1998年7月2日
发明者涉田正幸 申请人:株式会社东富士制作所