JP2015047596A

JP2015047596A - Vibration generator

Info

Publication number: JP2015047596A
Application number: JP2013183105A
Authority: JP
Inventors: 智弘赤沼; Tomohiro Akanuma
Original assignee: Nidec Seimitsu Corp
Current assignee: Nidec Seimitsu Corp
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: CN203991229U; CN104415901B; JP6296594B2; CN104415901A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration generator which improves a vibration characteristic, stably generates a necessary large magnitude of vibration in a short start time, and hardly generates noise.SOLUTION: A vibration generator 1 comprises: a motor 10 which reciprocally drives a holding body 40 which is rotatably supported with a virtual center axis L as a center within a range of a constant rotation angle; a weight 50 which is held to the holding body 40 in a state of being decentered to the virtual center axis L; and a pair of springs 60 one of which energizes the holding body 40 in a direction in which the holding body 40 rotates, and the other of which energizes the holding body in a direction reverse to a direction in which the holding body 40 rotates. A spring constant of the spring 60, a mass of the weight 50 and the vibration number of reciprocal rotation motion are set at values which resonate the holding body 40.

Description

本発明は、振動発生装置に関し、さらに詳しくは、錘を保持する保持体が一定の回転角度で往復回転運動して振動を発生させる振動発生装置に関する。 The present invention relates to a vibration generating device, and more particularly to a vibration generating device in which a holding body that holds a weight reciprocally rotates at a certain rotation angle to generate vibration.

振動発生装置は、携帯電話、携帯端末及びタブレット式コンピュータ等の様々な電子機器に使用されている。例えば、携帯電話に内蔵された振動発生装置は、振動を発生させることによって使用者に着信を知らせている。また、タブレット型コンピュータに内蔵された振動発生装置は、画面に指やペンが接触したときに振動を発生させることによって、なすべき操作が確実に行われたかどうかを確認することができるようにしている。こうした振動発生装置は、これまでに様々な技術が提案されている。 Vibration generators are used in various electronic devices such as mobile phones, mobile terminals, and tablet computers. For example, a vibration generator built in a mobile phone notifies a user of an incoming call by generating vibration. In addition, the vibration generator built in the tablet-type computer generates vibration when a finger or pen touches the screen, so that it is possible to confirm whether the operation to be performed has been performed reliably. Yes. Various techniques have been proposed for such vibration generators.

特許文献１に記載されている振動発生装置は、錘が直線状に往復運動して振動するリニア型の振動発生装置である。この振動発生装置は、ケーシングと、このケーシング内に固定され、電磁石を備えた固定子と、永久磁石を有する可動子と、この可動子を固定子に対して平行な方向に揺動可能に支持する弾性支持部材とを備えている。当該振動発生装置は、固定子に設けられた電磁石に電流を流すことによって磁界を発生させており、この磁界が可動子を直線状に往復運動させることよって振動を発生させている。 The vibration generator described in Patent Document 1 is a linear vibration generator that vibrates by reciprocating a weight in a straight line. The vibration generating device includes a casing, a stator fixed in the casing and provided with an electromagnet, a mover having a permanent magnet, and the mover supported to be swingable in a direction parallel to the stator. And an elastic support member. The vibration generating device generates a magnetic field by causing a current to flow through an electromagnet provided in the stator, and this magnetic field generates vibration by reciprocating the mover linearly.

特許文献２に記載されている振動発生装置は、錘が保持された回転軸を回転させることにより振動を発生させるロータリー型の振動発生装置である。この振動発生装置は、モータと、その回転軸に対して偏心して保持された錘とを備えている。この振動発生装置は、錘が保持された回転軸が回転することによって振動を発生させている。 The vibration generating device described in Patent Document 2 is a rotary type vibration generating device that generates vibration by rotating a rotating shaft on which a weight is held. This vibration generator includes a motor and a weight held eccentrically with respect to the rotating shaft. This vibration generator generates vibrations by rotating a rotating shaft that holds a weight.

特開２０１０−１７９２９５号公報JP 2010-179295 A 特開２００２−２６３５７７号公報JP 2002-263577 A

しかしながら、特許文献１に記載されているリニア型の振動発生装置は、可動子の振幅を大きくした場合、可動子がケーシングの周壁面に衝突し、ノイズが発生してしまう。そのため、可動子の振幅はケーシングを構成する対向する周壁面同士の間隔に制約されてしてしまう。 However, in the linear vibration generator described in Patent Document 1, when the amplitude of the mover is increased, the mover collides with the peripheral wall surface of the casing, and noise is generated. Therefore, the amplitude of the mover is limited by the interval between the opposing peripheral wall surfaces constituting the casing.

一方、特許文献２に記載されているロータリー型の振動発生装置は、モータの回転がばらついてしまうので、発生する振動にもばらつきが生じてしまう。また、ロータリー型の振動発生装置は、振動が発生するまでの起動時間を短くするめには錘を小さくすることが必要である。しかし、錘を小さくした場合、大きな振動を得ることが困難になる。これに対し、錘を大きくした場合、大きな振動を得ることは可能であるが、振動が発生するまでの起動時間が長くなる。 On the other hand, in the rotary type vibration generator described in Patent Document 2, since the rotation of the motor varies, the generated vibration also varies. In addition, in the rotary type vibration generator, it is necessary to reduce the weight in order to shorten the start-up time until vibration is generated. However, when the weight is reduced, it is difficult to obtain a large vibration. On the other hand, when the weight is increased, it is possible to obtain a large vibration, but the startup time until the vibration is generated becomes long.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、振動特性を向上させることによって、必要な大きさの振動を短い起動時間且つ安定して発生させると共に、ノイズが発生しない振動発生装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is to improve the vibration characteristics, thereby generating a vibration having a required magnitude stably with a short start-up time and no noise. The object is to provide a vibration generator.

上記課題を解決するための本発明に係る振動発生装置は、仮想中心軸を中心に回転可能に支持された保持体を一定の回転角度の範囲で往復回転運動させるモータと、前記仮想中心軸に対して偏心した状態で前記保持体に保持されている錘と、一方は前記保持体が回転する方向に、他方は前記保持体が回転する方向とは逆向きに前記保持体をそれぞれ付勢する一対のばねとを備え、前記ばねのばね定数、前記錘の質量、及び前記往復回転運動の振動数が、前記保持体を共振させる値にそれぞれ設定されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vibration generator according to the present invention includes a motor that reciprocally rotates a holding body supported rotatably around a virtual central axis within a range of a predetermined rotation angle, and the virtual central axis. The weight held by the holding body in an eccentric state with respect to the weight, one biasing the holding body in the direction in which the holding body rotates, and the other in the direction opposite to the direction in which the holding body rotates. A pair of springs, wherein the spring constant of the spring, the mass of the weight, and the frequency of the reciprocating rotational motion are set to values that cause the holding body to resonate.

この発明によれば、錘を保持する保持体が仮想中心軸を中心に往復回転運動をするので、錘の重心を縦方向及び横方向の２方向に振動を発生させることができ且つ、保持体が振動発生装置の他の部品に衝突することを防止することができる。そのため、この発明は、錘及びばねを交換することによって振動量及び共振点の設計自由度を大きくすることができ且つ、振動発生装置からノイズが発生することを防止することができる。また、ばねのばね定数、錘の質量、及び往復回転運動の振動数が保持体を共振させる値にそれぞれ設定されているので、振動特性を向上させ、所望の強さの振動を安定して発生させることができる。さらに、前記コイルが前記保持体を前記往復回転運動させる駆動力が、前記錘の前記仮想中心軸に対する偏心量に応じて設定されているので、保持体が振動し始めるまでの起動時間を設計した通りの短時間に容易に設定することができる。 According to the present invention, since the holding body that holds the weight reciprocally rotates around the virtual central axis, the center of gravity of the weight can be vibrated in two directions, the vertical direction and the horizontal direction, and the holding body Can be prevented from colliding with other components of the vibration generator. Therefore, according to the present invention, the amount of vibration and the design freedom of the resonance point can be increased by exchanging the weight and the spring, and noise can be prevented from being generated from the vibration generator. In addition, the spring constant of the spring, the mass of the weight, and the frequency of the reciprocating rotary motion are set to values that cause the holder to resonate, so that the vibration characteristics are improved and vibration with the desired strength is generated stably. Can be made. Furthermore, since the driving force by which the coil reciprocates the holding body is set according to the amount of eccentricity of the weight with respect to the virtual central axis, the start time until the holding body starts to vibrate is designed. It can be easily set in a short time on the street.

本発明に係る振動発生装置において、前記保持体は前記仮想中心軸が延びる方向に一致して延びるシャフトであり、前記モータは、その外郭をなすケーシングと、該ケーシングの内部で前記シャフトよりもその半径方向の外側に配置されたコイルと、前記シャフトの外周面に取り付けられた磁石と、を備え、前記一対のばねが、前記コイル及び前記磁石よりも前記シャフトが延びる方向の外側に１つずつ配置されていることを特徴とする。 In the vibration generating device according to the present invention, the holding body is a shaft extending in a direction in which the virtual central axis extends, and the motor includes a casing that forms an outer shell thereof, and an inner portion of the casing that is more than the shaft. A coil disposed on the outer side in the radial direction and a magnet attached to the outer peripheral surface of the shaft, and the pair of springs are arranged one by one outside the coil and the magnet in the direction in which the shaft extends. It is arranged.

この発明によれば、保持体は仮想中心軸が延びる方向に一致して延びるシャフトであり、このシャフトが往復回転運動される構造なので、簡素な構造のモータを利用することができる。また、一対のばねが、コイル及び磁石よりもシャフトが延びる方向の外側に１つずつ配置されているので、シャフトにバランスよく付勢力を与えることができる。 According to the present invention, the holding body is a shaft extending in the direction in which the imaginary central axis extends, and since the shaft is reciprocally rotated, a motor having a simple structure can be used. Moreover, since a pair of spring is arrange | positioned 1 each outside the direction where a shaft extends rather than a coil and a magnet, an urging | biasing force can be given to a shaft with sufficient balance.

本発明に係る振動発生装置において、前記モータが、高さが低い平坦な部材によって形成された前記保持体と、高さが低い平坦な磁性部材によって形成された磁石と、巻線を渦巻き状に巻いて高さが低い平坦に形成されたコイルと、を備え、前記磁石と前記コイルとが前記磁石及び前記コイルの厚さ方向で対向して配置され、一対の前記ばねが、前記回転往復運動の軌跡上で前記保持体の両側に配置されていることを特徴とする。 In the vibration generating device according to the present invention, the motor includes the holding body formed by a flat member having a low height, a magnet formed by a flat magnetic member having a low height, and a winding spirally. A coil that is wound and formed flat and has a low height, the magnet and the coil are arranged to face each other in the thickness direction of the magnet and the coil, and the pair of springs are configured to reciprocate the rotation. It is arrange | positioned on the both sides of the said holding body on the locus | trajectory of this.

この発明によれば、用いられるモータの構造を、保持体を１方向に往復振動させるリニア型のモータと同様の構造にすることができるので、振動発生装置を高さが低い平坦な構造にすることができる。 According to the present invention, the structure of the motor used can be the same structure as a linear motor that reciprocally vibrates the holding body in one direction, so that the vibration generating device has a flat structure with a low height. be able to.

本発明によれば、振動特性が向上されるので、振動発生装置が発生する振動の大きさを安定させることができる。また、振動が発生するまでに要する起動時間を短くすることができる。また、錘を異物に衝突させないで振動させることができるため、ノイズを発生させずに振動を発生させることができる。 According to the present invention, since the vibration characteristics are improved, the magnitude of vibration generated by the vibration generator can be stabilized. In addition, it is possible to shorten the start-up time required until vibration occurs. Further, since the weight can be vibrated without colliding with a foreign object, the vibration can be generated without generating noise.

本発明の第１実施形態の第１タイプの振動発生装置の平面図である。It is a top view of the 1st type vibration generator of a 1st embodiment of the present invention. 図１に示した振動発生装置をシャフトが延びる方向に見た側面図である。It is the side view which looked at the vibration generator shown in FIG. 1 in the direction where a shaft is extended. 図１に示した振動発生装置に使用されているモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the motor used for the vibration generator shown in FIG. 図３のＩ−Ｉ断面の横断面図である。It is a cross-sectional view of the II cross section of FIG. 錘の軌跡を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the locus | trajectory of the weight typically. 錘の振動の強さと時間との関係をＸ方向とＹ方向とに分けて示したグラフである。It is the graph which divided and showed the relationship between the intensity | strength of the vibration of a weight, and time in X direction and Y direction. 本発明の第１実施形態の第２タイプの振動発生装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 2nd type vibration generator of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の振動発生装置の内部構造を示す平面図である。It is a top view which shows the internal structure of the vibration generator of 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is not limited only to the following description and drawings.

［基本構成］
本発明に係る振動発生装置１，１００，２００は、仮想中心軸Ｌを中心に回転可能に支持された保持体４０，１４０，２４０を一定の回転角度の範囲で往復回転運動させるモータ１０，１１０，２１０を備えている。また、振動発生装置１，１００，２００は、仮想中心軸Ｌに対して偏心した状態で保持体４０，１４０，２４０に保持されている錘５０，１５０，２５０と、一方は保持体４０，１４０，２４０が回転する方向に、他方は保持体４０，１４０，２４０が回転する方向とは逆向きに保持体４０，１４０，２４０をそれぞれ付勢する一対のばね６０，１６０，２６０とを備えている。ばね６０，１６０，２６０のばね定数、錘５０，１５０，２５０の質量、及び往復回転運動の振動数は、保持体４０，１４０，２４０を共振させる値にそれぞれ設定されている。なお、「仮想中心軸Ｌ」とは、保持体４０，１４０，２４０が往復回転運動をするときの中心であり、この往復回転運動の仮想した中心軸を意味する。 [Basic configuration]
The vibration generators 1, 100, and 200 according to the present invention are motors 10 and 110 that reciprocally rotate the holding bodies 40, 140, and 240 that are rotatably supported about the virtual central axis L within a range of a certain rotation angle. , 210 are provided. The vibration generators 1, 100, and 200 are weights 50, 150, and 250 held by the holders 40, 140, and 240 in a state of being eccentric with respect to the virtual center axis L, and one is the holders 40, 140 , 240 in a rotating direction, and the other includes a pair of springs 60, 160, 260 for urging the holding bodies 40, 140, 240 in a direction opposite to the direction in which the holding bodies 40, 140, 240 rotate. Yes. The spring constants of the springs 60, 160, 260, the masses of the weights 50, 150, 250, and the frequency of the reciprocating rotational motion are set to values that cause the holders 40, 140, 240 to resonate. The “virtual center axis L” is the center when the holding bodies 40, 140, and 240 reciprocate, and means a virtual center axis of the reciprocating rotation.

本発明に係る振動発生装置１，１００，２００は、振動特性を向上させることによって、安定した大きさの振動を発生させることができ且つ、その振動を短い起動時間で発生させることができるというという特有の効果を奏する。また、本発明に係る振動発生装置１，１００，２００は、ノイズを発生させずに振動を発生させることができるという効果も奏する。 The vibration generators 1, 100 and 200 according to the present invention can generate stable vibrations by improving vibration characteristics, and can generate the vibrations in a short start-up time. Has a unique effect. Moreover, the vibration generators 1, 100, and 200 according to the present invention also have an effect that vibration can be generated without generating noise.

こうした振動発生装置１，１００，２００は、錘を保持する保持体がシャフト４０，１４０である第１実施形態と、錘を保持する保持体がシャフト以外の部材２４０である第２実施形態とに大別することができる。以下、本発明の詳細を実施形態ごとに説明する。 Such vibration generators 1, 100, and 200 include a first embodiment in which the holding body that holds the weight is the shafts 40 and 140, and a second embodiment in which the holding body that holds the weight is the member 240 other than the shaft. It can be divided roughly. Hereinafter, details of the present invention will be described for each embodiment.

［第１実施形態］
第１実施形態は、錘５０，１５０を保持する保持体がシャフト４０，１４０である形態である。この第１実施形態は、さらに、２つのタイプの振動発生装置１，１００に分けることができる。第１タイプの振動発生装置１は、シャフト４０が延びる方向の両端に錘５０が取り付けられたタイプであり、第２タイプの振動発生装置１００は、シャフト１４０が延びる方向の一端側にのみ錘１５０が取り付けられたタイプである。 [First Embodiment]
In the first embodiment, the holding body that holds the weights 50 and 150 is the shafts 40 and 140. This first embodiment can be further divided into two types of vibration generators 1,100. The first type vibration generator 1 is a type in which weights 50 are attached to both ends in the direction in which the shaft 40 extends, and the second type vibration generator 100 has a weight 150 only on one end side in the direction in which the shaft 140 extends. Is the attached type.

〈第１タイプの振動発生装置〉
第１タイプの振動発生装置１は、図１及び図２に示すように、モータ１０と、モータ１０のシャフト４０の両端に保持された２つの錘５０とを備えている。また、振動発生装置１は、錘５０を保持するシャフト４０の振動特性を向上させる一対のばね６０を備えている。 <First type of vibration generator>
As shown in FIGS. 1 and 2, the first type vibration generator 1 includes a motor 10 and two weights 50 held at both ends of a shaft 40 of the motor 10. Further, the vibration generating device 1 includes a pair of springs 60 that improve the vibration characteristics of the shaft 40 that holds the weight 50.

（モータ）
モータ１０は、図３及び図４に示すように、その外郭をなす直方体のケーシング１１を備えている。また、このモータ１０は、後述する錘５０が保持されるシャフト４０と、このシャフト４０に取り付けられている磁石３０と、コイル２６を有する固定子２０とを、このケーシング１１の内部に備えている。 (motor)
As shown in FIGS. 3 and 4, the motor 10 includes a rectangular parallelepiped casing 11 that forms an outer shell thereof. Further, the motor 10 includes a shaft 40 on which a weight 50 described later is held, a magnet 30 attached to the shaft 40, and a stator 20 having a coil 26 inside the casing 11. .

ケーシング１１の一端はその中心を外側に突出させて形成した軸受け保持部１２を備えている。この軸受け保持部１２は、内部に軸受け１５が設けられる部分である。ケーシング１１の他端は開放されており、エンドブラケット１３によって閉鎖されている。エンドブラケット１３は、その中央に軸受け保持部１４を備え、軸受け保持部１４の内側に軸受け１６を有している。各軸受け保持部１２，１４に保持された軸受け１５，１６は、各軸受け保持部１２，１４の内面に保持される外周面とシャフト４０を内部に挿入させる内周面とを備えている。２個の軸受け１５，１６は、内周面の内側にシャフト４０を挿入させて、シャフト４０を回転可能に支持している。これらの軸受け１５，１６は、例えば、メタルブッシュが用いられる。 One end of the casing 11 is provided with a bearing holding portion 12 formed with its center protruding outward. This bearing holding part 12 is a part in which a bearing 15 is provided. The other end of the casing 11 is open and closed by an end bracket 13. The end bracket 13 includes a bearing holding portion 14 at the center thereof, and has a bearing 16 inside the bearing holding portion 14. The bearings 15 and 16 held by the bearing holding portions 12 and 14 each include an outer peripheral surface held on the inner surface of each bearing holding portion 12 and 14 and an inner peripheral surface into which the shaft 40 is inserted. The two bearings 15 and 16 insert the shaft 40 inside the inner peripheral surface, and rotatably support the shaft 40. For example, metal bushes are used for these bearings 15 and 16.

シャフト４０は、錘５０を保持する保持体を構成する部材であり、ケーシング１１の長手方向に一致して延びるように配置されている。シャフト４０の両側の一定長さの領域は、ケーシング１１からそれぞれ突出している。シャフト４０は、各軸受け保持部１２，１４に保持された軸受け１５，１６によって、当該軸受け１５，１６の内側でケーシング１１に対して回転可能に支持されている。なお、シャフト４０は、図１及び図３の仮想中心軸Ｌを中心に回転される。 The shaft 40 is a member that constitutes a holding body that holds the weight 50, and is arranged so as to extend along the longitudinal direction of the casing 11. Regions of a certain length on both sides of the shaft 40 protrude from the casing 11 respectively. The shaft 40 is rotatably supported with respect to the casing 11 inside the bearings 15 and 16 by the bearings 15 and 16 held by the bearing holding portions 12 and 14. The shaft 40 is rotated about the virtual central axis L in FIGS. 1 and 3.

磁石３０は円筒状に形成されており、中心にシャフト４０が通される貫通穴３１を備えている。磁石３０はこの貫通穴３１にシャフト４０を通すことによって、シャフト４０の外周面に取り付けられている。こうした磁石３０は、その両側に配置された保持プレート３５によってシャフト４０に位置決めされて取り付けられている。ただし、磁石３０のシャフト４０への取り付けは特に限定がなく、例えば、接着剤やねじ止め等により行ってもよい。 The magnet 30 is formed in a cylindrical shape, and includes a through hole 31 through which the shaft 40 passes. The magnet 30 is attached to the outer peripheral surface of the shaft 40 by passing the shaft 40 through the through hole 31. Such a magnet 30 is positioned and attached to the shaft 40 by holding plates 35 arranged on both sides thereof. However, the attachment of the magnet 30 to the shaft 40 is not particularly limited, and may be performed by, for example, an adhesive or screwing.

固定子２０は、磁石３０よりもシャフト４０の半径方向の外側に配置されている。固定子２０は、コア２１と、巻線をコア２１に巻き付けて形成されているコイル２６とから構成されている。コア２１は、上下に延びる一対の胴部２３、胴部２３の上部に形成されている一対の対向部２４及び胴部２３同士を接続している底部２２により構成されており、胴部２３及び対向部２４がモータ１０の幅方向において磁石３０の両側に配置されている。コア２１の胴部２３は、ケーシング１１の底面に配置された底部２２の両端から上方に向けて直線状に延びて形成されている。対向部２４は、胴部２３の上端の位置で胴部２３よりも内側に向けて折り曲げられて形成されている。対向部２４の先端面２５は、磁石３０の外周面に対向している。そして、先端面２５と磁石３０の外周面との間には、一定の隙間が形成されている。 The stator 20 is arranged outside the magnet 30 in the radial direction of the shaft 40. The stator 20 includes a core 21 and a coil 26 formed by winding a winding around the core 21. The core 21 includes a pair of upper and lower body portions 23, a pair of opposing portions 24 formed on the upper portion of the body portion 23, and a bottom portion 22 that connects the body portions 23 to each other. Opposing portions 24 are arranged on both sides of the magnet 30 in the width direction of the motor 10. The trunk portion 23 of the core 21 is formed to extend linearly upward from both ends of the bottom portion 22 disposed on the bottom surface of the casing 11. The facing portion 24 is formed by being bent toward the inside of the body portion 23 at the position of the upper end of the body portion 23. The front end surface 25 of the facing portion 24 faces the outer peripheral surface of the magnet 30. A constant gap is formed between the tip surface 25 and the outer peripheral surface of the magnet 30.

コイル２６を構成している巻線は、銅線又は銅合金線等の導伝線である。コイル２６は、コア２１の胴部２３に巻線を巻くことにより形成された複数の巻線の層を有している。 The coil | winding which comprises the coil 26 is conducting wires, such as a copper wire or a copper alloy wire. The coil 26 has a plurality of winding layers formed by winding a winding around the body portion 23 of the core 21.

こうした構成のモータ１０は、巻線に電流を流してコイル２６の周囲に磁界を形成する。磁界は、磁石３０が取り付けられたシャフト４０を一定の回転角度の範囲で往復回転運動させる駆動力を与える。その際、シャフト４０は、その半径方向の中央に位置する仮想中心軸Ｌを中心にして往復回転運動する。 The motor 10 having such a configuration forms a magnetic field around the coil 26 by passing a current through the winding. The magnetic field provides a driving force for reciprocatingly rotating the shaft 40 to which the magnet 30 is attached within a range of a certain rotation angle. At that time, the shaft 40 reciprocally rotates around the virtual central axis L located at the center in the radial direction.

（錘）
錘５０は、その横断面の形状が扇状又半円状等に形成されており、シャフト４０に保持させる保持部５１を備えている。この振動発生装置１はこうした錘５０を２個備えており、２個の錘５０はシャフト４０が延びる方向の両側で錘５０を１個ずつシャフト４０に保持させている。錘５０の保持部５１は、その中央にシャフト４０を通すための穴５２を備えており、穴５２に通されたシャフト４０に固着されている。この実施形態では、保持部５１とシャフト４０との固着は保持部５１をシャフト４０に加締めて行われている。しかし、固着の方法は特に限定がなく、例えば、接着剤やねじ止め等によって行うこともできる。 (Weight)
The weight 50 has a cross-sectional shape that is formed in a fan shape or a semicircular shape, and includes a holding portion 51 that is held by the shaft 40. The vibration generator 1 includes two such weights 50, and the two weights 50 hold the weights 50 on the shaft 40 one by one on both sides in the direction in which the shaft 40 extends. The holding part 51 of the weight 50 has a hole 52 for passing the shaft 40 in the center thereof, and is fixed to the shaft 40 passed through the hole 52. In this embodiment, the holding part 51 and the shaft 40 are fixed by caulking the holding part 51 to the shaft 40. However, the fixing method is not particularly limited, and for example, it can be performed by an adhesive or screwing.

こうした錘５０は、シャフト４０の回転の中心をなす仮想中心軸Ｌに対して偏心した状態でシャフト４０に保持される。すなわち、錘５０の重心Ｇは、仮想中心軸Ｌからシャフト４０の半径方向の外側に離れた位置に存在している。この錘５０の重心Ｇと仮想中心軸Ｌとの間の距離が偏心量である。錘５０は、シャフト４０が延びる方向の両側でシャフト４０に保持されているので、バランスよくシャフト４０を往復回転運動させている。 The weight 50 is held by the shaft 40 in a state of being eccentric with respect to the virtual center axis L that forms the center of rotation of the shaft 40. That is, the center of gravity G of the weight 50 exists at a position away from the virtual center axis L to the outside in the radial direction of the shaft 40. The distance between the center of gravity G of the weight 50 and the virtual center axis L is the amount of eccentricity. Since the weight 50 is held by the shaft 40 on both sides in the direction in which the shaft 40 extends, the shaft 40 is reciprocally rotated with a good balance.

（ばね）
ばね６０は、その外形が円錐台状に形成された円錐コイルばねである。このばね６０は、線条のばね材が一端から他端に向かうにつれて半径が徐々に小さくなるように螺旋状に巻かれて形成されている。ばね６０は、その内側にシャフト４０を位置させた態様でモータ１０のケーシング１１と錘５０とを連結している。ばね６０の半径が大きく形成されている一端側はモータ１０のケーシング１１に取り付けられ、ばね６０の半径が小さく形成されている他端側は錘５０に取り付けられている。なお、ばね６０とケーシング１１との取り付けの方法、及びばね６０と錘５０との取り付けの方法は、特に限定がない。こうしたばね６０は、ばね６０の伸縮に伴って発生する捩りを利用し、シャフト４０が回転された方向とは逆向きにシャフト４０を付勢している。なお、ばね６０は、円錐コイルばねを用いることには限定されず、外形が円筒状に形成されたコイルばねを用いてもよい。 (Spring)
The spring 60 is a conical coil spring whose outer shape is formed in a truncated cone shape. The spring 60 is formed by being spirally wound so that the radius of the linear spring material gradually decreases from one end to the other end. The spring 60 connects the casing 11 of the motor 10 and the weight 50 in a manner in which the shaft 40 is positioned inside the spring 60. One end of the spring 60 having a large radius is attached to the casing 11 of the motor 10, and the other end of the spring 60 having a small radius is attached to the weight 50. The method for attaching the spring 60 and the casing 11 and the method for attaching the spring 60 and the weight 50 are not particularly limited. Such a spring 60 urges the shaft 40 in a direction opposite to the direction in which the shaft 40 is rotated by using a twist generated as the spring 60 expands and contracts. The spring 60 is not limited to using a conical coil spring, and a coil spring whose outer shape is formed in a cylindrical shape may be used.

こうしたばね６０は、必要なばね定数を有する円錐コイルばねを選定することによって、所望の共振を容易に発生させることができる。また、コイル２６及び磁石３０よりもシャフト４０が延びる方向の外側に１つずつ配置されているので、シャフト４０にバランスよく付勢力を与えている。 Such a spring 60 can easily generate a desired resonance by selecting a conical coil spring having a necessary spring constant. Further, since one shaft is disposed outside the coil 26 and the magnet 30 in the direction in which the shaft 40 extends, the urging force is applied to the shaft 40 in a well-balanced manner.

以上の構成を備えた振動発生装置１は、コイル２６に電流が流されたときにコイル２６が磁界を形成する。磁石３０を保持しているシャフト４０は、その磁界の影響を受け、仮想中心軸Ｌを中心に一定の回転角度の範囲で往復回転運動する。錘５０を、往復回転運動させることにより、振動発生装置は、錘を縦方向及び横方向の２方向に振動させることができる。また、往復回転振動は、錘５０を保持するシャフト４０が予想以上に回転した場合でも、錘５０がケーシング１１に衝突しないのでノイズが発生することがない。 In the vibration generator 1 having the above configuration, the coil 26 forms a magnetic field when a current is passed through the coil 26. The shaft 40 holding the magnet 30 is affected by the magnetic field, and reciprocally rotates around the virtual central axis L within a certain rotation angle range. By causing the weight 50 to reciprocate and rotate, the vibration generator can vibrate the weight in two directions, the vertical direction and the horizontal direction. The reciprocating rotational vibration does not generate noise because the weight 50 does not collide with the casing 11 even when the shaft 40 holding the weight 50 rotates more than expected.

ばね６０のばね定数、錘５０の質量、及び往復回転運動の振動数は、シャフト４０が共振して往復回転運動するように設定されている。そのため、この振動発生装置１は、シャフト４０を安定した周波数、すなわち、共振する周波数で振動させることができる。また、振動発生装置１は、シャフト４０の共振を利用して振動を発生させているので、シャフト４０の振幅を所望の大きさに設定することができる。そのため、この発明は、錘及びばねを交換することによって振動量及び共振点の設計自由度を大きくすることができる。 The spring constant of the spring 60, the mass of the weight 50, and the frequency of the reciprocating rotational motion are set so that the shaft 40 resonates and reciprocates. Therefore, the vibration generator 1 can vibrate the shaft 40 at a stable frequency, that is, a resonating frequency. Moreover, since the vibration generator 1 generates vibration using the resonance of the shaft 40, the amplitude of the shaft 40 can be set to a desired magnitude. Therefore, according to the present invention, the amount of vibration and the design freedom of the resonance point can be increased by exchanging the weight and the spring.

こうしたばね６０のばね定数、錘５０の質量、及び往復回転運動の振動数との間には、次の（１）式の関係がある。
ｆ_０＝１／２π（ｋ／ｍ）^１／２・・・・（１） There is a relationship of the following equation (1) among the spring constant of the spring 60, the mass of the weight 50, and the frequency of the reciprocating rotational motion.
f ₀ = 1 / 2π (k / m) ^1/2 ... (1)

ただし、ｆ_０は周波数、ｋはばね６０のばね定数、ｍは錘５０の質量を表している。モータ１０が、（１）式により求められる周波数でシャフト４０を往復回転運動させた場合、シャフト４０は共振するので、当該振動発生装置１は、安定した振動を発生させることができる。 Here, f ₀ is the frequency, k is the spring constant of the spring 60, and m is the mass of the weight 50. When the motor 10 reciprocates and rotates the shaft 40 at a frequency determined by the expression (1), the shaft 40 resonates, and thus the vibration generator 1 can generate stable vibration.

また、この振動発生装置１は、保持体を構成するシャフト４０の共振を利用しているので、錘５０が保持されたシャフト４０が往復回転運動を開始するまでの起動時間を短くすることができる。シャフト４０は、両側に配置されている２つのばね６０により引っ張られる力又は押し付けられる力によって回転方向に付勢される力の均衡が保持されている。すなわち、付勢される力の均衡は、両側に配置されている２つのばね６０が、シャフト４０を左右両側から共に引っ張るか、若しくは、左右から共に押しつけることで均衡を保持している。そうした振動系では、シャフトが往復回転運動を開始するまでの起動時間は、共振の影響を受ける。この共振は、ばね定数を１つの要素として定まる現象であり、ばね定数が起動時間に影響を与える。具体的には、柔らかいばね（ばね定数の小さいばね）は起動時間が長くなるが、硬いばね（ばね定数の大きなばね）は起動時間を短くすることができる。 Moreover, since this vibration generator 1 uses the resonance of the shaft 40 constituting the holding body, it is possible to shorten the start-up time until the shaft 40 holding the weight 50 starts the reciprocating rotational motion. . The shaft 40 maintains a balance of forces that are biased in the rotational direction by a force that is pulled or pressed by two springs 60 disposed on both sides. That is, the balance of the biased force is maintained by the two springs 60 disposed on both sides pulling the shaft 40 from both the left and right sides or pressing both from the left and right. In such a vibration system, the start-up time until the shaft starts reciprocating rotational movement is affected by resonance. This resonance is a phenomenon in which the spring constant is determined as one element, and the spring constant affects the starting time. Specifically, a soft spring (a spring having a small spring constant) has a long start time, whereas a hard spring (a spring having a large spring constant) can have a short start time.

図５は、錘５０の振動の軌跡を模式的に示した図であり、（Ａ）の状態を錘５０の基準の状態とし、錘５０が左右両側に９０ずつ往復回転運度をし、（Ｅ）に示す基準の状態に再び戻るまでの錘５０の状態を示している。なお、図５に示したように、錘５０が振動する左右方向をＸ方向、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。 FIG. 5 is a diagram schematically showing the vibration trajectory of the weight 50. The state of (A) is the reference state of the weight 50, and the weight 50 reciprocates by 90 on both the left and right sides. The state of the weight 50 until it returns to the reference | standard state shown to E) is shown. As shown in FIG. 5, the left-right direction in which the weight 50 vibrates is defined as the X direction, and the direction orthogonal to the X direction is defined as the Y direction.

錘５０は、（Ａ）の状態から右側に９０度振れて（Ｂ）の状態に移動し、（Ｂ）の状態から左側に９０度振れて（Ｃ）に示す基準の状態に戻っている。次に錘５０は、（Ｃ）の状態から左側に９０度振れて（Ｄ）の状態に移動し、（Ｄ）の状態から右側に９０度振れて（Ｅ）に示す基準の状態に戻っている。この間、重心Ｇは、Ｘ方向に１サイクル振動し、Ｙ方向に２サイクル振動する。また、図５に示すように、重心ＧのＸ方向の振幅は、Ｙ方向の振幅の２倍である。なお、錘５０が保持されているシャフト４０の回転角度は、この図５に示すような１８０度であることには限定されない。回転角度は、発生させる振動の大きさに応じて適宜に設定すればよい。 The weight 50 is swung 90 degrees to the right from the state (A) and moved to the state (B), and is swung 90 degrees to the left from the state (B) to return to the reference state shown in (C). Next, the weight 50 is swung 90 degrees to the left from the state (C) and moved to the state (D), and is swung 90 degrees to the right from the state (D) to return to the reference state shown in (E). Yes. During this time, the center of gravity G vibrates one cycle in the X direction and two cycles in the Y direction. Further, as shown in FIG. 5, the amplitude of the center of gravity G in the X direction is twice the amplitude in the Y direction. The rotation angle of the shaft 40 holding the weight 50 is not limited to 180 degrees as shown in FIG. What is necessary is just to set a rotation angle suitably according to the magnitude | size of the vibration to generate | occur | produce.

図６は、こうした振動発生装置１が発生させる振動の振動量の時間的な推移を示したグラフである。図６の横軸は時間を表し、縦軸は振動の強さとしての振動量を表している。また、図６の実線は、図５に示す重心ＧのＸ方向の振動を表し、破線は、図５に示す重心ＧのＹ方向の振動をそれぞれ表している。この図６に示すように、Ｙ方向の振動の振動数は、Ｘ方向の振動の振動数の２倍になっている。また、Ｙ方向の振動の振動量のピークは、Ｘ方向の振動量のピークの２倍になっている。なお、図６は、振動発生装置１の起動直後の状況を表していて、振動量は起動時から徐々に増加している。しかし、振動は、振動発生装置１を起動してからある程度の時間が経過した後にＸ方向の振動量及びＹ方向の振動量のピークが一定である定常振動状態になる。 FIG. 6 is a graph showing a temporal transition of the vibration amount of the vibration generated by the vibration generator 1. The horizontal axis in FIG. 6 represents time, and the vertical axis represents the amount of vibration as the strength of vibration. Also, the solid line in FIG. 6 represents the vibration in the X direction of the center of gravity G shown in FIG. 5, and the broken line represents the vibration in the Y direction of the center of gravity G shown in FIG. As shown in FIG. 6, the frequency of vibration in the Y direction is twice the frequency of vibration in the X direction. The peak of the vibration amount in the Y direction is twice the peak of the vibration amount in the X direction. FIG. 6 shows a situation immediately after the vibration generator 1 is activated, and the amount of vibration gradually increases from the time of activation. However, the vibration becomes a steady vibration state in which the peak of the vibration amount in the X direction and the vibration amount in the Y direction is constant after a certain amount of time has elapsed since the vibration generator 1 is activated.

このように振動発生装置１は、Ｘ方向及びＹ方向の２方向の振動を発生させている。そのため、当該振動発生装置１が用いられているデバイスの利用者は、１方向にしか振動が発生しない振動発生装置が用いられているデバイスよりも容易に振動の発生を覚知することができる。 Thus, the vibration generator 1 generates vibrations in two directions, the X direction and the Y direction. Therefore, the user of the device using the vibration generator 1 can recognize the occurrence of vibration more easily than the device using the vibration generator that generates vibration only in one direction.

以上、ケーシング１１の内部でコイル２６がシャフト４０よりもその半径方向の外側に配置され、磁石３０がシャフト４０の外周面に取り付けられた形態を例に説明した。しかし、特に図面には示していないが、フランジ付きモータのように、コイルと磁石とが逆に配置されていてもよい。すなわち、本発明は、保持体であるシャフトが、仮想中心軸が延びる方向に一致して延び、シャフトよりもその半径方向の外側に配置された磁石と、シャフトの外周面に取り付けられたコイルとを備えている振動発生装置にも適用することができる。 As described above, an example in which the coil 26 is disposed outside the shaft 40 in the radial direction inside the casing 11 and the magnet 30 is attached to the outer peripheral surface of the shaft 40 has been described. However, although not specifically shown in the drawings, the coil and the magnet may be arranged in reverse, like a motor with a flange. That is, according to the present invention, the shaft that is the holding body extends in the direction in which the virtual central axis extends, the magnet is arranged outside the shaft in the radial direction, and the coil attached to the outer peripheral surface of the shaft. It is applicable also to the vibration generator provided with.

〈第２タイプの振動発生装置〉
第２タイプの振動発生装置１００は、図７に示すように、錘１５０がシャフト１４０の一端にのみ保持されたタイプである。この振動発生装置１００は、モータ１１０と、このモータ１１０のシャフト１４０の一端に保持された１つの錘１５０と、錘１５０を保持するシャフト１４０の振動特性を向上させる２つのばね１６０とを備えている。 <Second type vibration generator>
As shown in FIG. 7, the second type of vibration generator 100 is a type in which a weight 150 is held only at one end of a shaft 140. The vibration generator 100 includes a motor 110, a weight 150 held at one end of a shaft 140 of the motor 110, and two springs 160 that improve the vibration characteristics of the shaft 140 that holds the weight 150. Yes.

（モータ）
このモータ１１０の基本的な構成は、第１タイプの振動発生装置１を構成するモータ１０の基本構成と同様である。そのため、モータ１０と同じ構成については、図面に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 (motor)
The basic configuration of the motor 110 is the same as the basic configuration of the motor 10 constituting the first type vibration generator 1. Therefore, about the same structure as the motor 10, the same code | symbol is attached | subjected to drawing and detailed description is abbreviate | omitted.

モータ１１０は、図７に示すように、その外郭をなす直方体のケーシング１１を備えている。また、このモータ１１０は、錘１５０が保持されるシャフト１４０と、このシャフト１４０に取り付けられている磁石３０と、コイル２６を有する固定子２０とを、このケーシング１１の内部に備えている。また、２つのばね１６０は、ケーシング１１の内部に配置されている。 As shown in FIG. 7, the motor 110 includes a rectangular parallelepiped casing 11 that forms an outline thereof. The motor 110 includes a shaft 140 on which a weight 150 is held, a magnet 30 attached to the shaft 140, and a stator 20 having a coil 26 inside the casing 11. Further, the two springs 160 are disposed inside the casing 11.

シャフト１４０は、ケーシング１１の長手方向に一致する方向に延びて配置されている。このシャフト１４０は、軸受け保持部１２が形成されている一端側のみがケーシング１１から突出し、他端側がエンドブラケット１３の位置と同じ位置で止められている。 The shaft 140 is disposed so as to extend in a direction that coincides with the longitudinal direction of the casing 11. Only one end side of the shaft 140 where the bearing holding portion 12 is formed protrudes from the casing 11, and the other end side is stopped at the same position as the end bracket 13.

磁石３０は円筒状に形成されており、中心にシャフト１４０が通される貫通穴３１を備えている。磁石３０はこの貫通穴３１にシャフト１４０を通すことによって、シャフト１４０の外周面に取り付けられている。 The magnet 30 is formed in a cylindrical shape, and includes a through hole 31 through which the shaft 140 passes. The magnet 30 is attached to the outer peripheral surface of the shaft 140 by passing the shaft 140 through the through hole 31.

固定子２０は、磁石３０よりもシャフト１４０の半径方向の外側に配置されている。固定子２０は、コア２１と、巻線をコア２１に巻き付けて形成されているコイル２６とから構成されている。コア２１は、上下に延びる一対の胴部２３、胴部２３の上部に形成されている一対の対向部２４及び胴部２３同士を接続している底部２２により構成されており、胴部２３及び対向部２４がモータ１０の幅方向において磁石３０の両側に配置されている。対向部２４の先端面２５は、磁石３０の外周面との間に一定の隙間を隔てて対向している。 The stator 20 is disposed on the outer side in the radial direction of the shaft 140 with respect to the magnet 30. The stator 20 includes a core 21 and a coil 26 formed by winding a winding around the core 21. The core 21 includes a pair of upper and lower body portions 23, a pair of opposing portions 24 formed on the upper portion of the body portion 23, and a bottom portion 22 that connects the body portions 23 to each other. Opposing portions 24 are arranged on both sides of the magnet 30 in the width direction of the motor 10. The front end surface 25 of the facing portion 24 faces the outer peripheral surface of the magnet 30 with a certain gap therebetween.

（錘）
錘１５０は、その横断面の形状が扇状又半円状等に形成されており、シャフト１４０に保持させる保持部を備えている。なお、この保持部は図７には示されていないが錘５０の保持部５１と同様の構成を有している。この振動発生装置１００はこうした錘１５０を１個のみ備えており、１個の錘１５０はモータ１１０から突出したシャフト１４０の部分に保持されている。 (Weight)
The weight 150 has a cross-sectional shape formed in a fan shape or a semicircular shape, and includes a holding portion that is held by the shaft 140. Although not shown in FIG. 7, this holding portion has the same configuration as the holding portion 51 of the weight 50. The vibration generating apparatus 100 includes only one such weight 150, and one weight 150 is held by a portion of the shaft 140 protruding from the motor 110.

（ばね）
ばね１６０は、線条のばね材が螺旋状に巻かれ、外形が細長い円筒状に形成されたコイルばねが用いられている。ばね１６０は、ケーシング１１の内部に配置されており、ケーシング１１の長手方向の両側にそれぞれ１個ずつ配置されている。錘１５０が配置されている一方側に設けられているばね１６０は、その一端が磁石３０の保持プレート３５に取り付けられ、他端がケーシング１１に取り付けられている。エンドブラケット１３が配置されている他方側のばね１６０は、一端がもう１つの保持プレート３５に取り付けられ、他端がエンドブラケット１３に取り付けられている。 (Spring)
As the spring 160, a coil spring is used in which a linear spring material is spirally wound and the outer shape is formed into an elongated cylindrical shape. The springs 160 are arranged inside the casing 11, and one spring 160 is arranged on each side of the casing 11 in the longitudinal direction. One end of the spring 160 provided on one side where the weight 150 is disposed is attached to the holding plate 35 of the magnet 30, and the other end is attached to the casing 11. One end of the spring 160 on the other side where the end bracket 13 is disposed is attached to the other holding plate 35, and the other end is attached to the end bracket 13.

こうしたばね１６０は、ばね１６０の伸縮に伴って発生する捩りを利用し、一方のばね１６０がシャフト１４０の回転方向に、他方のばね１６０がシャフト１４０の回転方向とは逆向きにそれぞれ付勢している。なお、ばね１６０は、シャフト１４０が回転される方向とは逆の方向にシャフト１４０を付勢することができる態様であれば、シャフト１４０及びケーシング１１のいずれにも直接又は間接に取り付けることができる。こうしたばね１６０は、必要なばね定数を有するコイルばねを選定することによって、所望の共振振動を容易に発生させることができる。 Such a spring 160 uses a twist generated as the spring 160 expands and contracts, and one spring 160 biases the shaft 140 in the rotational direction and the other spring 160 biases the shaft 140 in the opposite direction. ing. Note that the spring 160 can be directly or indirectly attached to either the shaft 140 or the casing 11 as long as it can bias the shaft 140 in the direction opposite to the direction in which the shaft 140 is rotated. . The spring 160 can easily generate a desired resonance vibration by selecting a coil spring having a necessary spring constant.

この振動発生装置１００についても、モータ１１０が、（１）式により求められる周波数でシャフト１４０を往復回転運動させた場合、シャフト１４０は共振するので、当該振動発生装置１００は、安定した振動を発生させることができる。また、振動発生装置１００も振動発生装置１と同様に、シャフト１４０の共振を利用しているので、錘１５０が保持されたシャフト１４０が往復回転運動を開始するまでの起動時間を短くする。 Also in this vibration generator 100, when the motor 110 reciprocally rotates the shaft 140 at the frequency obtained by the equation (1), the shaft 140 resonates, so that the vibration generator 100 generates stable vibration. Can be made. Since the vibration generator 100 uses the resonance of the shaft 140 as in the case of the vibration generator 1, the activation time until the shaft 140 holding the weight 150 starts reciprocating rotational motion is shortened.

こうした第２タイプの振動発生装置１００は、錘１５０がシャフト１４０の片側でシャフト１４０に保持されていると共に、ばね１６０がケーシング１１の内部でケーシング１１とシャフト１４０とを直接又は間接に連結しているので、振動発生装置１００をコンパクトに形成することができる。 In such a second type of vibration generator 100, the weight 150 is held by the shaft 140 on one side of the shaft 140, and the spring 160 connects the casing 11 and the shaft 140 directly or indirectly inside the casing 11. Therefore, the vibration generator 100 can be formed compactly.

なお、第２タイプの振動発生装置１００についても、コイルと磁石とがこれとは逆に配置されていてもよい。すなわち、振動発生装置は、ケーシングの内部でシャフトよりもその半径方向の外側に配置された磁石と、シャフトの外周面に取り付けられたコイルとを備えるように構成してもよい。 In the second type of vibration generator 100, the coils and magnets may be arranged in reverse. That is, the vibration generating device may be configured to include a magnet disposed outside the shaft in the radial direction inside the casing and a coil attached to the outer peripheral surface of the shaft.

［第２実施形態］
第２実施形態の振動発生装置２００は、保持体２４０がシャフト以外の部材で構成された形態である。この振動発生装置２００は、外郭をなすケーシング２１１を備え、このケーシング２１１が外周部をなす周壁面２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄを有している。ケーシング２１１は、高さが低い平坦な直方体に形成されている。振動発生装置２００は、こうしたケーシング２１１の内部に、モータ２１０と、モータ２１０を構成する保持体２４０に取り付けられた錘２５０とを備えている。また、振動発生装置２００は、錘２５０が保持された保持体２４０の振動特性を向上させる一対のばね２６０を備えている。 [Second Embodiment]
The vibration generator 200 of 2nd Embodiment is the form with which the holding body 240 was comprised with members other than a shaft. The vibration generating apparatus 200 includes a casing 211 that forms an outer shell, and the casing 211 includes peripheral wall surfaces 211a, 211b, 211c, and 211d that form an outer peripheral portion. The casing 211 is formed in a flat rectangular parallelepiped having a low height. The vibration generator 200 includes a motor 210 and a weight 250 attached to a holding body 240 constituting the motor 210 inside the casing 211. Further, the vibration generating device 200 includes a pair of springs 260 that improve the vibration characteristics of the holding body 240 holding the weight 250.

（モータ）
モータ２１０は、図８に示すように、錘２５０が保持される保持体であるバックヨーク２４０と、このバックヨーク２４０に取り付けられている２つの磁石２３０と、電流が流されることによって磁界を形成するコイル２２６とを備えている。 (motor)
As shown in FIG. 8, the motor 210 forms a magnetic field by flowing a current through a back yoke 240 that is a holding body for holding the weight 250, two magnets 230 attached to the back yoke 240. And a coil 226.

保持体であるバックヨーク２４０は、扇状又は略扇状に形成されており、仮想中心軸Ｌから離れるにつれて拡幅している。このバックヨーク２４０は、頂部のやや内側にバックヨーク２４０の厚さ方向に貫通する穴を有しており、円柱状の支持棒２１５をこの穴に通している。支持棒２１５は、摩擦抵抗が小さい金属製の部材であり、仮想中心軸Ｌの位置に仮想中心軸Ｌと同じ向き（図８の紙面を貫く向き）に延びるようにしてケーシング２１１に固定されている。この支持棒２１５は、バックヨーク２４０がこの支持棒２１５を軸に回転されるようにバックヨーク２４０を支持している。 The back yoke 240 that is a holding body is formed in a fan shape or a substantially fan shape, and widens as the distance from the virtual center axis L increases. This back yoke 240 has a hole penetrating in the thickness direction of the back yoke 240 slightly inside the top, and a columnar support rod 215 is passed through this hole. The support bar 215 is a metal member having a small frictional resistance, and is fixed to the casing 211 so as to extend in the same direction as the virtual center axis L (direction passing through the paper surface of FIG. 8) at the position of the virtual center axis L. Yes. The support bar 215 supports the back yoke 240 so that the back yoke 240 is rotated about the support bar 215.

磁石２３０は平坦なブロック状の磁性体である。磁石２３０は、２個用いられており、振動発生装置２００の中心線ＣＬに対して左右対称になるように配置されている。２個の磁石２３０の外側面は、バックヨーク２４０の側面の形状に一致するように形成されている。 The magnet 230 is a flat block-shaped magnetic body. Two magnets 230 are used, and are arranged so as to be symmetrical with respect to the center line CL of the vibration generator 200. The outer surfaces of the two magnets 230 are formed to match the shape of the side surface of the back yoke 240.

コイル２２６は、破線で図８に示している。コイル２２６は、巻線が渦巻き状に巻かれて平坦且つ楕円状に形成されている。このコイル２２６は、振動発生装置２００の左右方向の中央で、その長軸が中心線ＣＬの方向に一致するように配置されている。このコイル２２６と前述した磁石２３０とは、一定の隙間を隔てて磁石２３０及び当該コイル２２６の厚さ方向（図８の紙面を貫く方向）に重なり合うようにして配置されている。 The coil 226 is shown in FIG. The coil 226 is formed in a flat and elliptical shape with windings wound spirally. The coil 226 is arranged at the center in the left-right direction of the vibration generator 200 so that the major axis thereof coincides with the direction of the center line CL. The coil 226 and the magnet 230 described above are arranged so as to overlap with each other in the thickness direction of the magnet 230 and the coil 226 (a direction penetrating the paper surface of FIG. 8) with a certain gap therebetween.

モータ２１０は、巻線に電流を流してコイル２２６の周囲に磁界を形成する。この磁界とバックヨーク２４０に取り付けられた磁石２３０の磁界とは、両者の間に形成される反発力と吸引力とによって、支持棒２１５を軸にして一定の回転角度の範囲でバックヨーク２４０を往復回転運動させる。 The motor 210 forms a magnetic field around the coil 226 by passing a current through the winding. This magnetic field and the magnetic field of the magnet 230 attached to the back yoke 240 cause the back yoke 240 to move within a certain rotation angle range with the support rod 215 as an axis by the repulsive force and the attractive force formed between them. Reciprocally rotate.

（錘）
錘２５０は、その厚さがバックヨーク２４０の厚さと同じ寸法に形成されており、バックヨーク２４０の外端部でバックヨーク２４０に保持されている。バックヨーク２４０はその外端部に保持枠２５１を備えており、錘２５０はこの保持枠２５１の内側にはめ込まれて保持されている。そのため、錘２５０は、保持体であるバックヨーク２４０の仮想中心軸Ｌに対して偏心した状態に配置されている。 (Weight)
The weight 250 is formed to have the same thickness as the back yoke 240, and is held by the back yoke 240 at the outer end of the back yoke 240. The back yoke 240 includes a holding frame 251 at the outer end thereof, and the weight 250 is fitted and held inside the holding frame 251. Therefore, the weight 250 is arranged in an eccentric state with respect to the virtual central axis L of the back yoke 240 that is a holding body.

（ばね）
ばね２６０は、帯状のばね材をその長手方向の複数の位置で湾曲して形成したものであり、バックヨーク２４０の両側にそれぞれ１個ずつ配置されている。各ばね２６０は、ばね２６０の一端側を周壁面２１１ａに固定する固定部２６１と、ばね２６０の他端側をバックヨーク２４０の側面に密接させる保持体支持部２６２と、固定部２６１と保持体支持部２６２との間の領域に位置する本体部２６３とから構成されている。固定部２６１は、ばね２６０の長手方向の一端側で直線状に伸びるように形成されている。また、保持体支持部２６２はばね２６０の他端側で直線状に延びるようにして形成されている。固定部２６１と保持体支持部２６２との間に位置する本体部２６３は、直線部分２６５，２６７と湾曲部分２６４，２６６，２６８とが組み合わされて構成されている。 (Spring)
The spring 260 is formed by bending a belt-shaped spring material at a plurality of positions in the longitudinal direction, and one spring 260 is disposed on each side of the back yoke 240. Each spring 260 includes a fixing portion 261 that fixes one end side of the spring 260 to the peripheral wall surface 211a, a holding body support portion 262 that closely contacts the other end side of the spring 260 to the side surface of the back yoke 240, a fixing portion 261, and a holding body. It is comprised from the main-body part 263 located in the area | region between the support parts 262. The fixed portion 261 is formed to extend linearly at one end side in the longitudinal direction of the spring 260. Further, the holding body support portion 262 is formed so as to extend linearly on the other end side of the spring 260. The main body 263 located between the fixed portion 261 and the holding body support portion 262 is configured by combining straight portions 265 and 267 and curved portions 264, 266 and 268.

図８において、バックヨーク２４０よりも左側に本体部２６３が位置しているばね２６０は、固定部２６１がバックヨーク２４０よりも右側に位置する周壁面２１１ｂとバックヨーク２４０の左側面の位置との間を占めるように配置されている。本体部２６３は、固定部２６１から図８の下側に向けて延びる直線部分２６５と、バックヨーク２４０の斜めに延びる側面に対して平行をなすように斜めに延びる直線部分２６７と、円弧状に湾曲する湾曲部分２６８とを備えている。固定部２６１と下側に向けて延びる直線部分２６５とは湾曲部分２６４によって接続されている。また、下側に向けて延びる直線部分２６５と斜めに延びる直線部分２６７とは、湾曲部分２６６により接続されている。保持体支持部２６２はバックヨーク２４０の左側面に一致するように直線状に延びており本体部２６３の湾曲部分２６８に接続されている。なお、バックヨーク２４０よりも右側に本体部２６３が位置しているばね２６０は、本体部２６３が左側に配置されたばね２６０と同一の構造を有し、左右の向きが逆向きに配置されている。 In FIG. 8, the spring 260 in which the main body portion 263 is located on the left side of the back yoke 240 has a relationship between the peripheral wall surface 211 b where the fixing portion 261 is located on the right side of the back yoke 240 and the position of the left side surface of the back yoke 240. It is arranged to occupy the space. The main body 263 includes a linear portion 265 extending downward from the fixed portion 261 in FIG. 8, a linear portion 267 extending obliquely so as to be parallel to the obliquely extending side surface of the back yoke 240, and an arc shape And a curved portion 268 that is curved. The fixed portion 261 and the linear portion 265 extending downward are connected by a curved portion 264. Further, the linear portion 265 extending downward and the linear portion 267 extending obliquely are connected by a curved portion 266. The holding body support portion 262 extends linearly so as to coincide with the left side surface of the back yoke 240 and is connected to the curved portion 268 of the main body portion 263. The spring 260 in which the main body 263 is located on the right side of the back yoke 240 has the same structure as the spring 260 in which the main body 263 is arranged on the left side, and the left and right directions are arranged in opposite directions. .

こうした振動発生装置２００は、コイル２２６により形成される磁界と磁石２３０が形成する磁界との影響によって、バックヨーク２４０を、支持棒２１５を中心にして一定の回転角度の範囲で往復回転運動させる。その際、一方のばね２６０はバックヨーク２４０が回転する方向に、他方のばね２６０はバックヨーク２４０が回転する方向とは逆向きにバックヨーク２４０をそれぞれ付勢する。ばね２６０のばね定数、錘２５０の質量、及び往復回転運動の振動数は保持体を共振させる値にそれぞれ設定されているので、振動発生装置２００は所望の振動量の振動を発生する。また、バックヨーク２４０を往復回転運動させるコイル２２６の駆動力が、錘２５０の仮想中心軸Ｌの位置に設けられた支持棒２１５に対する偏心量に応じて設定されているので、バックヨーク２４０が振動し始めるまでの起動時間を設計した通りの短時間に容易に設定することができる。 Such a vibration generator 200 causes the back yoke 240 to reciprocate around the support rod 215 within a certain range of rotation by the influence of the magnetic field formed by the coil 226 and the magnetic field formed by the magnet 230. At this time, one spring 260 biases the back yoke 240 in the direction in which the back yoke 240 rotates, and the other spring 260 biases the back yoke 240 in the direction opposite to the direction in which the back yoke 240 rotates. Since the spring constant of the spring 260, the mass of the weight 250, and the frequency of the reciprocating rotational motion are set to values that cause the holding body to resonate, the vibration generator 200 generates a desired amount of vibration. Further, since the driving force of the coil 226 for reciprocatingly moving the back yoke 240 is set according to the amount of eccentricity with respect to the support rod 215 provided at the position of the virtual central axis L of the weight 250, the back yoke 240 vibrates. It is possible to easily set the startup time until the start of the operation in a short time as designed.

この振動発生装置２００についても、モータ２１０が、（１）式により求められる周波数でバックヨーク２４０を往復回転運動させた場合、バックヨーク２４０は共振するので、この振動発生装置２００は、安定した振動を発生させることができる。また、振動発生装置２００も振動発生装置１と同様に、バックヨーク２４０の共振を利用しているので、錘２５０が保持されたバックヨーク２４０が往復回転運動を開始するまでの起動時間を短くする。 Also in this vibration generator 200, when the motor 210 reciprocates and rotates the back yoke 240 at the frequency obtained by the equation (1), the back yoke 240 resonates. Can be generated. Further, similarly to the vibration generator 1, the vibration generator 200 uses the resonance of the back yoke 240, so that the activation time until the back yoke 240 holding the weight 250 starts reciprocating rotational motion is shortened. .

また、第２実施形態の振動発生装置２００は、用いられるモータ２１０の構造を、保持体を１方向に往復振動させるリニア型のモータと同様の構造にすることができるので、振動発生装置２００を平坦な構造にすることができる。また、ばね２６０が、帯状のばね材を湾曲することによって、周壁面２１１ａに固定される固定部２６１と、保持体であるバックヨーク２４０の側面に密接させる保持体支持部２６２と、固定部２６１と保持体支持部２６２との間の領域に設けられた本体部２６３とから構成されているので、ばね２６０を組み込みやすい構造にすることができる。 In addition, the vibration generator 200 of the second embodiment can have a structure of the motor 210 used that is similar to a linear motor that reciprocally vibrates the holding body in one direction. A flat structure can be obtained. In addition, the spring 260 bends the belt-shaped spring material, thereby fixing the fixed portion 261 fixed to the peripheral wall surface 211a, the holding body support portion 262 closely contacting the side surface of the back yoke 240 as the holding body, and the fixing portion 261. Since the main body 263 is provided in a region between the support body 262 and the holding body support 262, the spring 260 can be easily assembled.

１，１００，２００振動発生装置
１０，１１０，２１０モータ
１１，２１１ケーシング
１２，１４軸受け保持部
１３エンドブラケット
１５，１６軸受け
２０固定子
２１コア
２２底部
２３胴部
２４対向部
２５先端面
２６，２２６コイル
３０，２３０磁石
３１貫通穴
３５保持プレート
４０，１４０シャフト（保持体）
５０，１５０，２５０錘
５１保持部
５２穴
６０，１６０，２６０ばね
２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄ周壁面
２１５支持棒
２４０バックヨーク（保持体）
２５１保持枠
２６１固定部
２６２保持体支持部
２６３本体部
２６４，２６６，２６８湾曲部分
２６５，２６７直線部分
Ｌ仮想中心軸
ＣＬ中心線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200 Vibration generator 10,110,210 Motor 11,21 Casing 12,14 Bearing holding part 13 End bracket 15,16 Bearing 20 Stator 21 Core 22 Bottom part 23 Body part 24 Opposing part 25 End face 26,226 Coil 30, 230 Magnet 31 Through hole 35 Holding plate 40, 140 Shaft (holding body)
50, 150, 250 Weight 51 Holding part 52 Hole 60, 160, 260 Spring 211a, 211b, 211c, 211d Peripheral wall surface 215 Support bar 240 Back yoke (holding body)
251 Holding frame 261 Fixing portion 262 Holding body support portion 263 Main body portion 264, 266, 268 Curved portion 265, 267 Straight line portion L Virtual central axis CL Center line

Claims

A motor that reciprocally rotates a holding body supported rotatably around a virtual central axis within a range of a predetermined rotation angle;
A weight held by the holding body in an eccentric state with respect to the virtual central axis;
A pair of springs for urging the holding body in one direction in which the holding body rotates, and the other in a direction opposite to the direction in which the holding body rotates,
The vibration generating device, wherein the spring constant of the spring, the mass of the weight, and the frequency of the reciprocating rotational motion are set to values that cause the holding body to resonate.

The holder is a shaft extending in a direction in which the virtual central axis extends;
The motor is
Its outer casing,
A coil disposed inside the casing on a radially outer side of the shaft;
A magnet attached to the outer peripheral surface of the shaft,
The vibration generating device according to claim 1, wherein the pair of springs are arranged one by one outside the coil and the magnet in a direction in which the shaft extends.

The motor is formed in a flat shape with a low height by winding the winding body in a spiral shape with the holder formed with a flat member with a low height, a magnet formed with a flat magnetic member with a low height. A coil, and
The magnet and the coil are arranged to face each other in the thickness direction of the magnet and the coil,
The vibration generating device according to claim 1, wherein the pair of springs are disposed on both sides of the holding body on a locus of the rotational reciprocation.