(57)【要約】【課題】大きな振動を与えることが可能であり、且つ、キレのある振動を与えることが可能な振動発生装置用の板バネを提供する。【解決手段】板バネ１０は、長尺状の板材からなり、長手方向の中央に、一方の面側から他方の面側へ突出する凹部１と、凹部１を長手方向において挟むように形成され、一方の面側へ突出する一対の凸部２と、一対の凸部２から長手方向に沿って凹部１から離れる方向に延出されると共に、延出方向の先端に振動発生装置に固定される固定部４が形成され、この固定部４の位置が凹部１及び一対の凸部２よりも他方の面側となるように傾斜した一対の反転部３と、反転部３の一部には、反転部３の変形を規制する補強部が設けられ、固定部４が固定されている状態で、凹部１の一方の面側から押圧する力を加えることで、前記他方の面側へ反転する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生装置に用いられる板バネであって、
長尺状の板材からなり、前記板材は、長手方向の中央に、一方の面側から他方の面側へ突出する凹部と、
前記凹部を前記長手方向において挟むように形成され、前記一方の面側へ突出する一対の凸部と、
前記一対の凸部から前記長手方向に沿って前記凹部から離れる方向に延出されると共に、延出方向の先端に前記振動発生装置に固定される固定部が形成され、この固定部の位置が前記凹部及び前記一対の凸部よりも他方の面側となるように傾斜した一対の反転部と、
前記反転部の一部には、該反転部の変形を規制する補強部が設けられ、
前記固定部が固定されている状態で、前記凹部の一方の面側から押圧する力を加えることで、前記他方の面側へ反転することを特徴とした板バネ。
【請求項２】
前記補強部は、前記反転部の一部がその両側端から延出して形成され、変形時のガイドを兼ねることを特徴とする請求項１に記載の板バネ。
【請求項３】
前記補強部は、前記板材を前記長手方向に沿って前記一方の面側に折り曲げて形成されたことを特徴とする請求項２に記載の板バネ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発生装置に用いられる板バネに関し、特に、タッチパネルの操作感触を指や手に伝えるための振動発生装置用の板バネに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話の着信を振動によって使用者に知らせたり、タッチパネルに接触して入力操作を行う操作者に対して、振動によるクリック感などの操作感覚を与えたりするために、振動発生装置が幅広く使用されている。
【０００３】
近年、従来の携帯機器よりも大きな表示装置を備えた、タブレット端末やナビゲーション機器などの普及に伴い、大きな表示装置を備えた機器に対応することができる振動発生装置が望まれている。
【０００４】
特許文献１には、図５に示すような振動式報知器に用いる板バネ９００が記載されている。板バネ９００は中央孔９０１を取り囲む略円環状帯板９０２であり、その略円環状帯板９０２には三つ巴状配置の略渦巻き状の板地分離孔９０３、９０４、９０５が穿たれており、３条の板地分離孔９０３、９０４、９０５による肉抜き部分により固有振動数を低振動数にまで下げる振動式報知器に用いる板バネの技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６１１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術の板バネでは、板バネに磁石等を取り付けた振動体を電磁力によって駆動し、板バネの固有振動数に近い周波数で振動させることで振動を発生させている。しかしながら、大きな振動を得るには、板バネと、板バネ上に固定される磁石等を含めた振動体の重さを重くする必要がある。板バネに取り付けられた振動体が上下に振れる揺動による振動のため振動体を重くすると、駆動を開始してから振動が大きくなるまでの振動の立ち上がりが遅くなってしまい、この振動の立ち上がりが使用者に伝わってしまう。このため振動が鋭く立上るようなキレのある振動を与えることができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するもので、大きな振動を与えることが可能であり、且つ、キレのある振動を与えることが可能な振動発生装置用の板バネを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明の板バネは、振動発生装置に用いられる板バネであって、長尺状の板材からなり、前記板材は、長手方向の中央に、一方の面側から他方の面側へ突出する凹部と、前記凹部を前記長手方向において挟むように形成され、前記一方の面側へ突出する一対の凸部と、前記一対の凸部から前記長手方向に沿って前記凹部から離れる方向に延出されると共に、延出方向の先端に前記振動発生装置に固定される固定部が形成され、この固定部の位置が前記凹部及び前記一対の凸部よりも他方の面側となるように傾斜した一対の反転部と、前記反転部の一部には、該反転部の変形を規制する補強部が設けられ、前記固定部が固定されている状態で、前記凹部の一方の面側から押圧する力を加えることで、前記他方の面側へ反転することを特徴とする。
【０００９】
これによれば、本発明の板バネは、固定部が固定されている状態で、凹部の一方の面側から押圧する力を加えると、反転部が撓んで変形するが、反転部の一部には、反転部の変形を規制する補強部が設けられているため、この部分の変形は規制される。そのため、反転部が反転する際には、反転部の先端に設けられた固定部側から反転部全体が飛び移り座屈現象で反転することができるので、板バネが反転される際の反転力を大きくすることができる。このことにより、振動発生装置に適用した場合には、大きな振動を与えることができる。また、飛び移り座屈現象によって反転部が反転する力で長手方向の中央に設けられた凹部が被振動体に直接衝撃を加えて振動を与えることができるので、振動が鋭く立上る、キレのある振動を与えることができる。
【００１０】
また、本発明の板バネは、前記補強部が、前記反転部の一部がその両側端から延出して形成され、変形時のガイドを兼ねることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、反転部の一部がその両側端から延出する簡易な構造で、反転部の変形を規制する補強部を設けることができ、延出した補強部を反転部の移動を案内するガイドとして用いることができる。従って、反転部の補強部が設けられた範囲の変形を規制する機能と、反転部の変形による移動をガイドする機能を併せ持った板バネを実現することができる。
【００１２】
また、本発明の板バネは、前記補強部が、前記板材を前記長手方向に沿って前記一方の面側に折り曲げて形成したことを特徴とする。
【００１３】
これによれば、補強部は、板材を長手方向に沿って一方の面側に折り曲げて形成したので、反転部が移動する方向に沿って、補強部に案内される壁面を設けることができ、反転部の移動をガイドすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の板バネによれば、大きな振動を与えることが可能であり、且つ、キレのある振動を与えることが可能な振動発生装置用の板バネを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る板バネを用いた振動発生装置を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る板バネを用いた振動発生装置の構造を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る板バネの全体形状を示す斜視図である。
【図４】板バネの動作を説明する側面図である。
【図５】従来技術の板バネを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下に第１実施形態における板バネ１０について説明する。
【００１７】
まず始めに本実施形態に係る板バネ１０を用いた振動発生装置１００の構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る板バネ１０を用いた振動発生装置１００の外観を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る板バネ１０を用いた振動発生装置１００の分解斜視図である。
【００１８】
振動発生装置１００は、図１に示すように、駆動部６０が筐体５０の基部５０ａに保持されており、筐体５０の側壁部５０ｃに設けられた脚部５０ｄには弾性シート７０が取り付けられている。また、振動発生装置１００は、図２に示すように、駆動部６０と、板バネ１０と、筐体５０と、弾性シート７０と、弾性体８０と、を備えている。
【００１９】
板バネ１０は振動発生装置１００の筐体５０に、板バネ１０の固定部４が固定されて支持されている。また、板バネ１０は、筐体５０の基部５０ａに保持されている駆動部６０の可動部６１が図１に示すＺ１側からＺ２側に駆動されると弾性体８０を介して板バネ１０の凹部１が押圧される。
【００２０】
次に、本実施形態における板バネ１０の構成について図３及び図４を用いて説明する。図３は板バネ１０の全体形状を示す斜視図である。
【００２１】
板バネ１０は、例えばリン青銅やステンレス鋼などのバネ用の弾性材からなり、図３に示すように長尺状の板材を折り曲げて形成されている。長手方向の中央には、一方の面であるＺ１側から他方の面であるＺ２側へ突出する凹部１が設けられており、凹部１を長手方向において挟むように形成された、Ｚ１側へ、板材の幅方向に直線状に突出する一対の凸部２が設けられている。
【００２２】
一対の凸部２からは、長手方向に沿って凹部１から離れる方向に延出される一対の反転部３が形成されている。反転部３は、その延出方向の先端に振動発生装置の板バネ１０を支持する筐体５０（図１、図２参照）に固定される固定部４が形成され、この固定部４の位置が凹部１及び一対の凸部２よりも他方の面側となるように傾斜して形成されている。
【００２３】
固定部４は、反転部３の先端が一方の面であるＺ１側に向けて折り曲げられて形成されており、板バネ１０を支持する筐体５０へねじ止め等で固定するための取り付け穴４ａが設けられている。
【００２４】
また、反転部３の一部には、反転部３の一部がその両側端から一方の面であるＺ１側に延出するように、板材が長手方向に沿って折り曲げられて補強部５が形成されており、反転部３の補強部５が設けられた範囲が変形しないよう規制している。
【００２５】
次に、板バネ１０の動作について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、板バネ１０が動作前の状態を示す図で、図４（ｂ）は、板バネが反転動作した状態を示す図である。尚、動作の説明においては、固定部４が板バネ１０を支持する筐体５０に固定されているものとして説明を進める。
【００２６】
板バネ１０に外部から操作する力が加わっていない状態（通常状態）では、図４（ａ）に示すように板バネ１０は初期の形状のままで変形をしていない。
【００２７】
板バネ１０の凹部１に、図４（ａ）に示すＺ１側からＺ２側へ押圧する力Ｆを加えると、板バネ１０の固定部４が固定されているため、反転部３が撓みながら凹部１がＺ２方向へ移動する。このとき、反転部３の弾性力及び、反転部３の補強部５を設けた範囲の変形が規制されているため、凹部１をＺ１側に押し戻そうとする反発力が生じる。
【００２８】
反発力に抗して更に押圧する力Ｆを加え続けると、反転部３の補強部５を設けた範囲の変形が規制されているため、固定部４に繋がっている反転部３の先端に設けられた固定部４側から反転部３全体が飛び移り座屈現象によって反転する。その結果、図４（ｂ）に示すように、反転部３の延出方向の先端から反転状態となり、凹部１の裏面は被振動体９０に衝突することとなる。この衝突による衝撃が被振動体９０に加えられる。
【００２９】
反転状態の板バネ１０に対して、凹部１に加えられている力Ｆを除去すると、板バネ１０は、反転部３の復帰力によって通常状態に戻る。
【００３０】
以上のように、板バネ１０の凹部１にＺ２側向きの力Ｆを加えることで、板バネ１０を飛び移り座屈現象によって反転状態にすることができ、凹部１に加えられている力Ｆを除去することで通常状態に復帰させることができる。従って、板バネ１０の凹部１に断続的に押圧する力Ｆを加えたり除去したり、を繰り返すことによって被振動体９０に継続的に振動を加えることができる。
【００３１】
補強部５は、反転部３の一部がその両側端から、一方の面であるＺ１側に延出するように、板材が長手方向に沿って折り曲げられて形成されている。そのため図２に示すように、筐体５０の補強部５に対応する位置に、ガイド壁５１を設けると、板バネ１０に設けられた補強部５は、通常状態から反転状態に至るまでの間、ガイド壁５１に案内された状態で移動することができる。従って、反転部３の一部がその両側端から延出する簡易な構造で、反転部３の変形を規制する補強部５を設けることができ、延出した補強部５を反転部３の移動を案内するガイドとして用いることができる。従って、反転部３の補強部５が設けられた範囲の変形を規制する機能と、反転部３の変形による移動をガイドする機能を併せ持った板バネを実現することができる。
【００３２】
固定部４は、反転部３の先端が一方の面であるＺ１側に向けて折り曲げられて形成されているので、板バネ１０を支持する筐体５０を、板バネ１０の一方の面側と向かい合うように保持することができる。
【００３３】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【００３４】
本実施形態の板バネ１０は、長尺状の板材からなり、板材は、長手方向の中央に、一方の面側から他方の面側へ突出する凹部１と、凹部１を長手方向において挟むように形成され、一方の面側へ突出する一対の凸部２と、一対の凸部２から長手方向に沿って凹部２から離れる方向に延出されると共に、延出方向の先端に振動発生装置に固定される固定部４が形成され、この固定部４の位置が凹部１及び一対の凸部２よりも他方の面側となるように傾斜した一対の反転部３と、反転部３の一部には、反転部３の変形を規制する補強部５が設けられ、固定部４が固定されている状態で、凹部１の一方の面側から押圧する力を加えることで、他方の面側へ反転するよう構成した。
【００３５】
これにより、固定部４が固定されている状態で、凹部１の一方の面側から押圧する力を加えると、反転部３が撓んで変形するが、反転部３の一部には、反転部３の変形を規制する補強部５が設けられているためこの変形は規制される。そのため、反転部３が反転する際には、反転部３の先端に設けられた固定部４側から反転部３全体が飛び移り座屈現象で反転するので、板バネ１０が反転される際の反転力を大きくすることができる。このことにより、振動発生装置に適用した場合には、大きな振動を与えることができる。また、飛び移り座屈現象によって反転部３が反転する力で長手方向の中央に設けられた凹部１が被振動体９０に直接衝撃を加えて振動を与えることができる。そのため、振動が鋭く立上る、キレのある振動を与えることができる。
【００３６】
また、本実施形態の板バネ１０では、補強部５は、反転部３の一部がその両側端から延出して形成され、反転部３の変形による移動のガイドを兼ねるよう構成した。
【００３７】
反転部３の一部がその両側端から延出する簡易な構造で、反転部３の変形を規制する補強部５を設けることができ、延出した補強部５を反転部３の移動を案内するガイドとして用いることができる。従って、反転部３の補強部５が設けられた範囲の変形を規制する機能と、反転部３の変形による移動をガイドする機能を併せ持った板バネ１０を実現することができる。
【００３８】
また、本実施形態の板バネ１０では、補強部５は、板バネ１０を構成する板材を長手方向に沿って一方の面側に折り曲げて形成した。
【００３９】
このため、反転部３が移動する方向に沿って、補強部５が案内されるガイド壁５１を設けることができ、反転部３の移動をガイドすることができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の板バネ１０によれば、大きな振動を与えることが可能であり、且つ、キレのある振動を与えることが可能な振動発生装置用の板バネを提供することができる。
【００４１】
以上のように、本発明の実施形態に係る板バネ１０を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。
【００４２】
（１）本実施形態において、板バネ１０に設けられた凹部１は、板材の幅方向に直線状に形成されている例を示して説明を行ったが、半球状に形成されていても良い。この場合凹部に押圧力を加えるための、弾性体８０で例示した駆動体を凹部の中央付近に確実に保持することができる。
【００４３】
（２）本実施形態において、固定部４は、反転部３の先端が一方の面であるＺ１側に向けて折り曲げられて形成されている例を示して説明を行ったが、反対（Ｚ２）側に向けて折り曲げられても、また、折り曲げず固定される形状としても良い。適用される振動発生装置の構造等、使用される条件に合わせて反転部３の移動や座屈反転を妨げない構造で筐体に取り付けられ、板バネを支持できる構造であれば良い。
【００４４】
（３）本実施形態において、固定部４は、板バネ１０を支持する筐体５０へねじ止め等で固定するための取り付け穴４ａが設けられている例を示して説明を行ったが、筐体への固定手段は、ねじ止めで得なくても良く、例えばカシメ等で固定されても良い。また、取り付け穴４ａも必ずしも設ける必要は無く取り付け方法に応じて変更しても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１      凹部
２      凸部
３      反転部
４      固定部
４ａ    取り付け穴
５      補強部
１０    板バネ
５０    支持体
５１    ガイド壁
９０    被振動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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