JP2020157171A - 振動発生装置 - Google Patents

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Tomokuni Wauke
朝邦 和宇慶
隆 荻原
Takashi Ogiwara
隆 荻原
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Abstract

【課題】取り付け方に大きく依存することなく2方向の振動を伝達可能とすること。【解決手段】筐体と、前記筐体に収容された振動体と、前記振動体を振動可能に支持する弾性支持部と、前記振動体側に配設された第1の磁界発生手段と、前記筐体側に配設された第2の磁界発生手段とを有して、前記振動体を磁力を用いて駆動する磁気駆動部と、を備える振動発生装置であって、前記弾性支持部は、前記振動体が第1の方向に振動する第1の固有振動と、前記振動体が非直線の第2の方向に振動する第2の固有振動を有し、前記第2の方向は、前記第1の方向と交差する方向であるように前記振動体を支持している、振動発生装置が開示される。【選択図】図9

Description

本開示は、振動発生装置に関する。
2方向に振動が可能でありかつ方向ごとに共振周波数が異なる振動発生装置が知られている。
特開2016-096677号公報
しかしながら、上記の従来技術では、2方向が共に直線方向であるので、例えば取り付け方に起因して2方向のうちの一方の方向の振動が規制されると、2種類の振動を実現することが難しい。例えば、振動発生装置が平板に取り付けられると、平板の面内の方向の振動が規制されるので、平板に垂直な方向(面直な方向)の振動(1種類の振動)だけしか実現できない。
そこで、1つの側面では、本発明は、取り付け方に大きく依存することなく2方向の振動を伝達可能とすることを目的とする。
1つの側面では、筐体と、
前記筐体に収容された振動体と、
前記振動体を振動可能に支持する弾性支持部と、
前記振動体側に配設された第1の磁界発生手段と、前記筐体側に配設された第2の磁界発生手段とを有して、前記振動体を磁力を用いて駆動する磁気駆動部と、
を備える振動発生装置であって、
前記弾性支持部は、前記振動体が第1の方向に振動する第1の固有振動と、前記振動体が非直線の第2の方向に振動する第2の固有振動を有し、前記第2の方向は、前記第1の方向と交差する方向であるように前記振動体を支持している、振動発生装置が提供される。
1つの側面では、本発明によれば、取り付け方に大きく依存することなく2方向の振動を伝達することが可能となる。
一実施例による振動発生装置1の構成を示す斜視図である。 振動発生装置1の分解斜視図である。 振動発生装置1の振動体20の斜視図である。 振動発生装置1の保持部30と弾性支持部40の説明図である。 保持部30と弾性支持部40との側面図である。 振動発生装置1の永久磁石70の平面図である。 磁気駆動部の駆動方向を示す説明図である。 振動体の振動方向を示す説明図である。 振動体の重心G1と弾性支持部の力点中心C1とのずれの説明図である。 振動体の重心G1と弾性支持部の力点中心C1とのずれの説明図である。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
図1は、一実施例による振動発生装置1の構成を示す斜視図である。図2は、振動発生装置1の分解斜視図である。図3は、振動発生装置1の振動体20の斜視図である。図4及び図5は、振動発生装置1の保持部30と弾性支持部40の説明図である。図4(a)は、保持部30と弾性支持部40との斜視図であり、図4(b)は、保持部30と弾性支持部40との正面図である。図5は、保持部30と弾性支持部40との側面図である。図6は、振動発生装置1の永久磁石70の平面図である。
図7は、磁気駆動部の駆動方向を示す説明図である。図7(a)は、磁心61がN極に磁化された時の永久磁石70が磁心61に及ぼす磁力の方向を示し、図7(b)は、磁心61がS極に磁化された時の永久磁石70が磁心61に及ぼす磁力の方向を示している。図7において、実線の矢印は、磁心61に及ぼす磁力の方向である。
図8は、振動体の振動方向を示す説明図であり、振動体20と保持部30と弾性支持部40とを前から見た場合の説明図となっている。図8(a)は、電磁石60が第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時の、振動体20の振動方向を示し、図8(b)は、電磁石60が第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時の、振動体20の振動方向を示している。図8において、実線の矢印は、振動体20が振動し易くなる方向、すなわち振動体20の振動方向であり、点線の矢印は、振動体20が振動し難くなる方向である。
尚、各図における方向は、X1を左、X2を右、Y1を前、Y2を後、Z1を上、Z2を下とする。そして、本実施例では、上下方向が「第1の方向」の一例であり、前後方向が「第3の方向」の一例である。
振動発生装置1は、携帯情報端末やゲーム機等の電子機器に搭載される振動発生装置である。振動発生装置1は、車両等の操作装置内に搭載されてもよい。振動発生装置1が発生させる振動は、例えば、携帯情報端末での着信を知らせるための振動や、ゲーム機での触覚フィードバック用の振動等に利用される。振動発生装置1は、図1及び図2に示すように、筐体10と、振動体20と、保持部30と、2つの弾性支持部40と、磁気駆動部50とを備えている。
筐体10は、図1及び図2に示すように、本体部11と蓋部12とを組み合わせて構成される。本体部11は、金属板を加工してできた略直方体の箱状の部材であり、本体部11の上端部から下方に凹となる略直方体の凹部である収容部11aを有している。蓋部12は、金属板を加工してできた略長方形の板状の部材であり、本体部11の上端部に取り付けられて収容部11aを上から覆っている。
振動体20は、図3に示すように、筐体10の収容部11aに収容された略直方体の部材である。振動体20には、磁気駆動部50の一部となる永久磁石70が配設されている。具体的には、振動体20は、略直方体の錘部21と、永久磁石70とを備える。永久磁石70は、錘部21の前後端にそれぞれ設けられる。錘部21は、例えばタングステンにより形成される。
保持部30と弾性支持部40とは、ばね性を有した金属板を所定の形状に加工して一体で形成される。保持部30は、図4及び図5に示すように、略直方体の箱状の部分である。保持部30には、図1及び図2に示すように、振動体20の下部が収容されて保持される。
弾性支持部40は、図4及び図5に示すように、左右方向に延びる金属板を、折り目が前後方向に沿うように複数回折り曲げて形成された板ばねである。2つの弾性支持部40のうちの一方は保持部30の左端部から左側に延出し、他方は保持部30の右端部から右側に延出している。以下、保持部30の左端部から左側に延出する弾性支持部40を、左側の弾性支持部40と略称し、保持部30の右端部から右側に延出する弾性支持部40を、右側の弾性支持部40と略称する。
また、弾性支持部40は、図4及び図5に示すように、3つの折り曲げ部41と、2つの平坦部42と、取り付け部43とを有している。折り曲げ部41は、折り目に沿って折り曲げられた部分である。平坦部42は、3つの折り曲げ部41のうちの1つから他の1つに向かって延出する略長方形の部分であり、折り目の方向に沿った辺と、延出方向に沿った辺とを有している。そして、弾性支持部40は、平坦部42の折り目の方向に沿った寸法(以下、平坦部42の幅寸法と略称)が、平坦部42の延出方向に沿った寸法(以下、平坦部42の長さ寸法と略称)よりも大きくなるように形成されている。
尚、弾性支持部40のような折り曲げ構造の板ばねは、折り目と直交する方向(左右方向及び上下方向)には弾性変形し易いという特徴を有する。すなわち、このような板ばねは、伸縮によって左右方向に弾性変形し、撓みによって上下方向に弾性変形することができる。一方、このような板ばねは、折り目に沿った方向(前後方向)には変形し難いという特徴も有しているので、前後方向に沿った移動を抑制するための部材として好適である。
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、通常、撓みによる上下方向に沿った弾性変形と、伸縮による左右方向に沿った弾性変形とでは変形し易さが異なる。そのため、弾性支持部40の左右方向に対する弾性係数を第1の弾性係数とし、弾性支持部40の上下方向に対する弾性係数を第2の弾性係数とすると、第1の弾性係数と第2の弾性係数とは異なる値となる。
取り付け部43は、弾性支持部40の先端部に形成されている。取り付け部43の所定の位置には、被固定部43aが形成されている。そして、被固定部43aが筐体10の本体部11に固定されることによって、弾性支持部40が筐体10に取り付けられる。そして、弾性支持部40は、左右方向及び上下方向に弾性変形することによって、振動体20を左右方向及び上下方向に振動可能に支持するようになる。
尚、振動体20は、弾性支持部40に支持されて、第1の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第1の固有振動数で左右方向に振動し、第2の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第2の固有振動数で上下方向に沿って振動する。そして、第1の弾性係数と第2の弾性係数とが異なる値なので、第1の固有振動数と第2の固有振動数とも異なる値となる。
磁気駆動部50は、図2に示すように、振動体20の前後端に対してそれぞれ設けられる。磁気駆動部50は、振動体20側に配設された2つの永久磁石70と、筐体10側に配設された2つの電磁石60とを有する。電磁石60は、筐体10の前端部側と後端部側とにそれぞれ配設されている。電磁石60は、図2に示すように、磁心(コイルコア)61と、絶縁シート62a,62bと、コイル63とを有している。磁心61は、強磁性体でできた角柱状の部材であり、前後方向に沿って延びている。絶縁シート62aは、絶縁体でできた円環状の部材であり、磁心61の外周部に嵌められる。絶縁シート62bは、絶縁体でできた円環状の部材であり、コイル63と振動体20の間に設けられる。コイル63は、両端が端子(図示せず)に電気的に接続される。端子は、配線用の部材80(図1、図2参照)を介してコイル63の両端部と図示しない外部回路とを接続している。尚、配線用の部材80は、FPC(Flexible Printed Circuits)であるが、フラットケーブルなどであってもよい。
外部回路からは、電磁石60に駆動信号が印加される。駆動信号は、例えば矩形波(パルス波)であり、所定のデューティ比で印加される。所定のデューティ比は、例えば50%又は50%前後であるが、可変されてもよい。電磁石60は、コイル63に駆動信号に係る電流を流すことによって、前後方向に磁界を発生させ、磁心61の前端部と後端部とを異なる磁極に磁化させている。駆動信号が、0%よりも有意に大きくかつ100%よりも有意に小さい所定のデューティ比で印加されると、電磁石60が発生させる磁界は、電流の向きの変化に対応して磁界の向きが変化する交番磁界となる。そして、磁心61の前端部がS極となっている時には後端部がN極となり、磁心61の前端部がN極となっている時には後端部がS極となる。このようにして、電磁石60が交番磁界を発生させるタイミングや交番磁界の周波数は、前述した外部回路からの駆動信号を介して制御されている。
永久磁石70は、図2、図3、及び図6に示すように、略直方体の板状の磁石である。2つの永久磁石70は、電磁石60が有する磁心61の前後方向における延長線上(以下、前後方向における振動体20の延長線上と略称)に位置するように、錘部21の前端部側と後端部側とにそれぞれ配設されている。また、永久磁石70には、図6に示すように、左右方向及び上下方向に沿った辺を有する略矩形の磁化面71が形成されている。そして、永久磁石70の磁化面71と電磁石60の磁心61とが前後に対向するようになっている。
磁化面71は、図6に模式的に示すように、斜め方向の分割ライン72(説明用のライン)によって2つの磁化領域73に分割され、2つの磁化領域73は、互いに異なる磁極となるように着磁されている。即ち、永久磁石70は、前後方向に視て斜めになる境界線を介して異なる極を有する。永久磁石70は、このようにして、左右方向と上下方向とに沿ってそれぞれ異なる磁極が並ぶように着磁されている。
以下、筐体10の前端部側に配設された永久磁石70を、前側の永久磁石70と略称し、錘部21の後端部側に配設された永久磁石70を、後側の永久磁石70と略称する。また、2つの磁化領域73のうち、左下側の領域を第1磁化領域73aとし、右上側の領域を第2磁化領域73bとする。そして、前側の永久磁石70では、第1磁化領域73aがS極となり、第2磁化領域73bがN極となるように着磁され、後側の永久磁石70では、第1磁化領域73aがN極となり、第2磁化領域73bがS極となるように着磁されているものとして説明を進める。
尚、変形例では、永久磁石70には、永久磁石70が発生させた磁界を電磁石60側に向わせるための、強磁性体でできた部材であるヨークが取り付けられてもよい。また、棒状の永久磁石を2本、左右方向と上下方向とにそれぞれ配置することで、斜め方向の分割ライン72によって仕切られる2つの磁化領域73と同等の磁化領域が実現されてもよい。
次に、振動発生装置1の動作について、図7及び図8を用いて説明する。磁気駆動部50は、前述したように、振動体20側に配設された2つの永久磁石70と、筐体10側に配設された2つの電磁石60とを有している。そして、電磁石60は、コイル63に交流の電流を流すことによって交番磁界を発生させ、磁心61の前端部と後端部とを磁化させている。また、永久磁石70は、電磁石60と前後に対向するように筐体10側に配設されている。そして、永久磁石70の磁化面71には、互いに異なる磁極となるように着磁された第1磁化領域73aと第2磁化領域73bとが形成されている。
ここでは、代表として後側の永久磁石70と電磁石60との相互作用について、図7を参照して説明する。図7は、Y1側からY2側を視たときの概略図である。図7(a)に示すように、後側の磁心61の前端部がN極に磁化された時には、磁心61の前端部が、後側の永久磁石70の第1磁化領域73aと吸引し合い、第2磁化領域73bと反発し合う。図示しないが、前側の磁心61の後端部がN極に磁化された時には、磁心61の後端部が、前側の永久磁石70の第1磁化領域73aと吸引し合い、第2磁化領域73bと反発し合う。その結果、振動体20には左方向及び下方向に向かって磁力が働く。
また、図7(b)に示すように、磁心61の前端部がS極に磁化された時には、後側の磁心61の前端部が、後側の永久磁石70の第1磁化領域73aと反発し合い、第2磁化領域73bと吸引し合う。図示しないが、前側の磁心61の後端部がS極に磁化された時には、磁心61の後端部が、前側の永久磁石70の第1磁化領域73aと反発し合い、第2磁化領域73bと吸引し合う。その結果、振動体20には右方向及び上方向に向かって磁力が働く。
磁気駆動部50では、このように、電磁石60が発生させる磁界の向きが反転する度に、電磁石60の磁心61が、永久磁石70の第1磁化領域73aと吸引し合ったり反発し合ったりし、第2磁化領域73bと反発し合ったり吸引し合ったりする。そして、磁気駆動部50は、このような電磁石60と永久磁石70との間の磁力を利用して、振動体20を左右方向及び上下方向に駆動している。2つの電磁石60は、後側の磁心61の前端部と、前側の磁心61の後端部とが、同期してS極及びN極間で反転するように制御される。
一方、振動体20は、前述したように、弾性支持部40によって、左右方向及び上下方向に振動可能に支持されている。そして、振動体20は、第1の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第1の固有振動数で左右方向に振動し、第2の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第2の固有振動数で上下方向に沿って振動する。
そのため、図8(a)に示すように、電磁石60が第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時には、振動体20は、左右方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体20は、左右方向に大きく振動するようになる。また、図8(b)に示すように、電磁石60が第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時には、振動体20は、上下方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体20は、上下方向に大きく振動するようになる。
磁気駆動部50は、このような交番磁界の周波数と振動体20の振動し易さとの関係を利用して、第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を左右方向に沿って振動させ、第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を上下方向に沿って振動させている。以下、第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を左右方向に沿って振動させることを、第1の固有振動数で振動体20を左右方向に駆動すると略称し、第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を上下方向に沿って振動させることを、第2の固有振動数で振動体20を上下方向に駆動すると略称する。
また、第1の固有振動数とも第2の固有振動数とも一致しない周波数での交番磁界を発生させた場合でも、振動体は上下方向、左右方向に振動する。第1の固有振動数に近い周波数の場合には上下方向よりも左右方向に大きく振動し、第2の固有振動数に近い周波数の場合には左右方向よりも上下方向に大きく振動する。また、パルス波による交番磁界の場合には、与えた周波数の高調波も振動に寄与するため、高調波が第1の固有振動数に一致する、または近くなる周波数、具体的には第1の固有振動数の1/N倍の周波数(ただしNは整数であり、例えば3、以下同じ)であれば、左右方向に大きく振動し、第2の固有振動数の1/M倍の周波数(ただしMは整数であり、例えば3、以下同じ)であれば、上下方向に大きく振動する。尚、左右方向の振動については、後に図9を参照して、更に詳説する。
次に、振動体20の振動動作を安定させる方法について説明する。弾性支持部40のような折り曲げ構造の板ばねは、前述したように、折り目と直交する方向には弾性変形し易いが、折り目に沿った方向には変形し難いという特徴を有する。そのため、本実施例では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を抑制している。そして、それによって、振動体20が前後方向に沿った移動を抑制し、振動体20の左右方向及び上下方向に沿った振動動作を安定させている。
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、平坦部42の幅寸法が平坦部42の長さ寸法よりも大きい程、折り目に沿った方向に変形し難くなる。本実施例では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、平坦部42の幅寸法が平坦部42の長さ寸法よりも大きくなるように、弾性支持部40を形成し、それによって、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を抑制し易くしている。
前述したように、本実施例の振動発生装置1では、弾性支持部40は、折り目が左右方向及び上下方向(第1の方向)と直交する前後方向(第3の方向)に沿うように折り曲げられた複数の折り曲げ部41と、複数の折り曲げ部41のうちの1つから他の1つに向かって延出する略長方形の2つの平坦部42とが形成された板ばねである。このような折り曲げ構造の板ばねは、折り目と直交する方向には弾性変形し易いが、折り目に沿った方向には変形し難いという特徴を有する。そのため、弾性支持部40を左右方向及び上下方向に弾性変形し易くし、且つ、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を抑制することができる。その結果、電磁石60と永久磁石70との間の磁力によって振動体20に前後方向に沿った力が加わっても、振動体20の前後方向に沿った移動を抑制することができ、振動体20の左右方向及び上下方向に沿った振動動作を安定させることができる。
また、本実施例の振動発生装置1では、磁気駆動部50が、第1の弾性係数及び振動体20の質量に対応した第1の固有振動数で振動体20を駆動することによって、振動体20を左右方向に振動し易くし、上下方向に振動し難くすることができる。また、磁気駆動部50が、第2の弾性係数及び振動体20の質量に対応した第2の固有振動数で振動体20を駆動することによって、振動体20を上下方向に振動し易くし、左右方向に振動し難くすることができる。その結果、振動体20の振動動作を安定させつつ、振動体20の左右方向及び上下方向に所望の振動動作を実現することができる。
次に、振動体20の左右方向の振動について更に詳しく説明する。
図9は、振動体20の左右方向の振動の説明図である。図9は、前後方向に振動体20及び弾性支持部40を視た図である。図9には、弾性支持部40の力点中心C1と、振動体20の重心G1とが示される。
本実施例では、図9に示すように、弾性支持部40の力点中心C1は、振動体20の重心G1と同一のXZ平面(上下方向と左右方向で形成される平面)上であり、かつ、振動体20の重心(質量中心)G1よりも上側に位置する。これにより、図9にて円弧状の矢印R1で示すように、振動体20は、非直線の方向R1(第2の方向の一例)に振動する固有振動(第2の固有振動の一例)を有する。非直線の方向R1は、上下方向と同一平面上の方向である。例えば、非直線の方向R1は、図9に示すように、上下方向を半径方向とする円弧状の方向である。従って、非直線の方向R1の固有振動は、左右方向の成分のみならず、上下方向の成分をも有する。この結果、本実施例によれば、振動体20の左右方向の振動に伴って、上下方向の振動をも起こさせることができる。即ち、振動体20の重心G1と弾性支持部40の力点中心C1を上下にずらすことで、振動体20の左右方向の振動に伴って、上下方向の振動をも起こさせることができる。
ところで、振動発生装置1の底面を接着などで固定した面(以下、「取付面」と称する)を振動させようとした場合、左右方向に平行な直線的な振動は取付面と平行な向きの振動であるが故に、振動が抑制されてしまう。
これに対して、本実施例によれば、上述のように、振動体20は、非直線の方向R1に振動する固有振動を有することができる。従って、振動発生装置1の底面を接着などで固定した面(取付面)を振動させようとした場合でも、第1の固有振動数における上下方向の振動と、第2の固有振動数における振動の上下方向成分による振動と、2種類の振動を上下方向に発生させることができる。この結果、本実施例によれば、幅広い周波数でユーザーに振動を伝えることがが可能である。
ここで、力点中心C1とは、以下の通り定義できる。力点中心C1とは、概念的には、弾性支持部40が振動体20に作用する各力が常に通る点である。例えば、左側の弾性支持部40が振動体20に与える力をF1とし、振動体20の重心G1から力F1の作用点までの距離をr1とし、右側の弾性支持部40が振動体20に与える力をF2とし、振動体20の重心G1から力F2の作用点までの距離をr2とすると、振動体20に生じるモーメントMは、以下のとおりである。
M=F1×r1+F2×r2
このとき、振動体20の重心G1から力点中心C1までの距離をr3とし、力点中心C1に作用する荷重をF3とすると、以下のとおり表すことができる。
r3=(F1×r1+F2×r2)/F3
ここで、r3>0であれば、力点中心C1が振動体20の重心G1からずれる関係となる。これにより、振動体20の重心G1まわりに偶力が発生し、上述の非直線の方向R1の固有振動を実現できる。
尚、本実施例では、図9に示すように、振動体20の重心G1に対して力点中心C1が上側にずれているが、図10に示すように、逆であってもよい。即ち、図10に示す例では、弾性支持部40Aは、力点中心C1が振動体20の重心G1に対して下側にずれるように構成される。この場合、図10にて円弧状の矢印R2で示すように、振動体20は、非直線の方向R2(第2の方向の一例)に振動できる。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
例えば、上述した実施例において、平坦部42の外周部を避けた位置には、略長方形の開口部(図示せず)が形成されてもよい。平坦部42の外周部は、弾性支持部40の折り目に沿った方向への変形し難さに大きく影響するが、平坦部42の外周部を避けた部分(中央部寄りの部分)の影響は、平坦部42の外周部の影響と比較して小さい。一方、平坦部42の外周部を避けた部分に開口部を形成することによって、平坦部42の折り目と直交する方向(左右方向及び上下方向)に対する機械強度を低下させ、弾性支持部40を折り目と直交する方向に弾性変形し易くすることができる。かかる変形例では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、平坦部42の外周部を避けた位置に開口部を形成し、それによって、弾性支持部40が前後方向に変形し易くなるのを抑制しつつ、左右方向かつ上下方向に弾性変形し易くすることができる。そして、開口部の寸法を調節することによって、弾性支持部40の左右方向及び上下方向に沿った弾性変形し易さが調節可能となる。
1 振動発生装置
10 筐体
11 本体部
11a 収容部
12 蓋部
20 振動体
21 錘部
30 保持部
40 弾性支持部
40A 弾性支持部
41 折り曲げ部
42 平坦部
43 取り付け部
43a 被固定部
50 磁気駆動部
60 電磁石
61 磁心
62a 絶縁シート
62b 絶縁シート
63 コイル
70 永久磁石
71 磁化面
72 分割ライン
73 磁化領域
73a 第1磁化領域
73b 第2磁化領域
80 配線用の部材

Claims (6)

  1. 筐体と、
    前記筐体に収容された振動体と、
    前記振動体を振動可能に支持する弾性支持部と、
    前記振動体側に配設された第1の磁界発生手段と、前記筐体側に配設された第2の磁界発生手段とを有して、前記振動体を磁力を用いて駆動する磁気駆動部と、
    を備える振動発生装置であって、
    前記弾性支持部は、前記振動体が第1の方向に振動する第1の固有振動と、前記振動体が非直線の第2の方向に振動する第2の固有振動を有し、前記第2の方向は、前記第1の方向と交差する方向であるように前記振動体を支持している、振動発生装置。
  2. 前記第2の方向は、前記第1の方向を半径方向とする円弧状の方向である、請求項1に記載の振動発生装置。
  3. 前記平面上において前記弾性支持部による力点の中心と前記振動体の重心がずれている、請求項1又は2に記載の振動発生装置。
  4. 前記弾性支持部は、前記平面に垂直な第3の方向を長手方向とし、前記第3の方向に沿って曲げられた曲げ部を有する板ばねである、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の振動発生装置。
  5. 前記第1の磁界発生手段は、永久磁石であり、
    前記永久磁石は、前記第3の方向に視て前記第1の方向及び前記第2の方向の双方に対して斜めになる境界線を介して異なる極を有する、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の振動発生装置。
  6. 前記第2の磁界発生手段は、電磁石である、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の振動発生装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022134238A1 (zh) * 2020-12-22 2022-06-30 瑞声声学科技(深圳)有限公司 振动马达
KR102557860B1 (ko) * 2023-02-03 2023-07-21 에이유에스피코리아 주식회사 햅틱 액추에이터
WO2024122281A1 (ja) * 2022-12-08 2024-06-13 アルプスアルパイン株式会社 振動体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3974068B2 (ja) * 2003-03-27 2007-09-12 日本信号株式会社 プレーナー型電磁アクチュエータ
JP2010082498A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Sanyo Electric Co Ltd 振動モータおよびそれを用いた携帯端末装置
JP5840427B2 (ja) * 2011-09-09 2016-01-06 アルプス電気株式会社 振動発生装置
JP6253157B2 (ja) * 2014-11-14 2017-12-27 アルプス電気株式会社 振動発生装置
CN205081655U (zh) * 2015-10-15 2016-03-09 瑞声光电科技(常州)有限公司 双谐振振动电机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022134238A1 (zh) * 2020-12-22 2022-06-30 瑞声声学科技(深圳)有限公司 振动马达
WO2024122281A1 (ja) * 2022-12-08 2024-06-13 アルプスアルパイン株式会社 振動体
KR102557860B1 (ko) * 2023-02-03 2023-07-21 에이유에스피코리아 주식회사 햅틱 액추에이터

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