WO2018052027A1 - 振動発生装置 - Google Patents

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WO2018052027A1
WO2018052027A1 PCT/JP2017/033067 JP2017033067W WO2018052027A1 WO 2018052027 A1 WO2018052027 A1 WO 2018052027A1 JP 2017033067 W JP2017033067 W JP 2017033067W WO 2018052027 A1 WO2018052027 A1 WO 2018052027A1
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housing
main body
extension
lid
permanent magnet
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PCT/JP2017/033067
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和宇慶　朝邦
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アルプス電気株式会社
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F7/0289—Transducers, loudspeakers, moving coil arrangements
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    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures

Definitions

  • the present invention relates to a vibration generating device, and more particularly to a vibration generating device including a vibrating body supported by a casing so as to vibrate via an elastic body.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional vibration generator 900, and shows a configuration of the vibration generator 900 according to Patent Document 1.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction indicate three directions that are orthogonal to each other.
  • the vibration generator 900 supports a casing 910, a vibrating body 920 accommodated in the casing 910, and the vibrating body 920 so as to vibrate along the first direction and the second direction.
  • a magnetic drive unit 950 that drives the vibrating body 920 using magnetic force along the first direction and the second direction.
  • the magnetic driving unit 950 is disposed on the vibrating body 920 side.
  • the first magnetic field generating means and the second magnetic field generator disposed on the housing 910 side so as to be positioned on the extension line of the vibrating body 920 in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction.
  • the elastic body 940 includes a magnetic field generating unit, and the elastic body 940 includes a plurality of bent portions that are bent so that a fold line extends along the third direction, and one of the plurality of bent portions to another one.
  • Leaf spring formed with a flat portion extending toward one Ranaru.
  • the vibration generator 900 has an effect that the vibration operation of the vibrating body can be stabilized.
  • a vibration generating apparatus used for vibration for tactile feedback in a game machine or the like is required to have a vibration with a heavy feeling at a low frequency. For this reason, it is conceivable to increase the size of the vibrating body. However, if the size of the vibrating body is increased, the mass of the vibrating body increases, and the conventional vibration generator has a problem that the strength of the housing is insufficient.
  • the present invention has been made in view of such a state of the art, and an object of the present invention is to provide a vibration generating device that increases the strength of the casing and has good assemblability.
  • the vibration generator of the present invention includes a coil, an electromagnet configured with a magnetic core around which the coil is wound, a permanent magnet, and one of the electromagnet and the permanent magnet.
  • a vibration generating device that generates vibration wherein the housing has a polyhedral structure made of a plate material, a first surface provided with a gap, and another surface provided with an extension.
  • the extension portion has a reinforcing portion that extends from the other surface in the direction of the first surface, is flush with the first surface, and is fitted in the gap portion.
  • the vibration generator configured as described above is provided with a reinforcing portion that allows an extension provided on the other surface of the housing to be fitted into a gap provided on the first surface of the housing. As well as improving the strength, the assemblability can be improved.
  • the housing includes a main body portion and a lid portion having a lid surface that covers the main body portion, and is configured by combining the main body portion and the lid surface.
  • the electromagnet, the permanent magnet, and the elastic body are accommodated in the main body, and the main body is adjacent to the first surface and forms a right angle with the first surface.
  • a second surface formed on the body portion and a second extension formed on the lid portion, and the gap portion is formed on the lid portion.
  • the first gap is formed on the first surface and the second gap is formed on the first surface or the second surface, and the first extension is perpendicular to the first surface from the second surface.
  • And is formed with a retaining portion at the tip of the first extension.
  • the retaining portion is by being fitted into the first cavity portion, wherein the reinforcing portion is formed, it has the feature that.
  • the vibration generator configured as described above includes the first gap portion in which the reinforcing portion is provided on the first surface with the retaining portion formed at the tip of the first extension portion provided on the second surface of the main body portion. Therefore, the engagement between the first surface and the second surface of the main body can be strengthened.
  • the second extension portion is formed so as to be bent perpendicularly from the lid surface of the lid portion, extended and further bent at a right angle, and the second extension portion is While passing through the second surface of the main body, the tip of the second extension is fitted into the second gap and is flush with the first surface, so that the reinforcing portion further It has the characteristic of being formed.
  • the second extension portion provided in the lid portion is provided in the second gap portion provided in the first surface via the second surface of the main body portion. Since the structure to be fitted is provided, the engagement between the main body portion and the lid portion can be strengthened. As a result, the strength of the entire casing can be increased.
  • the main body portion includes two first surfaces facing each other, two second surfaces facing each other, two first surfaces, and two second surfaces.
  • the vibration generator configured in this way can form the main body portion of the housing so that the two first surfaces and the two second surfaces are bent vertically from the rectangular bottom surface, Easy to assemble.
  • the two permanent magnets are provided, the two permanent magnets are fixed to the opposing sides of the two first surfaces, and the two ends of the elastic body are two.
  • the elastic body is formed of a leaf spring having a plurality of bent portions, and has a holding portion at the central portion of the elastic body, and the coil and the magnetic core. Is held in the holding portion to form a vibrating body.
  • the vibration generator configured as described above has a structure in which the vibrating body including the coil and the magnetic core is held by the holding portion provided in the central portion of the elastic body including the leaf spring. Can be made. Therefore, stable vibration can be generated.
  • each of the two second surfaces of the casing is provided with a pressing plate that is parallel to the first surface and protrudes inward of the casing, and A plurality of mounting claws that are parallel to the bottom surface and protrude toward the inside of the housing are provided,
  • the permanent magnet is sandwiched and held between the first surface and the pressing plate, and both ends of the elastic body are held by the plurality of mounting claws.
  • the vibration generator configured as described above holds and holds a permanent magnet between a pressing plate parallel to the first surface of the housing and the first surface of the housing, and has a plurality of attachment claws. Since both ends of the elastic body are held by this, the strength of the entire casing can be further increased.
  • the vibrating body can vibrate in a direction orthogonal to the two second surfaces of the casing and a direction orthogonal to the bottom surface and the lid surface of the casing. Has characteristics.
  • the vibration generating device configured in this way is suitable for generating vibration for tactile feedback in a game machine because it can vibrate in two orthogonal directions.
  • the vibration generating device of the present invention is provided with the reinforcing portion in which the extension portion provided on the other surface of the housing is fitted in the gap portion provided on the first surface of the housing, the strength of the housing is increased. In addition to being able to increase, the assemblability can be improved.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view which shows each member of the vibration generator in the 1st Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the external appearance of a vibration generator. It is a perspective view which shows the external appearance of the vibration generator of the state which removed the cover part of the housing
  • the vibration generator 100 is mounted on an electronic device such as a portable information terminal or a game machine, and is used for vibration for notifying an incoming call at the portable information terminal or for tactile feedback in a game machine.
  • This is a vibration generating device for generating vibrations used for vibrations of
  • the use of the vibration generator of the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be changed as appropriate.
  • the right side, the left side, the rear side, the front side, the upper side, and the lower side may be described in the description for each drawing. This indicates the -X side, + Y side, -Y side, + Z side, and -Z side, and does not limit the installation direction of the product or the direction during use.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing each member constituting the vibration generating device 100
  • FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the vibration generating device 100
  • FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the vibration generator 100 in a removed state
  • FIG. 4 is a plan view of the vibration generator 100 with the lid 12 removed.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the main body 11 of the housing 10
  • FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the lid 12 of the housing 10.
  • the vibration generating device 100 includes a housing 10 including a main body portion 11 and a lid portion 12, a coil 63, a magnetic core 61, two permanent magnets 70, and an elastic body 40. Configured.
  • the coil 63 is formed by winding a conductive wire around the magnetic core 61 a plurality of times, and the magnetic core 61 and the coil 63 form an electromagnet 60.
  • the vibration generating device 100 generates vibration by relatively moving an electromagnet 60 and a permanent magnet 70 having a coil 63 and a magnetic core 61 by energizing the coil 63 within the housing 10. It is a vibration generator.
  • the permanent magnet 70 is fixed to the casing 10, and the electromagnet 60 including the coil 63 and the magnetic core 61 forms the vibrating body 20 and is configured to be able to vibrate.
  • the electromagnet 60 that is the vibrating body 20 has a coil 63 having a major diameter of 14 mm and a magnetic core 61 having a longitudinal dimension of 15 mm, and is formed with a larger dimension than an electromagnet in a conventional vibration generator. .
  • the permanent magnet 70 is fixed to the housing 10 and the electromagnet 60 is the vibrating body 20.
  • the permanent magnet 70 is the vibrating body 20 and the coil 63 is fixed to the housing 10. It is also good.
  • the vibration generator 100 is configured so that the appearance is a substantially cubic shape.
  • the housing 10 forming the appearance of the vibration generating device 100 includes a main body 11 and a lid 12 having a lid surface 12a that covers the main body 11, and the main body 11 and the lid 12 are combined. It has a polyhedral structure made of a metal plate material having magnetism, such as a galvanized steel plate, martensitic stainless steel, or ferritic stainless steel.
  • a housing portion 10 a is formed inside the housing 10, and the above-described coil 63, magnetic core 61, permanent magnet 70, and elastic body 40 are housed in the housing 10. It is accommodated in the part 10a, that is, the main body part 11.
  • By forming the housing 10 from a magnetic material it becomes a back yoke of the permanent magnet 70, forms a magnetic path, and suppresses the influence caused by leakage of the magnetic field by the electromagnet 60 to the outside.
  • the main body 11 constituting the housing 10 includes two first surfaces 11a facing each other, two second surfaces 11b facing each other, and two first surfaces. 11a and two bottom surfaces 11b connected to the two second surfaces 11b, respectively, and formed by bending the first surface 11a and the second surface 11b vertically upward from the bottom surface 11c, respectively.
  • the two first surfaces 11a constituting the right and left walls in FIG. 5 are formed adjacent to the two first surfaces 11a and at right angles to the first surface 11a.
  • the main body 11 is formed by the two second surfaces 11b constituting the front and rear walls in FIG. 5 and the bottom surface 11c.
  • a gap 15 is provided in the first surface 11 a of the main body 11 in the housing 10, and the second surface 11 b of the main body 11 that is the other surface of the housing 10 and the lid.
  • An extension portion 13 is provided on the lid surface 12 a of the portion 12.
  • the extension portion 13 includes a first extension portion 13a formed on the main body portion 11 and a second extension portion 13b formed on the lid portion 12, and the gap portion 15 is formed on the first surface 11a.
  • the first gap portion 15a, the second gap portion 15b, and the third gap portion 15c formed in the second surface 11b.
  • the first extension portion 13 a of the extension portion 13 is formed by being bent at a right angle from the second surface 11 b of the main body portion 11 toward the first surface 11 a, and the first extension portion 13 a.
  • a stopper 14 is formed at the tip of the.
  • the retaining portion 14 has a key shape in which the vertical width of the first extension portion 13a is increased from the middle.
  • the 1st extension part 13a is formed in the position of the height of the center of the right-hand side end and the left-hand side end of each of the two 2nd surfaces 11b.
  • the second extension portion 13 b is bent in the vertical direction (downward) from the lid surface 12 a of the lid portion 12, extended, and further bent at a right angle in the forward or backward direction. It is formed as follows.
  • the 2nd extension part 13b is formed in the right end and the left end of each of the front side and the rear side of the rectangular lid surface 12a of the lid part 12.
  • the above-described gap portion 15 formed in the main body 11, that is, the first gap portion 15 a and the second gap portion 15 b, is an extension portion 13, that is, the first extension portion 13 a and the second gap portion. It is formed in a shape that matches the shape of the extension 13b. Then, the extension 13 is fitted into the gap 15.
  • the first extension portion 13a extends from the second surface 11b of the main body portion 11 in the direction of the first surface 11a, and the retaining portion 14 formed at the tip of the first extension portion 13a is the first gap portion. It fits in 15a and is flush with the first surface 11a.
  • the reinforcing portion 17 is formed by fitting the first extension portion 13a into the first gap portion 15a.
  • the retaining portion 14 Since the retaining portion 14 has a key shape, after the retaining portion 14 is fitted into the first gap portion 15a, the first extension portion 13a is difficult to be removed from the first gap portion 15a. That is, even when a force that allows the first extension portion 13a to be pulled out from the first gap portion 15a in parallel with the first surface 11a is applied, a part of the retaining portion 14 is caught in the first gap portion 15a. Therefore, it is difficult to pull out the first extension portion 13a from the first gap portion 15a. As a result, the strength of the main body 11 in the housing 10 can be increased by simple assembly.
  • the space inside the housing 10 can be used effectively, and troubles such as a projecting portion caught by an operator or an assembly device when assembling a product on which the vibration generator 100 is mounted can be avoided.
  • the second extension 13b formed so as to be bent in the vertical direction from the lid surface 12a of the lid portion 12 and further bent at a right angle is formed as shown in FIG. 12a is fitted into the third gap portion 15c of the main body portion 11 through the second surface 11b, and the tip of the second extension portion 13b is fitted into the second gap portion 15b. It is flush with the first surface 11a.
  • the second extension portion 13b is fitted into the second gap portion 15b and the third gap portion 15c so as to be flush with the first surface 11a and the second surface 11b, whereby the reinforcing portion 17 is further formed. Is done.
  • the second extension portion 13b Since the second extension portion 13b is fitted into the second gap portion 15b of the first surface 11a via the second surface 11b, the lid surface 12a of the lid portion 12, the second surface 11b of the main body portion 11, and the first surface. 11a is simultaneously engaged. As a result, the strength of the entire housing 10 can be increased by simple assembly. Further, by making the second extension portion 13b flush with the first surface 11a and the second surface 11b, the space inside the housing 10 can be used effectively as in the case of the first extension portion 13a. Troubles such as protruding parts can be avoided.
  • each of the two second surfaces 11 b of the housing 10 is provided with two pressing plates 18 that are parallel to the first surface 11 a and protrude inward of the housing 10. Yes.
  • Each of the two second surfaces 11b of the housing 10 is provided with four mounting claws 19 that are parallel to the bottom surface 11c and project inward of the housing 10.
  • the plurality of pressing plates 18 and the plurality of mounting claws 19 are used to hold the permanent magnet 70 and the elastic body 40 in the housing 10. The structure for holding the permanent magnet 70 and the elastic body 40 to the housing 10 will be described later.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the structure of the elastic body 40 in a state in which the vibrating body 20 is housed.
  • FIG. 8 shows the rear end of the elastic body 40 as viewed from the line AA in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional perspective view showing a state where the permanent magnet 70 is attached to the housing 10 as viewed from the line BB in FIG. .
  • the permanent magnet 70 is deleted and displayed in order to make it easy to see the attachment state of the elastic body 40 to the housing 10.
  • the elastic body 40 includes a plurality of flat portions 45, a plurality of bent portions 41, an attachment portion 43 provided with engaging claw portions 43 a at both upper and lower ends, and a holding portion 47. ing.
  • the elastic body 40 is a leaf spring 40a formed by bending a plurality of metal plates having spring properties extending in the front-rear direction so that the crease is along the left-right direction.
  • the plurality of bent portions 41 are portions bent along the folds in the leaf spring 40a. Further, the flat portion 45 is a substantially square portion extending from one of the plurality of bent portions 41 toward the other one, along the side along the direction of the fold and the extending direction. And have sides.
  • the holding portion 47 is a box-shaped portion of a substantially rectangular parallelepiped in plan view, and is provided at the center of the elastic body 40, and as shown in FIG. 4, the rectangular shape has a longitudinal direction facing the left-right direction. Thus, it is disposed so as to be located at the center of the housing 10.
  • the box-shaped holding portion 47 is provided with a rectangular mounting hole 47a that is long in the vertical direction at the center of its left and right walls.
  • the magnetic core 61 around which the coil 63 is wound is inserted into the mounting hole 47a and is fixed by being caulked to the wall of the holding part 47 forming the mounting hole 47a.
  • the magnetic core 61 is made of a magnetic material such as silicon steel.
  • the coil 63 and the magnetic core 61 are accommodated and held in the holding portion 47, and the coil 63 and the magnetic core 61 form the vibrating body 20 together with the holding portion 47.
  • the elastic body 40 having the holding portion 47 supports the vibrating body 20 so as to vibrate along the front-rear direction and the vertical direction by elastically deforming along the front-rear direction and the vertical direction.
  • the attachment portions 43 of the elastic body 40 are formed at the left and right end portions at both ends in the front-rear direction of the elastic body 40, and engaging claw portions 43a are formed at predetermined positions above and below the attachment portion 43. Yes.
  • each of the two second surfaces 11b of the housing 10 shown in FIG. 5 is provided with a plurality of mounting claws 19 that are parallel to the bottom surface 11c and project inward of the housing 10. It has been.
  • the elastic body 40 is attached and held to the housing 10 by engaging the engaging claw portion 43 a of the mounting portion 43 with the mounting claw portion 19 protruding inward of the housing 10. Is done.
  • the elastic body 40 is set to be slightly larger than the inner dimension of the housing 10 when not being fixed, and is inserted into the housing 10 while being contracted in the Y direction.
  • the elastic body 40 Since the attachment claw portions 19 are provided at four locations on the upper, lower, left, and right sides of the second surface 11b of the housing 10, the elastic body 40 is stably held by the housing 10. Further, the elastic body 40 is attached to each second surface 11b of the housing 10 with a biasing force in the Y direction, that is, in a direction perpendicular to the second surface 11b. No backlash occurs between the attachment claw portion 19 and the engagement claw portion 43a of the attachment portion 43, and the elastic body 40 is stably held by the housing 10.
  • a leaf spring 40a having a folding structure such as the elastic body 40 shown in FIG. 7 has a feature that it is easily elastically deformed in a direction (front-rear direction and up-down direction) perpendicular to the fold. That is, such a leaf spring 40a can be elastically deformed along the front-rear direction by expansion and contraction, and can be elastically deformed along the vertical direction by bending. On the other hand, such a leaf spring 40a also has a feature that it is difficult to be deformed in the direction along the crease (left-right direction), and thus is suitable as a member for suppressing movement along the left-right direction.
  • the leaf spring 40a having such a bent structure usually has different easiness in deformation between elastic deformation along the vertical direction due to bending and elastic deformation along the front-rear direction due to expansion and contraction. Therefore, if the elastic coefficient in the front-rear direction of the elastic body 40 is the first elastic coefficient and the elastic coefficient in the vertical direction of the elastic body 40 is the second elastic coefficient, the first elastic coefficient and the second elastic coefficient are: Different values.
  • the vibrating body 20 is supported by the elastic body 40, vibrates along the front-rear direction at a first natural frequency determined in accordance with the first elastic coefficient and the mass of the vibrating body 20, and has a second elasticity. It vibrates along the vertical direction at a second natural frequency determined corresponding to the coefficient and the mass of the vibrating body 20. Since the first elastic coefficient and the second elastic coefficient are different values, the first natural frequency and the second natural frequency are also different values.
  • the vibration generator 100 has two permanent magnets 70 as shown in FIGS.
  • the permanent magnet 70 is a substantially rectangular parallelepiped plate-like magnet.
  • the two permanent magnets 70 are respectively arranged on the right end portion side and the left end portion side of the housing 10 so as to be positioned on an extension line in the left-right direction of the magnetic core 61 constituting the vibrating body 20. That is, the two permanent magnets 70 are disposed and fixed on the opposing sides of the two first surfaces 11 a of the housing 10.
  • each of the two second surfaces 11b of the casing 10 shown in FIG. 5 is provided with the two pressing plates 18 that are parallel to the first surface 11a and protrude inward of the casing 10. It has been. And the center part of the front-back direction of the permanent magnet 70 is clamped and hold
  • the permanent magnet 70 Since the permanent magnet 70 is sandwiched between the pressing plate 18 provided in parallel to the first surface 11 a and the first surface 11 a of the housing 10, the permanent magnet 70 is stably attached to the housing 10. Retained.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the movement of the vibrating body 20 in the housing 10.
  • the magnetic core 61 and the coil 63 form the electromagnet 60 and the vibrating body 20 housed in the elastic body 40.
  • the casing 10 is provided with two permanent magnets 70.
  • the electromagnet 60 generates a magnetic field by passing a current through the coil 63 and magnetizes the front end portion and the rear end portion of the magnetic core 61.
  • the permanent magnet 70 is disposed on the housing 10 side so as to face the electromagnet 60 in the front-rear direction. Using such a magnetic force between the electromagnet 60 and the permanent magnet 70, the vibrating body 20 can be driven in the front-rear direction and the up-down direction.
  • the vibrating body 20 is supported by the elastic body 40 so as to vibrate along the front-rear direction and the up-down direction.
  • the vibrating body 20 vibrates along the front-rear direction at a 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 increased. It vibrates along the vertical direction at a second natural frequency determined correspondingly.
  • the vibrating body 20 when the electromagnet 60 generates a magnetic field having the same frequency as the first natural frequency, the vibrating body 20 is likely to vibrate in the front-rear direction, as indicated by the black arrows in FIG. As a result, the vibrating body 20 comes to vibrate along the front-rear direction. Further, when the electromagnet 60 generates a magnetic field having the same frequency as the second natural frequency, the vibrating body 20 is likely to vibrate in the vertical direction as indicated by white arrows in FIG. As a result, the vibrating body 20 comes to vibrate along the vertical direction.
  • the vibrating body 20 can vibrate in a direction orthogonal to the two second surfaces 11b of the casing 10 (Y direction) and a direction orthogonal to the bottom surface 11c of the casing 10 and the lid surface 12a (Z direction). It is.
  • the magnetic field described above can be generated by applying an AC voltage or a pulse voltage to the coil 63 in the electromagnet 60 at a predetermined frequency. At that time, the magnitude of the magnetic field changes depending on the magnitude of the voltage, and the amplitude of the vibrating body 20 can be changed according to the voltage.
  • the vibration body 20 is vibrated along the front-rear direction by a magnetic field having the same frequency as the first natural frequency, using the relationship between the frequency of the magnetic field and the ease of vibration of the vibration body 20.
  • the vibrating body 20 can be vibrated along the vertical direction by a magnetic field having the same frequency as the second natural frequency.
  • the casing 10 needs to have strength against vibrations in the Y direction and the Z direction due to vibrations generated by the vibration generating device 100 itself.
  • the strength is maintained by the action of the retaining portion 14 with respect to the Y direction, and the strength is increased by fitting the second extension portion 13b into the second gap portion 15b with respect to the Z direction. It is kept.
  • the strength is maintained by the same action against an impact applied from the outside of the vibration generator 100.
  • the urging force of the elastic body 40 also acts in the Y direction, but the retaining portion 14 also acts against this and the strength is maintained.
  • the strength in the X direction is also required.
  • the electromagnet 60 does not directly collide with the housing 10
  • the electromagnet 60 collides with the permanent magnet 70
  • the permanent magnet 70 pushes the housing 10.
  • the force in the X direction applied to the permanent magnet 70 is not limited to the first surface 11a in the X direction.
  • the surface 11b is also dispersed. As a result, the strength of the casing is maintained in all the X, Y, and Z directions.
  • the vibration generating device 100 is provided with a reinforcing portion 17 in which an extension portion 13 provided on the other surfaces 11b and 12a of the housing 10 is fitted into a gap portion 15 provided on the first surface 11a of the housing 10. Therefore, the strength of the housing 10 can be increased and the assemblability can be improved.
  • the retaining portion 14 formed at the distal end of the first extension portion 13a provided on the second surface 11b of the main body portion 11 is fitted into the first gap portion 15a provided on the first surface 11a. Since it is set as such a structure, the engagement between the 1st surface 11a of the main-body part 11 and the 2nd surface 11b can be strengthened.
  • the second extension portion 13 b provided on the lid portion 12 is fitted into the second gap portion 15 b provided on the first surface 11 a via the second surface 11 b of the main body portion 11. Since such a structure is provided, the engagement between the main body portion 11 and the lid portion 12 can be strengthened. As a result, the strength of the entire housing 10 can be increased.
  • the main body 11 of the housing 10 can be formed such that the two first surfaces 11a and the two second surfaces 11b are bent vertically from the rectangular bottom surface 11c, so that assembly is easy. Become.
  • the vibrating body 20 including the coil 63 and the magnetic core 61 is configured to be held by the holding portion 47 provided at the center of the elastic body 40 including the leaf spring 40a, the vibrating body 20 is vibrated with good balance. Can do. Therefore, stable vibration can be generated.
  • the permanent magnet 70 is sandwiched and held between the pressing plate 18 parallel to the first surface 11 a of the housing 10 and the first surface 11 a of the housing 10, and is elastic by the plurality of mounting claws 19. Since both ends of the body 40 are held, the strength of the entire housing 10 can be further increased.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing each member constituting the vibration generator 200
  • FIG. 12 is a perspective view showing the appearance of the vibration generator 200.
  • the vibration generating device 200 generates vibration by relatively moving an electromagnet 60 and a permanent magnet 70 configured to have the coil 63 and the magnetic core 61 by energizing the coil 63 in the housing 210. It is a vibration generator.
  • the electromagnet 60 that is the vibrating body 20 has a coil 63 having a major axis of 14 mm and a magnetic core 61 having a longitudinal dimension of 15 mm.
  • the vibration generator 200 is configured such that the appearance is a rectangular parallelepiped shape.
  • a casing 210 that forms the appearance of the vibration generating device 200 includes a main body 211 and a lid 212 having a lid surface 212a that covers the main body 211, and the main body 211 and the lid 212 are combined. Is made up of.
  • the main body 211 constituting the housing 210 includes two first surfaces 211a facing each other, two second surfaces 211b facing each other, and two first surfaces 211a and 2 shown in FIG.
  • the first surface 211 a and the second surface 211 b of the main body 211 in the housing 210 are provided with a gap 215, and the first surface 211 of the main body 211 that is the other surface of the housing 210.
  • An extension 213 is provided on the two surfaces 211 b and the lid surface 212 a of the lid 212.
  • the extension part 213 includes a first extension part 213a formed on the main body part 211 and a second extension part 213b formed on the lid part 212, and the gap part 215 is formed on the first surface 211a.
  • the first extension portion 213a of the extension portion 213 is formed by being bent at a right angle from the second surface 211b of the main body portion 211 to the first surface 211a, and is prevented from coming off at the tip of the first extension portion 213a.
  • a portion 214 is formed.
  • the retaining portion 214 has a key shape in which the vertical width of the first extension portion 213a is increased from the middle.
  • the second extension portion 213b is formed by being bent in the vertical direction (downward) from the lid surface 212a of the lid portion 212, and a retaining portion 214 is formed at the tip of the second extension portion 213b. Yes.
  • the retaining portion 214 has a key shape in which the width in the left-right direction of the second extension portion 213b is increased from the middle.
  • the above-described gap portion 215 formed in the main body 211 that is, the first gap portion 215a and the second gap portion 215b, is an extension portion 213, that is, the first extension portion 213a and the second extension portion 213b. It is formed in a shape that matches the shape of. Then, the extension portion 213 is fitted into the gap portion 215.
  • the first extension portion 213a extends from the second surface 211b of the main body portion 211 in the direction of the first surface 211a, and the retaining portion 214 formed at the tip of the first extension portion 213a is the first gap portion. It fits in 215a and is flush with the first surface 211a.
  • the reinforcing portion 217 is formed by fitting the first extension portion 213a into the first gap portion 215a.
  • a second extension portion 213b that extends from the lid surface 212a of the lid portion 212 and is bent in the vertical direction is fitted into the second gap portion 215b of the main body portion 211 from the lid surface 212a of the lid portion 212. Therefore, it is flush with the first surface 211a. In this way, the second extension portion 213b is fitted into the second gap portion 15b and is flush with the second surface 211b, whereby the reinforcing portion 217 is further formed.
  • the vibration generator 200 is configured such that the extension portions 213 provided on the other surfaces 211b and 212a of the housing 210 are fitted into the gap portions 215 provided on the first surface 211a and the second surface 211b of the housing 210. Since the reinforcing portion 217 is provided, the strength of the housing 210 can be increased and the assemblability can be improved.
  • the retaining portion 214 formed at the tip of the first extension portion 213a provided on the second surface 211b of the main body portion 211 is fitted into the first gap portion 215a provided on the first surface 211a. Therefore, the engagement between the first surface 211a and the second surface 211b of the main body 211 can be strengthened.
  • a structure is provided in which the second extension portion 213b provided on the lid portion 212 is fitted into the second gap portion 215b provided on the second surface 211b of the main body portion 211.
  • the engagement between the main body 211 and the lid 212 can be strengthened. As a result, the strength of the entire housing 10 can be increased.
  • the vibration generator of the present invention is provided with the reinforcing portion in which the extension portion provided on the other surface of the housing is fitted into the gap portion provided on the first surface of the housing.
  • the strength of the housing can be increased and the assemblability can be improved.

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Abstract

コイル６３及びコイル６３が巻回された磁心６１を有して構成された電磁石６０と、永久磁石７０と、電磁石６０と永久磁石７０のうちの一方が固定された筐体１０と、電磁石６０と永久磁石７０のうちの他方が保持された弾性体４０と、を備え、コイル６３に通電することにより電磁石６０と永久磁石７０とを相対的に移動させることにより振動を発生させる振動発生装置１００であって、筐体１０は、板材からなる多面体構造とされていると共に、空隙部１５が設けられている第一面１１ａと、延長部１３が設けられている他の面１１ｂと、を有しており、延長部１３が他の面１１ｂから第一面１１ａの方向へ延長されて第一面１１ａと面一とされて空隙部１５に嵌め込まれた補強部１７を有する。

Description

振動発生装置
　本発明は、振動発生装置に関し、特に、弾性体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。
　従来から、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。
　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、例えば、特許文献１に開示されたものがある。以下、従来の振動発生装置の構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、従来の振動発生装置９００の構成を示す説明図であり、特許文献１に係る振動発生装置９００の構成を示している。尚、図１３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。
　図１３に示すように、振動発生装置９００は、筐体９１０と、筐体９１０に収容された振動体９２０と、振動体９２０を第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体９４０と、振動体９２０を第１の方向及び第２の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部９５０とを備え、磁気駆動部９５０は、振動体９２０側に配設された第１の磁界発生手段と、第１の方向及び第２の方向と直交する第３の方向における振動体９２０の延長線上に位置するように、筐体９１０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、弾性体９４０は、折り目が第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バネからなる。
　このような構成によって、振動発生装置９００は、振動体の振動動作を安定させることができる、という効果を奏する。
特開２０１６－０９６６７７号公報
　近年、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に対し、低周波数でより重量感のある振動が要求されている。そのために、振動体を大型化することが考えられるが、振動体の寸法を大型化すると振動体の質量が大きくなり、従来の振動発生装置では筐体の強度が不足するという問題があった。
　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、筐体の強度を高めると共に、組立性の良い振動発生装置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振動発生装置は、コイル及び前記コイルが巻回された磁心を有して構成された電磁石と、永久磁石と、前記電磁石と前記永久磁石のうちの一方が固定された筐体と、前記電磁石と前記永久磁石のうちの他方が保持された弾性体と、を備え、前記コイルに通電することにより前記電磁石と前記永久磁石とを相対的に移動させることにより振動を発生させる振動発生装置であって、前記筐体は、板材からなる多面体構造とされていると共に、空隙部が設けられている第一面と、延長部が設けられている他の面と、を有しており、前記延長部が前記他の面から前記第一面の方向へ延長されて前記第一面と面一とされて前記空隙部に嵌め込まれた補強部を有する、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、筐体の第一面に設けられた空隙部に筐体の他の面に設けられた延長部が嵌め込まれるようにした補強部を設けたため、筐体の強度を高めることができると共に、組立性を良くすることができる。
　また、上記の構成において、前記筐体は、本体部と、前記本体部を覆う蓋面を有した蓋部と、を有し、前記本体部と前記蓋面とが組み合わされることによって構成されており、前記本体部には、前記電磁石と前記永久磁石と前記弾性体とが収納されていて、前記本体部は、前記第一面と隣り合うと共に、前記第一面に対して直角を成すように形成された第二面を有していて、前記延長部が前記本体部に形成された第一延長部と前記蓋部に形成された第二延長部とから成ると共に、前記空隙部が前記第一面に形成された第一空隙部及び前記第一面又は前記第二面に形成された第二空隙部から成り、前記第一延長部が前記第二面から第一面の方向へ直角に折り曲げられて形成されていて、前記第一延長部の先端には抜け止め部が形成されており、前記抜け止め部が、前記第一空隙部に嵌め込まれることによって、前記補強部が形成されている、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、補強部を、本体部の第二面に設けられた第一延長部の先端に形成された抜け止め部が第一面に設けられた第一空隙部に嵌め込まれるような構造としたので、本体部の第一面と第二面との間の係合を強くすることができる。
　また、上記の構成において、前記第二延長部が、前記蓋部の前記蓋面から垂直に折り曲げられ、延設して更に直角に折り曲げられるように形成されていて、前記第二延長部が、前記本体部の前記第二面を経由すると共に、前記第二延長部の先端が、前記第二空隙部に嵌め込まれて、前記第一面と面一とされることによって、前記補強部が更に形成されている、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、更なる補強部として、蓋部に設けられた第二延長部が本体部の第二面を経由して第一面に設けられた第二空隙部に嵌め込まれるような構造を設けたので、本体部と蓋部との間の係合を強くすることができる。その結果、筐体全体の強度を高めることができる。
　また、上記の構成において、前記本体部は、互いに対向する２枚の前記第一面と、互いに対向する２枚の前記第二面と、２枚の前記第一面及び２枚の前記第二面それぞれに繋がった矩形状の底面と、を有し、前記第一面及び前記第二面がそれぞれ前記底面から垂直に折り曲げられることによって前記本体部が形成されている、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、筐体の本体部を、２枚の第一面と２枚の第二面とを矩形状の底面から垂直に折り曲げるように形成することができるので、組み立てが容易になる。
　また、上記の構成において、前記永久磁石を２枚有しており、２枚の前記永久磁石が２枚の前記第一面それぞれの対向する側に固定され、前記弾性体の両端が、２枚の前記第二面それぞれの対向する側に保持されていて、前記弾性体が複数の折り曲げ部を有する板バネから成ると共に、前記弾性体の中央部に保持部を有し、前記コイル及び前記磁心が前記保持部内に保持されて振動体を構成している、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、コイル及び磁心から成る振動体が、板バネから成る弾性体の中央部に設けられた保持部に保持される構造としているため、振動体をバランス良く振動させることができる。そのため、安定した振動を発生させることができる。
　また、上記の構成において、前記筐体の２枚の前記第二面それぞれに、前記第一面に対して平行で、前記筐体の内側方向へ突出した押さえ板が設けられていると共に、前記底面に対して平行で、前記筐体の内側方向へ突出した複数の取付け爪部が設けられており、
　前記永久磁石が前記第一面と前記押さえ板との間に挟持されて保持され、前記弾性体の両端が複数の前記取付け爪部によって保持されている、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、筐体の第一面に対して平行な押さえ板と筐体の第一面との間に永久磁石を挟持して保持すると共に、複数の取付け爪部によって弾性体の両端を保持するようにしたので、筐体全体の強度を更に高めることができる。
　また、上記の構成において、前記振動体が、前記筐体の２枚の前記第二面に直交する方向及び前記筐体の前記底面と前記蓋面に直交する方向それぞれに振動可能である、という特徴を有する。
　このように構成された振動発生装置は、直交する２つの方向に振動可能であるため、ゲーム機での触覚フィードバック用の振動を発生させるために好適である。
　本発明の振動発生装置は、筐体の第一面に設けられた空隙部に筐体の他の面に設けられた延長部が嵌め込まれるようにした補強部を設けたため、筐体の強度を高めることができると共に、組立性を良くすることができる。
本発明の第１の実施形態における振動発生装置の各部材を示す分解斜視図である。 振動発生装置の外観を示す斜視図である。 筐体の蓋部を外した状態の振動発生装置の外観を示す斜視図である。 筐体の蓋部を外した状態の振動発生装置の平面図である。 筐体の本体部の構造を示す斜視図である。 筐体の蓋部の構造を示す斜視図である。 振動体が収納された状態の弾性体の構造を示す斜視図である。 弾性体が筐体に取り付けられた状態を示す断面斜視図である。 永久磁石が筐体に取り付けられた状態を示す断面斜視図である。 筐体内における振動体の動きを示す説明図である。 本発明の第２の実施形態における振動発生装置の各部材を示す分解斜視図である。 振動発生装置の外観を示す斜視図である。 従来例に係る振動発生装置の構成を示す分解斜視図である。
　［第１の実施形態］
　以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。本発明の第１の実施形態である振動発生装置１００は、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である。本発明の振動発生装置の用途については、以下説明する実施形態に限定されるものではなく適宜変更が可能である。尚、本明細書では、各図面に対する説明の中で便宜上、右側、左側、後側、前側、上側、下側と記載している場合があるが、これらは、それぞれ各図面内で＋Ｘ側、－Ｘ側、＋Ｙ側、－Ｙ側、＋Ｚ側、－Ｚ側を示すものであり、製品の設置方向や使用時の方向をこれらに限定するものではない。
　最初に、図１乃至図６を参照して、振動発生装置１００の構成、及び筐体１０の構造について説明する。図１は、振動発生装置１００を構成する各部材を示す分解斜視図であり、図２は、振動発生装置１００の外観を示す斜視図であり、図３は、筐体１０の蓋部１２を外した状態の振動発生装置１００の外観を示す斜視図であり、図４は、振動発生装置１００の蓋部１２を外した状態の平面図である。また、図５は、筐体１０の本体部１１の構造を示す斜視図であり、図６は、筐体１０の蓋部１２の構造を示す斜視図である。
　図１に示すように、振動発生装置１００は、本体部１１及び蓋部１２から成る筐体１０と、コイル６３と、磁心６１と、２枚の永久磁石７０と、弾性体４０と、を備えて構成されている。尚、コイル６３は、磁心６１に導線が複数回巻回されて形成されていると共に、磁心６１及びコイル６３は電磁石６０を形成している。
　振動発生装置１００は、コイル６３に通電することによりコイル６３及び磁心６１を有して構成された電磁石６０と永久磁石７０とを、筐体１０内で相対的に移動させることにより振動を発生させる振動発生装置である。振動発生装置１００では、図３に示すように、永久磁石７０が筐体１０に固定されていると共に、コイル６３及び磁心６１から成る電磁石６０が振動体２０を形成していて振動可能に構成されている。振動体２０である電磁石６０は、コイル６３の長径が１４ｍｍ、磁心６１の長手方向の寸法が１５ｍｍとなっており、従来の振動発生装置内の電磁石に比較して、大きな寸法で形成されている。
　尚、振動発生装置１００では、永久磁石７０を筐体１０に固定し、電磁石６０を振動体２０としているが、永久磁石７０を振動体２０とし、コイル６３を筐体１０に固定するような構成としても良い。
　振動発生装置１００は、図２に示すように、外観が略立方体形状となるように構成されている。振動発生装置１００の外観を形成する筐体１０は、本体部１１と、本体部１１を覆う蓋面１２ａを有した蓋部１２と、を有し、本体部１１と蓋部１２とが組み合わされることによって構成されており、亜鉛メッキ鋼板やマルテンサイト系又はフェライト系のステンレス等の磁性を有する金属板材からなる多面体構造となっている。図３及び図４に示すように、筐体１０の内側には、収容部１０ａが形成されていて、上述したコイル６３と磁心６１と永久磁石７０と弾性体４０とは、筐体１０の収容部１０ａ、即ち本体部１１内に収納されている。筐体１０が磁性材料で形成されることにより、永久磁石７０のバックヨークとなり、磁路を形成すると共に、電磁石６０による磁界が外部に漏れることによる影響を抑えることができる。
　筐体１０を構成している本体部１１は、図５に示すように、互いに対向する２枚の第一面１１ａと、互いに対向する２枚の第二面１１ｂと、２枚の第一面１１ａ及び２枚の第二面１１ｂそれぞれに繋がった平面視矩形状の底面１１ｃと、を有し、第一面１１ａ及び第二面１１ｂがそれぞれ底面１１ｃから垂直に上方向へ折り曲げられることによって形成されている。即ち、図５における右側及び左側の壁を構成する２枚の第一面１１ａと、この２枚の第一面１１ａそれぞれと隣り合うと共に、第一面１１ａに対して直角を成すように形成された図５における前側及び後側の壁を構成する２枚の第二面１１ｂと、底面１１ｃと、によって本体部１１が形成されている。
　図２に示すように、筐体１０における本体部１１の第一面１１ａには、空隙部１５が設けられており、筐体１０の他の面である本体部１１の第二面１１ｂ及び蓋部１２の蓋面１２ａには、延長部１３が設けられている。詳しくは、延長部１３は、本体部１１に形成された第一延長部１３ａと蓋部１２に形成された第二延長部１３ｂとから成り、また、空隙部１５は、第一面１１ａに形成された第一空隙部１５ａと第二空隙部１５ｂ、及び第二面１１ｂに形成された第三空隙部１５ｃから成る。
　図５に示すように、延長部１３のうち第一延長部１３ａは、本体部１１の第二面１１ｂから第一面１１ａの方向へ直角に折り曲げられて形成されていて、第一延長部１３ａの先端には、抜け止め部１４が形成されている。抜け止め部１４は、第一延長部１３ａの上下方向の幅が途中から大きくなった鍵型の形状をしている。第一延長部１３ａは、２枚の第二面１１ｂそれぞれの右側端及び左側端の中央の高さの位置に形成されている。
　また、第二延長部１３ｂは、図６に示すように、蓋部１２の蓋面１２ａから垂直方向（下方向）に折り曲げられ、延設して更に、前方向又は後方向へ直角に折り曲げられるように形成されている。第二延長部１３ｂは、蓋部１２の矩形状をした蓋面１２ａの前側の辺及び後側の辺それぞれの右側端及び左側端に形成されている。
　本体部１１に形成された前述した空隙部１５、即ち第一空隙部１５ａ及び第二空隙部１５ｂは、図２及び図５に示すように、延長部１３、即ち第一延長部１３ａ及び第二延長部１３ｂの形状に合った形状に形成されている。そして、延長部１３が空隙部１５に嵌め込まれる。
　詳しくは、第一延長部１３ａが、本体部１１の第二面１１ｂから第一面１１ａの方向へ延長され、第一延長部１３ａの先端に形成されている抜け止め部１４が第一空隙部１５ａに嵌め込まれて、第一面１１ａと面一とされる。第一延長部１３ａが第一空隙部１５ａに嵌め込まれることによって、補強部１７が形成される。
　抜け止め部１４が鍵型の形状をしているため、抜け止め部１４が第一空隙部１５ａに嵌め込まれた後は、第一延長部１３ａが第一空隙部１５ａから抜け辛くなっている。すなわち、第一延長部１３ａに対して第一面１１ａと平行に第一空隙部１５ａから引き抜かれるような力がかかっても、抜け止め部１４の一部が第一空隙部１５ａに引っかかる形状を有しているために第一延長部１３ａを第一空隙部１５ａから引き抜かれにくくなっている。その結果、単純な組み立てによって筐体１０における本体部１１の強度を高めることができる。また、第一延長部１３ａが第一空隙部１５ａに嵌め込まれて第一面１１ａと面一とされることにより、板材が重なることなどにより第一面１１ａ又は筐体１０内部に突出する部分がなく、筐体１０内部のスペースを有効に使うことができると共に、振動発生装置１００を搭載した製品を組み立てる際に突出した部分が作業者や組み立て装置に引っかかるなどのトラブルを避けることができる。
　また、蓋部１２の蓋面１２ａから垂直方向に折り曲げられ、延設して更に直角に折り曲げられるように形成された第二延長部１３ｂが、図２に示すように、蓋部１２の蓋面１２ａから本体部１１の第三空隙部１５ｃに嵌め込まれることによって第二面１１ｂを経由して面一とされると共に、第二延長部１３ｂの先端が、第二空隙部１５ｂに嵌め込まれて、第一面１１ａと面一とされる。このように、第二延長部１３ｂが第二空隙部１５ｂ及び第三空隙部１５ｃに嵌め込まれて、第一面１１ａ及び第二面１１ｂと面一とされることによって、補強部１７が更に形成される。
　第二延長部１３ｂが、第二面１１ｂを経由して第一面１１ａの第二空隙部１５ｂに嵌め込まれるため、蓋部１２の蓋面１２ａと本体部１１の第二面１１ｂと第一面１１ａとが同時に係合される。その結果、単純な組み立てにより筐体１０全体の強度を高めることができる。また、第二延長部１３ｂが第一面１１ａ及び第二面１１ｂと面一とされることにより、第一延長部１３ａについてと同様に筐体１０内部のスペースを有効に使うことができると共に、突出部が引っかかるなどのトラブルを避けることができる。
　図５に示すように、筐体１０の２枚の第二面１１ｂそれぞれには、第一面１１ａに対して平行で、筐体１０の内側方向へ突出した２つの押さえ板１８が設けられている。また、筐体１０の２枚の第二面１１ｂそれぞれには、底面１１ｃに対して平行で、筐体１０の内側方向へ突出した４つの取付け爪部１９が設けられている。複数の押さえ板１８及び複数の取付け爪部１９は、永久磁石７０及び弾性体４０を筐体１０に保持するために用いられる。尚、永久磁石７０及び弾性体４０の筐体１０への保持構造については、後に説明する。
　次に、図３、図４、及び図７乃至図９を参照して、筐体１０以外の振動発生装置１００の内部の構造について説明する。図７は、振動体２０が収納された状態の弾性体４０の構造を示す斜視図であり、図８は、図４におけるＡ－Ａ線から見た、弾性体４０の後側の端部が筐体１０に取り付けられた状態を示す断面斜視図であり、図９は、図４におけるＢ－Ｂ線から見た、永久磁石７０が筐体１０に取り付けられた状態を示す断面斜視図である。尚、図８においては、弾性体４０の筐体１０への取り付け状態を見易くするため、永久磁石７０を削除して表示している。
　弾性体４０は、図７に示すように、複数の平坦部４５、複数の折り曲げ部４１、上下両端に係合用爪部４３ａが設けられた取り付け部４３、及び保持部４７を有して構成されている。弾性体４０は、前後方向に延びるバネ性を有した金属板を、折り目が左右方向に沿うように複数回折り曲げて形成された板バネ４０ａである。
　複数の折り曲げ部４１は、板バネ４０ａにおける折り目に沿って折り曲げられた部分である。また、平坦部４５は、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正方形の部分であって、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。
　保持部４７は、平面視略直方体の箱状の部分であり、弾性体４０の中央部に設けられていると共に、図４に示すように、その直方体形状の長手方向が左右方向を向いた状態で、筐体１０の中央に位置するように配設されている。
　箱状の保持部４７には、図７に示すように、その左右の壁の中央に上下に長い長方形形状の取付け孔４７ａが設けられている。取付け孔４７ａにはコイル６３が巻回された磁心６１が、挿通されると共に、取付け孔４７ａを形成している保持部４７の壁にかしめられて固定されている。尚、磁心６１は、ケイ素鋼等の磁性材料によって形成されている。
　上述したように、保持部４７の内部には、コイル６３及び磁心６１が収容されて保持されており、コイル６３及び磁心６１は、保持部４７と共に振動体２０を形成している。保持部４７を有する弾性体４０は、前後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を前後方向及び上下方向に沿って振動可能に支持している。
　弾性体４０の取り付け部４３は、弾性体４０の前後方向の両端部における左右の端部に形成されており、取り付け部４３の上下の所定の位置には、係合用爪部４３ａが形成されている。
　前述したように、図５に示した筐体１０の２枚の第二面１１ｂそれぞれには、底面１１ｃに対して平行で、筐体１０の内側方向へ突出した複数の取付け爪部１９が設けられている。弾性体４０は、図８に示すように、取り付け部４３の係合用爪部４３ａが筐体１０の内側方向へ突出した取付け爪部１９に係合することによって、筐体１０に取り付けられて保持される。弾性体４０は、固定されていない状態では筐体１０の内寸よりも少し大きく設定とし、Ｙ方向に縮めながら筐体１０に挿入して取り付けられている。
　取付け爪部１９が筐体１０の各第二面１１ｂの上下左右の４箇所に設けられているため、弾性体４０は、筐体１０に安定して保持される。また、弾性体４０は筐体１０の各第二面１１ｂに対してＹ方向に、すなわち第二面１１ｂに対して垂直な方向に付勢力を有して取り付けられているため、筐体１０の取付け爪部１９と取り付け部４３の係合用爪部４３ａとの間でがたつきが発生せず、弾性体４０は筐体１０に安定して保持される。
　図７に示す弾性体４０のような折り曲げ構造の板バネ４０ａは、折り目と直交する方向（前後方向及び上下方向）には弾性変形し易いという特徴を有する。即ち、このような板バネ４０ａは、伸縮によって前後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、このような板バネ４０ａは、折り目に沿った方向（左右方向）には変形し難いという特徴も有しているので、左右方向に沿った移動を抑制するための部材として好適である。
　また、このような折り曲げ構造の板バネ４０ａは、通常、撓みによる上下方向に沿った弾性変形と伸縮による前後方向に沿った弾性変形とでは変形し易さが異なる。そのため、弾性体４０の前後方向に対する弾性係数を第１の弾性係数とし、弾性体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。
　尚、振動体２０は、弾性体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の固有振動数で前後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の固有振動数も異なる値となる。
　振動発生装置１００は、図３及び図４に示すように、永久磁石７０を２枚有している。永久磁石７０は、略直方体の板状の磁石である。２枚の永久磁石７０は、振動体２０を構成する磁心６１の左右方向における延長線上に位置するように、筐体１０の右端部側と左端部側とにそれぞれ配設されている。即ち、２枚の永久磁石７０は、筐体１０の２枚の第一面１１ａそれぞれの対向する側に配置され固定されている。
　前述したように、図５に示した筐体１０の２枚の第二面１１ｂそれぞれには、第一面１１ａに対して平行で筐体１０の内側方向へ突出した２つの押さえ板１８が設けられている。そして、永久磁石７０は、その前後方向の中央部が、図４及び図９に示すように、押さえ板１８と筐体１０の第一面１１ａとの間に挟持されて保持される。
　第一面１１ａに対して平行に設けられている押さえ板１８と筐体１０の第一面１１ａとの間に永久磁石７０が挟持されるため、永久磁石７０は、筐体１０に安定して保持される。
　次に、振動発生装置１００の動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、筐体１０内における振動体２０の動きを示す説明図である。
　前述したように、磁心６１及びコイル６３は電磁石６０を形成していると共に、弾性体４０に収納された振動体２０となっている。また、筐体１０には、２枚の永久磁石７０が配設されている。そして、電磁石６０は、コイル６３に電流を流すことによって磁界を発生させ、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。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を前後方向及び上下方向に駆動することができる。
　一方、振動体２０は、前述したように、弾性体４０によって、前後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の固有振動数で前後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。
　そのため、電磁石６０が第１の固有振動数と同じ周波数の磁界を発生させた時には、振動体２０は、図１０の黒矢印に示すように、前後方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体２０は、前後方向に沿って振動するようになる。また、電磁石６０が第２の固有振動数と同じ周波数の磁界を発生させた時には、振動体２０は、図１０の白矢印に示すように、上下方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体２０は、上下方向に沿って振動するようになる。
　言い換えれば、振動体２０は、筐体１０の２枚の第二面１１ｂに直交する方向（Ｙ方向）及び筐体１０の底面１１ｃと蓋面１２ａに直交する方向（Ｚ方向）それぞれに振動可能である。尚、上述した磁界は、電磁石６０内のコイル６３に所定の周波数で交流電圧又はパルス電圧を印加することにより発生させることができる。また、その際、電圧の大きさによって磁界の大きさが変わり、電圧に応じて振動体２０の振幅を変えることができる。
　振動発生装置１００では、このような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磁界によって振動体２０を前後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が可能となっている。
　そのため、振動発生装置１００自身が発生させる振動により、筐体１０はＹ方向及びＺ方向の振動に対する強度が必要になる。これに対し、Ｙ方向に対しては抜け止め部１４の作用により強度が保たれ、また、Ｚ方向に対しては第二延長部１３ｂが第二空隙部１５ｂに嵌め込まれていることにより強度が保たれている。Ｙ方向、Ｚ方向については振動発生装置１００の外部から加えられた衝撃に対しても同様の作用で強度が保たれる。また、Ｙ方向については弾性体４０の付勢力も作用するが、これに対しても抜け止め部１４が作用して強度が保たれている。
　また、振動発生装置１００の外部から加えられた衝撃に対しては、これらに加えてＸ方向に対する強度も必要とされる。Ｘ方向に加わった衝撃に対しては、電磁石６０が筐体１０に直接衝突することはなく、電磁石６０が永久磁石７０に衝突し、永久磁石７０が筐体１０を押す形になる。このとき、第一面１１ａ及び延長部１３と押さえ板１８とによって永久磁石７０を保持しているため、永久磁石７０にかかるＸ方向の力は、Ｘ方向の第一面１１ａだけでなく第二面１１ｂにも分散される。これらによりＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の全ての方向について筐体の強度が保たれる。
　以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
　振動発生装置１００は、筐体１０の第一面１１ａに設けられた空隙部１５に筐体１０の他の面１１ｂ、１２ａに設けられた延長部１３が嵌め込まれるようにした補強部１７を設けたため、筐体１０の強度を高めることができると共に、組立性を良くすることができる。
　また、補強部１７を、本体部１１の第二面１１ｂに設けられた第一延長部１３ａの先端に形成された抜け止め部１４が第一面１１ａに設けられた第一空隙部１５ａに嵌め込まれるような構造としたので、本体部１１の第一面１１ａと第二面１１ｂとの間の係合を強くすることができる。
　また、更なる補強部１７として、蓋部１２に設けられた第二延長部１３ｂが、本体部１１の第二面１１ｂを経由して第一面１１ａに設けられた第二空隙部１５ｂに嵌め込まれるような構造を設けたので、本体部１１と蓋部１２との間の係合を強くすることができる。その結果、筐体１０全体の強度を高めることができる。
　また、筐体１０の本体部１１を、２枚の第一面１１ａと２枚の第二面１１ｂとを矩形状の底面１１ｃから垂直に折り曲げるように形成することができるので、組み立てが容易になる。
　また、コイル６３及び磁心６１から成る振動体２０が、板バネ４０ａから成る弾性体４０の中央部に設けられた保持部４７に保持される構造としているため、振動体２０をバランス良く振動させることができる。そのため、安定した振動を発生させることができる。
　また、筐体１０の第一面１１ａに対して平行な押さえ板１８と筐体１０の第一面１１ａとの間に永久磁石７０を挟持して保持すると共に、複数の取付け爪部１９によって弾性体４０の両端を保持するようにしたので、筐体１０全体の強度を更に高めることができる。
　また、直交する２つの方向に振動可能であるため、ゲーム機での触覚フィードバック用の振動を発生させるために好適である。
　［第２の実施形態］
　以下、図面を参照して、第２の実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明した振動発生装置１００の変形例を説明する。以降の説明では、主に、第１実施形態の振動発生装置１００からの変更点について説明する。なお、以降の説明において、第１実施形態の振動発生装置１００と同様の構成部材については、第１実施形態と同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　最初に、図１１乃至図１２を参照して、第２の実施形態にかかる振動発生装置２００の構成、及び筐体２１０の構造について説明する。図１１は、振動発生装置２００を構成する各部材を示す分解斜視図であり、図１２は、振動発生装置２００の外観を示す斜視図である。
　振動発生装置２００は、コイル６３に通電することによりコイル６３及び磁心６１を有して構成された電磁石６０と永久磁石７０とを、筐体２１０内で相対的に移動させることにより振動を発生させる振動発生装置である。振動体２０である電磁石６０は、コイル６３の長径が１４ｍｍ、磁心６１の長手方向の寸法が１５ｍｍとなっている。
　振動発生装置２００は、外観が直方体形状となるように構成されている。振動発生装置２００の外観を形成する筐体２１０は、本体部２１１と、本体部２１１を覆う蓋面２１２ａを有した蓋部２１２と、を有し、本体部２１１と蓋部２１２とが組み合わされることによって構成されている。
　筐体２１０を構成している本体部２１１は、図１２に示す互いに対向する２枚の第一面２１１ａと、互いに対向する２枚の第二面２１１ｂと、２枚の第一面２１１ａ及び２枚の第二面２１１ｂそれぞれに繋がった平面視矩形状の底面２１１ｃ（図示しない）と、を有し、第一面２１１ａ及び第二面２１１ｂがそれぞれ底面２１１ｃから垂直に上方向へ折り曲げられることによって形成されている。
　図１２に示すように、筐体２１０における本体部２１１の第一面２１１ａおよび第二面２１１ｂには、空隙部２１５が設けられており、筐体２１０の他の面である本体部２１１の第二面２１１ｂ及び蓋部２１２の蓋面２１２ａには、延長部２１３が設けられている。詳しくは、延長部２１３は、本体部２１１に形成された第一延長部２１３ａと蓋部２１２に形成された第二延長部２１３ｂとから成り、また、空隙部２１５は、第一面２１１ａに形成された第一空隙部２１５ａと、第二面２１１ｂに形成された第二空隙部２１５ｂから成る。
　延長部２１３のうち第一延長部２１３ａは、本体部２１１の第二面２１１ｂから第一面２１１ａの方向へ直角に折り曲げられて形成されていて、第一延長部２１３ａの先端には、抜け止め部２１４が形成されている。抜け止め部２１４は、第一延長部２１３ａの上下方向の幅が途中から大きくなった鍵型の形状をしている。
　また、第二延長部２１３ｂは、蓋部２１２の蓋面２１２ａから垂直方向（下方向）に折り曲げられて形成されていて、第二延長部２１３ｂの先端には、抜け止め部２１４が形成されている。抜け止め部２１４は、第二延長部２１３ｂの左右方向の幅が途中から大きくなった鍵型の形状をしている。
　本体部２１１に形成された前述した空隙部２１５、即ち第一空隙部２１５ａ及び第二空隙部２１５ｂは、図１２に示すように、延長部２１３、即ち第一延長部２１３ａ及び第二延長部２１３ｂの形状に合った形状に形成されている。そして、延長部２１３が空隙部２１５に嵌め込まれる。
　詳しくは、第一延長部２１３ａが、本体部２１１の第二面２１１ｂから第一面２１１ａの方向へ延長され、第一延長部２１３ａの先端に形成されている抜け止め部２１４が第一空隙部２１５ａに嵌め込まれて、第一面２１１ａと面一とされる。第一延長部２１３ａが第一空隙部２１５ａに嵌め込まれることによって、補強部２１７が形成される。
　同様に、蓋部２１２の蓋面２１２ａから延長され、垂直方向に折り曲げられるように形成された第二延長部２１３ｂが、蓋部２１２の蓋面２１２ａから本体部２１１の第二空隙部２１５ｂに嵌め込まれて、第一面２１１ａと面一とされる。このように、第二延長部２１３ｂが第二空隙部１５ｂに嵌め込まれて、第二面２１１ｂと面一とされることによって、補強部２１７が更に形成される。
　振動発生装置２００は、筐体２１０の第一面２１１ａ及び第二面２１１ｂに設けられた空隙部２１５に筐体２１０の他の面２１１ｂ、２１２ａに設けられた延長部２１３が嵌め込まれるようにした補強部２１７を設けたため、筐体２１０の強度を高めることができると共に、組立性を良くすることができる。
　また、補強部２１７を、本体部２１１の第二面２１１ｂに設けられた第一延長部２１３ａの先端に形成された抜け止め部２１４が第一面２１１ａに設けられた第一空隙部２１５ａに嵌め込まれるような構造としたので、本体部２１１の第一面２１１ａと第二面２１１ｂとの間の係合を強くすることができる。
　また、更なる補強部２１７として、蓋部２１２に設けられた第二延長部２１３ｂが、本体部２１１の第二面２１１ｂに設けられた第二空隙部２１５ｂに嵌め込まれるような構造を設けたので、本体部２１１と蓋部２１２との間の係合を強くすることができる。その結果、筐体１０全体の強度を高めることができる。
　以上説明したように、本発明の振動発生装置は、筐体の第一面に設けられた空隙部に筐体の他の面に設けられた延長部が嵌め込まれるようにした補強部を設けたため、筐体の強度を高めることができると共に、組立性を良くすることができる。
　本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。
　本願は、日本特許庁に2016年9月14日に出願された基礎出願2016-179388号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
　１０　　　　筐体
　１０ａ　　収容部
　１１　　　　本体部
　１１ａ，２１１ａ　　　第一面
　１１ｂ，２１１ｂ　　　第二面（他の面）
　１１ｃ　　　底面
　１２　　　蓋部
　１２ａ　　　蓋面（他の面）
　１３　　　延長部
　１３ａ　　　第一延長部　　　
　１３ｂ　　　第二延長部　　　
　１４　　　抜け止め部
　１５　　　空隙部
　１５ａ　　　第一空隙部
　１５ｂ　　　第二空隙部
　１５ｃ　　　第三空隙部
　１７，２１７　　　補強部
　１８　　　　押さえ板
　１９　　　　取付け爪部
　２０　　　　振動体
　４０　　　　弾性体
　４０ａ　　　板バネ
　４１　　　　折り曲げ部
　４３　　　　取り付け部
　４３ａ　　　係合用爪部
　４５　　　　平坦部
　４７　　　　保持部
　４７ａ　　　取付け孔
　６０　　　電磁石
　６１　　　　磁心
　６３　　　　コイル
　７０　　　　永久磁石
　１００　　　振動発生装置

Claims (8)

  1. 　コイル及び前記コイルが巻回された磁心を有して構成された電磁石と、永久磁石と、前記電磁石と前記永久磁石のうちの一方が固定された筐体と、前記電磁石と前記永久磁石のうちの他方が保持された弾性体と、を備え、前記コイルに通電することにより前記電磁石と前記永久磁石とを相対的に移動させることにより振動を発生させる振動発生装置であって、
    　前記筐体は、板材からなる多面体構造とされていると共に、空隙部が設けられている第一面と、延長部が設けられている他の面と、を有しており、
    　前記延長部が前記他の面から前記第一面の方向へ延長されて前記第一面と面一とされて前記空隙部に嵌め込まれた補強部を有する、
    ことを特徴とする振動発生装置。
  2. 　前記筐体は、本体部と、前記本体部を覆う蓋面を有した蓋部と、を有し、前記本体部と前記蓋面とが組み合わされることによって構成されており、
    　前記本体部には、前記電磁石と前記永久磁石と前記弾性体とが収納されていて、前記本体部は、前記第一面と隣り合うと共に、前記第一面に対して直角を成すように形成された第二面を有していて、
    　前記延長部が前記本体部に形成された第一延長部と前記蓋部に形成された第二延長部とから成ると共に、前記空隙部が前記第一面に形成された第一空隙部及び前記第一面又は前記第二面に形成された第二空隙部から成り、
    　前記第一延長部が前記第二面から第一面の方向へ直角に折り曲げられて形成されていて、前記第一延長部の先端には抜け止め部が形成されており、前記抜け止め部が、前記第一空隙部に嵌め込まれることによって、前記補強部が形成されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の振動発生装置。
  3. 　前記弾性体が、前記第二面に対して付勢力を有して前記本体部に収納されていることを特徴とする、請求項２に記載の振動発生装置。
  4. 　前記第二延長部が、前記蓋部の前記蓋面から垂直に折り曲げられ、延設して更に直角に折り曲げられるように形成されていて、
    　前記第二延長部が、前記本体部の前記第二面を経由すると共に、前記第二延長部の先端が、前記第二空隙部に嵌め込まれて、前記第一面と面一とされることによって、前記補強部が更に形成されている、
    ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の振動発生装置。
  5. 　前記本体部は、互いに対向する２枚の前記第一面と、互いに対向する２枚の前記第二面と、２枚の前記第一面及び２枚の前記第二面それぞれに繋がった矩形状の底面と、を有し、前記第一面及び前記第二面がそれぞれ前記底面から垂直に折り曲げられることによって前記本体部が形成されている、
    ことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の振動発生装置。
  6. 　前記永久磁石を２枚有しており、２枚の前記永久磁石が２枚の前記第一面それぞれの対向する側に固定され、前記弾性体の両端が、２枚の前記第二面それぞれの対向する側に保持されていて、
    　前記弾性体が複数の折り曲げ部を有する板バネから成ると共に、前記弾性体の中央部に保持部を有し、
    　前記コイル及び前記磁心が前記保持部内に保持されて振動体を構成している、
    ことを特徴とする請求項５に記載の振動発生装置。    
  7. 　前記筐体の２枚の前記第二面それぞれに、前記第一面に対して平行で、前記筐体の内側方向へ突出した押さえ板が設けられていると共に、前記底面に対して平行で、前記筐体の内側方向へ突出した複数の取付け爪部が設けられており、
    　前記永久磁石が前記第一面と前記押さえ板との間に挟持されて保持され、前記弾性体の両端が複数の前記取付け爪部によって保持されている、
    ことを特徴とする請求項６に記載の振動発生装置。
  8. 　前記振動体が、前記筐体の２枚の前記第二面に直交する方向及び前記筐体の前記底面と前記蓋面に直交する方向それぞれに振動可能である、
    ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の振動発生装置。
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