(57)【要約】 【課題】全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、大きな振動を得ることができ、また、複数の周波数の大きな振動を得ることができる振動発生装置を提供すること。【解決手段】コア４の外周表面にコイル５が巻回され、コイル５に発生した磁界によって振動する振動子３と、前記振動子３の両側面に対向配置され、同極を互いに向い合わせた１対のマグネット７若しくは前記振動子３の片側面に配置された１個のマグネット７を含む磁界形成部と、前記振動子３を振動自在に支持する弾性支持部材８とを備え、前記磁界形成部６で発生する磁束によって前記振動子３の振動方向を装置固定面に対して平行にするように形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの外周表面にコイルが巻回され、コイルに発生した磁界によって振動する振動子と、前記振動子の両側面に対向配置され、同極を互いに向い合わせた１対のマグネット若しくは前記振動子の片側面に配置された１個のマグネットを含む磁界形成部と、前記振動子を振動自在に支持する弾性支持部材とを備え、前記磁界形成部で発生する磁束によって前記振動子の振動方向を装置固定面に対して平行にするように形成されていることを特徴とする振動発生装置。
【請求項２】
コアの外周表面にコイルが巻回され、コイルに発生した磁界によって振動する第１の振動子と、前記第１の振動子の両側面に対向配置され、同極を互いに向い合わせた１対のマグネット若しくは前記振動子の片側面に配置された１個のマグネットを含む磁界形成部と、前記第１の振動子を振動自在に支持する第１の弾性支持部材と、前記磁界形成部が連結され、前記磁界どうしの相互作用の反力を受けて振動する第２の振動子と、前記第２の振動子を振動自在に支持する第２の弾性支持部材とを備え、前記第１の振動子と第２の振動子との振動方向を装置固定面に対して平行にすると共に、前記第１の弾性支持部材と前記第２の弾性支持部材によって異なる周波数の振動が発生するように形成されていることを特徴とする振動発生装置。
【請求項３】
前記第１の弾性支持部材と前記第２の弾性支持部材とは、複数回折り曲げられたバネ部材からなり、少なくとも一端が筐体に固定され、少なくとも他の一端が前記第１の振動子または前記第２の振動子に連結されていることを特徴とする請求項２記載の振動発生装置。
【請求項４】
筐体と、前記筐体内に弾性支持部材により振動自在に支持され、磁界発生の推力によって振動する振動子とを備え、前記弾性支持部材は、前記振動子の振動方向に、蛇腹状に折り曲げられたバネ部材からなることを特徴とする振動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動発生装置に係り、特に携帯可能な機器に搭載して利用するのに好適な振動発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯電話機やゲームのコントローラ等の携帯機器においては、種々の使用感を得るために振動発生装置が内蔵されている。
【０００３】
このような携帯機器においては、筐体全体が薄型化する傾向にあり、内蔵される部品に対する薄型化の要求が高くなっている。
【０００４】
振動発生装置においても厚さの薄型化が求められているが、振動方向を厚さ方向に設定した構成においては、薄型化を進めると筐体内部における振動空間も小さくなり、振動力を大きく設定することができないという問題点があった。
【０００５】
そこで、振動方向を筐体の厚さ方向ではなく、厚さ方向と直交する平面内に設定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１７４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている従来例の振動体は、軸方向に移動する円筒状の磁石の外周全周を円筒状のコイルによって囲んで形成されているために、振動体の直径方向（厚さ方向にも相当する）の大きさを小さく形成するためには限度があった。また、振動体の振動を支承するバネもコイルバネによって形成されているために、バネの直径方向（厚さ方向にも相当する）の大きさを小さく形成するためにも限度があった。これらのことより、前記従来例には全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成するためには限度があった。
【０００８】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、大きな振動を得ることができ、また、複数の周波数の大きな振動を得ることができる振動発生装置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】
【０００９】
前記の課題を解決するために、本発明の第１の形態の振動発生装置は、コアの外周表面にコイルが巻回され、コイルに発生した磁界によって振動する振動子と、前記振動子の両側面に対向配置され、同極を互いに向い合わせた１対のマグネット若しくは前記振動子の片側面に配置された１個のマグネットを含む磁界形成部と、前記振動子を振動自在に支持する弾性支持部材とを備え、前記磁界形成部で発生する磁束によって前記振動子の振動方向を装置固定面に対して平行にするように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このように形成された第１の形態の本発明によれば、磁性形成部のマグネットを振動子の側面位置に配置しているために全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、また、装置固定面に対して平行な向きの振動を大きくすることができる。
【００１１】
また、本発明の第２の形態の振動発生装置は、コアの外周表面にコイルが巻回され、コイルに発生した磁界によって振動する第１の振動子と、前記第１の振動子の両側面に対向配置され、同極を互いに向い合わせた１対のマグネット若しくは前記振動子の片側面に配置された１個のマグネットを含む磁界形成部と、前記第１の振動子を振動自在に支持する第１の弾性支持部材と、前記磁界形成部が連結され、前記磁界どうしの相互作用の反力を受けて振動する第２の振動子と、前記第２の振動子を振動自在に支持する第２の弾性支持部材とを備え、前記第１の振動子と第２の振動子との振動方向を装置固定面に対して平行にすると共に、前記第１の弾性支持部材と前記第２の弾性支持部材によって異なる周波数の振動が発生するように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このように形成された第２の形態の本発明によれば、磁性形成部のマグネットを振動子の側面に配置しているために全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、また、装置固定面に対して平行な向きの２種類の周波数による振動を大きくすることができる。
【００１３】
また、本発明の第３の形態の振動発生装置は、前記第２の形態において、前記第１の弾性支持部材と前記第２の弾性支持部材とは、複数回折り曲げられたバネ部材からなり、少なくとも一端が筐体に固定され、少なくとも他の一端が前記第１の振動子または前記第２の振動子に連結されていることを特徴とする。
【００１４】
このように形成された第３の形態の本発明によれば、バネ部材を複数回折り曲げて形成しているために全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、装置固定面に対して平行な向きの振動を大きくすることができる。
【００１５】
また、本発明の第４の形態の振動発生装置は、筐体と、前記筐体内に弾性支持部材により振動自在に支持され、磁界発生の推力によって振動する振動子とを備え、前記弾性支持部材は、前記振動子の振動方向に、蛇腹状に折り曲げられたバネ部材からなることを特徴とする。
【００１６】
このように形成された第４の形態の本発明によれば、弾性支持部材を振動子の振動方向に、蛇腹状に折り曲げられたバネ部材によって形成しているために、全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、振動子の装置固定面に対して平行な向きの振動を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明によれば、全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、大きな振動を得ることができ、また、複数の周波数の大きな振動を得ることができる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の振動発生装置の１実施形態を示す分解斜視図
【図２】図１に示す実施形態の上ケースを除いた組み立て状態を示す斜視図
【図３】図２の３−３線に沿った断面図
【図４】図２の４−４線に沿った断面図
【図５】図１の実施形態による振動周波数と振動力との関係を示す特性図
【図６】他の実施形態を示す図４と同様の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面について詳細に説明する。
【００２０】
図１から図５は本発明の１実施形態を示す。
【００２１】
本実施形態の振動発生装置１は、偏平中空状の直方体状の筐体２内に図１に示すような構成各部を組込んで形成されており、２種類の周波数の大きな振動を発生するように形成されている。
【００２２】
本実施形態においては、筐体２内に、コア４の外周表面にコイル５が巻回され、コイル５に発生した磁界によって振動する第１の振動子３と、第１の振動子３の両側面に対向配置され、同極を互いに向い合わせた１対のマグネット７、７を含む磁界形成部６と、第１の振動子３を（本実施形態においてはコア４の長手方向の両端部）振動自在に支持する第１の弾性支持部材８と、磁界形成部６が連結され、コイル５によって発生される磁界と磁界形成部６によって発生される磁界どうしの相互作用の反力を受けて振動する第２の振動子９と、当該第２の振動子９を（本実施形態においてはその両端部）振動自在に支持する第２の弾性支持部材１０とを備えている。そして、第１の振動子３と第２の振動子１０との振動方向を装置固定面（筐体２の底面）に対して平行にすると共に、第１の弾性支持部材８と第２の弾性部材１０によって異なる周波数の振動が発生するように形成されている。
【００２３】
次に、構成各部を更に説明する。
【００２４】
筐体２は、幅方向の断面が上向きコ字形断面を有する下ケース２ａに、長手方向の断面が下向きコ字形断面を有する上ケース２ｂを被せて、下ケース２ａの側壁に複数形成されている突片２ａｂを上ケース２ｂの天板に複数形成されている係合凹部２ｂｂに折り曲げてカシメることにより一体形成される。下ケース２ａおよび上ケース２ｂはステンレス薄板をプレス加工して形成されている。この下ケース２ａの底面が装置固定面となる。
【００２５】
本実施形態においては、その他の構成部品を含めてカシメることにより組み立てられている。
【００２６】
次に、組み立て順に構成各部を説明する。
【００２７】
下ケース２ａ上には、最初に第１の弾性支持部材８が固着される。この第１の弾性支持部材８は、中央部の細長矩形状のベース部１１と、ベース部１１の長手方向両端部よりそれぞれ立ち上げるとともに、第１の振動子３の振動方向（筐体２の長手方向）に複数回折り曲げて蛇腹状に形成した板バネ１２ａ、１２ｂとを備えており、ステンレス薄板をプレス加工および折り曲げ加工して形成されている。この第１の弾性支持部材８はベース部１１を下ケース２ａ上に載置し、下ケース２ａに立上げ形成した突片１３を折り曲げてカシメられる。
【００２８】
第１の振動子３は断面矩形状のコア４の外周表面にコイル５を断面矩形状に巻回して形成されており、コア４の長手方向端部に形成されている凹部４ａ、４ｂをそれぞれ第１の弾性支持部材８の板バネ１２ａ、１２ｂの内方端部に嵌合するとともに潰してカシメることによって中空に支持して装着されている。このように第１の振動子３は第１の弾性支持部材８によって筐体２に支持されるとともに、装置固定面（筐体２の底面）に対して平行に振動自在とされる。
【００２９】
次に、コイル５への通電を行う通電用回路が形成されているＦＰＣ１４の一端部がコイル５の端子に接続され、ＦＰＣ１４の他端部が筐体２の外部に突出するようにして取付られる。このＦＰＣ１４には外部の電源から通電制御される。
【００３０】
次に、第２の弾性支持部材１０が下ケース２ａ上に固着される。この第２の弾性支持部材１０は、中央部の細長矩形状のベース部１５と、その長手方向の両外方端部よりそれぞれ立ち上げるとともに、第１の振動子３の振動方向（筐体２の長手方向）に複数回折り曲げて蛇腹状に形成した板バネ１６ａ、１６ｂと、ベース部１５の長手方向の両内方端部よりそれぞれ立ち上げた第２の振動子固定用の突片１７、１７と、ベース部１５の幅方向の両内方端部よりそれぞれ立ち上げたマグネット固定用の突片１８、１８と、ベース部１５の幅方向の両内方端部よりそれぞれ横向きに突設したマグネット支持用のベース突片１９、１９を備えており、ステンレス薄板をプレス加工および折り曲げ加工して形成されている。この第２の弾性支持部材１０はベース部１５を下ケース２ａ上に載置し、下ケース２ａの長手方向端部に立上げ形成した突片２０を板バネ１６ａ、１６ｂの外方端部に折り曲げてカシメることによって、長手方向両端部を板バネ１６ａ、１６ｂによって中空に支持して下ケース２ａに装着されている。ベース部１５の開口１５ａの大きさは内部に第１の振動子３および１対のマグネット７、７を挿通可能な大きさに形成されている。
【００３１】
次に、磁界形成部６を形成するために、１対のマグネット７、７が第１の振動子３の両側面に対向配置されるとともに同極を互いに向い合わせた状態にしてコイル５とマグネット固定用の突片１８、１８との間に挿入され、マグネット支持用のベース突片１９、１９上に載置され、マグネット固定用の突片１８、１８に突設した爪２１を折り曲げてカシメられる。
【００３２】
次に、第２の振動子９を形成する矩形筒状の分銅９が第２の弾性支持部材１０のベース部１５上に載置され、第２の振動子固定用の突片１７、１７の上端部を折り曲げてカシメられる。これにより長手方向両端部を板バネ１６ａ、１６ｂによって中空に支持して下ケース２ａに装着されている第２の弾性支持部材１０に、１対のマグネット７、７および第２の振動子９が一体的に支持されるとともに、装置固定面（筐体２の底面）に対して平行に振動自在とされる。この第２の振動子固定用の突片１７、１７と各板バネ１２ａ、１２ｂとの間隔Ｄ（図３参照）は、各板バネ１２ａ、１２ｂおよび第１の振動子３の長手方向振動および各板バネ１６ａ、１６ｂおよび第２の振動子９の長手方向振動を許容する大きさに形成されている。
【００３３】
最後に、上ケース２ｂが前述した通りに下ケース２ａにカシメられて組立が終了する。
【００３４】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３５】
図４に示すように、ＦＰＣ１４を通してコイル５に通電を開始すると、コイル５内に電流が流れる。ここで、第１の振動子３の振動に寄与する電流はコイル５の厚さ方向（図４の矢印Ａ参照）に流れる電流である。コイル５への通電によりコア４内にコア４の長手方向に向かう磁束が発生する。
【００３６】
第１の振動子３のコイル５の両側面に対向配置されるとともに同極を互いに向い合わせた状態にして設置されている１対のマグネット７、７からの逆向きに向かい合う磁束が、コア４の両側においてそれぞれ矢印Ａ向きの逆方向に流れる電流と直交する方向にコア４の中心に向けて進行する。この２組の互いに直交する電流と磁束とにより第１の振動子３を長手方向即ち装置固定面（筐体２の底面）に対して平行に振動させる同一方向向きの振動力が発生する。
【００３７】
コア４内に入った磁束はコア４内を長手方向に進行し、コア４の外に出る。この際、コア４内部の磁束が長手方向に進行しやすくするために、各板バネ１２ａ、１２ｂを備えた第１の弾性支持部材８を磁性材であるステンレスによって形成している。更に、磁束がマグネット７、７に貫流しやくするために下ケース２ａおよび第２の弾性支持部材１０をともに磁性材であるステンレスによって形成している。従って、磁束はコア４の端部から各板バネ１２ａ、１２ｂ、第１の弾性支持部材８、下ケース２ａ、各板バネ１６ａ、１６ｂおよび第２の弾性支持部材１０を順に通過して各マグネット７、７に良好に貫流する。
【００３８】
この磁束の循環・貫流が良好に行われるために、各マグネット７、７からの逆向きに向かい合う磁束がコイル５に向けて安定的に進行させられることとなり、第１の振動子３が各板バネ１２ａ、１２ｂと一緒にコア４の長手方向即ち装置固定面（筐体２の底面）に対して平行に大きな振動力をもって振動する。この場合、コア４とコイル５とによって形成されている第１の振動子３が相当の重量を有しているために、前記振動も安定しており、構造も簡単であり、コストも安くすることができる。
【００３９】
更に、コイル５に通電されたことによって発生する磁界と各マグネット７、７によって発生される磁界の相互作用の反力を受けて第２の振動子９である分銅９が各板バネ１６ａ、１６ｂ、第２の弾性支持部材１０および各マグネット７、７と一緒にコア４の長手方向即ち装置固定面（筐体２の底面）に対して平行に振動する。分銅９および各マグネット７、７は相当の重量を有しているので、この振動も大きく安定したものとなる。
【００４０】
更に、本実施形態においては、第１の弾性支持部材８と第２の弾性支持部材１０とを完全に別体に設置しているために、それぞれの振動が相殺することがなく、それぞれの振動が大きな振動力をもって振動することとなり、しかもそれぞれが異なる共振周波数をもって振動することとなる。具体的には、図５に示すように、第１の振動子３と各板バネ１２ａ、１２ｂの振動の周波数が高周波数（同図Ｈ部参照）となり、分銅９および各板バネ１６ａ、１６ｂの振動の周波数が低周波数（同図Ｌ部参照）となる。更に、各共振周波数における振動力（Ｇ）も他の周波数部分よりもピーク状に大きくなるものである。
【００４１】
本実施形態において、コイル４に付与する電流は、前記共振周波数の交流とすることになる。一方の周波数で振動させる場合には、当該周波数の交流を付与することとなり、両方の周波数で振動させる場合には、両周波数の交流を合成した交流を付与することとなる。
【００４２】
図６は本発明の他の実施形態を示すものである。
【００４３】
本実施形態においては、１個のマグネット７のみを設置したものである。その他の構成は前記実施形態と同様である。
【００４４】
本実施形態においては、１個のマグネット７からの磁束が直近のコイル５内を矢印Ａ向きに流れる電流と直交する方向にコア４の中心に向けて進行する。この互いに直交する電流と磁束とにより第１の振動子３を長手方向に振動させる振動力が発生する。コア４内に進行した磁束のその後の進行は前記実施形態と同様にして行われる。
【００４５】
本実施形態においては、マグネット７と反対側のコイル５の部分にはコア４からの漏洩磁束が交錯して、マグネット７によって発生させられる振動の向きと反対向きの振動が発生されるが、漏洩磁束はマグネット７の磁束より強度が弱いので、コア４およびコイル５は良好に振動させられる。
【００４６】
なお、前記各実施形態において、第２の振動子９および第２の弾性支持部材１０による振動が不要な場合には、これらを省いて振動発生装置を形成するとよい。
【００４７】
従って、本発明によれば、磁界形成部６のマグネット７を振動子３の側面位置に配置しているために、全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、また、コア４の長手方向向き即ち装置固定面（筐体２の底面）に対して平行な振動を大きくすることができる。
【００４８】
また、コア４の長手方向向き即ち装置固定面（筐体２の底面）に対して平行な２種類の周波数または１種類の周波数による振動を大きくすることができる。
【００４９】
また、弾性支持部材８、１０を振動子の厚さ方向と直交する方向に、蛇腹状に折り曲げられた板バネ１２ａ、１２ｂ、１６ａ、１６ｂによって形成しているために、全体構成の厚さ方向の大きさを小さく形成することができ、振動子３、９の長手方向の振動を大きくすることができる。
【００５０】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  振動発生装置
２  筐体
３  第１の振動子
４  コア
５  コイル
６  磁界形成部
７  マグネット
８  第１の弾性支持部材
９  第２の振動子
１０  第２の弾性支持部材
１２ａ、１２ｂ、１６ａ、１６ｂ  板バネ
【図１】
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【図２】
2011230067.tif 000004
【図３】
2011230067.tif 000005
【図４】
2011230067.tif 000006
【図５】
2011230067.tif 000007
【図６】
2011230067.tif 000008