JPH10180186A - 振動発生器 - Google Patents
振動発生器Info
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- JPH10180186A JPH10180186A JP8357337A JP35733796A JPH10180186A JP H10180186 A JPH10180186 A JP H10180186A JP 8357337 A JP8357337 A JP 8357337A JP 35733796 A JP35733796 A JP 35733796A JP H10180186 A JPH10180186 A JP H10180186A
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- movable element
- face
- mover
- spring
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型・薄型化が図れ、耐久性及び信頼性が向
上し、また低消費電力で機能する振動発生器を提供す
る。 【解決手段】 コイル４０を巻き付けた電磁石のヨーク
１０と、永久磁石を有する可動子３０とを具備する。ヨ
ーク１０の閉磁路中に設けた空隙１２内に可動子３０を
可動子３０の両端面３１，３３がヨーク１０の両端面１
１，１３との間に所定の隙間を形成するように配置す
る。可動子３０には板状バネ２０の可動端を取り付け
る。板状バネ２０の他方の固定端はヨーク１０の中央に
取り付ける。可動子３０が空隙内にて振動する際、可動
子３０の端面３１，３３が接近したヨーク１０の端面１
１，１３の磁極を可動子３０の端面３１，３３の磁極と
同一磁極に励磁することによって可動子３０を反発して
所定の振動数で振動させる。
上し、また低消費電力で機能する振動発生器を提供す
る。 【解決手段】 コイル４０を巻き付けた電磁石のヨーク
１０と、永久磁石を有する可動子３０とを具備する。ヨ
ーク１０の閉磁路中に設けた空隙１２内に可動子３０を
可動子３０の両端面３１，３３がヨーク１０の両端面１
１，１３との間に所定の隙間を形成するように配置す
る。可動子３０には板状バネ２０の可動端を取り付け
る。板状バネ２０の他方の固定端はヨーク１０の中央に
取り付ける。可動子３０が空隙内にて振動する際、可動
子３０の端面３１，３３が接近したヨーク１０の端面１
１，１３の磁極を可動子３０の端面３１，３３の磁極と
同一磁極に励磁することによって可動子３０を反発して
所定の振動数で振動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は振動発生器に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば移動体通信機器の端末であ
る携帯電話機などの携帯機器には、着信を呼出音で知ら
せる代わりに、携帯機器そのもの又は該携帯機器の付属
品内に振動発生器を収納しておいて、該振動発生器を振
動させることで人体に着信を感知させるものがある。
る携帯電話機などの携帯機器には、着信を呼出音で知ら
せる代わりに、携帯機器そのもの又は該携帯機器の付属
品内に振動発生器を収納しておいて、該振動発生器を振
動させることで人体に着信を感知させるものがある。
【０００３】そしてこの種の従来の振動発生器として
は、図４に示すように、小型のペンシル型モータ８０の
回転軸８１に偏芯させた錘８３を取り付け、この錘８３
を回転させることによって振動を発生させる構造のもの
がある。
は、図４に示すように、小型のペンシル型モータ８０の
回転軸８１に偏芯させた錘８３を取り付け、この錘８３
を回転させることによって振動を発生させる構造のもの
がある。
【０００４】また上記振動発生器よりも実装密度を向上
させた振動発生器として、図５に示すように、リング状
に配設した永久磁石９１の上に、３つのコイル９７を軸
９３に回転自在に取り付け、且つ該コイル９７上に偏芯
させた錘９８を取り付けて、前記コイル９７を回転する
ことで振動を発生させる構造のものもある。
させた振動発生器として、図５に示すように、リング状
に配設した永久磁石９１の上に、３つのコイル９７を軸
９３に回転自在に取り付け、且つ該コイル９７上に偏芯
させた錘９８を取り付けて、前記コイル９７を回転する
ことで振動を発生させる構造のものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記何れの振
動発生器もその振動発生方法は、モータの偏心回転によ
る回転軸のブレをケースに伝えて該ケースの共振動現象
を利用する方法なので、モータの回転軸の軸受部分が最
も過酷な力を受けてしまい、該振動発生器の耐久性及び
信頼性に大きな課題があった。
動発生器もその振動発生方法は、モータの偏心回転によ
る回転軸のブレをケースに伝えて該ケースの共振動現象
を利用する方法なので、モータの回転軸の軸受部分が最
も過酷な力を受けてしまい、該振動発生器の耐久性及び
信頼性に大きな課題があった。
【０００６】また振動を発生させている間はたえずモー
タを回転していなければならず、従ってたえず電流を流
し続けていなければならず、このため携帯機器の電源で
ある電池の消費量が大きくなってしまうという問題もあ
った。
タを回転していなければならず、従ってたえず電流を流
し続けていなければならず、このため携帯機器の電源で
ある電池の消費量が大きくなってしまうという問題もあ
った。
【０００７】またモータを小型化すればするほど振動エ
ネルギーが小さくなるので流す電流を大きくしなければ
ならなくなり、発熱の問題も発生している。
ネルギーが小さくなるので流す電流を大きくしなければ
ならなくなり、発熱の問題も発生している。
【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、小型・薄型化が図れ、耐久性及び信頼
性が向上し、また低消費電力で機能させることができる
振動発生器を提供することにある。
ありその目的は、小型・薄型化が図れ、耐久性及び信頼
性が向上し、また低消費電力で機能させることができる
振動発生器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明にかかる振動発生器は、バネの自由端（可動
端）に固定される可動子の単振動現象に着目し、以下の
ように構成した。即ち、コイルを巻き付けた電磁石のヨ
ークと、永久磁石を有する可動子とを具備し、前記ヨー
クの閉磁路中に設けた空隙内に前記可動子を該可動子の
端面がヨークの端面との間に所定の隙間を形成するよう
に配置し、前記可動子には該可動子の端面を前記ヨーク
の端面に接近・離間する方向に弾発するバネを取り付
け、前記可動子の振動によって該可動子の端面に接近し
たヨークの端面の磁極を該可動子の端面の磁極と同一磁
極にすることで該可動子を反発して所定の振動数で振動
させるように構成した。
め本発明にかかる振動発生器は、バネの自由端（可動
端）に固定される可動子の単振動現象に着目し、以下の
ように構成した。即ち、コイルを巻き付けた電磁石のヨ
ークと、永久磁石を有する可動子とを具備し、前記ヨー
クの閉磁路中に設けた空隙内に前記可動子を該可動子の
端面がヨークの端面との間に所定の隙間を形成するよう
に配置し、前記可動子には該可動子の端面を前記ヨーク
の端面に接近・離間する方向に弾発するバネを取り付
け、前記可動子の振動によって該可動子の端面に接近し
たヨークの端面の磁極を該可動子の端面の磁極と同一磁
極にすることで該可動子を反発して所定の振動数で振動
させるように構成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。 〔第一実施形態〕図１は本発明の第一実施形態にかかる
振動発生器１を示す斜視図である。同図に示すようにこ
の振動発生器１は略コ字型に構成されたヨーク１０と、
ヨーク１０の略中央部にその下端を固定してなる板状バ
ネ２０と、該板状バネ２０の上端の可動端に固定される
可動子３０とを具備している。
基づいて詳細に説明する。 〔第一実施形態〕図１は本発明の第一実施形態にかかる
振動発生器１を示す斜視図である。同図に示すようにこ
の振動発生器１は略コ字型に構成されたヨーク１０と、
ヨーク１０の略中央部にその下端を固定してなる板状バ
ネ２０と、該板状バネ２０の上端の可動端に固定される
可動子３０とを具備している。
【００１１】ここで前記ヨーク１０は純鉄等の軟磁性体
からなり、その中央の１辺にコイル４０を巻き付けるこ
とで電磁石を構成している。ヨーク１０の両端は内向き
に突出することで、その両端面１１，１３を対向させて
いる。
からなり、その中央の１辺にコイル４０を巻き付けるこ
とで電磁石を構成している。ヨーク１０の両端は内向き
に突出することで、その両端面１１，１３を対向させて
いる。
【００１２】つまりヨーク１０とコイル４０によって構
成される電磁石の閉磁路は略四角形状となり、また両端
面１１，１３間に可動子３０を配設する空隙１２が形成
される。
成される電磁石の閉磁路は略四角形状となり、また両端
面１１，１３間に可動子３０を配設する空隙１２が形成
される。
【００１３】コイル４０の両端は電流供給手段５０に接
続されている。
続されている。
【００１４】板状バネ２０は例えば燐青銅によって形成
されており、その下端がヨーク１０に図示しないネジ止
め等の手段によって固定されている。
されており、その下端がヨーク１０に図示しないネジ止
め等の手段によって固定されている。
【００１５】可動子３０は２つの永久磁石３５，３６及
びヨーク１０と同等の材質の可動部ヨーク３４により形
成すると共に、その両端面３１，３３をそれぞれＮ，Ｓ
磁極とすることによって構成されており、その下面中央
に前記板状バネ２０の可動端（上端辺）を固定し、これ
によって両端面３１，３３はそれぞれ前記ヨーク１０の
両端面１１，１３に対して同一距離離間して配設されて
いる。
びヨーク１０と同等の材質の可動部ヨーク３４により形
成すると共に、その両端面３１，３３をそれぞれＮ，Ｓ
磁極とすることによって構成されており、その下面中央
に前記板状バネ２０の可動端（上端辺）を固定し、これ
によって両端面３１，３３はそれぞれ前記ヨーク１０の
両端面１１，１３に対して同一距離離間して配設されて
いる。
【００１６】なお前記板状バネ２０の弾発復元力は、コ
イル４０に電流を流さないときに、永久磁石である可動
子３０の何れかの端面３１又は３３が磁力でヨーク１０
の何れかの端面１１又は１３に吸引されて撓んで吸着す
る程度の弾発復帰力に設定されている。
イル４０に電流を流さないときに、永久磁石である可動
子３０の何れかの端面３１又は３３が磁力でヨーク１０
の何れかの端面１１又は１３に吸引されて撓んで吸着す
る程度の弾発復帰力に設定されている。
【００１７】そして前記電流供給手段５０によって前記
コイル４０に所定の電流を流すと、前記可動子３０が左
右に単振動を開始する。以下その動作原理について説明
する。
コイル４０に所定の電流を流すと、前記可動子３０が左
右に単振動を開始する。以下その動作原理について説明
する。
【００１８】まずコイル４０に電流を流さないときは、
可動子３０の両端面３１，３３とヨーク１０の端面１
１，１３との吸着力の方が板状バネ２０の弾発復元力よ
りも強いので、可動子３０は何れかの方向に揺動して例
えば端面３１と端面１１とが吸着して静止している。
可動子３０の両端面３１，３３とヨーク１０の端面１
１，１３との吸着力の方が板状バネ２０の弾発復元力よ
りも強いので、可動子３０は何れかの方向に揺動して例
えば端面３１と端面１１とが吸着して静止している。
【００１９】次に電流供給手段５０からコイル４０に電
流を供給して、その端面１１にＮ磁極を、端面１３にＳ
磁極を励磁させると、吸着していた両端面１１，３１は
いずれもＮ磁極になるので反発し、可動子３０は該反発
力と前記板状バネ２０の弾発復元力によって反対側に向
けて揺動する。
流を供給して、その端面１１にＮ磁極を、端面１３にＳ
磁極を励磁させると、吸着していた両端面１１，３１は
いずれもＮ磁極になるので反発し、可動子３０は該反発
力と前記板状バネ２０の弾発復元力によって反対側に向
けて揺動する。
【００２０】次に可動子３０の揺動によって反対側の端
面３３と端面１３とが接近するが、該両端面３３，１３
は何れもＳ磁極なので再び反発される。
面３３と端面１３とが接近するが、該両端面３３，１３
は何れもＳ磁極なので再び反発される。
【００２１】以上の動作が繰り返されるので可動子３０
は両端面１１，１３間で振動を継続的に繰り返すことに
なる。
は両端面１１，１３間で振動を継続的に繰り返すことに
なる。
【００２２】なお電流を切れば、可動子３０はヨーク１
０の何れかの端面１１又は１３に吸着して振動は停止す
る。
０の何れかの端面１１又は１３に吸着して振動は停止す
る。
【００２３】ここで図３は可動子３０の左右への変位ｘ
〔mm〕と、該可動子３０に働く力（推力）Ｆ〔Ｎ〕の関
係を示す図である。なお可動子３０の両端面３１，３３
とヨーク１０の両端面１１，１３との隙間はそれぞれ１
mmである。
〔mm〕と、該可動子３０に働く力（推力）Ｆ〔Ｎ〕の関
係を示す図である。なお可動子３０の両端面３１，３３
とヨーク１０の両端面１１，１３との隙間はそれぞれ１
mmである。
【００２４】同図において黒四角点は、板状バネ２０に
よる可動子３０への弾発復元力を示しており、変位に対
してその推力が比例している（フックの法則）。
よる可動子３０への弾発復元力を示しており、変位に対
してその推力が比例している（フックの法則）。
【００２５】一方黒三角点は、コイル４０を励磁してい
ないときの可動子３０の端面３１，３３とヨーク１０の
端面１１，１３との吸着力を示しており、可動子３０が
ヨーク１０に接近すると、接近した側の端面間の吸着力
が急激に強くなることを示している（距離の２乗に反比
例）。
ないときの可動子３０の端面３１，３３とヨーク１０の
端面１１，１３との吸着力を示しており、可動子３０が
ヨーク１０に接近すると、接近した側の端面間の吸着力
が急激に強くなることを示している（距離の２乗に反比
例）。
【００２６】そして白円は前記弾発復元力と吸着力を合
計したもの、即ち可動子３０に加わる全体の力を示した
ものである。
計したもの、即ち可動子３０に加わる全体の力を示した
ものである。
【００２７】同図から分かるように、コイル４０を励磁
していないときであって、端面３１と１１又は端面３３
と１３が吸着しているときは、板状バネ２０の弾発復元
力よりも可動子３０とヨーク１０の吸着力の方が強いの
で、両者は吸着された状態を保持する。この吸着力は白
円の左右端に示されており、０．７５〔Ｎ〕程度であ
る。
していないときであって、端面３１と１１又は端面３３
と１３が吸着しているときは、板状バネ２０の弾発復元
力よりも可動子３０とヨーク１０の吸着力の方が強いの
で、両者は吸着された状態を保持する。この吸着力は白
円の左右端に示されており、０．７５〔Ｎ〕程度であ
る。
【００２８】そしてコイル４０がこの０．７５〔Ｎ〕の
吸着力を解除するだけの励磁を行えば、前述のように振
動が始まるのである。
吸着力を解除するだけの励磁を行えば、前述のように振
動が始まるのである。
【００２９】なお黒三角点で示す吸着力は、端面１１，
３１同士、又は端面１３，３３同士が接近した際に急激
に増大するが、それ以外のときは該吸着力は弱いので、
コイル４０への電流は絶えず流しておく必要はなく、端
面１１，３１同士、又は端面１３，３３同士が接近した
際のみに電流を流すように構成しても良い。つまり電流
供給手段５０から供給される電流をパルス状とすれば良
い。このように構成すれば更に省電力化が図れるばかり
か、可動子３０の振動が減衰振動にならない。
３１同士、又は端面１３，３３同士が接近した際に急激
に増大するが、それ以外のときは該吸着力は弱いので、
コイル４０への電流は絶えず流しておく必要はなく、端
面１１，３１同士、又は端面１３，３３同士が接近した
際のみに電流を流すように構成しても良い。つまり電流
供給手段５０から供給される電流をパルス状とすれば良
い。このように構成すれば更に省電力化が図れるばかり
か、可動子３０の振動が減衰振動にならない。
【００３０】ところで可動子３０の振動周波数ｆは、板
状バネ２０のバネ定数ｋと可動子３０の質量ｍとによっ
て一義的に決定されるので、コイル４０に流すパルス電
流の周波数は、可動子３０の振動周波数ｆの２倍の周波
数（片方の端面１１に近づいた時と、もう一方の端面１
３に近づいた時との２回）とすれば良いこととなる。
状バネ２０のバネ定数ｋと可動子３０の質量ｍとによっ
て一義的に決定されるので、コイル４０に流すパルス電
流の周波数は、可動子３０の振動周波数ｆの２倍の周波
数（片方の端面１１に近づいた時と、もう一方の端面１
３に近づいた時との２回）とすれば良いこととなる。
【００３１】なお望みの振動周波数ｆは、可動子３０の
質量が決められていても、板状バネ２０の長さ及び厚さ
などを選定することで得られ、また逆に板状バネ２０の
長さが決められていても、可動子３０の質量及び板状バ
ネ２０の厚みを選定することで得られ、従って振動発生
器１の小型化・薄型化への設計上の自由度は大きい。
質量が決められていても、板状バネ２０の長さ及び厚さ
などを選定することで得られ、また逆に板状バネ２０の
長さが決められていても、可動子３０の質量及び板状バ
ネ２０の厚みを選定することで得られ、従って振動発生
器１の小型化・薄型化への設計上の自由度は大きい。
【００３２】以上説明したように本発明は、可動子３０
がヨーク１０に磁気吸着する力によって板状バネ２０に
変位を与えることによりエネルギーの供給を行い、次に
磁気吸着した可動子３０の磁性と同じ磁性をこの吸着さ
れたヨーク１０の端面１１又は１３に生じさせて前記磁
気吸着力を解除し、板状バネ２０の弾発復元力で振動を
始め、反対側でもヨーク１０を励磁した磁気により反発
させ、その振動を継続させるようにしている。つまり基
本的な振動エネルギーは板バネ２０への初期の変位から
生じる単振動であり、供給する電流は該単振動を継続さ
せる補助的なもの（ヨーク１０と可動子３０との磁気的
吸着を解除するのに必要な電流を流す）なので、その消
費電力を極めて小さくできる。電流供給を前述のように
パルス状にすればさらに省電力化が図れることは言うま
でもない。
がヨーク１０に磁気吸着する力によって板状バネ２０に
変位を与えることによりエネルギーの供給を行い、次に
磁気吸着した可動子３０の磁性と同じ磁性をこの吸着さ
れたヨーク１０の端面１１又は１３に生じさせて前記磁
気吸着力を解除し、板状バネ２０の弾発復元力で振動を
始め、反対側でもヨーク１０を励磁した磁気により反発
させ、その振動を継続させるようにしている。つまり基
本的な振動エネルギーは板バネ２０への初期の変位から
生じる単振動であり、供給する電流は該単振動を継続さ
せる補助的なもの（ヨーク１０と可動子３０との磁気的
吸着を解除するのに必要な電流を流す）なので、その消
費電力を極めて小さくできる。電流供給を前述のように
パルス状にすればさらに省電力化が図れることは言うま
でもない。
【００３３】〔第二実施形態〕図２は本発明の第二実施
形態にかかる振動発生器１−２を示す斜視図である。こ
の振動発生器１−２の場合は、略Ｅ字型に構成されたヨ
ーク１０−２と、ヨーク１０−２の中央に突出する中央
ヨーク部分１５−２を挟んでその両側の部分に該中央ヨ
ーク部分１５−２と平行になるようにその下端を固定し
てなる一対の板状ばね２０−２，２０−２と、両板状バ
ネ２０−２，２０−２の上端の可動端に固定される可動
子３０−２とを具備している。
形態にかかる振動発生器１−２を示す斜視図である。こ
の振動発生器１−２の場合は、略Ｅ字型に構成されたヨ
ーク１０−２と、ヨーク１０−２の中央に突出する中央
ヨーク部分１５−２を挟んでその両側の部分に該中央ヨ
ーク部分１５−２と平行になるようにその下端を固定し
てなる一対の板状ばね２０−２，２０−２と、両板状バ
ネ２０−２，２０−２の上端の可動端に固定される可動
子３０−２とを具備している。
【００３４】コイル４０−２は中央ヨーク部分１５−２
に巻き付けられている。またヨーク１０−２の両端は内
向きに突出することで、その両端面１１−２，１３−２
を対向させており、その間に閉磁路の空隙１２−２を設
けている。
に巻き付けられている。またヨーク１０−２の両端は内
向きに突出することで、その両端面１１−２，１３−２
を対向させており、その間に閉磁路の空隙１２−２を設
けている。
【００３５】一方可動子３０−２は、純鉄などの軟磁性
体の両側に、一対の永久磁石を取り付けて構成されてい
る。両永久磁石はＳ磁極同士が内向きに、Ｎ磁極同士が
外向きになるように取り付けられている。
体の両側に、一対の永久磁石を取り付けて構成されてい
る。両永久磁石はＳ磁極同士が内向きに、Ｎ磁極同士が
外向きになるように取り付けられている。
【００３６】また可動子３０−２と中央ヨーク部分１５
−２の磁極端面１５−２ａ間には所定の隙間が設けられ
ている。
−２の磁極端面１５−２ａ間には所定の隙間が設けられ
ている。
【００３７】そしてコイル４０−２に電流を流さないと
きは、可動子３０−２の両端面３１−２，３３−２とヨ
ーク１０−２の両端面１１−２，１３−２との吸着力の
方が板状バネ２０−２，２０−２の弾発復元力よりも強
いので、可動子３０−２は何れかの方向に揺動して何れ
かの端面同士、例えば端面１１−２，３１−２同士が吸
着して静止している。
きは、可動子３０−２の両端面３１−２，３３−２とヨ
ーク１０−２の両端面１１−２，１３−２との吸着力の
方が板状バネ２０−２，２０−２の弾発復元力よりも強
いので、可動子３０−２は何れかの方向に揺動して何れ
かの端面同士、例えば端面１１−２，３１−２同士が吸
着して静止している。
【００３８】次に電流供給手段５０−２からコイル４０
−２に電流を供給して、その端面１１−２にＮ磁極を励
磁させる（このとき他方の端面１３−２はＮ磁極にな
り、端面１５−２ａはＳ磁極になっている）と、吸着し
ていた両端面１１−２，３１−２は反発して、可動子３
０−２は該反発力と板状バネ２０−２，２０−２の弾発
復元力によって反対側に揺動する。
−２に電流を供給して、その端面１１−２にＮ磁極を励
磁させる（このとき他方の端面１３−２はＮ磁極にな
り、端面１５−２ａはＳ磁極になっている）と、吸着し
ていた両端面１１−２，３１−２は反発して、可動子３
０−２は該反発力と板状バネ２０−２，２０−２の弾発
復元力によって反対側に揺動する。
【００３９】次に可動子３０−２の揺動によって反対側
の端面３３−２と端面１３−２が接近するが、該両端面
３３−２，１３−２は何れもＮ磁極なので再び反発され
る。
の端面３３−２と端面１３−２が接近するが、該両端面
３３−２，１３−２は何れもＮ磁極なので再び反発され
る。
【００４０】以上の動作は繰り返されるので可動子３０
−２は両端面１１−２，１３−２間で振動を継続的に繰
り返すこととなる。
−２は両端面１１−２，１３−２間で振動を継続的に繰
り返すこととなる。
【００４１】なお電流を切れば、可動子３０−２はヨー
ク１０−２の何れかの端面１１−２または１３−２に吸
着して振動は停止する。
ク１０−２の何れかの端面１１−２または１３−２に吸
着して振動は停止する。
【００４２】この実施形態にかかる可動子３０−２は、
一対の平行な板状バネ２０−２，２０−２に固定されて
いるので略平行な振動を確保でき、これによって端面１
５−２ａとの隙間を略一定に保ち、可動子３０−２が振
動変位しても可動子３０−２の軟磁性体部分の下面が絶
えず端面１５−２ａに対向するため磁気回路を乱さない
構造となっており、安定した振動が確保できる。
一対の平行な板状バネ２０−２，２０−２に固定されて
いるので略平行な振動を確保でき、これによって端面１
５−２ａとの隙間を略一定に保ち、可動子３０−２が振
動変位しても可動子３０−２の軟磁性体部分の下面が絶
えず端面１５−２ａに対向するため磁気回路を乱さない
構造となっており、安定した振動が確保できる。
【００４３】なお上記各実施形態ではバネとして板状バ
ネを用いたが、棒状バネを用いても良い。
ネを用いたが、棒状バネを用いても良い。
【００４４】また本発明にかかる振動発生器は、携帯機
器に用いることに限定されるものではなく、振動を発生
させたいものであればどのようなものにでも適用できる
ことは言うまでもない。
器に用いることに限定されるものではなく、振動を発生
させたいものであればどのようなものにでも適用できる
ことは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば以下のような優れた効果を有する。 構造が簡単で小型・薄型化が図れる。
ば以下のような優れた効果を有する。 構造が簡単で小型・薄型化が図れる。
【００４６】バネの単振動を継続させるだけなので、
モータの偏心回転のように無理な力は加わらず、耐久性
と信頼性が向上する。
モータの偏心回転のように無理な力は加わらず、耐久性
と信頼性が向上する。
【００４７】基本的な振動エネルギーはバネへの初期
の変位から生じる単振動であり、供給する電流は該単振
動を継続させる補助的なものなので、その消費電力を極
めて小さくできる。電流供給をパルス状にすればなおさ
らである。
の変位から生じる単振動であり、供給する電流は該単振
動を継続させる補助的なものなので、その消費電力を極
めて小さくできる。電流供給をパルス状にすればなおさ
らである。
【００４８】振動数はバネ定数と可動子の質量によっ
て決定されるので、モータで見られるような入力電流に
よって振動数が変わるという現象は生じず、目的とする
振動数が容易に得られる。
て決定されるので、モータで見られるような入力電流に
よって振動数が変わるという現象は生じず、目的とする
振動数が容易に得られる。
【図１】本発明の第一実施形態にかかる振動発生器１を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかる振動発生器１−
２を示す斜視図である。
２を示す斜視図である。
【図３】可動子３０の左右への変位ｘ〔mm〕と、可動子
３０に働く力（推力）Ｆ〔Ｎ〕との関係を示す図であ
る。
３０に働く力（推力）Ｆ〔Ｎ〕との関係を示す図であ
る。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】従来例を示す図である。
１ 振動発生器 １０ ヨーク １１，１３ 端面 １２ 空隙 ２０ 板状バネ ３０ 可動子 ３１，３３ 端面 ４０ コイル ５０ 電流供給手段
Claims (4)
- 【請求項１】 コイルを巻き付けた電磁石のヨークと、
永久磁石を有する可動子とを具備し、 前記ヨークの閉磁路中に設けた空隙内に前記可動子を該
可動子の端面がヨークの端面との間に所定の隙間を形成
するように配置し、 前記可動子には該可動子の端面を前記ヨークの端面に接
近・離間する方向に弾発するバネを取り付け、 前記可動子が前記空隙内にて振動する際、該可動子の端
面に接近したヨークの端面の磁極を該可動子の端面の磁
極と同一磁極にすることで該可動子を反発して所定の振
動数で振動させることを特徴とする振動発生器。 - 【請求項２】 前記ヨークは略コ字型に構成され、該ヨ
ークの略中央部に板状又は棒状のバネの一端を固定する
とともに、該バネの他方の可動端にバネの振動方向に磁
極を持つ前記可動子を固定してなることを特徴とする請
求項１記載の振動発生器。 - 【請求項３】 前記ヨークは略Ｅ字状に構成され、該ヨ
ークの中央に突出する中央ヨーク部分を挟んでその両側
の部分に該中央ヨーク部分と平行になるように一対の板
状又は棒状のバネのそれぞれの一端を固定するととも
に、該一対のバネの他方の可動端に前記可動子を固定し
その際該可動子と中央ヨーク部分の磁極端面との間に所
定の空隙をもたせ、 該可動子はその両端に永久磁石をその同極がそれぞれ外
側を向くよう取り付けて構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の振動発生器。 - 【請求項４】 前記コイルに電流を流す電流供給手段
は、前記バネのバネ定数と可動子の質量とによって決め
られる可動子の振動数に同期して、該電流をコイルに間
歇的に流すことを特徴とする請求項１又は２又は３記載
の振動発生器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35733796A JP3165856B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 振動発生器 |
| US08/997,163 US5909068A (en) | 1996-12-26 | 1997-12-23 | Vibration generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35733796A JP3165856B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 振動発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180186A true JPH10180186A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3165856B2 JP3165856B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=18453611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35733796A Expired - Fee Related JP3165856B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 振動発生器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5909068A (ja) |
| JP (1) | JP3165856B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008209391A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-09-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 電磁コイルを利用した定常震源 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6262500B1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-07-17 | Teikoku Tsushin Kogyo Co., Ltd. | Vibration generator |
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| EP1659676A1 (fr) * | 2004-11-17 | 2006-05-24 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Vibreur pour un objet portable |
| GB2429337B (en) * | 2005-08-15 | 2009-10-14 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
| US7498681B1 (en) * | 2007-03-21 | 2009-03-03 | Sandia Corporation | Mechanical vibration to electrical energy converter |
| JP5344386B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2013-11-20 | 株式会社キャットアイ | 振動発電機 |
| CN103988405B (zh) * | 2011-12-09 | 2016-10-05 | 松下知识产权经营株式会社 | 发电装置 |
| WO2015068377A1 (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発電装置 |
| US20160066396A1 (en) * | 2014-09-01 | 2016-03-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Wireless switch |
| WO2016143262A1 (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発電装置 |
| CN105471218B (zh) * | 2016-01-05 | 2018-03-02 | 吴建忠 | 按键发电结构 |
| CN113994573A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-01-28 | 松下知识产权经营株式会社 | 输入装置以及发电装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE838019C (de) * | 1952-03-27 | Compagnie pour la Fabrication des Compteurs et Materiel d'Usines ä Gaz, Montrouge, Seine (Frankreich) | Elektromagnetischer Oszillograph | |
| US1821181A (en) * | 1929-03-06 | 1931-09-01 | Gunn Ross | Method and apparatus for transforming electrical energy |
| US3064096A (en) * | 1957-10-30 | 1962-11-13 | Siemens And Halske Ag Berlin A | Contact alternator |
| US3559100A (en) * | 1969-02-03 | 1971-01-26 | Philamon Lab Inc | Electromagnetically driven tuning fork |
| US3581129A (en) * | 1970-06-05 | 1971-05-25 | Messrs Gebruder Junghons Gmbh | Tuning fork devices |
| US4170783A (en) * | 1977-03-14 | 1979-10-09 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Signal pickup device for reproducing an information signal recorded on a track of a rotary recording medium |
| US5263218A (en) * | 1991-03-21 | 1993-11-23 | Gemtech | Vibrating toothbrush using a magnetic driver |
| JPH0560158A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-09 | Suzuki Motor Corp | 自動二輪車のデイスクブレーキカバー |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP35733796A patent/JP3165856B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-23 US US08/997,163 patent/US5909068A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008209391A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-09-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 電磁コイルを利用した定常震源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3165856B2 (ja) | 2001-05-14 |
| US5909068A (en) | 1999-06-01 |
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