JP6911146B2 - Vibration generator - Google Patents
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Description
本発明は、振動発生装置に関する。 The present invention relates to a vibration generator.
従来、携帯情報端末（例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末等）、ゲーム機、自動車等の車両に搭載された情報表示装置等の電子機器において、各種着信（例えば、通話着信、メール着信、ＳＮＳ着信）の通知や、ユーザ操作に対するフィードバックを、ユーザに触覚的に与えるための振動を発生させることが可能な振動発生装置が用いられている。 Conventionally, in electronic devices such as mobile information terminals (for example, smartphones, mobile phones, tablet terminals, etc.), game machines, information display devices mounted on vehicles such as automobiles, various incoming calls (for example, incoming calls, incoming mails, SNS) A vibration generator capable of generating vibration for tactilely giving a notification of (incoming call) and feedback to a user operation is used.
このような振動発生装置として、例えば、下記特許文献１には、電磁石によって構成された振動体を、弾性支持部によって振動可能に支持し、第１の共振周波数により振動体が上下方向に振動し、第２の共振周波数により振動体が左右方向に振動するように構成された、振動発生装置が開示されている。
As such a vibration generator, for example, in
ところで、上記特許文献に開示されている振動発生装置のように、弾性体によって振動体を振動可能に保持し、且つ、振動体にコイルを有する場合、外部からコイルに電力を供給するために、通電手段（例えば、ＦＰＣ等）を用いる必要がある。しかしながら、このような振動発生装置では、振動体の振動に伴って弾性体が弾性変形した際に、当該弾性体が通電手段に接触し、通電手段を損傷させてしまう虞がある。 By the way, like the vibration generator disclosed in the above patent document, when the vibrating body is vibrated by the elastic body and the vibrating body has a coil, in order to supply electric power to the coil from the outside, It is necessary to use an energizing means (for example, FPC or the like). However, in such a vibration generator, when the elastic body is elastically deformed due to the vibration of the vibrating body, the elastic body may come into contact with the energizing means and damage the energizing means.
このようなことから、振動体の振動に伴う通電手段の損傷を抑制することが可能な振動発生装置が求められている。 Therefore, there is a demand for a vibration generator capable of suppressing damage to the energizing means due to vibration of the vibrating body.
一実施形態の振動発生装置は、振動発生装置は、筐体と、前記筐体に収容された振動体と、前記振動体を、第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って振動可能に保持する弾性体と、前記振動体に設けられたコイルと、前記筐体に設けられた磁石とを有し、前記振動体を前記第１の方向および前記第２の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部と、外部から前記コイルに電力を供給するために、前記コイルに電気的に接続された通電手段とを備え、前記弾性体は、折り曲げ構造を有する板バネであり、少なくとも前記通電手段に近接する部分において、前記通電手段との接触を回避可能に切り欠かれた面形状を有する。 In the vibration generator of one embodiment, the vibration generator has a housing, a vibrating body housed in the housing, and a second vibrating body that intersects the first direction and the first direction. It has an elastic body that vibrates along a direction, a coil provided on the vibrating body, and a magnet provided on the housing, and the vibrating body is held in the first direction and the second direction. The elastic body includes a magnetic driving unit that is driven by using a magnetic force along a direction and an energizing means that is electrically connected to the coil in order to supply power to the coil from the outside, and the elastic body has a bent structure. The leaf spring has a surface shape that is cut out so as to avoid contact with the energizing means, at least in a portion close to the energizing means.
一実施形態によれば、振動体の振動に伴う通電手段の損傷を抑制することができる。 According to one embodiment, damage to the energizing means due to vibration of the vibrating body can be suppressed.
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、第１実施形態について説明する。第１実施形態では、２つの振動体を有する振動発生装置１０について説明する。[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, the
（振動発生装置１０の構成）
図１は、第１実施形態に係る振動発生装置１０を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る振動発生装置１０（上側ケース１１２およびＦＰＣ１６０が取り外された状態）を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る振動発生装置１０の分解図である。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸方向を縦方向または上下方向とし、図中Ｘ軸方向を、横方向または左右方向とし、図中Ｙ軸方向を前後方向とする。(Structure of vibration generator 10)
FIG. 1 is a perspective view showing a
図１〜図３に示す振動発生装置１０は、例えば、携帯情報端末（例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末等）、ゲーム機、自動車等の車両に搭載された情報表示装置等の電子機器に搭載される装置である。この振動発生装置１０は、例えば、各種着信（例えば、通話着信、メール着信、ＳＮＳ着信）を通知するための振動や、ユーザ操作に対するフィードバックをユーザに触覚的に与えるための振動等を発生させるために用いられる。
The
振動発生装置１０は、筐体１１０の内部に設けられている振動体１３０が、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿って振動するように構成されている。特に、本実施形態の振動発生装置１０は、従来の振動発生装置と比較して、より多くの共振周波数による振動が実現されたものとなっている。具体的には、本実施形態の振動発生装置１０は、筐体１１０の内部に、振動体１３０および錘１３５を左右方向に並べて設け、各々を弾性支持部１４０によって支持する構成を採用しており、振動体１３０および錘１３５の各々を上下方向および左右方向に振動させることにより、複数（４つ以上）の共振周波数による振動を得ることが可能となっている。
The
図１〜図３に示すように、振動発生装置１０は、筐体１１０、振動ユニット１２０、永久磁石１５１，１５２、およびＦＰＣ（Flexible Printed Circuits：フレキシブルプリント基板）１６０を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
筐体１１０は、金属板を加工することにより形成されており、概ね直方体をなす箱状の部材である。筐体１１０は、互いに分離可能な、下側ケース１１１および上側ケース１１２を有している。下側ケース１１１は、上部が開口された容器状の部材である。下側ケース１１１の内部には、その他の各構成部品（振動ユニット１２０、永久磁石１５１，１５２、およびＦＰＣ１６０）が組み込まれる。上側ケース１１２は、蓋状の部材であり、下側ケース１１１の上部開口に覆い被さることにより、下側ケース１１１の上部開口を閉塞する。
The
図１に示すように、上側ケース１１２の外周縁部には、折り曲げられていない状態において外側且つ水平に突出した、複数（図１に示す例では合計６つ）の平板状の爪部１１２Ａが形成されている。爪部１１２Ａは、先端部分が横長の長方形状を有しており、概ねＴ字状をなしている。爪部１１２Ａは、下側ケース１１１の上部開口が上側ケース１１２によって閉じられた状態において、下方に向って直角に折り曲げられることにより、長方形状を有する先端部分が、下側ケース１１１の側壁部に形成された、爪部１１２Ａと略同形状および略同サイズの開口１１１Ｂに嵌め込まれる。これにより、下側ケース１１１に対する上側ケースの上下方向（図中Ｚ軸方向）、左右方向（図中Ｘ軸方向）、および前後方向（図中Ｙ軸方向）への移動は、爪部１１２Ａのせん断面によって係止されることとなる。すなわち、下側ケース１１１に対して上側ケース１１２が確実に固定されることとなる。
As shown in FIG. 1, a plurality of flat plate-shaped
振動ユニット１２０は、筐体１１０の内部において、振動を発生させるユニットである。振動ユニット１２０は、振動体１３０、錘１３５、および弾性支持部１４０を備えて構成されている。
The
振動体１３０は、「振動体」の一例である。振動体１３０は、角柱状の電磁石を構成する磁心１３１およびコイル１３２（「磁気駆動部」を構成する部材）を有しており、当該電磁石によって周囲に交番磁界を発生させることにより、筐体１１０の内部において、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿って能動的に振動する部分である。
The vibrating
錘１３５は、「振動体」の一例である。錘１３５は、一定の重量を有する角柱状の部材であり、筐体１１０の内部において、振動体１３０の振動に伴って、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿って追随的に振動する部分である。
The
弾性支持部１４０は、筐体１１０の内部において、振動体１３０および錘１３５を互いに平行に支持するとともに、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に弾性変形することにより、振動体１３０および錘１３５による上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿った振動を可能とする部材である。
The
永久磁石１５１，１５２は、「磁気駆動部」を構成する部材である。永久磁石１５１，１５２は、筐体１１０の内部において、振動体１３０との間に引力および斥力を生じさせるために設けられたものである。永久磁石１５１は、振動体１３０が備える磁心１３１の一方の端部（図中Ｙ軸負側の端部）と対向するように設けられている。永久磁石１５２は、振動体１３０が備える磁心１３１の他方の端部（図中Ｙ軸正側の端部）と対向するように設けられている。
The
ＦＰＣ１６０は、コイル１３２に対して外部からの通電を可能とする「通電手段」の一例である。ＦＰＣ１６０は、振動体１３０が備えるコイル１３２に交流電流を供給するために、コイル１３２と外部回路（図示省略）とを接続する部材である。ＦＰＣ１６０は、金属膜からなる配線をポリイミド等の樹脂材料により挟んだ構造を有するフィルム状の部材である。ＦＰＣ１６０は、可撓性を有しているため、折り曲げたり撓んだりすることが可能である。ＦＰＣ１６０は、その外部回路側の端部を除き、筐体１１０の内部に配置されている。一方、ＦＰＣ１６０の外部回路側の端部は、筐体１１０（下側ケース１１１と上側ケース１１２との間）に形成された開口部１１０Ａから、筐体１１０の外部に露出している。当該露出部分には、外部回路に電気的に接続するための、金属膜からなる電極端子が形成されている。
The
このように構成された振動発生装置１０は、外部回路（図示省略）からＦＰＣ１６０を介して、振動体１３０が備えるコイル１３２に交流電流が供給されることにより、コイル１３２の周囲に交番磁界を発生させることができる。これにより、振動体１３０は、振動体１３０と、永久磁石１５１，１５２との間に生じた引力および斥力により、当該振動体１３０を支持する弾性支持部１４０を弾性変形させつつ、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿って能動的に振動する。また、錘１３５は、当該錘１３５を支持する弾性支持部１４０を弾性変形させつつ、振動体１３０の振動に伴って、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿って追随的に振動する。振動発生装置１０は、このような振動体１３０の振動と錘１３５の振動とによる連成振動により、複数（４つ以上）の共振周波数による振動を実現可能となっている。なお、振動ユニット１２０の具体的な構成については、図４〜図７を用いて後述する。また、弾性支持部１４０の具体的な構成については、図８〜図１１を用いて後述する。また、永久磁石１５１，１５２の具体的な構成については、図１３，図１４を用いて後述する。また、振動ユニット１２０の具体的な動作については、図１５〜図１８を用いて後述する。
The
（振動ユニット１２０の構成）
図４は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動ユニット１２０を示す斜視図である。図５は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動ユニット１２０を示す正面図である。図６は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動ユニット１２０を示す側面図である。図７は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動ユニット１２０の分解図である。(Structure of vibration unit 120)
FIG. 4 is a perspective view showing a
図４〜図７に示すように、振動ユニット１２０は、磁心１３１、コイル１３２、フランジ１３３、フランジ１３４、錘１３５、および弾性支持部１４０を備えて構成されている。磁心１３１、コイル１３２、および錘１３５は、いずれも、振動体１３０の振動方向である横方向（第１の方向、図中Ｘ軸方向）と交差する、前後方向（第２の方向、図中Ｙ軸方向）に延在する部材である。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
磁心１３１およびコイル１３２は、振動体１３０を構成するものである。磁心１３１は、鉄等の強磁性体により形成されている、角柱状の部材である。コイル１３２は、磁心１３１に対して、電線が多重に巻かれることによって形成される。コイル１３２を形成する電線は、電気抵抗が比較的小さい素材を用いることが好ましく、例えば、絶縁体で被覆された銅線が好適に用いられる。コイル１３２を形成する電線は、ＦＰＣ１６０に対して半田付け等によって接続される。
The
振動体１３０は、ＦＰＣ１６０を介して、外部回路からコイル１３２に電流が供給されることにより、当該振動体１３０の周囲に交番磁界を発生させる。これにより、振動体１３０は、磁心１３１の一端と磁心１３１の他端とが、互いに異なる磁極に磁化されつつ、磁心１３１の一端と磁心１３１の他端との各々が、Ｎ極とＳ極とに交互に磁化されることとなる。
The vibrating
錘１３５は、振動体１３０と平行に配置された、一定の重量を有する角柱状の部材である。例えば、錘１３５には、十分な重量を確保すべく、金属素材が用いられる。特に、錘１３５には、比較的比重が高い金属素材を用いることが好ましい。例えば、本実施形態では、錘１３５に、比較的比重が高い金属素材の好適な一例として、磁心１３１に用いられる鉄や、コイル１３２に用いられる銅よりも比重が高い、タングステンを用いている。本実施形態の錘１３５は、その両端部が、振動体１３０の磁心１３１と同様に弾性支持部１４０によって保持されるために、その長手方向（図中Ｙ軸方向）において、磁心１３１と略同じ長さを有する。
The
フランジ１３３，１３４は、例えば、絶縁性を有する素材からなる部材である。フランジ１３３は、矩形状に開口された磁心保持部３３６ａ内において、磁心１３１の一端（図中Ｙ軸負側の端部）を保持する。フランジ１３４は、矩形状に開口された磁心保持部３３７ａ内において、磁心１３１の他端（図中Ｙ軸正側の端部）を保持する。
The
フランジ１３３，１３４の各々の上面には、円柱状の２つの突起部が形成されている。各突起部は、コイル１３２を形成する電線の端部が巻きつけられることにより、当該端部をまとめて保持することが可能である。また、各突起部は、例えば、ＦＰＣ１６０に形成された円形状の開口部が嵌め込まれることにより、ＦＰＣ１６０を所定の位置に位置決めしつつ、当該ＦＰＣを安定的に保持することも可能である。
Two columnar protrusions are formed on the upper surfaces of the
弾性支持部１４０は、ばね性を有する金属板を所定の形状に加工することにより形成された部材である。弾性支持部１４０は、振動体１３０（磁心１３１がフランジ１３３，１３４によって保持された状態）および錘１３５を互いに平行に支持するとともに、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に弾性変形することにより、振動体１３０および錘１３５による上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）に沿った振動を可能とする。
The
このように、本実施形態の振動発生装置１０は、振動ユニット１２０において、振動体１３０および錘１３５を左右方向に並べて設け、各々を弾性支持部１４０によって支持する構成を採用している。これにより、本実施形態の振動発生装置１０は、振動体１３０の能動的な振動と錘１３５の追随的な振動とによる連成振動により、複数（４つ以上）の共振周波数による振動を実現可能となっている。
As described above, the
（弾性支持部１４０の構成）
図８は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える弾性支持部１４０を示す斜視図である。図９は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える弾性支持部１４０を示す平面図である。図１０は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える弾性支持部１４０を示す正面図である。図１１は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える弾性支持部１４０を示す側面図である。(Structure of elastic support portion 140)
FIG. 8 is a perspective view showing an
図８〜図１１に示すように、弾性支持部１４０は、第１の保持部１４１、第２の保持部１４２、第１のバネ部１４３、第２のバネ部１４４、および第３のバネ部１４５を有して構成されている。なお、弾性支持部１４０は、これらの各構成部１４１〜１４５を含め、一枚の金属板から一体的に形成されている。
As shown in FIGS. 8 to 11, the
第１の保持部１４１は、振動体１３０を保持する受け皿状の部分である。第１の保持部１４１は、上方から平面視したときに概ね長方形状をなしている。第１の保持部１４１は、第１の壁部１４１ａ、第２の壁部１４１ｂを有している。第１の壁部１４１ａは、第１の保持部１４１の一方の短辺部分（図中Ｙ軸負側の短辺部分）において垂直に立設された壁状の部分であり、矩形状の開口内において、振動体１３０を構成する磁心１３１の一端を保持する部分である。第２の壁部１４１ｂは、第１の保持部１４１の他方の短辺部分（図中Ｙ軸正側の短辺部分）において垂直に立設された壁状の部分であり、矩形状の開口内において、振動体１３０を構成する磁心１３１の他端を保持する部分である。なお、第１の壁部１４１ａおよび第２の壁部１４１ｂは、例えば、磁心１３１の両端部を割り広げたり、矩形状の開口をカシメたりすることにより、磁心１３１の両端部を固定的に保持することができる。
The
第２の保持部１４２は、錘１３５を保持する受け皿状の部分である。第２の保持部１４２は、上方から平面視したときに概ね長方形状をなしている。第２の保持部１４２は、第１の壁部１４２ａ、第２の壁部１４２ｂを有している。第１の壁部１４２ａは、第２の保持部１４２の一方の短辺部分（図中Ｙ軸負側の短辺部分）において垂直に立設された壁状の部分であり、矩形状の開口内において、錘１３５の一端を保持する部分である。第２の壁部１４２ｂは、第２の保持部１４２の他方の短辺部分（図中Ｙ軸正側の短辺部分）において垂直に立設された壁状の部分であり、矩形状の開口内において、錘１３５の他端を保持する部分である。なお、第１の壁部１４２ａおよび第２の壁部１４２ｂは、例えば、錘１３５の両端部を割り広げたり、矩形状の開口をカシメたりすることにより、錘１３５の両端部を固定的に保持することができる。
The
第１のバネ部１４３は、「弾性体」の一例である。第１のバネ部１４３は、第１の保持部１４１の左右方向における外側（図中Ｘ軸正側）に設けられており、第１の保持部１４１の外側（図中Ｘ軸正側）の長辺部分に繋がる金属板を、前後方向（図中Ｙ軸方向）に沿った折り曲げ線（「折り曲げ部」の一例）により、上下方向（図中Ｚ軸方向）に複数回折り曲げることにより形成された部分である。図１０に示すように、第１のバネ部１４３は、前方または後方から正面視したときに、２つの山部１４３ａ，１４３ｂが横方向（図中Ｘ軸方向）に連なった形状の、折り曲げ構造を有している。第１のバネ部１４３は、いわゆる板バネとして機能する部分であり、当該第１のバネ部１４３が弾性変形することによって、振動体１３０の上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）への振動を可能とする。
The
第２のバネ部１４４は、「弾性体」の一例である。第２のバネ部１４４は、第１の保持部１４１と第２の保持部１４２との間に設けられており、第１の保持部１４１の内側（図中Ｘ軸負側）の長辺部分と、第２の保持部１４２の内側（図中Ｘ軸正側）の長辺部分とに繋がる金属板を、前後方向（図中Ｙ軸方向）に沿った折り曲げ線（「折り曲げ部」の一例）により、上下方向（図中Ｚ軸方向）に複数回折り曲げることにより形成された板バネ状の部分である。図１０に示すように、第２のバネ部１４４は、前方または後方から正面視したときに、２つの山部１４４ａ，１４４ｂが横方向（図中Ｘ軸方向）に連なった形状の、折り曲げ構造を有している。第２のバネ部１４４は、いわゆる板バネとして機能する部分であり、当該第２のバネ部１４４が弾性変形することによって、振動体１３０の振動に伴う、錘１３５の上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）への振動を可能とする。
The
第３のバネ部１４５は、「弾性体」の一例である。第３のバネ部１４５は、第２の保持部１４２の左右方向における外側（図中Ｘ軸負側）に設けられており、第２の保持部１４２の外側（図中Ｘ軸負側）の長辺部分に繋がる金属板を、前後方向（図中Ｙ軸方向）に沿った折り曲げ線（「折り曲げ部」の一例）により、上下方向（図中Ｚ軸方向）に複数回折り曲げることにより形成された板バネ状の部分である。図１０に示すように、第３のバネ部１４５は、前方または後方から正面視したときに、２つの山部１４５ａ，１４５ｂが横方向（図中Ｘ軸方向）に連なった形状の、折り曲げ構造を有している。第３のバネ部１４５は、いわゆる板バネとして機能する部分であり、当該第３のバネ部１４５が弾性変形することによって、錘１３５の上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）への振動を可能とする。
The
ここで、上記各バネ部１４３〜１４５は、折り曲げ構造を有しているため、折り曲げ線と直交する方向（図中Ｘ軸方向およびＺ軸方向）には変形しやすいが、折り曲げ線に沿った方向（図中Ｙ軸方向）には変形しにくいという特性を有している。したがって、上記各バネ部１４３〜１４５は、伸縮によって左右方向（図中Ｘ軸方向）に弾性変形し、撓みによって上下方向（図中Ｚ軸方向）に弾性変形するが、前後方向（図中Ｙ軸方向）における弾性変形は抑制されたものとなっている。
Here, since each of the
例えば、振動体１３０が上下方向に大きく振動する場合、主に、第１のバネ部１４３および第２のバネ部１４４が、上下方向に大きく撓むこととなる。また、例えば、振動体１３０が左右方向に大きく振動する場合、主に、第１のバネ部１４３および第２のバネ部１４４が、左右方向に大きく伸縮することとなる。
For example, when the vibrating
また、例えば、錘１３５が上下方向に大きく振動する場合、主に、第２のバネ部１４４および第３のバネ部１４５が、上下方向に大きく撓むこととなる。また、例えば、錘１３５が左右方向に大きく振動する場合、主に、第２のバネ部１４４および第３のバネ部１４５が、左右方向に大きく伸縮することとなる。
Further, for example, when the
また、上記各バネ部１４３〜１４５は、折り曲げ構造を有しているため、撓みによる上下方向（図中Ｚ軸方向）への弾性変形よりも、伸縮による左右方向（図中Ｘ軸方向）への弾性変形のほうが、変形し易くなっている。このため、例えば、上記各バネ部１４３〜１４５の左右方向（図中Ｘ軸方向）における弾性係数を第１の弾性係数とし、上記各バネ部１４３〜１４５の上下方向（図中Ｚ軸方向）における弾性係数を第２の弾性係数とした場合、第１の弾性係数と第２の弾性係数とは互いに異なる値となる。
Further, since each of the
また、図８〜図１１に示すように、上記各バネ部１４３〜１４５を構成する各平面部（すなわち、各山部の斜面を構成する各平面部）には、開口部が形成されている。各開口部は、シミュレーション等により、狙いとする弾性係数が得られるように、その形状およびサイズが決定されている。例えば、第１のバネ部１４３を構成する平面部には、比較的小さいサイズの台形状の開口部が形成されている。また、第２のバネ部１４４を構成する平面部には、比較的中くらいのサイズの台形状の開口部が形成されている。また、第３のバネ部１４５を構成する平面部には、比較的大きいサイズの台形状の開口部が形成されている。これにより、各バネ部１４３〜１４５は、弾性係数が互いに異なるものとなっている。具体的には、第１のバネ部１４３の弾性係数は、第２のバネ部１４４の弾性係数よりも高く、第２のバネ部１４４の弾性係数は、第３のバネ部１４５の弾性係数よりも高くなっている。これは、振動体１３０が能動的に振動するものであるのに対し、錘１３５は追随的に振動するものであるため、錘１３５の十分な振動量を得るために、錘１３５を保持する第２の保持部１４２に接続されているバネ部１４４，１４５については、開口部を比較的大きくとることにより、弾性変形し易くしているのである。このように開口部の大きさを調整することにより、板厚や素材によって弾性係数を調整することなく、各バネ部１４３〜１４５を弾性支持部１４０に一体形成して、製造コストの削減、品質の安定化を図ることができる。また、各バネ部１４３〜１４５の前後方向（図中Ｙ軸方向）の長さを調整することによっても弾性係数は調整可能であるが、前後方向の長さが小さくなると振動体１３０の前後方向への振動が大きくなる傾向となる。これに対し、開口部の大きさを調整することにより、前後方向の長さを小さくすることなく、前後方向への振動を抑制したまま弾性係数を調整することが可能である。したがって、各バネ部１４３〜１４５は、開口部によって弾性係数を調整する方法を用いることが、より好ましいといえる。
Further, as shown in FIGS. 8 to 11, an opening is formed in each of the plane portions (that is, each plane portion forming the slope of each mountain portion) constituting the
また、図８〜図１１に示すように、上記各バネ部１４３〜１４５を構成する各平面部（すなわち、各山部の斜面を構成する各平面部）は、上辺を短辺とし、下辺を長辺とする、台形状の平面形状を有している。このような形状を有する一つの利点として、ＦＰＣ１６０との干渉を避けることができる点が挙げられる。この点について、図１２を参照して説明する。
Further, as shown in FIGS. 8 to 11, each of the plane portions constituting the
図１２は、第１実施形態に係る振動発生装置１０の一部拡大図である。図１２に示すように、ＦＰＣ１６０は、外部回路側に向って、その延伸する方向が第１の方向（図中Ｘ軸負方向）から第２の方向（図中Ｘ軸正方向）に折り返される部分である、折り返し部１６０Ａを有しており、当該折り返し部１６０Ａは、振動体１３０よりも内側の空間（図中Ｘ軸負側の空間、すなわち、振動体１３０と錘１３５との間の空間）へ張り出している。
FIG. 12 is a partially enlarged view of the
振動体１３０よりも内側の空間には、第２のバネ部１４４が設けられているが、当該第２のバネ部１４４（山部１４４ｂ）は、台形状の平面形状（すなわち、上辺に向うにつれて徐々に中央側に向って切り欠かれてゆく平面形状）を有している。このため、第２のバネ部１４４は、この切り欠かれた部分によって折り返し部１６０Ａとの干渉を回避しつつ、上下方向および左右方向に弾性変形することができるようになっている。
A
これにより、本実施形態の振動発生装置１０は、振動体１３０および錘１３５の振動に伴う、ＦＰＣ１６０の損傷を抑制できるものとなっている。
As a result, the
特に、本実施形態の振動発生装置１０は、２つの振動体（振動体１３０および錘１３５）を有するものであり、他の振動発生装置と比較して、各バネ部が弾性変形し易くなっているため、その平面形状を台形状とすることによる、折り返し部１６０Ａとの干渉を避けるという効果は、より顕著なものとなる。
In particular, the
また、本実施形態の振動発生装置１０は、第２のバネ部１４４が、振動体１３０と錘１３５とを連結するものであり、他のバネ部と比較して、弾性変形し易くなっているため、その平面形状を台形状とすることによる、折り返し部１６０Ａとの干渉を避けるという効果は、より顕著なものとなる。
Further, in the
さらに、本実施形態の振動発生装置１０は、各バネ部が複数の折り曲げ部を有するものであり、他の振動発生装置と比較して、各バネ部が弾性変形し易くなっているため、その平面形状を台形状とすることによる、折り返し部１６０Ａとの干渉を避けるという効果は、より顕著なものとなる。
Further, in the
なお、弾性支持部１４０における左右両方の最も外側に位置する平面部は、その前後方向（図中Ｙ軸方向）における両端部に、垂直な平面部を有しており、当該平面部が、任意の固定手段（例えば、接着材、リベット、ネジ、カシメ等）により、筐体１１０（下側ケース１１１）の側壁部の内面に固定される。これにより、弾性支持部１４０は、振動体１３０および錘１３５を振動可能に保持した状態で、筐体１１０内に固定されることとなる。
The outermost flat surfaces of the
（永久磁石１５１の着磁状態）
図１３は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える永久磁石１５１の着磁状態を説明するための図である。ここでは、永久磁石１５１を図中Ｙ軸負側から平面視したときの、永久磁石１５１の着磁状態について説明する。(Magnetized state of permanent magnet 151)
FIG. 13 is a diagram for explaining a magnetized state of the
図１３に示すように、永久磁石１５１は、図中Ｙ軸負側から平面視したとき、左上の角から右下の角に至る対角線により２つの領域に分けられており、これら２つの領域が、互いに異なる極性となるように着磁されている。図１３に示す例では、永久磁石１５１の左下側の領域である第１の磁化領域１５１ａがＳ極に着磁されており、永久磁石１５１の右上側の領域である第２の磁化領域１５１ｂがＮ極に着磁されている。
As shown in FIG. 13, the
なお、図示を省略するが、振動体１３０を間に挟んで、永久磁石１５１と対向する永久磁石１５２は、永久磁石１５１と同様に、図中Ｙ軸負側から平面視したとき、左上の角から右下の角に至る対角線により２つの領域（第１の磁化領域および第２の磁化領域）に分けられている。但し、永久磁石１５２は、永久磁石１５１とは反対に、左下側の領域である第１の磁化領域がＮ極に着磁されており、右上側の領域である第２の磁化領域がＳ極に着磁されている。
Although not shown, the
（振動体１３０の動作）
図１４Ａおよび図１４Ｂは、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動体１３０の動作を説明するための図である。(Operation of vibrating body 130)
14A and 14B are diagrams for explaining the operation of the vibrating
本実施形態の振動発生装置１０では、振動体１３０を構成するコイル１３２に交流電流を流すことによって、振動体１３０の周囲に交番磁界を発生させ、磁心１３１の両端が互いに異なる極性となるように、磁心１３１の両端を磁化させる。
In the
例えば、図１４Ａに示すように、磁心１３１の一端（図中Ｙ軸負側の端部）がＮ極に磁化された場合、磁心１３１の一端には、永久磁石１５１の第１の磁化領域１５１ａ（Ｓ極）に引き付けられる引力と、永久磁石１５１の第２の磁化領域１５１ｂ（Ｎ極）と反発し合う斥力が生じる。同時に、Ｓ極に磁化された磁心１３１の他端には、永久磁石１５２の第１の磁化領域（Ｎ極）に引き付けられる引力と、永久磁石１５２の第２の磁化領域（Ｓ極）と反発し合う斥力が生じる。これにより、振動体１３０は、弾性支持部１４０を弾性変形させつつ、左方向（図中矢印Ｄ１方向）および下方向（図中矢印Ｄ２方向）へ移動する。
For example, as shown in FIG. 14A, when one end of the magnetic core 131 (the end on the negative side of the Y-axis in the drawing) is magnetized to the N pole, one end of the
一方、図１４Ｂに示すように、磁心１３１の一端（図中Ｙ軸負側の端部）がＳ極に磁化された場合、磁心１３１の一端には、永久磁石１５１の第２の磁化領域１５１ｂ（Ｎ極）に引き付けられる引力と、永久磁石１５１の第１の磁化領域１５１ａ（Ｓ極）と反発し合う斥力が生じる。同時に、Ｎ極に磁化された磁心１３１の他端には、永久磁石１５２の第２の磁化領域に引き付けられる引力と、永久磁石１５２の第１の磁化領域と反発し合う斥力が生じる。これにより、振動体１３０は、弾性支持部１４０を弾性変形させつつ、右方向（図中矢印Ｄ３方向）および上方向（図中矢印Ｄ４方向）へ移動する。
On the other hand, as shown in FIG. 14B, when one end of the magnetic core 131 (the end on the negative side of the Y-axis in the drawing) is magnetized to the S pole, one end of the
このように、本実施形態の振動発生装置１０においては、コイル１３２に電流を流す方向により、振動体１３０の移動方向が、左方向および下方向、または、右方向および上方向に決定される。従って、本実施形態の振動発生装置１０において、コイル１３２に交流電流を供給することにより、図１４Ａに示すように、振動体１３０の、左方向（図中矢印Ｄ１方向）および下方向（図中矢印Ｄ２方向）へ移動と、図１４Ｂに示すように、振動体１３０の、右方向（図中矢印Ｄ３方向）および上方向（図中矢印Ｄ４方向）へ移動とが、交互に繰り返される。これにより、振動体１３０は、上下方向（図中Ｚ軸方向）および左右方向（図中Ｘ軸方向）へ能動的に振動することとなる。
As described above, in the
（振動ユニット１２０の動作）
図１５〜１８は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動ユニット１２０の動作の動作を説明するための図である。なお、図１５〜図１８において、実線矢印は、比較的大きな振動を表し、点線矢印は、比較的小さな振動を表している。(Operation of vibration unit 120)
15 to 18 are diagrams for explaining the operation of the
図１５は、振動発生装置１０が有する第１の共振周波数における振動ユニット１２０の動作の動作を例示するものである。図１５に示すように、第１の共振周波数で振動体１３０を駆動した場合、振動体１３０および錘１３５が、互いに略同程度に上下方向（図中Ｚ軸方向）に大きく振動することにより、これらの振動による連成振動により、振動発生装置１０全体として、上下方向（図中Ｚ軸方向）への大きな振動が得られる。
FIG. 15 illustrates the operation of the
図１６は、振動発生装置１０が有する第２の共振周波数における振動ユニット１２０の動作の動作を例示するものである。図１６に示すように、第２の共振周波数で振動体１３０を駆動した場合、振動体１３０および錘１３５が、互いに略同程度に左右方向（図中Ｘ軸方向）に大きく振動することにより、これらの振動による連成振動により、振動発生装置１０全体として、左右方向（図中Ｘ軸方向）への大きな振動が得られる。
FIG. 16 illustrates the operation of the
図１７は、振動発生装置１０が有する第３の共振周波数における振動ユニット１２０の動作の動作を例示するものである。図１７に示すように、第３の共振周波数で振動体１３０を駆動した場合、振動体１３０が上下方向（図中Ｚ軸方向）に大きく振動し、一方で、錘１３５が上下方向（図中Ｚ軸方向）に小さく振動することにより、これらの振動による連成振動により、振動発生装置１０全体として、上下方向（図中Ｚ軸方向）への大きな振動が得られる。
FIG. 17 illustrates the operation of the
図１８は、振動発生装置１０が有する第４の共振周波数における振動ユニット１２０の動作の動作を例示するものである。図１８に示すように、第４の共振周波数で振動体１３０を駆動した場合、振動体１３０が左右方向（図中Ｘ軸方向）に大きく振動し、一方で、錘１３５が左右方向（図中Ｘ軸方向）に小さく振動することにより、これらの振動による連成振動により、振動発生装置１０全体として、左右方向（図中Ｘ軸方向）への大きな振動が得られる。
FIG. 18 illustrates the operation of the
なお、第１〜第４の共振周波数は、振動体１３０および錘１３５の質量、弾性支持部１４０の材質および板厚、弾性支持部１４０が有する各バネ部１４３〜１４５の弾性係数等によって決定づけられるものである。したがって、本実施形態の振動発生装置１０は、シミュレーション等により、これらのパラメータの少なくともいずれか一つを調整することにより、第１〜第４の共振周波数を狙いの周波数としたり、振動の強弱を調整したりすることが可能である。すなわち、本実施形態の振動発生装置１０は、このような共振周波数の調整を行うことにより、様々な用途に適用することが可能である。
The first to fourth resonance frequencies are determined by the mass of the vibrating
（振動発生装置１０の振動特性）
図１９は、第１実施形態に係る振動発生装置１０が備える振動発生装置１０の振動特性を示すグラフである。図１９に示す振動特性は、発明者らが、実施形態の振動発生装置１０を用いて、シミュレーション等の試験を実施することによって、実際に確認されたものである。図１９に示すグラフにおいて、横軸は、周波数を示し、縦軸は、振動の加速度を示している。また、図１９に示すグラフにおいて、実線は、上下方向への振動を表しており、点線は、左右方向への振動を表している。図１９に示すように、この試験では、振動発生装置１０により、生体にとってより感じやすい１ｋＨｚ以下の周波数帯域において、互いに異なる少なくとも４つの共振周波数（第１〜第４の共振周波数）による振動を発生できることが、発明者らによって確認されている。なお、この試験では、振動体１３０および錘１３５として、互いに略同じ質量を有するものを用いている。(Vibration characteristics of vibration generator 10)
FIG. 19 is a graph showing the vibration characteristics of the
〔第２実施形態〕
以下、図面を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、１つの振動体を有する振動発生装置２０について説明する。[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, the
（振動発生装置２０の構成）
図２０は、第２実施形態に係る振動発生装置２０を示す斜視図である。図２１は、第２実施形態に係る振動発生装置２０の分解図である。(Structure of vibration generator 20)
FIG. 20 is a perspective view showing the
図２０および図２１に示すように、振動発生装置２０は、筐体１１０、振動体１３０、弾性支持部２４０、永久磁石１５１，１５２、フランジ１３３，１３４、およびＦＰＣ１６０を備えている。なお、筐体１１０、振動体１３０、永久磁石１５１，１５２、フランジ１３３，１３４、およびＦＰＣ１６０は、第１実施形態の振動発生装置１０に用いたものと同様である（但し、細部が変更されている場合がある）ため、これらの説明は省略する。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
（弾性支持部２４０の構成）
図２２および図２３は、第２実施形態に係る振動発生装置２０が備える弾性支持部２４０の説明図である。図２２Ａは、弾性支持部２４０の斜視図であり、図２２Ｂは、弾性支持部２４０の正面図である。図２３は、弾性支持部２４０の側面図である。(Structure of elastic support portion 240)
22 and 23 are explanatory views of the
弾性支持部２４０は、ばね性を有した金属板を所定の形状に加工して形成される。弾性支持部２４０は、略直方体の箱状の保持部２４１を有する。保持部２４１には、振動体１３０が収容されて保持される。
The
弾性支持部２４０は、左右方向に延びる金属板を、折り目が前後方向に沿うように複数回折り曲げて形成された２つのバネ部２４２（「弾性体」の一例）を有する。２つのバネ部２４２のうちの一方は保持部２４１の左端部から左側に延出し、他方は保持部２４１の右端部から右側に延出している。
The
各バネ部２４２は、３つの折り曲げ部４１と、２つの平坦部４２と、取り付け部４３と、係合爪部４４とを有している。折り曲げ部４１は、折り目に沿って折り曲げられた部分である。平坦部４２は、３つの折り曲げ部４１のうちの１つから他の１つに向かって延出する略長方形の部分であり、折り目の方向に沿った辺と、延出方向に沿った辺とを有している。そして、バネ部２４２は、平坦部４２の折り目の方向に沿った寸法（以下、平坦部４２の幅寸法と略称）が、平坦部４２の延出方向に沿った寸法（以下、平坦部４２の長さ寸法と略称）よりも大きくなるように形成されている。また、平坦部４２の外周部を避けた位置には、略長方形の開口部４２ａが形成されている。
Each
なお、バネ部２４２のような折り曲げ構造の板ばねは、折り目と直交する方向（左右方向及び上下方向）には弾性変形し易いという特徴を有する。すなわち、このような板ばねは、伸縮によって左右方向に沿って弾性変形し、撓みによって上下方向に沿って弾性変形することができる。一方、このような板ばねは、折り目に沿った方向（前後方向）には変形し難いという特徴も有しているので、前後方向に沿った移動を抑制するための部材として好適である。
A leaf spring having a bent structure such as the
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、通常、撓みによる上下方向に沿った弾性変形と、伸縮による左右方向に沿った弾性変形とでは変形し易さが異なる。そのため、バネ部２４２の左右方向に対する弾性係数を第１の弾性係数とし、バネ部２４２の上下方向に対する弾性係数を第２の弾性係数とすると、第１の弾性係数と第２の弾性係数とは異なる値となる。
Further, in a leaf spring having such a bent structure, the easiness of deformation is usually different between elastic deformation along the vertical direction due to bending and elastic deformation along the horizontal direction due to expansion and contraction. Therefore, assuming that the elastic modulus of the
取り付け部４３は、バネ部２４２の先端部に形成されている。取り付け部４３の所定の位置には、被固定部４３ａが形成されている。そして、被固定部４３ａが筐体１１０の本体部２１１に固定されることによって、弾性支持部２４０が筐体１１０に取り付けられる。そして、弾性支持部２４０は、左右方向及び上下方向に沿って弾性変形することによって、振動体１３０を左右方向及び上下方向に沿って振動可能に支持するようになる。
The mounting
被固定部４３ａは、前後方向に沿って延在する。被固定部４３ａは、前後左右、４か所に設けられる。例えば、４か所の被固定部４３ａは、振動発生装置２０の中心（平面視で中心）に関して対称な位置に設けられ、対称な構成である。
The fixed
係合爪部４４は、弾性支持部２４０の上部に形成されている。左側のバネ部２４２は、係合爪部４４が左側（外側）に向けて延在する。右側のバネ部２４２は、係合爪部４４が右側（外側）に向けて延在する。尚、図２２に示す例では、係合爪部４４のそれぞれは、前後方向に離間した２つの爪を有している。
The engaging
尚、振動体１３０は、弾性支持部２４０に支持されて、第１の弾性係数及び振動体１３０の質量に対応して決まる第１の固有振動数で左右方向に沿って振動し、第２の弾性係数及び振動体１３０の質量に対応して決まる第２の固有振動数で上下方向に沿って振動する。そして、第１の弾性係数と第２の弾性係数とが異なる値なので、第１の固有振動数と第２の固有振動数とも異なる値となる。
The vibrating
（振動発生装置２０の動作）
次に、振動発生装置２０の動作について、図２４を用いて説明する。図２４Ａおよび図２４Ｂは、振動体１３０の振動方向を示す説明図であり、振動体１３０と弾性支持部２４０とを前から見た場合の説明図となっている。図２４Ａは、振動体１３０が第１の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時の、振動体１３０の振動方向を示し、図２４Ｂは、振動体１３０が第２の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時の、振動体１３０の振動方向を示している。図２４において、実線の矢印は、振動体１３０が振動し易くなる方向、すなわち振動体１３０の振動方向であり、点線の矢印は、振動体１３０が相対的に振動し難くなる方向である。(Operation of vibration generator 20)
Next, the operation of the
振動体１３０は、前述したように、弾性支持部２４０によって、左右方向及び上下方向に沿って振動可能に支持されている。そして、振動体１３０は、第１の弾性係数及び振動体１３０の質量に対応して決まる第１の固有振動数で左右方向に沿って振動し、第２の弾性係数及び振動体１３０の質量に対応して決まる第２の固有振動数で上下方向に沿って振動する。
As described above, the vibrating
そのため、図２４Ａに示すように、振動体１３０が第１の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時には、振動体１３０は、左右方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体１３０は、左右方向に沿って大きく振動するようになる。また、図２４Ｂに示すように、振動体１３０が第２の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時には、振動体１３０は、上下方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体１３０は、上下方向に沿って大きく振動するようになる。
Therefore, as shown in FIG. 24A, when the vibrating
磁気駆動部（コイル１３２および永久磁石１５１，１５２）は、このような交番磁界の周波数と振動体１３０の振動し易さとの関係を利用して、第１の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体１３０を左右方向に沿って振動させ、第２の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体１３０を上下方向に沿って振動させている。以下、第１の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体１３０を左右方向に沿って振動させることを、第１の固有振動数で振動体１３０を左右方向に駆動すると略称し、第２の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体１３０を上下方向に沿って振動させることを、第２の固有振動数で振動体１３０を上下方向に駆動すると略称する。
The magnetic drive unit (
また、第１の固有振動数とも第２の固有振動数とも一致しない周波数での交番磁界を発生させた場合でも、振動体は上下方向、左右方向に振動する。第１の固有振動数に近い周波数の場合には上下方向よりも左右方向に大きく振動し、第２の固有振動数に近い周波数の場合には左右方向よりも上下方向に大きく振動する。また、パルス波による交番磁界の場合には、与えた周波数の高調波も振動に寄与するため、高調波が第１の固有振動数に一致する、または近くなる周波数、具体的には第１の固有振動数の１／Ｎ倍の周波数（ただしＮは整数であり、例えば３、以下同じ）であれば、左右方向に大きく振動し、第２の固有振動数の１／Ｍ倍の周波数（ただしＭは整数であり、例えば３、以下同じ）であれば、上下方向に大きく振動する。 Further, even when an alternating magnetic field is generated at a frequency that does not match the first natural frequency and the second natural frequency, the vibrating body vibrates in the vertical direction and the horizontal direction. In the case of a frequency close to the first natural frequency, it vibrates more in the horizontal direction than in the vertical direction, and in the case of a frequency close to the second natural frequency, it vibrates more in the vertical direction than in the horizontal direction. Further, in the case of an alternating magnetic field generated by a pulse wave, a harmonic of a given frequency also contributes to vibration, so that the frequency at which the harmonic matches or approaches the first natural frequency, specifically, the first first frequency. If the frequency is 1 / N times the natural frequency (however, N is an integer, for example 3, the same applies hereinafter), it vibrates greatly in the left-right direction, and the frequency is 1 / M times the second natural frequency (however). If M is an integer, for example, 3 and the same applies hereinafter), it vibrates greatly in the vertical direction.
次に、振動体１３０の振動動作を安定させる方法について説明する。バネ部２４２のような折り曲げ構造の板ばねは、前述したように、折り目と直交する方向には弾性変形し易いが、折り目に沿った方向には変形し難いという特徴を有する。そのため、本実施形態では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、バネ部２４２の前後方向に沿った変形を抑制している。そして、それによって、振動体１３０が前後方向に沿った移動を抑制し、振動体１３０の左右方向及び上下方向に沿った振動動作を安定させている。
Next, a method of stabilizing the vibration operation of the vibrating
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、平坦部４２の幅寸法が平坦部４２の長さ寸法よりも大きい程、折り目に沿った方向に変形し難くなる。本実施形態では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、平坦部４２の幅寸法が平坦部４２の長さ寸法よりも大きくなるように、バネ部２４２を形成し、それによって、バネ部２４２の前後方向に沿った変形を抑制し易くしている。
Further, in a leaf spring having such a bent structure, the larger the width dimension of the
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、平坦部４２の外周部は、弾性支持部２４０の折り目に沿った方向への変形し難さに大きく影響するが、平坦部４２の外周部を避けた部分（中央部寄りの部分）の影響は、平坦部４２の外周部の影響と比較して小さい。一方、平坦部４２の外周部を避けた部分に開口部４２ａを形成することによって、平坦部４２の折り目と直交する方向（左右方向及び上下方向）に対する機械強度を低下させ、弾性支持部２４０を折り目と直交する方向に弾性変形し易くすることができる。
Further, in a leaf spring having such a bent structure, the outer peripheral portion of the
本実施形態では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、平坦部４２の外周部を避けた位置に開口部４２ａを形成し、それによって、バネ部２４２が前後方向に沿って変形し易くなるのを抑制しつつ、左右方向及び上下方向に沿って弾性変形し易くしている。そして、開口部４２ａの寸法を調節することによって、バネ部２４２の左右方向及び上下方向に沿った弾性変形し易さを調節可能としている。
In the present embodiment, by utilizing the characteristics of the leaf spring having such a bent structure, the
前述したように、本実施形態の振動発生装置２０では、バネ部２４２は、折り目が左右方向（第１の方向）及び上下方向（第２の方向）と直交する前後方向（第３の方向）に沿うように折り曲げられた複数の折り曲げ部４１と、複数の折り曲げ部４１のうちの１つから他の１つに向かって延出する略長方形の２つの平坦部４２とが形成された板ばねである。このような折り曲げ構造の板ばねは、折り目と直交する方向には弾性変形し易いが、折り目に沿った方向には変形し難いという特徴を有する。そのため、バネ部２４２を左右方向及び上下方向に沿って弾性変形し易くし、且つ、バネ部２４２の前後方向に沿った変形を抑制することができる。その結果、振動体１３０と永久磁石１５１，１５２との間の磁力によって振動体１３０に前後方向に沿った力が加わっても、振動体１３０の前後方向に沿った移動を抑制することができ、振動体１３０の左右方向及び上下方向に沿った振動動作を安定させることができる。
As described above, in the
また、本実施形態の振動発生装置２０では、磁気駆動部（コイル１３２および永久磁石１５１，１５２）が、第１の弾性係数及び振動体１３０の質量に対応した第１の固有振動数で振動体１３０を駆動することによって、振動体１３０を左右方向に沿って振動し易くし、上下方向に沿って振動し難くすることができる。また、磁気駆動部（コイル１３２および永久磁石１５１，１５２）が、第２の弾性係数及び振動体１３０の質量に対応した第２の固有振動数で振動体１３０を駆動することによって、振動体１３０を上下方向に沿って振動し易くし、左右方向に沿って振動し難くすることができる。その結果、振動体１３０の振動動作を安定させつつ、振動体１３０の左右方向及び上下方向に沿った所望の振動動作を実現することができる。
Further, in the
（バネ部２４２の平面形状）
図２５は、第２実施形態に係る振動発生装置２０が備える振動ユニット２２０（ＦＰＣ１６０が組み込まれた状態）を示す斜視図である。図２６は、第２実施形態に係る振動発生装置２０が備える振動ユニット２２０（ＦＰＣ１６０が組み込まれた状態）を示す正面図である。図２７は、第２実施形態に係る振動発生装置２０が備える振動ユニット２２０（ＦＰＣ１６０が組み込まれた状態）を示す平面図である。図２８は、図２５に示す振動ユニット２２０（ＦＰＣ１６０が組み込まれた状態）のＡ−Ａ断面図である。(Plane shape of spring part 242)
FIG. 25 is a perspective view showing a vibration unit 220 (a state in which the
図２５〜図２８に示すように、上記各バネ部２４２を構成する各平面部（すなわち、各平坦部４２）は、上辺を短辺とし、下辺を長辺とする、台形状の平面形状を有している。このような形状を有する一つの利点として、ＦＰＣ１６０との干渉を避けることができる点が挙げられる。
As shown in FIGS. 25 to 28, each flat portion (that is, each flat portion 42) constituting each of the
図２５〜図２８に示すように、ＦＰＣ１６０は、外部回路側に向って、その延伸する方向が第１の方向（図中Ｘ軸負方向）から第２の方向（図中Ｘ軸正方向）に折り返される部分である、折り返し部１６０Ａを有しており、当該折り返し部１６０Ａは、振動体１３０よりも外側の空間（図中Ｘ軸負側の空間）へ張り出している。
As shown in FIGS. 25 to 28, the FPC160 extends from the first direction (negative direction of the X-axis in the figure) to the second direction (positive direction of the X-axis in the figure) toward the external circuit side. It has a folded-
振動体１３０よりも外側の空間には、バネ部２４２が設けられているが、当該バネ部２４２（平坦部４２）は、台形状の平面形状（すなわち、上辺に向うにつれて徐々に中央側に向って切り欠かれてゆく平面形状）を有している。
A
このため、バネ部２４２は、この切り欠かれた部分によって折り返し部１６０Ａとの干渉を回避しつつ、上下方向および左右方向に弾性変形することができるようになっている。
Therefore, the
これにより、本実施形態の振動発生装置２０は、振動体１３０の振動に伴う、ＦＰＣ１６０の損傷を抑制できるものとなっている。
As a result, the
特に、本実施形態の振動発生装置２０は、各バネ部が複数の折り曲げ部を有するものであり、他の振動発生装置と比較して、各バネ部が弾性変形し易くなっているため、その平面形状を台形状とすることによる、折り返し部１６０Ａとの干渉を避けるという効果は、より顕著なものとなる。
In particular, in the
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications or modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
例えば、上記実施形態では、各バネ部の平面形状を台形状としているが、これに限らず、各バネ部の平面形状は、少なくとも、通電手段に近接する部分において、通電手段との接触を回避可能に切り欠かれた平面形状を有するものであればよい。 For example, in the above embodiment, the planar shape of each spring portion is trapezoidal, but the planar shape of each spring portion is not limited to this, and the planar shape of each spring portion avoids contact with the energizing means at least in a portion close to the energizing means. It suffices as long as it has a planar shape that is cut out as much as possible.
また、上記実施形態では、全てのバネ部を台形状としているが、これに限らず、例えば、通電手段と接触する虞のあるバネ部のみ、台形状とするようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, all the spring portions are trapezoidal, but the present invention is not limited to this, and for example, only the spring portions that may come into contact with the energizing means may be trapezoidal.
また、上記実施形態では、通電手段の一例としてＦＰＣを用いているが、これに限らず、例えば、通電手段として、電線等を用いてもよい。 Further, in the above embodiment, FPC is used as an example of the energizing means, but the present invention is not limited to this, and for example, an electric wire or the like may be used as the energizing means.
また、各バネ部の構成（例えば、折り曲げ回数、平面形状、開口部の形状，サイズ，有無等）は、上記実施形態で説明したものに限らない。すなわち、各バネ部の構成は、振動発生装置の各種仕様（例えば、所望する共振周波数、筐体のサイズの制限等）に応じて、適宜変更され得るものである。 Further, the configuration of each spring portion (for example, the number of bends, the planar shape, the shape of the opening, the size, the presence / absence, etc.) is not limited to that described in the above embodiment. That is, the configuration of each spring portion can be appropriately changed according to various specifications of the vibration generator (for example, a desired resonance frequency, a limitation on the size of the housing, etc.).
また、上記実施形態では、「通電手段との接触を回避可能に切り欠かれた面」の一例として、各バネ部に台形状の平面部（平坦部）を設けているが、「通電手段との接触を回避可能に切り欠かれた面」は、平面に限らず、平面以外の面（例えば、緩やかに湾曲した面）であってもよい。この場合も、当該平面以外の面は、特定の方向（例えば、垂線方向）から平面視したときに、台形状を有するものであることが好ましい。 Further, in the above embodiment, as an example of "a surface cut out so as to avoid contact with the energizing means", each spring portion is provided with a trapezoidal flat portion (flat portion). The "surface cut out so as to avoid contact with the surface" is not limited to a flat surface, and may be a surface other than a flat surface (for example, a gently curved surface). Also in this case, it is preferable that the surface other than the plane has a trapezoidal shape when viewed in a plane from a specific direction (for example, the perpendicular direction).
本国際出願は、２０１７年１１月２０日に出願した日本国特許出願第２０１７−２２３１３５号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。 This international application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-223135 filed on November 20, 2017, and the entire contents of this application are incorporated into this international application.
１０，２０ 振動発生装置
１１０ 筐体
１１１ 下側ケース
１１２ 上側ケース
１２０，２２０ 振動ユニット
１３０ 振動体（振動体）
１３１ 磁心
１３２ コイル
１３３，１３４ フランジ
１３５ 錘（振動体）
１４０ 弾性支持部
１４１ 第１の保持部
１４２ 第２の保持部
１４３ 第１のバネ部（弾性体）
１４４ 第２のバネ部（弾性体）
１４５ 第３のバネ部（弾性体）
１５１，１５２ 永久磁石
１６０ ＦＰＣ（通電手段）
２４０ 弾性支持部
２４１ 保持部
２４２ バネ部（弾性体）10, 20
131
140
144 Second spring part (elastic body)
145 Third spring part (elastic body)
151,152
240
Claims (4)
前記筐体に収容された振動体と、
前記振動体を、第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って振動可能に保持する弾性体と、
前記振動体に設けられたコイルと、前記筐体に設けられた磁石とを有し、前記振動体を前記第１の方向および前記第２の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部と、
外部から前記コイルに電力を供給するために、前記コイルに電気的に接続された通電手段と
を備え、
前記弾性体は、折り曲げ構造を有する板バネであり、少なくとも前記通電手段に近接する部分において、前記通電手段との接触を回避可能に切り欠かれた面形状を有し、
前記通電手段は、前記筐体の内部に配置され折り返し部を有するフレキシブルプリント基板からなり、
前記板バネは、前記通電手段との接触を回避可能に切り欠かれた部分によって前記折り返し部との干渉を回避しつつ、前記第１の方向および前記第２の方向に弾性変形する
ことを特徴とする振動発生装置。 With the housing
The vibrating body housed in the housing and
An elastic body that vibrates and holds the vibrating body along a first direction and a second direction intersecting the first direction.
A magnetic drive unit having a coil provided in the vibrating body and a magnet provided in the housing and driving the vibrating body with magnetic force along the first direction and the second direction. When,
It is provided with an energizing means electrically connected to the coil in order to supply electric power to the coil from the outside.
The elastic body is bent a leaf spring having a structure, in a portion adjacent to at least said energizing means, have a possible notched surface shape avoiding contact with the conductive member,
The energizing means comprises a flexible printed circuit board arranged inside the housing and having a folded portion.
The leaf spring is characterized in that it elastically deforms in the first direction and the second direction while avoiding interference with the folded-back portion by a portion cut out so as to avoid contact with the energizing means. Vibration generator.
ことを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。 Claim 1 is characterized in that the elastic body has a trapezoidal surface shape in which one of an upper side and a lower side close to the energizing means is a short side when viewed in a plan view from a specific direction. The vibration generator described in.
ことを特徴とする請求項１または２に記載の振動発生装置。 The vibration generator according to claim 1 or 2, wherein the elastic body has a plurality of bent portions that are portions that fold back in the stretching direction.
前記弾性体は、前記複数の振動体を、前記第１の方向および前記第２の方向に沿って振動可能に保持する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の振動発生装置。 Equipped with a plurality of the vibrating bodies
The vibration according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic body holds the plurality of vibrating bodies so as to be vibrable along the first direction and the second direction. Generator.
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