JP2007283201A - 振動発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、低周波数で振幅が大きな振動をさせても騒音が発生しないと共に、薄型化が可能な振動発生装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の振動発生装置は、平坦状の底板１ａを有するベース部材１と、このベース部材１に取付けられた第１弾性部材２と、この第１弾性部材２に支持されてベース部材１底板１ａと平行な水平方向に振動可能な非磁性材料からなるおもり９とを備え、おもり９には、コイル１２を巻回した磁性材料からなる長尺状の心棒１３が支持され、心棒１３の長尺方向の端部と所定寸法のギャップを有する位置に磁石７が配設され、コイル１２に通電して発生する磁束が磁石７の磁束に作用することで、おもり９が第１弾性部材２を介して水平方向に振動するようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、振動発生装置に係わり、特にゲーム機器等の電子機器に搭載してゲーム等の臨場感を高めることができる振動発生装置に関する。

従来の振動発生装置を特許文献１に基づいて説明すると、従来の振動発生装置は、図７、図８に示すように、筐体５１の天板５１ａには、弾性支持部材５２が取付けられており、この弾性支持部材５２は、一端部が固定部５２ａとなって、この固定部５２ａが天板５１ａに固定されて片持ち支持されている。
前記弾性支持部材５２は、固定部５２ａから傾斜状に図示下方に折り曲げて撓み変形部５２ｂが形成されている。前記撓み変形部５２ｂには、図示下部側を天板５１ａと平行方向に折り曲げて結合部５３が形成され、この結合部５３が板状の可動部５４に接着固定されている。

また、可動部５４の下面には、コイル５５とおもり５６とが固着されている。前記筐体５１の側壁５１ｂ内面には、互いに対向して磁石５７、５７が接着され、側壁５１ｂ及び底部５１ｃは、磁性材料で形成されている。
そして、コイル５５に通電して発生する磁束が磁石５７の磁束に作用して、おもり５６を取付けた可動部５４が図示上下方向の垂直方向に所定の周波数で振動するようになっている。
また、図７に示す可動部５４の右側方には、第１接点５８ａと第２接点５８ｂを有するスイッチ５８が配設され、第１接点５８ａは、台座５９上に固定され、配線６０介してコイル５５の一方の端部に接続されている。
また、第２接点５８ｂは、配線６１を介してパルス発生回路６２に接続され、このパルス発生回路６２は、コイル５５の他方の端部に接続されている。

前記第１、第２接点５８ａ、５８ｂは、図７に示すような初期状態において、互いに接触してスイッチ５８が接続状態となっている。
この初期状態のときに、入力部（図示せず）から信号が入力されると、パルス発生回路６２で発生するパルス電圧に同期して、コイル５５に所定方向の電流が流される。この時に発生する磁束が磁石５７の磁束に作用して、可動部５４が矢印Ｆ方向に降下する。
前記可動部５４の矢印Ｆ方向の移動で、第２接点５８ｂが結合部５３の先端部５３ａにより、更に押し下げられてスイッチ５８の接続状態が維持される。
また、パルス発生回路６２で発生するパルス電圧の電圧変化に同期して、コイル５５に電流が流れなくなると、コイル５５に発生していた磁束がなくなって、可動部５４が弾性支持部材５２の弾性力により上昇し、第２接点５８ｂが第１接点５８ａから離れて、スイッチ５８が非接触状態となる。
すると、パルス発生回路６２にパルス電圧が発生し、このパルス電圧に同期してコイル５５に電流が流れて、可動部５４が再度降下する。
前記スイッチ５８が接触状態、非接触状態の動作を連続して繰り返すことで、可動部５４が一定周期で垂直方向に振動する。この垂直方向の振動が弾性支持部材５２から伝達される筐体５１を介して外部のゲーム機器等が振動するようになっている。
特開２００５−０９５７４０号公報

しかし、前述したような従来の振動発生装置は、可動部５４を低周波数で振幅が大きな、ゆったりしたユラユラ感のような振動を発生させたい場合に、可動部５４の上面が筐体５１の天板５１ａに衝突したり、コイル５５が筐体５１の底部５１ｄに衝突して騒音が発生するおそれがある。
その対策として、天板５１ａと底板５１ｄとの間隔を広くしコイル５５の衝突を防止しようとすると、筐体５１の高さ寸法が高くなる問題がある。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、低周波数で振幅が大きな振動をさせても騒音が発生しないと共に、薄型化が可能な振動発生装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明の振動発生装置は、平坦状の底板を有するベース部材と、このベース部材に取付けられた第１弾性部材と、この第１弾性部材に支持されて前記ベース部材の前記底板と平行な水平方向に振動可能な非磁性材料からなるおもりとを備え、前記おもりには、コイルを巻回した磁性材料からなる長尺状の心棒が支持され、前記心棒の長尺方向の端部と所定寸法のギャップを有する位置に磁石が配設され、前記コイルに通電して発生する磁束が前記磁石の磁束に作用することで、前記おもりが前記第１弾性部材を介して前記水平方向に振動することを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記第１弾性部材には、前記ベース部材に支持可能な第１基部と、この第１基部から前記心棒の長尺方向と平行方向に延びる支持腕とが形成され、前記ベース部材に前記第１基部を支持した前記第１弾性部材は、前記支持腕が前記水平方向に弾性変形可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記第１基部は、前記心棒と平行方向に延びる前記支持腕の長手方向の両端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記第１弾性部材は、板バネをコ字状に折り曲げて、前記支持腕が所定の間隔を有して互いに対向形成され、前記おもりは、互いに対向する前記支持腕間に位置して支持されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、一対の前記第１基部間で互いに対向する前記支持腕の前記長手方向の中央部には、前記おもりを載置可能なおもり載置部が橋渡し形成され、前記第１基部を支持した部分の前記ベース部材の前記底板を所定高さ寸法で突出させて突出部を形成し、前記突出部に前記第１基部を支持すると、前記おもり載置部と前記ベース部材の前記底板との間に所定寸法の隙間が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第６の手段として、前記おもり載置部に載置した前記おもりの下面と、前記突出部に支持した前記第１基部との間には、所定寸法の隙間が形成されていることを特徴とする請求項５記載の振動発生装置。

また、前記課題を解決するための第７の手段として、前記磁石は、前記ベース部材に取り付けた第２弾性部材に支持され、前記コイルに通電して発生する磁束が前記磁石の磁束に作用することで、前記第２弾性部材を介して前記磁石が前記水平方向に振動することを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第８の手段として、前記おもりの重さは、前記磁石より重く形成され、前記コイルに通電すると、前記おもりは、前記磁石より低周波数で振動することを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第９の手段として、前記第２弾性部材は、板バネからなり、前記ベース部材の前記底板に支持可能な第２基部と、この第２基部から上方に延びる腕部を介して前記磁石を前記水平方向に振動可能に支持する磁石保持部とが形成され、前記第２基部を前記ベース部材の前記底壁に支持した状態で、前記磁石が前記水平方向に振動すると、前記磁石の振動が、前記腕部を介して前記ベース部材に伝達されることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第１０の手段として、前記第１弾性部材の前記支持腕の長さは、前記第２弾性部材の前記腕部より長く形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１１の手段として、前記磁石は、互いに異なる方向に着磁された磁極を有する一対からなり、この一対の磁石が前記第２弾性部材の前記磁石保持部に支持されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１２の手段として、前記磁石は、背面側に配設したバックヨークに位置決め支持され、前記バックヨークが前記磁石保持部に保持されていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第１３の手段として、前記第２弾性部材は、前記第１弾性部材の外側に配設され、前記磁石保持部は、前記第２基部を前記ベース部材の前記底板に取付けた状態で、前記ベース部材の前記底壁から所定寸法の隙間を有して形成されていることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか１項に記載の振動発生装置。
また、前記課題を解決するための第１４の手段として、前記長尺状の心棒は、前記コイルから両端部が突出して突出部が形成され、前記おもりには、前記コイルを収納可能なコイル収納部が形成されていると共に、前記心棒の突出部を支持可能な支持溝が前記コイル収納部に接して形成され、前記支持溝に支持した前記心棒の突出部と前記所定寸法のギャップを有して対向する位置に、前記一対の磁石の端面を互いに突き合わせた境界部分が対向していることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１５の手段として、前記コイル収納部に収納した前記コイルには、前記コイルをサンドイッチ状に挟持する一対の板状のヨークが配設されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第１６の手段として、前記おもりは、複数枚の板状の前記非磁性材料を積層して形成されていることを特長とする。

本発明の振動発生装置のおもりには、コイルを巻回した磁性材料からなる長尺状の心棒が支持され、前記心棒の長尺方向の端部と所定寸法のギャップを有する位置に磁石が配設され、コイルに通電して発生する磁束が磁石の磁束に作用することで、おもりが第１弾性部材を介して水平方向に振動するので、おもりを、低周波数で大きな振幅で水平方向に振動させることができ、ゆったりとしたユラユラ感を感じ取ることができる。
そのために、本発明の振動発生装置をゲーム機らに用いた場合に、水平方向に振動するユラユラ感によって臨場感のある操作が可能になる。前記おもりを水平方向に振動させることで薄型化が可能である。
また、第１弾性部材には、ベース部材に支持可能な第１基部と、この第１基部から心棒の長尺方向と平行方向に延びる支持腕とが形成され、ベース部材に第１基部を支持した第１弾性部材は、支持腕が水平方向に弾性変形可能になっているので、おもりを確実に水平方向に振動させることができる。
また、第１基部は、心棒と平行方向に延びる支持腕の長手方向の両端部にそれぞれ形成されているので、おもりが長尺状の支持腕を介して第１弾性部材に支持されており、低周波数で大きな振幅の振動を、更に確実に発生させることができる。

また、第１弾性部材は、板バネをコ字状に折り曲げて、支持腕が所定の間隔を有して互いに対向形成され、おもりは、互いに対向する支持腕間に位置して支持されているので、一対の支持腕間でおもりを確実に支持して、確実に振動させることができる。
また、一対の第１基部間で互いに対向する支持腕の長手方向の中央部には、おもりを載置可能なおもり載置部が橋渡し形成され、第１基部を支持した部分のベース部材の底板を所定高さ寸法で突出させて突出部を形成し、前記突出部に第１基部を支持すると、おもり載置部とベース部材の底板との間に所定寸法の隙間が形成されているので、おもり載置部を確実に水平方向に振動させることができる。
また、おもり載置部に載置したおもりの下面と、突出部に支持した第１基部との間には、所定寸法の隙間が形成されているので、おもり載置部に載置あいたおもりを確実に水平方向に振動させることができる。

また、磁石は、ベース部材に取り付けた第２弾性部材に支持され、コイルに通電して発生する磁束が磁石の磁束に作用することで、第２弾性部材を介して磁石が水平方向に振動するので、磁石の振動周波数とおもりの振動周波数とを異ならせることができ、異なる２種類の振動周波数を１つの振動発生装置で得ることができる。
また、おもりの重さは、磁石より重く形成され、コイルに通電すると、おもりは、磁石より低周波数で振動するので、更に確実に磁石の振動周波数とおもりの振動周波数とを異ならせることができる。
また、第２弾性部材は、板バネからなり、ベース部材に支持可能な第２基部と、この第２基部から延びる腕部を介して磁石を水平方向に振動可能に支持する磁石保持部とが形成され、第２基部をベース部材の底壁に支持した状態で、磁石が水平方向に振動すると、磁石の振動が、腕部を介してベース部材に伝達されるので、錘の振動と異なる磁石の振動を確実にベース部材に伝達できる。

また、第１弾性部材の支持腕の長さは、第２弾性部材の腕部より長く形成されているので、おもりを低周波数で、磁石を高周波数で振動させることができる。
また、磁石は、互いに異なる方向に磁極が着磁された一対からなり、この一対の磁石が第２弾性部材の磁石保持部に支持されているので、コイルに通電して発生する磁束を、一対の磁石の磁束に効率よく作用させることができる。
また、磁石は、バックヨークに位置決め支持されて磁石保持部に保持されているので、磁石とバックヨークと第２弾性部材とを磁石ユニットとして一体化することができ、組立て性が良い。
また、前記第２弾性部材は、前記第１弾性部材の外側に配設され、磁石保持部は、第２基部をベース部材の底板に取付けた状態で、ベース部材の底壁から所定寸法の隙間を有して形成されているので、磁石保持部に支持した磁石を確実に水平方向に振動させることができる。

また、長尺状の心棒は、コイルから両端部が突出して突出部が形成され、おもりには、コイルを収納可能なコイル収納部が形成されていると共に、心棒の突出部を支持可能な支持溝がコイル収納部に接して形成され、支持溝に支持した心棒の突出部と所定寸法のギャップを有して対向する位置に、一対の磁石の端面を互いに突き合わせた境界部分が対向しているので、コイルに発生する磁束を磁石の磁束に確実に作用させておもり、及び磁石の両方を水平方向に効率よく振動させることができる。
また、コイル収納部に収納したコイルには、コイルをサンドイッチ状に挟持する一対の板状のヨークが配設されているので、コイルに発生する磁束をヨークで高めて磁石の磁束に効率よく作用させることができる。
また、おもりは、複数枚の板状の非磁性材料を積層して形成されているので、用途に応じて、板材の枚数を増減して、おもりの共振周波数を可変できる。

以下に、本発明の振動発生装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の振動発生装置の斜視図であり、図２は図１の平面図であり、図３は図１の正面図であり、図４は図１の分解斜視図であり、図５は本発明に係わるおもりユニットを説明する分解斜視図であり、図６は本発明に係わる磁石ユニットを説明する分解斜視図である。

まず、本発明の一実施の形態の振動発生装置を、図４の分解斜視図に基づいて説明すると、最下部には、金属板等からなり矢印Ｘ方向の横長に形成されたベース部材１が配設されている。
このベース部材１の底板１ａには、中央部に矩形状の開口部１ｂが形成され、この開口部１ｂを挟んだ左右端部寄りの位置に、矢印Ｙ方向に細長状の突出部１ｃ、１ｃが所定高さで形成され、この突出部１ｃ、１ｃは、突出頂部がそれぞれ平坦状に形成されている。

また、それぞれの突出部１ｃ、１ｃの突出頂部には、後述する第１弾性部材２をカシメ付け可能な第１固定部１ｄ、１ｄが、所定の間隔を有してバーリング加工等で所定高さに突出形成されている。
また、第１固定部１ｄ、１ｄ近傍の底板１ａには、後述する第２弾性部材５をカシメ付け可能な第２固定部１ｅ、１ｅが、所定の間隔を有してバーリング加工等で所定高さに突出形成されている。
即ち、ベース部材１は、第２固定部２ｄが形成された底板１ａの面よりも、第１固定部１ｄが形成された突出部１ｃの頂部の面の方が高くなっている。

また、第１固定部１ｄ、１ｄには、ステンレス板等の板バネからなり弾性を有する第１弾性部材２がカシメ等で固着されるようになっている。
前記第１弾性部材２は、板バネをコ字状に折り曲げて互いに所定の間隔を有して対向する支持腕３、３を有し、この支持腕３、３は、矢印Ｘ方向の横長状に形成されている。そして、支持腕３の横長方向の両端部に第１基部２ａ、２ａが橋渡し形成されて、互いに対向する支持腕３、３が一体化されている。
前記第１基部２ａ、２ａには、ベース部材１の第１固定部１ｄに嵌合させてカシメ付け可能な孔状の第１カシメ部２ｂ、２ｂがそれぞれ形成されている。

また、互いに対向する支持腕３、３の長手方向の中央部には、所定の幅寸法のおもり載置部４が橋渡し形成され、このおもり載置部４には、後述するヨーク１４の第２カシメ部１４ｃが嵌合可能な細溝状のヨーク固定部４ａと、後述するおもり９を位置決めするための丸孔状のおもり固定部４ｂとが形成されている。
このような第１弾性部材２は、第１基部２ａ、２ａをベース部材１の突出部１ｂ、１ｂに嵌合させてカシメ付けると、おもり載置部４は、ベース部材１の底板１ａから所定寸法の隙間を有して、浮いた状態となる。
そのために、おもり載置部４は、横長状の弾性を有する支持腕３、３を介して矢印Ｙ方向の水平方向に振動可能になっている。

また、ベース部材１の一対の第２固定部１ｅ、１ｅには、ステンレス板等の板バネからなる一対の第２弾性部材５がカシメ付けられて固着されている。
一方の第２弾性部材５（図示右側）は、ベース部材１の図示右側の一方の第２固定部１ｅ、１ｅにカシメ付けるための孔状の第２カシメ部５ａが形成された平坦状の第２基部５ｂ、５ｂを有している。
前記第２基部５ｂには、図３に示すように、正面視の形状がＬ字状の腕部５ｃが接続され、この腕部５ｃの上端部が平坦状で矢印Ｙ方向に長い磁石保持部６に繋がっている。即ち、第２弾性部材５は、第２基部５ｂを有するＬ字状の腕部５ｃが、磁石保持部６によって一体化されている。

前記磁石保持部６の長手方向の中央部には、窓部６ａが形成され、この窓部６ａによって、後述する磁石７と後述するコイル１２を巻回した心棒１３とが所定寸法のギャップを有して対向するようになっている。
また、窓部６ａの上下には、互いに対向して位置決め片６ｂ、６ｂが折り曲げ形成され、この位置決め片６ｂ、６ｂによって、後述する磁石７とバックヨーク８とが挟み込まれて図示上下方向の位置決めが行われるようになっている。
また、磁石保持部６の矢印Ｙ方向の両端部寄りには、後述するバックヨーク８の矢印Ｙ方向の動きを規制するための舌片状の規制片６ｃ、６ｃが切り起し形成されている。また、磁石保持部６には、位置決め片６ｂに隣接する位置に、後述するバックヨーク８をカシメ付けるための、略Ｌ字状のカシメ片６ｄが４箇所に形成されている。

このような第２弾性部材５は、ベース部材１の図示左側の他方の第２固定部１ｅ、１ｅにも取付けられて、図２に示すように、互いに対向する磁石保持部６、６間の寸法Ａが、後述するおもり９の長さ寸法Ｂより長くなっている。
また、第２弾性部材５には、窓部６ａを挟んで上下方向に互いに対向する位置決め片６ｂ、６ｂ間に、一対の磁石７である第１、第２磁石７ａ、７ｂが保持されている。
前記第１、第２磁石７ａ、７ｂは、互いに異なる方向に着磁され、第１、第２磁石７ａ、７ｂの端面を互いに突き当てして境界部分７ｃが形成されている。
そして、一対の磁石７ａ、７ｂは、境界部分７ｃが窓部６ａの中央部に位置するように磁石保持部６に保持されるようになっている。

また、磁石７の背後には、バックヨーク８が配設され、このバックヨーク８に形成された凹部８ａに磁石７が位置決めされている。そして、磁石７を位置決めしたバックヨーク８が第２弾性部材５の磁石保持部６に保持されるようになっている。前記バックヨーク８は、板状の磁性材料からなり、凹部８ａを挟んだ両端部には、バックヨーク８を磁石保持部６に密着させて取付けるための平坦状の取付基部８ｂ、８ｂが形成されている。
また、バックヨーク８には、取付基部８ｂと凹部８ａとの段差部分を切り曲げして、取付基部８ｂと同一平面の位置決め突起８ｃ、８ｃが形成されている

そして、一対の第１、第２磁石７ａ、７ｂは、互いの端面を突き当てした状態で、バックヨーク８の凹部８ａに位置させると、互いに対向する位置決め突起８ｃ、８ｃ間に位置決めされて、矢印Ｙ方向の動きが規制されるようになっている。
また、磁石７は、自身の磁力によって背面側がバックヨーク８に密着して仮止めされるようになっている。
このような、磁石７を凹部８ａに仮止めした状態のバックヨーク８は、凹部８ａが形成された部分を磁石保持部６の位置決め片６ｂ、６ｂ間に位置させると共に、取付基部８ｂ、８ｂを磁石保持部６の互いに対向する規制片６ｃ、６ｃ間に位置させると、上下方向及び矢印Ｙ方向の動きが規制されて、第２弾性部材５に仮止めされる。その後、複数のカシメ片６ｄを取付基部８ｂを抱き込むようにカシメ付けることで、磁石７を仮止めしたバックヨーク８が、第２弾性部材５に一体化されて、後述する磁石ユニット１６が組立てされている。

また、第１弾性部材２のおもり載置部４には、外形が略矩形状のおもり９が載置されている。前記おもり９は、非磁性材料からなる銅板、或いは黄銅板等を複数枚積層して形成され、図２に示すように、長さが寸法Ｂの横長状に形成されている。また、おもり９の中央部には、矢印Ｘ方向に長い矩形状のコイル収納部９ａが貫通形成されている。
そして、おもり９の長手方向の両端部には、コイル収納部９ａに接して支持溝９ｂ、９ｂが所定深さで形成されている。
また、おもり９の複数箇所には、貫通孔からなる固定孔９ｃが形成され、この固定孔９ｃに固定ピン（図示せず）が圧入、或いはカシメ等されて、積層した複数枚の銅板、或いは黄銅板が一体化されている。

また、おもり９の最下部には、おもり９の長さ寸法Ｂより長寸法が小さな下部板１０が取付けられている。前記下部板１０によって、第２弾性部材２のおもり載置部４に載置したおもり９の長手方向の両端部の下面と、第２弾性部材２の第１基部２ａとの間に所定寸法の隙間が形成されるようになっている。
そのために、おもり載置部４に載置したおもり９が、支持腕３、３を介して矢印Ｙの水平方向に振動可能になっている。

また、おもり９の最上部には、支持溝９ｂ、９ｂの上方を蓋閉するための上部板１１が取付されている。前記上部板１１は、おもり９を構成する非磁性材料の板材と大きさが同じに形成され、上部板１１によって、支持溝９ｂ、９ｂの上方が塞がれるようになっている。
前記上部板１１は、コイル収納部９ａと同形状の開口部１１ａと、固定孔９ｃと同位置に同じ数の固定孔１１ｂとが形成されている。
また、おもり９のコイル収納部９ａには、矢印Ｘの横長方向に導線を巻回したコイル１２が挿入されて位置している。前記コイル１２は、磁性材料からなる複数枚の鉄板からなる横長状の心棒１３に、巻回されて構成されている。
そして心棒１３の長手方向の両端部がコイル１２から突出して突出部１３ａ、１３ａが形成され、この突出部１３ａが、おもり９の支持溝９ｂに挿入されて支持されている。この状態のコイル１２の上方から上部板１１をかぶせると、心棒１３の動きが規制され、心棒１３を介してコイル１２とおもり９とが一体化される。

また、コイル収納部９ａの内周面とコイル１２との間には、所定寸法の隙間が形成され、この隙間部分に鉄板等の磁性材料からなるヨーク１４が挿入されている。
前記ヨーク１４には、前記隙間部分に挿入可能なコイル対向部１４ａが形成され、このコイル対向部１４ａの下端から更に下方に突出させて、一対の第１カシメ部１４ｂと第２カシメ部１４ｃとが形成されている。
また、ヨーク１４は、コイル対向部１４ａの上部をＬ字状に折り曲げて固定部１４ｄが形成され、この固定部１４ｄの外周辺部の一部を下方に折り曲げて複数の固定片１４ｅが形成されている。

このような構成の本発明の振動発生装置の組立ては、まず、事前の準備工程で図５に示すような、おもりユニット１５と、図６に示すような、磁石ユニット１６とを準備しておく。まず、おもりユニット１５の組立ては、非磁性材料からなる複数枚の銅板等を、複数の固定孔９ｃに固定ピンに圧入して積層する。
これにより形成されたコイル収納部９ａに、心棒１３に巻回形成したコイル１２を挿入すると、心棒１３の突出部１３ａが支持溝９ｂに嵌合する。

この時の突出部１３ａの先端部と、おもりの図示左右の端面とは、ほぼ面一となっている。その後、コイル１２の上方から上部板１１を被せて固定孔９ｃに圧入している固定ピンに固定孔１１ｂを圧入してカシメ付けることで、コイル１２とおもり９とが一体化される。
次に、コイル１２とコイル収納部９ａの内周面との隙間部分に、ヨーク１４のコイル対向部１４ａを挿入し、固定部１４ｄの固定片１４ｅをおもり９の外周壁に掛け止する。その後、おもり９のコイル収納部９ａから下方に突出する第２カシメ部１４ｃを、直角状に折り曲げることで、図５に示すような、おもりユニット１５が組立てられている。

また、磁石ユニット１６の組立ては、バックヨーク８の凹部８ａに、一対の第１、第２磁石７ａ、７ｂの端面を突き当てした状態で位置させると、磁石７が互いに対向する取付突起８ｃ、８ｃ間に位置決めされてバックヨーク８に仮止めされる。
前記磁石７を仮止めしたバックヨーク８の取付基部８ｂ、８ｂを、第２弾性部材５の磁石保持部６に形成した規制片６ｃ、６ｃ間に位置させると、磁石７及びバックヨーク８が、第２弾性部材５の位置決め片６ｂ、６ｂ間に位置決めされて、上下方向の動きが規制される。
その後、複数のカシメ片６ｄにより取付基部８ｂを磁石保持部９にカシメ付けると、第２弾性部材５に、磁石７及びバックヨーク８が一体化されて磁石ユニット１６が組立てられている。

このような事前に、おもりユニット１５と磁石ユニット１６とを準備した後、ベース部材１の第２固定部１ｅ、１ｅに、第２カシメ部５ａを嵌合させて、第２固定部１ｅ、１ｅをカシメ治具（図示せず）でカシメ付けると、ベース部材１と一対の磁石ユニット１６とが一体化される。
この時の一対の磁石ユニット１６の互いに対向する磁石保持部６、６間は、図２に示すように、おもり９の長さ寸法Ｂより大きな寸法Ａになっている。
次に、ベース部材１に取り付けた一対の第２弾性部材５、５間に、側面視の形状が略コ字状の第１弾性部材２を位置させて、第１カシメ部２ｂをベース部材１の第１固定部１ｄ、１ｄに嵌合させて、第１嵌合部１ｄ、１ｄをカシメ付けると、磁石ユニット１６を取付けた状態のベース部材１と、第１弾性部材２とが一体化される。

次に、第１弾性部材２のおもり載置部４上におもりユニット１５を載置する。すると、おもり９のコイル収納部９ａから下方に突出するヨーク１４の第１カシメ部１４ｂが、おもり載置部４に形成した細溝状のヨーク固定部４ａ、４ａに嵌合して、おもり載置部４から下方に突出する。
そして、おもり載置部４から下方に突出する第１カシメ部１４ｂをカシメると、おもりユニット１５が第１弾性部材２を介してベース部材１に一体化される。
この時のコイル１２の心棒１３の突出部１３ａは、窓部６ａから露出する磁石７と所定寸法のギャップを有して対向すると共に、磁石７の境界部分７ｃと対向している。

このように組立てられた本発明の振動発生装置の動作を説明すると、まず、コイルに通電する前の初期状態においては、磁石７の境界部分７ｃと心棒１３の突出部１３ａとが対向した状態で、おもりユニット１５が静止状態にある。
この初期状態にあるときのコイル１２に低周波数の電力を通電すると、発生する磁束が心棒１３を介して、磁石７の磁束に作用し、おもり９が、矢印Ｙの水平方向に振動する。このおもり９水平方向の振動は、支持腕３の長さが長いので、低周波数で振幅の大きな振動を発生させることができる。
前記おもりユニット１５が振動すると、この振動が第１弾性部材２を介してベース部材１に伝達され、ベース部材１を取付けた外部のゲーム機等が振動し、ゲーム機等を操作している操作者が、低周波数で振幅の大きなゆったりしたユラユラ感のような振動を感知できる。

また、コイル１５に高周波数の電力を通電すると、おもり９が高周波で振動するが、支持腕３が長くておもり９の重さが重いために、おもりユニット１５を高周波数で適正に振動させることが難しい。
しかし、磁石ユニット１６は、第２弾性部材５の腕部５ｃの長さが短くて、磁石７の重さが軽いので、高周波数の通電に対応して磁石７が高周波数で振動するようになっている。そして、磁石７の高周波数の振動を腕部５ｃを介してベース部材１に伝達することができる。

即ち、本発明の振動発生装置は、おもり９で低周波数の振動を発生することができると共に、磁石７で高周波数の振動を確実に発生させることができる。
そのために、本発明の振動発生装置をゲーム機等に用いることで、周波数の異なる２種類の振動を確実に発生させることができる。
また、おもり９の非磁性材料からなる板材の枚数を増減することで、おもり９の振動特性を変えることができる。

尚、本発明の実施の形態では、おもり９と磁石７の両方が水平方向に振動することで説明したが、磁石７を振動しない部材を介してベース部材１に固着して、おもり９だけを水平方向に振動させるようにしたものでも良い。
また、おもり９を第１弾性部材２のおもり載置部４に載置したもので説明したが、第１弾性部材２の支持腕３に直接おもり９を支持して、水平方向に振動させるようにしたものでも良い。
また、おもり９は、複数枚の板材を積層したもので説明したが、１つの磁性材料で形成したものでも良い。

本発明の振動発生装置の斜視図である。 図１の平面図である。 図１の正面図である。 図１の分解斜視図である。 本発明に係わるおもりユニットを説明する分解斜視図である 本発明に係わる磁石ユニットを説明する分解斜視図である。 従来の振動発生装置を説明する要部断面図である。 従来の振動発生装置を説明する要部断面図である。

符号の説明

１ ベース部材
１ａ 底板
１ｂ 開口部
１ｃ 突出部
１ｄ 第１固定部
１ｅ 第２固定部
２ 第１弾性部材
２ａ 第１基部
２ｂ 第１カシメ部
３ 支持腕
４ おもり載置部
４ａ ヨーク固定部
４ｂ おもり固定部
５ 第２弾性部材
５ａ 第２カシメ部
５ｂ 第２基部
５ｃ 腕部
６ 磁石保持部
６ａ 窓部
６ｂ 位置決め片
６ｃ 規制片
７ 磁石
７ａ 第１磁石
７ｂ 第２磁石
７ｃ 境界部分
８ バックヨーク
８ａ 凹部
８ｂ 取付基部
８ｃ 位置決め突起
９ おもり
９ａ コイル収納部
９ｂ 支持溝
９ｃ 固定孔
１０ 下部板
１１ 上部板
１１ａ 開口部
１１ｂ 固定孔
１２ コイル
１３ 心棒
１３ａ 突出部
１４ ヨーク
１４ａ コイル対向部
１４ｂ 第１カシメ部
１４ｃ 第２カシメ部
１４ｄ 固定部
１４ｅ 固定片
１５ おもりユニット
１６ 磁石ユニット

Claims (16)

1. 平坦状の底板を有するベース部材と、このベース部材に取付けられた第１弾性部材と、この第１弾性部材に支持されて前記ベース部材の前記底板と平行な水平方向に振動可能な非磁性材料からなるおもりとを備え、前記おもりには、コイルを巻回した磁性材料からなる長尺状の心棒が支持され、前記心棒の長尺方向の端部と所定寸法のギャップを有する位置に磁石が配設され、前記コイルに通電して発生する磁束が前記磁石の磁束に作用することで、前記おもりが前記第１弾性部材を介して前記水平方向に振動することを特徴とする振動発生装置。
2. 前記第１弾性部材には、前記ベース部材に支持可能な第１基部と、この第１基部から前記心棒の長尺方向と平行方向に延びる支持腕とが形成され、前記ベース部材に前記第１基部を支持した前記第１弾性部材は、前記支持腕が前記水平方向に弾性変形可能になっていることを特徴とする請求項１記載の振動発生装置。
3. 前記第１基部は、前記心棒と平行方向に延びる前記支持腕の長手方向の両端部にそれぞれ形成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。
4. 前記第１弾性部材は、板バネをコ字状に折り曲げて、前記支持腕が所定の間隔を有して互いに対向形成され、前記おもりは、互いに対向する前記支持腕間に位置して支持されていることを特徴とする請求項２、または３記載の振動発生装置。
5. 一対の前記第１基部間で互いに対向する前記支持腕の前記長手方向の中央部には、前記おもりを載置可能なおもり載置部が橋渡し形成され、前記第１基部を支持した部分の前記ベース部材の前記底板を所定高さ寸法で突出させて突出部を形成し、前記突出部に前記第１基部を支持すると、前記おもり載置部と前記ベース部材の前記底板との間に所定寸法の隙間が形成されていることを特徴とする請求項４記載の振動発生装置。
6. 前記おもり載置部に載置した前記おもりの下面と、前記突出部に支持した前記第１基部との間には、所定寸法の隙間が形成されていることを特徴とする請求項５記載の振動発生装置。
7. 前記磁石は、前記ベース部材に取り付けた第２弾性部材に支持され、前記コイルに通電して発生する磁束が前記磁石の磁束に作用することで、前記第２弾性部材を介して前記磁石が前記水平方向に振動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の振動発生装置。
8. 前記おもりの重さは、前記磁石より重く形成され、前記コイルに通電すると、前記おもりは、前記磁石より低周波数で振動することを特徴とする請求項７記載の振動発生装置。
9. 前記第２弾性部材は、板バネからなり、前記ベース部材の前記底板に支持可能な第２基部と、この第２基部から上方に延びる腕部を介して前記磁石を前記水平方向に振動可能に支持する磁石保持部とが形成され、前記第２基部を前記ベース部材の前記底壁に支持した状態で、前記磁石が前記水平方向に振動すると、前記磁石の振動が、前記腕部を介して前記ベース部材に伝達されることを特徴とする請求項７、または８記載の振動発生装置。
10. 前記第１弾性部材の前記支持腕の長さは、前記第２弾性部材の前記腕部より長く形成されていることを特徴とする請求項９記載の振動発生装置。
11. 前記磁石は、互いに異なる方向に着磁された磁極を有する一対からなり、この一対の磁石が前記第２弾性部材の前記磁石保持部に支持されていることを特徴とする請求項９、または１０記載の振動発生装置。
12. 前記磁石は、背面側に配設したバックヨークに位置決め支持され、前記バックヨークが前記磁石保持部に保持されていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項に記載の振動発生装置。
13. 前記第２弾性部材は、前記第１弾性部材の外側に配設され、前記磁石保持部は、前記第２基部を前記ベース部材の前記底板に取付けた状態で、前記ベース部材の前記底壁から所定寸法の隙間を有して形成されていることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか１項に記載の振動発生装置。
14. 前記長尺状の心棒は、前記コイルから両端部が突出して突出部が形成され、前記おもりには、前記コイルを収納可能なコイル収納部が形成されていると共に、前記心棒の突出部を支持可能な支持溝が前記コイル収納部に接して形成され、前記支持溝に支持した前記心棒の突出部と前記所定寸法のギャップを有して対向する位置に、前記一対の磁石の端面を互いに突き合わせた境界部分が対向していることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の振動発生装置。
15. 前記コイル収納部に収納した前記コイルには、前記コイルをサンドイッチ状に挟持する一対の板状のヨークが配設されていることを特徴とする請求項１４記載の振動発生装置。
16. 前記おもりは、複数枚の板状の前記非磁性材料を積層して形成されていることを特長とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の振動発生装置。
    
    
    

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