(57)【要約】【課題】入力操作時の体感振動を速やかに生じさせる振動発生装置を提供する。【解決手段】回転する回転体４０と、この回転体４０に振動を生じさせるための分銅３１と、回転体４０に振動を生じさせる位置に分銅３１を移動させるための電磁石２２と、を少なくとも備え、電磁石２２は、電磁石２２に入力信号が印加されて生じた電磁力によって分銅３１を移動するように構成して、上記課題を解決した。このとき、回転体４０と分銅３１と電磁石２２とがその順でスラスト方向に非一体的に分離配置されており、入力信号が印加された後に分銅３１を回転体４０に移動させる電磁力は、分銅３１を電磁石２２に付勢する付勢手段３４の付勢力よりも強く構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する回転体と、該回転体に振動を生じさせるための分銅と、前記回転体に振動を生じさせる位置に前記分銅を移動させるための電磁石と、を少なくとも備え、
前記電磁石は、該電磁石に入力信号が印加されて生じた電磁力によって前記分銅を移動して前記回転体に偏心荷重を生じさせることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
前記回転体と前記分銅と前記電磁石とがその順でスラスト方向に非一体的に分離配置されており、
前記分銅は、付勢手段によって前記電磁石に向けて付勢され、
前記入力信号が印加された前記電磁石は、前記付勢手段の付勢力よりも強い電磁力で前記分銅を前記回転体に向けて移動させて前記分銅を前記回転体に吸着させる、請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
前記分銅は、前記入力信号が印加されることによって前記電磁石、前記分銅及び前記回転体に磁路を生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、
当該磁性部が当該非磁性部をラジアル方向に挟んでいるように構成されている、請求項２に記載の振動発生装置。
【請求項４】
前記分銅は、前記入力信号が印加されることによって前記電磁石、前記分銅及び前記回転体に磁路を生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、
当該磁性部が当該非磁性部よりもラジアル方向の内側に配置されている、請求項２に記載の振動発生装置。
【請求項５】
前記電磁石と前記分銅とがラジアル方向に配置されており、
前記分銅は、ラジアル方向に移動可能な可動分銅と、前記回転体の中心に対して当該可動分銅とは逆側の位置に配置された固定分銅とで構成され、
前記入力信号が印加された前記電磁石は、前記分銅の回転に伴って生じる遠心力に抗して前記分銅をラジアル方向内側に向けて移動させる電磁力を発生させる、請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項６】
前記可動分銅は、前記入力信号が印加されることによって前記電磁石及び前記可動分銅に磁路を生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、当該磁性部が前記可動分銅の中央に設けられているように構成されている、請求項５に記載の振動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発生装置に関し、さらに詳しくは、分銅を移動させて回転体の重量バランスを崩すことにより、振動を生じさせる振動発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレットＰＣやペンタブレットに代表されるタブレットは、その表面に、指やペンを接触させて種々の機能を生じさせるタッチパネル等の入力手段を備えている。また、ゲーム機やナビゲーションシステムも同様の入力手段を備えている。こうしたタブレットやナビゲーションシステム等の表示装置は、上記した入力手段によって音や振動を生じさせ、操作した者に入力されたことを伝達する伝達手段を備えている。
【０００３】
このうち、例えば、携帯電話の着信時に振動を生じさせる振動発生装置として種々のものが提案されている。特許文献１には、小型モータの回転軸に偏心錘を付加した振動発生装置が提案されている。また、特許文献２には、回転振動を発生させる分銅を支柱を中心として昇降及び正逆転させることにより、使用者に強い体感振動を与える振動発生装置が提案されている。これら特許文献１，２に記載の振動発生装置は、主に携帯電話に装着されるものであり、その着信時の信号で作動して振動を生じさせている。
【０００４】
また、特許文献３には、マナーモード設定時に着信があった場合に振動を生じさせる振動モータと、デジタル式カメラのズームレンズの駆動モータとを共用して部品点数を減らした技術が提案されている。この技術は、非着信時には、モータ軸に回り止め状態で移動可能に取り付けられた偏心錘をズームレンズ低速駆動機構にクラッチ連結して、振動が目立たないトルク伝達モードとし、一方、着信時には、着信時の通電によって偏心錘をズームレンズ低速駆動機構との間のクラッチ連結を解除し、引き続いて印加した通電によってモータを高速回転させることにより、偏心錘をモータの高速回転に追従させて所定の振動を生じさせる振動モードとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３３７７３号公報
【特許文献２】特開２０００−５０５６６号公報
【特許文献３】特開２００６−３０４４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に記載の技術は、着信があった後に駆動モータを回転させて振動させるので、振動が発生するまでにタイムラグが生じやすい。また、特許文献３に記載の技術でも、着信時の通電によってクラッチ連結を解除し、その解除後に印加した通電によってモータを高速回転させて振動させるので、振動が発生するまでにタイムラグが生じやすい。
【０００７】
一方、タブレットＰＣ、ペンタブレット、ゲーム機、ナビゲーションシステム等のような表示装置では、携帯電話の着信とは異なり、その表面への入力操作が連続して行われる。そのため、特許文献１〜３の技術のように着信信号が入力されてからモータを駆動させる技術では、機能的な応答遅れが生じたり、体感的な応答遅れが生じたりするという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、入力操作時の体感振動を速やかに生じさせる振動発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明に係る振動発生装置は、回転する回転体と、該回転体に振動を生じさせるための分銅と、前記回転体に振動を生じさせる位置に前記分銅を移動させるための電磁石と、を少なくとも備え、前記電磁石は、該電磁石に入力信号が印加されて生じた電磁力によって前記分銅を移動して前記回転体に偏心荷重を生じさせることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、電磁石に入力信号を印加して生じた電磁力が、回転体に振動を生じさせる位置に分銅を移動させるので、移動した分銅の作用によって回転体に振動を生じさせることができる。その結果、回転体が常時回転している場合でも、電磁石に入力信号が印加されて分銅が移動した瞬間に振動が生じることになる。こうした本発明に係る振動発生装置をタブレットＰＣ、ペンタブレット、ゲーム機、ナビゲーションシステム等のような表示装置に装着すれば、表示面での入力操作時の入力信号の印加によって、回転中の回転体の振動が瞬時に生じるので、入力操作時の体感振動を速やかに生じさせることができる。
【００１１】
本発明に係る振動発生装置は、第１形態と第２形態とに大別できる。
【００１２】
本発明に係る振動発生装置の第１形態は、前記回転体と前記分銅と前記電磁石とがその順でスラスト方向に非一体的に分離配置されており、前記分銅は、付勢手段によって前記電磁石に向けて付勢され、前記入力信号が印加された前記電磁石は、前記付勢手段の付勢力よりも強い電磁力で前記分銅を前記回転体に向けて移動させて前記分銅を前記回転体に吸着させる。なお、「非一体的」とは、分銅及び電磁石のそれぞれが回転体の回転や停止に常時追従しないという意味である。
【００１３】
この発明によれば、入力信号が印加された後に分銅を前記回転体に移動させる電磁力は、分銅を電磁石に付勢する付勢手段の付勢力よりも強いので、分銅は、入力信号が印加される前は電磁石に付勢され、入力信号が印加された後は電磁石から離れて回転体に移動する。回転する回転体に移動した分銅は、回転体の重量バランスを崩し、偏心荷重が作用して瞬時に振動を生じさせる。
【００１４】
本発明の第１形態に係る振動発生装置において、前記分銅は、前記入力信号が印加されることによって前記電磁石、前記分銅及び前記回転体に磁路を生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、当該磁性部が当該非磁性部をラジアル方向に挟んでいるように構成されている。
【００１５】
この発明によれば、分銅を構成する磁性部が非磁性部をラジアル方向に挟んでいるので、非磁性部を挟む磁性部が磁路の一部になって電磁石と回転体とともに磁路を形成する。その結果、入力信号が印加されることによって、その磁路の作用により分銅が付勢力に抗して回転体に吸着し、回転体の重量バランスを崩して瞬時に振動を生じさせる。
【００１６】
本発明の第１形態に係る振動発生装置において、前記分銅は、前記入力信号が印加されることによって前記電磁石、前記分銅及び前記回転体に磁路を生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、当該磁性部が当該非磁性部よりもラジアル方向の内側に配置されるように構成されている。
【００１７】
この発明によれば、分銅が非磁性部と、この非磁性部よりもラジアル方向の内側に配置された磁性部とで構成されているので、部品点数を減少させることができる。部品点数が減少されたことに伴って、組立工数を減少させることもできる。その結果、製品自体のコスト及び製造コストを低減することができる。なお、分銅は、非磁性部と、この非磁性部よりもラジアル方向の内側に配置された磁性部とで構成されているので、重量が軽減され、分銅の移動の応答特性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第２形態に係る振動発生装置は、前記電磁石と前記分銅とがラジアル方向に配置されており、前記分銅は、ラジアル方向に移動可能な可動分銅と、前記回転体の中心に対して当該可動分銅とは逆側の位置に配置された固定分銅とで構成され、前記入力信号が印加された前記電磁石は、前記分銅の回転に伴って生じる遠心力に抗して前記分銅をラジアル方向内側に向けて移動させる電磁力を発生させるように構成されている。
【００１９】
この発明によれば、入力信号が印加される前には、回転する回転体の遠心力により可動分銅が遠心力でラジアル方向外側に移動し、入力信号が印加された後は、電磁力によって可動分銅がラジアル方向内側に移動するように構成されているので、可動分銅がラジアル方向内側に移動することにより、回転する回転体の重量バランスを崩し、偏心荷重が作用して瞬時に振動を生じさせる。
【００２０】
本発明の第２形態に係る振動発生装置において、前記可動分銅は、前記入力信号が印加されることによって前記電磁石及び前記可動分銅に磁路を生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、当該磁性部が前記可動分銅の中央に設けられているように構成されている。
【００２１】
この発明によれば、可動分銅を構成する磁性部が中央に設けられているので、その磁性部が磁路の一部になって電磁石とともに磁路を形成する。その結果、入力信号が印加されることによって、その磁路の作用により可動分銅が遠心力に抗してラジアル方向内側に移動し、回転体の重量バランスを崩して瞬時に振動を生じさせる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る振動発生装置によれば、電磁石に入力信号を印加して生じた電磁力が分銅を移動させ、移動した分銅の作用によって回転体に振動を生じさせることができる。その結果、回転体が常時回転している場合でも、電磁石に入力信号が印加されて分銅が移動した瞬間に振動が生じることになる。こうした本発明に係る振動発生装置をタブレットＰＣ、ペンタブレット、ゲーム機、ナビゲーションシステム等のような表示装置に装着すれば、表示面での入力操作時の入力信号の印加によって、回転中の回転体の振動が瞬時に生じるので、入力操作時の体感振動を速やかに生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態の第１の態様に係る振動発生装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す振動発生装置の分解斜視図である。
【図３】振動発生装置の外観斜視図である
【図４】分銅が吸着する回転体の分解斜視図である。
【図５】分銅機構部の分解斜視図である。
【図６】分銅に電磁力を与える電磁石の分解斜視図である。
【図７】分銅が電磁石に付勢された形態（Ａ）及び分銅が回転体に吸着した形態（Ｂ）をそれぞれ示す部分断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の第２の態様に係る振動発生装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図９】図８に示した振動発生装置が備える分銅機構部の分解斜視図である。
【図１０】分銅が電磁石に付勢された形態（Ａ）及び分銅が回転体に吸着した形態（Ｂ）をそれぞれ示す部分断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る振動発生装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図１２】図１１に示す振動発生装置の分解斜視図である。
【図１３】可動分銅がラジアル方向外側に遠心力で付勢された形態（Ａ）及び可動分銅がラジアル方向内側に移動した形態（Ｂ）をそれぞれ示す部分断面図である。
【図１４】シミュレーションによって加速度を求める際の分銅の配置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明（「本願」とも言う。）の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。
【００２５】
［基本構成］
本発明に係る振動発生装置１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、図１、図８及び図１１に示すように、回転する回転体４０，１４０と、回転体４０，１４０に振動を生じさせるための分銅３１，３１ｂ，１３０と、回転体４０，１４０に振動を生じさせる位置に分銅３１，３１ｂ，１３０を移動させるための電磁石２２，１２０と、を少なくとも備えている。そして、この振動発生装置１は、電磁石２２，１２０が、その電磁石２２，１２０に入力信号が印加されて生じた電磁力Ｆ１，Ｆ３によって分銅３１，３１ｂ，１３０を移動させて回転体４０，１４０に偏心荷重を生じさせるように構成されている。
【００２６】
こうした振動発生装置１によれば、電磁石２２，１２０に入力信号を印加して生じた電磁力Ｆ１，Ｆ３が、回転する回転体４０，１４０に振動を生じさせる位置に分銅３１，３１ｂ，１３０を移動させるので、移動した分銅３１，３１ｂ，１３０の作用によって回転体４０，１４０に振動を生じさせることができる。その結果、回転体４０，１４０が常時回転している場合でも、電磁石２２，１２０に入力信号が印加されて分銅３１，３１ｂ，１３０が移動した瞬間に振動が生じることになる。
【００２７】
本発明に係る振動発生装置１は、図１〜図１０で説明する第１実施形態に係る振動発生装置１Ａ，１Ｂと、図１１〜図１４で説明する第２実施形態に係る振動発生装置１Ｃと、に大別できる。また、第１実施形態に係る振動発生装置１Ａ，１Ｂとしては、図１〜図７に示す第１の態様に係る振動発生装置１Ａと、図８〜図１０に示す第２の態様に係る振動発生装置１Ｂとを挙げることができる。
【００２８】
第１実施形態に係る振動発生装置１Ａ，１Ｂは、図１〜図７と図８〜１０とに示すように、回転体４０と分銅３１，３１ｂと電磁石２２とがその順でスラスト方向に非一体的に分離配置されており、分銅３１，３１ｂを電磁石２２に付勢する付勢手段３４（図５及び図９参照）を有している。入力信号が印加された電磁石２２は、付勢手段３４の付勢力Ｆ２よりも強い電磁力Ｆ１で分銅３１，３１ｂを回転体４０に向けて移動させて分銅３１，３１ｂを回転体４０に吸着させる。こうすることにより、分銅３１，３１ｂは、入力信号が印加される前は電磁石２２に付勢され、入力信号が印加された後は電磁石２２から離れて回転体４０に移動する。回転する回転体４０に移動した分銅３１，３１ｂは、回転体４０の重量バランスを崩して、偏心荷重により瞬時に振動を生じさせる。なお、「非一体的」とは、分銅３１，３１ｂ及び電磁石２２のそれぞれが回転体４０の回転や停止に常時追従しないという意味である。
【００２９】
第２実施形態に係る振動発生装置１Ｃは、図１１〜図１４に示すように、電磁石１２０と分銅１３０とがラジアル方向に配置されている。また、電磁石１２０、分銅１３０及び回転体１４０は、電磁石１２０及び分銅１３０のそれぞれが回転体１４０の回転や停止に常時追従するようにスラスト方向に配置される。分銅１３０は、ラジアル方向に移動可能な可動分銅１３１と、ラジアル方向の一定した位置に固定されている固定分銅１３２とで構成されている。可動分銅１３１は、入力信号が印加される前には、遠心力Ｆ４でラジアル方向外側に移動されており、中心に対して固定分銅１３２と対称配置されている。電磁石１２０は、入力信号が印加された後に、可動分銅１３１のみをラジアル方向内側に移動させるように構成されている。こうすることにより、入力信号が印加される前には、回転する回転体１４０の遠心力Ｆ４により可動分銅１３１がラジアル方向外側に移動し、入力信号が印加された後は、電磁力Ｆ３によって可動分銅１３１がラジアル方向内側に移動する。可動分銅１３１がラジアル方向内側に移動することにより、回転する回転体１４０の重量バランスを崩して瞬時に振動を生じさせる。
【００３０】
以下、各実施形態を順に説明する。なお、各実施形態の「ラジアル方向」（符号Ｒで表している。）とは、振動発生装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃの半径方向であり、「スラスト方向」（符号Ｓで表している。）とは、振動発生装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃの高さ方向である。
【００３１】
［第１実施形態］
〈第１の態様〉
本発明の第１実施形態の第１の態様に係る振動発生装置１Ａは、上記した振動発生装置１の基本構成を備え、さらに図１〜図７に示すように、回転体４０と分銅３１と電磁石２２とがその順でスラスト方向に非一体的に分離配置されており、入力信号が印加される前に分銅３１を電磁石２２に付勢する付勢手段３４（図５参照）を有している。その付勢手段３４の付勢力Ｆ２は、入力信号が印加された後に分銅３１を回転体４０に移動させる電磁力Ｆ１よりも弱いように構成されている。こうすることにより、分銅３１は、入力信号が印加される前は電磁石２２に付勢され、入力信号が印加された後は電磁石２２から離れて回転体４０に移動する。回転する回転体４０に移動した分銅３１は、回転体４０の重量バランスを崩して瞬時に振動を生じさせる。なお、「非一体的」とは、分銅３１及び電磁石２２のそれぞれが回転体４０の回転や停止に常時追従しないという意味である。
【００３２】
本発明の第１実施形態に係る振動発生装置１Ａの各構成について、さらに詳細を説明する。
【００３３】
第１実施形態に係る振動発生装置は、図１〜図３に示すように、外形が円筒状に形成されており、底面を構成するベースプレート７０と、ベースプレート７０に被せるケース２１と、ケース２１の上に配置された取付板１０とを備えている。
【００３４】
ベースプレート７０は、円盤状の平板である。ケース２１は、ラジアル方向の中央に空間が形成されており、ドーナツ状の天面２１ａと、振動発生装置１Ａの周囲を囲む外壁面２１ｂと、天面２１ａの内周縁に繋がれたスラスト方向に延びる内壁面２１ｃとによって形成されている。内壁面２１ｃは、スラスト方向の寸法が外壁面２１ｂの寸法の約１／２に形成されており、その下端とベースプレート７０との間には、スペースが形成されている。取付板１０は、表示装置に当該振動発生装置を取り付けるための部材であり、円盤状に形成されている。
【００３５】
振動発生装置１Ａの各構成は、こうしたベースプレート７０、ケース２１及び取付板１０の内部に設けられている。振動発生装置１Ａの構成は、回転体４０と、この回転体４０を回転させる駆動部として機能するコイル５０及び基板６０と、回転体４０に吸着されたり、回転体４０から分離されたりする分銅３１を備えた分銅機構部３０と、分銅３１を回転体４０に吸着させたり、分銅３１を回転体４０から分離したりするための磁路Ｍを形成する磁路形成機構部２０とに大別することできる。
【００３６】
駆動部として機能する基板６０は、ベースプレート７０の上面に取り付けられている。また、駆動部として機能するコイル５０は、基板６０の上面に取り付けられている。
【００３７】
基板６０は、ケース２１の内側に配置される円盤状の本体部６１と、ケース２１の外壁面２１ｂからラジアル方向の外側に張り出した接続部６２とから構成されている。コイル５０は、図２に示すように、扇形に形成された複数のコイル構成体５１を円形に並べて構成されている。各コイル構成体５１は、素線を扇形の輪郭に沿って巻き付けたものである。
【００３８】
回転体４０は、図１及び図４に示すように、ローターケース４２と、ローターケース４２に取り付けられるマグネット４３とから構成されている。回転体４０は、振動発生装置１Ａの中心でスラスト方向に延びるシャフト４５に固着されており、シャフト４５を中心にしてシャフト４５と一体に回転するように構成されている。
【００３９】
ローターケース４２は、円盤状に形成されており、中心に穴４２ａが形成されている。シャフト４５は、ローターケース４２の穴４２ａに通される。ローターケース４２は、この穴４２ａの位置でシャフト４５の外周に固着されている。また、ローターケース４２の外周縁は、下側に向けて折り返された周壁部４２ｂが形成されている。
【００４０】
マグネット４３は、ドーナツ状に形成されている。このマグネット４３は、外周縁がローターケース４２の周壁部４２ｂの内側にはめ込まれるようにしてローターケース４２の裏側に取り付けられている。一方、マグネット４３の中心に形成された円形の空間は、シャフト４５の外径よりも大きく形成されていて、マグネット４３の内周縁とシャフト４５の外周との間に一定の間隔が形成される。そのため、マグネット４３は、回転体４０のラジアル方向において相対的に外側に位置する。回転体４０のこうした構造は、シャフト４５の回転に伴って回転体４０が回転したときに、慣性力を大きくしている。
【００４１】
シャフト４５は、軸方向の一端側がベースプレート７０に取り付けられたハウジング８０に支持されると共に、他端側がケース２１の内壁面２１ｃの内側にはめ込まれたブッシュ２３によって回転自在に支持される。シャフト４５に取り付けられた回転体４０は、ローターケース４２及びマグネット４３がコイル５０と一定の隙間を空けてコイル５０の上側に水平をなして配置される。基板６０、コイル５０、ローターケース４２及びマグネット４３は、ベースプレート７０と、ケース２１の内壁面２１ｃの下端との間に形成されているスペースに配置される。
【００４２】
ハウジング８０は、ベースプレート７０の中心に形成された穴に挿入されてベースプレート７０に取り付けられる。ベースプレート７０に固定されたハウジング８０は、ベースプレート７０の内部に位置する部分が基板６０に形成された穴及びコイル５０の中央に挿入される。また、ハウジング８０は、軸方向に延びる貫通穴を中心に備えており、貫通穴の内部には、金属製の軸受け８１が取り付けられている。この軸受け８１は円筒状をなし、中心にシャフト４５を通す穴が形成されている。軸受け８１は、シャフト４５が内部の穴に通されて、シャフト４５の軸方向の一端側を回転自在に支持する。
【００４３】
ブッシュ２３は、中心に穴が形成された平坦な円筒状の部材である。ブッシュ２３は、外周面がケース２１の内壁面２１ｃの内側にはめ込まれており、内壁面２１ｃの内側の領域を覆っている。そして、金属製の軸受け２４が、ブッシュ２３の中心にはめ込まれている。この軸受け２４は、中心に穴が形成された円筒状の部材である。軸受け２４は、上部がブッシュ２３の上面よりも上側に突出しており、上部が取付板１０の中心に形成された穴に挿入されている（図１参照）。シャフト４５は、軸受け２４に形成された穴に通されて、軸受け２４によってブッシュ２３に対して回転自在に支持されている。
【００４４】
分銅機構部３０は、図１に示すように、回転体４０よりもスラスト方向の上側に設けられている。この分銅機構部３０は、図５に示すように、回転体４０に吸着したり、回転体４０から分離したりする分銅３１と、分銅３１を回転体４０から引き離す方向に付勢している付勢手段３４とを備えている。
【００４５】
分銅３１は、外形が円弧状に形成されており、１つの部材からなる非磁性部３３と２つの部材からなる磁性部３２ａ，３２ｂとで構成されている。磁性部３２ａ，３２ｂは、非磁性部３３よりもラジアル方向の外側に配される部材３２ａとラジアル方向の内側に配置される部材３２ｂとで構成されている。
【００４６】
付勢手段３４は、薄いばね鋼で形成された二股ばねである。付勢手段３４は、円環状をなす取付部３４ａと、取付部３４ａから二股に分かれてラジアル方向の外側に向けて延びる支持部３４ｂ，３４ｂとから構成されている。分銅３１は、一方の磁性部３２ａ、非磁性部３３、他方の磁性部３２ｂがラジアル方向の外側から順に支持部３４ｂ，３４ｂの先端に取り付けられる。支持部３４ｂ，３４ｂに取り付けられた磁性部３２ａ、非磁性部３３及び磁性部３２ｂは、回転体４０を構成するローターケース４２に対向する面がローターケース４２の上面と平行をなしている。
【００４７】
取付部３４ａは、シャフト４５に金属製の軸受け３５を介して取り付けられる部位である。取付部３４ａは、その中心に穴３４ｃを有し、付勢手段３４と軸受け３５とは、取付部３４ａの穴３４ｃに軸受け３５がはめ込まれることで一体に形成される。なお、取付部３４ａは、軸受け３５のスラスト方向の下部に取り付けられる（図１参照）。さらに、ブッシュ３６が軸受け３５の外周にはめ込まれる。なお、付勢手段３４は、二股ばねを例に説明しているが、付勢手段３４は、分銅を付勢可能なばねであれば、二股ばねには限定されず、様々な形状のばねを用いることができる。
【００４８】
こうした分銅機構部３０は、図１に示すように、軸受け２４と軸受け３５との間にワッシャＷを挟み込んでシャフト４５に取り付けられる。また、分銅機構部３０は、軸受け３５とローターケース４２との間にもワッシャＷを挟んでシャフト４５に取り付けられる。分銅機構部３０の取付部３４ａがシャフト４５に取り付けられると、支持部３４ｂ，３４ｂの先端に取り付けられた分銅３１は、ケース２１の外壁面２１ｂと内壁面２１ｃの間に配置される。この際、軸受け３５とローターケース４２との間に設けたワッシャＷは、回転体４０と分銅３１との間に隙間を形成する。
【００４９】
磁路形成機構部２０は、図６に示すように、ケース２１と、コイル２２ａ及びヨーク２２ｂからなる電磁石２２と、仕切板２５とを備えている。コイル２２ａは、素線をドーナツ状に巻き付けて形成され、ヨーク２２ｂは、コイル２２ａの周囲を囲むようにして設けられている。この電磁石２２は、ケース２１の外壁面２１ｂ、天面２１ａ、内壁面２１ｃ及び仕切板２５で囲まれた領域に収容される。仕切板２５は、ドーナツ状に形成され、ケース２１の外壁面２１ｂと内壁面２１ｃとの間にはめ込まれる部材である。この仕切板２５は、電磁石２２がスラスト方向に移動することを防止している。
【００５０】
この磁路形成機構部２０は、ケース２１の内壁面２１ｃ、天面２１ａ、外壁面２１ｂ、分銅機構部３０、及び回転体４０に磁路Ｍを形成させる。
【００５１】
以上の構成を備えた振動発生装置１Ａは、回転体４０と分銅３１と電磁石２２とをその順でスラスト方向に非一体的に分離配置させている。なお、「非一体的」とは、分銅３１及び電磁石２２のそれぞれが回転体４０の回転や停止に常時追従しないという意味である。また、振動発生装置１Ａは、この振動発生装置１Ａが取り付けられる表示装置の電源が入れられると、コイル５０が発生する磁界の影響を受けて回転体４０が回転される。この回転体４０は、表示装置の電源が入れられている間は常時回転している。
【００５２】
電磁石２２に入力信号が印加される前は、図７（Ａ）に示すように、分銅３１は付勢手段３４によって電磁石２２側に付勢されている。そのため、分銅３１と回転体４０とは分離している。また、電磁石２２と分銅３１とは仕切板２５によって接触することが防止されている。
【００５３】
この状態から電磁石２２に入力信号を印加すると、図７（Ｂ）に示すように、ケース２１の内壁面２１ｃ、天面２１ａ、外壁面２１ｂ、分銅３１、及び回転体４０のローターケース４２に磁路Ｍが形成される。分銅３１は、磁性部３２ａ，３２ｂで非磁性部３３をラジアル方向に挟んで構成されているため、非磁性部３３を挟む磁性部３２ａ，３２ｂが磁路Ｍの一部になって電磁石２２と回転体４０と共に磁路Ｍを形成している。
【００５４】
外壁面２１ｂ、ローターケース４２、磁性部３２ａ，３２ｂ及び内壁面２１ｃに形成される磁路Ｍは、具体的に次のように形成されている。
【００５５】
外壁面２１ｂの内部の磁路Ｍは、外壁面２１ｂと磁性部３２ａとが接近している部分で直角に折れ曲がるように外壁面２１ｂから磁性部３２ａに向けられている。磁路Ｍは、外壁面２１ｂと磁性部３２ａと間の位置では、外壁面２１ｂと磁性部３２ａとを架け渡すように形成されている。磁性部３２ａの内部の磁路Ｍは、外壁面２１ｂに対向する面と磁性部３２ａとローターケース４２とが接触する面とを結ぶように形成され、ローターケース４２と接触する面でローターケース４２に連通されている。ローターケース４２の内部の磁路Ｍは、ローターケース４２の外側から非磁性部３３よりも下側を通り抜けて、ローターケース４２と磁性部３２ｂとが接触している部分まで形成されている。磁路Ｍは、ローターケース４２と磁性部３２ｂとが接触している部分で、ローターケース４２から磁性部３２ｂに向けて折れ曲がるように形成されている。そして、磁路Ｍは、磁性部３２ｂと内壁面２１ｃとが対向している部分で、磁性部３２ｂと内壁面２１ｃとを架け渡すように形成されている。
【００５６】
入力信号が印加された後に分銅３１を回転体４０に移動させる電磁力Ｆ１は、付勢手段３４の付勢力Ｆ２よりも強いので、磁路Ｍが形成されると、分銅３１は付勢手段３４の付勢力Ｆ２に抗して回転体４０に向けて吸引される。回転体４０に向けて吸引された分銅３１は、回転体４０を構成するローターケース４２の上面に瞬時に吸着される。分銅３１が瞬時にローターケース４２の上面に瞬時に吸着されるため、回転体４０が回転されている状態であっても、分銅３１は、回転体４０と一体になってシャフト４５の周りを回転する。その結果、分銅３１は、回転体４０の重量バランスを崩し、回転体４０に偏心荷重力を瞬時に作用させて回転体４０は振動源となる。
【００５７】
電磁石２２に印加されている入力信号を遮断すると、形成されていた磁路Ｍは消滅する。磁路Ｍが消滅すると、分銅３１と回転体４０との間の吸着力も消滅する。そのため、分銅機構部３０は、付勢手段３４の付勢力Ｆ２によって回転体４０のローターケース４２から分離される。その結果、偏心荷重が回転体４０に作用せず、回転体４０が回転しても振動が発生しない状態になる。
【００５８】
次に、振動発生装置が発生する振動のシミュレーション結果について説明する。
【００５９】
シミュレーションは、重量が７３ｇのモータを用い、分銅３１の重量が１８ｇ、シャフト４５が設けられた中心から分銅３１の重心までの距離が１．９４ｍｍとしたときに、回転数が６０００ｒｐｍ、７０００ｒｐｍ及び８０００ｒｐｍの場合に、加速度がどの程度の数値になるかを求めた。発生する加速度の目標値は、１５Ｇ以上である。
【００６０】
シミュレーションの結果、回転数が６０００ｒｐｍのときは１３．６３Ｇ、回転数が７０００ｒｐｍのときは１８．５６Ｇ、回転数が８０００ｒｐｍのときは２４．２４Ｇの加速度をそれぞれ得ることができた。
【００６１】
〈第２の態様〉
第１実施形態の第２の態様に係る振動発生装置１Ｂは、基本構成が第１の態様に係る振動発生装置１Ａとほぼ同じである。振動発生装置１Ｂが振動発生装置１Ａと異なる点は、振動発生装置１Ｂを構成する分銅３１ｂが、外側の磁性部を備えていない点である。そのため、第２の態様に係る振動発生装置１Ｂと第１の態様に係る振動発生装置１Ａとの共通する構成は、同じ符号を付して概要のみを説明し、第２の態様に係る振動発生装置１Ｂの構成が第１の態様に係る振動発生装置１Ａの構成と異なる点だけ詳細に説明する。
【００６２】
第２の態様に係る振動発生装置１Ｂは、図８及び図９に示すように、外形が円筒状に形成されており、底面を構成する円盤状のベースプレート７０と、ベースプレート７０に被せるケース２１と、ケース２１の上に配置された円盤状の取付板１０とを備えている。振動発生装置１Ｂは、さらに、ベースプレート７０、ケース２１及び取付板１０の内部に、回転体４０と、この回転体４０を回転させるコイル５０及び基板６０と、回転体４０に吸着されたり、回転体４０から分離されたりする分銅３１ｂを備えた分銅機構部３０ｂと、磁路Ｍを形成する電磁石２２を有する磁路形成機構部２０とを備えている。回転体４０、分銅３１ｂ及び電磁石２２は、その順でスラスト方向に非一体的に分離配置されている。なお、「非一体的」とは、振動発生装置１Ａの場合と同様に、分銅３１ｂ及び電磁石２２のそれぞれが回転体４０の回転や停止に常時追従しないという意味である。
【００６３】
分銅機構部３０ｂは、図８及び図９に示すように、回転体４０よりもスラスト方向の上側に設けられている。この分銅機構部３０ｂは、回転体４０に吸着したり、回転体４０から分離したりする分銅３１ｂと、分銅３１ｂを回転体４０から引き離す方向に付勢している付勢手段３４とを備えている。分銅３１ｂは、外形が円弧状に形成されており、非磁性部３３と、非磁性部３３よりもラジアル方向の内側に配置される磁性部３２との２部品だけで構成されている。
【００６４】
付勢手段３４は、円環状をなす取付部３４ａと、取付部３４ａから二股に分かれてラジアル方向の外側に向けて延びる支持部３４ｂ，３４ｂとから構成されている。分銅３１ｂは、非磁性部３３、磁性部３２がラジアル方向の外側から順に支持部３４ｂ，３４ｂの先端に取り付けられる。支持部３４ｂ，３４ｂに取り付けられた磁性部３２及び非磁性部３３は、回転体４０を構成するローターケース４２に対向する面がローターケース４２の上面と平行をなしている。
【００６５】
付勢手段３４と軸受け３５とは、取付部３４ａの穴３４ｃに軸受け３５がはめ込まれることで一体に形成される。さらに、ブッシュ３６が軸受け３５の外周にはめ込まれている。なお、付勢手段３４は、分銅を付勢可能なばねであれば、二股ばねには限定されず、様々な形状のばねを用いることができる。
【００６６】
第２の態様に係る振動発生装置１Ｂは、分銅３１ｂが非磁性部３３と、その内側に配置される１つの磁性部３２だけで構成されており、第１の態様に係る振動発生装置１Ａよりも少ない部品点数で製品を完成させることができる。そのため、製品自体のコストを低減することができる。また、部品点数が減少したことに伴って、組立工数が減少する。そのため、製造コストも減少させることができる。
【００６７】
こうした分銅機構部３０ｂは、図８及び図９に示すように、軸受け２４と軸受け３５との間、及び軸受け３５とローターケース４２との間にワッシャＷを挟んでシャフト４５に取り付けられている。
【００６８】
振動発生装置１Ｂの磁路形成機構部２０は、振動発生装置１Ａの磁路形成機構部２０と同様に、ケース２１と、コイル２２ａ及びヨーク２２ｂからなる電磁石２２と、仕切板２５とを備えている（図６参照）。この磁路形成機構部２０は、ケース２１の内壁面２１ｃ、天面２１ａ、外壁面２１ｂ、分銅機構部３０ｂ、及び回転体４０に磁路Ｍを形成させている。
【００６９】
以上の構成を備えた振動発生装置１Ｂは、電磁石２２に入力信号が印加される前には、図１０（Ａ）に示すように、分銅３１ｂは付勢手段３４によって電磁石２２側に付勢されている。そのため、分銅３１ｂと回転体４０とは分離している。また、電磁石２２と分銅３１ｂとは仕切板２５によって接触することが防止されている。こうした点は、振動発生装置１Ａの作用と同じである。
【００７０】
この状態から電磁石２２に入力信号を印加すると、図１０（Ｂ）に示すように、ケース２１の内壁面２１ｃ、天面２１ａ、外壁面２１ｂ、分銅３１ｂ、及び回転体４０のローターケース４２に磁路Ｍが形成される。なお、分銅３１ｂは、非磁性部３３よりもラジアル方向の内側に磁性部３２を配置して構成されているため、磁性部３２が磁路Ｍの一部になって電磁石２２と回転体４０と共に磁路Ｍを形成する。
【００７１】
外壁面２１ｂ、ローターケース４２、磁性部３２及び内壁面２１ｃに形成される磁路Ｍは、具体的に次のように形成される。
【００７２】
外壁面２１ｂの内部の磁路Ｍは、外壁面２１ｂとローターケース４２とが接近している部分で直角に折れ曲がるように外壁面２１ｂから磁性部３２に向けられている。磁路Ｍは、外壁面２１ｂとローターケース４２との間の位置では、外壁面２１ｂとローターケース４２とを架け渡すように形成されている。ローターケース４２の内部の磁路Ｍは、ローターケース４２の外側から非磁性部３３よりも下側を通り抜けて、ローターケース４２と磁性部３２とが接触している部分まで形成されている。磁路Ｍは、ローターケース４２と磁性部３２とが接触している部分で、ローターケース４２から磁性部３２に向けて折れ曲がるように形成されている。そして、磁路Ｍは、磁性部３２と内壁面２１ｃとが対向している部分で、磁性部３２と内壁面２１ｃとを架け渡すように形成されている。
【００７３】
入力信号が印加された後に分銅３１ｂを回転体４０に移動させる電磁力Ｆ１は、付勢手段３４の付勢力Ｆ２よりも強いので、磁路Ｍが形成されると、分銅３１ｂは付勢手段３４の付勢力Ｆ２に抗して回転体４０に向けて吸引される。回転体４０に向けて吸引された分銅３１ｂは、回転体４０を構成するローターケース４２の上面に瞬時に吸着される。分銅３１ｂがローターケース４２の上面に瞬時に吸着されるため、回転体４０が回転されている状態であっても、分銅３１ｂは、回転体４０と一体になってシャフト４５の周りを回転する。その結果、分銅３１ｂは、回転体４０の重量バランスを崩し、回転体４０に偏心荷重力を瞬時に作用させて回転体４０は振動源となる。
【００７４】
電磁石２２に印加されている入力信号を遮断すると、形成されていた磁路Ｍは消滅し、分銅３１ｂと回転体４０との間の吸着力も消滅する。そのため、分銅機構部３０ｂは、付勢手段３４の付勢力Ｆ２によって回転体４０のローターケース４２から分離される。その結果、偏心荷重が回転体４０に作用せず、回転体４０が回転しても振動が発生しない状態になる。
【００７５】
なお、分銅３１ｂを非磁性部３３と、この非磁性部３３よりもラジアル方向の内側に配置した磁性部３２とで構成した場合であっても、分銅３１ｂを、回転体４０のローターケース４２に全く問題なく吸引させることができる。また、分銅３１ｂをこうした構成にした場合、分銅３１ｂは軽量化されるので、図１０（Ａ）の状態から分銅３１ｂを回転体４０まで移動させ、図１０（Ｂ）の状態にするまでの時間を短縮することができる。同様に、図１０（Ｂ）の状態から分銅３１ｂを回転体４０から分離させ、図１０（Ａ）の状態にするまでの時間を短縮することができる。このように、分銅３１ｂは、軽量化されることに伴って、移動の応答特性が向上する。
【００７６】
以上に説明した分銅３１ｂは、ケース２１の外壁面２１ｂと回転体４０を構成するローターケース４２の周縁との間に比較的大きな隙間が形成されるように非磁性部３３のラジアル方向の寸法が形成されている。しかし、分銅３１ｂは、ケース２１の外壁面２１ｂと回転体４０を構成するローターケース４２の周縁との間にわずかな隙間が形成されるように非磁性部３３のラジアル方向の寸法を形成してもよい。例えば、非磁性部３３の外周縁が、振動発生装置１Ａが備える分銅３１の磁性部３２ａの外周園の位置と同じ又は略同じ位置に配置されるように非磁性部３３のラジアル方向の寸法を形成してもよい。このように、非磁性部３３のラジアル方向の寸法を形成した場合、分銅３１ｂの重量が増えるため、振動量が向上するという効果を得ることができる。
【００７７】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る振動発生装置１Ｃの各構成について図１１〜図１４を参照して詳細に説明する。
【００７８】
第２実施形態では、図１１〜図１４に示すように、電磁石１２０と分銅１３０とがラジアル方向に配置されている。また、電磁石１２０、分銅１３０及び回転体１４０は、電磁石１２０及び分銅１３０のそれぞれが回転体１４０の回転や停止に常時追従するようにスラスト方向に配置される。分銅１３０は、入力信号が印加される前に遠心力Ｆ４でラジアル方向外側に移動可能な可動分銅１３１と、可動分銅１３１に対称配置された固定分銅１３２とで構成され、電磁石１２０は、入力信号が印加された後に可動分銅１３１のみをラジアル方向の内側に移動させるように構成されている。こうすることにより、入力信号が印加される前には、回転する回転体１４０の遠心力Ｆ４により可動分銅１３１がラジアル方向の外側に移動し、入力信号が印加された後は、電磁力Ｆ３によって可動分銅１３１がラジアル方向の内側に移動する。可動分銅１３１がラジアル方向内側に移動することにより、回転する回転体１４０の重量バランスを崩して瞬時に振動を生じさせる。
【００７９】
以下、第２実施形態に係る振動発生装置の各構成を詳細に説明する。
【００８０】
第２実施形態に係る振動発生装置１Ｃは、図１１及び図１２に示すように、外形が円筒状に形成されており、底面を構成するベースプレート１７０と、ベースプレート１７０に被せるケース１７１とを備えている。
【００８１】
ベースプレート１７０は、円盤状の平板である。ケース１７１は、円形の天面１７１ａと、振動発生装置１Ｃの周囲を囲む外壁面１７１ｂとによって形成されている。
【００８２】
振動発生装置１Ｃの各構成は、こうしたベースプレート１７０及びケース１７１の内部に設けられている。振動発生装置の構成は、回転体１４０と、回転体１４０を回転させる駆動部として機能するコイル１５０及び基板１６０と、回転体１４０の回転に伴って偏心荷重を作用させる分銅１３０と、分銅１３０を移動させる磁路Ｍを形成する電磁石１２０とに大別することできる。
【００８３】
駆動部として機能する基板１６０は、ベースプレート１７０の上面に取り付けられている。また、駆動部として機能するコイル１５０は、基板１６０の上面に取り付けられている。
【００８４】
基板１６０は、ケース１７１の内側に配置される円盤状の本体部１６１と、ケース１７１の外壁面１７１ｂからラジアル方向の外側に張り出した接続部１６２とから構成されている。コイル１５０は、扇状に形成された複数のコイル構成体１５１を円形に並べて構成されている。各コイル構成体１５１は、素線を扇形の輪郭に沿って巻き付けたものである。
【００８５】
回転体１４０は、ローターケース１４２と、ローターケース１４２に取り付けられるマグネット１４３とから構成されている。回転体１４０は、振動発生装置１Ｃの中心でスラスト方向に延びるシャフト１４５に固着されており、シャフト１４５を中心にしてシャフト１４５と一体に回転するように構成されている。
【００８６】
ローターケース１４２は、円盤状に形成されている。シャフト１４５は、ローターケース１４２の中心に通されてシャフト１４５とローターケース１４２とが一体的に構成されている。
【００８７】
マグネット１４３は、ドーナツ状に形成されている。このマグネット１４３は、ローターケース１４２の裏側に取り付けられている。マグネット１４３の中心に形成された円形の空間は、シャフト１４５の外径よりも大きく形成されていて、マグネット１４３の内周縁とシャフト１４５の外周との間に一定の間隔が形成される。
【００８８】
シャフト１４５は、軸方向の一端側がベースプレート１７０に取り付けられたハウジング１８０に支持されると共に、他端側がケース１７１の天面１７１ａに取り付けられた軸受け１７２によって回転自在に支持される。
【００８９】
ハウジング１８０は、ベースプレート１７０の中心に形成された穴に挿入されてベースプレート１７０に取り付けられる。ベースプレート１７０に固定されたハウジング１８０は、ベースプレート１７０の内部に位置する部分が基板１６０に形成された穴及びコイル１５０の中央に挿入される。また、ハウジング１８０は、軸方向に延びる貫通穴を中心に備えており、貫通穴の内部には、金属製の軸受け１８１が取り付けられている。この軸受け１８１は、シャフト１４５が内部の穴に通されて、シャフト１４５の軸方向の一端側を回転自在に支持する。
【００９０】
ケース１７１の天面１７１ａに取り付けられた軸受け１７２は、金属製であり、天面１７１ａの中心に取り付けられている。この軸受け１７２は、中心に穴が形成された平坦な円筒状の部材である。シャフト１４５は、軸受け１７２に形成された穴に通されて軸受け１７２によってケース１７１対して回転自在に支持されている。
【００９１】
電磁石１２０は、コイル１２１とヨーク１２２とを備えている。コイル１２１は、素線をドーナツ状に巻き付けて形成されている。このコイル１２１は、回転体１４０よりも上側の位置で、ケース１７１の外壁面１７１ｂの内側に沿って配置されている。ヨーク１２２は、コイル１２１よりもラジアル方向の内側に配置されている。このヨーク１２２は、外形がドーナツ状に形成されており、コイル１２１を外周部の位置で保持している。また、ヨーク１２２は、スラスト方向の上部と下部とにラジアル方向の内側に向けて張り出す磁路形成部１２３，１２４が設けられている。各磁路形成部１２３，１２４の内端は、相互に向かい合うように折り曲げられてなる内周部１２５，１２６がそれぞれ形成されている。各内周部１２５，１２６の先端同士の間には、スペースが形成されている。この電磁石１２０は、ヨーク１２２及び分銅１３０に磁路Ｍを形成させる。
【００９２】
分銅１３０は、内周部１２５，１２６の先端同士の間に形成されたスペースの位置で、電磁石１２０とラジアル方向に配置されている。この分銅１３０は、シャフト１４５と一体的に回転するように構成されている。分銅１３０は、ラジアル方向に移動可能な可動分銅１３１と、シャフト１４５に対して可動分銅１３１とは逆側の位置に配置された固定分銅１３２とで構成されている。
【００９３】
固定分銅１３２は、シャフト１４５からラジアル方向に一定の距離を空けて配置されている。固定分銅１３２が配置されるラジアル方向の位置は、図１１及び図１３に示すように、ヨーク１２２の磁路形成部１２３，１２４と同じである。
【００９４】
可動分銅１３１は、ヨーク１２２の磁路形成部１２３，１２４が設けられた位置と、磁路形成部１２３，１２４よりも内側の位置との間をラジアル方向に移動可能に構成されている。この可動分銅１３１は、入力信号が印加されることによって電磁石１２０及び可動分銅１３１に磁路Ｍを生じさせるための磁性部及び非磁性部を有し、その磁性部が可動分銅１３１の中央に設けられているように構成されている。こうすることにより、磁性部が磁路Ｍの一部になって電磁石１２０と共に磁路Ｍを形成する。その結果、入力信号が印加されることによって、その磁路Ｍの作用により可動分銅１３１が遠心力Ｆ４に抗してラジアル方向内側に移動し、回転体１４０の重量バランスを崩し、偏心荷重を作用させて瞬時に振動を生じさせる。
【００９５】
以上の構成を備えた振動発生装置１Ｃは、この振動発生装置１Ｃが取り付けられる表示装置の電源が入れられると、コイル１５０が発生する磁界の影響を受けて回転体１４０が回転される。また、回転体１４０の回転に伴って分銅１３０も回転する。回転体１４０及び分銅１３０は、表示装置の電源が入れられている間は常時回転している。
【００９６】
電磁石１２０に入力信号が印加される前は、図１３（Ａ）に示すように、可動分銅１３１は遠心力によってヨーク１２２の磁路形成部１２３，１２４が設けられた部位に位置されている。電磁石１２０に入力信号が印加される前は、可動分銅１３１と固定分銅１３２とは、シャフト１４５に対して対称配置される。そのため、分銅１３０はバランスを保って回転される。
【００９７】
この状態から電磁石１２０に入力信号を印加すると、図１３（Ｂ）に示すように、ヨーク１２２及び可動分銅１３１に磁路Ｍが形成される。可動分銅１３１は、非磁性部を挟む磁性部が磁路Ｍの一部になって電磁石１２０と共に磁路Ｍを形成する。入力信号が印加された後に可動分銅１３１をラジアル方向の内側に移動させる電磁力Ｆ３は、可動分銅１３１に作用する遠心力Ｆ４よりも強いので、磁路Ｍが形成されると、可動分銅１３１は遠心力に抗してラジアル方向の内側に瞬時に移動する。その結果、回転体１４０が回転している状態でも、分銅１３０は重量バランスを崩し、偏心荷重力を作用させて瞬時に振動する。
【００９８】
電磁石１２０に印加されている入力信号を遮断すると、形成されていた磁路Ｍは消滅する。磁路Ｍが消滅すると、可動分銅１３１は、遠心力Ｆ４によってラジアル方向の外側に移動される。その結果、可動分銅１３１と固定分銅１３２とはシャフト１４５に対して再び対称配置される。可動分銅１３１と固定分銅１３２とがシャフト１４５に対して対称配置されると、偏心荷重が作用しない状態になり、振動が発生しない。
【００９９】
次に、振動発生装置が発生する振動のシミュレーション結果について説明する。
【０１００】
シミュレーションは、図１４に示すように、可動分銅１３１と固定分銅１３２とが中心から７．５ｍｍの位置でバランスを保った位置から可動分銅１３１を中心側に５ｍｍ移動したときに発生する加速度を求めた。なお、可動分銅１３１及び固定分銅１３２の重さは４．４４ｇ、中心から各分銅の重心までの距離が１０．９４ｍｍ、回転数が６２８．３ｒａｄ／ｓのとき、分銅に作用する遠心力は２．０ｋｇｆ（１９．６Ｎ（ただし、１ｋｇｆ＝９．８Ｎとする。））である。発生する加速度の目標値は、１５Ｇ以上である。
【０１０１】
こうしたシミュレーションの結果、目標値である１５Ｇを上回る１５．８Ｇの加速度を得ることができた。
【０１０２】
以上説明したように、本発明に係る振動発生装置１Ａ，１Ｂ，１ＣをタブレットＰＣ、ペンタブレット、ゲーム機、ナビゲーションシステム等のような表示装置に装着すれば、表示面での入力操作時の入力信号の印加によって、回転中の回転体４０，１４０の振動が瞬時に生じるので、入力操作時の体感振動を速やかに生じさせることができる。なお、第１実施形態及び第２実施形態では、常時回転している回転体４０，１４０を例に説明したが、回転体４０，１４０は、回転が適宜に停止するように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  振動発生装置
１０  取付板
２０  磁路形成機構部
２１，１７１  ケース
２１ａ，１７１ａ  天面
２１ｂ，１７１ｂ  外壁面
２１ｃ  内壁面
２２，１２０  電磁石
２２ａ，５０，１２１，１５０  コイル
２２ｂ，１２２  ヨーク
２３，  ３６  ブッシュ
２４，３５，８１，１７２，１８１  軸受け
２５  仕切板
３０，３０ｂ  分銅機構部
３１，３１ｂ，１３０  分銅
３２，３２ａ，３２ｂ  磁性部
３３  非磁性部
３４  付勢手段（二股ばね）
３４ａ  取付部
３４ｂ  支持部
３４ｃ，４２ａ  穴
１３１  可動分銅
１３２  固定分銅
４０，１４０  回転体
４２，１４２  ローターケース
４２ｂ  周壁面
４３，１４３  マグネット
４５，１４５  シャフト
５１，１５１  コイル構成体
６０，１６０  基板
６１，１６１  本体部
６２，１６２  接続部
７０，１７０  ベースプレート（底面）
８０，１８０  ハウジング
１２３，１２４  磁路形成部
１２５，１２６  内周部
Ｗ  ワッシャ
【図１】
2014004577.tif 000003
【図２】
2014004577.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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