CN111921827B - 振动产生装置 - Google Patents

Abstract

技术问题在于提供一种容易制造的振动产生装置。通过如下振动产生装置解决上述技术问题，该振动产生装置具有：壳体；振动体；将所述壳体与所述振动体连接的弹性部件；以及使所述振动体振动的驱动部件，其特征在于，所述弹性部件具有：与所述壳体连接的壳体连接部；支承所述振动体的振动体支承部；以及将所述壳体连接部与所述振动体支承部连接的弹簧部，所述壳体连接部和所述振动体支承部是同一面，所述弹簧部形成为相对于所述壳体连接部以及所述振动体支承部大致垂直。

Description

振动产生装置

技术领域

本发明涉及振动产生装置。

背景技术

在移动电话、游戏机等便携式的电子设备中，有为了通过振动向利用者通知电话的来电或赋予与游戏的展开相应的触感而搭载有振动产生装置的电子设备。例如，作为这样的振动产生装置，公开了在将金属板材向不同的方向折弯而形成的碟形弹簧上搭载磁体而使该磁体振动的振动产生装置(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-207731号公报

发明内容

在上述那样的振动产生装置中，由于将金属板材向不同的方向多次折弯而形成，因此存在需要多个模具、多个冲压工序等，制造不容易的问题。

本发明的目的在于解决上述问题点，提供一种容易制造的振动产生装置。

根据本实施方式的一个观点，一种振动产生装置，具有：壳体；振动体；将所述壳体与所述振动体连接的弹性部件；以及使所述振动体振动的驱动部件，其特征在于，所述弹性部件具有：与所述壳体连接的壳体连接部；支承所述振动体的振动体支承部；以及将所述壳体连接部与所述振动体支承部连接的弹簧部，所述壳体连接部和所述振动体支承部是同一面，所述弹簧部形成为相对于所述壳体连接部以及所述振动体支承部大致垂直。

发明效果

根据所公开的振动产生装置，不需要多个模具、多个冲压工序等，制造容易。

附图说明

图1是第一实施方式中的振动产生装置的立体图。

图2是第一实施方式中的振动产生装置的分解立体图。

图3是第一实施方式中的振动产生装置的壳体的立体图。

图4是第一实施方式的振动产生装置的壳体的俯视图。

图5是第一实施方式中的振动产生装置的线圈及托架的立体图。

图6是第一实施方式中的振动产生装置的振动体的分解立体图。

图7是第一实施方式中的振动产生装置的线圈及托架与振动体的立体图。

图8是第一实施方式中的振动产生装置的线圈及托架与振动体的主视图。

图9是第一实施方式中的振动产生装置的弹性部件的立体图。

图10是第一实施方式中的振动产生装置的弹性部件的说明图。

图11是在第一实施方式的振动产生装置中产生的磁场的说明图。

图12是第一实施方式中的振动产生装置的主视图。

图13是第一实施方式中的振动产生装置的说明图(1)。

图14是第一实施方式中的振动产生装置的说明图(2)。

图15是第一实施方式中的振动产生装置的变形例的弹性部件的立体图。

图16是第二实施方式中的振动产生装置的立体图。

图17是第二实施方式中的振动产生装置的壳体的立体图。

图18是第二实施方式中的振动产生装置的说明图。

图19是第二实施方式中的振动产生装置的剖视立体图。

具体实施方式

以下对用于实施的方式进行说明。另外，对相同的部件等标注相同的附图标记并省略说明。另外，在本申请中，将X1-X2方向、Y1-Y2方向、Z1-Z2方向设为相互正交的方向。另外，将包含X1-X2方向及Y1-Y2方向的面记载为XY面，将包含Y1-Y2方向及Z1-Z2方向的面记载为YZ面，将包含Z1-Z2方向及X1-X2方向的面记载为ZX面。

〔第二实施方式〕

基于图1以及图2对第一实施方式的振动产生装置进行说明。图1是本实施方式的振动产生装置的立体图，图2是分解立体图。本实施方式的振动产生装置具有盖体10、上侧磁轭20、线圈30、托架40、磁铁50、下侧磁轭60、弹性部件70、壳体80等。另外，在本实施方式中，盖体10、托架40、弹性部件70、壳体80由非磁性的不锈钢形成，上侧磁轭20以及下侧磁轭60由包含Fe等的磁性材料形成。

本实施方式的振动产生装置如图1所示，外观以大致长方体的形状形成，与XY面平行的面的面积最大。该振动产生装置例如以面积最大的面的X1-X2方向(长度方向)的长度为15mm、Y1-Y2方向(宽度方向)的长度为10mm、Z1-Z2方向(高度方向)的高度为3mm的方式形成，是小型的。

通过壳体80和盖体10，形成本实施方式中的振动产生装置的框体部分。如图3及图4所示，壳体80形成为大致长方形的框状，并形成有沿Z1-Z2方向贯通的开口部81，在Z2侧的Y2侧形成有与XY面平行的底板部82。另外，在壳体80的Y1侧及Y2侧，在中央部分设置有托架支承部83。

在壳体80的内部装入有弹性部件70、下侧磁轭60、磁铁50、托架40、线圈30及上侧磁轭20，从成为上侧的Z1侧覆盖有盖体10。在本申请中，有时将壳体80或由盖体10和壳体80形成的框体部分记载为外壳。

如图5所示，线圈30以在Y1-Y2方向上长的方式卷绕，具有用于流通电流的端子31及32。线圈30以被载置于托架40的Z1侧的面40a的状态被固定，在托架40的Y1侧以及Y2侧，以沿Z2方向延伸的方式形成有用于与壳体80连接的壳体安装部41。另外，托架40通过对非磁性不锈钢等金属板进行冲裁、折弯而形成。

如图6所示，上侧磁轭20形成为X1-X2方向为长边方向、Y1-Y2方向为宽度方向的长方形的平板状。下侧磁轭60的X1-X2方向为长边方向，设置有向Z2方向凹陷的凹部61。在下侧磁轭60的凹部61的底面61a的X1侧的端部以及X2侧的端部形成有沿Z1方向延伸的侧面61b，进而，在比双方的侧面61b靠外侧的X1方向以及X2方向侧形成有沿X1方向以及X2方向延伸的连接部62。磁铁50在Z1侧的面中，X1侧成为S极，X2侧成为N极，在Z2侧的面中，X1侧成为N极，X2侧成为S极。

另外，在组装本实施方式的振动产生装置的振动体时，在下侧磁轭60的凹部61的底面61a接合磁铁50，进而，将下侧磁轭60的连接部62与上侧磁轭20接合。在本实施方式中，包围磁铁50的下侧磁轭60和上侧磁轭20是分体部件，因此容易组装。

如图7以及图8所示，磁铁50的Z2侧的面与下侧磁轭60的凹部61的底面61a接合，下侧磁轭60的X1侧以及X2侧的连接部62的Z1侧的面与上侧磁轭20的连接部21接合。另外，在由下侧磁轭60的凹部61形成的下侧磁轭60和上侧磁轭20包围的区域的内部，在比磁铁50靠Z1侧的位置设置有固定于托架40的线圈30。

托架40通过将设置于托架40的壳体安装部41放入设置于壳体80的托架支承部83的开口部而被安装。因此，由上侧磁轭20、磁铁50以及下侧磁轭60形成振动体，但该振动体与托架40以及线圈30不连接。

如图9所示，弹性部件70具有壳体连接部71、振动体支承部72及弹簧部73。壳体连接部71通过Z2侧的面与壳体80的底板部82的Z1侧的面连接而被固定。另外，在振动体支承部72的Z1侧的面上接合并固定有由上侧磁轭20、磁铁50以及下侧磁轭60形成的振动体的Z2侧。弹簧部73设置在壳体连接部71与振动体支承部72之间。

弹性部件70首先通过对非磁性不锈钢的金属板、例如厚度为0.1mm的非磁性不锈钢的金属板进行冲裁加工，而形成图10所示那样的冲裁后的状态的金属板。之后，通过将冲裁后的状态的金属板折弯，能够形成图9所示那样的弹性部件70。弹簧部73通过将图10所示的被冲裁的状态的金属板的X1侧以及X2侧的两侧在与Y1-Y2方向平行的折弯线70a(折弯线70a如图9所示)朝向Z1方向大致垂直地折弯而形成。因此，在弹性部件70中，壳体连接部71与振动体支承部72成为同一面。

在用于形成弹性部件70的金属板上通过冲裁加工而形成有槽74，通过槽74的第一槽区域74a将壳体连接部71与振动体支承部72分离。槽74的第一槽区域74a在X1-X2方向上形成得长，并与折弯线70a的延伸方向即Y1-Y2方向正交。由此，在槽74的第一槽区域74a的Y2侧形成壳体连接部71，在Y1侧形成振动体支承部72。

另外，弹簧部73与YZ面大致平行地形成，通过形成沿Y1-Y2方向形成得长的槽74的第二槽区域74b，能够获得所希望的弹性。弹簧部73与壳体连接部71连接，并具有从壳体连接部71向Z1方向延伸的第一区域73a；从第一区域73a向Y1方向较长地延伸的第二区域73b；从第二区域73b向Z2方向延伸的第三区域73c；及将第三区域73c与振动体支承部72连接、且一部分沿Y1-Y2方向延伸的第四区域73d。第二区域73b和第四区域73d等通过在Y1-Y2方向上较长的槽74的第二槽区域74b而分离，第二区域73b在Y1-Y2方向上形成得长，该部分特别作为弹簧发挥功能。因此，弹簧部73的第二区域73b在与折弯线70a平行的方向上形成得较长。

另外，在对金属板进行折弯加工而形成弹簧等弹性构件时，以接近180°的角度进行折弯加工在制造上是困难的，另外，被折弯的部分的强度变低，因此在振动时容易断裂等。因此，在本实施方式中，为了制造容易且防止强度的降低，通过以大约90°进行折弯加工而形成弹性部件70。由此，振动产生装置的制造容易，另外，能够提高可靠性。

另外，在振动体支承部72接合有振动体，在该振动体的X1侧以及X2侧设置有通过使振动体支承部72的一部分向Z1方向大致垂直地折弯而形成的折弯部75。折弯部75可以作为将振动体接合于振动体支承部72时的对位的标记来使用，另外，也可以作为用于支承振动体的X1侧以及X2侧的支承部而使用。

接着，对本实施方式中的振动产生装置的振动进行说明。图11表示由本实施方式的振动产生装置的上侧磁轭20、磁铁50、下侧磁轭60形成的振动体、以及在由下侧磁轭60和上侧磁轭20包围的空间的内部设置的线圈30以及托架40。通过磁铁50的磁场，产生如图11的虚线箭头所示的磁力线。另外，图12是本实施方式中的振动产生装置的主视图。

具体而言，在磁铁50的X1侧，从Z2侧的N极起、在下侧磁轭60以及上侧磁轭20的内部、上侧磁轭20与磁铁50的X1侧的S极之间的空间通过后、进入磁铁50的X1侧的S极。另外，在磁铁50的X2侧，从Z1侧的N极起、在磁铁50的X2侧的N极与上侧磁轭20之间的空间、上侧磁轭20以及下侧磁轭60的内部通过后、进入磁铁50的X2侧的S极。另外，在磁铁50的Z1侧，还存在从磁铁50的Z1侧的N极进入S极的磁力线，在磁铁50的Z2侧，还存在从磁铁50的Z2侧的N极进入S极的磁力线。

因此，在由上侧磁轭20和下侧磁轭60包围的区域中，磁力线集中于上侧磁轭20与磁铁50之间的空间，磁场变强，线圈30设置于该空间。在本实施方式中，通过在线圈30的端子31与端子32之间流通交流电流，能够使由上侧磁轭20、磁铁50及下侧磁轭60形成的振动体沿X1-X2方向振动。

例如，当电流以线圈30的端子31为正、端子32为负的方式流通时，由上侧磁轭20、磁铁50及下侧磁轭60形成的振动体朝向X2方向移动。另外，当电流以线圈30的端子31为负、端子32为正的方式流通时，由上侧磁轭20、磁铁50及下侧磁轭60形成的振动体朝向X1方向移动。因此，通过在线圈30的端子31和端子32中使电流以正与负交替的方式流通，能够使由上侧磁轭20、磁铁50及下侧磁轭60形成的振动体沿X1-X2方向振动。另外，安装有线圈30的托架40与壳体80连接，并与振动体分离，因此线圈30以及托架40不会振动。

但是，振动体越重则能够得到越强的振动。因此，通过使下侧磁轭60的连接部62及下侧磁轭60的连接部62所连接的上侧磁轭20的连接部21的X1-X2方向上的长度变长，使振动体变重。在本申请中，有时将下侧磁轭60的连接部62和该连接部62所连接的上侧磁轭20的连接部21统一记载为延伸设置区域63。在本实施方式中，延伸设置区域63中的X1-X2方向的长度L约为1.3mm，振动体变重与设置于两侧的延伸设置区域63相应的量。另外，上侧磁轭20的厚度为0.3mm，下侧磁轭60的厚度为0.5mm。因此，下侧磁轭60比上侧磁轭20厚。

在本实施方式中，由上侧磁轭20、磁铁50及下侧磁轭60形成的振动体的重量为1.03g。另外，在使该振动体以成为固有振动频率的99Hz进行振动的情况下，在X1-X2方向上，能够得到±1.2mm、整体为2.4mm的行程长度，能够得到较强的振动。图13表示使本实施方式中的振动产生装置振动而振动体的位置产生了位移的状态。如图13所示，弹性部件70的弹簧部73的第二区域73b大幅变形，该部分成为主要的弹性区域，发挥作为弹簧的功能。

由上侧磁轭20以及下侧磁轭60形成的延伸设置区域63优选设置于振动方向且比下侧磁轭60的凹部61靠外侧的位置。在本实施方式中，振动方向为X1-X2方向，但与振动方向正交的Y1-Y2方向上，支承线圈30的托架40与壳体80连接。因此，无法设置足够的质量的延伸设置区域。另外，在Z1-Z2方向上，振动产生装置的高度变高，无法满足小型化的要求。因此，延伸设置区域63设置在作为振动方向的X1-X2方向上。

在本实施方式的振动产生装置中，如图14所示，壳体80的开口部81形成于与弹性部件70的振动体支承部72对应的区域。即，在壳体80的Z2方向侧，在与弹性部件70的振动体支承部72对应的区域设置有开口部81。这样，通过将壳体80的开口部81设置在与弹性部件70的振动体支承部72对应的区域，壳体80与弹性部件70的振动体支承部72不接触，因此壳体80不会妨碍振动体的振动。即，在本实施方式中，弹性部件70的壳体连接部71与振动体支承部72成为同一面，但在该情况下，若在设置有振动体支承部72的区域也存在底板部，则该底板部与振动体支承部72接触，因此若振动体振动则产生摩擦，妨碍振动体的振动。在本实施方式中，通过在与弹性部件70的振动体支承部72对应的部分设置壳体80的开口部81，防止弹性部件70的振动体支承部72与壳体80接触，从而防止对振动体的振动造成影响。

另外，以与壳体连接部相比振动体支承部位于更靠Z2侧的方式形成弹性部件，并对壳体连接部的位置与振动体支承部的位置设置差异，由此即使在设有振动体支承部的区域存在壳体的底板部，也被认为在振动体支承部与壳体的底板部之间形成间隙，而防止振动体的振动被妨碍。

但是，在该情况下，由于形成壳体连接部时的折弯线与形成振动体支承部时的折弯线不同，因此制造工序增加，花费劳力和时间，导致成本上升。另外，Z1-Z2方向的高度提高了振动体支承部与壳体的底板部之间产生的间隙的量，因此振动产生装置变大。

与此相对，本实施方式的振动产生装置由于形成壳体连接部71时的折弯线与形成振动体支承部72时的折弯线存在于同一直线上，因此制造容易，能够实现低成本，另外，能够使高度降低与上述的间隙相应的量，因此能够实现小型化。

(变形例)

接着，对于本实施方式的变形例，基于图15进行说明。在不需要在振动体支承部72上接合振动体时的对位的标记、振动体的X1侧以及X2侧的支承等的情况下，如图15所示，也可以在弹性部件70上不设置折弯部75。在弹性部件70中不形成折弯部75的情况下，不需要用于形成折弯部75的折弯加工等工序，因此能够更简单地以低成本制作弹性部件70，能够进一步降低振动产生装置的成本。

〔第二实施方式〕

接着，对于第二实施方式中的振动产生装置，基于图16至图19进行说明。图16是本实施方式的振动产生装置的从底面侧观察的立体图，图17是本实施方式的振动产生装置的壳体180的立体图，图18是弹性部件70安装于壳体180的状态的立体图，图19是本实施方式中的振动产生装置的剖视立体图。

本实施方式的振动产生装置与第一实施方式不同，在壳体180上未设置沿Z1-Z2方向贯通的大的开口部。具体而言，壳体180的外形形成为大致长方体的形状，具有与设置于Z2侧的XY面平行的底面部181以及底面侧支承部182以及与YZ面或者ZX面平行的四个侧面部。在本申请中，有时将由壳体180或者由盖体10和壳体180形成的框体部分记载为外壳。

在这样的壳体180的侧面部中的、底面部181的Y1侧，从与沿成为上侧的Z1方向延伸设置的ZX面平行的侧面部183起、以与XY面平行的方式折弯而成的舌片，是底面侧支承部182。因此，底面部181与底面侧支承部182平行。

底面侧支承部182与第一实施方式中的底板部82同样地、是为了连接并固定弹性部件70的壳体连接部71而设置的，被设置于Y1侧。由此，弹性部件70的壳体连接部71的Z2侧的面与壳体180的底面侧支承部182的Z1侧的面连接而被固定。

底面侧支承部182与底面部181相比，设置于靠Z1侧1mm～2mm处，底面侧支承部182与弹性部件70的壳体连接部71连接，支承弹性部件70，底面部181覆盖弹性部件70的振动体支承部72的大致整体。这样，在壳体180中设置将弹性部件70的振动体支承部72的整体覆盖的底面部181，由此能够防止弹性部件70的振动体支承部72与外部的其他部件接触。另外，通过设置底面部181，能够提高壳体180的强度。

如上所述，在本实施方式中，在比弹性部件70靠下侧的位置设置有壳体180的底面侧支承部182，在比底面侧支承部182靠下侧的位置设置有底面部181。即，在比弹性部件70的振动体支承部72靠下侧的Z2侧设置有壳体180的底面部181，底面部181设置于比底面侧支承部182靠下侧的Z2侧。

因此，在弹性部件70的振动体支承部72与壳体180的底面部181之间形成有间隙，因此即使弹性部件70的振动体支承部72振动，也不会与壳体180的底面部181接触而摩擦，不会妨碍振动体支承部72的振动。

另外，在本实施方式中，弹性部件70的壳体连接部71安装于壳体180的底面侧支承部182的上侧，但只要能够在弹性部件70的振动体支承部72与壳体180的底面部181之间形成间隙，则弹性部件70的壳体连接部71也可以安装于壳体180的底面侧支承部182的下侧。

以上，对实施方式进行了详述，但并不限定于特定的实施方式，在权利要求书所记载的范围内，能够进行各种变形以及变更。

附图标记说明

10 盖体

20 上侧磁轭

21 连接部

30 线圈

31、32 端子

40 托架

41 壳体安装部

50 磁体

60 下侧磁轭

61 凹部

61a 底面

61b 侧面

62 连接部

63 延伸设置区域

70 弹性部件

70a 折弯线

71 壳体连接部

72 振动体支承部

73 弹簧部

73a 第一区域

73b 第二区域

73c 第三区域

73d 第四区域

74 槽

74a 第一槽区域

74b 第二槽区域

75 折弯部

80 壳体

81 开口部

82 底板部

83 托架支承部

Claims (8)

1.一种振动产生装置，具有：

壳体；

振动体；

弹性部件，将所述壳体与所述振动体连接；以及

驱动构件，使所述振动体振动，

所述振动产生装置的特征在于，

所述弹性部件具有：

与所述壳体连接的壳体连接部；

支承所述振动体的振动体支承部；以及

将所述壳体连接部与所述振动体支承部连接的弹簧部，

所述弹簧部形成为相对于所述壳体连接部及所述振动体支承部大致垂直，

所述弹簧部具有：从所述壳体连接部向上方(Z1)延伸的第一区域；从所述第一区域向前方(Y1)延伸的第二区域；从所述第二区域向下方(Z2)延伸的第三区域；及将所述第三区域与所述振动体支承部连接且向后方(Y2)方向延伸的第四区域。

2.根据权利要求1所述的振动产生装置，其特征在于，

在所述壳体中，在设置有所述弹性部件的所述振动体支承部的一侧，与所述弹性部件的所述振动体支承部对应的区域开口。

3.根据权利要求1所述的振动产生装置，其特征在于，

所述壳体具有：位于所述弹性部件的下侧的底面部和位于比所述底面部靠上侧的位置的底面侧支承部，

所述弹性部件的所述壳体连接部，安装于所述壳体的所述底面侧支承部，

在所述弹性部件的所述振动体支承部与所述壳体的所述底面部之间产生间隙。

4.根据权利要求3所述的振动产生装置，其特征在于，

在所述壳体上，具有与所述底面部连接并向上侧延伸设置的侧面部，

所述底面侧支承部，是从所述侧面部以变为与所述底面部平行的方式折弯而成的舌片。

5.根据权利要求1所述的振动产生装置，其特征在于，

所述弹性部件通过将金属板折弯而形成，

所述弹簧部具有弹性区域，所述弹性区域在与将所述弹簧部折弯时的折弯线平行的方向上延伸。

6.根据权利要求5所述的振动产生装置，其特征在于，

在所述弹性部件中，所述壳体连接部和所述振动体支承部通过设置于所述金属板的槽而被分离。

7.根据权利要求5所述的振动产生装置，其特征在于，

在所述弹性部件的所述振动体支承部，通过将所述金属板折弯而形成折弯部，所述折弯部用于在振动方向上支承所述振动体，或者用于将所述振动体接合于所述振动体支承部时的对位。

8.根据权利要求1所述的振动产生装置，其特征在于，

所述驱动构件包括设置于所述振动体的磁体和固定于所述壳体的线圈，

所述振动体具有：所述磁体、设置于所述磁体的上侧的上侧磁轭及设置于所述磁体的下侧的下侧磁轭，

所述线圈设置于所述上侧磁轭与所述磁体之间。

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