CN111316543B - 振动产生装置 - Google Patents

Abstract

振动产生装置具有：壳体；收容于所述壳体的振动体；弹性体，将所述振动体保持为能够沿着第一方向以及与所述第一方向交叉的第二方向振动；磁驱动部，具有设置于所述振动体的线圈及设置于所述壳体的磁铁，沿着所述第一方向以及所述第二方向使用磁力驱动所述振动体；以及通电构件，与所述线圈电连接，以从外部向所述线圈供给电力，所述弹性体是具有弯折构造的板簧，至少在接近所述通电构件的部分，具有以能够避免与所述通电构件的接触的方式被切开的面形状。

Description

振动产生装置

技术领域

本发明涉及振动产生装置。

背景技术

以往，在便携信息终端(例如智能手机、便携电话机、平板终端等)、游戏机、汽车等车辆中搭载的信息显示装置等电子设备中，使用了能够产生用于在触觉上向用户提供各种信息接收(例如，通话信息接收、邮件信息接收、SNS信息接收)的通知、针对用户操作的反馈的振动的振动产生装置。

作为这样的振动产生装置，例如在下述专利文献1中公开了一种振动产生装置，该振动产生装置构成为通过弹性支承部以能够振动的方式支承由电磁铁构成的振动体，振动体通过第一共振频率在上下方向上振动，振动体通过第二共振频率在左右方向上振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-96677号公报

发明内容

发明解决的技术问题

然而，如上述专利文献所公开的振动产生装置那样，在利用弹性体将振动体保持为能够振动且在振动体上具有线圈的情况下，为了从外部向线圈供给电力，需要使用通电构件(例如，FPC等)。然而，在这样的振动产生装置中，当弹性体伴随振动体的振动而弹性变形时，该弹性体有可能与通电构件接触而损伤通电构件。

因为该情况，需要一种能够抑制伴随振动体的振动的通电构件的损伤的振动产生装置。

用于解决技术问题的手段

一个实施方式的振动产生装置具有：壳体；收容于所述壳体的振动体；弹性体，将所述振动体保持为能够沿着第一方向以及与所述第一方向交叉的第二方向振动；磁驱动部，具有设置于所述振动体的线圈及设置于所述壳体的磁铁，沿着所述第一方向以及所述第二方向使用磁力驱动所述振动体；以及通电构件，与所述线圈电连接，以从外部向所述线圈供给电力，所述弹性体是具有弯折构造的板簧，至少在接近所述通电构件的部分，具有以能够避免与所述通电构件的接触的方式被切开的面形状。

发明效果

根据一个实施方式，能够抑制伴随振动体的振动的通电构件的损伤。

附图说明

图1是表示第一实施方式的振动产生装置的立体图。

图2是表示第一实施方式的振动产生装置(卸下了上侧壳体的状态)的俯视图。

图3是第一实施方式的振动产生装置的分解图。

图4是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的振动单元的立体图。

图5是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的振动单元的主视图。

图6是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的振动单元的侧视图。

图7是第一实施方式的振动产生装置所具备的振动单元的分解图。

图8是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的立体图。

图9是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的俯视图。

图10是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的主视图。

图11是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的侧视图。

图12是第一实施方式的振动产生装置的局部放大图。

图13是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的永久磁铁的磁化状态的图。

图14A是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的振动体的动作的图。

图14B是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的振动体的动作的图。

图15是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的振动体的动作的图。

图16是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的振动体的动作的图。

图17是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的振动体的动作的图。

图18是用于说明第一实施方式的振动产生装置所具备的振动体的动作的图。

图19是表示第一实施方式的振动产生装置所具备的振动产生装置的振动特性的曲线图。

图20是表示第二实施方式的振动产生装置的立体图。

图21是第二实施方式的振动产生装置的分解图。

图22A是第二实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的说明图。

图22B是第二实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的说明图。

图23是第二实施方式的振动产生装置所具备的弹性支承部的说明图。

图24A是表示振动体的振动方向的说明图。

图24B是表示振动体的振动方向的说明图。

图25是表示第二实施方式的振动产生装置所具备的振动单元(组装有FPC的状态)的立体图。

图26是表示第二实施方式的振动产生装置所具备的振动单元(组装有FPC的状态)的主视图。

图27是表示第二实施方式的振动产生装置所具备的振动单元(组装有FPC的状态)的俯视图。

图28是图25所示的振动单元(组装有FPC的状态)的A-A剖视图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，参照附图对第一实施方式进行说明。在第一实施方式中，对具有两个振动体的振动产生装置10进行说明。

(振动产生装置10的构成)

图1是表示第一实施方式的振动产生装置10的立体图。图2是表示第一实施方式的振动产生装置10(上侧壳体112及FPC160被卸下的状态)的俯视图。图3是第一实施方式的振动产生装置10的分解图。另外，在以下的说明中，为了方便，以图中Z轴方向为纵向或上下方向，以图中X轴方向为横向或左右方向，以图中Y轴方向为前后方向。

图1～图3所示的振动产生装置10例如是搭载于便携信息终端(例如智能手机、便携电话机、平板终端等)、游戏机、在汽车等车辆中搭载的信息显示装置等电子设备的装置。该振动产生装置10例如用于产生用于通知各种信息接收(例如，通话信息接收、邮件信息接收、SNS信息接收)的振动、用于在触觉上向用户提供针对用户操作的反馈的振动等。

振动产生装置10构成为，在壳体110的内部设置的振动体130沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)进行振动。特别地，本实施方式的振动产生装置10与现有的振动产生装置相比，实现了基于更多的共振频率的振动。具体而言，本实施方式的振动产生装置10采用了在壳体110的内部将振动体130及配重135在左右方向上排列设置，并通过弹性支承部140支承振动体130及配重135的构成，通过使振动体130及配重135分别在上下方向及左右方向上振动，从而能够得到基于多个(四个以上)共振频率的振动。

如图1～图3所示，振动产生装置10构成为，具备壳体110、振动单元120、永磁铁151、152及FPC(Flexible Printed Circuits：柔性印刷基板)160。

壳体110通过对金属板进行加工而形成，是大致呈长方体的箱状的部件。壳体110具有能够相互分离的下侧壳体111和上侧壳体112。下侧壳体111是上部开口的容器状的部件。在下侧壳体111的内部组装有其他的各构成部件(振动单元120、永磁铁151、152及FPC160)。上侧壳体112是盖状的部件，覆盖下侧壳体111的上部开口，由此封堵下侧壳体111的上部开口。

如图1所示，在上侧壳体112的外周缘部形成有在未折弯的状态下向外侧且水平地突出的多个(在图1所示的例子中为合计6个)平板状的爪部112A。爪部112A的前端部分具有横长的长方形状，大致呈T字状。在下侧壳体111的上部开口被上侧壳体112关闭的状态下，爪部112A被向下方弯折成直角，由此具有长方形状的前端部分嵌入到在下侧壳体111的侧壁部形成的、与爪部112A大致相同形状及大致相同尺寸的开口111B。由此，上侧壳体相对于下侧壳体111的上下方向(图中Z轴方向)、左右方向(图中X轴方向)及前后方向(图中Y轴方向)的移动被爪部112A的剪切面卡止。即，上侧壳体112可靠地固定于下侧壳体111。

振动单元120是在壳体110的内部产生振动的单元。振动单元120构成为具备振动体130、配重135及弹性支承部140。

振动体130为“振动体”的一个例子。振动体130具有构成棱柱状的电磁铁的磁芯131及线圈132(构成“磁驱动部”的部件)，该振动体130为通过利用该电磁铁使周围产生交变磁场，从而在壳体110的内部沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)主动地振动的部分。

配重135是“振动体”的一个例子。配重135是具有一定的重量的棱柱状的部件，是在壳体110的内部伴随着振动体130的振动而沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)进行追随性振动的部分。

弹性支承部140在壳体110的内部将振动体130及配重135相互平行地支承，并且在上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)弹性变形，由此能够实现由振动体130及配重135进行的沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)的振动。

永磁铁151、152是构成“磁驱动部”的部件。永磁铁151、152是为了在壳体110的内部、与振动体130之间产生引力及斥力而设置的。永磁铁151以与振动体130所具备的磁芯131的一个端部(图中Y轴负侧的端部)对置的方式设置。永磁铁152以与振动体130所具备的磁芯131的另一个端部(图中Y轴正侧的端部)对置的方式设置。

FPC160是能够从外部对线圈132通电的“通电构件”的一个例子。FPC160是为了对振动体130所具备的线圈132供给交流电流而将线圈132与外部电路(省略图示)连接的部件。FPC160是具有由聚酰亚胺等树脂材料夹着由金属膜构成的布线的构造的薄膜状的部件。FPC160具有挠性，因此能够弯折或挠曲。FPC160除了其外部电路侧的端部以外，配置在壳体110的内部。另一方面，FPC160的外部电路侧的端部从形成于壳体110(下侧壳体111与上侧壳体112之间)的开口部110A露出到壳体110的外部。在该露出部分形成有用于与外部电路电连接的、由金属膜构成的电极端子。

这样构成的振动产生装置10通过从外部电路(省略图示)经由FPC160向振动体130所具备的线圈132供给交流电流，能够在线圈132的周围产生交变磁场。由此，振动体130通过在振动体130与永磁铁151、152之间产生的引力及斥力，使支承该振动体130的弹性支承部140弹性变形，并且沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)主动地振动。另外，配重135使支承该配重135的弹性支承部140弹性变形，并且伴随着振动体130的振动而沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)追随地振动。振动产生装置10通过这样的振动体130的振动和配重135的振动所引起的复合振动，能够实现基于多个(四个以上)共振频率的振动。另外，关于振动单元120的具体构成，使用图4～图7在后面叙述。另外，关于弹性支承部140的具体构成，使用图8～图11在后面叙述。另外，关于永磁铁151、152的具体构成，使用图13和图14在后面叙述。另外，关于振动单元120的具体动作，使用图15～图18在后面叙述。

(振动单元120的构成)

图4是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的振动单元120的立体图。图5是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的振动单元120的主视图。图6是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的振动单元120的侧视图。图7是第一实施方式的振动产生装置10所具备的振动单元120的分解图。

如图4～图7所示，振动单元120构成为具备磁芯131、线圈132、凸缘133、凸缘134、配重135及弹性支承部140。磁芯131、线圈132及配重135均为在与振动体130的振动方向即横向(第一方向、图中X轴方向)交叉的前后方向(第二方向、图中Y轴方向)上延伸的部件。

磁芯131和线圈132构成振动体130。磁芯131是由铁等强磁性体形成的棱柱状的部件。线圈132通过对磁芯131多重卷绕电线而形成。形成线圈132的电线优选使用电阻比较小的材料，例如，优选使用被绝缘体包覆的铜线。形成线圈132的电线通过焊接等与FPC160连接。

振动体130经由FPC160从外部电路向线圈132供给电流，从而在该振动体130的周围产生交变磁场。由此，振动体130的磁芯131的一端和磁芯131的另一端被磁化为互不相同的磁极，并且磁芯131的一端和磁芯131的另一端分别交替地磁化为N极和S极。

配重135是与振动体130平行地配置的、具有一定的重量的棱柱状的部件。例如，为了确保足够的重量，在配重135中使用金属材料。特别地，配重135优选使用比重较高的金属材料。例如，在本实施方式中，作为比重比较高的金属材料的优选的一个例子，在配重135中使用比磁芯131中使用的铁、线圈132中使用的铜的比重高的钨。本实施方式的配重135的两端部与振动体130的磁心131同样地被弹性支承部140保持，因此在其长度方向(图中Y轴方向)上具有与磁心131大致相同的长度。

凸缘133、134例如是由具有绝缘性的材料构成的部件。凸缘133在以矩形状开口的磁芯保持部336a内保持磁芯131的一端(图中Y轴负侧的端部)。凸缘134在以矩形状开口的磁芯保持部337a内保持磁芯131的另一端(图中Y轴正侧的端部)。

在凸缘133、134各自的上表面形成有圆柱状的两个突起部。各突起部供形成线圈132的电线的端部卷绕，由此能够将该端部集中保持。另外，各突起部例如嵌入形成于FPC160的圆形状的开口部，由此还能够将FPC160定位于规定的位置，并且稳定地保持该FPC。

弹性支承部140是通过将具有弹性的金属板加工成规定的形状而形成的部件。弹性支承部140将振动体130(磁芯131被凸缘133、134保持着的状态)及配重135相互平行地支承，并且在上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)上进行弹性变形，由此能够实现由振动体130及配重135引起的沿着上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)的振动。

这样，本实施方式的振动产生装置10采用如下构成，即，在振动单元120中，在左右方向上排列设置振动体130及配重135，并通过弹性支承部140支承振动体130及配重135。由此，本实施方式的振动产生装置10，通过基于振动体130的主动性的振动和配重135的追随性的振动的复合振动，由此能够实现基于多个(四个以上)共振频率的振动。

(弹性支承部140的构成)

图8是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的弹性支承部140的立体图。图9是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的弹性支承部140的俯视图。图10是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的弹性支承部140的主视图。图11是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的弹性支承部140的侧视图。

如图8～图11所示，弹性支承部140构成为具有第一保持部141、第二保持部142、第一弹簧部143、第二弹簧部144及第三弹簧部145。另外，弹性支承部140包括上述各构成部141～145，并由一张金属板一体地形成。

第一保持部141是保持振动体130的托盘状的部分。第一保持部141在从上方俯视时呈大致长方形状。第一保持部141具有第一壁部141a和第二壁部141b。第一壁部141a是在第一保持部141的一个短边部分(图中Y轴负侧的短边部分)垂直立设的壁状的部分，且是在矩形的开口内保持构成振动体130的磁芯131的一端的部分。第二壁部141b是在第一保持部141的另一个短边部分(图中Y轴正侧的短边部分)垂直立设的壁状的部分，且是在矩形的开口内保持构成振动体130的磁芯131的另一端的部分。另外，第一壁部141a和第二壁部141b例如通过将磁芯131的两端部扩大或将矩形状的开口铆接，从而能够固定地保持磁芯131的两端部。

第二保持部142是保持配重135的托盘状的部分。从上方俯视时，第二保持部142呈大致长方形状。第二保持部142具有第一壁部142a、第二壁部142b。第一壁部142a是在第二保持部142的一个短边部分(图中Y轴负侧的短边部分)垂直立设的壁状的部分，且是在矩形的开口内保持配重135的一端的部分。第二壁部142b是在第二保持部142的另一个短边部分(图中Y轴正侧的短边部分)垂直立设的壁状的部分，且是在矩形的开口内保持配重135的另一端的部分。另外，第一壁部142a及第二壁部142b例如通过将配重135的两端部扩大或将矩形状的开口铆接，从而能够固定地保持配重135的两端部。

第一弹簧部143是“第一弹性体”的一个例子。第一弹簧部143设置于第一保持部141的左右方向上的外侧(图中X轴正侧)，是通过沿着前后方向(图中Y轴方向)的弯折线(弯折部的一个例子)将与第一保持部141的外侧(图中X轴正侧)的长边部分连接的金属板在上下方向(图中Z轴方向)上折弯多次而形成的部分。如图10所示，第一弹簧部143具有在从前方或后方观察时两个峰部143a、143b在横向(图中X轴方向)相连的形状的弯折构造。第一弹簧部143是作为所谓的板簧发挥功能的部分，通过该第一弹簧部143弹性变形，能够实现振动体130的向上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)的振动。

第二弹簧部144是“弹性体”的一个例子。第二弹簧部144设置于第一保持部141与第二保持部142之间，是通过沿着前后方向(图中Y轴方向)的弯折线(弯折部的一个例子)将与第一保持部141的内侧(图中X轴负侧)的长边部分及第二保持部142的内侧(图中X轴正侧)的长边部分相连的金属板、在上下方向(图中Z轴方向)上多次弯折而形成的板簧状的部分。如图10所示，从前方或后方正面观察时，第二弹簧部144具有两个峰部144a、144b在横向(图中X轴方向)相连的形状的弯折构造。第二弹簧部144是作为所谓的板簧发挥功能的部分，通过该第二弹簧部144弹性变形，能够实现伴随振动体130的振动的、配重135的向上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)的振动。

第三弹簧部145是“弹性体”的一个例子。第三弹簧部145设置于第二保持部142的左右方向上的外侧(图中X轴负侧)，是通过沿着前后方向(图中Y轴方向)的弯折线(弯折部的一个例子)将与第二保持部142的外侧(图中X轴负侧)的长边部分连接的金属板在上下方向(图中Z轴方向)上多次折弯而形成的板簧状的部分。如图10所示，第三弹簧部145具有在从前方或后方观察时两个峰部145a、145b沿横向(图中X轴方向)相连的形状的弯折构造。第三弹簧部145是作为所谓的板簧发挥功能的部分，通过该第三弹簧部145弹性变形，能够实现配重135的向上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)的振动。

在此，由于上述各弹簧部143～145具有弯折构造，因此具有在与弯折线正交的方向(图中X轴方向及Z轴方向)上容易变形但在沿着弯折线的方向(图中Y轴方向)上难以变形的特性。因此，上述各弹簧部143～145通过伸缩而在左右方向(图中X轴方向)上弹性变形，通过挠曲而在上下方向(图中Z轴方向)上弹性变形，但前后方向(图中Y轴方向)上的弹性变形被抑制。

例如，在振动体130在上下方向上大幅振动的情况下，主要是第一弹簧部143和第二弹簧部144在上下方向上大幅挠曲。另外，例如，在振动体130在左右方向上大幅振动的情况下，主要是第一弹簧部143和第二弹簧部144在左右方向上大幅伸缩。

另外，例如，在配重135在上下方向上大幅振动的情况下，主要是第二弹簧部144和第三弹簧部145在上下方向上大幅挠曲。另外，例如，在配重135在左右方向上大幅振动的情况下，主要是第二弹簧部144和第三弹簧部145在左右方向上大幅伸缩。

另外，由于上述各弹簧部143～145具有弯折构造，因此与由挠曲引起的向上下方向(图中Z轴方向)的弹性变形相比，由伸缩引起的向左右方向(图中X轴方向)的弹性变形更容易变形。因此，例如，在将上述各弹簧部143～145的左右方向(图中X轴方向)上的弹性系数作为第一弹性系数，并将上述各弹簧部143～145的上下方向(图中Z轴方向)上的弹性系数作为第二弹性系数的情况下，第一弹性系数和第二弹性系数为互不相同的值。

另外，如图8～图11所示，在构成上述各弹簧部143～145的各平面部(即，构成各峰部的斜面的各平面部)形成有开口部。各开口部通过模拟等决定其形状及尺寸，以得到作为目标的弹性系数。例如，在构成第一弹簧部143的平面部形成有尺寸比较小的梯形状的开口部。另外，在构成第二弹簧部144的平面部形成有比较中性的尺寸的梯形状的开口部。另外，在构成第三弹簧部145的平面部形成有尺寸比较大的梯形状的开口部。由此，各弹簧部143～145的弹性系数互不相同。具体而言，第一弹簧部143的弹性系数比第二弹簧部144的弹性系数高，第二弹簧部144的弹性系数比第三弹簧部145的弹性系数高。这是由于，振动体130主动地振动，与此相对，重物135追随地振动，因此，为了获得配重135的充分的振动量，对于与保持重物135的第二保持部142连接的弹簧部144、145，将开口部取得比较大，从而容易弹性变形。通过这样调整开口部的大小，不用通过板厚或材料来调整弹性系数就能够将各弹簧部143～145一体形成于弹性支承部140，实现制造成本的削减、品质的稳定化。另外，通过调整各弹簧部143～145的前后方向(图中Y轴方向)的长度也能够调整弹性系数，但若前后方向的长度变小，则成为振动体130的向前后方向的振动变大的倾向。与此相对，通过调整开口部的大小，能够不减小前后方向的长度而抑制向前后方向的振动的状态下调整弹性系数。因此，可以说各弹簧部143～145更优选使用通过开口部调整弹性系数的方法。

另外，如图8～图11所示，构成上述各弹簧部143～145的各平面部(即，构成各峰部的斜面的各平面部)具有以上边为短边、下边为长边的梯形状的平面形状。作为具有这样的形状的一个优点，可列举能够避免与FPC160的干涉这一点。关于这一点，参照图12进行说明。

图12是一个实施方式的振动产生装置10的局部放大图。如图12所示，FPC160具有折回部160A，该折回部160A是朝向外部电路侧、且其延伸的方向从第一方向(图中X轴负方向)向第二方向(图中X轴正方向)折回的部分，该折回部160A向比振动体130靠内侧的空间(图中X轴负侧的空间、即振动体130与配重135之间的空间)伸出。

在比振动体130靠内侧的空间设置有第二弹簧部144，但该第二弹簧部144(峰部144b)具有梯形状的平面形状(即，随着朝向上边而逐渐向中央侧被切开的平面形状)。因此，第二弹簧部144能够通过该被切开的部分而避免与折回部160A的干涉，并且能够在上下方向及左右方向上弹性变形。

由此，本实施方式的振动产生装置10，能够抑制伴随振动体130及配重135的振动的、FPC160的损伤。

特别地，本实施方式的振动产生装置10具有两个振动体(振动体130以及配重135)，与其他振动产生装置相比，各弹簧部容易弹性变形，因此，避免由将其平面形状设为梯形状而引起的与折回部160A的干涉的效果更加显著。

另外，本实施方式的振动产生装置10的第二弹簧部144将振动体130与配重135连结，与其他弹簧部相比，容易弹性变形，因此避免由将其平面形状设为梯形状而引起的与折回部160A的干涉的效果更加显著。

而且，本实施方式的振动产生装置10的各弹簧部具有多个弯折部，与其他振动产生装置相比，各弹簧部容易弹性变形，因此，避免因将其平面形状设为梯形状而引起的与折回部160A的干涉的效果更加显著。

此外，位于弹性支承部140的左右两方的最外侧存在的平面部在其前后方向(图中Y轴方向)上的两端部具有垂直的平面部，该平面部通过任意的固定构件(例如，粘接材料、铆钉、螺钉、铆接等)固定于壳体110(下侧壳体111)的侧壁部的内表面。由此，弹性支承部140在将振动体130及配重135保持为能够振动的状态下被固定于壳体110内。

(永磁铁151的磁化状态)

图13是用于说明第一实施方式的振动产生装置10所具备的永磁铁151的磁化状态的图。在此，对从图中Y轴负侧俯视永磁铁151时的永磁铁151的磁化状态进行说明。

如图13所示，在从图中Y轴负侧俯视时，永磁铁151通过从左上角到右下角的对角线被分为两个区域，这两个区域被磁化为相互不同的极性。在图13所示的例子中，作为永磁铁151的左下侧的区域的第一磁化区域151a被磁化为S极，作为永磁铁151的右上侧的区域的第二磁化区域151b被磁化为N极。

另外，虽然省略了图示，但与永磁铁151以中间夹着振动体130的方式对置的永磁铁152，与永磁铁151同样地、在从图中Y轴负侧俯视时，通过从左上角到右下角的对角线被分为两个区域(第一磁化区域及第二磁化区域)。但是，永磁铁152与永磁铁151相反地，左下侧的区域即第一磁化区域被磁化为N极，右上侧的区域即第二磁化区域被磁化为S极。

(振动体130的动作)

图14A及图14B是用于说明第一实施方式的振动产生装置10所具备的振动体130的动作的图。

在本实施方式的振动产生装置10中，通过使交流电流流过构成振动体130的线圈132，从而在振动体130的周围产生交变磁场，以使磁芯131的两端成为互不相同的极性的方式，使磁芯131的两端磁化。

例如，如图14A所示，在磁芯131的一端(图中Y轴负侧的端部)被磁化为N极的情况下，在磁芯131的一端产生被永磁铁151的第一磁化区域151a(S极)吸引的引力和与永磁铁151的第二磁化区域151b(N极)互相排斥的斥力。同时，在被磁化为S极的磁芯131的另一端，产生被永磁铁152的第一磁化区域(N极)吸引的引力和与永磁铁152的第二磁化区域(S极)互相排斥的斥力。由此，振动体130一边使弹性支承部140弹性变形，一边向左方向(图中箭头D1方向)及下方向(图中箭头D2方向)移动。

另一方面，如图14B所示，在磁芯131的一端(图中Y轴负侧的端部)被磁化为S极的情况下，在磁芯131的一端产生被永磁铁151的第二磁化区域151b(N极)吸引的引力和与永磁铁151的第一磁化区域151a(S极)互相排斥的斥力。同时，在被磁化为N极的磁芯131的另一端，产生被永磁铁152的第二磁化区域吸引的引力和与永磁铁152的第一磁化区域互相排斥的斥力。由此，振动体130一边使弹性支承部140弹性变形，一边向右方向(图中箭头D3方向)及上方(图中箭头D4方向)移动。

这样，在本实施方式的振动产生装置10中，根据使电流流过线圈132的方向，振动体130的移动方向被决定为左方向及下方向、或者右方向及上方向。因此，在本实施方式的振动产生装置10中，通过向线圈132供给交流电流，如图14A所示那样振动体130向左方向(图中箭头D1方向)及下方向(图中箭头D2方向)移动、与如图14B所示那样振动体130向右方向(图中箭头D3方向)及向上方向(图中箭头D4方向)移动被交替地重复。由此，振动体130向上下方向(图中Z轴方向)及左右方向(图中X轴方向)主动地振动。

(振动单元120的动作)

图15～18是用于说明一个实施方式的振动产生装置10所具备的振动单元120的动作的动作的图。另外，在图15～图18中，实线箭头表示比较大的振动，虚线箭头表示比较小的振动。

图15是例示振动产生装置10所具有的第一共振频率下的振动单元120的动作的动作的图。如图15所示，在以第一共振频率驱动振动体130的情况下，振动体130及配重135以彼此大致相同的程度在上下方向(图中Z轴方向)上大幅振动，由此，通过基于这些振动的复合振动，作为振动产生装置10整体，能够得到向上下方向(图中Z轴方向)的较大的振动。

图16是例示振动产生装置10所具有的第二共振频率下的振动单元120的动作的动作的图。如图16所示，在以第二共振频率驱动振动体130的情况下，振动体130及配重135以彼此大致相同的程度在左右方向(图中X轴方向)上大幅振动，由此，通过基于这些振动的复合振动，作为振动产生装置10整体，能够得到向左右方向(图中X轴方向)的较大的振动。

图17是例示振动产生装置10所具有的第三共振频率下的振动单元120的动作的动作的图。如图17所示，在以第三共振频率驱动振动体130的情况下，振动体130在上下方向(图中Z轴方向)上大幅振动，另一方面，配重135在上下方向(图中Z轴方向)上较小地振动，从而通过基于这些振动的复合振动，作为振动产生装置10整体，能够得到向上下方向(图中Z轴方向)的较大的振动。

图18是例示振动产生装置10所具有的第四共振频率下的振动单元120的动作的动作的图。如图18所示，在以第四共振频率驱动振动体130的情况下，振动体130在左右方向(图中X轴方向)上大幅振动，另一方面，配重135在左右方向(图中X轴方向)上较小地振动，从而通过基于这些振动的复合振动，作为振动产生装置10整体，能够得到向左右方向(图中X轴方向)的较大的振动。

此外，第一共振频率～第四共振频率由振动体130及配重135的质量、弹性支承部140的材质及板厚、弹性支承部140所具有的各弹簧部143～145的弹性系数等决定。因此，本实施方式的振动产生装置10通过借助模拟等来调整这些参数中的至少任意一个，从而能够将第一共振频率～第四共振频率设为目标频率或者调整振动的强弱。即，本实施方式的振动产生装置10通过进行这样的共振频率的调整，能够应用于各种用途。

(振动产生装置10的振动特性)

图19是表示第一实施方式的振动产生装置10所具备的振动产生装置10的振动特性的曲线图。图19所示的振动特性是发明人们使用实施方式的振动产生装置10实施模拟等试验而实际确认的。在图19所示的曲线图中，横轴表示频率，纵轴表示振动的加速度。另外，在图19所示的曲线图中，实线表示向上下方向的振动，虚线表示向左右方向的振动。如图19所示，在该试验中发明者们确认了：通过振动产生装置10，在对生物体而言更容易感觉到的1kHz以下的频带中，能够产生基于相互不同的至少四个共振频率(第一共振频率～第四共振频率)的振动。另外，在该试验中，作为振动体130及配重135，使用具有彼此大致相同的质量的部件。

〔第二实施方式〕

以下，参照附图对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，对具有一个振动体的振动产生装置20进行说明。

(振动产生装置20的构成)

图20是表示第二实施方式的振动产生装置20的立体图。图21是第二实施方式的振动产生装置20的分解图。

如图20以及图21所示，振动产生装置20具备壳体110、振动体130、弹性支承部240、永磁铁151、152、凸缘133、134以及FPC160。此外，壳体110、振动体130、永磁铁151、152、凸缘133、134以及FPC160与在第一个实施方式的振动产生装置10中使用的相同(但是，存在细微部分被变更的情况)，因此省略它们的说明。

(弹性支承部240的构成)

图22以及图23是第二实施方式的振动产生装置20所具备的弹性支承部240的说明图。图22A是弹性支承部240的立体图，图22B是弹性支承部240的主视图。图23是弹性支承部240的侧视图。

弹性支承部240通过将具有弹性的金属板加工成规定的形状而形成。弹性支承部240具有大致长方体的箱状的保持部241。在保持部241中容纳并保持振动体130。

弹性支承部240具有将沿左右方向延伸的金属板以折痕沿着前后方向的方式多次弯折而形成的两个弹簧部242(“弹性体”的一个例子)。两个弹簧部242中的一个从保持部241的左端部向左侧延伸，另一个从保持部241的右端部向右侧延伸。

各弹簧部242具有三个弯折部41、两个平坦部42、安装部43及卡合爪部44。弯折部41是沿着折痕弯折的部分。平坦部42是从三个弯折部41中的一个朝向另一个弯折部41延伸的大致长方形的部分，具有沿着折痕的方向的边和沿着延伸方向的边。而且，弹簧部242以沿着平坦部42的折痕的方向的尺寸(以下，简称为平坦部42的宽度尺寸)比沿着平坦部42的延伸方向的尺寸(以下，简称为平坦部42的长度尺寸)大的方式形成。另外，在平坦部42的避开外周部的位置形成有大致长方形的开口部42a。

另外，如弹簧部242那样的弯折构造的板簧具有在与折痕正交的方向(左右方向以及上下方向)上容易弹性变形的特征。即，这样的板簧能够通过伸缩而沿着左右方向弹性变形，并能够通过挠曲而沿着上下方向弹性变形。另一方面，这样的板簧还具有在沿着折痕的方向(前后方向)上难以变形的特征，因此适合作为用于抑制沿着前后方向的移动的部件。

另外，在这样的弯折构造的板簧中，通常，在由挠曲引起的沿着上下方向的弹性变形和由伸缩引起的沿着左右方向的弹性变形中，变形容易度不同。因此，若将弹簧部242的相对于左右方向的弹性系数设为第一弹性系数，将弹簧部242的相对于上下方向的弹性系数设为第二弹性系数，则第一弹性系数与第二弹性系数为不同的值。

安装部43形成于弹簧部242的前端部。在安装部43的规定位置形成有被固定部43a。而且，通过将被固定部43a固定于壳体110的主体部211，弹性支承部240被安装于壳体110。并且，弹性支承部240通过沿着左右方向以及上下方向弹性变形，将振动体130支承为能够沿着左右方向以及上下方向振动。

被固定部43a沿前后方向延伸。被固定部43a设于前后左右这四处。例如，四个被固定部43a设置在关于振动产生装置20的中心(俯视时的中心)对称的位置，是对称的构成。

卡合爪部44形成于弹性支承部240的上部。左侧的弹簧部242的卡合爪部44朝向左侧(外侧)延伸。右侧的弹簧部242的卡合爪部44朝向右侧(外侧)延伸。另外，在图22所示的例子中，卡合爪部44分别具有在前后方向上分离的两个爪。

此外，振动体130被弹性支承部240支承，以与第一弹性系数以及振动体130的质量对应地决定的第一固有振动频率沿着左右方向振动，以与第二弹性系数以及振动体130的质量对应地决定的第二固有振动频率沿着上下方向振动。而且，由于第一弹性系数与第二弹性系数为不同的值，因此第一固有振动频率与第二固有振动频率也为不同的值。

(振动产生装置20的动作)

接着，使用图24A及图24B对振动产生装置20的动作进行说明。图24A以及图24B是表示振动体130的振动方向的说明图，为从前方观察振动体130和弹性支承部240的情况下的说明图。图24A表示振动体130产生与第一固有振动频率相同频率的交变磁场时的振动体130的振动方向，图24B表示振动体130产生与第二固有振动频率相同频率的交变磁场时的振动体130的振动方向。在图24中，实线的箭头是振动体130容易振动的方向，即振动体130的振动方向，虚线的箭头是振动体130难以相对振动的方向。

如上所述，振动体130被弹性支承部240支承为能够沿着左右方向以及上下方向振动。而且，振动体130以与第一弹性系数以及振动体130的质量对应地决定的第一固有振动频率沿着左右方向振动，并以与第二弹性系数以及振动体130的质量对应地决定的第二固有振动频率沿着上下方向振动。

因此，如图24A所示，在振动体130产生了与第一固有振动频率相同频率的交变磁场时，振动体130相对于左右方向变得容易振动。其结果，振动体130沿着左右方向大幅振动。另外，如图24B所示，在振动体130产生了与第二固有振动频率相同频率的交变磁场时，振动体130容易相对于上下方向振动。其结果，振动体130沿着上下方向大幅振动。

磁驱动部(线圈132以及永久磁铁151、152)利用这样的交变磁场的频率与振动体130的振动容易度之间的关系，通过与第一固有振动频率相同频率的交变磁场使振动体130沿左右方向振动，并通过与第二固有振动频率相同频率的交变磁场使振动体130沿着上下方向振动。以下，将通过与第一固有振动频率相同频率的交变磁场使振动体130沿着左右方向振动这一情况简称为以第一固有振动频率在左右方向上驱动振动体130，将通过与第二固有振动频率相同频率的交变磁场使振动体130沿着上下方向振动这一情况简称为以第二固有振动频率在上下方向上驱动振动体130。

另外，即使在产生了与第一固有振动频率和第二固有振动频率都不一致的频率下的交变磁场的情况下，振动体也在上下方向、左右方向上振动。在为接近第一固有振动频率的频率的情况下，与上下方向相比在左右方向上更大地振动，在为接近第二固有振动频率的频率的情况下，与左右方向相比在上下方向上更大地振动。另外，在为基于脉冲波的交变磁场的情况下，所赋予的频率的高次谐波也有助于振动，因此高次谐波与第一固有振动频率一致或者接近的频率，具体而言是第一固有振动频率的1/N倍的频率(其中，N是整数，例如为3，以下相同)，则在左右方向上大幅振动，在为第二固有振动频率的1/M倍的频率(其中，M为整数，例为如3，以下相同)，则沿上下方向大幅振动。

接下来，对使振动体130的振动动作稳定的方法进行说明。如上所述，如弹簧部242那样的弯折构造的板簧，在与折痕正交的方向上容易弹性变形、但在沿着折痕的方向上难以变形的特征。因此，在本实施方式中，利用这样的弯折构造的板簧的特征，抑制弹簧部242的沿着前后方向的变形。而且，由此，抑制振动体130沿着前后方向的移动，使振动体130的沿着左右方向以及上下方向的振动动作稳定。

另外，在这样的弯折构造的板簧中，平坦部42的宽度尺寸与平坦部42的长度尺寸相比越大，则在沿着折痕的方向上越难以变形。在本实施方式中，利用这样的弯折构造的板簧的特征，以平坦部42的宽度尺寸比平坦部42的长度尺寸大的方式形成弹簧部242，由此，容易抑制弹簧部242的沿着前后方向的变形。

另外，在这样的弯折构造的板簧中，平坦部42的外周部对弹性支承部240的沿着折痕的方向的变形难易度影响较大，但平坦部42的避开外周部的部分(靠近中央部的部分)的影响比平坦部42的外周部的影响小。另一方面，通过在平坦部42的避开外周部的部分形成开口部42a，能够使平坦部42的相对于与折痕正交的方向(左右方向以及上下方向)的机械强度降低，使弹性支承部240容易在与折痕正交的方向上弹性变形。

在本实施方式中，利用这样的弯折构造的板簧的特征，在平坦部42的避开外周部的位置形成开口部42a，由此，能够对弹簧部242容易沿着前后方向变形进行抑制，并且容易沿着左右方向以及上下方向弹性变形。而且，通过调节开口部42a的尺寸，能够调节弹簧部242的沿着左右方向及上下方向的弹性变形的容易度。

如上所述，在本实施方式的振动产生装置20中，弹簧部242是形成有多个折弯部41和从多个折弯部41中的一个向另一个延伸的大致长方形的两个平坦部42的板簧，该多个折弯部41是以折痕沿着与左右方向(第一方向)以及上下方向(第二方向)正交的前后方向(第三方向)的方式被折弯的多个折弯部41。这样的弯折构造的板簧，具有在与折痕正交的方向上容易弹性变形、但在沿着折痕的方向上难以变形的特征。因此，能够使弹簧部242容易沿着左右方向以及上下方向弹性变形，并且能够抑制弹簧部242的沿着前后方向的变形。其结果，即使通过振动体130与永久磁铁151、152之间的磁力而对振动体130施加沿着前后方向的力，也能够抑制振动体130的沿着前后方向的移动，能够使振动体130的沿着左右方向以及上下方向的振动动作稳定。

另外，在本实施方式的振动产生装置20中，磁驱动部(线圈132以及永久磁铁151、152)以与第一弹性系数以及振动体130的质量对应的第一固有振动频率来驱动振动体130，从而能够使振动体130容易沿着左右方向振动，并能够使振动体130难以沿着上下方向振动。另外，磁驱动部(线圈132以及永久磁铁151、152)以与第二弹性系数以及振动体130的质量对应的第二固有振动频率来驱动振动体130，从而能够使振动体130容易沿着上下方向振动，并能够使振动体130难以沿着左右方向振动。其结果，能够使振动体130的振动动作稳定，并且能够实现振动体130的沿着左右方向以及上下方向的所希望的振动动作。

(弹簧部242的平面形状)

图25是表示第二实施方式的振动产生装置20所具备的振动单元220(组装有FPC160的状态)的立体图。图26是表示第二实施方式的振动产生装置20所具备的振动单元220(组装有FPC160的状态)的主视图。图27是表示第二实施方式的振动产生装置20所具备的振动单元220(组装有FPC160的状态)的俯视图。图28是图25所示的振动单元220(组装有FPC160的状态)的A-A剖视图。

如图25～图28所示，构成上述各弹簧部242的各平面部(即，各平坦部42)具有以上边为短边并下边为长边的梯形状的平面形状。作为具有这样的形状的一个优点，可列举能够避免与FPC160的干涉这一点。

如图25～图28所示，FPC160具有折回部160A，该折回部160A是朝向外部电路侧、且其延伸的方向从第一方向(图中X轴负方向)向第二方向(图中X轴正方向)折回的部分，该折回部160A向比振动体130靠外侧的空间(图中X轴负侧的空间)伸出。

在比振动体130靠外侧的空间设置有弹簧部242，但该弹簧部242(平坦部42)具有梯形状的平面形状(即，随着朝向上边而逐渐向中央侧被切开的平面形状)。

因此，弹簧部242能够通过该被切开的部分而避免与折回部160A的干涉，并且能够在上下方向以及左右方向上弹性变形。

由此，本实施方式的振动产生装置20能够抑制伴随振动体130的振动的FPC160的损伤。

特别地，本实施方式的振动产生装置20，各弹簧部具有多个弯折部，与其他振动产生装置相比，各弹簧部容易弹性变形，因此，避免因将其平面形状设为梯形状而引起的与折回部160A的干涉的效果更加显著。

以上，对本发明的一实施方式进行了详述，但本发明并不限定于这些实施方式，能够在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形或变更。

例如，在上述实施方式中，各弹簧部的平面形状为梯形状，但不限于此，各弹簧部的平面形状只要是至少在接近通电构件的部分具有以能够避免与通电构件的接触的方式被切开的平面形状即可。

另外，在上述实施方式中，将全部的弹簧部设为梯形状，但并不限定于此，例如，也可以仅使有可能与通电构件接触的弹簧部为梯形状。

另外，在上述实施方式中，作为通电构件的一个例子使用了FPC，但不限于此，例如，作为通电构件，也可以使用电线等。

另外，各弹簧部的构成(例如，弯折次数、平面形状、开口部的形状、尺寸、有无等)，不限于在上述实施方式中说明的构成。即，各弹簧部的构成能够根据振动产生装置的各种规格(例如，期望的共振频率、壳体的尺寸的限制等)而适当变更。

另外，在上述实施方式中，作为“以能够避免与通电构件的接触的方式被切开的面”的一个例子，在各弹簧部设置有梯形状的平面部(平坦部)，但“以能够避免与通电构件的接触的方式被切开的面”不限于平面，也可以是平面以外的面(例如，平缓地弯曲的面)。在该情况下，也优选该平面以外的面在从特定的方向(例如垂线方向)俯视时具有梯形状。

本国际申请基于在2017年11月20日申请的日本专利申请第2017-223135号主张优先权，将该申请的全部内容引用到本专利申请中。

符号说明

10、20 振动产生装置

110 壳体

111 下侧壳体

112 上侧壳体

120、220 振动单元

130 振动体(振动体)

131 磁芯

132 线圈

133、134 凸缘

135 配重(振动体)

140 弹性支承部

141 第一保持部

142 第二保持部

143 第一弹簧部(弹性体)

144 第二弹簧部(弹性体)

145 第三弹簧部(弹性体)

151、152 永久磁铁

160 FPC (通电构件)

240 弹性支承部

241 保持部

242 弹簧部(弹性体)

Claims (4)

1.一种振动产生装置，其特征在于，具备：

壳体；

振动体，容纳于所述壳体；

弹性体，将所述振动体保持为能够沿着第一方向以及与所述第一方向交叉的第二方向振动；

磁驱动部，具有设置于所述振动体的线圈及设置于所述壳体的磁铁，并沿着所述第一方向以及所述第二方向利用磁力驱动所述振动体；以及

通电构件，与所述线圈电连接，以从外部向所述线圈供给电力，

所述弹性体是具有弯折构造的板簧，至少在接近所述通电构件的部分具有以能够避免与所述通电构件的接触的方式被切开的面形状，

所述通电构件由配置于所述壳体的内部且具有折回部的柔性印刷基板构成，

所述板簧通过以能够避免与所述通电构件的接触的方式被切开的部分来避免与所述折回部的干涉，并且在所述第一方向以及所述第二方向上弹性变形。

2.根据权利要求1所述的振动产生装置，其特征在于，

所述弹性体，具有在从特定的方向俯视时将上边以及下边中的接近所述通电构件的一方作为短边的梯形状的所述面形状。

3.根据权利要求1或2所述的振动产生装置，其特征在于，

所述弹性体具有多个将延伸方向折回的部分即弯折部。

4.根据权利要求1或2所述的振动产生装置，其特征在于，

所述振动产生装置具备多个所述振动体，

所述弹性体将所述多个振动体保持为能够沿着所述第一方向以及所述第二方向振动。

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