JP6462533B2 - 振動発生装置及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、振動を発生させるための振動発生装置及びこれを備えた電子機器に関する。
従来の振動発生装置は下記特許文献1に記載されている。この振動発生装置は、プラスチックフレームと、コイルと、固定極と、可動極とを備えている。プラスチックフレームは、環状であって、その中央に開放部を有している。コイル、固定極及び可動極は、プラスチックフレームの開放部内に配置されている。固定極は、略L字状の磁性体であって、長脚と、短脚とを有している。固定極の長脚はコイル内に挿入されている。固定極の長脚は、当該長脚の長手方向の第1端部及び第2端部を有している。固定極の長脚の第1端部及び第2端部がプラスチックフレームに固定されている。固定極の短脚は、固定極の長脚の第1端部から長手方向に直交する方向に延びている。可動極は、略L字状の磁性体(プランジャ)であって、長脚と、短脚とを有している。可動極の長脚は、固定極の長脚に対して平行に延びている。可動極の長脚は、当該長脚の長手方向の第1端部及び第2端部を有している。可動極の長脚の第1端部及び第2端部がプラスチックフレームに固定されている。可動極の長脚の第1端部は、固定極の短脚に対してギャップを有して対向配置されている。可動極の短脚は、可動極の長脚の第2端部から長手方向に直交する方向に延びており、且つ固定極の長脚の第2端部にギャップを有して対向配置されている。
コイルが通電されることによって、可動極が固定極に対して磁気吸引され、プラスチックフレームが弾性変形する。コイルに対する通電が停止されることによって、可動極に対する磁気吸引が止まり、プラスチックフレームが復元する。このコイルの通電及びその停止が交互に繰り返されることによって、プラスチックフレームの弾性変形及び復元が交互に繰り返され、振動が発生する。
特開2010−27613号公報
従来の振動発生装置では、可動極がコイル及び固定極から離れて配置されているため、磁気抵抗が高く、コイルの可動極に対する磁気吸引力が低下する。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、コイルのプランジャに対する磁気吸引力を向上させることが可能な振動発生装置及びこれを備えた電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の振動発生装置は、コイルと、プランジャと、フレームとを備えている。プランジャは、第1軸及び第2軸を有している。第1軸は、コイル内に第1方向に移動自在に挿入されており且つコイルに磁気吸引されて第1方向の一方に移動するように少なくとも一部が磁性体で構成されている。第2軸は、第1方向に直交する第2方向に延び、コイルの第1方向の他方側に当該コイルに対してギャップを有して配置されており且つコイルに磁気吸引されて第1方向の一方に移動するように少なくとも一部が磁性体で構成されている。フレームは、コイルの第1方向の一方側で第1軸に固定され、コイルの第1方向の他方側で第2軸に固定されており、且つ第1軸及び第2軸の移動により少なくとも部分的に弾性変形可能な構成である。
コイルが通電されると、プランジャの第1軸及び第2軸がコイルに磁気吸引されて第1方向の一方に移動し、フレームが少なくとも部分的に弾性変形する。コイルの通電が停止されると、プランジャの第1軸及び第2軸に対する磁気吸引が止まり、フレームが復元し、プランジャの第1軸及び第2軸が復帰移動する。フレームの弾性変形及び復元が繰り返されることによって、振動が生成される。このようにプランジャの第1軸だけでなく、第2軸もコイルに磁気吸引される。しかも、プランジャの第1軸がコイルに挿入されているので、磁気抵抗が小さくなる。よって、プランジャに対するコイルの磁気吸引力が向上する。
プランジャの第1軸は、磁性体である第1部と、非磁性体である第2部とを有する構成とすることが可能である。第1部は、コイル内に挿入された構成とすることが可能である。第2部は、第1部から第1方向の一方側に延び、コイル外に位置する構成とすることが可能である。
又は、プランジャの第1軸は、磁性体である第3部と、非磁性体である第4部とを有する構成とすることが可能である。第3部は、コイル内に挿入された構成とすることが可能である。第4部は、本体部と、延出部とを有する構成とすることが可能である。本体部は、第3部に固定され且つコイル内に配置された構成とすることが可能である。延出部は、本体部から第1方向の一方側に延び、コイル外に位置した構成とすることが可能である。
上記振動発生装置は、少なくとも一つの第1ヨークを更に備えた構成とすることが可能である。第1ヨークは、プランジャの第2軸とコイルとの間に配置された構成とすることが可能である。第2軸は、第1ヨークに対してギャップを有して配置された構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、第2軸に対するコイルの磁気吸引力を向上させることが可能になる。
上記した何れかの態様の振動発生装置は、少なくとも一つの第2ヨークを更に備えた構成とすることが可能である。第2ヨークは、コイルの第1方向の一方側に配置された構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、プランジャに対するコイルの磁気吸引力を向上させることが可能になる。
第2ヨークは、コイルの第1方向の一方側で、コイル及びプランジャの第1部に対してギャップを有して配置されていても良い。又は、第2ヨークは、コイルの第1方向の一方側で、コイル及びプランジャの第3部に対してギャップを有して配置されていても良い。これらの態様の振動発生装置による場合、第1軸に対するコイルの磁気吸引力を向上させることが可能になる。
上記した何れかの態様の振動発生装置は、第3ヨーク及び第4ヨークを更に備えた構成とすることが可能である。第3ヨークは、コイルの第2方向の一方側で第1方向に延びた構成とすることが可能である。第4ヨークは、コイルの第2方向の他方側で第1方向に延びた構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、プランジャに対するコイルの磁気吸引力を向上させることが可能になる。
第1ヨークが、コイルの第1方向の他方側で第3ヨークと第4ヨークとを連結した構成、及び/又は、第2ヨークがコイルの第1方向の一方側で第3ヨークと第4ヨークとを連結した構成とすることが可能である。
上記した何れかの態様の振動発生装置は、絶縁性を有する筒状のボビンを更に有する構成とすることが可能である。ボビンは、コイルが巻き付けられた構成とすることが可能である。プランジャの第1軸は、コイル及びボビン内に挿入された構成とすることが可能である。
ボビンは、胴体部と、第1絶縁部とを有する構成とすることが可能である。胴体部にコイルが巻き付けられた構成とすることが可能である。プランジャの第1軸は、コイル及びボビンの胴体部内に挿入された構成とすることが可能である。第1絶縁部は、第1ヨークとコイルとの間に配置された構成とすることが可能である。
ボビンは、胴体部と、第2絶縁部とを有する構成とすることが可能である。第2絶縁部は、第2ヨークとコイルとの間に配置された構成とすることが可能である。
上記した何れかの態様の振動発生装置は、緩衝部を更に有する構成とすることが可能である。緩衝部は、第1ヨークと第1絶縁部とに挟持された構成及び/又は第2ヨークと第2絶縁部とに挟持された構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、緩衝部によって、第1ヨークが第1絶縁部に接触することにより生じる異音及び/又は第2ヨークが第2絶縁部に接触することにより生じる異音が生じるのを抑制することができる。
連結された第1ヨーク、第3ヨーク及び第4ヨークがボビンを保持した構成とすることが可能である。第1ヨーク、第3ヨーク及び第4ヨークの少なくとも一つがフレームに固定された構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、第1ヨーク、第3ヨーク、第4ヨーク、ボビン及びコイルがユニット化され、このユニットがフレームに簡単に固定される。
連結された第2ヨーク、第3ヨーク及び第4ヨークがボビンを保持した構成とすることが可能である。第2ヨーク、第3ヨーク及び第4ヨークの少なくとも一つがフレームに固定された構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、第2ヨーク、第3ヨーク、第4ヨーク、ボビン及びコイルがユニット化され、このユニットがフレームに簡単に固定される。
連結された第1ヨーク、第2ヨーク、第3ヨーク及び第4ヨークがボビンを保持した構成とすることが可能である。第1ヨーク、第2ヨーク、第3ヨーク及び第4ヨークの少なくとも一つがフレームに固定された構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、第1ヨーク、第2ヨーク、第3ヨーク、第4ヨーク、ボビン及びコイルがユニット化され、このユニットがフレームに簡単に固定される。
フレームは、第1固定部と、第2固定部とを有する構成とすることが可能である。第1固定部は、コイルの第1方向の一方側で第1軸に固定された構成とすることが可能である。第2固定部は、コイルの第1方向の他方側で第2軸に固定された構成とすることが可能である。
第1固定部は、コイルの第1方向の一方側且つ第1高さ位置で第1軸に固定された構成とすることが可能である。第2固定部は、コイルの第1方向の他方側且つ第2高さ位置で第2軸に固定された構成とすることが可能である。第1高さ位置と第2高さ位置とは第3方向における異なる高さ位置とすることが可能である。第3方向は、第1方向及び第2方向に交差していると良い。このような態様の振動発生装置による場合、第1固定部及び第2固定部が異なる高さ位置に位置しているので、フレームが少なくとも部分的に弾性変形し易くなる。
上記した何れかの態様の振動発生装置は、少なくとも一つのピン又はネジと、少なくとも一つのワッシャーとを更に備えた構成とすることが可能である。ピン又はネジは、第1固定部を第1軸に固定する構成及び/又は第2固定部を第2軸に固定する構成とすることが可能である。ピン又はネジは、ヘッドを有する構成とすることが可能である。ワッシャーは、ピン又はネジのヘッドと第1固定部とに挟持された構成及び/又はピン又はネジのヘッドと第2固定部とに挟持された構成とすることが可能である。ワッシャーは第1固定部又は第2固定部に食い込む突起を有した構成とすることが可能である。このような態様の振動発生装置による場合、ワッシャーにより、第1固定部と第1軸との固定及び/又は第2固定部と第2軸との固定が不用意に解除され難くなる。
本発明の一態様の電子機器は、上記した何れかの態様の振動発生装置と、固定部と、被振動部とを備えている。固定部は、振動発生装置のフレームに固定されている。被振動部は、振動発生装置のフレームに接続されている。被振動部は、フレームの弾性変形及び復元の繰り返しにより振動させられる。
振動発生装置のフレームは、少なくとも一つの第3固定部及び第4固定部を更に備えた構成とすることが可能である。第3固定部は、電子機器の固定部に固定されている。第4固定部は、被振動部に固定されている。第4固定部は、一対とすることが可能である。一対の第4固定部の一方は、第3固定部よりも第1方向の一方側で被振動部に固定されており、他方が第3固定部によりも第1方向の他方側で被振動部に固定された構成とすることが可能である。このような態様の電子機器による場合、フレームから生じる振動を電子機器の固定部に伝達し難くすることができる一方で、被振動部に伝達し易くすることができる。
本発明の実施例の一態様に係る振動発生装置の正面、平面及び右側面から表した斜視図である。 前記振動発生装置の底面、背面及び左側面から表した斜視図である。 前記振動発生装置の図1B中の2A−2A断面図である。 前記振動発生装置の図1B中の2B−2B断面図である。 前記振動発生装置の図1B中の2C−2C断面図である。 前記振動発生装置の図1B中の2B−2Bに対応する断面図であって、プランジャの別の態様を示す図である。 前記振動発生装置の正面、平面及び右側面から表した分解斜視図である。 前記振動発生装置の底面、背面及び左側面から表した分解斜視図である。 本発明の実施例の一態様に係る電子機器の斜視図である。 前記電子機器の正面図である。 前記電子機器の端面図である。 本発明の実施例の別の態様に係る電子機器の平面図である。 前記電子機器の側面図である。 前記電子機器の正面図である。
以下、本発明の実施例に係る振動発生装置Sについて図1A〜図3Bを参照しつつ説明する。振動発生装置Sは、コイル100と、プランジャ200と、フレーム300とを備えている。なお、図1A〜図2B、図2D〜図3Bに示されるY−Y’方向は、特許請求の範囲の第1方向に相当する。Y−Y’方向のうちのY方向は第1方向の一方側に相当し、Y’方向は第1方向の他方側に相当する。図1A〜図2A、図2C〜図3Bに示されるX−X’方向は、特許請求の範囲の第2方向に相当する。X−X’方向はY−Y’方向に直交している。図1A〜図1B、図2B〜図3Bに示されるZ−Z’方向は、特許請求の範囲の第3方向に相当する。Z−Z’方向は、Y−Y’方向及びX−X’方向に直交している。
コイル100はY−Y’方向に延びた円筒型又は多角筒型(図1A〜図3Bでは、略四角筒型)である。コイル100には、ケーブル110、図示しない端子又は図示しないコネクタ部が接続されている。コイル100に対する通電は、ケーブル110、図示しない端子又は図示しないコネクタ部を介して行われる。
プランジャ200は、第1軸210を有している。第1軸210は、Y−Y’方向に延び、コイル100内にY−Y’方向に移動自在に挿入されている。第1軸210は、コイル100に磁気吸引されて初期位置からY方向に移動するように少なくとも一部が磁性体で構成されていると良い。例えば、第1軸210は、Y−Y’方向に延びる円柱又は多角柱とすることが可能である。なお、プランジャ200の第1軸210の初期位置は、フレーム300が弾性変形する前に、第1軸210が位置している位置である。
第1軸210は、第1部211と、第2部212とを有する構成とすることが可能である。第1部211は、少なくとも一つの磁性体で構成されており且つコイル100内にY−Y’方向に移動自在に挿入されている。第1部211は、Y方向側の端部と、Y’方向側の端部とを有する。第2部212は、非磁性体で構成されており且つ第1部211のY方向側の端部からY方向に延び、コイル100外に位置している。
図2A〜図2C及び図3A〜図3Bでは、第1軸210は次のような構成となっている。第1軸210の第1部211は、磁性体である複数のプレート211a〜211eと、複数のピン211fとを有している。プレートは、211a〜211eの順でZ−Z’方向に重ね合わされ、ピン211fで固定されている。第1軸210の第2部212は、本体部212aと、係合突部212bとを有している。係合突部212bは、本体部212aのY’方向の端部に連接されている。係合突部212bが第1部211のプレート211cの係合孔211c1に係合され、プレート211cのZ方向側のプレート211a、211bと、プレート211cのZ’方向側のプレート211d、211eとに挟持されている。本体部212aは、第1部211のY方向側の端部からY方向に延び、コイル100外に位置している。
なお、上記した何れかの態様の第1部211は、プレート211cのみを有する構成、又は、プレート211cと、プレート211cに固定される少なくとも一つの磁性体であるプレートとを有する構成とすることが可能である。上記した何れかの態様の第1部211のプレートは、ピン211f以外のピン、ネジ、接着剤、及び/又は接着テープ等の周知の固定手段によって固定された構成とすることが可能である。ピン211fは少なくとも一つあれば良い。
又は、第1軸210は、第3部213と、第4部214とを有する構成とすることが可能である。第3部213は、少なくとも一つの磁性体で構成されており且つコイル100内にY−Y’方向に移動自在に挿入されていると良い。第4部214は、非磁性体で構成されている。第4部214は、本体部214aと、延出部214bとを有している。本体部214aは、第3部213に固定されている。延出部214bは、本体部214aからY方向に延び、コイル100外に位置している。
図2Dでは、第1軸210は次のような構成となっている。第1軸210の第3部213は、磁性体である複数のプレート213a〜213dと、複数のピン213eとを有している。プレート213a、213bが第1軸210の第4部214の本体部214aのZ方向側で互いに重ね合わされ、プレート213c、213dが本体部214aのZ’方向側で互いに重ね合わされている。第1軸210の第4部214は板状である。この第4部214の本体部214aがZ方向側のプレート213a、213bと、Z’方向側のプレート213c、213dとに挟持されている。本体部214a及びプレート213a〜213dはピン213eで固定されている。延出部214bは、第3部213のY方向側の端部からY方向に延び、コイル100外に位置している。
なお、上記した何れかの態様の第3部213は、プレート213a及び/又はプレート213cを有する構成、又は、第4部214の本体部214aのZ方向側の面又はZ’方向側の面に固定される少なくとも一つの磁性体であるプレートを有する構成とすることが可能である。上記した何れかの態様の第3部213の少なくとも一つのプレート及び第4部214の本体部214aは、ピン213e以外のピン、ネジ、接着剤、及び/又は接着テープ等の周知の固定手段によって固定された構成とすることが可能である。ピン213eは少なくとも一つあれば良い。
プランジャ200は第2軸220を更に有していても良い。第2軸220は、X−X’方向に延び、コイル100のY’方向側にコイル100に対してギャップを有して配置されており且つコイル100に磁気吸引されて初期位置からY方向に移動するように少なくとも一部が磁性体で構成されていると良い。第2軸220は、第1軸210に一体的に連接されていても良いし、第1軸210と別体であって、当該第1軸210に取り付けられていても良い。例えば、第2軸220は、X−X’方向に延びる円柱又は多角柱とすることが可能である。第2軸220のX−X’方向の寸法は、第1軸210のX−X’方向の寸法よりも大きい。第2軸220は、X方向側の端部と、X’方向側の端部とを有している。第2軸220の二つの端部が、コイル100のY’方向側にコイル100に対してギャップを有して配置されていると良い。なお、プランジャ200の第2軸220の初期位置は、フレーム300が弾性変形する前に、第2軸220が位置している位置である。
図2A〜図2C及び図3A〜図3Bでは、第2軸220は次のような構成となっている。第2軸220は、磁性体である複数のプレート221a〜221eを有している。プレートは、221a〜221eの順でZ−Z’方向に重ね合わされている。プレート221aは、プレート211aに一体的に連接されている。プレート221bは、プレート211bに一体的に連接されている。プレート221cは、プレート211cに一体的に連接されている。プレート221dは、プレート211dに一体的に連接されている。プレート221eは、プレート211eに一体的に連接されている。
図2Dでは、第2軸220は次のような構成となっている。第2軸220は、磁性体である複数のプレート222a〜222dと、非磁性体のプレート222eとを有している。プレート222aは、プレート213aに一体的に連接されている。プレート222bは、プレート213bに一体的に連接されている。プレート222cは、プレート213cに一体的に連接されている。プレート222dは、プレート213dに一体的に連接されている。プレート222eは、第1軸210の第4部214の本体部214aに一体的に連接されている。プレート222a、222bはプレート222eのZ方向側で互いに重ね合わされ、プレート222c、222dはプレート222eのZ’方向側で互いに重ね合わされている。プレート222eがZ方向側のプレート222a、222bとZ’方向側のプレート222c、222dとに挟持されている。
なお、上記した何れかの態様の第2軸220は、磁性体である複数のプレートのうちの少なくとも一つを有する構成、又は、プレート222eと、プレート222eのZ方向側の面又はZ’方向側の面に固定される少なくとも一つの磁性体のプレートとを有する構成とすることが可能である。上記した何れかの態様の第2軸220の複数のプレートは、ピン、ネジ、接着剤、及び/又は接着テープ等の周知の固定手段によって固定された構成とすることが可能である。
フレーム300は、コイル100のY方向側でプランジャ200の第1軸210に固定され、コイル100のY’方向側でプランジャ200の第2軸220に固定されており、且つ第1軸210及び第2軸220の移動により少なくとも部分的に弾性変形可能な構成であると良い。フレーム300は、電気絶縁性及び磁気絶縁性を有する樹脂、又は金属で構成することが可能である。
フレーム300は、フレーム本体310を有している。フレーム本体310は、コイル100及びプランジャ200の周囲に配置されている。フレーム本体310は、コイル100に対して通電され、プランジャ200の第1軸210及び第2軸220がコイル100の磁気吸引によって初期位置から移動することにより、少なくとも部分的に弾性変形し、コイル100に対する通電が停止され、プランジャ200の第1軸210及び第2軸220に対する磁気吸引が止まることにより、復元する構成となっている。フレーム本体310の復元により、プランジャ200の第1軸210及び第2軸220が初期位置へ復帰移動する。フレーム本体310が弾性変形及び復元を繰り返すことによって、振動が生成されるようになっている。コイル100に対する通電の電気的パラメータ(例えば、電圧、周波数、Duty比等)を変更することによって、振動レベルをコントロールすることができる。フレーム本体310の形状は、例えば、環状、略U字状、略V字状又は略L字状等とすることが可能である。
図1A〜図3Bでは、フレーム本体310は、略角環状であって、第1端部311と、第2端部312と、第3端部313と、第4端部314とを有している。第1端部311は、プランジャ200のY方向側に間隔をあけて位置している。第2端部312は、プランジャ200のY’方向側に間隔をあけて位置している。第3端部313は、コイル100のX方向側に位置しており且つ第1端部311のX方向側の端部と第2端部312のX方向側の端部とを連結している。第4端部314は、コイル100のX’方向側に位置しており且つ第1端部311のX’方向側の端部と第2端部312のX’方向側の端部とを連結している。
フレーム300は、第1固定部320及び第2固定部330を更に有している。第1固定部320は、コイル100のY方向側に位置するようにフレーム本体310に設けられている。第1固定部320は、コイル100のY方向側でプランジャ200の第1軸210に固定されている。例えば、第1固定部320は、ネジ又はピンP1で第1軸210に固定されていても良いし、接着剤や接着テープで第1軸210に固定されていても良い。第2固定部330は、コイル100のY’方向側に位置するようにフレーム本体310に設けられている。第2固定部330は、コイル100のY’方向側でプランジャ200の第2軸220に固定されている。第2固定部330も、例えば、ネジ又はピンP2で第2軸220に固定されていても良いし、接着剤や接着テープで第2軸220に固定されていても良い。
ネジ又はピンP1及びネジ又はピンP2は、ヘッドを有していても良い。ネジ又はピンP1のヘッドと第1固定部320との間及び/又はネジ又はピンP2のヘッドと第2固定部330との間には、ワッシャーWが介在していても良い。ネジ又はピンP1及びネジ又はピンP2は、フレーム本体310から生じる振動により、振動するが、ワッシャーWの介在によりネジ又はピンP1及び/又はネジ又はピンP2の脱落が抑制される。これにより、第1固定部320と第1軸210との固定、及び/又は第2固定部330と第2軸220との固定が不用意に解除され難くなっている。ネジ又はピンP1のヘッドと第1固定部320とに挟持されるワッシャーWは、第1固定部320に食い込む少なくとも一つの突起を有していても良い。ネジ又はピンP2のヘッドと第2固定部330とに挟持されるワッシャーWは、第2固定部330に食い込む少なくとも一つの突起を有していても良い。これらのワッシャーWとしては、例えば、星型のワッシャーを使用することが可能である。星型のワッシャーは、その複数の先端部に突起が設けられている。すなわち、星型のワッシャーは、複数の突起を有する。突起付きのワッシャーWであれば、ネジ又はピンP1及び/又はネジ又はピンP2の脱落がより抑制される。ワッシャーWの突起が第1固定部320及び/又は第2固定部330に食い込む場合、フレーム300は上記樹脂で構成されていると良い。又は、第1固定部320及び/又は第2固定部330のみが上記樹脂で構成されていても良い。ネジ又はピンP1及び/又はネジ又はピンP2の本体には、ローレット加工が施されていても良い。ローレット加工がなされたネジ又はピンP1及び/又はネジ又はピンP2でも、その脱落が抑制される。
第1固定部320は、第1高さ位置で第1軸210に固定されていても良い。第2固定部330は、第2高さ位置で第2軸220に固定されていても良い。第1高さ位置と第2高さ位置とは、Z−Z’方向において異なる高さ位置である。
図1A〜図3Bでは、第1固定部320及び第2固定部330は次のような構成となっている。第1固定部320は、フレーム本体310の第1端部311に一体的に設けられており且つ第1高さ位置で第1軸210にネジ又はピンP1により固定されている。第2固定部330は、フレーム本体310の第2端部312に一体的に設けられており且つ第2高さ位置で第2軸220に二つのネジ又はピンP2により固定されている。ネジ又はピンP2のヘッドと第2固定部330との間には、星型のワッシャーWが介在し、ワッシャーWの複数の突起が第2固定部330に食い込んでいる。
振動発生装置Sは、電気絶縁性及び磁気絶縁性を有するボビン400を更に備えていても良い。ボビン400は、コイル100が巻き付けられた円筒状又は多角筒状(図1A〜図3Bでは、略四角筒型)の胴体部410を有している。ボビン400及びコイル100内に、プランジャ200の第1軸210がY−Y’方向に移動自在に挿入されている。第1軸210の第1部211又は第3部213の外形又は外径は、ボビン400の内形又は内径に対応しており、第1軸210の第1部211又は第3部213がボビン400内に若干の隙間を有してY−Y’方向に移動自在に配置されていても良い。なお、ボビン400は、コイル100に接続される上記端子を保持していても良いし、コイル100に接続される上記コネクタ部が一体的に設けられていても良いし、コイル100に接続される上記コネクタ部が取り付けられていても良い。
振動発生装置Sは、少なくとも一つの第1ヨーク510を更に備えていても良い。第1ヨーク510は、コイル100の磁気吸引力を増幅させるための軟鉄等である。第1ヨーク510は、プランジャ200の第2軸220とコイル100との間に配置されている。この場合、第2軸220の二つの端部が、第1ヨーク510に対してギャップを有して配置されている。第1ヨーク510は、環状とすることが可能である。第1ヨーク510内にプランジャ200の第1軸210がY−Y’方向に移動自在に挿入されている。
図1A〜図3Bでは、振動発生装置Sは複数の第1ヨーク510を備えている。この第1ヨーク510は、環状の板であって、プランジャ200の第2軸220の二つの端部とコイル100との間に配置されている。第1ヨーク510内にプランジャ200の第1軸210がY−Y’方向に移動自在に挿入されている。
ボビン400は、第1絶縁部420を更に有していても良い。第1絶縁部420は、第1ヨーク510とコイル100との間に配置されている。第1絶縁部420は、胴体部410のY’方向の端部に設けられた環状のフランジとすることが可能である。又は、第1絶縁部420は、胴体部410のY’方向の端部から放射状に延びた複数の片部材とすることも可能である。第1絶縁部420が第1ヨーク510に当接しても良いし、当接していなくても良い。
図1A〜図3Bでは、第1絶縁部420は、胴体部410のY’方向の端部に設けられた環状のフランジであって、複数の支持部421を有している。第1絶縁部420は、第1ヨーク510にY方向側から当接している。支持部421は、複数の第1ヨーク510内に挿入され、第1ヨーク510を支持している。
振動発生装置Sは、少なくとも一つの第2ヨーク520を更に備えていても良い。第2ヨーク520は、コイル100の磁気吸引力を増幅させるための軟鉄等である。第2ヨーク520は、コイル100のY方向側に配置されている。第2ヨーク520は、コイル100のY方向側に、コイル100及びプランジャ200の第1軸210の第1部211、又は、コイル100及び第3部213に対してギャップを有して配置されていてもと良い。第2ヨーク520は、環状とすることが可能である。この場合、第2ヨーク520内にプランジャ200の第1軸210の第2部212の本体部212a又は第4部214の延出部214bがY−Y’方向に移動自在に挿入されている。
図1A〜図3Bでは、振動発生装置Sは複数の第2ヨーク520を備えている。この第2ヨーク520は、環状の複数の第2ヨーク521と、環状の第2ヨーク522とを含んでいる。図2A〜図2Bでは、第2ヨーク521及び第2ヨーク522が、コイル100のY方向側に、コイル100及びプランジャ200の第1軸210の第1部211に対してギャップを有して配置されている。図2Dでは、第2ヨーク521及び第2ヨーク522が、コイル100のY方向側に、コイル100及びプランジャ200の第1軸210の第3部213に対してギャップを有して配置されている。
ボビン400は、第2絶縁部430を更に有していても良い。第2絶縁部430は、第2ヨーク520とコイル100との間に配置されている。第2絶縁部430は、胴体部410のY方向の端部に設けられた環状のフランジとすることが可能である。又は、第2絶縁部430は、胴体部410のY方向の端部から放射状に延びた複数の片部材とすることも可能である。第2絶縁部430が第2ヨーク520に当接しても良いし、当接していなくても良い。
図1A〜図3Bでは、第2絶縁部430は、胴体部410のY方向の端部に設けられた環状のフランジであって、凹部431及び複数の支持部432を有している。凹部431はY方向に開放されている。凹部431内に第2ヨーク521が収容されている。第2絶縁部430は、Y’方向側から第2ヨーク522に当接している。第2ヨーク522は、Y方向側から第2絶縁部430の凹部431内の第2ヨーク521に当接している。支持部432は、凹部431の縁部に設けられており且つ第2ヨーク522内に嵌合し、第2ヨーク522を支持している。
振動発生装置Sは、緩衝部600を更に備えていても良い。緩衝部600は、弾性体(例えば、ゴム製の弾性体又は樹脂製の弾性体)であって、第1ヨーク510と第1絶縁部420との間及び/又は第2ヨーク520と第2絶縁部430との間に介在している。換言すると、緩衝部600は、第1ヨーク510と第1絶縁部420とに挟持及び/又は第2ヨーク520と第2絶縁部430とに挟持されている。緩衝部600が、第1ヨーク510が第1絶縁部420に接触する及び/又は第2ヨーク520が第2絶縁部430に接触することにより、異音が発生するのを抑制している。緩衝部600は、環状とすることが可能である。この場合、緩衝部600内にプランジャ200の第1軸210の第2部212又は第4部214の延出部214bがY−Y’方向に移動自在に挿入されている。なお、緩衝部600は、導電性を有するものであっても良いし、絶縁性を有するものであっても良い。
図2A〜図3Bでは、緩衝部600は、環状の弾性体であって、第2絶縁部430の凹部431内に第2ヨーク521と共に収容され、且つ第2ヨーク520と第2絶縁部430とに挟持されている。
振動発生装置Sは、少なくとも一つの第3ヨーク530及び第4ヨーク540を更に備えていても良い。第3ヨーク530及び第4ヨーク540は、コイル100の磁気吸引力を増幅させるための軟鉄等であって、Y−Y’方向に延びている。第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY−Y’方向の寸法は、コイル100のY−Y’方向の寸法よりも大きい。第3ヨーク530はコイル100のX方向側に配置され、第4ヨーク540はコイル100のX’方向側に配置されている。第3ヨーク530及び第4ヨーク540は第1絶縁部420及び第2絶縁部430に当接していても良いし、当接していなくても良い。
第3ヨーク530及び第4ヨーク540は、Y’方向側の端部と、Y方向側の端部とを各々有している。第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY’方向側の端部は、コイル100のY’方向側で、第1ヨーク510に連結されていても良い。第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY’方向側の端部と第1ヨーク510との連結は、Y’方向側の端部と第1ヨーク510とが一体化された構成としても良いし、Y’方向側の端部及び第1ヨーク510の何れか一方に設けられた係合突部が、他方に設けられた係合凹部に係合される構成としても良い。第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY方向側の端部は、コイル100のY方向側で、第2ヨーク520に連結されていても良い。第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY方向側の端部と第2ヨーク520との連結は、Y’方向側の端部と第1ヨーク510との連結と同様に行うことが可能である。
連結された第1ヨーク510、第3ヨーク530及び第4ヨーク540が、ボビン400をX−X’方向で保持することによって、第1ヨーク510、第3ヨーク530、第4ヨーク540、ボビン400及びコイル100がユニット化されていても良い(説明の便宜上、これをユニット1と称する。)。ユニット1の場合、第3ヨーク530及び第4ヨーク540がボビン400をX−X’方向で挟持している。ユニット1のヨークのうちの少なくとも一つが、フレーム300に固定されていても良い。又は、連結された第2ヨーク520、第3ヨーク530及び第4ヨーク540がボビン400をX−X’方向で保持することによって、第2ヨーク520、第3ヨーク530、第4ヨーク540、ボビン400及びコイル100がユニット化されていても良い(説明の便宜上、これをユニット2と称する。)。ユニット2の場合、第3ヨーク530及び第4ヨーク540がボビン400をX−X’方向で挟持している。ユニット2のヨークのうちの少なくとも一つが、フレーム300に固定されていても良い。又は、連結された第1ヨーク510、第2ヨーク520、第3ヨーク530及び第4ヨーク540がボビン400をX−X’方向及び/又はY−Y’方向で保持することによって、第1ヨーク510、第2ヨーク520、第3ヨーク530、第4ヨーク540、ボビン400及びコイル100がユニット化されていても良い(説明の便宜上、これをユニット3と称する。)。ユニット3の場合、第1ヨーク510及び第2ヨーク520がボビン400をY−Y’方向で挟持及び/又は第3ヨーク530及び第4ヨーク540がボビン400をX−X’方向で挟持している。ユニット3のヨークのうちの少なくとも一つが、フレーム300に固定されていても良い。
図1A〜図3Bでは、第3ヨーク530及び第4ヨーク540が次のような構成となっている。第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY方向側の端部が第2ヨーク522に一体的に連結されて略U字状をなしている。二つの第1ヨーク510のX方向側の端部の係合突部が第3ヨーク530のY’方向側の端部の係合凹部に係合し、且つ二つの第1ヨーク510のX方向側の端部の係合突部が第4ヨーク540のY’方向側の端部の係合凹部に係合することにより、第3ヨーク530及び第4ヨーク540のY’方向側の端部と第1ヨーク510とが連結されている。この連結された第1ヨーク510、第2ヨーク520、第3ヨーク530及び第4ヨーク540がボビン400をY−Y’方向及びX−X’方向で保持している。第3ヨーク530がフレーム300の第3端部313にネジで固定されている。
フレーム300は、位置決め部340を更に有していても良い。位置決め部340は、フレーム本体310に設けられており且つユニット1、ユニット2又はユニット3を位置決め保持している。例えば、位置決め部340は、保持片341、342を有する構成とすることが可能である。保持片341、342は、フレーム本体310の第3端部313及び/又は第4端部314にY−Y’方向に間隔をあけて設けられており且つユニット1、ユニット2又はユニット3をY−Y’方向で位置決め保持する。保持片341、342がユニット1を位置決め保持する場合、保持片341がユニット1の第1ヨーク510にY方向側から当接し、保持片342がユニット1のボビン400にY’方向側から当接する。保持片341、342がユニット2を位置決め保持する場合、保持片341がユニット2のボビン400にY方向側から当接し、保持片342がユニット2の第2ヨーク520にY’方向側から当接する。保持片341、342がユニット3を位置決め保持する場合、保持片341がユニット3の第1ヨーク510にY方向側から当接し、保持片342がユニット3の第2ヨーク520にY’方向側から当接する。
位置決め部340は、保持片343、343を有する構成とすることが可能である。保持片343、343は、フレーム本体310の第3端部313及び/又は第4端部314にZ−Z’方向に間隔をあけて設けられており且つユニット1、ユニット2又はユニット3をZ−Z’方向で位置決め保持する。保持片343、344がユニット1、ユニット2又はユニット3を位置決め保持する場合、保持片343が第3ヨーク530又は第4ヨーク540にZ方向側から当接し、保持片344が第3ヨーク530又は第4ヨーク540にZ’方向側から当接する。
図1A〜図3Bでは、位置決め部340は、保持片341〜344を有している。保持片341、342がフレーム本体310の第3端部313にY−Y’方向に間隔をあけて設けられている。保持片341がユニット3の第1ヨーク510にY方向側から当接し、保持片342がユニット3の第2ヨーク522にY’方向側から当接している。保持片343、344がフレーム本体310の第3端部313にZ−Z’方向に間隔をあけて設けられている。保持片343がユニット3の第3ヨーク530にZ方向側から当接し、保持片344がユニット3の第3ヨーク530にZ’方向側から当接している。なお、位置決め部340は、ユニット1、ユニット2又はユニット3をY−Y’方向及び/又はX−X’方向で位置決め保持する凹部であっても良い。
フレーム300は、少なくとも一つの第3固定部350及び第4固定部360を更に備えていても良い。第3固定部350は、後述する電子機器Dの固定部10に固定可能となるようにフレーム本体310に設けられている。第4固定部360は、電子機器Dの被振動部20に固定可能となるようにフレーム本体310に設けられている。第4固定部360は、フレーム300の第1固定部320及び第2固定部330の少なくとも一方に連結されていても良い。
第4固定部360は、一対とすることが可能である。この場合、一対の第4固定部360のうちの一方の第4固定部360が、電子機器Dの被振動部20に第3固定部350よりもY方向側で固定可能となるようにフレーム本体310に設けられている。他方の第4固定部360が、電子機器Dの被振動部20に第3固定部350よりもY’方向側で固定可能となるようにフレーム本体310に設けられている。換言すると、第3固定部350は、Y−Y’方向において一対の第4固定部360との間に位置するようにフレーム本体310に設けられている。このような第3固定部350及び一対の第4固定部360の配置によって、フレーム本体310により生じる振動が、固定部10に伝わり難くする一方で、被振動部20に伝わり易くしている。一方の第4固定部360は、フレーム300の第1固定部320に連結されていても良い。他方の第4固定部360は、フレーム300の第2固定部330に連結されていても良い。
図1A〜図3Bでは、二つの第3固定部350がフレーム本体310の第3端部313に設けられた固定板であって、ネジ孔を有しており、一方の第4固定部360がフレーム本体310の第4端部314のY方向側の端に設けられた固定板であって、ネジ孔を有しており、他方の第4固定部360がフレーム本体310の第4端部314のY’方向側の端に設けられた固定板であって、ネジ孔を有している。
以下、図1A〜図3Bに示される一態様の振動発生装置Sの組み立て手順について詳しく説明する。コイル100が巻き付けられたボビン400、緩衝部600及び二つの第2ヨーク521を用意する。ボビン400の第2絶縁部430の凹部431内に緩衝部600及び第2ヨーク521をこの順で収容させる。その後、連結された第2ヨーク522、第3ヨーク530及び第4ヨーク540(以下、U字状ヨークと称する。)を用意する。ボビン400の第2絶縁部430の支持部432をU字状ヨークの第2ヨーク522の孔内に嵌合させ、第2ヨーク522を第2絶縁部430及びこの第2絶縁部430の凹部431内の第2ヨーク521に当接させる。これと共に、U字状ヨークの第3ヨーク530をボビン400及びコイル100のX方向側に配置させ、U字状ヨークの第4ヨーク540をボビン400及びコイル100のX’方向側に配置させる。これにより、第3ヨーク530がX方向側からボビン400の第1絶縁部420及び第2絶縁部430に当接し、第4ヨーク540がX’方向側からボビン400の第1絶縁部420及び第2絶縁部430に当接する。
その後、二つの第1ヨーク510を用意する。第1ヨーク510の一対の係合突部の一方を第3ヨーク530の係合凹部に係合させると共に、第1ヨーク510の一対の係合突部の他方を第4ヨーク540の係合凹部に係合させる。これにより、第1ヨーク510が第3ヨーク530及び第4ヨーク540をコイル100のY’方向側で連結し、且つボビン400の第1絶縁部420に当接する。このようにして第1ヨーク510、第2ヨーク522、第3ヨーク530、第4ヨーク540、コイル100付きのボビン400がユニット化され、ユニット3となる。
その後、T字の板状のプランジャ200を用意する。プランジャ200は、図2A〜図2Cに示されるものであっても良いし、図2Dに示されるものであっても良い。プランジャ200の第1軸210を、第1ヨーク510、ボビン400、緩衝部600、第2ヨーク521及び第2ヨーク522内に挿入する。このとき、プランジャ200の第1軸210の第2部212又は第4部214が、ボビン400、緩衝部600、第2ヨーク521及び第2ヨーク522からY方向に突出する一方、プランジャ200の第2軸220がコイル100のY’方向側で第2ヨーク522に対してギャップを有して配置される。
その後、フレーム300を用意する。ユニット3及びプランジャ200をフレーム300のフレーム本体310内に配置し、ユニット3をフレーム300の位置決め部340に位置決め保持させる。その後、ユニット3の第3ヨーク530をフレーム300にネジで固定させる。その後、プランジャ200の第2部212又は第4部214をフレーム300の第1固定部320にネジ又はピンP1で固定させる。第1固定部320とネジ又はピンP1との間には、星型のワッシャーWを介在させる。その一方で、プランジャ200の第2軸220をネジ又はピンP2で第2固定部330に固定させる。このようにして振動発生装置Sが組み立てられる。
以下、本発明の実施例に係る電子機器Dについて図4A〜図5Cを参照しつつ説明する。電子機器Dは、図示しないタッチ入力装置を備えた電子機器であって、例えば、自動車のカーナビゲーション装置、情報端末(例えば、タブレット、スマートホン、携帯ゲーム機、電子辞書、又はパーソナルコンピューター)、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ、アーケードゲーム機、案内板、現金自動預け払い機又は切符券売機である。この電子機器Dは、上記した何れかの態様の少なくとも一つの振動発生装置Sと、固定部10と、被振動部20とを備えている。
被振動部20は、振動発生装置Sのフレーム300に接続されており且つフレーム300の弾性変形及び復元の繰り返しによって、振動させられる構成となっている。被振動部20は、振動板と、上記タッチ入力装置とを少なくとも有している。タッチ入力装置は振動板に直接的又は間接的に固定されている。振動発生装置Sによって発生した振動が、振動板を介して、タッチ入力装置に伝わる。この振動が、タッチ入力装置をタッチした者に当該タッチ入力装置を介して伝わり、タッチした触覚を与える。
図4A〜図4Cには被振動部20の一例が示されている。この被振動部20は、振動板21と、支持フレーム22と、タッチ入力装置とを有している。振動板21は、3つの振動発生装置Sの一方側(説明の便宜上、以下、上側と称する。)に対向配置され、図示しないスペーサを介して、当該3つの振動発生装置Sのフレーム300の一対の第4固定部360に固定されている。支持フレーム22は、振動板21の上側に位置するように、複数のスペーサ23(図示一つ)を介して振動板21に固定されている。タッチ入力装置は支持フレーム22に取り付けられ、支持されている。振動発生装置Sによって発生した振動が、振動板21及び支持フレーム22を介して、タッチ入力装置に伝わる。
図5A〜図5Cには被振動部20の別の一例が示されている。この被振動部20は、振動板21’と、タッチ入力装置とを有している。振動板21’は、振動発生装置Sの一方側に対向配置され、スペーサ24’を介して、振動発生装置Sのフレーム300の一対の第4固定部360に固定されている。タッチ入力装置は、振動板21’に直接的又は間接的に固定されている。振動発生装置Sによって発生した振動が、振動板21’を介して、タッチ入力装置に伝わる。
固定部10は、振動発生装置Sのフレーム300に固定されている。固定部10は、固定板を有していても良い。固定板は振動発生装置Sのフレーム300の少なくとも一つの第3固定部350に直接的又は間接的に固定され、且つ電子機器のフレームやボディ等に直接的又は間接的に固定されている。
図4A〜図4Cには固定部10の一例が示されている。固定部10は、固定板11を有している。固定板11が、3つの振動発生装置Sの他方側(説明の便宜上、以下、下側と称する。)に対向配置され、当該3つの振動発生装置Sのフレーム300の二つの第3固定部350に直接固定されている。固定板11と振動板21との間に複数のスペーサ40が介在している。
図5A〜図5Cには固定部10の別の一例が示されている。固定部10は、固定板11’を有している。固定板11’が、振動発生装置Sのフレーム300の二つの第3固定部350に直接固定されており、且つ振動発生装置Sから離れるように延びている。
電子機器Dは、基板50を更に備えていても良い。基板50は、振動発生装置S及びタッチ入力装置に接続されている。図4A〜図4Cでは、基板50は、振動板21と支持フレーム22との間に配置され、固定板11にスペーサ60を介して固定されている。なお、図5A〜図5Cでは、基板50は図示省略されている。
以上のような振動発生装置S及び電子機器Dは、以下の技術的特徴を有している。第1に、コイル100のプランジャ200に対する磁気吸引力を向上させることができる。その理由は以下の通りである。プランジャ200は、第1軸210だけでなく、第2軸220もコイル100に磁気吸引される。プランジャ200の第1軸210がボビン400に挿入されることにより、第1軸210の磁気抵抗が小さくなる。よって、コイル100の第1軸210に対する磁気吸引力を向上させることができる。振動発生装置Sが少なくとも一つの第1ヨーク510を備えている場合、第1ヨーク510がコイル100とプランジャ200の第2軸220との間に介在している。この第1ヨーク510の存在により、コイル100の第2軸220に対する磁気吸引力を向上させることができる。振動発生装置Sが少なくとも一つの第2ヨーク520を備えている場合、第2ヨーク520がコイル100とプランジャ200の磁性体である第1部211又は第3部213にギャップを有して配置されているので、コイル100の第1軸210に対する磁気吸引力を向上させることができる。振動発生装置Sが第3ヨーク530及び第4ヨーク540を備えている場合、第3ヨーク530がコイル100のX方向側でY−Y’方向に延びており、第4ヨーク540が、コイル100のX’方向側でY−Y’方向に延びている。第3ヨーク530及び第4ヨーク540の存在によっても、コイル100のプランジャ200に対する磁気吸引力を向上させることができる。
第2に、連結された第1ヨーク510、第3ヨーク530及び第4ヨーク540、連結された第2ヨーク520、第3ヨーク530及び第4ヨーク540、又は連結された第1ヨーク510、第2ヨーク520、第3ヨーク530及び第4ヨーク540が、ボビン400を保持している場合、振動発生装置Sは組み立てが簡単になる。前述の連結されたヨークがボビン400を保持することによって、当該ヨーク、ボビン400及びコイル100がユニット化されるからである。しかも、連結されたヨークのうちの少なくとも一つがフレーム300に固定されることにより、ユニット1、2又は3がフレーム300に簡単に固定される。
第3に、プランジャ200の第1軸210がフレーム300の第1固定部320に第1高さ位置で固定される一方、プランジャ200の第2軸220がフレーム300の第2固定部330に第2高さ位置で固定されている場合、プランジャ200の移動によって、フレーム300を弾性変形させ易くなる。第1高さ位置と第2高さ位置とが異なる高さ位置であるため、プランジャ200の移動によって、フレーム300のフレーム本体310に歪みが生じ易くなるためである。
第4に、振動発生装置Sが以下の何れかの構成を備えている場合、ネジ又はピンP1、及び、ネジ又はピンP2の脱落が抑制される。1)ネジ又はピンP1、及び、ネジ又はピンP2がローレット加工されている。2)ネジ又はピンP1のヘッドとフレーム300の第1固定部320とに挟持されるワッシャーWの少なくとも一つの突起が第1固定部320に食い込んでいる、及び/又は、ネジ又はピンP2のヘッドとフレーム300の第2固定部330とに挟持されるワッシャーWの少なくとも一つの突起が第2固定部330に食い込んでいる。
なお、上記した振動発生装置及び電子機器は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。
本発明の振動発生装置は、コイルスプリングやゴム等の弾性体である付勢部を更に備えていても良い。この付勢部は、第1当て止め部と第2当て止め部との間に介在し、プランジャをその復帰移動方向(第1方向の他方)に付勢している。第1当て止め部は、プランジャの第1軸のコイル及び/又はボビンから突出する部分に設けられていると良い。この場合、第1軸とフレームとの固定は、第1当て止め部よりも第1方向の一方側で行われると良い。第2当て止め部は、ボビン、コイル又は第2ヨークに設けられていると良い。なお、付勢部は、筒状とすることが可能である。この場合、付勢部内にプランジャの第1軸のコイル及び/又はボビンから突出する部分が挿入されていてもよい。
本発明の振動発生装置のプランジャの第2軸、ボビン、第1ヨーク、第2ヨーク、第3ヨーク、及び/又は第4ヨークは、省略可能である。
本発明の振動発生装置は、タッチ入力装置を備えていない電子機器にも適用可能である。本発明の振動発生装置により生成された振動で、電子機器の任意の部品を振動させることができれば良い。
なお、上記実施例及び設計変形例における振動発生装置及び電子機器の各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例及び設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。上記した第1方向は、上記した何れかの態様のプランジャの移動及び復帰方向であれば良い。上記した第2方向は、第1方向に直交していれば良い。上記した第3方向は、第1方向及び第2方向に交差していれば良い。
S:振動発生装置
100:コイル
200:プランジャ
210:第1軸
211:第1部
211a:プレート
211b:プレート
211c:プレート
211c1:係合孔
211d:プレート
211e:プレート
211f:ピン
212:第2部
212a:本体部
212b:係合突部
213:第3部
213a:プレート
213b:プレート
213c:プレート
213d:プレート
213e:ピン
214:第4部
214a:本体部
214b:延出部
220:第2軸
221a:プレート
221b:プレート
221c:プレート
221d:プレート
221e:プレート
222a:プレート
222b:プレート
222c:プレート
222d:プレート
222e:プレート
300:フレーム
310:フレーム本体
311:第1端部
312:第2端部
313:第3端部
314:第4端部
320:第1固定部
330:第2固定部
340:位置決め部
341:保持片
342:保持片
350:第3固定部
360:第4固定部
400:ボビン
410:胴体部
420:第1絶縁部
430:第2絶縁部
431:凹部
510:第1ヨーク
520:第2ヨーク
521:第2ヨーク
522:第2ヨーク
530:第3ヨーク
540:第4ヨーク
600:緩衝部
P1:ネジ又はピン
P2:ネジ又はピン
W:ワッシャー
D:電子機器
10:固定部
11:固定板
20:被振動部
21:振動板
22:支持フレーム
23:スペーサ
40:スペーサ
50:基板
60:スペーサ
D’:電子機器
10’:固定部
11’:固定板
20’:被振動部
21’:振動板
24’:スペーサ

Claims (19)

  1. コイルと、
    プランジャと、
    フレームとを備えており、
    前記プランジャは、前記コイル内に第1方向に移動自在に挿入されており且つ前記コイルに磁気吸引されて前記第1方向の一方に移動するように少なくとも一部が磁性体で構成された第1軸と、
    前記第1方向に直交する第2方向に延び、前記コイルの前記第1方向の他方側に当該コイルに対してギャップを有して配置されており且つ前記コイルに磁気吸引されて前記第1方向の一方に移動するように少なくとも一部が磁性体で構成された第2軸とを有しており、
    前記フレームは、前記コイルの前記第1方向の一方側で前記第1軸に固定され、前記コイルの前記第1方向の他方側で前記第2軸に固定されており、且つ前記第1軸及び前記第2軸の移動により少なくとも部分的に弾性変形可能な構成である振動発生装置。
  2. 請求項1記載の振動発生装置において、
    前記プランジャの前記第1軸は、磁性体である第1部と、非磁性体である第2部とを有しており、
    前記第1部は、前記コイル内に挿入されており、
    前記第2部は、前記第1部から前記第1方向の一方側に延び、前記コイル外に位置している振動発生装置。
  3. 請求項1記載の振動発生装置において、
    前記プランジャの前記第1軸は、磁性体である第3部と、非磁性体である第4部とを有しており、
    前記第3部は、前記コイル内に挿入されており、
    前記第4部は、前記第3部に固定され且つ前記コイル内に配置された本体部と、
    前記本体部から前記第1方向の一方側に延び、前記コイル外に位置した延出部とを有する振動発生装置。
  4. 請求項1〜3の何れかに記載の振動発生装置において、
    前記プランジャの前記第2軸と前記コイルとの間に配置された少なくとも一つの第1ヨークを更に備えており、
    前記第2軸は、前記第1ヨークに対してギャップを有して配置されている振動発生装置。
  5. 請求項2記載の振動発生装置において、
    前記コイルの前記第1方向の一方側で、当該コイル及び前記プランジャの前記第1部に対してギャップを有して配置された少なくとも一つの第2ヨークを更に備えている振動発生装置。
  6. 請求項3記載の振動発生装置において、
    前記コイルの前記第1方向の一方側で、当該コイル及び前記プランジャの前記第3部に対してギャップを有して配置された少なくとも一つの第2ヨークを更に備えている振動発生装置。
  7. 請求項1〜6の何れかに記載の振動発生装置において、
    前記コイルの前記第2方向の一方側で前記第1方向に延びた第3ヨークと、
    前記コイルの前記第2方向の他方側で前記第1方向に延びた第4ヨークとを更に備えている振動発生装置。
  8. 請求項4記載の振動発生装置において、
    前記コイルの前記第2方向の一方側で前記第1方向に延びた第3ヨークと、
    前記コイルの前記第2方向の他方側で前記第1方向に延びた第4ヨークとを更に備えており、
    前記第1ヨークが、前記コイルの前記第1方向の他方側で前記第3ヨークと前記第4ヨークとを連結している振動発生装置。
  9. 請求項5又は6記載の振動発生装置において、
    前記コイルの前記第2方向の一方側で前記第1方向に延びた第3ヨークと、
    前記コイルの前記第2方向の他方側で前記第1方向に延びた第4ヨークとを更に備えており、
    前記第2ヨークが、前記コイルの前記第1方向の一方側で前記第3ヨークと前記第4ヨークとを連結している振動発生装置。
  10. 請求項4又は8記載の振動発生装置において、
    絶縁性を有する筒状のボビンを更に備えており、
    前記ボビンは、前記コイルが巻き付けられた胴体部と、
    前記第1ヨークと前記コイルとの間に配置された第1絶縁部とを有しており、
    前記プランジャの前記第1軸は、前記コイル及び前記ボビンの前記胴体部内に挿入されている振動発生装置。
  11. 請求項5、6又は9記載の振動発生装置において、
    絶縁性を有する筒状のボビンを更に備えており、
    前記ボビンは、前記コイルが巻き付けられた胴体部と、
    前記第2ヨークと前記コイルとの間に配置された第2絶縁部とを有しており、
    前記プランジャの前記第1軸は、前記コイル及び前記ボビンの前記胴体部内に挿入されている振動発生装置。
  12. 請求項10記載の振動発生装置において、
    前記第1ヨークと前記第1絶縁部とに挟持された緩衝部を更に備えている振動発生装置。
  13. 請求項11記載の振動発生装置において、
    前記第2ヨークと前記第2絶縁部とに挟持された緩衝部を更に備えている振動発生装置。
  14. 請求項8記載の振動発生装置において、
    前記コイルが巻き付けられた絶縁性を有する筒状のボビンを更に備えており、
    前記第1ヨーク、前記第3ヨーク及び前記第4ヨークが、前記ボビンを保持しており、
    前記第1ヨーク、前記第3ヨーク及び前記第4ヨークの少なくとも一つが、前記フレームに固定されている振動発生装置。
  15. 請求項9記載の振動発生装置において、
    前記コイルが巻き付けられた絶縁性を有する筒状のボビンを更に備えており、
    前記第2ヨーク、前記第3ヨーク及び前記第4ヨークが、前記ボビンを保持しており、
    前記第2ヨーク、前記第3ヨーク及び前記第4ヨークの少なくとも一つが、前記フレームに固定されている振動発生装置。
  16. 請求項1〜15の何れかに記載の振動発生装置において、
    前記フレームは、前記コイルの前記第1方向の一方側且つ第1高さ位置で前記第1軸に固定された第1固定部と、
    前記コイルの前記第1方向の他方側且つ第2高さ位置で前記第2軸に固定された第2固定部とを有しており、
    前記第1高さ位置と前記第2高さ位置とは第3方向における異なる高さ位置であり、
    前記第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向に交差している振動発生装置。
  17. 請求項1〜15の何れかに記載の振動発生装置において、
    前記フレームは、前記コイルの前記第1方向の一方側に位置する第1固定部と、
    前記コイルの前記第1方向の他方側に位置する第2固定部とを有しており、
    前記振動発生装置は、少なくとも一つのピン又はネジと、
    少なくとも一つのワッシャーとを更に備えており、
    前記ピン又はネジは、前記第1固定部を前記第1軸に固定、及び/又は前記第2固定部を前記第2軸に固定しており、前記ピン又はネジはヘッドを有しており、
    前記ワッシャーは、前記ピン又はネジの前記ヘッドと前記第1固定部とに挟持、及び/又は前記ピン又はネジの前記ヘッドと前記第2固定部とに挟持されており、前記ワッシャーは前記第1固定部及び/又は前記第2固定部に食い込む突起を有している振動発生装置。
  18. 請求項1〜17の何れかに記載の振動発生装置と、
    前記振動発生装置の前記フレームに固定される固定部と、
    前記振動発生装置の前記フレームに接続されており且つ当該フレームの弾性変形及び復元の繰り返しにより振動させられる被振動部とを備えている電子機器。
  19. 請求項18記載の電子機器において、
    前記振動発生装置の前記フレームは、前記電子機器の前記固定部に固定された第3固定部と、
    前記第3固定部よりも前記第1方向の一方側及び前記第1方向の他方側で前記被振動部に固定された一対の第4固定部とを有している電子機器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018196255A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 アルパイン株式会社 振動発生装置および振動機構付き入力装置
JP2019180149A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 日本電産サンキョー株式会社 アクチュエータ
WO2020105742A1 (ko) * 2018-11-19 2020-05-28 엘지전자 주식회사 차량용 디스플레이 장치
CN114030478A (zh) * 2021-12-07 2022-02-11 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 激励装置、交互表面的振动反馈装置、车载设备、车辆

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB501957A (en) 1937-06-19 1939-03-08 Clipshave Inc Improvements in vibratory electric motor apparatus
US2149126A (en) 1938-04-13 1939-02-28 Spencer Millard Cole Oscillatory motor
GB797649A (en) 1956-07-06 1958-07-09 Schick Inc Vibrator motor
JPH11135321A (ja) * 1997-10-29 1999-05-21 Matsushita Electric Works Ltd 電磁ソレノイド
JP2001178104A (ja) 1999-12-21 2001-06-29 Konno Kogyosho:Kk 小型ソレノイドプランジャー
JP2001218440A (ja) 2000-02-02 2001-08-10 Omron Corp リニアソレノイド
GB2393586B (en) * 2002-09-27 2005-12-21 Automotive Motion Tech Ltd An electric motor
US7825903B2 (en) * 2005-05-12 2010-11-02 Immersion Corporation Method and apparatus for providing haptic effects to a touch panel
JP2007281192A (ja) 2006-04-06 2007-10-25 Shinano Kenshi Co Ltd ソレノイドおよびこれを用いたポンプ
JP4319213B2 (ja) * 2006-10-16 2009-08-26 アルプス電気株式会社 振動発生装置
KR100909426B1 (ko) 2006-10-17 2009-07-24 엘에스산전 주식회사 액츄에이터
US8072317B2 (en) * 2008-07-16 2011-12-06 Johnson Electric S.A. Haptic solenoid system
JP5677657B2 (ja) * 2011-03-31 2015-02-25 日本電産コパル株式会社 振動アクチュエータ
GB2506922A (en) * 2012-10-15 2014-04-16 Nissan Motor Mfg Uk Ltd Magnetic core location in a rotor assembly
US9436341B2 (en) * 2012-12-21 2016-09-06 Johnson Electric S.A. Haptic feedback devices
JP6023691B2 (ja) 2013-11-18 2016-11-09 日本電産コパル株式会社 振動アクチュエータ

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