JP2017127872A - 振動発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に、かつ精度良く組み立てることができる振動発生器を提供する。
【解決手段】振動発生器は、マグネットを含む揺動部６０と、揺動部６０をアーム部８０ａ〜８０ｄを介して支持する少なくとも２つのフレーム５５ａ，５５ｂと、少なくとも２つのフレーム５５ａ，５５ｂに嵌合する外側ケース１０２とを備える。少なくとも２つのフレーム５５ａ，５５ｂとアーム部８０ａ〜８０ｄと揺動部６０とは、互いに一体成形されている。好ましくは少なくとも２つのフレーム５５ａ，５５ｂは、外側ケース１０２に引っ張られた状態で取り付けられる。
【選択図】図９

Description

この発明は、振動発生器に関し、特に、往復移動して振動を発生させる振動発生器に関する。

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、例えば、マグネットを含む振動子を、磁力を用いて往復運動させるものがある。

下記特許文献１には、固定部である枠部の内部に可動部となる磁石を配置し、磁石と枠部との間に板ばねを設けて磁石を保持した構造のリニアモータが開示されている。このリニアモータにおいて、磁石は、磁石の上下を挟むように配置されたコイル部が励磁することで、枠部に対して移動する。

特開２０１０−３６１３１号公報

ところで、上記の特許文献１に記載されているような振動発生器は、板ばねにより磁石を付勢して磁石を移動させるものであるため、板ばねが変形するスペースを比較的広く確保することが必要である。そのため、振動発生器に対する振動子の大きさを大きくするのには限界があり、振動量を大きくするのは困難である。換言すると、振動量を大きくするには、振動発生器自体を大型化する必要がある。

また、特許文献１に記載されているような振動発生器は、互いに別部材である磁石、板ばね、及び枠部を組み合わせて構成されるものである。そのため、振動発生器を組み立てるのに必要な工数は多く、振動発生器の製造工程が比較的複雑になる。また、組立精度を確保するのが比較的困難になるため、振動発生器の性能のばらつき（個体差）が大きくなる。

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、容易に、かつ精度良く組み立てることができる振動発生器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、振動発生器は、マグネットを含む揺動部と、前記揺動部をアーム部を介して支持する少なくとも２つのフレームと、前記少なくとも２つのフレームに係合する外側ケースとを備え、前記少なくとも２つのフレームと前記アーム部と前記揺動部とは、互いに一体成形されており、前記外側ケースは、コの字状の断面形状を有し、前記２つのフレームと前記外側ケースとは、前記揺動部を囲む箱形の構造物を形成し、前記外側ケースに係合する前記２つのフレームの一部分は、凸部を有し、前記２つのフレームの凸部それぞれに係合する前記外側ケースの一部分は、凹部を有する。

好ましくは、前記一体成形の成形時における前記２つのフレーム間の前記揺動部の揺動方向に垂直な第１の方向のサイズは、前記２つのフレームのそれぞれが前記外側ケースに係合している状態の前記２つのフレーム間のサイズよりも小さい。

好ましくは振動発生器は、前記揺動部に向かい合うように配置されるコイルをさらに備え、前記揺動部の前記コイルに向き合う部分には、窪みが形成されていている。
この発明の他の局面に従うと、振動発生器は、マグネットを含む揺動部と、前記揺動部をアーム部を介して支持する少なくとも２つのフレームと、前記少なくとも２つのフレームに係合する外側ケースと、前記揺動部に向かい合うように配置されるコイルと、基板とを備え、前記少なくとも２つのフレームと前記アーム部と前記揺動部とは、互いに一体成形されており、前記揺動部の前記コイルに向き合う部分に形成された窪み内に、前記コイルは位置しており、前記基板は、前記コイルが接続される電極が形成された第１の部分と、外部と接続する電極が形成された第２の部分とを備え、前記第１の部分の上に、前記コイルが配置されており、前記第２の部分は、外部に露出している。

これらの発明に従うと、容易に、かつ精度良く組み立てることができる振動発生器を提供することができる。

本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 振動発生器の構造を示す斜視図である。 ウエイトのうち溝部が形成されている部位を示す斜視図である。 アーム部を示す斜視図である。 本実施の形態の一変型例に係る振動発生器を示す平面図である。 アーム部を示す斜視図である。 本実施の形態の別の変型例に係る振動発生器のウエイトのうち、溝部が形成されている部位を示す斜視図である。 他の実施の形態における振動発生器の構造を示す分解斜視図である。 他の実施の形態における振動発生器の断面構造を示す図である。

以下、本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器について説明する。

振動発生器は、振動子のうちマグネットを保持する部分が、振動発生器の他の部分に対して変位可能に支持された構造を有している。マグネットの近くには、マグネットから離れて、コイルが配置されている。コイルは、マグネットの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が変形してマグネットが往復運動することで、振動力を発生する。すなわち、振動発生器は、いわゆるリニアタイプのものである。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、振動発生器の構造を示す斜視図である。

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、本来トッププレート２０によって隠れている振動子５０などが、部分的に実線で表示されている。図１においては、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ；以下、単に基板ということがある。）１０の図示は、一部を除き省略されている。

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）ということがある。また、図２のＺ軸方向（図１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。

［振動発生器１の全体構造］
図３に示されるように、振動発生器１は、大まかに、基板１０と、トッププレート２０と、ボトムプレート３０と、コイル４０と、振動子５０とを有している。図１に示されるように、振動子５０は、本実施の形態において、フレーム５５と、揺動部６０と、４つのアーム部（弾性部材の一例）８０（８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ）とを有している。

後述するように、振動発生器１は、揺動部６０が、フレーム５５など振動子５０を含む振動発生器１の他の部位に対して主に左右方向に変位し、揺動することで、振動を発生させる。すなわち、本実施の形態において、揺動部６０の揺動方向は、左右方向である。

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、側周を囲むフレーム５５を有する振動子５０の上面と下面とがトッププレート２０とボトムプレート３０とで覆われた、箱形の外形を有している。

図３に示されるように、振動子５０は、フレーム５５の内側に、揺動部６０が配置された構造を有している。フレーム５５と揺動部６０とは、４つのアーム部８０を介して接続されている。

本実施の形態において、フレーム５５は、例えば、１つ又は複数の、帯状の金属板などを折り曲げることで、長方形の環状に形成されている。換言すると、フレーム５５は、四角型で中空に形成された筒形状を有しており、その内部に、揺動部６０が配置されている。なお、フレーム５５は、完全な環状でなくてもよい。例えば、部分的に途切れているものであったり、１つ又は複数の金属板の端部同士が部分的に重なるようにして全体として環状に形成されたものであったりしてもよい。

揺動部６０は、平面視で、略長方形状に形成されている。揺動部６０は、水平面（図１においてＸＹ平面）に平行となる板形状を有している。揺動部６０は、平面視で、四角を除き、各辺が前後方向又は左右方向に対して平行な略長方形形状に形成されている。

揺動部６０は、平面視で振動子５０の中央部、すなわち振動発生器１の中央部に配置されている。図２に示されるように、揺動部６０は、コイル４０と略平行に、コイル４０に対して面対向に配置されている。

トッププレート２０は、平板状であり、フレーム５５の上端縁と略同型状の、長方形形状を有している。トッププレート２０は、フレーム５５の上端部にはめ込まれるようにして配置されている。ボトムプレート３０は、平板状であり、フレーム５５の下端縁と略同型状の、長方形形状を有している。トッププレート２０は、フレーム５５の下端部にはめ込まれるようにして配置されている。トッププレート２０やボトムプレート３０は、フレーム５５に接着されていたり、溶接されていたりしてもよい。

本実施の形態においては、ボトムプレート３０の短辺の一部に、切り欠き部３５が形成されている。切り欠き部３５が形成されていることにより、振動発生器１の内部と外部とは、連通している。

図２に示されるように、基板１０は、コイル４０へ接続される電極が形成された第１の部分１０ａと、振動発生器１を駆動させるためのラインが接続される電極が形成された第２の部分１０ｂとが、折り曲げ部１０ｃを介して互いに繋がっているものである。折り曲げ部１０ｃは、切り欠き部３５を通る幅に形成されている。基板１０は、切り欠き部３５に折り曲げ部１０ｃが位置するようにし、第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂとでボトムプレート３０を上下に挟むようにして配置されている。このようなフレキシブルプリント基板１０が用いられていることで、両面基板を用いる場合と比較して、振動発生器１の上下方向の寸法を削減できる。また、単純な形状のボトムプレート３０を用いることができるので、振動発生器１の製造コストを低減できる。ボトムプレート３０には切り欠き部３５が設けられているので、基板１０が筐体外側にはみ出すことがなく、基板１０を確実に保護することができる。

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。

コイル４０は、巻回軸方向が上下方向となるようにして、基板１０の第１の部分１０ａ上に配置されている。図１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、後述するように揺動部６０に対して面対向に配置されている。コイル４０は、基板１０の第１の部分１０ａ上に形成されている電極（図示せず）に接続されている。振動発生器１の外表面に露出する、基板１０の第２の部分１０ｂに形成されている電極（図示せず）に通電することで、コイル４０に通電することができる。

このように、揺動部６０及びコイル４０は、トッププレート２０、ボトムプレート３０、及びフレーム５５により覆われている。これにより、振動発生器１の内部にちりなどの異物が入ることを防止することができ、振動発生器１を動作可能に保つことができる。また、振動発生器１は、トッププレート２０、ボトムプレート３０、及びフレーム５５で箱形に囲まれているので、振動発生器１自身の剛性が高くなる。したがって、振動発生器１は、確実に振動を発生することができる。また、振動発生器１は、外部機器等への取り付け作業時において取り扱いやすいものとなる。

本実施の形態において、フレーム５５及びトッププレート２０は、例えば鉄などの軟磁性体製である。振動発生器１は、フレーム５５及びトッププレート２０で囲まれた構造を有するので、周囲の磁場等に影響されにくい。また、振動発生器１内の磁束が外部に漏れにくく、外部の機器や回路などに影響が及ぶことが防止される。

他方、ボトムプレート３０は、非磁性材料を用いて構成されている。ボトムプレート３０は、例えば非磁性ステンレス鋼など、非磁性の金属材料を用いて構成されている。なお、ボトムプレート３０は、金属材料を用いたものに限られず、例えば樹脂製であってもよい。また、フレーム５５やトッププレート２０は、軟磁性体製に限られず、例えば樹脂や非磁性の金属材料を用いて構成されていてもよい。

［振動子５０の詳細構造］
図２に示されるように、揺動部６０は、マグネット６１と、バックヨーク６３と、ウエイト６５とを有している。マグネット６１は、永久磁石であり、揺動部６０の略中央に配置されている。バックヨーク６３は、例えば鉄などの軟磁性体であり、マグネット６１の上部に配置されている。ウエイト６５は、マグネット６１及びバックヨーク６３の周囲に、マグネット６１及びバックヨーク６３を保持するようにして配置されている。ウエイト６５は、例えば、比重が比較的大きい金属などで構成されている。

本実施の形態において、マグネット６１としては、左右に分かれて配置された２つ（マグネット６１ａ，６１ｂ）が設けられている。マグネット６１ａと、マグネット６１ｂとは、互いに極性が異なるように構成されている。すなわち、マグネット６１ａのコイル４０に対する磁極の向きは、マグネット６１ｂのそれと反対である。なお、マグネット６１としては、コイル４０に対する磁極の向きが左右で互いに異なるように着磁された１つが設けられていてもよい。例えば、マグネット６１は、コイル４０に対向する底面側部分において、Ｎ極とＳ極とが左右方向に分かれるように２極に着磁されているものであってもよい。また、３つ以上のマグネット６１が配置されていてもよい。

図１に示されるように、各アーム部８０は、揺動部６０のうちウエイト６５の外周面に接合されているウエイト接合部８１と、フレーム５５の内側面に接合されているフレーム接合部８３と、ウエイト接合部８１とフレーム接合部８３との間を接続する梁部８５と、ウエイト接合部８１側に形成されたゲート部８７とを有している。各アーム部８０は、例えば、弾性を有する樹脂で一体に成形されている。

梁部８５は、各アーム部８０のうち、フレーム５５に対して揺動部６０が変位するときに主としてたわむ部位である。各アーム部８０は、それぞれの梁部８５の長手方向がＹ軸方向に略平行となるようにして配置されている。すなわち、梁部８５は、揺動部６０の揺動方向に対して垂直な方向が長手方向となるように、形成されている。

本実施の形態において、梁部８５の長手方向に対して垂直な断面（すなわち、ＺＸ平面に平行な断面；以下、単に梁部８５の断面ということがある）は、長方形である。その断面の短辺は、揺動部６０の揺動方向に対して略平行となっている。

４つのアーム部８０は、揺動部６０がフレーム５５に対してバランス良く支持されるように、揺動部６０の４つの角（右後、右前、左前、左後）に接続されている。アーム部８０ａは、ウエイト６５の右後に配置されている。アーム部８０ｂは、ウエイト６５の右前に配置されている。アーム部８０ｃは、ウエイト６５の左前に配置されている。アーム部８０ｄは、ウエイト６５の左後に配置されている。

揺動部６０は、平面視で揺動部６０の中心を通りＹＺ平面に平行な第１の平面及び揺動部６０の中心を通りＺＸ平面に平行な第２の平面のそれぞれについて、対称な形状を有している。また、４つのアーム部８０は、上記第１の平面及び第２の平面のそれぞれについて、対称となる位置に、対称となる姿勢で配置されている。すなわち、振動子５０は、上記第１の平面及び第２の平面のそれぞれについて対称に構成されている。

ここで、図１に示されるように、ウエイト６５のうちアーム部８０が配置されているそれぞれの部位（ウエイト６５とアーム部８０との接合部）には、溝部６７（６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ）が形成されている。

図４は、ウエイト６５のうち溝部６７が形成されている部位を示す斜視図である。

図４を参照して、溝部６７は、揺動部６０の揺動方向（ここでは、主としてＸ軸方向）に対して平行とはならない方向が長手方向となるように形成されている。すなわち、溝部６７は、揺動部６０の揺動方向に対して略垂直なＺ軸方向が長手方向となるようにして形成されている。

このように溝部６７が形成されているのに対し、アーム部８０には、溝部６７に食い込むようにウエイト接合部８１から突出するゲート部８７が形成されている。すなわち、アーム部８０とウエイト６５との接合面は、揺動部６０の揺動方向に対して垂直な方向に起伏している。

［振動子５０の製造方法についての説明］
本実施の形態において、振動子５０は、フレーム５５、揺動部６０（マグネット６１、バックヨーク６３、及びウエイト６５）、及び４つのアーム部８０が、インサート成形により一体成形されて構成されている。振動子５０の製造は、次のようにして行われる。

まず、ウエイト６５にバックヨーク６３とマグネット６１とが貼り付けられる。これにより揺動部６０が構成される。また、長方形形状に折り曲げた状態のフレーム５５を用意する。バックヨーク６３とマグネット６１とは、例えばスポット溶接や接着により、互いに貼り付けられればよい。

次に、振動子５０の成形型に、フレーム５５と、揺動部６０とがセットされる。

そして、成形型に、アーム部８０を構成する樹脂を流し込む。成形型を外すことで、振動子５０が得られる。

なお、バックヨーク６３やマグネット６１は、一体成形が行われた後で、ウエイト６５部分に貼り付けられていてもよい。

アーム部８０などに用いられる樹脂（一体成形に用いられる樹脂）としては、例えば、シリコン樹脂などが用いられる。そのほか、熱に強いフッ素系のゴムなどを用いてもよい。このようなゴムを用いて振動子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。

ここで、上述のようにウエイト６５に溝部６７が形成されているところ、振動子５０の一体成形に際しては、溝部６７をゲートとして用いて樹脂の注入が行われる。したがって、より容易に、成形を行うことができる。

［振動発生器１の動作の説明］
振動発生器１において、揺動部６０は、アーム部８０の梁部８５を変形させながら、フレーム５５に対して変位可能である。コイル４０は、揺動部６０をフレーム５５に対して往復運動させるための磁場を発生する。コイル４０が励磁されると、それに伴って、揺動部６０がフレーム５５に対して変位する。振動発生器１は、揺動部６０の往復運動が繰り返されることで、振動を発生させる。

より具体的には、コイル４０に電流が流れると、コイル４０が励磁し、上下方向に磁場が生じる。磁場が生じると、マグネット６１がこの磁場の影響を受け、反発・吸引の力が生じる。揺動部６０には、磁場の方向及びマグネット６１の磁極の配置に応じて、左方又は右方へ変位させる力が作用する。そのため、揺動部６０は、各梁部８５をたわませながら、左右方向のいずれかに変位する。コイル４０に交流が流されることにより、その交流に応じて、揺動部６０は、平面視で、フレーム５５に対して、左右方向に往復直線運動を行う。これにより、振動発生器１が振動力を発生する。

交流の電流値が小さくなり、磁場が弱くなったり磁場がなくなったりすると、揺動部６０は、アーム部８０の復元力により、平面視で振動発生器１の中央部に戻ろうとする。このとき、アーム部８０は弾性体であるところ、アーム部８０で消費されるエネルギは比較的大きくなる。したがって、振動は速やかに減衰される。

本実施の形態において、ボトムプレート３０は非磁性材料を用いて構成されているので、揺動部６０とボトムプレート３０との間に、マグネット６１による磁気吸引力は発生しない。揺動部６０は、コイル４０が発生させた磁場に応じて、スムーズに、効率良く変位する。したがって、振動発生器１を、より薄型化でき、かつ、適正に動作させることができる。

［梁部８５の形状の説明］
ここで、本実施の形態において、各アーム部８０の梁部８５の形状は、次のように、振動子５０が効率良く動作するように決定されている。

図５は、アーム部８０を示す斜視図である。

図５に示されるように、本実施の形態において、梁部８５の縦方向の寸法（梁部８５の断面の長辺の寸法）ｈは、梁部８５の横方向の寸法（梁部８５の断面の短辺の寸法）ｔよりも、大きくなっている。例えば、縦方向の寸法ｈは、横方向の寸法ｔの２倍程度の大きさになっている。

このように梁部８５の形状が設定されていることにより、揺動部６０のＺ軸方向に対する挙動が比較的抑えられる一方で、振動量が大きく得られる。したがって、コイル４０が励磁されることにより発生する力を、効率良く、揺動部６０の主となる揺動方向に伝達させることができる。なお、梁部８５の縦方向の寸法ｈと横方向の寸法ｔとの最適な寸法比は、それらのパラメータを変更しながらシミュレーションを行うことなどにより、適宜求めることができる。

［実施の形態における効果］
以上説明したように、本実施の形態においては、振動子５０が、フレーム５５と、揺動部６０と、アーム部８０とが一体成形されて構成されている。したがって、振動子５０を、容易に、かつ、高い組立精度で組み立てることができる。揺動部６０をフレーム５５に取り付ける手間も掛からず、部品点数も少なく抑えられるので、振動発生器１の製造コストを低減できる。また、揺動部６０及びフレーム５５は一体に形成されているので、揺動部６０とフレーム５５との取り付け部は、もろくなることはない。したがって、振動発生器１の衝撃に対する信頼性を高めることができる。揺動部６０のフレーム５５への取り付けに、ねじなどの別の部材を要することがないので、振動発生器１の小型化、薄型化、軽量化を進めることができる。

本実施の形態では、揺動部６０とフレーム５５とは、別部材で構成されているので、部品点数が少なくなる。また、容易に組立て可能な簡素な構造としながら、フレーム５５の材質を適宜選択できる。したがって、例えば別途磁気シールドとして機能する部材などを設けることなく、フレーム５５がその役割を果たすように構成することができる。

振動子５０は、フレーム５５も含めて一体成形されている。したがって、アーム部８０の大きさを、比較的、小さくしたまま、十分な振動力を得ることができる。振動子５０の全体の大きさに比して、すなわち振動発生器１の全体の大きさに比して、揺動部６０の大きさを、比較的大きくすることができる。そのため、小型の振動発生器１においても、比較的大きな振動量を得ることができる。特に、各アーム部８０において、梁部８５の長手方向は、揺動方向に直交する方向であり、梁部８５は揺動方向に効率良く変形する。したがって、本効果をより効果的に得ることができる。

アーム部８０は、上記第１の平面及び第２の平面のそれぞれについて対称となるように配置されている。したがって、揺動部６０がバランス良く支持され、振動発生器１は、振動をより効果的に発生させることができる。

アーム部８０とウエイト６５との接合部は、溝部６７が設けられていることで、起伏している。特に、溝部６７は、揺動部６０の揺動方向とは異なる方向が長手方向となるように形成されている。溝部６７が設けられていなくても、アーム部８０と揺動部６０との接合強度は十分に得られるが、このように溝部６７を設けることで、アーム部８０に対して揺動方向に揺動部６０がずれるなどのトラブルを、より確実に防止でき、振動発生器１の耐久性をより向上させることができる。

［変型例の説明］
振動子は、アーム部の梁部にスリットを有していてもよい。

図６は、本実施の形態の一変型例に係る振動発生器を示す平面図である。

図６においては、振動発生器１０１は、図１と同様にして示されている。振動発生器１０１は、上述の振動発生器１と比較して、アーム部８０とは形状がやや異なるアーム部１８０（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ，１８０ｄ）を有している点で相違する。なお、図６において、溝部６７の図示は省略されている。アーム部８０とアーム部１８０との違いのほかは、振動発生器１０１は、振動発生器１と略同一の構成を有している。

図７は、アーム部１８０を示す斜視図である。

図７に示されるように、アーム部１８０は、アーム部８０の梁部８５と比べてＸ軸方向の幅が広い梁部１８５を有している。梁部１８５は、そのＸ軸方向中央部に、梁部１８５の長手方向に沿って形成されたスリット１８６を有している。スリット１８６は、梁部１８５の上面から下面まで貫通するように形成されている。スリット１８６は、ウエイト接合部８１からフレーム接合部８３までの間の全域に形成されている。すなわち、梁部１８５は、スリット１８６が形成されていることで、Ｘ軸方向の幅が狭い２本の梁に分かれている。梁部１８５のＸ軸方向の幅寸法やスリット１８６の幅寸法などは、振動子５０の振動時における振幅量などの特性が所望のものになるように、適宜設定されていればよい。

このように梁部１８５にスリット１８６が設けられていることにより、揺動部６０が変位するときに梁部１８５に生じる応力は、スリット１８６が設けられていないタイプの梁部８５を用いた場合と比較して低減する。したがって、梁部１８５の寿命を比較的長くすることができ、振動発生器１０１の耐久性をより向上させることができる。

溝部は、ウエイトとアーム部との接合部のうち一部にのみ設けられていてもよい。

図８は、本実施の形態の別の変型例に係る振動発生器のウエイトのうち、溝部が形成されている部位を示す斜視図である。

図８に示されるように、ウエイト６５には、上記実施の形態における溝部６７とは異なる形状の溝部２６７が形成されていてもよい。この場合、溝部２６７がアーム部８０の成形時においてゲートとして用いられることで、アーム部８０には、溝部２６７に対応する形状の突出部２８７が形成される。

溝部２６７は、例えば、ウエイト６５の上面から所定の距離だけ下方に彫り込まれた形状を有している。溝部２６７の下端部は、ウエイト６５の下面には到達していない。すなわち、溝部２６７は、ウエイト６５とアーム部８０との接合部のうち一部にのみ設けられている。

このような形状の溝部２６７が設けられていても、上述の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、ウエイト６５とアーム部８０との接合面には起伏が生じており、揺動部６０の揺動時にウエイト６５に対してアーム部８０がずれにくくなる。また、溝部２６７はアーム部８０の成形時においてゲートとして用いられるので、アーム部８０を容易に成形することができる。

［その他］
ウエイトの溝部及びアーム部の突出部は、設けられていなくてもよい。ウエイト側にゲート位置を設けなくても、接合強度は十分確保される。

コイルは、複数設けられていてもよい。例えば、揺動部の揺動方向に沿って左右に並ぶように設けることができる。この場合、マグネットとしては、コイルに対向する面の極が単極となるように着磁されているものを用いてもよい。

フレームの形状や振動子の形状は、平面視で長方形のものに限られない。例えば、楕円形や多角形など、種々の形状に形成することができる。

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、振動子を取り付けることで、揺動部が駆動可能となるように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。

トッププレートは、振動発生器において必ずしも取り付けられていなくてもよい。トッププレートは、振動子へのごみの混入防止のため有用なものであるが、例えば振動発生器を狭い空間に収める場合になどにおいては、トッププレートが用いられなくてもよい。

フレキシブルプリント基板に代えて、プリント配線基板（両面基板など）が用いられていてもよい。この場合、ボトムプレート及びフレキシブルプリント基板の両方に代えて、プリント配線基板が用いられ、ボトムプレートは用いられていなくてもよい。

［他の実施の形態］
図９は、他の実施の形態における振動発生器（リニア振動モータ）の構造を示す分解斜視図であり、図１０は、その振動発生器の断面構造を示す図である。

図を参照して振動発生器は、トッププレート２０と、振動子５０と、断面がコの字状の外側ケース１０２と、ボトムプレート３０とから構成される。

振動発生器の振動子５０において、フレーム（側面）５５ａ,５５ｂとウエイト６５とアーム部８０ａ〜８０ｄとは一体成形されることで連結される。成形時には、振動子５０の矢印Ａ（またはＢ）方向のサイズは、外側ケース１０２の矢印Ａ（またはＢ）方向のサイズより若干小さめに成形される。外側ケース１０２に振動子５０を組み込む際、フレーム５５ａを矢印Ａ方向に、フレーム５５ｂを矢印Ｂ方向に引っ張ることによって、アーム部８０ａ〜８０ｄが伸びる。これにより、引っ張っている間は、振動子５０の矢印Ａ（またはＢ）方向のサイズは、外側ケース１０２の矢印Ａ（またはＢ）方向のサイズより大きくなる。その状態で、フレーム５５ａ,５５ｂを外側ケース１０２に引っ掛ける。

引っ掛けるときには、振動子５０のフレーム５５ａ,５５ｂに形成された凸部１０７ａ〜１０７ｄの各々を外側ケース１０２に形成された凹部１０９ａ〜１０９ｄの各々に係合させる。また、振動子５０のフレーム５５ａ,５５ｂに形成された凸部１１３ａ〜１１３ｄ（１１３ｂ，１１３ｃについては図示せず）の各々を、外側ケース１０２に形成された凹部１１１ａ〜１１１ｄの各々に係合させる。これにより、振動子５０と外側ケース１０２との位置決めが正確に行われる。

図１０に示されるように、バックヨーク６３を貼り合わせたマグネット６１がウエイト６５の間に設けられ、揺動部６０が形成される。なおアーム部８０ａ〜８０ｄは、樹脂やゴムなど伸縮性がある素材で構成される。

振動子５０と外側ケース１０２とを組み合わせた構造体に、トッププレート２０が取り付けられる。このとき、トッププレート２０の凸部２０ａと、外側ケース１０２の凹部１０５ａとを嵌合させ、トッププレート２０の凸部２０ｂと振動子５０の凹部１０９ｂとを嵌合させ、トッププレート２０の凸部２０ｃと、外側ケース１０２の凹部１０５ｃとを嵌合させ、トッププレート２０の凸部２０ｄと振動子５０の凹部１０９ｄとを嵌合させる。これにより、振動子５０と外側ケース１０２とを組み合わせた構造体とトッププレート２０との位置決めが正確に行われる。

外側ケース１０２の底部には、ボトムプレート３０に取り付けられたコイル４０を突出させるための穴１０３が設けられている。穴１０３にコイル４０を嵌め込むことで、図１０の断面図に示されるような振動発生器を形成することができる。

また、図１０に示されるように、ウエイト６５の底面と、マグネット６１との底面とを比較すると、マグネット６１の底面の方が上に位置する。これにより、下から上に突出するコイル４０を避ける窪み６１ａが形成される。窪み６１ａ内にコイル４０が位置するように、または窪み６１ａとコイル４０とが向き合うようにすることで、ウエイト６５を出来るだけ大きく（重く）することができ、より多くの振動量を得ることができる。

外側ケース１０２の中央部には、コイル４０が嵌るように穴１０３が形成されていて、コイル４０を実装した配線基板（ボトムプレート３０）は底部から取り付けられる。トッププレート２０は、配線基板とは反対側の面に装着される。なお、トッププレート２０は振動発生器において、設けなくてもよい。すなわちトッププレート２０はごみ混入防止のために必要であるが、狭い空間に搭載された振動発生器においては不要な場合もある。

以上のように構成された振動発生器は、アーム部（ラバーや樹脂製）８０ａ〜８０ｄを引っ張って伸ばすことで振動発生器５０を外側ケース１０２に引っ掛けて止める構造を有している。このような構造により、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。

また、フレーム、アーム部、および揺動部を一体成型することにより、製造の工数を少なくすることができ、組立精度を上げることができる。

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。

１，１０１ 振動発生器
１０ フレキシブルプリント基板
２０ トッププレート
３０ ボトムプレート
４０ コイル
５０ 振動子
５５ フレーム
６０ 揺動部
６１ マグネット
６３ バックヨーク
６５ ウエイト
６７，２６７ 溝部（ゲート）
８０，１８０ アーム部（弾性部材の一例）
８５，１８５ 梁部
１０２ 外側ケース
１０９ａ，１０９ｂ フレーム
１８６ スリット

この発明は、容易に、かつ精度良く組み立てることができる振動発生器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、振動発生器は、フレームと、平面形状が略長方形状である揺動部と、複数の弾性部材と、を備え、弾性部材は、揺動部とフレームとを接続しており、揺動部は、複数の部材を備え、複数の部材のうち、３つの部材は板形状であり、揺動部の揺動方向において、３つの部材の外周面が互いに貼り付けられている。
好ましくは、揺動部の揺動方向において、複数の部材のうち１つの部材の周囲に他の２つの部材があり、複数の弾性部材に接続された他の２つの部材は、揺動部の揺動方向において、１つの部材を保持している。
好ましくは、他の２つの部材の短手方向は、揺動部の揺動方向である。
好ましくは、他の２つの部材はウエイトであり、１つの部材はマグネットである。
この発明の他の局面に従うと、振動発生器は、フレームと、揺動部と、弾性部材と、を備え、弾性部材は、揺動部とフレームとを接続しており、揺動部は、揺動方向に並ぶ複数の部材を備え、揺動方向において、複数の部材のうち１つの部材の周囲に他の２つの部材があり、他の２つの部材は、揺動方向において、１つの部材を保持している。
好ましくは、１つの部材及び他の２つの部材は板形状である。
好ましくは、他の２つの部材の短手方向は、揺動部の揺動方向である。
好ましくは、他の２つの部材はウエイトであり、１つの部材はマグネットである。

アーム部８０とウエイト６５との接合部は、溝部６７が設けられていることで、起伏している。特に、溝部６７は、揺動部６０の揺動方向とは異なる方向が長手方向となるように形成されている。溝部６７が設けられていなくても、アーム部８０と揺動部６０との接合強度は十分に得られるが、このように溝部６７を設けることで、アーム部８０に対して揺動方向に揺動部６０がずれるなどのトラブルを、より確実に防止でき、振動発生器１の耐久性をより向上させることができる。
上記の特許文献１に記載されているような振動発生器は、板ばねにより磁石を付勢して磁石を移動させるものであるため、板ばねが変形するスペースを比較的広く確保することが必要である。そのため、振動発生器に対する振動子の大きさを大きくするのには限界があり、振動量を大きくするのは困難である。換言すると、振動量を大きくするには、振動発生器自体を大型化する必要がある。
また、特許文献１に記載されているような振動発生器は、互いに別部材である磁石、板ばね、及び枠部を組み合わせて構成されるものである。そのため、振動発生器を組み立てるのに必要な工数は多く、振動発生器の製造工程が比較的複雑になる。また、組立精度を確保するのが比較的困難になるため、振動発生器の性能のばらつき（個体差）が大きくなる。

Claims (4)

1. マグネットを含む揺動部と、
   前記揺動部をアーム部を介して支持する２つのフレームと、
   前記２つのフレームに係合する外側ケースとを備え、
   前記２つのフレームと前記アーム部と前記揺動部とは、互いに一体成形されており、
   前記外側ケースは、コの字状の断面形状を有し、
   前記２つのフレームと前記外側ケースとは、前記揺動部を囲む箱形の構造物を形成し、
   前記外側ケースに係合する前記２つのフレームの一部分は、凸部を有し、
   前記２つのフレームの凸部それぞれに係合する前記外側ケースの一部分は、凹部を有する、振動発生器。
2. 前記一体成形の成形時における前記２つのフレーム間の前記揺動部の揺動方向に垂直な第１の方向のサイズは、前記２つのフレームのそれぞれが前記外側ケースに係合している状態の前記２つのフレーム間のサイズよりも小さい、請求項１に記載の振動発生器。
3. 前記揺動部に向かい合うように配置されるコイルをさらに備え、
   前記揺動部の前記コイルに向き合う部分には、窪みが形成されていている、請求項１又は２に記載の振動発生器。
4. マグネットを含む揺動部と、
   前記揺動部をアーム部を介して支持する少なくとも２つのフレームと、
   前記少なくとも２つのフレームに係合する外側ケースと、
   前記揺動部に向かい合うように配置されるコイルと、
   基板とを備え、
   前記少なくとも２つのフレームと前記アーム部と前記揺動部とは、互いに一体成形されており、
   前記揺動部の前記コイルに向き合う部分に形成された窪み内に、前記コイルは位置しており、
   前記基板は、前記コイルが接続される電極が形成された第１の部分と、外部と接続する電極が形成された第２の部分とを備え、
   前記第１の部分の上に、前記コイルが配置されており、
   前記第２の部分は、外部に露出している、振動発生器。

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