JP6526162B2 - Vibration generator - Google Patents

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JP6526162B2 JP2017225880A JP2017225880A JP6526162B2 JP 6526162 B2 JP6526162 B2 JP 6526162B2 JP 2017225880 A JP2017225880 A JP 2017225880A JP 2017225880 A JP2017225880 A JP 2017225880A JP 6526162 B2 JP6526162 B2 JP 6526162B2
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本発明は、振動発生装置に関し、特に、弾性支持部材を介して振動可能に筐体に支持された振動体を備えた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 provided with a vibrator that is vibratably supported by a housing via an elastic support member.

携帯情報端末やゲーム機等の電子機器に搭載され、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を発生させる振動発生装置が実用化されている。   A vibration generator that is installed in electronic devices such as portable information terminals and game consoles and generates vibrations that are used to notify an incoming call on a portable information terminal or vibrations for tactile feedback in a game console is practical. It has been

このような用途に使用される従来の振動発生装置としては、例えば、特許文献1に開示されたものが有る。以下、従来の振動発生装置の構成について、図9を用いて説明する。図9は、従来の振動発生装置の構成を示す説明図であり、特許文献1に係る従来の振動発生装置101の構成を示している。尚、図9において、X方向とY方向とZ方向とは、それぞれ互いに直交する3つの方向を示している。   As a conventional vibration generator used for such a use, there exist some which were disclosed by patent document 1, for example. Hereinafter, the configuration of the conventional vibration generating device will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing the configuration of a conventional vibration generating device, and shows the configuration of a conventional vibration generating device 101 according to Patent Document 1. As shown in FIG. In FIG. 9, the X direction, the Y direction, and the Z direction respectively indicate three directions orthogonal to each other.

図9に示すように、特許文献1に係る従来の振動発生装置101は、筐体110と、筐体110に収容された振動体120と、振動体120を保持する支持体130と、振動体120と支持体130とを振動可能に支持する弾性支持部材133と、振動体120を磁力を用いて駆動する磁気駆動部140とを備えている。支持体130は、ばね性を有した金属板を折り曲げて形成された箱状の部材であり、振動体120を載置する支持底部131を有している。   As shown in FIG. 9, the conventional vibration generating apparatus 101 according to Patent Document 1 includes a housing 110, a vibrating body 120 housed in the housing 110, a support 130 for holding the vibrating body 120, and a vibrating body An elastic support member 133 for vibratably supporting the support 120 and the support 130, and a magnetic drive unit 140 for driving the vibrating body 120 using a magnetic force are provided. The support 130 is a box-like member formed by bending a springy metal plate, and has a support bottom 131 on which the vibrating body 120 is placed.

弾性支持部材133は、前述した金属板を折り曲げて支持体130と一体で形成された板ばねであり、第1の弾性変形部136と第2の弾性変形部137とを有している。第1の弾性変形部136は、X方向に沿って延出すると共に、折り目がZ方向に沿うように複数回折り曲げられた部分であり、X方向に伸縮するように弾性変形する。第2の弾性変形部137は、支持体130の支持底部131と第1の弾性変形部136の一方の端部とを繋ぐように延びる板状の部分であり、Z方向に撓むように弾性変形する。そして、弾性支持部材133は、第1の弾性変形部136と第2の弾性変形部137とによって、振動体120をX方向及びZ方向に沿って振動可能に支持している。   The elastic support member 133 is a leaf spring formed integrally with the support 130 by bending the metal plate described above, and has a first elastic deformation portion 136 and a second elastic deformation portion 137. The first elastically deformable portion 136 extends along the X direction, is a portion where the fold is bent a plurality of times along the Z direction, and elastically deforms so as to expand and contract in the X direction. The second elastic deformation portion 137 is a plate-like portion extending to connect the support bottom portion 131 of the support 130 and one end of the first elastic deformation portion 136, and elastically deforms to bend in the Z direction. . The elastic support member 133 supports the vibrating body 120 so as to be capable of vibrating along the X direction and the Z direction by the first elastic deformation portion 136 and the second elastic deformation portion 137.

磁気駆動部140は、振動体120側に配設された電磁石と、筐体110側に配設された永久磁石とを有して構成される。電磁石は、振動体120側に配設された磁芯121と、磁性ヨーク122と、磁芯121の周囲に設けられたコイル141とで構成され、所定の方向に向かって交番磁界を発生させている。永久磁石は、Y方向に沿って振動体120と隣接するように筐体110側に配設された永久磁石142a及び永久磁石142bとである。そして、磁気駆動部140は、電磁石と永久磁石との間の磁力を利用して、振動体120をX方向及びZ方向に沿って駆動している。   The magnetic drive unit 140 includes an electromagnet disposed on the vibrating body 120 side and a permanent magnet disposed on the housing 110 side. The electromagnet comprises a magnetic core 121 disposed on the vibrating body 120 side, a magnetic yoke 122, and a coil 141 provided around the magnetic core 121, and generates an alternating magnetic field in a predetermined direction. There is. The permanent magnet is a permanent magnet 142 a and a permanent magnet 142 b disposed on the housing 110 side so as to be adjacent to the vibrating body 120 along the Y direction. And the magnetic drive part 140 is driving the vibrating body 120 along a X direction and a Z direction using the magnetic force between an electromagnet and a permanent magnet.

そして、振動発生装置101は、弾性支持部材133が振動体120をX方向及びZ方向に沿って振動可能に支持し、磁気駆動部140が振動体120をX方向及びZ方向に沿って駆動することによって、X方向及びZ方向に沿った所望の振動を発生させている。   Then, in the vibration generating device 101, the elastic support member 133 supports the vibrating body 120 so as to be able to vibrate along the X direction and the Z direction, and the magnetic drive unit 140 drives the vibrating body 120 along the X direction and the Z direction. Thus, the desired vibration is generated along the X and Z directions.

特開2012−125730号公報JP, 2012-125730, A

特許文献1に係る従来の振動発生装置101では、第1の弾性変形部136は、X方向に沿って延出すると共に、折り目がZ方向に沿うように複数回折り曲げられた部分である。第1の弾性変形部136がこのような構造の場合、第1の弾性変形部136は、伸縮によってX方向に沿って弾性変形するだけでなく、撓みによってY方向にも弾性変形するようになる。そのため、永久磁石142aが振動体120を引き寄せる力と永久磁石142bが振動体120を引き寄せる力とのバランスがずれた場合には、振動体120が永久磁石142a側又は永久磁石142b側に引き寄せられて、Y方向に偏った位置で振動するようになる。その結果、振動体120の振動動作が不安定になり易くなるという課題が有った。   In the conventional vibration generating device 101 according to Patent Document 1, the first elastic deformation portion 136 is a portion which extends along the X direction and is bent a plurality of times such that a fold line extends along the Z direction. When the first elastic deformation portion 136 has such a structure, the first elastic deformation portion 136 not only elastically deforms in the X direction due to expansion and contraction, but also elastically deforms in the Y direction due to bending. . Therefore, when the balance between the force of the permanent magnet 142a pulling the vibrating body 120 and the force of the permanent magnet 142b pulling the vibrating body 120 deviates, the vibrating body 120 is pulled toward the permanent magnet 142a side or the permanent magnet 142b side. , Vibrates at a position biased in the Y direction. As a result, there is a problem that the vibration operation of the vibration body 120 is likely to be unstable.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、振動体の振動動作を安定させることができる振動発生装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a vibration generating device capable of stabilizing the vibration operation of a vibrating body.

この課題を解決するために、請求項1に記載の振動発生装置は、筐体と、前記筐体に収容された振動体と、前記振動体を互いに直交する第1の方向及び第2の方向に沿って振動可能に支持する弾性支持部と、前記振動体を前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部とを備え、前記磁気駆動部は、前記振動体側に配設された第1の磁界発生手段と、前記第1の方向及び前記第2の方向と直交する第3の方向における前記振動体の延長線上に位置するように、前記筐体側に配設された第2の磁界発生手段とからなる振動発生装置であって、前記弾性支持部は、折り目が前記第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と、前記複数の折り曲げ部のうちの1つから他の1つに向かって延出する平坦部とが形成された板ばねからなることを特徴とする。   In order to solve this problem, the vibration generating device according to claim 1 comprises a housing, a vibrating body accommodated in the housing, and a first direction and a second direction orthogonal to each other. And a magnetic drive unit for driving the vibrating body using a magnetic force along the first direction and the second direction, the magnetic drive unit comprising: The housing side so as to be positioned on an extension of the vibrating body in the first direction disposed on the vibrating body side and a third direction orthogonal to the first direction and the second direction; A second magnetic field generating means disposed in the second magnetic field generating means, the elastic support portion being a plurality of bending portions in which a fold line is bent along the third direction, and the plurality of bending portions Flats extending from one of the folds to the other Characterized by comprising the leaf spring but is formed.

この構成の振動発生装置では、弾性支持部は、折り目が第1の方向及び第2の方向と直交する第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と、複数の折り曲げ部のうちの1つから他の1つに向かって延出する平坦部とが形成された板ばねからなる。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、弾性支持部を第1の方向及び第2の方向に沿って弾性変形させ易くし、且つ、弾性支持部の第3の方向に沿った変形を抑制することができる。その結果、振動体が第3の方向に沿った移動を抑制することができ、振動体の第1の方向及び第2の方向に沿った振動動作を安定させることができる。   In the vibration generating device having this configuration, the elastic support portion includes a plurality of bent portions in which the folds are bent along a third direction orthogonal to the first direction and the second direction, and the plurality of bent portions. And a flat portion extending from one to the other. The leaf spring having such a bending structure is characterized in that it is easily elastically deformed in the direction orthogonal to the fold, but is not easily deformed in the direction along the fold. Therefore, the elastic support portion can be easily elastically deformed along the first direction and the second direction, and the deformation of the elastic support portion along the third direction can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the movement of the vibrating body along the third direction, and it is possible to stabilize the vibrating motion along the first direction and the second direction of the vibrating body.

請求項2に記載の振動発生装置は、前記平坦部の外周部を避けた位置には、開口部が形成されていることを特徴とする。   The vibration generating device according to claim 2 is characterized in that an opening is formed at a position avoiding the outer peripheral portion of the flat portion.

この構成の振動発生装置では、平坦部の外周部を避けた位置に開口部を形成することによって、弾性変形部が第3の方向に沿って変形し易くなるのを抑制しつつ、第1の方向及び第2の方向に沿って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、弾性変形部の第1の方向及び第2の方向に沿った弾性変形し易さを調節することができる。その結果、振動体の振動動作を安定させつつ、振動体を第1の方向及び第2の方向に沿って振動し易くし、且つ、振動体の振動し易さを調節することができるようになる。   In the vibration generating apparatus of this configuration, the first deformable portion is prevented from being easily deformed along the third direction by forming the opening at a position avoiding the outer peripheral portion of the flat portion. Elastic deformation can be facilitated along the direction and the second direction. Then, by adjusting the size of the opening, the ease of elastic deformation along the first direction and the second direction of the elastic deformation portion can be adjusted. As a result, it is possible to make it easy to vibrate the vibrating body along the first direction and the second direction while stabilizing the vibrating motion of the vibrating body, and to adjust the ease of vibrating the vibrating body. Become.

請求項3に記載の振動発生装置は、前記弾性支持部は、前記平坦部の前記折り目に沿った方向の寸法が、前記平坦部の延出方向に沿った寸法よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。   The vibration generating device according to claim 3, wherein the elastic support portion is formed such that the dimension of the flat portion in the direction along the fold line is larger than the dimension of the flat portion in the extension direction. It is characterized by

この構成の振動発生装置では、平坦部の折り目に沿った方向の寸法が、平坦部の延出方向に沿った寸法よりも大きくなるように、弾性変形部を形成することによって、弾性変形部の第3の方向に沿った変形を更に抑制することができ、振動体の振動動作を更に安定させることができる。   In the vibration generator of this configuration, the elastic deformation portion is formed by forming the elastic deformation portion such that the dimension of the flat portion along the fold line is larger than the dimension along the extension direction of the flat portion. The deformation along the third direction can be further suppressed, and the vibration operation of the vibrator can be further stabilized.

請求項4に記載の振動発生装置は、前記弾性支持部は、前記第1の方向に対する第1の弾性係数と、前記第2の方向に対する前記第1の弾性係数とは異なる第2の弾性係数とを有し、前記磁気駆動部は、前記第1の弾性係数及び前記振動体の質量に対応した第1の固有振動数で、前記第1の方向に沿って前記振動体を駆動すると共に、前記第2の弾性係数及び前記振動体の質量に対応した第2の固有振動数で、前記第2の方向に沿って前記振動体を駆動することを特徴とする。   The vibration generating device according to claim 4, wherein the elastic support portion has a second elastic coefficient different from a first elastic coefficient with respect to the first direction and a first elastic coefficient with respect to the second direction. And the magnetic drive unit drives the vibrator along the first direction at a first natural frequency corresponding to the first elastic coefficient and the mass of the vibrator. The vibrator is driven along the second direction at a second natural frequency corresponding to the second elastic coefficient and the mass of the vibrator.

この構成の振動発生装置では、磁気駆動部が、第1の弾性係数及び振動体の質量に対応した第1の固有振動数で振動体を駆動することによって、振動体を第1の方向に沿って振動し易くし、第2の方向に沿って振動し難くすることができる。また、磁気駆動部が、第2の弾性係数及び振動体の質量に対応した第2の固有振動数で振動体を駆動することによって、振動体を第2の方向に沿って振動し易くし、第1の方向に沿って振動し難くすることができる。その結果、振動体の振動動作を安定させつつ、振動体の第1の方向及び第2の方向に沿った所望の振動動作を実現することができる。   In the vibration generating apparatus of this configuration, the magnetic drive unit drives the vibrating body at the first natural frequency corresponding to the first elastic coefficient and the mass of the vibrating body to align the vibrating body in the first direction. It is possible to make it easy to vibrate and to make it difficult to vibrate along the second direction. Further, the magnetic drive unit makes the vibrating body easy to vibrate in the second direction by driving the vibrating body at a second natural frequency corresponding to the second elastic coefficient and the mass of the vibrating body, Vibration can be made difficult along the first direction. As a result, it is possible to realize desired vibration motion along the first direction and the second direction of the vibration body while stabilizing the vibration motion of the vibration body.

請求項5に記載の振動発生装置は、前記第1の磁界発生手段は、前記第3の方向に沿って交番磁界を発生させるように、前記振動体側に配設された電磁石であり、前記第2の磁界発生手段は、前記第3の方向に沿って前記電磁石と対向するように、前記筐体側に配設された永久磁石であり、前記永久磁石は、前記第1の方向と前記第2の方向とに沿って、それぞれ異なる磁極が並ぶように着磁されていることを特徴とする。   The vibration generating apparatus according to claim 5, wherein the first magnetic field generating means is an electromagnet disposed on the vibrator side so as to generate an alternating magnetic field along the third direction, The second magnetic field generation means is a permanent magnet disposed on the housing side so as to face the electromagnet along the third direction, and the permanent magnet is associated with the first direction and the second direction. The magnetic poles are magnetized in such a manner that different magnetic poles are aligned along the direction of.

この構成の振動発生装置では、電磁石が発生させる交番磁界によって、電磁石を、永久磁石側の一方の磁極と吸引し合ったり反発し合ったりさせ、永久磁石側の他方の磁極と反発し合ったり吸引し合ったりさせることができる。そして、このような電磁石と永久磁石との間の磁力を利用することによって、振動体を第1の方向と第2の方向とに沿って容易に振動させることができるようになる。しかも、永久磁石と電磁石との間に磁力が働いても、弾性変形部の第3の方向に沿った変形が抑制されているので、振動体の振動動作を安定させることができる。そのため、このような振動発生装置は、電磁石と永久磁石との間の磁力を利用して振動体を駆動する場合に好適である。   In the vibration generator of this configuration, the electromagnet is attracted to and repelled from one of the permanent magnet side magnetic poles by the alternating magnetic field generated by the electromagnet, and repelled to and attracted from the other permanent magnetic pole. It is possible to make them fight. Then, by utilizing the magnetic force between such an electromagnet and the permanent magnet, the vibrator can be easily vibrated along the first direction and the second direction. Furthermore, even if a magnetic force acts between the permanent magnet and the electromagnet, the deformation of the elastically deformable portion along the third direction is suppressed, so that the vibration operation of the vibrator can be stabilized. Therefore, such a vibration generating device is suitable for driving the vibrator using the magnetic force between the electromagnet and the permanent magnet.

本発明によれば、振動体の振動動作を安定させることができる振動発生装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a vibration generating device capable of stabilizing the vibration operation of the vibrating body.

本発明の実施形態に係る振動発生装置の構成を示す第1の説明図である。It is a 1st explanatory view showing composition of a vibration generating device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る振動発生装置の構成を示す第2の説明図である。It is 2nd explanatory drawing which shows the structure of the vibration generator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る振動体の構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing composition of a vibrator concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る保持部と弾性支持部との構成を示す第1の説明図である。It is 1st explanatory drawing which shows the structure of the holding | maintenance part which concerns on embodiment of this invention, and an elastic support part. 本発明の実施形態に係る保持部と弾性支持部との構成を示す第2の説明図である。It is 2nd explanatory drawing which shows the structure of the holding | maintenance part which concerns on embodiment of this invention, and an elastic support part. 本発明の実施形態に係る永久磁石の構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing composition of a permanent magnet concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る磁気駆動部の駆動方向を示す説明図である。It is an explanatory view showing the drive direction of the magnetic drive part concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る振動体の振動方向を示す説明図である。It is an explanatory view showing a vibration direction of a vibrator concerning an embodiment of the present invention. 従来の振動発生装置の構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing the composition of the conventional vibration generating device.

以下、本発明の実施形態について図1ないし図7を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る振動発生装置の構成を示す第1の説明図である。図1(a)は、振動発生装置1の外観を示す斜視図であり、図1(b)は、振動発生装置1から蓋部12を取り外した状態の斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る振動発生装置の構成を示す第2の説明図であり、振動発生装置1の分解斜視図となっている。図3は、本発明の実施形態に係る振動体の構成を示す説明図であり、振動体20の斜視図となっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a first explanatory view showing a configuration of a vibration generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a perspective view showing the appearance of the vibration generating device 1, and FIG. 1B is a perspective view of a state in which the lid 12 is removed from the vibration generating device 1. FIG. 2 is a second explanatory view showing the configuration of the vibration generating device according to the embodiment of the present invention, and is an exploded perspective view of the vibration generating device 1. FIG. 3 is an explanatory view showing the configuration of the vibrator according to the embodiment of the present invention, and is a perspective view of the vibrator 20. As shown in FIG.

図4は、本発明の実施形態に係る保持部と弾性支持部との構成を示す第1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、本発明の実施形態に係る保持部と弾性支持部との構成を示す第2の説明図である。図5(a)は、保持部30と弾性支持部40とを右から見た場合の側面図であり、図5(b)は、図4(b)のA1−A1断面に対応した断面図である。図6は、本発明の実施形態に係る永久磁石の構成を示す説明図である。図6(a)は、後側の永久磁石70の分解斜視図であり、図6(b)は,後側の永久磁石70の正面図である。   FIG. 4 is a first explanatory view showing the configuration of the holding portion and the elastic support portion according to the embodiment of the present invention. FIG. 4A is a perspective view of the holding portion 30 and the elastic support portion 40, and FIG. 4B is a front view of the holding portion 30 and the elastic support portion 40. FIG. 5 is a second explanatory view showing the configuration of the holding portion and the elastic support portion according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) is a side view of the holding portion 30 and the elastic support portion 40 as viewed from the right, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view corresponding to the A1-A1 cross section of FIG. 4 (b). It is. FIG. 6 is an explanatory view showing the configuration of the permanent magnet according to the embodiment of the present invention. 6 (a) is an exploded perspective view of the rear permanent magnet 70, and FIG. 6 (b) is a front view of the rear permanent magnet 70. As shown in FIG.

図7は、本発明の実施形態に係る磁気駆動部の駆動方向を示す説明図であり、磁心61を前から見た場合の説明図となっている。図7(a)は、磁心61の前端部がN極に磁化された時の、前側の永久磁石70が磁心61の前端部に及ぼす磁力の方向を示し、図7(b)は、磁心61の前端部がS極に磁化された時の、前側の永久磁石70が磁心61の前端部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。   FIG. 7 is an explanatory view showing the drive direction of the magnetic drive unit according to the embodiment of the present invention, and is an explanatory view when the magnetic core 61 is viewed from the front. 7 (a) shows the direction of the magnetic force exerted by the front permanent magnet 70 on the front end of the magnetic core 61 when the front end of the magnetic core 61 is magnetized to the N pole, and FIG. 7 (b) shows the magnetic core 61. 8 shows the direction of the magnetic force exerted by the front permanent magnet 70 on the front end of the magnetic core 61 when the front end of the magnetic head is magnetized to the south pole. In FIG. 7, solid arrows indicate the direction of the magnetic force exerted on the magnetic core 61.

図8は、本発明の実施形態に係る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。   FIG. 8 is an explanatory view showing the vibration direction of the vibrator according to the embodiment of the present invention, and is an explanatory view when the vibrator 20, the holding portion 30, and the elastic support portion 40 are viewed from the front. FIG. 8A shows the vibration direction of the vibrating body 20 when the electromagnet 60 generates an alternating magnetic field having the same frequency as the first natural frequency, and FIG. The vibration direction of the vibrating body 20 is shown when an alternating magnetic field having the same frequency as the natural frequency of the vibration frequency is generated. In FIG. 8, the solid line arrow indicates the direction in which the vibrating body 20 easily vibrates, that is, the vibrating direction of the vibrating body 20, and the dotted arrow indicates the direction in which the vibrating body 20 hardly vibrates.

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、本実施形態では、左右方向が本発明における第1の方向となり、上下方向が本発明における第2の方向となり、前後方向が本発明における第3の方向となっている。   In the drawings, X1 is left, X2 is right, Y1 is front, Y2 is back, Z1 is top, and Z2 is bottom. In the present embodiment, the left-right direction is the first direction in the present invention, the up-down direction is the second direction in the present invention, and the front-rear direction is the third direction in the present invention.

まず、本発明の実施形態に係る振動発生装置の構成について、図1ないし図6を用いて説明する。本発明の実施形態に係る振動発生装置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。   First, the configuration of a vibration generating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 6. The vibration generating device 1 according to the embodiment of the present invention is a vibration generating device mounted on an electronic device such as a portable information terminal or a game machine. The vibration generated by the vibration generator 1 is used, for example, as a vibration for notifying an incoming call at a portable information terminal, a vibration for tactile feedback in a game machine, or the like. As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration generating device 1 includes a housing 10, a vibrating body 20, a holding unit 30, two elastic supporting units 40, and a magnetic driving unit 50.

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。   The housing 10 is configured by combining the main body 11 and the lid 12 as shown in FIGS. 1 and 2. The main body portion 11 is a substantially rectangular box-shaped member formed by processing a metal plate, and has a housing portion 11 a which is a concave portion of a substantially rectangular parallelepiped concave downward from the upper end portion of the main body portion 11. The lid 12 is a substantially rectangular plate-like member formed by processing a metal plate, and is attached to the upper end of the main body 11 to cover the housing 11 a from above.

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の一部となる電磁石60が配設されている。   The vibrating body 20 is a substantially rectangular parallelepiped member housed in the housing portion 11a of the housing 10, as shown in FIG. An electromagnet 60 which is a part of the magnetic drive unit 50 is disposed on the vibrating body 20.

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。   The holding portion 30 and the elastic support portion 40 are integrally formed by processing a metal plate having a spring property into a predetermined shape. The holding part 30 is a box-shaped part of a substantially rectangular parallelepiped, as shown to FIG. 4 and FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the lower portion of the vibrating body 20 is accommodated and held in the holding portion 30.

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。   As shown in FIGS. 4 and 5, the elastic support portion 40 is a plate spring formed by bending a metal plate extending in the left-right direction a plurality of times so that the folds extend in the front-rear direction. One of the two elastic support portions 40 extends leftward from the left end of the holding portion 30, and the other extends rightward from the right end of the holding portion 30. Hereinafter, the elastic supporting portion 40 extending leftward from the left end of the holding portion 30 is abbreviated as the elastic supporting portion 40 on the left side, and the elastic supporting portion 40 extending rightward from the right end of the holding portion 30 is The elastic support portion 40 is abbreviated.

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。また、平坦部42の外周部を避けた位置には、略長方形の開口部42aが形成されている。   Further, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the elastic support portion 40 has three bent portions 41, two flat portions 42, and an attachment portion 43. The folding portion 41 is a portion folded along the fold line. The flat portion 42 is a substantially rectangular portion extending from one of the three bent portions 41 to another, and a side along the direction of the fold and a side along the extending direction have. The elastic support portion 40 has a dimension along the direction of the fold of the flat portion 42 (hereinafter referred to as the width dimension and abbreviation of the flat portion 42) and a dimension along the extension direction of the flat portion 42 (hereinafter referred to as the flat portion 42). Is formed to be larger than the length dimension and abbreviation). Further, a substantially rectangular opening 42 a is formed at a position avoiding the outer peripheral portion of the flat portion 42.

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沿って弾性変形し、撓みによって上下方向に沿って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。   In addition, the leaf spring of the bending structure like the elastic support part 40 has the characteristic of being easy to be elastically deformed in the direction (left and right direction and up and down direction) orthogonal to the fold. That is, such a leaf spring can be elastically deformed along the left-right direction by expansion and contraction, and can be elastically deformed along the up-down direction by bending. On the other hand, such a leaf spring is also characterized in that it is difficult to deform in the direction along the fold (in the front-rear direction), so it is suitable as a member for suppressing movement in the front-rear direction.

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比較して、伸縮による左右方向に沿った弾性変形の方が変形し易い。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。   Further, in the leaf spring having such a bending structure, the elastic deformation along the lateral direction due to expansion and contraction is more likely to be deformed as compared with the elastic deformation along the vertical direction due to the deflection. Therefore, assuming that the elastic modulus of the elastic supporting portion 40 in the left-right direction is a first elastic modulus, and the elastic modulus of the elastic supporting portion 40 in the vertical direction is a second elastic modulus, the first elastic modulus and the second elastic modulus Is different from.

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、係合用爪部43aが形成されている。そして、係合用爪部43aが筐体10の本体部11と係合することによって、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沿って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沿って振動可能に支持するようになる。   The attachment portion 43 is formed at the tip of the elastic support portion 40. At a predetermined position of the attachment portion 43, an engagement claw portion 43a is formed. Then, the elastic support portion 40 is attached to the housing 10 by the engagement claw portion 43 a engaging with the main body portion 11 of the housing 10. Then, the elastic support portion 40 elastically supports the vibrating body 20 along the lateral direction and the vertical direction by elastically deforming along the lateral direction and the vertical direction.

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沿って振動し、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。   The vibrating body 20 is supported by the elastic support portion 40 and vibrates in the left-right direction at a first natural frequency determined corresponding to the first elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20. It vibrates up and down at a second natural frequency determined according to the elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20. Then, since the first elastic coefficient and the second elastic coefficient are different values, the first natural frequency and the second natural frequency have different values.

磁気駆動部50は、図2に示すように、振動体20側に配設された電磁石60(第1の磁界発生手段)と、筐体10側に配設された2つの永久磁石70(第2の磁界発生手段)とを有して構成される。電磁石60は、図3に示すように、磁心61と、ボビン62と、コイル63と、端子64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。ボビン62は、絶縁体でできた筒状の部材であり、磁心61の外周部を覆っている。コイル63は、ボビン62の外周部に配線を巻き回して形成される。端子64は、図示しない配線用の部材を介してコイル63の両端部と図示しない外部回路とを接続している。   As shown in FIG. 2, the magnetic drive unit 50 includes an electromagnet 60 (first magnetic field generating means) disposed on the vibrating body 20 side, and two permanent magnets 70 (second And (2) magnetic field generating means). The electromagnet 60 has a magnetic core 61, a bobbin 62, a coil 63, and a terminal 64, as shown in FIG. The magnetic core 61 is a prismatic member made of a ferromagnetic material, and extends along the front-rear direction. The bobbin 62 is a cylindrical member made of an insulator, and covers the outer peripheral portion of the magnetic core 61. The coil 63 is formed by winding a wire around the outer periphery of the bobbin 62. The terminal 64 connects the both ends of the coil 63 and an external circuit (not shown) via a wiring member (not shown).

電磁石60は、コイル63に交流の電流を流すことによって、前後方向に沿って磁界を発生させ、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。そして、コイル63に流す電流を交流の電流とすることによって、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。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、前述した外部回路によって制御されている。   The electromagnet 60 generates a magnetic field along the front-rear direction by passing an alternating current through the coil 63 to magnetize the front end portion and the rear end portion of the magnetic core 61 into different magnetic poles. Then, by setting the current flowing through the coil 63 as an alternating current, the magnetic field generated by the electromagnet 60 becomes an alternating magnetic field in which the direction of the magnetic field changes in accordance with the change in the direction of the current. When the front end of the magnetic core 61 is an S pole, the rear end is an N pole, and when the front end of the magnetic core 61 is an N pole, the rear end is an S pole. The timing at which the electromagnet 60 generates an alternating magnetic field and the frequency of the alternating magnetic field are controlled by the above-described external circuit.

永久磁石70は、図2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、振動体20の電磁石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、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。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長方形の磁化面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。   The permanent magnet 70 is a substantially rectangular plate-like magnet as shown in FIGS. 2 and 6. The front end portion of the housing 10 so that the two permanent magnets 70 are positioned on an extension in the front-rear direction of the magnetic core 61 of the electromagnet 60 of the oscillator 20 (hereinafter referred to as an extension of the oscillator 20 in the front-rear direction). It is disposed on the side and the rear end side respectively. Further, as shown in FIG. 6, the permanent magnet 70 is formed with a substantially rectangular magnetization surface 71 having sides extending in the left-right direction and the up-down direction. The magnetizing surface 71 of the permanent magnet 70 and the magnetic core 61 of the electromagnet 60 are opposed to each other in the front-rear direction.

また、永久磁石70には、磁化面71の左上から右下に向かって斜め方向に延びるスリット72が形成されている。そして、磁化面71は、スリット72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。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。   Further, the permanent magnet 70 is formed with a slit 72 extending obliquely from the upper left to the lower right of the magnetization surface 71. The magnetization surface 71 is divided into two magnetization regions 73 by the slits 72, and the two magnetization regions 73 are magnetized so as to have different magnetic poles. Thus, the permanent magnet 70 is magnetized such that different magnetic poles are aligned along the left-right direction and the up-down direction.

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、筐体10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。 Hereinafter, the permanent magnet 70 disposed on the front end side of the housing 10 is referred to as the front permanent magnet 70, and the permanent magnet 70 disposed on the rear end side of the housing 10 is referred to Abbreviated as magnet 70. Of the two magnetization regions 73, the lower left region is taken as a first magnetization region 73a, and the upper right region is taken as a second magnetization region 73b. Then, in the front permanent magnet 70, the first magnetization area 73a is the S pole and the second magnetization area 73b is the N pole, and in the rear permanent magnet 70, the first magnetization area 73a is N The description will be made on the assumption that the pole is magnetized and the second magnetization region 73b is magnetized so as to be an S pole.

また、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側に向かわせるための、強磁性体でできた部材であるヨーク74が取り付けられている。振動発生装置1はこのような構成となっている。   Further, to the permanent magnet 70, a yoke 74, which is a member made of a ferromagnetic material, is attached to direct the magnetic field generated by the permanent magnet 70 to the electromagnet 60 side. The vibration generator 1 has such a configuration.

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側に配設された電磁石60と、筐体10側に配設された2つの永久磁石70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。   Next, the operation of the vibration generator 1 will be described using FIGS. 7 and 8. As described above, the magnetic drive unit 50 includes the electromagnet 60 disposed on the vibrating body 20 side and the two permanent magnets 70 disposed on the housing 10 side. The electromagnet 60 generates an alternating magnetic field by passing an alternating current through the coil 63 to magnetize the front end portion and the rear end portion of the magnetic core 61. The permanent magnet 70 is disposed on the housing 10 so as to face the electromagnet 60 in the front-rear direction. A first magnetization region 73a and a second magnetization region 73b are formed on the magnetization surface 71 of the permanent magnet 70 so as to have different magnetic poles.

そして、図7(a)に示すように、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、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。図示しないが、磁心61の前端部がN極に磁化された時には、磁心61の後端部はS極に磁化され、磁心61の後端部が、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。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。   Then, as shown in FIG. 7A, when the front end of the magnetic core 61 is magnetized to the N pole, the front end of the magnetic core 61 attracts the first magnetization region 73a of the permanent magnet 70 on the front side, 2 Repel each other with the magnetization area 73b. Although not shown, when the front end of the magnetic core 61 is magnetized to the N pole, the rear end of the magnetic core 61 is magnetized to the S pole, and the rear end of the magnetic core 61 is the first magnetization region of the permanent magnet 70 on the rear side. It attracts with 73a and repels with the second magnetization region 73b. As a result, a magnetic force acts on the vibrating body 20 in the left direction and the lower direction.

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、磁心61の前端部が、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。図示しないが、磁心61の前端部がS極に磁化された時には、磁心61の後端部はN極に磁化され、磁心61の後端部が、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。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。   Further, as shown in FIG. 7B, when the front end of the magnetic core 61 is magnetized to the S pole, the front end of the magnetic core 61 repels the first magnetization region 73a of the permanent magnet 70 on the front side, (2) Suction with the magnetization area 73b. Although not shown, when the front end of the magnetic core 61 is magnetized to the S pole, the rear end of the magnetic core 61 is magnetized to the N pole, and the rear end of the magnetic core 61 is the first magnetization region of the permanent magnet 70 on the rear side. It repulses with 73a and attracts with the second magnetization area 73b. As a result, a magnetic force acts on the vibrating body 20 in the rightward and upward directions.

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の前端部及び後端部が、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。   Thus, in the magnetic drive unit 50, the front end portion and the rear end portion of the magnetic core 61 of the electromagnet 60 attract the first magnetization region 73a of the permanent magnet 70 each time the direction of the magnetic field generated by the electromagnet 60 is reversed. It reciprocates or attracts with the second magnetization area 73b. And the magnetic drive part 50 is driving the vibrating body 20 to the left-right direction and the up-down direction using the magnetic force between such an electromagnet 60 and the permanent magnet 70. As shown in FIG.

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沿って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沿って振動し、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。   On the other hand, as described above, the vibrating body 20 is vibratably supported by the elastic support portion 40 along the lateral direction and the vertical direction. Then, the vibrating body 20 vibrates in the left-right direction at the first natural frequency determined corresponding to the first elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20, and the second elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20 are It vibrates up and down at a second natural frequency determined correspondingly.

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り、上下方向に対しては振動し難くなる。その結果、振動体20は、左右方向に沿って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り、左右方向に対しては振動し難くなる。その結果、振動体20は、上下方向に沿って振動するようになる。   Therefore, as shown in FIG. 8A, when the electromagnet 60 generates an alternating magnetic field having the same frequency as the first natural frequency, the vibrating body 20 easily vibrates in the left-right direction, and the up-down direction Makes it difficult to vibrate. As a result, the vibrating body 20 vibrates in the left-right direction. Further, as shown in FIG. 8B, when the electromagnet 60 generates an alternating magnetic field having the same frequency as the second natural frequency, the vibrating body 20 easily vibrates in the vertical direction, and the horizontal direction Makes it difficult to vibrate. As a result, the vibrating body 20 vibrates in the vertical direction.

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。   The magnetic drive unit 50 uses the relationship between the frequency of the alternating magnetic field and the ease of vibration of the vibrating body 20 to align the vibrating body 20 in the left-right direction by the alternating magnetic field having the same frequency as the first natural frequency. The vibrating body 20 is vibrated in the vertical direction by an alternating magnetic field having the same frequency as the second natural frequency. Hereinafter, oscillating the vibrating body 20 along the lateral direction by the alternating magnetic field having the same frequency as the first natural frequency is abbreviated as driving the vibrating body 20 in the lateral direction with the first natural frequency, and The vibration of the vibrating body 20 along the vertical direction by the alternating magnetic field having the same frequency as the natural frequency of the above is abbreviated as driving the vibrating body 20 in the vertical direction at the second natural frequency.

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、本実施形態では、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。   Next, a method of stabilizing the vibration operation of the vibration body 20 will be described. As described above, the leaf spring having the bending structure such as the elastic support portion 40 is characterized in that it is easily elastically deformed in the direction orthogonal to the fold, but is not easily deformed in the direction along the fold. Therefore, in the present embodiment, the deformation of the elastic support portion 40 in the front-rear direction is suppressed by utilizing the features of the leaf spring having such a bending structure. And thereby, the vibration body 20 suppresses the movement along the front-back direction, and the vibration operation along the left-right direction and the up-down direction of the vibration body 20 is stabilized.

しかも、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。本実施形態では、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。   Moreover, in the leaf spring having such a bending structure, as the width dimension of the flat portion 42 is larger than the length dimension of the flat portion 42, deformation in the direction along the fold becomes more difficult. In the present embodiment, the elastic support portion 40 is formed so that the width dimension of the flat portion 42 is larger than the length dimension of the flat portion 42 by utilizing the characteristics of the leaf spring having such a bending structure. Thus, the deformation of the elastic support portion 40 in the front-rear direction can be easily suppressed.

また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、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42a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。   Moreover, in the leaf spring having such a bending structure, the outer peripheral portion of the flat portion 42 largely affects the difficulty of deformation in the direction along the fold of the elastic support portion 40, but the outer peripheral portion of the flat portion 42 is avoided. The effect of the ridge portion (portion closer to the central portion) is smaller than that of the outer peripheral portion of the flat portion 42. On the other hand, by forming the opening 42a in a portion other than the outer peripheral portion of the flat portion 42, the mechanical strength in the direction (left and right direction and vertical direction) orthogonal to the fold of the flat portion 42 is reduced. It can be made easy to elastically deform in the direction orthogonal to the fold.

本実施形態では、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42aを形成し、それによって、弾性支持部40が前後方向に沿って変形し易くなるのを抑制しつつ、左右方向及び上下方向に沿って弾性変形し易くしている。そして、開口部42a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を調節可能としている。   In the present embodiment, the opening 42a is formed at a position avoiding the outer peripheral part of the flat portion 42 by utilizing the feature of the leaf spring having such a bending structure, whereby the elastic support portion 40 extends in the front-rear direction. It is made easy to elastically deform along the left-right direction and the up-and-down direction, suppressing that it is easy to be deformed. Then, by adjusting the dimensions of the opening 42a, the easiness of elastic deformation of the elastic support portion 40 in the left-right direction and the up-down direction can be adjusted.

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態の振動発生装置1では、弾性支持部40の弾性支持部40は、折り目が左右方向(第1の方向)及び上下方向(第2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沿って弾性変形し易くし、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(第1の磁界発生手段)と永久磁石70(第2の磁界発生手段)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。   Next, the effects of the present embodiment will be described. In the vibration generating device 1 of the present embodiment, the elastic support portion 40 of the elastic support portion 40 has a fold in the front-rear direction (third direction) orthogonal to the left-right direction (first direction) and the up-down direction (second direction). A plate in which a plurality of bent portions 41 bent along the two sides and two substantially rectangular flat portions 42 extending from one of the plurality of bent portions 41 to the other are formed It is a spring. The leaf spring having such a bending structure is characterized in that it is easily elastically deformed in the direction orthogonal to the fold, but is not easily deformed in the direction along the fold. Therefore, the elastic support portion 40 can be easily elastically deformed along the left-right direction and the vertical direction, and the deformation of the elastic support portion 40 along the front-rear direction can be suppressed. As a result, even if a force along the longitudinal direction is applied to the vibrating body 20 by the magnetic force between the electromagnet 60 (first magnetic field generating means) and the permanent magnet 70 (second magnetic field generating means), The movement along the front-rear direction can be suppressed, and the vibration operation along the left-right direction and the up-down direction of the vibrating body 20 can be stabilized.

また、本実施形態の振動発生装置1では、平坦部42の外周部を避けた位置に開口部42aを形成することによって、弾性支持部40が前後方向に沿って変形し易くなるのを抑制しつつ、左右方向及び上下方向に沿って弾性変形し易くすることができる。そして、開口部42a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を調節することができる。その結果、振動体20の振動動作を安定させつつ、振動体20を左右方向及び上下方向に沿って振動し易くし、且つ、振動体20の振動し易さを調節することができるようになる。   Further, in the vibration generating device 1 of the present embodiment, by forming the opening 42a at a position away from the outer periphery of the flat portion 42, the elastic supporting portion 40 is prevented from being easily deformed along the front-rear direction. In addition, the elastic deformation can be facilitated along the left-right direction and the up-down direction. Then, by adjusting the dimensions of the opening 42a, the ease of elastic deformation of the elastic support portion 40 in the left-right direction and the up-down direction can be adjusted. As a result, it is possible to make it easy to vibrate the vibrating body 20 along the horizontal direction and the vertical direction and to adjust the ease of vibrating the vibrating body 20 while stabilizing the vibrating operation of the vibrating body 20. .

また、本実施形態の振動発生装置1では、平坦部42の幅寸法(折り目に沿った方向の寸法)が、平坦部42の長さ寸法(延出方向に沿った寸法)よりも大きくなるように、弾性支持部40を形成することによって、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を更に抑制することができ、振動体20の振動動作を更に安定させることができる。   Further, in the vibration generating device 1 of the present embodiment, the width dimension (dimension in the direction along the fold) of the flat portion 42 is larger than the length dimension (dimension in the extension direction) of the flat portion 42 In addition, by forming the elastic support portion 40, the deformation of the elastic support portion 40 in the front-rear direction can be further suppressed, and the vibration operation of the vibrating body 20 can be further stabilized.

また、本実施形態の振動発生装置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を左右方向に沿って振動し易くし、上下方向に沿って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を上下方向に沿って振動し易くし、左右方向に沿って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沿った所望の振動動作を実現することができる。   Further, in the vibration generating device 1 according to the present embodiment, the magnetic drive unit 50 drives the vibrating body 20 at the first natural frequency corresponding to the first elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20, thereby the vibrating body 20 can be made easy to vibrate along the left-right direction, and it can be made hard to vibrate along the up-down direction. In addition, when the magnetic drive unit 50 drives the vibrating body 20 at the second natural frequency corresponding to the second elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20, the vibrating body 20 is easily vibrated along the vertical direction. Can be made difficult to vibrate along the left and right direction. As a result, it is possible to realize a desired vibration operation along the horizontal direction and the vertical direction of the vibration body 20 while stabilizing the vibration operation of the vibration body 20.

また、本実施形態の振動発生装置1では、電磁石60が発生させる交番磁界によって、電磁石60側の磁心61を、永久磁石70側の一方の磁極である第1磁化領域73aと吸引し合ったり反発し合ったりさせ、永久磁石70側の他方の磁極である第2磁化領域73bと反発し合ったり吸引し合ったりさせることができる。そして、このような電磁石60と永久磁石70との間の磁力を利用することによって、左右方向と上下方向とに沿って振動体20を容易に振動させることができるようになる。しかも、永久磁石70と電磁石60との間に磁力が働いても、弾性支持部40の前後方向に沿った変形が抑制されているので、振動体20の振動動作を安定させることができる。そのため、このような振動発生装置1は、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を駆動する場合に好適である。   Further, in the vibration generating device 1 of the present embodiment, the magnetic core 61 on the electromagnet 60 side is attracted to or repelled by the alternating magnetic field generated by the electromagnet 60 with the first magnetization region 73a which is one magnetic pole on the permanent magnet 70 side. The second magnetic region 73b, which is the other magnetic pole on the permanent magnet 70 side, can be repelled or attracted to each other. Then, by utilizing the magnetic force between the electromagnet 60 and the permanent magnet 70, the vibrating body 20 can be easily vibrated along the lateral direction and the vertical direction. In addition, even if the magnetic force acts between the permanent magnet 70 and the electromagnet 60, the deformation of the elastic support portion 40 in the front-rear direction is suppressed, so that the vibration operation of the vibrator 20 can be stabilized. Therefore, such a vibration generating device 1 is suitable for driving the vibrating body 20 using the magnetic force between the electromagnet 60 and the permanent magnet 70.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, It can change suitably, unless it deviates from the meaning of this invention.

例えば、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、振動発生装置1の構成を適宜変更しても構わない。例えば、2つの弾性支持部40を振動体20に直接取り付けても構わない。その場合、保持部30は不要となる。また、振動発生装置1は、前述した以外の部材を更に備えていても構わない。   For example, in the embodiment of the present invention, as long as the predetermined function can be realized, the configuration of the vibration generating device 1 may be changed as appropriate. For example, two elastic support portions 40 may be directly attached to the vibrating body 20. In that case, the holding unit 30 is unnecessary. Moreover, the vibration generator 1 may further be equipped with members other than what was mentioned above.

また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、筐体10や保持部30や弾性支持部40の材質や形状を適宜変更しても構わない。例えば、弾性支持部40である板ばねの折り曲げ回数は、前述した以外の回数であっても構わない。また、平坦部42の形状や開口部42aの形状は、前述した以外の形状であっても構わない。また、弾性支持部40を、保持部30とは別の部材を用いて形成し、その後、保持部30と組み合わせても構わない。   In the embodiment of the present invention, as long as a predetermined function can be realized, the material and the shape of the housing 10, the holding portion 30, and the elastic support portion 40 may be changed as appropriate. For example, the number of times of bending of the leaf spring which is the elastic support portion 40 may be a number other than that described above. In addition, the shape of the flat portion 42 and the shape of the opening 42 a may be shapes other than those described above. Alternatively, the elastic support portion 40 may be formed using a member different from the holding portion 30 and then combined with the holding portion 30.

また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、磁気駆動部50の構成を適宜変更しても構わない。例えば、永久磁石70は、筐体10の前端部側又は後端部側のどちらか一方に配設されていても構わない。また、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のであれば、スリット72の形状は前述した以外の形状であっても構わない。また、左右方向と上下方向とに沿って、それぞれ異なる磁極となるように着磁された複数の永久磁石を並べて筐体10に配設しても構わない。   In the embodiment of the present invention, as long as a predetermined function can be realized, the configuration of the magnetic drive unit 50 may be changed as appropriate. For example, the permanent magnet 70 may be disposed on either the front end side or the rear end side of the housing 10. Further, as long as different magnetic poles are arranged along the left-right direction and the up-down direction, the shape of the slit 72 may be a shape other than that described above. Further, a plurality of permanent magnets, which are magnetized so as to have different magnetic poles, may be arranged in the housing 10 along the left-right direction and the up-down direction.

また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、磁気駆動部50は、第1の固有振動数や第2の固有振動数以外の振動数で振動体20を駆動しても構わない。例えば、磁気駆動部50は、第1の固有振動数で振動体20を左右方向に沿って駆動し、第2の固有振動数で振動体20を上下方向に沿って駆動するだけでなく、第1の固有振動数と第2の固有振動数との中間の振動数で振動体20を斜め方向に沿って駆動しても構わない。   In the embodiment of the present invention, if the predetermined function can be realized, the magnetic drive unit 50 drives the vibrating body 20 at a frequency other than the first natural frequency and the second natural frequency. I don't care. For example, the magnetic drive unit 50 drives the vibrating body 20 in the lateral direction at the first natural frequency and drives the vibrating body 20 in the vertical direction at the second natural frequency. The vibrating body 20 may be driven along the oblique direction at a frequency intermediate between the natural frequency of 1 and the second natural frequency.

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
30 保持部
40 弾性支持部
41 折り曲げ部
42 平坦部
42a 開口部
43 取り付け部
43a 係合用爪部
50 磁気駆動部
60 電磁石
61 磁心
62 ボビン
63 コイル
64 端子
70 永久磁石
71 磁化面
72 スリット
73 磁化領域
73a 第1磁化領域
73b 第2磁化領域
74 ヨーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 vibration generator 10 case 11 main body 11a accommodation part 12 cover part 20 vibrator 30 holding part 40 elastic support part 41 bending part 42 flat part 42a opening 43 attachment part 43a engagement claw part 50 magnetic drive part 60 electromagnet 61 Magnetic core 62 Bobbin 63 Coil 64 terminal 70 Permanent magnet 71 Magnetizing surface 72 Slit 73 Magnetization area 73a 1st magnetization area 73b 2nd magnetization area 74 yoke

Claims (6)

筐体と、
前記筐体に収容された振動体と、
前記振動体を互いに直交する第1の方向及び第2の方向に沿って振動可能に支持する弾性支持部と、
前記振動体を前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部とを備え、
前記磁気駆動部は、
前記第1の方向及び前記第2の方向と直交する第3の方向に沿った交番磁界を発生させるコイルを含む磁界発生部と、
前記コイルと対向する永久磁石とを有し、
前記永久磁石は、
長方形の磁化面を有しており、
前記長方形の対角線により、第1の磁化領域と第2の磁化領域に分割されており、
前記第1の磁化領域と前記第2の磁化領域とは、異なる極性に着磁されており、
前記弾性支持部は、
折り目が前記第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と、
前記複数の折り曲げ部のうちの1つから他の1つに向かって延出する平坦部とが形成された板ばねからなることを特徴とする振動発生装置。
And
A vibrator housed in the housing;
An elastic support that vibratably supports the vibrator along a first direction and a second direction orthogonal to each other;
A magnetic drive unit for driving the vibrator along the first direction and the second direction using a magnetic force;
The magnetic drive unit is
A magnetic field generator including a coil generating an alternating magnetic field along a third direction orthogonal to the first direction and the second direction;
A permanent magnet facing the coil,
The permanent magnet is
Has a rectangular magnetization surface,
Divided by the rectangular diagonal into a first magnetization region and a second magnetization region,
The first magnetization region and the second magnetization region are magnetized in different polarities ,
The elastic support portion is
A plurality of folds that are folded so that the folds follow the third direction;
Wherein the plurality of bent portions vibration generator according to claim Rukoto such a leaf spring which and are formed flat portions extending toward from one to another one of the.
前記磁界発生部は前記振動体に配設され、前記永久磁石は前記筐体側に配設されたことを特徴とする請求項1に記載の振動発生装置。   The vibration generating apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field generation unit is disposed on the vibrator, and the permanent magnet is disposed on the housing side. 前記磁界発生部は、強磁性体からなる磁心と、前記磁心の周囲に巻回された前記コイルとを含む電磁石であることを特徴とする請求項1または2に記載の振動発生装置。   The vibration generating device according to claim 1 or 2, wherein the magnetic field generating unit is an electromagnet including a magnetic core made of a ferromagnetic material and the coil wound around the magnetic core. 前記対角線は、前記第1の方向と前記第2の方向のいずれとも交差するよう配置されたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の振動発生装置。   The vibration generating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the diagonal line is disposed to intersect any of the first direction and the second direction. 前記長方形は、前記第1の方向に沿った2つの辺と、前記第2の方向に沿った2つの辺と、により形成されるものであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の振動発生装置。   The said rectangle is formed by two sides along the said 1st direction, and two sides along the said 2nd direction, The any one of the Claims 1 to 4 characterized by the above-mentioned. The vibration generator according to claim 1. 前記永久磁石は板状であり、前記磁化面の裏側の面に、ヨークが配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の振動発生装置。   The vibration generating device according to any one of claims 1 to 5, wherein the permanent magnet has a plate shape, and a yoke is disposed on a surface on the back side of the magnetization surface.
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