JP6155506B2 - Vibration device, electronic device using vibration device, and body-wearable product - Google Patents
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Description
本発明は、タッチパネル等の入力機器等に用いられる振動装置、当該振動装置を用いた電子機器及び身体装着品に関する。 The present invention relates to a vibration device used for input devices such as a touch panel, an electronic device using the vibration device, and a body-worn item.
従来、表示装置にタッチパネル機能を組み込んだものや操作キーを用いた入力装置が導入されている。これらの中には、予め振動装置を内蔵しておき、操作者が指やペンで押圧して情報を入力したときに、振動を指やペンに返して確実に操作を行ったという感触を操作者に与えるものがある。このような振動装置として、例えば、特許文献1では、一端部を台座に固定した圧電アクチュエータと、圧電アクチュエータの他端部にダンパを介して錘と、を有するようにした。これにより振動装置の薄型化を実現することができた。 Conventionally, a display device incorporating a touch panel function and an input device using operation keys have been introduced. Among these, the vibration device is built in beforehand, and when the operator inputs information by pressing with a finger or a pen, the feeling that the vibration is returned to the finger or the pen and the operation is performed reliably is operated. There is something to give to the person. As such a vibration device, for example, in Patent Document 1, a piezoelectric actuator having one end fixed to a pedestal and a weight at the other end of the piezoelectric actuator via a damper are provided. As a result, the vibration device can be thinned.
しかし、特許文献1の振動装置では、確かに厚さは薄くできたが、所定の振動を得るために数十mmという長さの錘が必要であり、平面視における小型化することは困難であった。 However, although the thickness of the vibration device of Patent Document 1 is certainly thin, a weight with a length of several tens of mm is necessary to obtain a predetermined vibration, and it is difficult to reduce the size in plan view. there were.
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、平面視における小型化を図ることができる振動装置、当該振動装置を用いた電子機器及び身体装着品を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a vibration device that can be miniaturized in a plan view, an electronic device using the vibration device, and a body-worn product.
上記目的を達成するためにこの発明が提案するものは、
軸方向に微振動する駆動軸と、
前記駆動軸の一端に連結されていて前記駆動軸に前記微振動を生じさせる微振動発生部材と、
前記駆動軸又は前記微振動発生部材の少なくとも一方を支持する筐体と、
前記駆動軸の前記微振動によって前記駆動軸の軸方向に移動可能に前記駆動軸と結合する錘部材と、を備え、
前記錘部材が前記駆動軸の軸方向に前記駆動軸上を往復移動することで前記筐体に振動を発生させる振動装置
である。
In order to achieve the above object, the present invention proposes
A drive shaft that vibrates slightly in the axial direction;
A fine vibration generating member connected to one end of the drive shaft and generating the fine vibration in the drive shaft;
A housing supporting at least one of the previous SL drive shaft or the micro-vibration generating member,
A weight member coupled to the drive shaft so as to be movable in the axial direction of the drive shaft by the fine vibration of the drive shaft;
The vibration device generates vibration in the housing by reciprocally moving the weight member on the drive shaft in the axial direction of the drive shaft.
更に、この発明が提案するものは、上述した振動装置を備えた電子機器、あるいは身体装着品である。 Furthermore, what this invention proposes is an electronic device provided with the vibration apparatus mentioned above, or a body-worn item.
これらの構成により、所期の目的が達成できる。 With these configurations, the intended purpose can be achieved.
本発明によれば、平面視における小型化を図ることができる振動装置、当該振動装置を用いた電子機器及び身体装着品を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vibration device which can achieve size reduction in planar view, the electronic device using the said vibration device, and a body wearing article can be provided.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments, and variously within the technical scope grasped from the description of the claims. It can be changed.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1における振動装置について、図面を参照しながら説明する。図面において、紙面の上方を上、下方を下として説明する。
(Embodiment 1)
The vibration device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, description will be made with the upper side of the paper as the upper side and the lower side as the lower side.
図1に示す振動装置10は、表示装置にタッチパネル機能を組み込んだ電子機器や操作キーを用いた入力装置といった電子機器に用いられる。これらの電子機器本体の中には、予め振動装置10を内蔵しておき、操作者が指やペンで押圧して情報を入力したときに、振動を指やペンに返して確実に操作を行ったという感触を操作者に与えるものがある。
A
図1に示すように、本実施の形態1の振動装置10は、駆動軸22と、微振動発生部材20と、筐体12と、錘部材24とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
駆動軸22は軸方向に微振動する。この軸方向の微振動は、往復非対称の微振動である。
The
なお、本発明において、往復非対称の微振動とは、軸方向の一方及び、これに対向する他方に向かう軸方向の往復運動において、一方に向かう移動速度と、他方に向かう移動速度とが異なっている微小振幅の振動のことをいう。 In the present invention, the reciprocating asymmetrical micro-vibration means that the moving speed toward one and the moving speed toward the other are different in the axial reciprocation toward one side in the axial direction and the other facing the other. It means a small amplitude vibration.
駆動軸22の一端は微振動発生部材20に連結されている。微振動発生部材20が駆動軸22に対して前述した軸方向に往復非対称な微振動を発生させる。
One end of the
筐体12は駆動軸22が軸方向に微振動自在となるように駆動軸22又は微振動発生部材20の少なくとも一方を支持するものである。図示の実施形態では、筐体12は、駆動軸22が軸方向に微振動自在となるように駆動軸22を支持している。
The
なお、図1の実施形態では、駆動軸22の下端が微振動発生部材20に連結され、微振動発生部材20は駆動軸22を介してのみ筐体12に支持されている構造になっている。
In the embodiment of FIG. 1, the lower end of the
錘部材24は、駆動軸22の往復非対称の微振動によって駆動軸22の軸方向に移動可能に駆動軸22と結合しており、駆動軸22の軸方向に駆動軸22上を往復移動する。
The
錘部材24が駆動軸22の軸方向に駆動軸22上を往復移動して重心が往復移動することで筐体12に振動を発生させるものである。
The
筐体12は、振動を伝達しやすいように金属や合金等の材料で形成することができる。
The
後述するように、所定の駆動電圧を微振動発生部材20に印加すると、駆動軸22が軸方向に往復非対称に微振動する。この微振動の1ストローク毎に錘部材24が図1中で上昇する方向または、下降する方向へ微小移動する。これを高速で繰り返すことにより錘部材24は上昇する方向又は下降する方向へ高速度で移動する。こうして、錘部材24が駆動軸22の軸方向に駆動軸22上を往復移動して重心が往復移動することで筐体12に振動が発生する。
As will be described later, when a predetermined drive voltage is applied to the minute
この振動が前記の電子機器本体に伝達され、さらに操作者に伝わることで、確実に操作を行ったという感触を操作者に与えることができる。 This vibration is transmitted to the electronic device main body and further transmitted to the operator, so that the operator can feel that the operation has been performed reliably.
すなわち、錘部材を大きくしなくても大きな振動を得ることができ、平面視における振動装置10の小型化を図れるという効果が得られる。
That is, a large vibration can be obtained without increasing the weight member, and the effect that the
振動装置10は、平面視で、数mm角〜1cm角×数mm高さという大きさで構成することができる。そして、錘部材24を大きくしなくても大きな振動を得ることができる。そのため平面視における振動装置10の小型化を図れるという効果が得られる。
The
以下、本実施の形態1の振動装置10の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
筐体の上壁12bには貫通孔12dが、下壁12cには貫通孔12eが形成されている。貫通孔12d、12eにはブッシュ28、28を介して駆動軸22が挿入される。
A through
そのため、貫通孔12d、12eの中心を結ぶ線は上壁12b及び下壁12cと垂直になるように設けられる。
Therefore, a line connecting the centers of the through
錘部材24を移動させる駆動部材14は、微振動発生部材20と駆動軸22とで構成される。
The
微振動発生部材20は、弾性薄板18と、弾性薄板18の少なくとも一面に配置した伸縮薄板16とを備えている薄板からなる。伸縮薄板16に駆動電圧を印加することで伸縮薄板16が伸縮して伸縮薄板16の中央部と周縁部とが弾性薄板18の法線方向に相対変位することによって微振動発生部材20がおわん型に変形する。
The fine
本実施の形態1において、微振動発生部材20は、伸縮薄板16を弾性薄板18の一面に配置した、いわゆるユニモルフ型とした。
In the first embodiment, the fine
伸縮薄板16は両面に電極材料を付着させた圧電材料、電歪材料で構成される。電極材料としては、例えば、銅や銅合金等が用いられる。圧電材料、電歪材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム、鉛ニオブ酸マグネシウム等がある。伸縮薄板16は円形状や多角形状に形成される。
The stretchable
弾性薄板18は、例えば、銅や銅合金等の弾性材料が用いられる。弾性薄板18は、図1に示すような伸縮薄板16を弾性薄板18の片面に設ける場合は、伸縮薄板16に対応した外形を持つことが好ましいが、対応させなくても構わない。
For the elastic
伸縮薄板16は弾性薄板18に、例えば、導電性接着剤で固着され、微振動発生部材20の両面の各々に伸縮薄板16に電圧を印加するための配線が設けられる。配線は駆動制御部30に接続される。
The elastic
微振動発生部材20が薄板なので、振動装置10自体も厚みを薄くできる。
Since the fine
駆動軸22は軽量で剛性が高い例えば炭素系の材料が用いられ、柱状に形成される。
The
駆動軸22は、その一端が微振動発生部材20に連結される。図示の実施形態では、駆動軸22の軸先端部が微振動発生部材20の中心軸に固定されている。固定する形態としては、例えば、軸先端部の先端面を微振動発生部材20の表面に接着剤で固定することができる。
One end of the
本実施の形態1において、駆動軸22の軸先端部は軸中央部と同じ太さとしたが、軸先端部を軸中央部よりも小径としても良い。
In the first embodiment, the shaft tip portion of the
なお、駆動軸22の軸先端部を微振動発生部材20に固定する構造に替えて、微振動発生部材20に貫通孔を設け、軸先端部の側面部を固定する構成としても良い。
Instead of the structure in which the shaft tip of the
上述したように、駆動軸22はブッシュ28を介して、微振動自在に、筐体12に支持される。
As described above, the
ブッシュ28は、駆動軸22を支持するためのゴム等の弾性部材であり、駆動軸22を挿通するための中心孔を有している。
The
貫通孔12dに配置されるブッシュ28は、微振動発生部材20に固定した側と反対側の駆動軸22の先端部を中心孔の内面で接着固定する。
The
一方、貫通孔12eに配置されるブッシュ28は、中心孔の内面で駆動軸22を接着固定せずに、外側から加圧支持するのみである。
On the other hand, the
この構成により、駆動軸22は軸方向に微振動するが、その微振動によって駆動軸22自身が錘部材24のように長い距離を移動することはない。
With this configuration, the
錘部材24は、駆動軸22の軸方向に駆動軸22上を往復移動することで筐体12に振動を発生させる。錘部材24は、このようにして筐体12に振動エネルギーを与えるので、比較的大きな質量を有することが望ましい。
The
そこで、錘部材24には、例えば、タングステン合金のような密度が大きい材料が使われる。筐体12により大きな振動エネルギーを与え、なおかつ、振動装置10を小型化する上で、密度が大きい材料が望ましいからである。
Therefore, a material having a high density such as a tungsten alloy is used for the
錘部材24は、平面視で、円形状や多角形状の外形を持つ。
The
上述したように、錘部材24は、駆動軸22の往復非対称の微振動によって駆動軸22の軸方向に移動可能に駆動軸22と結合している。この結合には、例えば、摩擦結合による結合が採用される。
As described above, the
図示の実施形態では、錘部材24は、中央に駆動軸22が挿通する貫通孔24aを有する。
In the illustrated embodiment, the
貫通孔24aと駆動軸22との隙間は、熱収縮した熱収縮性樹脂25が充填されて、熱収縮性樹脂25の熱収縮力で錘部材24が駆動軸22に結合されている。こうして、錘部材24と駆動軸22とは摩擦結合によって結合されている。ここでは、熱収縮性樹脂25の熱収縮力が、駆動軸22を外側から加圧する摩擦力となっている。
The gap between the through
貫通孔24aと駆動軸22との隙間に充填される熱収縮性樹脂25の熱収縮力を利用した上述の摩擦結合を用いると構造が簡単で、部品点数を減らすことができる。また、駆動軸22の周囲全体を均一な構造にできるので、錘部材24の中央に駆動軸22を配置することができ、対称な形状に仕上げることができる。
If the above-described frictional coupling using the heat shrinkage force of the heat shrinkable
駆動制御部30は、伸縮薄板16に所定波形の駆動電圧を印加する。駆動電圧波形は数十kHz程度の周波数の矩形波、鋸歯状波、立ち上がり時間と立ち下がり時間が異なる三角波等である。
The
こうして、駆動軸22に往復非対称の微振動を発生させ、錘部材24を駆動軸22の軸方向に駆動軸22上で高速に微小移動を繰り返させ、筐体12の上壁12bや、下壁12cの方向に移動させる。
In this way, a reciprocating asymmetrical micro vibration is generated on the
次に本実施の形態1の振動装置10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、弾性薄板18に、電極を両面に形成した伸縮薄板16を導電性接着剤等で固着して微振動発生部材20を製造する。
First, the stretchable
次に微振動発生部材20に駆動軸22を固定して駆動部材14とする。
Next, the
次に駆動軸22を筐体12の貫通孔12e、錘部材24の貫通孔24a、筐体12の貫通孔12dに挿通し、ブッシュ28で支持させるとともに、熱収縮性樹脂25で錘部材24を駆動軸22に摩擦結合させる。
Next, the
また、微振動発生部材20の両面から配線を設けて駆動制御部30と接続する。
In addition, wiring is provided from both surfaces of the fine
次に本実施の形態1の振動装置10の動作について説明する。
Next, the operation of the
駆動電圧が立ち上がると伸縮薄板16は厚さ方向が伸び、面内方向が縮むが、弾性薄板18はそのような伸縮はしない。そこで、微振動発生部材20は中央部が上方へ変位し周縁部が下方へ変位するように変形する。
When the drive voltage rises, the stretchable
微振動発生部材20の中央部に一端が固定されている駆動軸22も上方へ移動し、駆動軸22に結合している錘部材24も上方へ移動する。
The
駆動電圧が所定の電圧Vdに達すると、駆動電圧は急激に立ち下がり、微振動発生部材20の変形も急激に元に戻る。
When the drive voltage reaches the predetermined voltage Vd, the drive voltage rapidly falls, and the deformation of the
それに伴い駆動軸22も元の位置に戻るが、錘部材24は、駆動軸22の下方への急激な移動には追随できず、その位置に留まる。
Accordingly, the
結果として、錘部材24はわずかに上方へ移動する。
As a result, the
駆動軸22のこの往復非対称な軸方向の移動によって、錘部材24は1往復当たり上方へ1〜数μm移動する。
Due to this reciprocating asymmetric axial movement of the
前述のようにこの動作を数十kHzの周波数で繰り返す。 As described above, this operation is repeated at a frequency of several tens of kHz.
また、錘部材24を下方へ移動させるときは、駆動軸22の往復非対称な軸方向の移動が上下逆になるように駆動電圧波形を変える。このようにして、錘部材24は、駆動軸22の軸方向に駆動軸22上を往復移動する。
When the
このように本実施の形態1の振動装置10は、錘部材24を大きくしなくても大きな振動を得ることができ、平面視における振動装置10の小型化を図れるという効果が得られる。
As described above, the
この実施の形態では、上述したように、微振動発生部材20は駆動軸22を介してのみ筐体12に支持されている。
In this embodiment, as described above, the fine
このため、微振動発生部材20の微振動が筐体12のような他の部材に吸収されること無く駆動軸22に伝達される。これにより駆動軸22の微振動量を大きくできる。
For this reason, the minute vibration of the minute
なお、実施の形態1における筐体12は、一枚の板を折り曲げて形成することができる。その際、貫通孔12d、12eは予め設けておいても良いし、筐体12の形状を形成した後で設けても良い。しかし、筐体12は他の形状に形成することができる。
Note that the
例えば、図2に示すように筐体12を底部が無い箱型に形成し、一つの側壁12aを切り開き、上壁12bと平行になるように折り曲げて下壁12cとしても良い。また、別途貫通孔12d、12eを設ける。
For example, as shown in FIG. 2, the
このような形状にすると、筐体12の剛性を図1を用いて説明してきた筐体12よりも大きくすることができるので、振動装置10から電子機器に伝達される振動を大きくすることができる。
With such a shape, the rigidity of the
その際、破線で示すように不要な部分は切り欠いて開口12fとすることが好ましい。振動装置10を軽量にすることができるとともに筐体12内に錘部材24等の部品を容易に収容できるので組み立てしやすい。
At that time, it is preferable to cut away unnecessary portions as shown by broken lines to form
また、例えば、図3に示すように筐体12を図2と同様な箱型とし、対向する側壁12aを切り開き、それぞれを上壁12bと平行になるように折り曲げて下壁12cとしても良い。その際、それぞれの下壁12cは切り開く前の下端部同士がほぼ突き当たるようにする。また、それぞれの下壁12cの切り開く前の下端部を切り欠いておき折り曲げた際に貫通孔12eとなるようにしても良い。貫通孔12dは別途形成する。
Further, for example, as shown in FIG. 3, the
また図2と同様に開口12fを設けることが好ましい。箱型を製造する際に側壁12aの端部を切り欠いておき、折り曲げると貫通孔12eも同時にできるので製造が容易である。
Further, it is preferable to provide an
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2における振動装置について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態1と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, a vibration device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the part which has the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図4に示すように、本実施の形態2の振動装置10において、微振動発生部材20は周縁部が点で周方向に等間隔に筐体12に固定されている。
As shown in FIG. 4, in the
筐体12は底部が無い箱型をしており、上壁12bにブッシュ28を配置して駆動軸22を微振動自在に支持する貫通孔12dが形成されている。
The
また、側壁12aの下端部12gは外周側の縁よりも内周側の縁の方を一段上方に設け、微振動発生部材20の固定部12hとした。
Further, the
微振動発生部材20は周縁部20aを筐体12の固定部12hに点(小面積)で固定した。
The fine
本実施の形態2においては、図5(a)に示すように筐体12が下方向から見て四角形とし、微振動発生部材20は筐体12の固定部12hに周縁部20aの四箇所がわずかに載るような円形状とした。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5A, the
また、図4に示すように周縁部20aは弾性薄板18の方を伸縮薄板16よりも外周側に張り出させて形成し、弾性薄板18を上側、伸縮薄板16を下側として筐体12の固定部12hに取付けた。
Further, as shown in FIG. 4, the
このように伸縮薄板16、弾性薄板18のうち、筐体12の固定部12hに固定する方を外側に張り出させて周縁部20aとし上側に配置することにより、電気配線を容易にすることができる。
Thus, by extending the outer side of the stretchable
微振動発生部材20が直接筐体12に固定されるので、駆動部材14の安定した駆動が得られる。また、周縁部20aの全体ではなく点で固定されているので、微振動発生部材20の発生する微振動が筐体12に吸収されたり、変形が阻害されたりする量は大きくなく、駆動部材14の駆動能力は大きい。また、実施の形態1よりも重い錘部材24を移動させることができる。
Since the fine
また、図4に示すように、固定部12hの段差を微振動発生部材20の厚さよりも深くすることにより、微振動発生部材20は筐体12の下端部12gからはみ出さずに筐体12に囲まれる。そこで、振動装置10の組立中、組立後に微振動発生部材20は外部からの力によって破壊されにくい。
Further, as shown in FIG. 4, by making the step of the fixing
また、微振動発生部材20の周縁部20aに近い領域の質量が大きいので、微振動発生部材20の発生する駆動能力を大きくすることができる。
Moreover, since the mass of the area | region near the
なお、本実施の形態2の振動装置10の筐体12と微振動発生部材20の形状の組合せは上述以外にもある。
There are other combinations of the shapes of the
例えば、図5(b)は図5(a)とは逆に筐体12が円形状、微振動発生部材20が四角形である。
For example, in FIG. 5B, the
図5(c)は筐体12も微振動発生部材20も四角形である。この場合、微振動発生部材20の四角形の角部の周縁部20aが筐体12の四角形の辺部の固定部12hに載置される。
In FIG. 5C, both the
図5(d)は筐体12が八角形で微振動部材20が四角形である。
In FIG. 5D, the
この形状は図5(c)の四角形の筐体12の角部が面取りされた形状と考えても良い。したがって、筐体12は八角形でなくて角丸四角形としても良い。
This shape may be considered as a shape in which the corners of the
図5(e)は図5(d)の微振動発生部材20の形状が円形状としたものである。
FIG. 5E shows a case where the fine
図5(f)は微振動発生部材20が円形状や四角形ではなく、六角形状としたものである。このような形状でも構わない。
FIG. 5 (f) shows a case where the fine
このように筐体12と微振動発生部材20の形状は多様な形状を組合せることができる。
As described above, the
また、図4では示していないが、筐体12の側壁12aには、図2や図3で示したような開口12fを設けても良い。
Although not shown in FIG. 4, the
また、本実施の形態2の筐体12の形状は箱型としたが、実施の形態1等と同様に一枚の板を折り曲げて形成しても良い。
In addition, although the shape of the
本発明の実施の形態2によれば、振動装置10を構成する筐体12内で錘部材24が大きく振動する。これにより振動装置10を構成する筐体12に大きな振動を発生させることができる。
According to the second embodiment of the present invention, the
筐体12に発生した振動は振動装置10を備えた電子機器本体に伝達される。
The vibration generated in the
そこで、錘部材12を大きくしなくても大きな振動を得ることができ、平面視における振動装置10の小型化を図れる。
Therefore, a large vibration can be obtained without increasing the
(実施の形態3)
実施の形態1、2で説明した錘部材24の他の実施の形態について図6〜図8を参照して説明する。
(Embodiment 3)
Another embodiment of the
錘部材以外については、実施の形態1、2で説明したものと同一であるので説明を省略する。 Since the components other than the weight member are the same as those described in the first and second embodiments, description thereof will be omitted.
(錘部材の他の実施形態1)
図6を参照して本発明の実施の形態3における錘部材の実施形態1について説明する。
(Other embodiment 1 of weight member)
With reference to FIG. 6, Embodiment 1 of the weight member in Embodiment 3 of this invention is demonstrated.
図6図示の錘部材24は、駆動軸22に対して移動可能に結合されている環状の支持部40と、支持部40とは別体で構成された環状の錘部41と、支持部40と錘部41とを連結する第一スプリング42とで構成されている。すなわち、支持部40と、駆動軸22を中心とする半径方向で、支持部40の外側に、支持部40とは離れて、別体で形成されている錘部41とが第一スプリング42で連結されている。つまり、錘部41は駆動軸22とともに支持部40を収容する貫通孔を有しており、駆動軸22と直交する方向から見て、支持部40と錘部41とは重なっている。
The
環状の支持部40の駆動軸22に対する結合は、実施の形態1で説明したものと同様の摩擦結合によるものにすることができる。支持部40は中央に駆動軸22が挿通する貫通孔を備えておりこの貫通孔と駆動軸22との隙間に、熱収縮した熱収縮性樹脂25が充填されている。熱収縮性樹脂25の熱収縮力で錘部材24の支持部40が駆動軸22に結合されている。
The coupling of the
第一スプリング42としては板バネを使用することができる。
A plate spring can be used as the
第一スプリング42は、環状の支持部40の上側面に固定される第一被固定部43と、錘部41に固定される第二被固定部44と、第一被固定部43と第二被固定部44とを弾性的に連結する第一腕部45を備えている。
The
図11図示の実施形態では、第一腕部45は、腕部45a、腕部45b、腕部45cという複数の腕部によって構成されている。
In the embodiment illustrated in FIG. 11, the
また、図示の実施形態では、第一腕部45を構成する複数の腕部45a、45b、45cのそれぞれは、複数の円周方向部46a、46b、46cと、複数の半径方向部47a、47b、47c、47dとを備えている。円周方向部46a、46b、46cは、駆動軸22を中心として円周方向に伸びている。半径方向部47aは駆動軸22を中心とする半径方向に伸びて、第二被固定部44と、最外周の円周方向部46aとを連結している。半径方向部47b、47cは、複数の円周方向部46a、46b、46cの中の半径方向で隣り合う円周方向部を半径方向で結んでいる。半径方向部47dは半径方向に伸びて、第一被固定部43と、最内周の円周方向部46cとを連結している。
In the illustrated embodiment, each of the plurality of
支持部40は駆動軸22の往復非対称の微振動によって駆動軸22の軸方向に移動する。
The
この際、支持部40の半径方向外側に支持部40と離れて存在する錘部41は、第一スプリング42で支持部40と連結されていることにより、図1において上下方向に大きく振動する。この錘部41の振動によって筐体12に振動を発生させることができる。
At this time, the
図6図示の実施形態の錘部材を使用すれば、駆動軸22の軸方向への往復非対称の微振動により錘部41を大きく振動させることができる。
If the weight member of the embodiment shown in FIG. 6 is used, the
また、錘部41の貫通孔内に支持部40は収容され、駆動軸22の軸方向と直交する方向から見て支持部40と錘部41とは重なっているので、振動装置10の厚さを薄くすることができる。
Further, the
(錘部材の他の実施形態2)
図7を参照して本発明の実施の形態3における錘部材の実施形態2について説明するが、図6図示の実施形態で説明した構造・構成と共通する箇所には共通する符号をつけてその説明を省略する。
(Other embodiment 2 of weight member)
With reference to FIG. 7, the second embodiment of the weight member according to the third embodiment of the present invention will be described. The parts common to the structure and configuration described in the embodiment shown in FIG. Description is omitted.
図7(a)図示の錘部材も、支持部48と、駆動軸22を中心とする半径方向で、支持部48の外側に、支持部48とは離れて、別体で形成されている錘部50とが第一スプリング42で連結されているものである。
The weight member shown in FIG. 7A is also a weight that is formed separately from the
環状の支持部48は二つの同じ形状の分割体48a、48bを合わせて構成される。各分割体48a、48bの駆動軸22に対応する位置には、駆動軸22を収容する開口48c、48dが形成されている。駆動軸22を間に挟んで分割体48a、48bを合わせたときに、分割体48aの合わせ面48eと、分割体48bの合わせ面48fとの間には隙間が空くように構成しておく。そして、環状の締め付け手段49によって外周側から絞めつけることによって環状の支持部48は駆動軸22に対して摩擦結合される。
The
支持部48は、例えば、ステンレスなどの金属製にすることができる。これにより、支持部48の耐久性を向上させることができる。
The
また、駆動軸22と支持部48の接触は、駆動軸22の軸方向に沿った線接触とすることが望ましい。これにより、駆動軸22と支持部48との安定した摩擦結合が得られる。
Further, the contact between the
環状の支持部48の外周に装着されて、支持部48を、駆動軸22を中心とする半径方向で内側方向に向かって外周側から絞めつける環状の締め付け手段49としては、例えば、コイルばねを用いることができる。
As the annular fastening means 49 that is mounted on the outer periphery of the
また、分割体48aの合わせ面48eと、分割体48bの合わせ面48fとの間に熱収縮樹脂を塗布、硬化して絞めつけても良い。
Further, the heat shrink resin may be applied and cured between the mating surface 48e of the divided
図7(b)では分割体48a、48bは同一形状としたが、異なる形状としても良い。また、3つ以上の分割体としても良い。例えば、分割体48a、48bの駆動軸22との線接触はそれぞれ2箇所であるが、一方の線接触は一箇所としてもよい。更に、駆動軸22と支持部48とは線接触ではなく、面接触であっても構わない。
In FIG. 7B, the divided
第一スプリング42としては、図7の実施形態で説明した第一被固定部43と、第二被固定部44と、第一腕部45とを備えている板バネを使用することができる。
As the
図7図示の実施形態では、支持部48の軸方向で下側に第一被固定部43が固定されているが、支持部48の軸方向で上側に第一被固定部43を固定してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 7, the first fixed
(錘部材の他の実施形態3)
図8を参照して本発明の実施の形態3における錘部材の実施形態3について説明するが、図6、図7図示の実施形態で説明した構造・構成と共通する箇所には共通する符号をつけてその説明を省略する。
(Other embodiment 3 of weight member)
The third embodiment of the weight member according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8, but the same reference numerals are used for the parts common to the structure and configuration described in the embodiments illustrated in FIGS. 6 and 7. The explanation is omitted.
環状の支持部48の外周に装着されて、支持部48を、駆動軸22を中心とする半径方向で内側方向に向かって外周側から絞めつける環状の締め付け手段としてコイルばね52を使用している。
A
図8図示の実施形態では、支持部48の軸方向で上側に第一スプリング42の第一被固定部43が固定されている。
In the embodiment shown in FIG. 8, the first fixed
図8図示の実施形態では錘部51が、駆動軸22の軸方向に2つに分割されている。そして分割された錘部51a、51bによって、第一スプリング42の第二被固定部44が挟持されている。
In the embodiment shown in FIG. 8, the
錘部51a、51bによって構成され、駆動軸22を中心とする半径方向で支持部48の外側に支持部48と離れて存在する錘部51は、錘部51a、51b単独の場合よりも重量が大きなものになる。
The
そこで、駆動軸22の軸方向への往復非対象の微振動により錘部51を大きく振動させることができる。
Therefore, the
本発明の実施の形態3によれば、振動装置10を構成する筐体12内で錘部材が大きく振動する。これにより振動装置10を構成する筐体12に大きな振動を発生させることができる。
According to the third embodiment of the present invention, the weight member vibrates greatly in the
筐体12に発生した振動は振動装置10を備えた電子機器本体に伝達される。
The vibration generated in the
そこで、錘部材12を大きくしなくても大きな振動を得ることができ、平面視における振動装置10の小型化を図れる。
Therefore, a large vibration can be obtained without increasing the
(実施の形態4)
図9を参照して振動装置10についての他の実施形態を説明する。なお、実施の形態1、2と同様の構成を有する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 4)
Another embodiment of the
錘部材24は実施の形態1、2で説明した錘部材24と同様のものを用いることができる。
The
実施の形態1、2と同じく、錘部材24が、駆動軸22の往復非対称の微振動によって駆動軸22の軸方向に移動可能に駆動軸22と結合している。そして、この実施の形態においては、錘部材24は、第二スプリング60の弾性力により駆動軸22の軸方向の移動のストロークが決定される。
As in the first and second embodiments, the
第二スプリング60は錘部材24に固定される第三被固定部61と、筐体12に固定される第四被固定部62と、第三被固定部61と第四被固定部62とを連結する第二腕部63とを備えている。
The
第三被固定部61、第四被固定部62はそれぞれ実施の形態3で説明した第一スプリング42における第一被固定部43、第二被固定部44に対応する構造になる。
The third
また、第二スプリング60における第二腕部63の構造・構成は、実施の形態3で説明した第一スプリング42の第一腕部45と同様の構造にすることができる。
The structure and configuration of the
図示の実施形態では、第二スプリング60を駆動軸22の軸方向において上下で2個採用している。
In the illustrated embodiment, two
そこで、第二スプリング60の第三被固定部61は、半径方向内側の錘部材24の軸方向上側面と、下側面とに配置されるようになっている。
Therefore, the third fixed
第四被固定部62は、半径方向で錘部材24の外側に位置するようにし、筐体12の側壁12aに固定される構造にしている。
The fourth fixed
このような構造にしたので、図示の実施形態では、第二スプリング60が振動する際のストローク確保のため、錘部材24の上下両面にそれぞれ凹部64を形成している。
Because of such a structure, in the illustrated embodiment, in order to secure a stroke when the
本発明の実施の形態4によれば、駆動軸22の微振動により錘部材24を軸方向上方または下方に移動させても、錘部材24は、第二スプリング60の付勢力と駆動部材14の駆動力とが釣り合った点までしか移動できない。そのため、錘部材24は筐体に衝突しない。そして、振動装置10を構成する筐体12内で錘部材24が大きく振動する。これにより振動装置10を構成する筐体12に大きな振動を発生させることができる。
According to the fourth embodiment of the present invention, even if the
筐体12に発生した振動は振動装置10を備えた電子機器本体に伝達される。
The vibration generated in the
そこで、錘部材12を大きくしなくても大きな振動を得ることができ、平面視における振動装置10の小型化を図れる。
Therefore, a large vibration can be obtained without increasing the
本発明の実施の形態3において、第一スプリング42を用いて支持部40、48と錘部41、50、51とを連結したが、単なる平板を用いて連結しても構わない。
In Embodiment 3 of the present invention, the
また、支持部48を複数の分割体に分割したものを採用したが、錘部材24の支持部と錘部とを一体に形成し、それを支持体48のように複数に分割し、駆動軸22を内部に挟んで外周側から締め付けても良い。
Further, the
また、上述した本発明の実施の形態1〜4において、微振動発生部材20はユニモルフやバイモルフ型のものを用いたが、それに限るものではなく、いわゆる積層型のものを用いても良い。小さい駆動電圧で駆動することができるので、駆動制御部30を安価にすることができる。
In the first to fourth embodiments of the present invention described above, the fine
また、本実施の形態で説明してきた振動装置を備える電子機器は、表示装置にタッチパネル機能を組み込んだ電子機器や操作キーを用いた入力装置といった電子機器に限るものではない。例えば、タッチパネルに入力するためのタッチペンに内蔵しても構わないし、腕時計に内蔵しても良い。 Further, an electronic device including the vibration device described in this embodiment is not limited to an electronic device such as an electronic device in which a touch panel function is incorporated in a display device or an input device using operation keys. For example, it may be built in a touch pen for inputting to the touch panel, or may be built in a wristwatch.
また、電子機器だけでなく、指輪やブローチ、バンダナといった身体装着品に組み込んでも構わない。 Moreover, you may incorporate not only in an electronic device but in body-wearing goods, such as a ring, a broach, and a bandana.
10 振動装置
12 筐体
12a 側壁
12b 上壁
12c 下壁
12d、12e 貫通孔
12f 開口
12g 下端部
12h 固定部
14 駆動部材
16 伸縮薄板
18 弾性薄板
20 微振動発生部材
20a 周縁部
22 駆動軸
24 錘部材
24a 貫通孔
25 熱収縮性樹脂
28 ブッシュ
30 駆動制御部
40 支持部
41 錘部
42 第一スプリング
43 第一被固定部
44 第二被固定部
45 第一腕部
48 支持部
50 錘部
49 締め付け手段
52 コイルばね
51、51a、51b 錘部
60 第二スプリング
61 第三被固定部
62 第四被固定部
63 第二腕部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記駆動軸の一端に連結されていて前記駆動軸に前記微振動を生じさせる微振動発生部材と、
前記駆動軸又は前記微振動発生部材の少なくとも一方を支持する筐体と、
前記駆動軸の前記微振動によって前記駆動軸の軸方向に移動可能に前記駆動軸と結合する錘部材と、を備え、
前記錘部材が前記駆動軸の軸方向に前記駆動軸上を往復移動することで前記筐体に振動を発生させる振動装置。 A drive shaft that vibrates slightly in the axial direction;
A fine vibration generating member connected to one end of the drive shaft and generating the fine vibration in the drive shaft;
A housing supporting at least one of the previous SL drive shaft or the micro-vibration generating member,
A weight member coupled to the drive shaft so as to be movable in the axial direction of the drive shaft by the fine vibration of the drive shaft;
A vibration device that generates vibration in the casing by the weight member reciprocatingly moving on the drive shaft in the axial direction of the drive shaft.
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