特許 5923797 振動発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5923797

(24)【登録日】2016年4月28日

(45)【発行日】2016年5月25日

(54)【発明の名称】振動発生装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 33/16 20060101AFI20160516BHJP

   B06B 1/04 20060101ALI20160516BHJP

【ＦＩ】

   H02K33/16 A

   B06B1/04 S

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-47316(P2012-47316)

(22)【出願日】2012年3月2日

(65)【公開番号】特開2013-183583(P2013-183583A)

(43)【公開日】2013年9月12日

【審査請求日】2014年10月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000177151

【氏名又は名称】日本電産セイミツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117226

【弁理士】

【氏名又は名称】吉村 俊一

(72)【発明者】

【氏名】赤沼 智弘

(72)【発明者】

【氏名】山田 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】井上 哲也

【審査官】 森山 拓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１７９２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０５８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９７７４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３３／００−３３／１８

Ｂ０６Ｂ １／００− １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周囲を囲む周壁面を有するハウジングと、
該ハウジングの周壁面の内側でコイルと対向して配置されて、一方向に往復振動される振動体と、
該振動体と前記周壁面との間に配置されて、該振動体を前記周壁面に支持する帯状の板ばねと、を備え、
前記板ばねは、長手方向の一端で前記振動体に接続される接続部と、他端で前記周壁面に取り付けられる取付部と、該接続部と該取付部の間をなし、前記振動体を迂回して延びる中間部とから形成され、
前記振動体の振動方向と交差する方向で、該振動体を間に挟んだ一方側と他方側とに前記接続部と前記取付部とがそれぞれ位置され、
前記中間部は、振動方向に関して前記振動体よりも外側の領域で、振動方向に関して一重に形成された部材が振動方向と交差し、前記接続部及び前記取付部と繋がる部分が湾曲部となっており、
前記振動体は、さらに、前記接続部が接続される位置に座面を有し、該座面は該振動体の前記一方側において該振動体の中心よりもやや外側の位置に左右対称に形成されていることを特徴とする振動発生装置。

【請求項2】

前記振動体は、振動方向に関して外側部分に配置された一対のウエイトと、該ウエイト同士の間に配置されたマグネットと備えている、請求項１に記載の振動発生装置。

【請求項3】

前記ウエイトは、
振動方向に関する前記振動体の外側部分に位置するウエイト側部と、
振動方向に交差する方向に関して前記振動体の前記他方側に位置し、前記ウエイト側部から振動方向の中心側に向けて延びるウエイト下部と、によって形成されている、請求項２に記載の振動発生装置。

【請求項4】

前記ウエイト側部は、振動方向に関して前記コイルの外周部よりも外側にはみ出して配置されている、請求項３に記載の振動発生装置。

【請求項5】

前記ウエイト側部のコイル側の面は、前記振動体と対向する前記コイルの表面の位置よりも該コイルの裏面側の方向に突出して形成されている、請求項４に記載の振動発生装置。

【請求項6】

前記板ばねは、前記振動体の振動方向の両側にそれぞれ設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動発生装置。

【請求項7】

前記振動体の振動方向の両側に設けられた前記板ばねは、一部材として形成されている、請求項６に記載の振動発生装置。

【請求項8】

前記ハウジングは、前記コイルが取り付けられる底面と、前記周壁面と、上部を覆う天面とから形成され、
前記振動体の上面は、前記天面の内面に接触されており、前記振動体の上面には該振動体が前記天面の内面に対して円滑に滑走させる滑走部材が設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動発生装置。

【請求項9】

前記コイルは、素線を渦巻き状に巻いた空芯渦巻きコイルであり、前記底面には、該コイルの内側と外側とを連絡する連絡溝が形成され、該コイルの中心側から前記素線が延ばされて構成されたリード線が前記連絡溝を通されている、請求項８に記載の振動発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動発生装置に関し、さらに詳しくは、携帯端末等に使用され、磁界によって往復振動する振動体が板ばねで支持されている振動発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話等の携帯端末には、振動を発生させて使用者に着信を知らせることができるように振動発生装置が内蔵されている。こうした振動発生装置は、様々なタイプの技術がこれまでに開発されている。例えば、回転軸に偏心おもりを取り付けて、この偏心おもりをモータで回転させて振動を発生させる振動発生装置が知られている。しかし、モータで偏心おもりを回転させる振動発生装置は、装置を薄く形成することが困難であることや、耐久性が低く、長期間の使用に伴ってノイズが発生するといった問題点がある。

【0003】

こうした問題点を解決するために、コイルとマグネットが形成する磁界を利用して、振動体を往復振動させる振動発生装置が提案されている。

【0004】

特許文献１には、固定部と、複数のマグネットと、この複数のマグネットが発生する磁束を閉じるためのヨークを有する振動部と、この振動部を固定部に可動自在に保持する複数の弾性部材と、複数のマグネットが発生する磁束と鎖交し、電流を流すことで振動部を一定の振動方向に振動するように、固定部と振動部の間に推力を発生させるコイルとを備えた振動アクチュエータに関する技術が提案されている。

【0005】

この特許文献１に提案されている技術では、弾性部材を振動部が振動する方向の両側に配置して、この弾性部材で振動部を保持している。この技術では、弾性部材として、帯状の２つの板ばねの長手方向の一端同士を接合し、接合した部分で鋭角に折れ曲がるように形成されたものを使用したり、帯状の１つの板ばねの長手方向の途中部分を鋭角に折り曲げて形成したものを使用したりしている。すなわち、弾性部材は、振動部の振動方向に関し、２つの部品要素によって複数の層が形成される。振動部はこうした弾性部材で振動方向の外側から保持される構造となっている。

【0006】

特許文献２には、渦巻コイルと、この渦巻コイルに対向して配置された可動部とを備え、渦巻コイルは、可動部の移動方向と直交する向きに延びる第１部分と、可動部の移動方向に平行に延びる第２部分とで構成され、第１部分によって形成される磁束の大きさが、第２部分によって形成される磁束の大きさよりも大きなリニアモータ及びこのリニアモータを利用した携帯電話に関する技術が提案されている。

【0007】

第２特許文献に提案されている技術も、可動部が振動する方向の両側に、鋭角に折り曲げられた板ばねが配置されていて、この板ばねが、可動部を保持している。この技術でも、振動部は、振動部の振動方向に関し、２つの部品要素によって複数の層が形成された弾性部材によって振動方向の外側から保持される。

【0008】

特許文献３及び特許文献４には、ハウジングと、弾性部材によって支持された振動子と、ハウジング内に設けられたコイルとを備えたリニアバイブレータに関する技術が提案されている。

【0009】

特許文献３で提案されている技術の弾性部材は、周壁面に取り付けられる取付部と、保持部が設けられたアーム部とが平行に配置され、取付部とアーム部とがＵ字形状の接続部で接続されて構成されている。特許文献４で提案されている技術の弾性部材は、保持部がアーム部に対して着脱可能に構成されている。この特許文献３，４に提案された技術は、複雑な形状の弾性部材で振動子を振動方向の外側から支持する構造になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００２−２００４６０号公報

【特許文献2】国際公開２０１０／０２６８８３号

【特許文献3】米国特許出願公開２０１０／０２１３７７３号明細書

【特許文献4】米国特許出願公開２０１１／００８９７７２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、特許文献１〜４に提案されている技術では、振動方向に関する板ばね等の弾性部材の寸法の、弾性部材を支持する周壁面同士の間隔に占める割合が相対的に大きくなる。そのため、振動体は、振動方向の寸法が弾性部材の寸法による制約を受け、振動体についての設計上の自由度が低下してしまう。振動体の設計上の自由度が低下すれば、振動発生装置が使用される携帯端末の機種に応じた所望の振動を発生させることが困難となる。

【0012】

本発明はこうした問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動体の振動方向の寸法及び構造を、板ばねの振動方向の寸法に阻害されることなく設計することができる振動発生装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するための本発明に係る振動発生装置は、周囲を囲む周壁面を有するハウジングと、該ハウジングの周壁面の内側でコイルと対向して配置されて、一方向に往復振動される振動体と、該振動体と前記周壁面との間に配置されて、該振動体を前記周壁面に支持する帯状の板ばねと、を備え、前記板ばねは、長手方向の一端で前記振動体に接続される接続部と、他端で前記周壁面に取り付けられる取付部と、該接続部と該取付部の間をなし、前記振動体を迂回して延びる中間部とから形成され、前記振動体の振動方向と交差する方向の該振動体を間に挟んだ一方側と他方側とに前記接続部と前記取付部とがそれぞれ位置され、前記中間部は、振動方向に関して前記振動体よりも外側の領域で、振動方向に関して一重に形成された部材が振動方向と交差していることを特徴とする。

【0014】

この発明によれば、振動方向に関して、振動体よりも外側の領域には、振動体の振動方向に関して一重に形成された板ばねの中間部が存在するだけなので、振動方向で対向している周壁面同士の間に板ばねが占める割合を大幅に削減することができる。そのため、振動体の振動方向に関する寸法を大きく形成することができる。振動方向の寸法を大きく形成することによって、従来の板ばねで振動体を支持する場合と比較して、ウエイトの位置を、より外側に配置する等、所望の構造に振動体を構成することが容易になる。また、振動体の振幅を大きくすることもできる。このように設計上の自由度が向上するため、携帯端末の機種に応じた適切な振動を発生する振動発生装置を製造することができる。

【0015】

本発明に係る振動発生装置において、前記振動体は、振動方向に関して外側部分に配置された一対のウエイトと、該ウエイトの内側に配置されたマグネットとを備えていることを特徴とする。

【0016】

この発明によれば、ウエイトが振動方向の外側部分に配置されているので、軽量なウエイトによって好適な慣性力を有する振動発生装置を製造することができる。そのため携帯端末の軽量化を図ることができる。また、ウエイトを外側に配置することによって、ウエイト同士の間のスペースを有効に利用することができる。そのため、適切な大きさや磁力を有するマグネットを選定することができ、携帯端末の機種に応じた好適な振動を発生させることができる。

【0017】

本発明に係る振動発生装置において、前記ウエイトは、振動方向に関する前記振動体の外側部分に位置するウエイト側部と、振動方向に交差する方向に関して前記振動体の前記他方側に位置し、前記ウエイト側部から振動方向の中心側に向けて延びるウエイト下部と、によって形成されていることを特徴とする。

【0018】

この発明によれば、ウエイトの間に配置されるマグネットの位置をウエイトの内側の側縁で支持させることができ、マグネットの位置をコイルと対向する適切な位置に設置することができる。

【0019】

本発明に係る振動発生装置において、前記ウエイト側部は、振動方向に関して前記コイルの外周部よりも外側にはみ出して配置されていることを特徴とする。

【0020】

この発明によれば、大きな慣性力を有する振動体を形成することができ、振動体自体を軽量化することができる。

【0021】

本発明に係る振動発生装置において、前記ウエイト側部のコイル側の面は、前記振動体と対向する前記コイルの表面の位置よりも該コイルの裏面側の方向に突出して形成されていることを特徴とする。

【0022】

この発明によれば、コイルの外周部よりも外側に配置されたウエイト側部の厚さ寸法を大きくしても、ウエイトとコイルとを干渉させずに振動体を振動させることができる。ウエイト側部の厚さ寸法を大きくすることによって、ウエイト側部の振動方向に関する寸法を小さくし、マグネットが配置される領域を広く形成することもできる。

【0023】

本発明に係る振動発生装置において、前記板ばねは、前記振動体の振動方向の両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

【0024】

この発明によれば、二つの板ばねで振動体を支持することで、板ばねにかかる負荷を軽減させることができる。また、振動体を振動方向の両側でバランスよく振動させることができる。

【0025】

本発明に係る振動発生装置において、前記振動体の振動方向の両側に設けられた前記板ばねは、一部材として形成されていることを特徴とする。

【0026】

この発明によれば、板ばねが一部材で形成されているから部品数を減少することができる。部品数が減少することに伴って、組立工数を減少させて組み立て自体を容易にすることができる。また、一部材で板ばねを形成することによって、板ばねの固定強度及び精度を安定させることができる。

【0027】

本発明に係る振動発生装置において、前記ハウジングは、前記コイルが取り付けられる底面と、前記周壁面と、上部を覆う天面とから形成され、前記振動体の上面は、前記天面の内面に接触されており、前記振動体の上面には該振動体を前記天面の内面に対して円滑に滑走させる滑走部材が設けられていることを特徴とする。

【0028】

この発明によれば、振動体をハウジングの天面に沿わせて振動させるので、振動体に傾きが生じることを防止して、振動体がハウジングと衝突してノイズが発生することを効果的に防止することができる。振動体の上面には、天面との間に生じる摩擦が小さな滑走部材が設けられているので、振動体の円滑な振動が妨げられることがない。

【0029】

本発明に係る振動発生装置において、前記コイルは、素線を渦巻き状に巻いた空芯渦巻きコイルであり、前記底面には、該コイルの内側と外側とを連絡する連絡溝が形成され、該コイルの内周部から延ばされたリード線が前記連絡溝を通されていることを特徴とする。

【0030】

この発明によれば、コイルが、内周部から延ばされたリード線を底面との間で挟み込むことがないので、コイルが傾いてしまうことを防止できる。そのため、コイルは適切な方向に磁界を形成し、振動体を円滑に振動させることができる。また、コイルが傾くことがないので、コイルと振動体とが緩衝しノイズが生じることも防止することができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、振動体の寸法や構造は、振動方向に関する板ばねの寸法によって、制約されずに設計することができる。そのため、振動方向に関して、振動体の寸法を相対的に大きく形成することができる。振動体の寸法を相対的に大きく形成できることに伴って、振動体の振幅方向の中心から相対的に離れた位置にウエイトを配置した振動体を設計することもできる。また、振動体がより広い範囲を振幅する振動発生装置を設計することができる。その結果、携帯端末の機種に応じた所望の振動を発生させる振動発生装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の第１実施形態に係る振動発生装置の内部構造を示す平面図である。

【図2】図１に示す振動発生装置のＩＩ−ＩＩ縦断面を示す縦断面図である。

【図3】図１に示す振動発生装置の分解斜視図である。

【図4】図１に示す振動発生装置のコイル取付状態の概要を示す説明図である。

【図5】図１のＶ−Ｖ断面を示す縦断面図である。

【図6】従来の板ばねで振動体を支持した状態を示す説明図である。

【図7】本発明の振動発生装置に係る板ばねで振動体を支持した状態を示す説明図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係る振動発生装置の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。

【0034】

本発明に係る振動発生装置１Ａ，１Ｂは、携帯電話等の携帯端末に組み込まれるものであり、図１〜図５に示す基本形をなす第１実施形態に係る振動発生装置１Ａ、及び図８に示すように、振動体の上面とケースの天面との間に空間を設けずに振動体をケースに接触させている第２の実施形態に係る振動発生装置１Ｂがある。以下では、実施形態ごとに発明の内容を説明する。

【0035】

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態の振動発生装置１Ａの基本構成は次の通りである。

【0036】

振動発生装置１Ａは、図１〜３に示すように、振動発生装置１Ａの外殻をなすハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、底面１１と底面１１に被せるケース１２とから構成され、ケース１２は、周囲を囲む周壁面１３と、上部を覆う天面１４とから構成されている。

【0037】

ハウジング１０の内部には、底面１１に取り付けられたコイル２０と、コイル２０と対向して配置された振動体３０と、振動体３０をケース１２の周壁面１３に対して支持する帯状の板ばね５０とが設けられている。

【0038】

コイル２０は、中央部に空間が形成されるようにして、素線が渦巻き状に巻かれた空芯渦巻きコイル２０である。振動体３０は、外形が長方形又は略長方形に形成された振動子であり、自らが形成する磁界と底面１１に取り付けられたコイル２０が形成する磁界との相互作用によって、コイル２０と天面１４との間で一方向に往復振動される。

【0039】

板ばね５０は、一対設けられており、振動体３０の振動方向の両側に振動体３０と周壁面１３との間に配置されて、振動体３０を周壁面１３に支持している。この板ばね５０は、板ばね５０が延びる長手方向の一端で振動体３０に接続される接続部５１と、他端で周壁面１３に取り付けられる取付部５２と、振動体３０を迂回して延び、接続部５１と取付部５２との間をなす中間部５３とから形成されている。接続部５１と取付部５２とは、振動体３０の振動方向と交差する方向で、振動体３０を間に挟んだ一方側と他方側とにそれぞれ位置されている。中間部５３は、振動体３０よりも外側の領域で、この振動体３０の振動方向に関して一重に形成されており、かつ、振動体３０の振動方向を交差して延びている。

【0040】

こうした構成の振動発生装置１Ａは、振動体３０の振動方向に関して板ばね５０と周壁面１３との間には、一重に形成された中間部５３のみしか存在しないので、振動体３０と周壁面１３との間に形成されるスペースを有効に活用することができる。そのため、振動体３０の振動方向に関する板ばね５０の寸法に阻害されないで、振動体３０の振動方向の寸法を相対的に大きく形成することができる。振動方向の寸法を大きく形成できることに伴って、振動体３０の構造を設計する際の自由度が大きくなるという本発明に特有の効果を奏することができる。あるいは、これまで以上に振動体の振幅を大きくできるという本発明に特有な効果も奏することができる。

【0041】

以下では、本発明の各構成を図１〜５を参照して、さらに詳細に説明する。

【0042】

ハウジング１０は、図２、図３及び図５に示すように、振動発生装置１Ａの外殻をなすもので、高さの低い平坦な直方体状に形成されている。

【0043】

ハウジング１０は非磁性体で形成されており、矩形又は略矩形に形成された平坦な底面１１と、この底面１１に被せるケース１２とから構成されている。ケース１２は、周囲を囲む周壁面１３と、上部を閉鎖する天面１４とから形成されている。

【0044】

底面１１には、図３に示すように、周縁をなす各辺に外側に向けて部分的に突出する位置決め突起１１ａが２ヶ所ずつ形成されている。一方、ケース１２の周壁面１３の下部には、位置決め突起１１ａがはめ込まれる凹所１３ａが、位置決め突起１１ａに対応する位置に形成されている。底面１１とケース１２とは、ケース１２の周壁面１３に形成された凹所１３ａに底面１１に形成された位置決め突起１１ａがはめ込まれて組み立てられる。底面１１の中央部には、コイルホルダ１５が形成されていて、コイル２０は、このコイルホルダ１５に保持される。

【0045】

コイル２０は、電流が流される素線が、中央部分に空間が形成されるようにして渦巻き状に巻かれた空芯渦巻きコイル２０である。コイル２０は、縦方向の寸法が横方向の寸法に比べて長く形成された楕円又は略楕円状に形成されていて、長く形成された縦方向が振動体３０の振動方向とは直交する向きに配置されてコイルホルダ１５に保持される。

【0046】

こうしたコイル２０には、図４に示すように、外周部及び内周部からリード線２１，２２がコイル２０の外部に向けて延びている。内周部から延びるリード線２２を底面１１とコイル２０との間からコイル２０の外側に引き出すと、コイル２０がリード線２２を底面１１との間に挟み込み、コイル２０が傾いてしまう。この振動発生装置１Ａでは、図５に示すように、ハウジング１０の底面１１にコイル２０の内側と外側とを連絡する連絡溝１６が形成されている。この連絡溝１６には、コイル２０の内周部から延びるリード線２２が通される。その結果、コイル２０がリード線２２を底面１１との間に挟み込むことがなく、コイル２０は傾くことなくコイルホルダ１５に保持される。

【0047】

振動体３０は、図２及び図５に示すように、コイル２０の上面と隙間を空けて、コイル２０と平行に配置されて板ばね５０によって支持される。振動体３０は、全体の形状が長方形又は略長方形に形成されている。この振動体３０は、振動体３０の長尺方向である横方向の両側に配置された一対のウエイト３１と、ウエイト３１の内側に配置された一対のマグネット３５と、マグネット３５の上から被せるカバー４０が一体的に構成されている。

【0048】

ウエイト３１は、振動方向の外側部分に位置するウエイト側部３２と、振動方向と交差する方向に関し、取付部５２が設けられた他方側に位置し、ウエイト側部３２から振動体３０の中心側に向けて延びるウエイト下部３３とによってアルファベットのＬ字状にそれぞれ形成されている。各ウエイト３１は、振動体３０の横方向の中心に対して左右対称に配置されていて、横方向に延びるウエイト下部３３の先端同士が相互に対向している。各ウエイト３１が左右のバランスを保って対象に配置されることで、振動体３０が円滑に振動する。なお、各ウエイト側部３２の上面には、ウエイト側部３２が延びる縦方向の中央に横方向に延びる合わせ溝３４が形成されている。

【0049】

こうしたウエイト３１は、図２に示すように、ウエイト側部３２が、振動体３０の振動方向に関してコイル２０の外周部の位置よりも外側にはみ出すようにして配置されている。このように、ウエイト側部３２をコイル２０の外周部の位置よりも外側にはみ出して配置する場合、ウエイト側部３２の全体がコイル２０の外周部よりも外側に位置するように配置することが好ましい。ただし、ウエイト側部３２の大部分がコイル２０の外周部よりも外側に位置していれば、ウエイト側部３２の内側の領域とコイル２０の外周部との間に重なり合う部分が形成されていてもよい。

【0050】

ウエイト側部３２がコイル２０の外周部よりも外側に位置するように配置すると、ウエイト側部３２の厚さ寸法を、ウエイト下部３３の厚さ寸法よりも大きく形成することができる。ウエイト側部３２の厚さ寸法をウエイト下部３３の厚さ寸法よりも大きく形成する場合に、ウエイト側部３２のコイル２０側の面は、ウエイト下部３３の面よりも底面１１側に突出される。より詳細には、ウエイト側部３２のコイル２０側の面の位置は、振動体３０と対向するコイル２０表面の位置よりも、コイル２０の裏面側の方向に突出している。こうした形状にウエイト３１を形成しても、ウエイト側部３２は、コイル２０の外周部よりも外側に配置されているため、振動体３０は、コイル２０と干渉することなく振動する。

【0051】

マグネット３５は、直方体状にそれぞれ形成されていて、その長尺方向が振動体３０の縦方向に向けられてウエイト３１の間に並列をなして配置される。このマグネット３５は、振動体３０の横方向の中心に対して対称となるようにバランスよく配置される。

【0052】

カバー４０は、磁性体で形成されている。このカバー４０は、マグネット３５が配置された領域を上から閉鎖する本体部４１と、本体部４１の両側縁から左右の外側に向けてそれぞれ延びる腕部４２とから形成されている。この腕部４２は、各ウエイト３１に形成された合わせ溝３４にはめ込まれる。

【0053】

振動体３０には、さらに、板ばね５０が接続される座面３６が形成されている。座面３６は、ウエイト下部３３が配置された振動体３０の側縁と対向する側縁に形成されている。この座面３６は、振動体３０の中心よりもやや外側の位置に、左右対象に形成される。

【0054】

こうした振動体３０は、その長尺方向がコイル２０の縦方向と直交する向きに配置されて板ばね５０で支持される。そして、振動体３０は、コイル２０が形成する磁界と、マグネット３５が形成する磁界との相互作用によって、振動体３０の長尺方向をなす横方向に往復振動される。

【0055】

板ばね５０は、細長い帯状に形成されていて、振動体３０の両側にそれぞれ１つずつ設けられている。各板ばね５０には、この板ばね５０が延びる長手方向の一端に振動体３０に接続される接続部５１が形成され、他端には、板ばね５０がケース１２の周壁面１３の内面に取り付けられる取付部５２が形成されている。これらの接続部５１と取付部５２との間をなす中間部５３には、板ばね５０の延びる長手方向を湾曲させた複数の湾曲部６０，６１，６２，６３が形成されている。

【0056】

接続部５１と取付部５２とは、振動体３０の振動方向に交差する方向で、振動体３０を間に挟んだ一方側と他方側とで、接続部５１が振動体３０に接続され、取付部５２が周壁面１３に取り付けられる。接続部５１は、板ばね５０の一端が直線状に延びるようにして形成されていて、振動体３０を構成する振動体３０の座面３６に接着される。取付部５２は、板ばね５０の他端が直線状に延びて形成されていて、ケース１２の周壁面１３の１つに接着される。

【0057】

中間部５３は、接続部５１の位置から振動体３０を迂回して振動体３０よりも外側に向けて延び、振動体３０よりも外側の領域で、振動体３０の振動方向と交差するように延びている。中間部５３は、振動体３０よりも外側の領域では、振動体３０の振動方向に関して一重に形成されている。そして、振動体３０よりも外側の領域から取付部５２までの範囲は、湾曲部６３によって振動体３０の中央に向けて大きく湾曲されている。

【0058】

接続部５１、中間部５３及び取付部５２から形成された板ばね５０の形状をより詳細に説明すると次のようになる。

【0059】

板ばね５０は、接続部５１が位置する一方側の領域では、３つの湾曲部６０，６１，６２によって、振動体３０側から周壁面１３側に向けて張り出すように形成されている。振動体３０よりも外側の領域では、板ばね５０は、一方側の領域から取付部５２が位置する他方側の領域に向かうにつれて、振動体３０側から周壁面１３側に漸近するように斜めに傾けられて形成されている。板ばね５０は、振動体３０よりも外側の領域では、中間部５３が折り返されて複数の層が振動方向に形成される構造ではない。また、複数の部材を平行に配置して複数の層が振動方向に形成される構造でもない。板ばね５０は、振動体３０よりも外側の領域では、一重の中間部５３によって振動方向に関して単層に形成される。そして、板ばね５０は、他方側の領域では、振動体３０よりも外側の領域から振動体３０の中央側に向けて湾曲部６３によって大きく湾曲されている。

【0060】

こうした板ばね５０を使用して振動体３０を支持した場合と、従来から使用されている鋭角な折り曲げ部分を有する板ばね（以下、従来品という。）で振動体を支持した場合の差異を図６と図７とを参照して説明する。

【0061】

従来品１５０を使用して振動体１３０を支持した場合を図６に示す。従来品１５０は、長手方向の中央に鋭角に折り曲げられた屈曲部が形成され、平面視の形状がＶ字状に形成されている。従来品１５０は、振動体１３０と周壁面１１３との間に配置され、一端が振動体１３０の側縁に接着され、他端が周壁面１１３に接着される。そして、振動体１３０の振動に伴って、構成部材１５１，１５２が離間したり（図６（Ａ）の状態）、接近したり（図６（Ｂ）の状態）する。こうした従来品１５０は、Ｖ字状に形成されているので、振動体１３０と周壁面１１３との間で、振動方向に関して２層となるように構成部材１５１，１５２が配置される。

【0062】

従来品１５０で振動体１３０を支持する場合には、図６の符号Ｇ１で示した３つ空間領域と符号Ｐ１で示した構成部材１５１，１５２が存在する２つの部材領域とを考慮して、振動体１３０の寸法Ｕ１や構造、及び振動体の振幅を決定する必要がある。従来品１５０では、振動方向に関する寸法Ｔ１の、周壁面１１３同士の間の寸法Ｓ１に占める割合が大きくなる。そのため、振動体１３０を設けるためのスペースが相対的に小さくなり、振動体１３０の振動方向に関する寸法Ｕ１は、従来品１５０の寸法Ｔ１の制約を受けてしまう。その結果、振動体１３０の振動方向の寸法Ｕ１を大きく形成することが困難で、振動体１３０の構造も限られた構造にしか設計することができない。また、従来品１５０は、圧縮された状態でも振動方向に関する寸法Ｔ１が大きいため、振動体１３０の振幅を大きくすることが困難である。

【0063】

これに対し、本発明の板ばね５０では、以下に説明するように振動体３０の寸法Ｕ２及び構造についての設計上の自由度を大きくすることができる。

【0064】

振動体３０が振動方向の中央に位置する状態を図７（Ａ）に示し、振動体３０が振動方向の外側に振動した状態を図７（Ｂ）に示している。既述したように、本発明の板ばね５０は、接続部５１と取付部５２とは、振動体３０を間に挟んだ一方側と他方側とに配置され、振動方向の振動体３０と周壁面１３との間には存在しない。振動方向の振動体３０と周壁面１３との間には、一重の中間部５３のみが配置される。このため、板ばね５０では、振動方向に関する寸法Ｔ２の、周壁面１３同士の間の寸法Ｓ２に占める割合が大幅に小さくなる。すなわち、板ばね５０では、図７の符号Ｇ２で示した２つの空間領域及び符号Ｐ２で示した中間部５３が存在する１つの部材領域のみを考慮して振動体３０の寸法Ｕ２や構造、及び振動体３０の振幅を設計することができる。

【0065】

こうした板ばね５０で振動体３０を支持した場合には、振動体３０の振動方向に関する寸法Ｕ２を相対的に大きく形成することができる。振動体３０の振動方向の寸法Ｕ２を大きく形成した場合、ウエイト３１を振動体３０の中心から離れた外側に配置して振動体３０を形成することができる。ウエイト３１を相対的に外側に配置すれば、慣性力はそれだけ大きくなる。慣性力を大きくすることにより、軽量な振動体３０でも、所望の振動を発生させるために必要な慣性力を得ることができ、振動発生装置１Ａの軽量化を図ることができる。また、ウエイト３１同士の間に形成される空間を自在に形成することが可能となる。その結果、ウエイト３１同士の間には、好適な大きさ及び磁力のマグネットを選定して振動体３０を形成することができる。

【0066】

板ばね５０は、図７（Ｂ）に示すように、振動体３０が周壁面１３側へ移動した状態でも、振動体３０と周壁面１３との間には、中間部５３のみしか存在しない。そのため、振動体３０の振幅を大きく形成することも可能となる。

【0067】

以上の各構成部品は、底面１１に設けられたコイルホルダ１５にコイル２０が保持され、かつ、ケース１２の周壁面１３に振動体３０が板ばね５０によって支持された状態で、底面１１にケース１２を被せて組み立てられる。組み立てられた状態では、図２及び図５に示すように、コイル２０の上面と振動体３０の下面には一定の隙間が形成される。また、振動体３０の上面と天面１４との間にも一定の隙間が形成される。

【0068】

以上に説明した振動発生装置１Ａによれば、コイル２０に電流が流れると、コイル２０が磁界を形成する。コイル２０が形成する磁界と、振動体３０のマグネット３５が形成する磁界の相互作用によって、振動体３０はこの振動体３０の長尺方向に往復振動する。振動体３０は、コイル２０とケース１２の天面１４との間で板ばね５０によって支持されているので円滑に往復振動する。

【0069】

［第２実施形態］
第２実施形態に係る振動発生装置１Ｂは、第１実施形態の振動発生装置１Ａの構成に加えて、振動体３０の上面に滑走部材が設けられたものである。

【0070】

第２実施形態の振動発生装置１Ｂの基本的な構成も、第１実施形態の振動発生装置１Ａと同様である。そのため、第２実施形態の振動発生装置１Ｂも、第１実施形態の振動発生装置１Ａと同一の構成には、図面に同一の符号を付して概略のみを説明し、異なる構成のみについて詳細に説明する。

【0071】

第２実施形態の振動発生装置１Ｂは、図８に示すように、振動発生装置１Ｂの外殻をなす非磁性体で形成された高さの低いハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、底面１１と底面１１に被せるケース１２とから構成され、ケース１２は、周囲を囲む周壁面１３と、上部を覆う天面１４とから構成されている。

【0072】

ハウジング１０の内部には、底面１１に取り付けられたコイル２０と、コイル２０と対向して配置された振動体３０と、振動体３０をケース１２の周壁面１３に対して支持する板ばね５０とが設けられている。

【0073】

コイル２０は、空芯渦巻きコイル２０であり、底面１１のコイルホルダ１５に保持される。このコイル２０の外周部及び内周部からは、リード線２１，２２がそれぞれ延びており、内周部から延びるリード線２２は、底面１１に形成されたコイル２０の内側と外側とを連絡する連絡溝１６を通されてコイル２０の外まで延ばされている（図４，５参照）。

【0074】

振動体３０は、外形が長方形又は略長方形に形成され、横方向の両側に配置される一対のウエイト３１と、ウエイト３１の間に配置された一対のマグネット３５と、マグネット３５の上から被せるカバー４０とによって一体的に構成されている。

【0075】

ウエイト３１は、ウエイト側部３２とウエイト下部３３とによってアルファベットのＬ字状にそれぞれ形成されている。各ウエイト３１は、左右対称に配置され、横方向に延びるウエイト下部３３の先端が相互に対向している。マグネット３５は、直方体状にそれぞれ形成されていて、その長尺方向が、振動体３０の短尺方向に向けられて、ウエイト３１同士の間に配置されている。このマグネット３５も左右対称となる位置にそれぞれ配置されている。

【0076】

カバー４０は、磁性体で形成されている。このカバー４０は、マグネット３５が配置されたウエイト３１同士の間の領域を上から閉鎖する本体部４１と、本体部４１の両側縁から左右の外側に向けてそれぞれ延びる腕部４２とから形成されている。この腕部４２は、各ウエイト３１に形成された合わせ溝３４にはめ込まれる。

【0077】

このカバー４０の上面には、ケース１２の天面１４との間に生じる摩擦が極めて小さな部材で構成された滑走部材７０が設けられる。この滑走部材７０は、シート状の部材をカバー４０の上面に接着したり、塗装したりすることで設けられる。シート状の滑走部材７０は、例えば、ポリイミドやポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が使用され、滑走部材７０を塗装する場合には、テトラフルオロエチレンの重合体からなるポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂が塗布される。ただし、滑走部材７０は、天面１４の内面に設けてもよい。

【0078】

振動体３０には、さらに、ウエイト下部３３が配置された側縁と対向する側縁に板ばね５０が接続される座面３６が形成されている。この座面３６は、振動体３０の長尺方向の中心を境に左右対称となるように、中心よりもやや外側の位置にそれぞれ形成されている。

【0079】

板ばね５０は、振動体３０が振動する方向の両側で、振動体３０と周壁面１３との間に配置されていて、振動体３０を周壁面１３に支持している（図１参照）。この板ばね５０は、板ばね５０が延びる長手方向の一端で振動体３０に接続される接続部５１と、他端で周壁面１３に取り付けられる取付部５２と、振動体３０を迂回して延び、接続部５１と取付部５２との間をなす中間部５３とから形成されている。板ばね５０の接続部５１と取付部５２とは、振動体３０の振動方向に対して交差する方向に位置され、振動体３０を間に挟んだ一方側と他方側とで、接続部５１が振動体３０に接続されると共に取付部５２が周壁面１３に取り付けられている。

【0080】

以上の各構成部品は、底面１１に設けられたコイルホルダ１５にコイル２０が保持され、かつ、ケース１２の周壁面１３に振動体３０が板ばね５０によって支持された状態で、底面１１にケース１２を被せて組み立てられる。組み立てられた状態では、図８に示すように、コイル２０の上面と振動体３０の下面との間には一定の隙間が形成される。これに対して、振動体３０を構成するカバー４０の上面と天面１４とは、滑走部材７０を介して相互に接触される。

【0081】

この第２実施形態の振動発生装置１Ｂでは、振動体３０がケース１２の天面１４に沿って滑走するようにして往復振動する。そのため、振動体３０の向きはケース１２の天面１４に規制され、振動体３０は、振動中に上下に傾くことがない。特に、振動体３０の振動方向の寸法を大きく形成した場合、ウエイト３１を振動体３０の外側部分に配置した場合、並びに振幅を大きくした場合には、効果的に振動体３０の傾きを防止することができる。そして、振動体３０は、カバー４０の上面に設けられた滑走部材７０を介してケース１２の天面１４に対して円滑に摺動するため、異音を発生させることなく円滑に振動させることができる。

【0082】

なお、第１実施形態に係る振動発生装置１Ａ及び第２実施形態に係る振動発生装置１Ｂでは、一対の板ばね５０を振動体３０の両側に配置した実施形態について説明したが、一部材で形成された板ばねを使用してもよい。例えば、振動体３０の両側に配置されている板ばねを、ウエイト接続部５１の位置で連続させて一部材に形成したり、取付部５２の位置で連続させて一部材に形成したりして板ばねを一部材で形成する。板ばね５０を一部材で形成すれば、部品数を減少することができる。部品数が減少することに伴って、組立工数を減少させて組み立て自体を容易にすることができる。また、一部材で板ばね５０を形成することによって、板ばね５０の固定強度及び精度が安定する。

【符号の説明】

【0083】

１Ａ，１Ｂ 振動発生装置
１０ ハウジング
１１ 底面
１１ａ 位置決め突起
１２ ケース
１３ 周壁面
１３ａ 凹所
１４ 天面
１５ コイルホルダ
１６ 連絡溝
２０ コイル
２１，２２ リード線
３０ 振動体
３１ ウエイト
３２ 側部
３３ 下部
３４ 合わせ溝
３５ マグネット
３６ 座面
４０ カバー
４１ 本体部
４２ 腕部
５０ 板ばね
５１ 接続部
５２ 取付部
５３ 中間部
６０，６１，６２，６３ 湾曲部
７０ 滑走部材
１１３ 周壁面
１３０ 振動体
１５０ 板ばね
１５１，１５２ 構成部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】