(57)【要約】【課題】比較的耐久性が高い振動子付ホルダを提供する。【解決手段】ホルダ５０は、振動子８０を運動させることで振動を発生させる振動発生器１の筺体に取り付けられて用いられる。振動子８０は、マグネット６０と、マグネット６０の上部に配置されたヨーク７０を有する。ホルダ５０は、振動子８０と、振動子保持部５５ａ，５５ｂと、筐体に取り付けられる取付部５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と、アーム部５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ）とを有している。アーム部５３は、取付部５１と振動子保持部５５ａ，５５ｂとを接続し、振動子保持部５５ａ，５５ｂを取付部５１に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持する。アーム部５３は、振動子保持部５５ａ，５５ｂに近づくにつれて互いに近づき、平面視でＶ字形状をなす、２つの部分を有する。【選択図】図２
2016101550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器の筺体に取り付けられて用いられる振動子付ホルダであって、
マグネット及び前記マグネットの上部に配置されたヨークを有する振動子と、
前記振動子を保持する振動子保持部と、
前記筺体に取り付けられる取付部と、
前記取付部と前記振動子保持部とを接続し、前記振動子保持部を前記取付部に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持するアーム部とを備え、
前記アーム部は、前記振動子保持部に近づくにつれて互いに近づき平面視でＶ字状をなす２つの部分を有する、振動子付ホルダ。
【請求項２】
前記アーム部の２つの部分のうち少なくとも一方は、平面視で湾曲した形状を有する、請求項１に記載の振動子付ホルダ。
【請求項３】
前記アーム部の２つの部分の各々は、Ｒ曲面を介して他の部位に接続されている、請求項１又は２に記載の振動子付ホルダ。
【請求項４】
前記アーム部の２つの部分の各々は、平面視で略等しい幅寸法を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載の振動子付ホルダ。
【請求項５】
前記取付部、前記アーム部、及び前記振動子保持部は、樹脂を用いて一体成形されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の振動子付ホルダ。
【請求項６】
前記振動子保持部は、前記振動子の一方の側端部を保持するものと前記振動子の他方の側端部を保持するものとの一対で形成されており、
前記振動子保持部のそれぞれに、前記アーム部を介して前記取付部が取り付けられている、請求項１から５のいずれか１項に記載の振動子付ホルダ。
【請求項７】
前記取付部、前記アーム部、及び前記振動子保持部は、１つの部材として繋がっている、請求項１から５のいずれか１項に記載の振動子付ホルダ。
【請求項８】
筺体と、
前記筺体に取り付けられ、前記振動子を前記筺体に対して変位可能に保持する請求項１から７のいずれか１項に記載の振動子付ホルダと、
前記振動子の前記筐体に対する位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させるための磁場を発生させるコイルとを備える、振動発生器。
【請求項９】
前記振動子付ホルダは、前記アーム部が自然状態から伸長した状態で前記筐体に取り付けられている、請求項８に記載の振動発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動子付ホルダ及び振動発生器に関し、特に、コイルに電流を流して振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器に用いられる振動子付ホルダ及び振動発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動子を運動させて振動を発生させる振動発生器としては、マグネットを含む振動子を、バネ部を介して、筐体により支持した構造を有するものが種々用いられている。この種の振動発生器は、マグネットの下方にマグネットに対面するように配置されたコイルを備えている。振動子は、コイルが通電されて磁場が発生するのに伴って、バネ部を変形させながら運動する。
【０００３】
下記特許文献１には、振動発生器において、振動子を保持するホルダとして、バネ部としてのアーム部と弾性体により一体成形されているものを用いることが記載されている。この振動発生器では、アーム部にはスリットが設けられており、振動子が振動しやすくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４０７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１に記載されているような、スリットが設けられている弾性体のばねを用いた振動発生器においては、振動子が振動したときにアーム部に発生する応力が、アーム部の根元部分に集中してしまうという問題がある。一般に、応力集中の程度が高いと、長時間繰り返して変形動作が行われた場合に、応力集中部位にクラックが入ったり、破損したりする可能性がある。
【０００６】
図１０は、従来の振動発生器のホルダを示す平面図である。
【０００７】
図１０に示されるように、ホルダ８５０は、中央部に振動子８８０を有し、その周囲の４箇所に、振動子８８０を保持するための支持構造が設けられているものである。すなわち、各支持構造は、取付部８５１と、アーム部８５３とを有している。取付部８５１には、振動発生器の筐体側のピン（図示せず）がはめ込まれる穴部８５２が形成されている。
【０００８】
振動子８８０は、４つの取付部８５１のそれぞれと、アーム部８５３を介して接続されている。振動子８８０は、アーム部８５３を変形させながら取付部８５１に対して変位可能である。
【０００９】
アーム部８５３には、スリット８５４が形成されている。スリット８５４が設けられていることで、振動子８８０が変位しやすくなっている。
【００１０】
このようなホルダ８５０を用いた振動発生器では、アーム部８５３と取付部８５１との境界部分や、アーム部８５３と振動子８８０との境界部分や、スリット８５４の端部部分などに応力が集中しやすく、上述のような問題が発生する場合がある。
【００１１】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、比較的耐久性が高い振動子付ホルダ及び振動発生器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器の筺体に取り付けられて用いられる振動子付ホルダは、マグネット及びマグネットの上部に配置されたヨークを有する振動子と、振動子を保持する振動子保持部と、筺体に固定される取付部と、取付部と振動子保持部とを接続し、振動子保持部を取付部に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持するアーム部とを備え、アーム部は、振動子保持部に近づくにつれて互いに近づき平面視でＶ字状をなす２つの部分を有する。
【００１３】
好ましくは、アーム部の２つの部分のうち少なくとも一方は、平面視で湾曲した形状を有する。
【００１４】
好ましくは、アーム部の２つの部分の各々は、Ｒ曲面を介して他の部位に接続されている。
【００１５】
好ましくは、アーム部の２つの部分の各々は、平面視で略等しい幅寸法を有している。
【００１６】
好ましくは、取付部、アーム部、及び振動子保持部は、樹脂を用いて一体成形されている。
【００１７】
好ましくは、振動子保持部は、振動子の一方の側端部を保持するものと振動子の他方の側端部を保持するものとの２つが設けられており、振動子保持部のそれぞれに、アーム部を介して取付部が取り付けられている。
【００１８】
好ましくは、取付部、アーム部、及び振動子保持部は、１つの部材として繋がっている。
【００１９】
この発明の他の局面に従うと、振動発生器は、筺体と、筺体に取り付けられ、振動子を筺体に対して変位可能に保持する上述に記載の振動子付ホルダと、振動子の筐体に対する位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させるための磁場を発生させるコイルとを備える。
【００２０】
好ましくは、振動子付ホルダは、アーム部が自然状態から伸長した状態で筐体に取り付けられている。
【発明の効果】
【００２１】
これらの発明に従うと、アーム部は、振動子保持部に近づくにつれて互いに近づき平面視でＶ字状をなす２つの部分を有している。したがって、比較的耐久性が高い振動子付ホルダ及び振動発生器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器を示す斜視図である。
【図２】振動発生器を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】ホルダを示す平面図である。
【図５】ホルダの底板への取付について説明する斜視図である。
【図６】ホルダの部分拡大平面図である。
【図７】ホルダの一変型例に係るアーム部を示す部分拡大平面図である。
【図８】アーム部の変形時に発生する応力のシミュレーション結果について説明する図である。
【図９】本実施の形態の一変型例に係る振動発生器のホルダを示す平面図である。
【図１０】従来の振動発生器のホルダを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態における振動子付ホルダを用いた振動発生器について説明する。
【００２４】
振動発生器は、マグネットを保持する振動子が筐体に対して変位可能に、筐体に支持されている構造を有している。振動子の近くには、コイルが配置されている。振動子は、筐体に対する位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させるための磁場を発生させる。振動発生器は、コイルの励磁に応じて振動子を往復運動させることで振動力を発生する、いわゆるリニアタイプのものである。
【００２５】
［実施の形態］
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器１を示す斜視図である。図２は、振動発生器１を示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００２７】
図１においては、振動発生器１の部品レイアウトが容易に理解できるように、フレーム２０を二点鎖線で示し、振動発生器１の内部の部材を実線で示している。図２においては、振動発生器１の部品レイアウトが容易に理解できるように、本来フレーム２０の上面によって隠れているホルダ５０などが、部分的に実線で表示されている。図２において、他の部材と区別できるように、基板１０は二点鎖線で、コイル４０は一点鎖線で、それぞれ示されている。
【００２８】
以下の説明において、振動発生器１について、図１で示される座標のＸ軸方向を左右方向（原点から見てＸ軸で正となる方向が右方向）、Ｙ軸方向を前後方向（原点から見てＹ軸で正となる方向が後方向）、Ｚ軸方向（図２のＸＹ平面に垂直な方向）を上下方向（原点から見てＺ軸で正となる方向が上方向）ということがある。
【００２９】
［振動発生器１の全体構造］
【００３０】
図１に示されるように、振動発生器１は、大まかに、基板１０と、フレーム２０と、底板３０と、コイル４０と、ホルダ５０とを有している。ホルダ５０は、本実施の形態において、４つの取付部５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と、４つのアーム部５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ）と、２つの振動子保持部（以下、単に保持部ということがある。）５５（５５ａ，５５ｂ）とを有している。保持部５５には、マグネット６０と、ヨーク７０と、ウエイト８１とで構成された振動子８０が保持されている。
【００３１】
振動発生器１は、全体として、上下の寸法が比較的小さい薄型の略直方体形状に形成されている。振動発生器１は、例えば、左右方向、前後方向のそれぞれの外形寸法が１０ミリメートル〜２０ミリメートル程度しかない、小型のものである。振動発生器１は、前後左右の側面及び上面がフレーム２０により構成され、底板３０により底面が覆われた、箱形の筐体を有している。
【００３２】
本実施の形態において、フレーム２０及びヨーク７０は、例えば鉄などの軟磁性体である。
【００３３】
基板１０は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であって、底板３０上に、コイル４０と底板３０との間に挟まれるようにして配置されている。換言すると、基板１０は、底板３０の表面の一部分を覆うように配置されている。基板１０には、コイル４０に接続される端子や、基板１０に電源等を接続するための端子などが設けられている。基板１０のうち電源等を接続するための端子が設けられている部分は、例えば、筐体（フレーム２０、底板３０）の外部に引き出されている。
【００３４】
底板３０は、本実施の形態において、平板形状を有している。底板３０は、フレーム２０の底面側の部位にはめ込まれて、フレーム２０に固定されている。底板３０は、例えば非磁性ステンレス鋼などの非磁性材料を用いて構成されている。金属材料であるフレーム２０及び底板３０によって振動発生器１が囲まれているので、振動発生器１がより取り扱いやすくなり、振動発生器１の耐久性も上昇する。底板３０は、樹脂製であってもよい。
【００３５】
底板３０には、平面視でその四隅のそれぞれに配置された、ポール２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）が設けられている。４つのポール２１のそれぞれは、円柱形状を有するピンである。各ポール２１は、その長手方向が、上下方向となるように、すなわち振動子８０の運動方向に対して略垂直となる方向となるように配置されている。各ポール２１は、例えば鉄などの金属製であるが、これに限られるものではなく、例えば樹脂を用いて成形されたものであってもよい。
【００３６】
フレーム２０は、全体として、底面部が開口する直方体形状を有している。フレーム２０は、例えば鉄板を絞り加工することにより形成されている。平面視で、フレーム２０の角部（各側面間の部位）は、Ｒ面状部分を挟んで繋がっている。図３に示されるように、フレーム２０は、底板３０の上方から底板３０の上面を覆うように配置され、底板３０に取り付けられている。
【００３７】
コイル４０は、例えば導線を巻回してなる、全体として楕円形で平板状の空芯コイルである。すなわち、コイル４０は、巻回軸方向の寸法が、巻回軸方向に直交する方向の寸法よりも小さい薄型コイルである。なお、コイル４０は、金属箔を巻回したものをスライスしてなるものであったり、シートコイルを積層したものであったりしてもよい。また、コイル４０は、平面視で、円形や、四角形形状などの多角形形状を有していてもよい。
【００３８】
図３に示されるように、コイル４０は、巻回軸方向が上下方向となるようにして、底板３０の上面に配置されている。図２に示されるように、コイル４０は、平面視で、振動発生器１の中央部に、振動子８０に対して面対向に配置されている。コイル４０と底板３０とは、絶縁されている。コイル４０の２つの巻回端部は、共に基板１０の上面側に設けられた端子に接続されている。
【００３９】
振動子８０は、マグネット６０と、ヨーク７０と、ウエイト８１とを有している。図３に示されるように、マグネット６０は、水平面に平行な板形状を有している。図２に示されるように、ウエイト８１は、マグネット６０の側部を囲むように形成されている。ヨーク７０は、マグネット６０及びウエイト８１の上面に取り付けられている。ヨーク７０には孔部が形成されており、その孔部にウエイト８１に設けられている突起がはまり込むようにして、ヨーク７０に対してウエイト８１及びマグネット６０が位置決めされる。
【００４０】
ホルダ５０は、ヨーク７０と共にインサート成形により一体成形されている。ウエイト８１は、ヨーク７０に溶接されており、マグネット６０は、磁気吸引力によりヨーク７０に吸着することでヨーク７０に固定されている。すなわち、ホルダ５０と振動子８０とは、一体成形されている。本実施の形態において、ホルダ５０は、弾性体（樹脂の一例）を用いて一体成形されている。弾性体としては、例えば、熱に強いフッ素系やシリコン系のゴムを用いることができる。このようなゴムを用いてホルダ５０を形成することにより、振動発生器１の耐熱性を向上させることができる。弾性体はこれに限られず、種々のものを用いることができる。なお、ホルダ５０が、マグネット６０、ヨーク７０、及びウエイト８１と共に、インサート成形により一体成形されていてもよい。
【００４１】
図４は、ホルダ５０を示す平面図である。
【００４２】
図４において、振動子８０のうち、マグネット６０及びウエイト８１の図示は省略されている。
【００４３】
図４に示されるように、ホルダ５０は、振動子８０を保持した状態の振動子付ホルダとして、振動発生器１の筐体に取り付けられる。すなわち、ホルダ５０は、ポール２１にはまり込むようにして、フレーム２０に取り付けられている。ホルダ５０は、振動子８０の運動方向が左右方向となるように構成されている。
【００４４】
具体的には、取付部５１は、各ポール２１に対応する位置に配置されている。各取付部５１には、穴部５２（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ）が設けられている。穴部５２は、例えば、円筒形状を有している。
【００４５】
図２に示されるように、取付部５１は、穴部５２にポール２１がはまり込むようにして、底板３０に取り付けられる。取付部５１の外周面の一部は、ホルダ５０が底板３０に取り付けられている状態でフレーム２０の内周面に沿い、内周面に接触するように形成されている。これにより、取付部５１は、フレーム２０や底板３０に対する位置や姿勢が変わらないように、確実に保持される。
【００４６】
なお、ホルダ５０は、一対の保持部５５ａ，５５ｂを有している。保持部５５ａは、振動子８０の左側端部を保持し、保持部５５ｂは、振動子８０の右側端部を保持する。保持部５５ａ，５５ｂには、それぞれ、２つのアーム部５３を介して、２つの取付部５１が接続されている。アーム部５３と取付部５１とは、各保持部５５ａ，５５ｂの上方と下方とに１組ずつ配置されている。
【００４７】
図４に示されるように、各アーム部５３は、前後方向が長手方向となるように形成されている。すなわち、アーム部５３ａ，５３ｂは、振動子８０の右側端部を保持する保持部５５ｂと取付部５１ａ，５１ｂのそれぞれとの間に設けられている。他方、アーム部５３ｃ，５３ｄは、振動子８０の左側端部を保持する保持部５５ａと取付部５１ｃ，５１ｄのそれぞれとの間に設けられている。各アーム部５３は、振動子８０側の部分において、保持部５５ａ，５５ｂに接続されている。
【００４８】
ここで、図３に示されるように、ヨーク７０の左右両側端部のそれぞれには、下方に突出する突出部７２ａ，７２ｂが設けられている。突出部７２ａ，７２ｂは、それぞれ、ヨーク７０の左右両側部が略９０度下方に折り曲げられて形成されている。ホルダ５０及び振動子８０は、突出部７２ａ，７２ｂが保持部５５ａ，５５ｂ部分に確実にはまり込んだ状態で成形される。突出部７２ａ，７２ｂは、その折り曲げられている境界部分を除き略全体が、保持部５５ａ，５５ｂ部分に埋まるように構成されている。換言すると、保持部５５ａ，５５ｂは、突出部７２ａ，７２ｂの略全体を包むように形成されている。なお、ヨーク７０は、接着などの方法で、予め成形されたホルダ５０に固定されるようにしてもよい。
【００４９】
図５は、ホルダ５０の底板３０への取付について説明する斜視図である。
【００５０】
本実施の形態において、自然状態（例えばホルダ５０が底板３０に取り付けられていない状態）のホルダ５０では、取付部５１ａと取付部５１ｂとの間の距離が、ポール２１ａとポール２１ｂとの中心軸間の距離よりも小さくなっている。また、自然状態において、取付部５１ｃと取付部５１ｄとの間の距離は、ポール２１ｃとポール２１ｄとの中心軸間の距離よりも小さくなっている。そのため、図５において矢印で示されるように、ホルダ５０がフレーム２０に取り付けられるときには、各アーム部５３は、自然状態よりも、長手方向に若干伸ばされる。すなわち、ホルダ５０がフレーム２０に取り付けられた状態で、各アーム部５３は、自然状態から弾性変形して伸長した状態となっている。伸長される量は、例えば、取付部５１間の間隔が、自然状態の約１．２倍から１．５倍となる程度であるが、これに限られるものではない。なお、取付部５１ａと取付部５１ｄ、取付部５１ｂと取付部５１ｃのそれぞれの距離も、対応するポール２１の中心軸間の距離より小さくなるように構成されていてもよい。
【００５１】
このように、振動子８０付のホルダ５０は、各アーム部５３が自然状態から伸長した状態でフレーム２０に取り付けられているので、４つのアーム部５３の復元力により、ホルダ５０に張力がかかっている。このとき、復元力のベクトルはそれぞれ異なるため、振動発生器１はアーム部５３で引っ張られていることで安定し、遊びのない状態となっている。これにより、振動子８０に磁気吸引力が作用したとき、振動子８０が変位するのに伴って振動発生器１で振動を速やかに発生させることができ、振動発生の応答性が高くなる。
【００５２】
なお、保持部５５ａ，５５ｂには突出部７２ａ，７２ｂが埋まるようにして配置されており、この部分に各アーム部５３が接続されている。このようにヨーク７０の端部を折り曲げてその周りが弾性体で固定されているので、フレーム２０への取り付け時にアーム部５３を引っ張っても、振動子８０の上下の位置が変化しない。これにより、振動子８０とコイル４０との接触が発生しにくくなり、確実に動作可能な状態を維持しつつ、振動子８０とコイル４０とのギャップを小さくし、振動発生器１の上下方向の寸法を小さくすることができる。また、振動子８０とコイル４０とのギャップを小さくできるので、振動子８０とコイル４０との間に作用する力を大きくすることができ、大きな振動量を得ることができる。
【００５３】
図６は、ホルダ５０の部分拡大平面図である。
【００５４】
図６においては、ホルダ５０のうち、取付部５１ａ、アーム部５３ａ、及び保持部５５ｂ部分が示されている。アーム部５３ａに関して以下に説明する構成は、他のアーム部５３ｂ，５３ｃ，５３ｄにおいても同様である。
【００５５】
図６に示されるように、本実施の形態において、アーム部５３ａは、外側（振動子８０から離れている側）の第１アーム５６ａと、内側（振動子８０に近い側）の第２アーム５７ａとの２つの部分を有している。第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとは、保持部５５ｂに近づくにつれて互いに近づき、平面視でＶ字状をなすように配置されている。
【００５６】
第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとは、共に、下方側で交差しつつ保持部５５ｂに接続されている。また、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとは、上方側では互いに左右に離れた位置で取付部５１ａに接続されている。これにより、平面視で、アーム部５３ａの中央部には、略三角形状の穴部５４ａが形成されている。
【００５７】
第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとの各々は、Ｒ曲面を介して他の部位に接続されている。例えば、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとは、互いにフィレット５８ｉを介して接続されている。第１アーム５６ａは、フィレット５８ｊを介して取付部５１ａに接続されている。第２アーム５７ａは、フィレット５８ｋを介して取付部５１ａに接続されている。このようにＲ曲面を介して部材同士が接続されていることにより、アーム部５３ａが変形したときの隅部等への応力集中が緩和される。
【００５８】
また、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとのそれぞれは、湾曲面５９を有する。すなわち、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとのそれぞれは、平面視で湾曲した形状を有する。第１アーム５６ａに形成されている湾曲面５９は、フィレット５８ｉとフィレット５８ｊとをなめらかに接続する。また、第２アーム５７ａに形成されている湾曲面５９は、フィレット５８ｋとフィレット５８ｉとをなめらかに接続する。本実施の形態においては、アーム部５３ａが変形したときに変形する、穴部５４ａの内周面部分の曲率が緩やかに変化する。したがって、アーム部５３ａが変形したときの隅部等への応力集中が緩和される。なお、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとの一方が湾曲した形状を有していてもよい。
【００５９】
図７は、ホルダ５０の一変型例に係るアーム部１５３ａを示す部分拡大平面図である。
【００６０】
図７に示されている部位は、図６に示されている部位に対応する。
【００６１】
図７に示されるように、アーム部１５３ａは、それぞれ全体が緩やかに湾曲する第１アーム１５６ａと第２アーム１５７ａとを備えており、それにより、穴部１５４ａが形成されている。
【００６２】
第１アーム１５６ａと、第２アーム１５７ａとは、それぞれ、保持部５５ｂに近づくにつれて両者間の距離が近づく程度が大きくなるように、湾曲している。換言すると、第１アーム１５６ａと第２アーム１５７ａとは、平面視でアーム部５３ａが膨らんで見えるような方向に湾曲している。このように構成されていても、応力集中の緩和効果が得られる。
【００６３】
図６に示されるように、平面視で、第１アーム５６ａの保持部５５ｂに対する角度と、第２アーム５７ａの保持部５５ｂに対する角度とは、互いに略等しくなるように構成されている。これにより、アーム部５３ａの変形時に、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとの間での応力の偏りが発生しにくくなる。なお、両者の角度は完全に同じでなくてもよく、振動発生器１のレイアウトなどに関する種々の制約の中で、可能な程度で近い角度にすればよい。
【００６４】
平面視で、第１アーム１５６ａと第２アーム１５７ａとのなす角度（図６に角度αで示す）は、例えば３０度程度にするのがよい。角度が小さすぎると、応力集中の緩和効果が得られにくい。他方、角度が大きすぎると、振動子８０が左右に動くときに、左右のアーム部５３で発生する復元力の差が大きくなり、振動発生器１の動作が不安定になる可能性がある。
【００６５】
平面視で、第１アーム１５６ａの幅ｗ１と第２アーム１５７ａの幅ｗ２とは、ほぼ同じになるように構成されている。これにより、第１アーム５６ａと第２アーム５７ａとの間での応力の偏りが発生しにくくなる。なお、第１アーム５６ａの保持部５５ｂに対する角度と第２アーム５７ａの保持部５５ｂに対する角度とが異なる場合や、第１アーム１５６ａと第２アーム１５７ａとが湾曲している場合などには、それが応力集中に関係する程度に応じて、幅ｗ１，ｗ２やその比率等を調整することができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態では、各アーム部５３に、保持部５５に近づくにつれて互いに近づき平面視でＶ字状をなすように、第１アーム５６と第２アーム５７との２つに分岐された部分が設けられている。したがって、アーム部５３の変形時においてアーム部５３で発生する応力の集中を緩和することができ、最大応力を小さくすることができる。したがって、振動発生器１を長期間にわたって用いてもホルダ５０の損傷が発生しにくく、振動発生器１を長寿命化することができる。
【００６７】
本実施の形態に係る構造における応力の発生について、シミュレーションを行って確認した。
【００６８】
図８は、アーム部５３の変形時に発生する応力のシミュレーション結果について説明する図である。
【００６９】
図８において、上段は従来の構造の一例についてのシミュレーション結果が示されており、下段に本実施の形態に係る構造についてのシミュレーション結果が示されている。両者のシミュレーションにおいて、素材や、振動子部分の移動量など、アーム部の形状以外の条件は同じである。図において、濃度が高い（黒色の）部位の方が、応力が大きいことを示している。
【００７０】
上段においては、アーム部８５３にスリット８５４が形成されている例が示されている。このとき、応力は、矢印Ａ１で示されるように、取付部８５１との接合部位近傍と、保持部８５５との接合部位近傍とに集中して発生することがわかる。このときの最大応力は、取付部８５１との接合部位近傍に発生し、２．３ＭＰａであった。
【００７１】
他方、下段においては、応力は、矢印Ａ２で示されるように、第２アーム５７の長手方向中央部寄りの部分が最も大きくなるが、比較的広範囲にわたって発生しており、最大値は上段の例よりも小さい。最大応力は、２．１１ＭＰａであった。
【００７２】
また、本実施の形態に係る形状のアーム部５３を有するホルダ５０を採用した振動発生器１において、実際の寿命試験を行った。その結果、従来品であるスリット８５４を設けた構造（２本並行ばね構造）での断続駆動時間が約２５０ｈであったのに対して、本実施の形態に係るアーム部５３の構造（Ｖ字ばね構造）では、断続駆動時間が５００ｈ以上になった。
【００７３】
［変型例の説明］
【００７４】
ホルダは、上述のように保持部同士が分かれている１対の構造を有するものに限られない。例えば、ホルダは、その全体が１つの部材となるように構成されていてもよい。
【００７５】
図９は、本実施の形態の一変型例に係る振動発生器１のホルダ２５０を示す平面図である。
【００７６】
図９に示されるように、ホルダ２５０は、弾性体部分が１つの部材として繋がっているものである。すなわち、ホルダ２５０において、保持部２５５は、中央部に配置された振動子２８０の周囲を囲むように形成されている。各アーム部５３は、保持部２５５に接続されている。
【００７７】
このような構造を有するホルダ２５０であっても、上述と同様に、各アーム部５３が、保持部２５５に近づくにつれて互いに近づき平面視でＶ字状をなす２つの部位を有していることにより、上述と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
［その他］
【００７９】
上述の各実施の形態やその変型例における特徴点を、適宜組み合わせて振動発生器を構成してもよい。例えば、フレキシブルプリント基板に代えて、ガラスエポキシ基板などの両面基板が用いられていてもよい。この場合、両面基板を筐体の一部とすることができる。このように両面基板を用いる場合、振動発生器の製造コストを低減できる。
【００８０】
フレームは鉄に限られず、他の素材を用いて構成されていてもよい。例えば、ホルダとは別体に構成された樹脂製であってもよい。フレームは、上面又は底面が設けられておらず、平面視でホルダの周囲を囲むようなものであってもよい。
【００８１】
回路基板は設けられていなくてもよい。底板は、フレームの底部の全面を覆わず、フレームの底部の一部のみに配置されていてもよい。コイルは複数であってもよいし、マグネットも複数設けられていてもよい。振動発生器が動作可能となるように、適宜コイルの位置や磁極の配置等を設定することができる。
【００８２】
取付部の数やアーム部の数は、それぞれ２つ以上であればよい。ホルダは、一体成形されたものではなく、複数の部材を組み付けて構成されたものであってもよい。
【００８３】
振動子付ホルダの構成は、上述のものに限られるものではない。例えば、マグネットはヨークに接着されて取り付けられていてもよい。また、振動子の全部品が、一体に形成されていてもよい。
【００８４】
ホルダは、フレームに取り付けられていてもよい。
【００８５】
ホルダは、単色成形されるものに限られない。例えば、取付部及び保持部と、アーム部とを、互いに異なる素材を用いて、２色成形により一体成形したものであってもよい。
【００８６】
ホルダへの振動子の取付構造すなわちホルダへのマグネット及びヨークの取付構造は、インサート成形に限られるものではない。例えば、ホルダの成形とは別の工程において、一体成形されたホルダに、互いに溶接などにより接合されたマグネット及びヨークを組み込み、接着などを行った構造を有していてもよい。
【００８７】
ウエイトは、マグネットの中央部などに配置されていてもよい。マグネットのうち、振動子が移動するための力の発生にそれほど影響がない部分にウエイトを配置すればよい。これにより、振動子を小型化しつつ、大きな振動力を発生できる振動発生器を構成することができる。ウエイトは、設けられていなくてもよい。
【００８８】
コイルが、振動を利用する機器のメイン基板などに取り付けられており、そのコイル実装済みのメイン基板に、ホルダが取り付けられた筐体を取り付けることで、振動子が駆動可能な振動発生器が構成されていてもよい。換言すると、他の機器の基板上に搭載されているコイルを用いて、振動発生器が構成されていてもよい。
【００８９】
上記のようなホルダの構成は、上記のような振動発生器用のホルダに限られず、広く適用可能である。すなわち、ホルダは、フレームに支持される部分に対して、マグネットが設けられた可動子（上述の実施の形態において振動子となる部分）がアーム部を介して変位可能となるように、構成される。このようなホルダは、磁気を利用して駆動されるアクチュエータや、可動子を適宜所定の向きに変位させたりして用いる装置など、他の様々な装置において利用することができるものである。このような振動発生器とは異なる装置においても、ホルダを上記のように構成することで、上述と同様の効果を得ることができる。例えば、ホルダのヨーク部分に突起部を設けることにより、可動子とフレームとが接触しうる部位を限定でき、装置を適正に動作可能にすることができる。
【００９０】
振動発生器は、上記で例示したような小型のものに限られない。基本的構成を同一とする大型な振動発生器を構成してもよく、その場合であっても、上述と同様の効果を得られる。
【００９１】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９２】
１  振動発生器
１０  基板
２０  フレーム（筐体の一例）
３０  底板（筐体の一例）
４０  コイル
５０，２５０  ホルダ
５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）  取付部
５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ），１５３ａ  アーム部
５５（５５ａ，５５ｂ），２５５  振動子保持部
５６（５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ），１５６ａ  第１アーム
５７（５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ），１５７ａ  第２アーム
５８ｉ，５８ｊ，５８ｋ  フィレット
５９  湾曲面
６０  マグネット
７０  ヨーク（磁性板）
８０，２８０  振動子
８１  ウエイト
【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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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図８】
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