WO2018117189A1 - 振動発生装置 - Google Patents

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WO2018117189A1
WO2018117189A1 PCT/JP2017/045809 JP2017045809W WO2018117189A1 WO 2018117189 A1 WO2018117189 A1 WO 2018117189A1 JP 2017045809 W JP2017045809 W JP 2017045809W WO 2018117189 A1 WO2018117189 A1 WO 2018117189A1
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WO
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weight
magnet holder
mounting member
vibration
attachment member
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PCT/JP2017/045809
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English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木　克俊
尚 中嶋
忍 安倍
Original Assignee
アルプス電気株式会社
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Publication date
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    • 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
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H02K7/061—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using rotary unbalanced masses
    • H02K7/063—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using rotary unbalanced masses integrally combined with motor parts, e.g. motors with eccentric rotors
    • 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
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a vibration generator.
  • a vibration generating device is mounted to notify the user of an incoming phone call by vibration or to give a touch according to the development of the game. Since such a vibration generator is used in a portable electronic device, downsizing is required.
  • a vibration generator a spring is provided on the left and right sides of a weight in which a permanent magnet is inserted, a coil is installed at a position facing the magnet, and an electric current is passed through the coil, thereby
  • a vibration generating device that generates vibration by vibrating a weight sandwiched between the two (for example, Patent Document 1).
  • the vibration generator is mounted on a portable electronic device such as a mobile phone, downsizing is required, but the weight is formed of stainless steel that is easy to process as in the past.
  • the specific gravity of stainless steel is not so large, the weight becomes lighter when the weight becomes smaller. If the weight becomes lighter in this way, the force of vibration of the weight is reduced accordingly, and the function as the vibration generator is reduced.
  • a method of obtaining a strong vibration by forming a weight with a material having a large specific gravity, for example, tungsten to make the weight heavy.
  • tungsten has a high melting point and is hard, it is difficult to form a desired shape having an opening into which a permanent magnet can be placed, and such a vibration generator cannot be easily manufactured.
  • a vibration generator in which the magnet holder vibrates together with the permanent magnet by passing a current through the coil, the weight formed of a material containing tungsten, the weight is held, and the magnet holder And an attachment member to be attached.
  • a desired vibration can be obtained even with a small size, and a vibration generator that can be easily manufactured can be obtained.
  • Disassembled perspective view of a miniaturized vibration generator A perspective view of the inside of a downsized vibration generator
  • the exploded perspective view of the vibration generator in a 1st embodiment The perspective view inside the vibration generator in 1st Embodiment Top view of the inside of the vibration generator in the first embodiment Explanatory drawing (1) of the vibration generator in 1st Embodiment Explanatory drawing (2) of the vibration generator in 1st Embodiment Exploded perspective view of the vibration generator in the second embodiment
  • the exploded perspective view of the vibration generator in a 3rd embodiment The perspective view inside the vibration generator in 3rd Embodiment Top view of the inside of the vibration generator in the third embodiment Explanatory drawing (1) of the vibration generator in 3rd Embodiment Explanatory drawing (2) of the vibration generator in 3rd Embodiment Explanatory drawing (3) of the vibration generator in 3rd Embodiment
  • the X1-X2 direction, the Y1-Y2 direction, and the Z1-Z2 direction are directions orthogonal to each other.
  • a plane including the X1-X2 direction and the Y1-Y2 direction is referred to as an XY plane
  • a plane including the Y1-Y2 direction and the Z1-Z2 direction is referred to as a YZ plane
  • the Z1-Z2 direction and the X1-X2 direction are referred to as YZ plane.
  • the plane including the surface is described as a ZX plane.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the vibration generator
  • FIG. 2 is an internal perspective view of the vibration generator with a part of a lid portion removed.
  • This vibration generating device includes a permanent magnet 910, a magnet holder 920, a first spring portion 931, a second spring portion 932, a coil 940, and the like, and the inside of a casing formed by a base portion 971 and a lid portion 972. It is put in.
  • the permanent magnet 910 is formed in a flat and substantially rectangular shape, and has one pole side 910a and the other pole side 910b.
  • one pole side 910a is the N pole side and the other pole side.
  • Side 910b is the south pole side.
  • the permanent magnet 910 is put in a magnet holder 920 having an opening 920a in which the permanent magnet 910 is put.
  • the magnet holder 920 is substantially rectangular, and a first spring portion 931 and a second spring portion 932 are attached to both sides of the magnet holder 920, respectively.
  • one side 931a of the first spring portion 931 is attached to one side of the magnet holder 920
  • one side of the second spring portion 932 is attached to the other side of the magnet holder 920.
  • Side 932a is attached.
  • the other side 931 b of the first spring part 931 and the other side 932 b of the second spring part 932 are connected to the inner wall surface 972 a of the lid part 972.
  • a flat coil 940 is affixed to the base portion 971 at a position corresponding to the permanent magnet 910 with an adhesive, and by passing an electric current through the coil 940, the first spring portion 931 and the second spring 931 are attached.
  • the magnet holder 920 in which the permanent magnet 910 sandwiched between the portions 932 is placed can be vibrated.
  • the vibration generating device when the vibration generating device is downsized, the size of all the components is reduced, and the magnet holder 920 is reduced in size and lightened. Therefore, even if such a lightened magnet holder 920 is vibrated, there is a case where vibration that can be sufficiently sensed by the user cannot be obtained. For this reason, as a method of obtaining sufficient vibration, a method of forming the magnet holder 920 with a material having a large specific gravity, for example, tungsten (W) or the like can be considered. However, since tungsten has a high melting point and is hard, machining and welding are difficult, and it is difficult to form the opening 920a of the magnet holder 920 in a desired shape.
  • W tungsten
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the vibration generator in the present embodiment.
  • 4 is a perspective view of the inside of the vibration generator according to the present embodiment with a part of the lid removed
  • FIG. 5 is a top view.
  • the vibration generator includes a permanent magnet 10, a magnet holder 20, a first spring portion 31, a second spring portion 32, a coil 40, a first weight 51, a second weight 52, a first mounting member 61, The second mounting member 62 and the like are included, and are placed in a housing formed by the base portion 71 and the lid portion 72.
  • the 1st spring part 31 may be described as a 1st support part
  • the 2nd spring part 32 may be described as a 2nd support part.
  • the permanent magnet 10 is flat on a plane parallel to the XY plane, is formed in a substantially rectangular shape, and has one pole side 10a and the other pole side 10b.
  • the side 10a is the N pole side
  • the other pole side 10b is the S pole side.
  • the permanent magnet 10 is placed in a magnet holder 20 having an opening 20a in which the permanent magnet 10 is placed so that one pole side 10a is in the X1 direction and the other pole side 10b is in the X2 direction.
  • the magnet holder 20 is formed to be substantially rectangular.
  • a first attachment member 61 to which a first weight 51 is attached is attached to the X1 direction side which is one side of the magnet holder 20, and a second attachment member 61 is attached to the X2 direction side which is the other side.
  • a second attachment member 62 to which the weight 52 is attached is attached.
  • one side 31 a of the first spring portion 31 is connected to the X1 direction side which is the outside of the first mounting member 61, and the other side 31 b of the first spring portion 31 is the lid portion 72. Is connected to the inner wall surface 72a. Therefore, the first spring portion 31 is sandwiched between the first mounting member 61 and the inner wall surface 72 a of the lid portion 72.
  • One side 32 a of the second spring part 32 is connected to the X2 direction side which is the outside of the second mounting member 62, and the other side 32 b of the second spring part 32 is inside the lid part 72. Connected to the wall surface 72a. Therefore, the second spring portion 32 is sandwiched between the second mounting member 62 and the inner wall surface 72 a of the lid portion 72.
  • the magnet holder 20 in which the permanent magnet 10 is placed, the first weight 51 and the first mounting member 61 attached to the magnet holder 20, the second weight 52 and the second mounting member 62 are integrated. This is sandwiched between the first spring portion 31 and the second spring portion 32 and is in a hollow state.
  • a flat coil 40 is attached to the base portion 71 with an adhesive so as to face the permanent magnet 10 so that the Y1-Y2 direction is the longitudinal direction on a plane parallel to the XY plane.
  • the permanent magnet 10 is made to be X1 by the interaction between the generated magnetic field and the magnetic force of one pole side 10a and the other pole side 10b of the permanent magnet 10. Can be driven in the -X2 direction.
  • the magnet holder 20, the first spring portion 31 and the second spring portion 32, the first attachment member 61, the second attachment member 62, and the like are formed of stainless steel that can be easily processed. Has been. Accordingly, when the magnet holder 20 is formed, the opening 20a having a desired shape can be easily produced.
  • the magnet holder 20, the first spring portion 31 and the second spring portion 32, the first weight 51, the second weight 52, the first attachment member 61, and the second attachment member 62 are made of a nonmagnetic material. It is formed by.
  • the first spring portion 31 and the second spring portion 32 are formed by bending a stainless steel plate.
  • the 1st spring part 31 the 1st curved part 31c and the 2nd curved part 31d are formed between one side 31a and the other side 31b, and such a 1st curved part is formed.
  • the first spring portion 31 has elasticity in the X1-X2 direction.
  • a first bending portion 32c and a second bending portion 32d are formed between the one side 32a and the other side 32b, and such a first bending portion is formed.
  • the second spring part 32 has elasticity in the X1-X2 direction.
  • the permanent magnet 10, the magnet holder 20, and the first weight are driven by the driving force in the X1-X2 direction by the coil 40 and the permanent magnet 10 and the elasticity of the first spring portion 31 and the second spring portion 32 in the X1-X2 direction.
  • 51, the first mounting member 61, the second weight 52, and the second mounting member 62 can be driven in the X1-X2 direction.
  • the first weight 51 and the second weight 52 are made of tungsten having a substantially quadrangular prism shape. Tungsten has a specific gravity of 19.3 g / cm 3 at a temperature of 20 ° C., which is more than double that of stainless steel, which has a specific gravity of 7.5 to 7.9 g / cm 3 . For this reason, even if it is small, it is heavy, and sufficient vibration can be obtained even if the vibration generator is small.
  • the first weight 51 and the second weight 52 are preferably made of pure tungsten rather than sintered tungsten. This is because tungsten of the sintered body has a specific gravity of 17 to 18.5 g / cm 3 , and pure tungsten has a higher specific gravity and becomes heavier when formed with the same volume.
  • the first weight 51 and the second weight 52 are preferably tungsten having a specific gravity of 19 g / cm 3 or more.
  • the first weight 51 and the second weight 52 are formed in a substantially quadrangular prism shape having a substantially square bottom surface with a side of approximately 1.8 mm.
  • the first weight 51 and the second weight 52 may have a cylindrical shape or may be formed of a plurality of tungsten members, but are densely installed in a desired region.
  • the shape of a quadrangular prism that can be used is preferable.
  • the first weight 51 and the second weight 52 are formed to have larger dimensions in the Z1-Z2 direction than the portion of the magnet holder 20 facing the coil 40. Therefore, even if the magnet holder 20 is thinly formed so as not to interfere with the coil 40, the first weight 51 and the second weight 52 can ensure a sufficient size and mass, and a sufficiently large vibration. Can be obtained.
  • the first attachment member 61 and the second mounting member 62 are formed by bending a stainless steel plate. In the present embodiment, the first mounting member 61 and the second mounting member 62 are thick. 6 and 7 show the first weight 51, the second weight 52, the first attachment member 61, and the second attachment.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining the member 62
  • FIG. 6 is a perspective view seen from the first attachment member 61 side
  • FIG. 7 is a perspective view seen from the second attachment member 62 side.
  • the permanent magnet 10 is fixed by an adhesive in a state where the permanent magnet 10 is put in the opening 20 a of the magnet holder 20.
  • the first attachment member 61 includes a spring connection portion 61a whose longitudinal direction is the Y1-Y2 direction, and a holder connection portion where both sides of the Y1-Y2 direction, which is the longitudinal direction of the spring connection portion 61a, are bent substantially perpendicular to the X2 direction side.
  • Weight support portions 61f and 61g bent substantially vertically are formed.
  • the second attachment member 62 has a spring connecting portion 62a whose longitudinal direction is the Y1-Y2 direction, and both sides of the Y1-Y2 direction which is the longitudinal direction of the spring connecting portion 62a are bent substantially perpendicularly to the X1 direction side.
  • Weight support portions 62d and 62e obtained by bending the short side Z1 direction side of the holder connection portions 62b and 62c and the spring connection portion 62a substantially perpendicular to the X1 direction side, and the short side Z2 direction side of the spring connection portion 62a is X1.
  • Weight support portions 62f and 62g bent substantially perpendicular to the direction side are formed.
  • the first weight 51 is attached to the magnet holder 20 using the first attachment member 61
  • the second weight 52 is attached to the magnet holder 20 using the second attachment member 62.
  • the first weight 51 is in a state where the surface on the X2 direction side of the spring connection portion 61a of the first mounting member 61 and one surface of the side surface in the longitudinal direction of the first weight 51 are opposed to each other. It is kept in place. Therefore, the first weight 51 is surrounded by the spring connection portion 61a, the holder connection portions 61b and 61c, and the weight support portions 61d, 61e, 61f, and 61g of the first attachment member 61.
  • the first attachment member 61 holding the first weight 51 is attached to a side surface 20b parallel to the YZ surface on the X1 direction side, which is one side of the magnet holder 20,
  • the holder connecting portions 61b and 61c of the first mounting member 61 are connected by spot welding. Specifically, the holder connecting portions 61b and 61c of the first attachment member 61 are joined to the end portion 20c of the side surface parallel to the ZX surface of the magnet holder 20 by spot welding.
  • the first weight 51 may be fixed to at least one of the inner surface of the first mounting member 61 or the side surface 20b of the magnet holder 20 with an adhesive. Thereby, it is possible to prevent sound from being generated during vibration due to the presence of a minute gap.
  • the second weight 52 is inserted and held in a state where the surface on the X1 direction side of the spring connection portion 62a of the second mounting member 62 and one surface of the side surface in the longitudinal direction of the second weight 52 face each other. ing. Therefore, the second weight 52 is surrounded by the spring connection portion 62a, the holder connection portions 62b and 62c, and the weight support portions 62d, 62e, 62f, and 62g of the second mounting member 62.
  • the open portion of the second attachment member 62 holding the second weight 52 is attached to the side surface 20d parallel to the YZ surface on the X2 direction side, which is the other side of the magnet holder 20,
  • the holder connecting portions 62b and 62c of the second mounting member 62 are connected by spot welding.
  • the holder connection portions 62b and 62c of the second mounting member 62 are joined to the end portion 20e of the side surface parallel to the ZX surface of the magnet holder 20 by spot welding.
  • the second weight 52 may be fixed to at least one of the inner surface of the second mounting member 62 or the side surface 20d of the magnet holder 20 with an adhesive. Thereby, it is possible to prevent sound from being generated during vibration due to the presence of a minute gap.
  • one side 31a of the first spring portion 31 is connected to the surface on the X1 direction side of the spring connection portion 61a of the first mounting member 61 by spot welding. Furthermore, the other side 31b of the first spring portion 31 is connected to a wall surface 72a on the X1 direction side inside the lid portion 72 by spot welding. Similarly, one side 32a of the second spring part 32 is connected to the surface on the X2 direction side of the spring connection part 62a of the second mounting member 62 by spot welding, and further, the second spring part. The other side 32 b of 32 is connected to a wall surface 72 a on the X2 direction side inside the lid portion 72 by spot welding.
  • the vibration generator in the present embodiment can be vibrated in the X1-X2 direction by passing a current through the coil 40.
  • the X1-X2 direction which is the vibration direction of the magnet holder 20
  • the first spring portion 31 and A second spring portion 32 is attached.
  • the first weight 51 is attached between the magnet holder 20 and the first spring portion 31 using a first attachment member 61
  • the second weight 52 is attached to the magnet holder 20 and the second spring.
  • the second mounting member 62 is used for attachment between the portions 32.
  • the welded portion between the mounting member 62 and the magnet holder 20, the welded portion between the first mounting member 61 and the first spring portion, and the welded portion between the second mounting member 62 and the second spring portion 32 are applied in a direction away from each other.
  • the power can be reduced.
  • the magnet holder 20 the first mounting member 61, the second mounting member 62, and the first weight sandwiched between the first spring portion 31 and the second spring portion 32.
  • the total mass (weight) of 51 and the second weight 52 is formed so as to be larger (heavy) than the mass (weight) of those formed only of stainless steel. Therefore, even if the vibration generator is downsized, vibration with a desired strength can be obtained.
  • the mass of the magnet holder 20 is 660 mg
  • the mass of the first mounting member 61 and the second mounting member 62 is 135 mg
  • the mass of the first weight 51 and the second weight 52 is 550 mg, respectively. It is formed to become.
  • the total mass of the first attachment member 61 and the first weight 51 is 685 mg.
  • the increase in mass is less than 370 mg.
  • the mass of 300 mg or more on one side, the first weight and the second weight can be increased by 600 mg.
  • the member 62 is preferably thin as long as there is no problem in terms of strength and ease of assembly.
  • the total weight of the weights 52 is 2030 mg.
  • the total mass of the first weight 51 and the second weight 52 formed of tungsten is 1100 mg, and the total mass of the magnet holder 20, the first mounting member 61, and the second mounting member 62. Greater than 930 mg.
  • the total mass of the first weight 51 and the second weight 52 is greater than the total mass of the magnet holder 20, the first mounting member 61, and the second mounting member 62. As described above, sufficient vibration can be obtained by making the portion sandwiched between the first spring portion 31 and the second spring portion 32 heavy.
  • a coil is provided on both surfaces of the permanent magnet 10.
  • the first coil 41 is attached to the base portion 71 at a position facing the permanent magnet 10 with an adhesive, and the second portion is placed inside the lid portion 72 at a position facing the permanent magnet 10.
  • the coil 42 has a structure attached with an adhesive. Therefore, in the present embodiment, the first coil 41 is installed on the Z2 direction side of the permanent magnet 10, and the second coil 42 is installed on the Z1 direction side.
  • the generated magnetic field can be strengthened, so that the vibration of the magnet holder 20 can be further strengthened. .
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the vibration generator in the present embodiment.
  • FIG. 10 is an internal perspective view of the vibration generator according to the present embodiment with a part of the lid removed
  • FIG. 11 is a top view.
  • the vibration generator includes a permanent magnet 10, a magnet holder 20, a first spring part 31, a second spring part 32, a coil 40, a first weight 51, a second weight 52, a first mounting member 161, The second mounting member 162 and the like are included, and are placed in a housing formed by the base portion 71 and the lid portion 72.
  • the magnet holder 20 may be formed by stacking and bonding a plurality of metal plates having through holes.
  • the first mounting member 161 and the second mounting member 162 are formed by bending a stainless steel plate.
  • the first mounting member 161 and the second mounting member 162 are thick. Is formed by bending a nonmagnetic stainless steel plate having a thickness of about 0.2 mm.
  • 12 and 13 are perspective views for explaining the first weight 51, the second weight 52, the first mounting member 161, and the second mounting member 162, and FIG. 12 shows the first mounting member.
  • 161 is a perspective view seen from the side of 161
  • FIG. 13 is a perspective view seen from the side of the second mounting member 162.
  • the permanent magnet 10 is fixed by an adhesive in a state where the permanent magnet 10 is put in the opening 20 a of the magnet holder 20.
  • the first attachment member 161 has a substantially rectangular shape as a whole, and an X-side weight support portion and a Y-side weight support portion are provided at the end portions in the four directions of a substantially rectangular plate-like plate portion 161a parallel to the XY plane. Is formed. Specifically, an X-side weight support portion 161b bent to the Z2 direction side along the Y1-Y2 direction is formed on the X1 direction side of the plate portion 161a, and the Y1 side of the plate portion 161a is set to the Y1 direction. An X-side weight support portion 161c bent to the Z2 direction side along the ⁇ Y2 direction is formed.
  • a Y-side weight support portion 161d bent in the Z2 direction along the X1-X2 direction is formed on the X1 direction side of the plate portion 161a and on the Y1 direction side, and in the X1-X2 direction on the Y2 direction side.
  • a Y-side weight support portion 161e that is bent in the Z2 direction is formed.
  • a Y-side weight support portion 161f bent in the Z2 direction along the X1-X2 direction is formed on the X2 direction side of the plate portion 161a and on the Y1 direction side, and on the Y2 direction side in the X1-X2 direction.
  • a Y-side weight support portion 161g that is bent along the Z2 direction is formed.
  • the X-side weight support portion 161b and the X-side weight support portion 161c face each other and are parallel to the YZ plane.
  • the Y-side weight support portion 161d and the Y-side weight support portion 161e face each other, and the Y-side weight support portion 161f and the Y-side weight support portion 161g face each other, and these are parallel to the ZX plane.
  • a Z-side weight support portion 161h that is convex in the Z1 direction corresponding to the shape of the first weight 51 is formed on the X1 side of the plate portion 161a, and a second side is formed on the X2 side of the plate portion 161a.
  • a Z-side weight support portion 161 i that is convex in the Z1 direction may be formed corresponding to the shape of the weight 52.
  • the second mounting member 162 has the same shape as the first mounting member 161. That is, the second mounting member 162 has a substantially rectangular shape as a whole, and has an X-side weight support portion and a Y-side weight support at the end portions in the four directions of a substantially rectangular plate-like plate portion 162a parallel to the XY plane. The part is formed. Specifically, an X-side weight support portion 162b bent to the Z1 direction side along the Y1-Y2 direction is formed on the X1 direction side of the plate portion 162a, and the Y1 side is formed on the X2 direction side of the plate portion 162a. An X-side weight support portion 162c bent to the Z1 direction side along the ⁇ Y2 direction is formed.
  • a Y-side weight support portion 162d that is bent in the Z1 direction along the X1-X2 direction is formed on the X1 direction side of the plate portion 162a and on the Y1 direction side, and in the X1-X2 direction on the Y2 direction side.
  • a Y-side weight support portion 162e bent along the Z1 direction is formed.
  • a Y-side weight support portion 162f bent in the Z1 direction along the X1-X2 direction is formed on the X2 direction side of the plate portion 162a and on the Y1 direction side, and in the X1-X2 direction on the Y2 direction side.
  • a Y-side weight support portion 162g bent along the Z1 direction is formed.
  • the X-side weight support portion 162b and the X-side weight support portion 162c face each other and are parallel to the YZ plane. Further, the Y-side weight support portion 162d and the Y-side weight support portion 162e face each other, the Y-side weight support portion 162f and the Y-side weight support portion 162g face each other, and these are parallel to the ZX plane. .
  • a Z-side weight support portion 162h that is convex in the Z2 direction corresponding to the shape of the first weight 51 is formed on the X1 side of the plate portion 162a, and the second side is formed on the X2 side of the plate portion 162a.
  • a Z-side weight support portion 162 i that is convex in the Z2 direction may be formed corresponding to the shape of the weight 52.
  • the magnet holder 20, the first weight 51, and the second weight 52 are formed by the first mounting member 161 and the second mounting member 162. Covered and integrated. Specifically, the Z1 direction side of the magnet holder 20, the first weight 51, and the second weight 52 in which the permanent magnet 10 is placed is covered with the first mounting member 161, and the Z2 direction side is the second weight. Are attached and integrated with an adhesive or the like. In the present application, the Z1 direction side of the magnet holder 20, the first weight 51, and the second weight 52 in which the permanent magnet 10 is placed may be described as one surface, and the Z2 direction side may be described as the other surface. is there.
  • the Z2 side is covered with the plate portion 162a of the second mounting member 162
  • the magnet holder 20, the first weight 51, and the second weight 52 in which the permanent magnet 10 is placed have the Z1-Z2 direction in the first direction.
  • the plate portion 161 a of the attachment member 161 and the plate portion 162 a of the second attachment member 162 are sandwiched and fixed.
  • the X1-X2 direction of the first weight 51 is sandwiched between the magnet holder 20 and the X-side weight support portion 161b of the first mounting member 161 and the X-side weight support portion 162b of the second mounting member 162. It is fixed.
  • the Y1-Y2 direction of the first weight 51 is the Y-side weight support portion 161d of the first mounting member 161, the Y-side weight support portion 162d of the second mounting member 162, and the Y-side weight of the first mounting member 161.
  • the support portion 161e and the Y-side weight support portion 162e of the second mounting member 162 are sandwiched and fixed.
  • the X1-X2 direction of the second weight 52 is sandwiched between the magnet holder 20 and the X-side weight support portion 161c of the first mounting member 161 and the X-side weight support portion 162c of the second mounting member 162. It is fixed.
  • the Y1-Y2 direction of the second weight 52 is the Y-side weight support portion 161f of the first mounting member 161, the Y-side weight support portion 162f of the second mounting member 162, and the Y-side weight of the first mounting member 161.
  • the support portion 161g and the Y-side weight support portion 162g of the second mounting member 162 are sandwiched and fixed.
  • the first weight 51 and the second weight 52 in the shape of a rectangular parallelepiped whose longitudinal direction is the Y1-Y2 direction, each of the six surfaces is the magnet holder 20, the first mounting member 161, and the second mounting member 162. Therefore, the first weight 51 and the second weight 52 do not come off due to vibration or the like.
  • the X-side weight support portion 161b of the first mounting member 161 and the X-side weight support portion 162b of the second mounting member 162 on the X1 direction side One side 31 a of the first spring part 31 is connected to the surface by spot welding, and the other side 31 b of the first spring part 31 is a wall surface 72 a on the X1 direction side inside the lid part 72. Are connected by spot welding.
  • the X-side weight support portion 161c of the first mounting member 161 and the X-side weight support portion 162c of the second mounting member 162 have one side 32a of the second spring portion 32 on the surface in the X2 direction. Are connected by spot welding, and the other side 32b of the second spring portion 32 is connected to a wall surface 72a on the X2 direction side inside the lid portion 72 by spot welding.
  • the magnet holder 20 in which the permanent magnet 10 is put, the first weight 51 and the first mounting member 161 attached to the magnet holder 20, the second weight 52 and the second mounting member 162 are integrated. This is sandwiched between the first spring portion 31 and the second spring portion 32 and is in a hollow state.
  • a flat coil 40 is attached to the base portion 71 with an adhesive so as to face the permanent magnet 10 so that the Y1-Y2 direction is the longitudinal direction on a plane parallel to the XY plane.
  • the permanent magnet 10 is made to be X1 by the interaction between the generated magnetic field and the magnetic force of one pole side 10a and the other pole side 10b of the permanent magnet 10. Can be driven in the -X2 direction.
  • the permanent magnet 10, the magnet holder 20, and the first magnet are driven by the driving force in the X 1 -X 2 direction by the coil 40 and the permanent magnet 10 and the elasticity of the first spring portion 31 and the second spring portion 32 in the X 1 -X 2 direction.
  • a combination of the weight 51, the second weight 52, the first mounting member 161, and the second mounting member 162 can be driven in the X1-X2 direction.
  • first mounting member 161 and the second mounting member 162 may have an opening at a portion facing the permanent magnet 10 and an opening continuous with the opening 20a of the magnet holder.
  • first mounting member 161, the second mounting member 162, and the magnet holder 20 are the permanent magnet 10, assuming that the magnet holder 20 is formed by laminating a plurality of metal plates each having a through hole.
  • the metal plate in which the through-hole which can accommodate this is formed may be the structure which piled up and bonded together.

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Abstract

筐体に固定されたコイルと、前記筐体内に設置された永久磁石が取り付けられているマグネットホルダと、弾性を有する前記マグネットホルダを支持する支持部と、を有し、前記コイルに電流を流すことにより、前記マグネットホルダが前記永久磁石とともに振動する振動発生装置において、タングステンを含む材料により形成された錘と、前記錘を保持し、前記マグネットホルダに取り付けられる取付部材と、を有することを特徴とする振動発生装置により上記課題を解決する。

Description

振動発生装置
　本発明は、振動発生装置に関するものである。
　携帯電話、ゲーム機等の携帯型の電子機器においては、振動により利用者に電話の着信を知らせたりゲームの展開に応じた感触を与えたりするため振動発生装置が搭載されている。このような振動発生装置は、携帯型の電子機器に用いられるため、小型化が求められている。例えば、このような振動発生装置としては、永久磁石が入れられた分銅の左右にバネを設け、マグネットに対向する位置にコイルを設置し、このコイルに電流を流すことにより、左右のバネの間に挟まれた分銅を振動させることにより、振動を発生させる振動発生装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１５－４４１７７号公報
　上記のように振動発生装置は、携帯電話等の携帯型の電子機器に搭載されるものであるため、小型化が求められているが、分銅を従来のように加工のしやすいステンレスにより形成した場合、ステンレスの比重はあまり大きくないため、分銅の大きさが小さくなると分銅は軽くなる。このように分銅が軽くなると、その分、分銅の振動の力も弱くなるため、振動発生装置としての機能が低下してしまう。このため、分銅を比重の大きい材料、例えば、タングステンにより形成することにより、分銅を重くして、強い振動を得る方法が考えられる。しかしながら、タングステンは、融点が高く、硬いため、永久磁石が入れられる開口を有するような所望の形状に形成することは困難であり、このような振動発生装置は容易に作製することはできない。
　このため、小型であっても所望の振動が得られ、容易に作製することのできる振動発生装置が求められている。
　本実施の形態の一観点によれば、筐体に固定されたコイルと、前記筐体内に設置された永久磁石が取り付けられているマグネットホルダと、弾性を有する前記マグネットホルダを支持する支持部と、を有し、前記コイルに電流を流すことにより、前記マグネットホルダが前記永久磁石とともに振動する振動発生装置において、タングステンを含む材料により形成された錘と、前記錘を保持し、前記マグネットホルダに取り付けられる取付部材と、を有することを特徴とする。
　開示の振動発生装置によれば、小型であっても所望の振動が得られ、容易に作製することのできる振動発生装置を得ることができる。
小型化した振動発生装置の分解斜視図 小型化した振動発生装置の内部の斜視図 第１の実施の形態における振動発生装置の分解斜視図 第１の実施の形態における振動発生装置の内部の斜視図 第１の実施の形態における振動発生装置の内部の上面図 第１の実施の形態における振動発生装置の説明図（１） 第１の実施の形態における振動発生装置の説明図（２） 第２の実施の形態における振動発生装置の分解斜視図 第３の実施の形態における振動発生装置の分解斜視図 第３の実施の形態における振動発生装置の内部の斜視図 第３の実施の形態における振動発生装置の内部の上面図 第３の実施の形態における振動発生装置の説明図（１） 第３の実施の形態における振動発生装置の説明図（２） 第３の実施の形態における振動発生装置の説明図（３）
　実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。尚、本願においては、Ｘ１－Ｘ２方向、Ｙ１－Ｙ２方向、Ｚ１－Ｚ２方向を相互に直交する方向とする。また、Ｘ１－Ｘ２方向及びＹ１－Ｙ２方向を含む面をＸＹ面と記載し、Ｙ１－Ｙ２方向及びＺ１－Ｚ２方向を含む面をＹＺ面と記載し、Ｚ１－Ｚ２方向及びＸ１－Ｘ２方向を含む面をＺＸ面と記載する。
　最初に、小型化した振動発生装置について、図１及び図２に基づきより詳細に説明する。尚、図１は、この振動発生装置の分解斜視図であり、図２は、振動発生装置の蓋部の一部を取り除いた内部の斜視図である。この振動発生装置は、永久磁石９１０、マグネットホルダ９２０、第１のバネ部９３１、第２のバネ部９３２、コイル９４０等を有しており、ベース部９７１と蓋部９７２により形成される筐体内に入れられている。永久磁石９１０は、偏平で略長方形の形状により形成されており、一方の極側９１０ａと他方の極側９１０ｂとを有しており、例えば、一方の極側９１０ａはＮ極側、他方の極側９１０ｂはＳ極側である。
　永久磁石９１０は永久磁石９１０が入れられる開口９２０ａを有するマグネットホルダ９２０に入れられている。マグネットホルダ９２０は略長方形であり、マグネットホルダ９２０の両側には、各々第１のバネ部９３１及び第２のバネ部９３２が取り付けられている。具体的には、マグネットホルダ９２０の一方の側には、第１のバネ部９３１の一方の側９３１ａが取り付けられており、マグネットホルダ９２０の他方の側には、第２のバネ部９３２の一方の側９３２ａが取り付けられている。また、第１のバネ部９３１の他方の側９３１ｂ及び第２のバネ部９３２の他方の側９３２ｂは、蓋部９７２の内側の壁面９７２ａに各々接続されている。ベース部９７１には、永久磁石９１０に対応する位置に、偏平なコイル９４０が、接着剤により張り付けられており、このコイル９４０に電流を流すことにより、第１のバネ部９３１と第２のバネ部９３２に挟まれた永久磁石９１０が入れられているマグネットホルダ９２０を振動させることができる。
　従って、上記のように、振動発生装置を小型化した場合、すべての部品の大きさが小さくなり、マグネットホルダ９２０は小さくなるため軽くなる。従って、このような軽くなったマグネットホルダ９２０を振動させても、使用者が十分に感知することができるような振動が得られない場合がある。このため、十分な振動を得る方法として、マグネットホルダ９２０を比重の大きい材料、例えば、タングステン（Ｗ）等により形成する方法が考えられる。しかしながら、タングステンは、融点が高く、硬いため、機械加工や溶接が難しく、マグネットホルダ９２０の開口９２０ａを所望の形状に形成することは困難である。また、粉末から所望の形状の焼結体を形成する場合には形状は形成できるものの生産性に劣り、また寸法精度がでにくい。また、このような焼結体や、加工性を向上させたタングステン合金は比重が純タングステンに比べて小さい。このような状況において、発明者は本発明に想到した。
　〔第１の実施の形態〕
　次に、第１の実施の形態における振動発生装置について、図３から図５に基づきより詳細に説明する。尚、図３は、本実施の形態における振動発生装置の分解斜視図である。図４は、本実施の形態における振動発生装置の蓋部の一部を取り除いた内部の斜視図であり、図５は上面図である。この振動発生装置は、永久磁石１０、マグネットホルダ２０、第１のバネ部３１、第２のバネ部３２、コイル４０、第１の錘５１、第２の錘５２、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２等を有しており、ベース部７１と蓋部７２により形成される筐体内に入れられている。本願においては、第１のバネ部３１を第１の支持部と記載し、第２のバネ部３２を第２の支持部と記載する場合がある。
　永久磁石１０は、ＸＹ面に平行な面に偏平であって、略長方形の形状により形成されており、一方の極側１０ａと他方の極側１０ｂとを有しており、例えば、一方の極側１０ａはＮ極側、他方の極側１０ｂはＳ極側である。永久磁石１０は永久磁石１０が入れられる開口２０ａを有するマグネットホルダ２０に、一方の極側１０ａがＸ１方向に、他方の極側１０ｂがＸ２方向となるように入れられている。マグネットホルダ２０は略長方形となるように形成されている。マグネットホルダ２０の一方の側となるＸ１方向側には、第１の錘５１が取り付けられた第１の取付部材６１が取り付けられており、他方の側となるＸ２方向側には、第２の錘５２が取り付けられた第２の取付部材６２が取り付けられている。
　また、第１の取付部材６１の外側となるＸ１方向側には、第１のバネ部３１の一方の側３１ａが接続されており、第１のバネ部３１の他方の側３１ｂは蓋部７２の内側の壁面７２ａに接続されている。よって、第１のバネ部３１は、第１の取付部材６１と蓋部７２の内側の壁面７２ａとの間に挟まれている。第２の取付部材６２の外側となるＸ２方向側には、第２のバネ部３２の一方の側３２ａが接続されており、第２のバネ部３２の他方の側３２ｂは蓋部７２の内側の壁面７２ａに接続されている。よって、第２のバネ部３２は、第２の取付部材６２と蓋部７２の内側の壁面７２ａとの間に挟まれている。
　従って、永久磁石１０が入れられたマグネットホルダ２０、マグネットホルダ２０に取り付けられている第１の錘５１及び第１の取付部材６１、第２の錘５２及び第２の取付部材６２が一体となっており、これが第１のバネ部３１と第２のバネ部３２との間に挟まれて中空状態となっている。ベース部７１には、永久磁石１０に対向するように、ＸＹ面に平行な面に偏平なコイル４０がＹ１－Ｙ２方向が長手方向となるように接着剤により張り付けられている。本実施の形態においては、このコイル４０に電流を流すことにより、発生する磁界と永久磁石１０の一方の極側１０ａと他方の極側１０ｂの磁力との相互作用により、永久磁石１０、をＸ１－Ｘ２方向に駆動することができる。
　尚、本実施の形態においては、マグネットホルダ２０、第１のバネ部３１及び第２のバネ部３２、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２等は、加工が容易なステンレスにより形成されている。従って、マグネットホルダ２０を形成する際には、所望の形状の開口２０ａを容易に作製することができる。また、マグネットホルダ２０、第１のバネ部３１及び第２のバネ部３２、第１の錘５１、第２の錘５２、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２は、非磁性材料により形成されている。
　第１のバネ部３１及び第２のバネ部３２は、ステンレスの板を曲げることにより形成されている。第１のバネ部３１において、一方の側３１ａと他方の側３１ｂとの間には、第１の湾曲部３１ｃ及び第２の湾曲部３１ｄが形成されており、このような第１の湾曲部３１ｃ及び第２の湾曲部３１ｄを形成することにより、第１のバネ部３１は、Ｘ１－Ｘ２方向において弾性を有している。また、第２のバネ部３２において、一方の側３２ａと他方の側３２ｂの間には、第１の湾曲部３２ｃ及び第２の湾曲部３２ｄが形成されており、このような第１の湾曲部３２ｃ及び第２の湾曲部３２ｄを形成することにより、第２のバネ部３２は、Ｘ１－Ｘ２方向において弾性を有している。コイル４０と永久磁石１０によるＸ１－Ｘ２方向の駆動力と、第１のバネ部３１と第２のバネ部３２のＸ１－Ｘ２方向における弾性により、永久磁石１０、マグネットホルダ２０、第１の錘５１及び第１の取付部材６１、第２の錘５２及び第２の取付部材６２が一体となったものをＸ１－Ｘ２方向に駆動することができる。
　第１の錘５１及び第２の錘５２は、略四角柱の形状のタングステンにより形成されている。タングステンは、温度が２０℃における比重が１９．３ｇ／ｃｍ３であり、ステンレスの比重７．５～７．９ｇ／ｃｍ３に比べて倍以上の比重がある。このため、小さくても重く、振動発生装置を小型にしても、十分な振動を得ることができる。第１の錘５１及び第２の錘５２は、焼結体のタングステンよりも、純タングステンが好ましい。焼結体のタングステンは比重が１７～１８．５ｇ／ｃｍ３であり、純タングステンの方が比重が大きく、同じ体積で形成した場合に重くなるからである。このため、第１の錘５１及び第２の錘５２は、比重が１９ｇ／ｃｍ３以上となるタングステンが好ましい。本実施の形態においては、第１の錘５１及び第２の錘５２は、一辺が約１．８ｍｍの略正方形の底面を有する略四角柱の形状で形成されている。尚、第１の錘５１及び第２の錘５２は、円柱形状であってもよく、また、複数のタングステンの部材により形成されたものであってもよいが、所望の領域に密に設置することのできる四角柱の形状が好ましい。
　また、本実施の形態においては、第１の錘５１および第２の錘５２は、マグネットホルダ２０のコイル４０と対向する部分よりもＺ１－Ｚ２方向の寸法が大きく形成されている。従って、マグネットホルダ２０がコイル４０と干渉しないように薄く形成されていても、第１の錘５１および第２の錘５２は十分な大きさと質量を確保することができ、十分な大きさの振動を得ることができる。
　次に、図６及び図７に基づき第１の錘５１を取り付けるための第１の取付部材６１、及び、第２の錘５２を取り付けるための第２の取付部材６２について説明する。第１の取付部材６１及び第２の取付部材６２は、ステンレスの板を曲げることにより形成されており、本実施の形態においては、第１の取付部材６１及び第２の取付部材６２は、厚さが約０．３ｍｍのステンレスの板を曲げることにより形成されている尚、図６及び図７は、第１の錘５１、第２の錘５２、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２を説明するための斜視図であり、図６は第１の取付部材６１の側から見た斜視図であり、図７は第２の取付部材６２の側から見た斜視図である。永久磁石１０はマグネットホルダ２０の開口２０ａに入れられた状態で接着剤により固定されている。
　第１の取付部材６１は、Ｙ１－Ｙ２方向が長手方向となるバネ接続部６１ａ、バネ接続部６１ａの長手方向となるＹ１－Ｙ２方向の両側をＸ２方向側に略垂直に曲げたホルダ接続部６１ｂ、６１ｃ、バネ接続部６１ａの短手方向のＺ１方向側をＸ２方向側に略垂直に曲げた錘支持部６１ｄ、６１ｅ、バネ接続部６１ａの短手方向のＺ２方向側をＸ２方向側に略垂直に曲げた錘支持部６１ｆ、６１ｇが形成されている。
　同様に、第２の取付部材６２は、Ｙ１－Ｙ２方向が長手方向となるバネ接続部６２ａ、バネ接続部６２ａの長手方向となるＹ１－Ｙ２方向の両側をＸ１方向側に略垂直に曲げたホルダ接続部６２ｂ、６２ｃ、バネ接続部６２ａの短手方向のＺ１方向側をＸ１方向側に略垂直に曲げた錘支持部６２ｄ、６２ｅ、バネ接続部６２ａの短手方向のＺ２方向側をＸ１方向側に略垂直に曲げた錘支持部６２ｆ、６２ｇが形成されている。
　本実施の形態においては、第１の取付部材６１を用いて第１の錘５１をマグネットホルダ２０に取り付け、第２の取付部材６２を用いて第２の錘５２をマグネットホルダ２０に取り付ける。
　具体的には、第１の錘５１は、第１の取付部材６１のバネ接続部６１ａのＸ２方向側の面と第１の錘５１の長手方向の側面の１面とを対向させた状態で入れられて保持されている。よって、第１の錘５１は、第１の取付部材６１のバネ接続部６１ａ、ホルダ接続部６１ｂ、６１ｃ、錘支持部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇにより囲まれている。第１の錘５１が保持されている第１の取付部材６１の開いた部分は、マグネットホルダ２０の一方の側となるＸ１方向側のＹＺ面に平行な側面２０ｂに取り付けられ、マグネットホルダ２０と第１の取付部材６１のホルダ接続部６１ｂ、６１ｃとがスポット溶接により接続されている。具体的には、マグネットホルダ２０のＺＸ面と平行な側面の端部２０ｃに、第１の取付部材６１のホルダ接続部６１ｂ、６１ｃがスポット溶接により接合されている。第１の錘５１は、第１の取付部材６１の内面またはマグネットホルダ２０の側面２０ｂの少なくとも一方と接着剤で固定されてもよい。これにより、微小な隙間が存在することによって振動中に音が発生することを防ぐことができる。
　第２の錘５２は、第２の取付部材６２のバネ接続部６２ａのＸ１方向側の面と第２の錘５２の長手方向の側面の１面とを対向させた状態で入れられて保持されている。よって、第２の錘５２は、第２の取付部材６２のバネ接続部６２ａ、ホルダ接続部６２ｂ、６２ｃ、錘支持部６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇにより囲まれている。第２の錘５２が保持されている第２の取付部材６２の開いた部分は、マグネットホルダ２０の他方の側となるＸ２方向側のＹＺ面に平行な側面２０ｄに取り付けられ、マグネットホルダ２０と第２の取付部材６２のホルダ接続部６２ｂ、６２ｃとがスポット溶接により接続されている。具体的には、マグネットホルダ２０のＺＸ面と平行な側面の端部２０ｅに、第２の取付部材６２のホルダ接続部６２ｂ、６２ｃがスポット溶接により接合されている。第２の錘５２は、第２の取付部材６２の内面またはマグネットホルダ２０の側面２０ｄの少なくとも一方と接着剤で固定されてもよい。これにより微小な隙間が存在することによって振動中に音が発生することを防ぐことができる。
　また、図３～図５に示されるように、第１の取付部材６１のバネ接続部６１ａのＸ１方向側の面には、第１のバネ部３１の一方の側３１ａがスポット溶接により接続されており、更に、第１のバネ部３１の他方の側３１ｂは蓋部７２の内側のＸ１方向側の壁面７２ａにスポット溶接により接続されている。同様に、第２の取付部材６２のバネ接続部６２ａのＸ２方向側の面には、第２のバネ部３２の一方の側３２ａがスポット溶接により接続されており、更に、第２のバネ部３２の他方の側３２ｂは蓋部７２の内側のＸ２方向側の壁面７２ａにスポット溶接により接続されている。
　本実施の形態における振動発生装置は、コイル４０に電流を流すことによりＸ１－Ｘ２方向に振動させることができ、マグネットホルダ２０の振動方向となるＸ１－Ｘ２方向には第１のバネ部３１及び第２のバネ部３２が取り付けられている。また、第１の錘５１はマグネットホルダ２０と第１のバネ部３１の間に、第１の取付部材６１を用いて取り付けられており、第２の錘５２はマグネットホルダ２０と第２のバネ部３２の間に、第２の取付部材６２を用いて取り付けられている。このように取り付けることにより、第１の錘５１と第２の錘５２とをマグネットホルダ２０に対して振動方向に押しつける形で取り付けることができ、振動する際に第１の取付部材６１、第２の取付部材６２とマグネットホルダ２０との溶接部、および第１の取付部材６１と第１のバネ部、第２の取付部材６２と第２のバネ部３２との溶接部が互いに離れる方向にかかる力を小さくすることができる。
　本実施の形態においては、第１のバネ部３１と第２のバネ部３２との間に挟まれているマグネットホルダ２０、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２、第１の錘５１、第２の錘５２を合計した質量（重さ）は、これらをステンレスのみで形成したものの質量（重さ）と比べて大きく（重く）なるように形成されている。従って、振動発生装置を小型にしても、所望の強さの振動を得ることができる。
　本実施の形態においては、マグネットホルダ２０の質量が６６０ｍｇ、第１の取付部材６１及び第２の取付部材６２の質量は各々１３５ｍｇ、第１の錘５１及び第２の錘５２の質量は各々５５０ｍｇとなるように形成されている。第１の取付部材６１と第１の錘５１の質量の合計は６８５ｍｇである。一方、第１の錘５１と第１の取付部材６１を設けずにその分の体積をすべてマグネットホルダ２０と一体にステンレスで形成しても質量の増加は３７０ｍｇに満たないため、本実施の形態にすることによって片側で３００ｍｇ以上、第１の錘、第２の錘あわせて６００ｍｇの質量を増加をさせることができる。第１の取付部材６１と内部の第１の錘５１の全体の体積に占める第１の錘５１の体積が大きいほど質量を増加させる効果が大きいため、第１の取付部材６１と第２の取付部材６２は強度、組み立て性の面で問題ない範囲で薄い方が好ましい。
　また、第１のバネ部３１と第２のバネ部３２との間に挟まれているマグネットホルダ２０、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２、第１の錘５１、第２の錘５２を合計した重さは、２０３０ｍｇである。このうち、タングステンにより形成されている第１の錘５１と第２の錘５２の質量の合計は１１００ｍｇであり、マグネットホルダ２０、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２を合計した質量９３０ｍｇよりも大きい。
　よって、本実施の形態においては、マグネットホルダ２０、第１の取付部材６１、第２の取付部材６２の合計の質量よりも、第１の錘５１、第２の錘５２の合計の質量の方が大きくなっており、このように、第１のバネ部３１と第２のバネ部３２との間に挟まれている部分を重くすることにより、十分な振動を得ることができる。
　〔第２の実施の形態〕
　次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図８に示すように、永久磁石１０の両面にコイルを設けた構造のものである。具体的には、ベース部７１には、永久磁石１０に対向する位置に、第１のコイル４１を接着剤により張り付け、蓋部７２の内側には、永久磁石１０に対向する位置に第２のコイル４２を接着剤により張り付けた構造のものである。従って、本実施の形態においては、永久磁石１０のＺ２方向の側に第１のコイル４１が設置されており、Ｚ１方向の側に第２のコイル４２が設置されている。本実施の形態においては、コイルを２つ、即ち、永久磁石１０の両面に各々コイルを設けることにより、発生させる磁界を強くすることができるため、マグネットホルダ２０の振動をより強くすることができる。
　尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
　〔第３の実施の形態〕
　次に、第３の実施の形態における振動発生装置について、図９から図１１に基づきより詳細に説明する。尚、図９は、本実施の形態における振動発生装置の分解斜視図である。図１０は、本実施の形態における振動発生装置の蓋部の一部を取り除いた内部の斜視図であり、図１１は上面図である。この振動発生装置は、永久磁石１０、マグネットホルダ２０、第１のバネ部３１、第２のバネ部３２、コイル４０、第１の錘５１、第２の錘５２、第１の取付部材１６１、第２の取付部材１６２等を有しており、ベース部７１と蓋部７２により形成される筐体内に入れられている。尚、マグネットホルダ２０は、貫通穴が形成されている金属板を複数重ねて貼り合わせることにより形成されたものであってもよい。
　次に、図１２及び図１３に基づき第１の錘５１を取り付けるための第１の取付部材１６１、及び、第２の錘５２を取り付けるための第２の取付部材１６２について説明する。第１の取付部材１６１及び第２の取付部材１６２は、ステンレスの板を曲げることにより形成されており、本実施の形態においては、第１の取付部材１６１及び第２の取付部材１６２は、厚さが約０．２ｍｍの非磁性のステンレスの板を曲げることにより形成されている。図１２及び図１３は、第１の錘５１、第２の錘５２、第１の取付部材１６１、第２の取付部材１６２を説明するための斜視図であり、図１２は第１の取付部材１６１の側から見た斜視図であり、図１３は第２の取付部材１６２の側から見た斜視図である。永久磁石１０はマグネットホルダ２０の開口２０ａに入れられた状態で接着剤により固定されている。
　第１の取付部材１６１は、全体の形状が略長方形であり、ＸＹ面に平行な略長方形の板状の板部１６１ａの４方向の端部にＸ側錘支持部及びＹ側錘支持部が形成されている。具体的には、板部１６１ａのＸ１方向側にはＹ１－Ｙ２方向に沿ってＺ２方向側に曲げられたＸ側錘支持部１６１ｂが形成されており、板部１６１ａのＸ２方向側にはＹ１－Ｙ２方向に沿ってＺ２方向側に曲げられたＸ側錘支持部１６１ｃが形成されている。板部１６１ａのＸ１方向側であってＹ１方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ２方向に曲げられたＹ側錘支持部１６１ｄが形成されており、Ｙ２方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ２方向に曲げられたＹ側錘支持部１６１ｅが形成されている。板部１６１ａのＸ２方向側であってＹ１方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ２方向に曲げられたＹ側錘支持部１６１ｆが形成されており、Ｙ２方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ２方向に曲げられたＹ側錘支持部１６１ｇが形成されている。
　従って、Ｘ側錘支持部１６１ｂとＸ側錘支持部１６１ｃとは対向しており、ＹＺ面と平行である。また、Ｙ側錘支持部１６１ｄとＹ側錘支持部１６１ｅとは対向しており、Ｙ側錘支持部１６１ｆとＹ側錘支持部１６１ｇとは対向しており、これらはＺＸ面と平行である。尚、板部１６１ａのＸ１側には、第１の錘５１の形状に対応してＺ１方向に凸になったＺ側錘支持部１６１ｈが形成され、板部１６１ａのＸ２側には、第２の錘５２の形状に対応してＺ１方向に凸になったＺ側錘支持部１６１ｉが形成されていてもよい。
　第２の取付部材１６２は、第１の取付部材１６１と同一形状のものである。即ち、第２の取付部材１６２は、全体の形状が略長方形であり、ＸＹ面に平行な略長方形の板状の板部１６２ａの４方向の端部にＸ側錘支持部及びＹ側錘支持部が形成されている。具体的には、板部１６２ａのＸ１方向側にはＹ１－Ｙ２方向に沿ってＺ１方向側に曲げられたＸ側錘支持部１６２ｂが形成されており、板部１６２ａのＸ２方向側にはＹ１－Ｙ２方向に沿ってＺ１方向側に曲げられたＸ側錘支持部１６２ｃが形成されている。板部１６２ａのＸ１方向側であってＹ１方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ１方向に曲げられたＹ側錘支持部１６２ｄが形成されており、Ｙ２方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ１方向に曲げられたＹ側錘支持部１６２ｅが形成されている。板部１６２ａのＸ２方向側であってＹ１方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ１方向に曲げられたＹ側錘支持部１６２ｆが形成されており、Ｙ２方向側にはＸ１－Ｘ２方向に沿ってＺ１方向に曲げられたＹ側錘支持部１６２ｇが形成されている。
　従って、Ｘ側錘支持部１６２ｂとＸ側錘支持部１６２ｃとは対向しており、ＹＺ面と平行である。また、Ｙ側錘支持部１６２ｄとＹ側錘支持部１６２ｅとは対向しており、Ｙ側錘支持部１６２ｆとＹ側錘支持部１６２ｇとは対向しており、これらはＺＸ面と平行である。尚、板部１６２ａのＸ１側には、第１の錘５１の形状に対応してＺ２方向に凸になったＺ側錘支持部１６２ｈが形成され、板部１６２ａのＸ２側には、第２の錘５２の形状に対応してＺ２方向に凸になったＺ側錘支持部１６２ｉが形成されていてもよい。
　図１４の断面図に示されるように、本実施の形態においては、マグネットホルダ２０、第１の錘５１及び第２の錘５２は、第１の取付部材１６１と第２の取付部材１６２により、覆われて一体化されている。具体的には、永久磁石１０が入れられたマグネットホルダ２０、第１の錘５１及び第２の錘５２のＺ１方向側は、第１の取付部材１６１により覆われ、Ｚ２方向側は、第２の取付部材１６２により覆われ、接着剤等により接着されて一体化されている。本願においては、永久磁石１０が入れられたマグネットホルダ２０、第１の錘５１及び第２の錘５２のＺ１方向側を一方の面と記載し、Ｚ２方向側を他方の面と記載する場合がある。
　このように一体化された状態では、永久磁石１０が入れられたマグネットホルダ２０、第１の錘５１及び第２の錘５２のＺ１側は第１の取付部材１６１の板部１６１ａにより覆われ、Ｚ２側は第２の取付部材１６２の板部１６２ａにより覆われ、永久磁石１０が入れられたマグネットホルダ２０、第１の錘５１及び第２の錘５２は、Ｚ１－Ｚ２方向が、第１の取付部材１６１の板部１６１ａと第２の取付部材１６２の板部１６２ａにより挟まれ固定されている。
　従って、第１の錘５１のＸ１－Ｘ２方向は、マグネットホルダ２０と、第１の取付部材１６１のＸ側錘支持部１６１ｂ及び第２の取付部材１６２のＸ側錘支持部１６２ｂとにより挟まれ固定されている。第１の錘５１のＹ１－Ｙ２方向は、第１の取付部材１６１のＹ側錘支持部１６１ｄ及び第２の取付部材１６２のＹ側錘支持部１６２ｄと第１の取付部材１６１のＹ側錘支持部１６１ｅ及び第２の取付部材１６２のＹ側錘支持部１６２ｅとにより挟まれ固定されている。
　また、第２の錘５２のＸ１－Ｘ２方向は、マグネットホルダ２０と、第１の取付部材１６１のＸ側錘支持部１６１ｃ及び第２の取付部材１６２のＸ側錘支持部１６２ｃとにより挟まれ固定されている。第２の錘５２のＹ１－Ｙ２方向は、第１の取付部材１６１のＹ側錘支持部１６１ｆ及び第２の取付部材１６２のＹ側錘支持部１６２ｆと第１の取付部材１６１のＹ側錘支持部１６１ｇ及び第２の取付部材１６２のＹ側錘支持部１６２ｇとにより挟まれ固定されている。
　従って、Ｙ１－Ｙ２方向が長手方向となる直方体の形状の第１の錘５１及び第２の錘５２は、各々の６面がマグネットホルダ２０、第１の取付部材１６１及び第２の取付部材１６２に覆われ一体化されているため、振動等により、第１の錘５１や第２の錘５２は外れることはない。
　本実施の形態においては、図９～図１１に示されるように、第１の取付部材１６１のＸ側錘支持部１６１ｂ及び第２の取付部材１６２のＸ側錘支持部１６２ｂのＸ１方向側の面には、第１のバネ部３１の一方の側３１ａがスポット溶接により接続されており、更に、第１のバネ部３１の他方の側３１ｂは蓋部７２の内側のＸ１方向側の壁面７２ａにスポット溶接により接続されている。同様に、第１の取付部材１６１のＸ側錘支持部１６１ｃ及び第２の取付部材１６２のＸ側錘支持部１６２ｃのＸ２方向側の面には、第２のバネ部３２の一方の側３２ａがスポット溶接により接続されており、更に、第２のバネ部３２の他方の側３２ｂは蓋部７２の内側のＸ２方向側の壁面７２ａにスポット溶接により接続されている。
　従って、永久磁石１０が入れられたマグネットホルダ２０、マグネットホルダ２０に取り付けられている第１の錘５１及び第１の取付部材１６１、第２の錘５２及び第２の取付部材１６２が一体となっており、これが第１のバネ部３１と第２のバネ部３２との間に挟まれて中空状態となっている。ベース部７１には、永久磁石１０に対向するように、ＸＹ面に平行な面に偏平なコイル４０がＹ１－Ｙ２方向が長手方向となるように接着剤により張り付けられている。本実施の形態においては、このコイル４０に電流を流すことにより、発生する磁界と永久磁石１０の一方の極側１０ａと他方の極側１０ｂの磁力との相互作用により、永久磁石１０、をＸ１－Ｘ２方向に駆動することができる。
　よって、コイル４０と永久磁石１０によるＸ１－Ｘ２方向の駆動力と、第１のバネ部３１と第２のバネ部３２のＸ１－Ｘ２方向における弾性により、永久磁石１０、マグネットホルダ２０、第１の錘５１、第２の錘５２、第１の取付部材１６１、第２の取付部材１６２が一体となったものをＸ１－Ｘ２方向に駆動することができる。
　尚、第１の取付部材１６１及び第２の取付部材１６２は、永久磁石１０と対向する部分に開口を有し、マグネットホルダの開口２０ａと連続する開口を有する構成としてもよい。さらに、マグネットホルダ２０を貫通穴が形成されている金属板を複数重ねて貼り合わせることにより形成されたものとして、第１の取付部材１６１及び第２の取付部材１６２及びマグネットホルダ２０は永久磁石１０を収容可能な貫通穴が形成されている金属板を複数重ね合わせて貼り合わせた構成となっていてもよい。
　以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
　尚、本国際出願は、２０１６年１２月２２日に出願した日本国特許出願第２０１６－２５００９７号に基づく優先権を主張するものであり、その出願の全内容は本国際出願に援用する。
１０　　　　永久磁石
１０ａ　　　一方の極側
１０ｂ　　　他方の極側
２０　　　　マグネットホルダ
２０ａ　　　開口
２０ｂ　　　側面
２０ｃ　　　側面の端部
２０ｄ　　　側面
２０ｅ　　　側面の端部
３１　　　　第１のバネ部
３１ａ　　　一方の側
３１ｂ　　　他方の側
３２　　　　第２のバネ部
３２ａ　　　一方の側
３２ｂ　　　他方の側
４０　　　　コイル
５１　　　　第１の錘
５２　　　　第２の錘
６１　　　　第１の取付部材
６２　　　　第２の取付部材
７１　　　　ベース部
７２　　　　蓋部

Claims (14)

  1. 　筐体に固定されたコイルと、
    　前記筐体内に設置された永久磁石が取り付けられているマグネットホルダと、
    　弾性を有する前記マグネットホルダを支持する支持部と、
    　を有し、前記コイルに電流を流すことにより、前記マグネットホルダが前記永久磁石とともに振動する振動発生装置において、
    　タングステンを含む材料により形成された錘と、
    　前記錘を保持し、前記マグネットホルダに取り付けられる取付部材と、
    　を有することを特徴とする振動発生装置。
  2. 　前記振動の方向は一方向であって、
    　前記マグネットホルダの振動方向の側に、前記錘は前記取付部材により取り付けら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. 　前記取付部材は、前記マグネットホルダに溶接により接合されてい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。
  4. 　前記マグネットホルダ及び前記取付部材は、ステンレスにより形成されている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。
  5. 　前記錘の質量は、前記マグネットホルダと前記取付部材とを合わせた質量よりも重い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。
  6. 　前記支持部はバネであって、
    　前記支持部の一方の側は、前記取付部材に接続されており、
    　前記支持部の他方の側は、前記筐体の内側に接続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。
  7. 　前記マグネットホルダは両側より２つの支持部により支持されており、
    　前記錘は２つ設けられており、
    　各々の前記錘は、各々の前記錘に対応する取付部材に保持されて、前記マグネットホルダに取り付けられていることを有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の振動発生装置。
  8. 　筐体に固定されたコイルと、
    　前記筐体内に設置された永久磁石が取り付けられているマグネットホルダと、
    　弾性を有する前記マグネットホルダを支持する支持部と、
    　を有し、前記コイルに電流を流すことにより、前記マグネットホルダが前記永久磁石とともに振動する振動発生装置において、
    　タングステンを含む材料により形成された錘と、
    　前記錘を保持し、前記マグネットホルダに取り付けられる第１の取付部材及び第２の取付部材と、
    　を有し、
    　前記マグネットホルダ及び前記錘は、一方の面が前記第１の取付部材により覆われ、他方の面が前記第２の取付部材により覆われて、一体化されていることを特徴とする振動発生装置。
  9. 　前記錘は前記マグネットホルダの両側に各々設けられており、
    　前記マグネットホルダ及び２つの前記錘は、一方の面が前記第１の取付部材により覆われ、他方の面が前記第２の取付部材により覆われていることを特徴とする請求項８に記載の振動発生装置。
  10. 　前記振動の方向は一方向であって、
    　前記マグネットホルダの振動方向の側に、前記錘は前記第１の取付部材及び前記第２の取付部材により取り付けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の振動発生装置。
  11. 　前記マグネットホルダ、前記第１の取付部材及び前記第２の取付部材は、ステンレスにより形成されていることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の振動発生装置。
  12. 　前記錘の質量は、前記マグネットホルダと前記第１の取付部材及び前記第２の取付部材とを合わせた質量よりも重いことを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の振動発生装置。
  13. 　前記支持部はバネであって、
    　前記支持部の一方の側は、前記第１の取付部材及び前記第２の取付部材に接続されており、
    　前記支持部の他方の側は、前記筐体の内側に接続されていることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の振動発生装置。
  14. 　前記錘は、前記支持部と前記マグネットホルダとの間に設置されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の振動発生装置。
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