JP2011098286A - Vibration unit and vibration generator - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration unit capable of generating vibration while suppressing the operation sound of a movable iron core. <P>SOLUTION: The vibration unit includes: the iron core (21) which can be moved in one direction; a bobbin (23) which has the moving space of the iron core formed therein and has a coil (26) wound along the outer circumference of the moving space; a permanent magnet (24) which is brought into contact with a flange surface (23c) located on one edge side of the bobbin and has a through-hole (24a) forming the moving space of the iron core; and a metal frame (22) which is brought into contact with the flange surface (23b) located on the other edge side of the bobbin and has an opening part (22b) allowing the movement of the iron core. The iron core receives action of magnetic force of the permanent magnet upon non-conduction of electricity to the coil and moves to a first position and, at the same time, receives action of magnetic force generated by conduction of electricity to the coil and moves to a second position separated from the permanent magnet. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動を発生することができる振動発生装置に関するものである。   The present invention relates to a vibration generator that can generate vibration.

特許文献１に記載の睡眠誘導装置では、コイルへの通電を禁止したときには、可動鉄芯を永久磁石に吸引させて第１の位置に移動させ、コイルに通電したときには、可動鉄芯を永久磁石に反発させて第２の位置に移動させている。この装置では、可動鉄芯を第１および第２の位置の間で移動させる際に、可動鉄芯を他の部材に接触させていないため、可動鉄芯の動作音を抑制して、入眠効果を高めるようにしている。   In the sleep induction device described in Patent Document 1, when energization of the coil is prohibited, the movable iron core is attracted to the permanent magnet and moved to the first position, and when the coil is energized, the movable iron core is moved to the permanent magnet. And is moved to the second position. In this device, when the movable iron core is moved between the first and second positions, the movable iron core is not brought into contact with other members. To increase.

特開２００８−１９４２２６号公報（図４，５等）JP 2008-194226 A (FIGS. 4, 5, etc.)

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、可動鉄芯に対して、永久磁石の磁界が作用する領域と、電磁石の磁界が作用する領域とが分離している。この構成では、可動鉄芯が第１および第２の位置の間で移動する際に、可動鉄芯が早く移動しすぎてしまうことがある。   However, in the apparatus described in Patent Document 1, the region where the magnetic field of the permanent magnet acts and the region where the magnetic field of the electromagnet acts are separated from the movable iron core. In this configuration, when the movable iron core moves between the first and second positions, the movable iron core may move too quickly.

本発明である振動ユニットは、一方向に移動可能な鉄芯と、鉄芯の移動スペースを形成し、移動スペースの外周に沿ってコイルが巻かれたボビンと、ボビンの一端側に位置するフランジ面に接触し、鉄芯の移動スペースを形成する貫通孔を有する永久磁石と、ボビンの他端側に位置するフランジ面に接触し、鉄芯の移動を許容する開口部を有する金属フレームと、を備えている。鉄芯は、コイルへの非通電時に永久磁石の磁力作用を受けて第１の位置に移動するとともに、コイルへの通電によって発生する磁力作用を受けて永久磁石から離れた第２の位置に移動する。   The vibration unit according to the present invention includes an iron core that is movable in one direction, a bobbin that forms a moving space of the iron core, and a coil wound around the outer periphery of the moving space, and a flange that is positioned on one end side of the bobbin A permanent magnet having a through hole that contacts the surface and forms a moving space for the iron core, a metal frame having an opening that contacts the flange surface located on the other end side of the bobbin and allows the iron core to move, It has. The iron core moves to the first position under the magnetic force of the permanent magnet when the coil is not energized, and moves to the second position away from the permanent magnet under the magnetic force generated by energizing the coil. To do.

ここで、金属フレームは、（ｉ）開口部を有し、鉄芯の移動方向と直交する面を形成する端面と、（ｉｉ）ボビンを挟む位置に配置され、永久磁石が固定される一対の側面と、で構成することができる。   Here, the metal frame has a pair of (i) an opening and an end surface forming a surface orthogonal to the moving direction of the iron core, and (ii) a position sandwiching the bobbin, and the permanent magnet is fixed And a side surface.

本発明である振動発生装置は、上述した振動ユニットと、振動ユニットのコイルへの通電を制御するコントロールユニットと、振動ユニットおよびコントロールユニットに対して電力を供給するための電源ユニットと、を有することを特徴とする。   A vibration generator according to the present invention includes the above-described vibration unit, a control unit that controls energization of a coil of the vibration unit, and a power supply unit that supplies power to the vibration unit and the control unit. It is characterized by.

ここで、コントロールユニットおよび電源ユニットが互いに固定しておき、振動ユニットを、弾性体を挟んだ状態で、コントロールユニットおよび電源ユニットの少なくとも一方に固定することができる。これにより、振動ユニットで生成された振動によって、コントロールユニットや電源ユニットを効率良く振動させることができる。言い換えれば、振動発生装置の全体を振動させることができる。   Here, the control unit and the power supply unit can be fixed to each other, and the vibration unit can be fixed to at least one of the control unit and the power supply unit with an elastic body interposed therebetween. Accordingly, the control unit and the power supply unit can be efficiently vibrated by the vibration generated by the vibration unit. In other words, the entire vibration generator can be vibrated.

本発明の振動発生装置は、繊維が充填された物体の内部に収容することができる。例えば、綿が詰められたぬいぐるみの内部に振動発生装置を配置することができ、振動発生装置の振動によって、ぬいぐるみの使用者に安心感を与えることができる。   The vibration generator of the present invention can be housed inside an object filled with fibers. For example, the vibration generating device can be arranged inside a stuffed stuffed with cotton, and the user of the stuffed toy can be reassured by the vibration of the vibration generating device.

本発明の振動ユニットによれば、可動鉄芯を他の部材に衝突させることなく、第１および第２の位置の間で移動させることができるため、可動鉄芯の動作音を抑制して、振動を発生させることができる。また、特許文献１に記載の装置とは異なるタイプの振動を発生させることができる。   According to the vibration unit of the present invention, since the movable iron core can be moved between the first and second positions without colliding with other members, the operation sound of the movable iron core is suppressed, Vibration can be generated. Further, it is possible to generate a vibration of a type different from that of the device described in Patent Document 1.

本発明の実施例１である振動発生装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the vibration generator which is Example 1 of this invention. 実施例１である振動発生装置の側面図である。It is a side view of the vibration generator which is Example 1. FIG. 実施例１における振動ユニットの外観斜視図である。2 is an external perspective view of a vibration unit in Embodiment 1. FIG. 実施例１における振動ユニットの分解斜視図である。3 is an exploded perspective view of a vibration unit in Embodiment 1. FIG. 実施例１における振動ユニットの断面図である。2 is a cross-sectional view of a vibration unit in Embodiment 1. FIG. 実施例１における振動ユニットの側面図である。3 is a side view of the vibration unit in Embodiment 1. FIG. 実施例１において、可動鉄芯が第１の位置にあるときの振動ユニットの断面図である。In Example 1, it is sectional drawing of a vibration unit when a movable iron core exists in a 1st position. 実施例１において、可動鉄芯が第２の位置にあるときの振動ユニットの断面図である。In Example 1, it is sectional drawing of a vibration unit when a movable iron core exists in a 2nd position. 実施例１の振動ユニットにおいて、可動鉄芯の移動範囲を制限する原理を説明する図である。In the vibration unit of Example 1, it is a figure explaining the principle which restrict | limits the moving range of a movable iron core. 実施例１の振動ユニットにおいて、可動鉄芯の移動範囲を制限する原理を説明する図である。In the vibration unit of Example 1, it is a figure explaining the principle which restrict | limits the moving range of a movable iron core. 従来の振動発生装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional vibration generator.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

本発明の実施例１である振動発生装置について、図１および図２を用いて説明する。ここで、図１は、振動発生装置の外観斜視図である。図２は、振動発生装置の側面図であり、図１の矢印Ａの方向から見たときの図である。   A vibration generator that is Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is an external perspective view of the vibration generator. FIG. 2 is a side view of the vibration generating device, as viewed from the direction of arrow A in FIG.

振動発生装置１００は、後述する振動ユニットを収容する振動ケース１０と、振動ユニットに対して駆動信号を出力するコントロールユニット１０２と、振動ユニットおよびコントロールユニット１０２に対して電力を供給する電源を収容する電源ユニット１０３とを有している。   The vibration generating apparatus 100 houses a vibration case 10 that houses a vibration unit to be described later, a control unit 102 that outputs a drive signal to the vibration unit, and a power source that supplies power to the vibration unit and the control unit 102. And a power supply unit 103.

振動ケース１０およびコントロールユニット１０２の間には、板状に形成された緩衝材１０１が配置されている。緩衝材１０１は、振動ケース１０およびコントロールユニット１０２の外面に接触している。緩衝材１０１の材料としては、例えば、ゴムといった弾性変形する材料を用いることができる。   Between the vibration case 10 and the control unit 102, a cushioning material 101 formed in a plate shape is disposed. The buffer material 101 is in contact with the outer surface of the vibration case 10 and the control unit 102. As the material of the buffer material 101, for example, an elastically deformable material such as rubber can be used.

コントロールユニット１０２は、電源ユニット１０３に対して固定されている。電源ユニット１０３は、電池と、電池を収容する電池ケースとで構成されている。本実施例では、電池として、円筒型の二次電池を用いており、電気的に直列に接続される複数の二次電池が電源ユニット１０３内において並んで配置されるようになっている。電池は、配線（不図示）を介してコントロールユニット１０２および振動ユニットに接続されている。   The control unit 102 is fixed with respect to the power supply unit 103. The power supply unit 103 includes a battery and a battery case that houses the battery. In this embodiment, a cylindrical secondary battery is used as the battery, and a plurality of secondary batteries electrically connected in series are arranged side by side in the power supply unit 103. The battery is connected to the control unit 102 and the vibration unit via wiring (not shown).

なお、本実施例の振動発生装置１００では、振動ケース１０およびコントロールユニット１０２の間に、緩衝材１０１を配置しているが、コントロールユニット１０２および電源ユニット１０３の間に緩衝材１０１を配置することもできる。また、振動ケース１０は、緩衝材１０１を介してコントロールユニット１０２に固定されているが、緩衝材１０１を介して電源ユニット１０３に固定したり、緩衝材１０１を介してコントロールユニット１０２および電源ユニット１０３に固定したりすることができる。   In the vibration generator 100 according to the present embodiment, the buffer material 101 is disposed between the vibration case 10 and the control unit 102, but the buffer material 101 is disposed between the control unit 102 and the power supply unit 103. You can also. The vibration case 10 is fixed to the control unit 102 via the buffer material 101, but is fixed to the power supply unit 103 via the buffer material 101, or the control unit 102 and the power supply unit 103 via the buffer material 101. It can be fixed to.

次に、振動ケース１０内に収容される振動ユニットの構造について、図３および図４を用いて説明する。ここで、図３は、振動ユニットの外観斜視図であり、図４は、振動ユニットの分解斜視図である。   Next, the structure of the vibration unit accommodated in the vibration case 10 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, FIG. 3 is an external perspective view of the vibration unit, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the vibration unit.

振動ユニット２０は、振動を発生させるための可動鉄芯２１を有している。可動鉄芯２１は、３つの大径部２１ａと、大径部２１ａよりも径が小さい２つの小径部２１ｂとを有している。可動鉄芯２１の長手方向における両端部には、大径部２１ａが位置しており、大径部２１ａおよび小径部２１ｂは、可動鉄芯２１の長手方向において、交互に設けられている。   The vibration unit 20 has a movable iron core 21 for generating vibration. The movable iron core 21 has three large diameter portions 21a and two small diameter portions 21b having a diameter smaller than that of the large diameter portion 21a. Large diameter portions 21 a are located at both ends in the longitudinal direction of the movable iron core 21, and the large diameter portions 21 a and the small diameter portions 21 b are alternately provided in the longitudinal direction of the movable iron core 21.

金属製のフレーム２２は、端面２２ａと、可動鉄芯２１の移動スペースを挟んで互いに向かい合う一対の側面２２ｃとを有しており、端面２２ａには、開口部２２ｂが形成されている。開口部２２ｂは、可動鉄芯２１の移動スペース（一部）を形成する。   The metal frame 22 has an end face 22a and a pair of side faces 22c facing each other across the moving space of the movable iron core 21, and an opening 22b is formed in the end face 22a. The opening 22 b forms a moving space (a part) of the movable iron core 21.

ボビン２３は、ボビン本体２３ａと、ボビン本体２３ａの両端に設けられたフランジ部２３ｂ，２３ｃと、フランジ部２３ｂ，２３ｃの端面に形成された筒状の突起部２３ｄ，２３ｅとを有している。ボビン本体２３ａの外周面には、図５に示すように、コイル２６が巻き付けられる。図５は、振動ユニット２０を、可動鉄芯２１の移動方向に沿って切断したときの断面図である。   The bobbin 23 includes a bobbin main body 23a, flange portions 23b and 23c provided at both ends of the bobbin main body 23a, and cylindrical projections 23d and 23e formed on end surfaces of the flange portions 23b and 23c. . A coil 26 is wound around the outer peripheral surface of the bobbin main body 23a as shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the vibration unit 20 when cut along the moving direction of the movable iron core 21.

ボビン２３の一端に設けられた突起部２３ｄは、図６等に示すように、フレーム２２の開口部２２ｂに挿入されることにより、ボビン２３をフレーム２２に対して位置決めすることができる。ここで、フランジ部２３ｂの端面（突起部２３ｄが設けられた端面）は、フレーム２２の端面２２ａに接触する。   As shown in FIG. 6 and the like, the protrusion 23 d provided at one end of the bobbin 23 is inserted into the opening 22 b of the frame 22, whereby the bobbin 23 can be positioned with respect to the frame 22. Here, the end surface of the flange portion 23 b (the end surface provided with the protrusion 23 d) is in contact with the end surface 22 a of the frame 22.

ボビン本体２３ａの内部には、図５に示すように、可動鉄芯２１を移動させるための貫通孔が形成されている。この貫通孔は、ボビン２３の両端に設けられた突起部２３ｄ，２３ｅの内周面と連続して形成されている。   As shown in FIG. 5, a through hole for moving the movable iron core 21 is formed in the bobbin main body 23a. The through holes are formed continuously with the inner peripheral surfaces of the protrusions 23 d and 23 e provided at both ends of the bobbin 23.

永久磁石２４は、平板状に形成されており、フレーム２２における一対の側面２２ｃに挟まれた状態で、フレーム２２に固定される。永久磁石２４には、貫通孔２４ａが形成されており、貫通孔２４ａには、ボビン２３の他端に設けられた突起部２３ｅが挿入される。   The permanent magnet 24 is formed in a flat plate shape, and is fixed to the frame 22 while being sandwiched between a pair of side surfaces 22 c in the frame 22. A through hole 24 a is formed in the permanent magnet 24, and a protrusion 23 e provided at the other end of the bobbin 23 is inserted into the through hole 24 a.

貫通孔２４ａは、可動鉄芯２１の移動スペース（一部）を形成する。また、貫通孔２４ａにボビン２３の突起部２３ｅを挿入することにより、ボビン２３の他端を、フレーム２２内において位置決めすることができる。ここで、ボビン２３のフランジ部２３ｃは、永久磁石２４における一方の端面に接触する。永久磁石２４は、貫通孔２４ａに沿った領域がＮ極に着磁され、永久磁石２４の外縁側の領域がＳ極に着磁されている。   The through hole 24a forms a moving space (a part) of the movable iron core 21. Further, the other end of the bobbin 23 can be positioned in the frame 22 by inserting the protrusion 23e of the bobbin 23 into the through hole 24a. Here, the flange portion 23 c of the bobbin 23 contacts one end surface of the permanent magnet 24. In the permanent magnet 24, the region along the through hole 24a is magnetized to the N pole, and the region on the outer edge side of the permanent magnet 24 is magnetized to the S pole.

永久磁石２４における他方の端面には、金属製（例えば、黄銅製）の固定板２５が接触している。固定板２５は、平板状に形成されており、フレーム２２における一対の側面２２ｃに挟まれた状態で、フレーム２２に固定される。固定板２５をフレーム２２に固定することにより、フレーム２２の端面２２ａと固定板２５との間に形成されたスペース内において、ボビン２３や永久磁石２４を位置決めすることができる。すなわち、ボビン２３や永久磁石２４は、可動鉄芯２１の移動方向において位置決めされる。   A metal (for example, brass) fixing plate 25 is in contact with the other end face of the permanent magnet 24. The fixing plate 25 is formed in a flat plate shape, and is fixed to the frame 22 while being sandwiched between a pair of side surfaces 22 c in the frame 22. By fixing the fixing plate 25 to the frame 22, the bobbin 23 and the permanent magnet 24 can be positioned in the space formed between the end surface 22 a of the frame 22 and the fixing plate 25. That is, the bobbin 23 and the permanent magnet 24 are positioned in the moving direction of the movable iron core 21.

固定板２５には、貫通孔２５ａが形成されており、貫通孔２５ａは、可動鉄芯２１の移動スペース（一部）を形成する。   A through hole 25 a is formed in the fixed plate 25, and the through hole 25 a forms a moving space (a part) of the movable iron core 21.

次に、振動ユニット２０の動作について、図７および図８を用いて説明する。図７は、可動鉄芯２１が第１の位置に停止しているときの振動ユニット２０の断面図であり、図８は、可動鉄芯２１が第２の位置に停止しているときの振動ユニット２０の断面図である。   Next, the operation of the vibration unit 20 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view of the vibration unit 20 when the movable iron core 21 is stopped at the first position, and FIG. 8 is a vibration when the movable iron core 21 is stopped at the second position. 3 is a cross-sectional view of a unit 20. FIG.

図７に示す状態では、コイル２６への通電が行われていない。可動鉄芯２１は、永久磁石２４の磁力を受けることにより、矢印Ｘ１の方向に移動して、可動鉄芯２１の一端に設けられた大径部２１ａが永久磁石２４の貫通孔２４ａと向かい合う位置で停止する。ここで、振動ユニット２０には、永久磁石２４によって、点線の矢印で示す磁界が主に発生している。   In the state shown in FIG. 7, the coil 26 is not energized. The movable iron core 21 is moved in the direction of the arrow X1 by receiving the magnetic force of the permanent magnet 24, and the large diameter portion 21a provided at one end of the movable iron core 21 faces the through hole 24a of the permanent magnet 24. Stop at. Here, in the vibration unit 20, a magnetic field indicated by a dotted arrow is mainly generated by the permanent magnet 24.

図８に示す状態では、可動鉄芯２１の一端がＮ極となるように、コイル２６への通電が行われている。図７に示す状態において、可動鉄芯２１の一端がＮ極になると、永久磁石２４のＮ極との反発作用によって、可動鉄芯２１は矢印Ｘ２の方向に移動する。ここで、コイル２６への通電によって、振動ユニット２０には、図８の点線の矢印で示す磁界が主に発生する。また、ボビン２３のフランジ部２３ｃがＮ極となり、フランジ部２３ｂがＳ極となる。   In the state shown in FIG. 8, the coil 26 is energized such that one end of the movable iron core 21 has an N pole. In the state shown in FIG. 7, when one end of the movable iron core 21 becomes the N pole, the movable iron core 21 moves in the direction of the arrow X <b> 2 due to the repulsive action of the permanent magnet 24 with the N pole. Here, when the coil 26 is energized, a magnetic field indicated by a dotted arrow in FIG. 8 is mainly generated in the vibration unit 20. Further, the flange portion 23c of the bobbin 23 becomes the N pole, and the flange portion 23b becomes the S pole.

本実施例では、コイル２６への通電および非通電を切り替えることにより、可動鉄芯２１を第１および第２の位置の間で移動（往復）させることができ、可動鉄芯２１の往復動作によって振動を発生させることができる。ここで、コイル２６への通電および非通電を切り替えるタイミング（具体的には、コイル２６の通電制御を行う際のパルス信号のパルス幅）を適宜変更すれば、所望の周波数の振動を生成することができる。   In this embodiment, the movable iron core 21 can be moved (reciprocated) between the first and second positions by switching between energization and non-energization of the coil 26, and the reciprocating operation of the movable iron core 21 can be performed. Vibration can be generated. Here, if the timing of switching between energization and non-energization of the coil 26 (specifically, the pulse width of the pulse signal when performing energization control of the coil 26) is appropriately changed, vibration with a desired frequency is generated. Can do.

可動鉄芯２１の移動スペース内には、振動ユニット２０を構成する他の部材が位置していないため、可動鉄芯２１は他の部材と衝突することなく、第１および第２の位置の間で移動することができる。これにより、可動鉄芯２１の動作音を発生させることなく、振動を発生させることができる。言い換えれば、振動ユニット２０の使用者に対して、異音の不快感を与えることなく、所定の振動だけを与えることができる。   Since no other member that constitutes the vibration unit 20 is located in the moving space of the movable iron core 21, the movable iron core 21 does not collide with other members, and does not collide with the first and second positions. You can move with. Thereby, a vibration can be generated without generating an operation sound of the movable iron core 21. In other words, only predetermined vibrations can be given to the user of the vibration unit 20 without giving an unpleasant feeling of abnormal noise.

可動鉄芯２１を他の部材に衝突させない構造では、可動鉄芯２１が第１および第２の位置の間で移動する際に、慣性力によって可動鉄芯２１がボビン２３から飛び出してしまうことが考えられる。そこで、本実施例では、可動鉄芯２１に小径部２１ｂを設けることにより、可動鉄芯２１がボビン２３から飛び出し難くしている。   In the structure in which the movable iron core 21 does not collide with other members, the movable iron core 21 may jump out of the bobbin 23 due to inertial force when the movable iron core 21 moves between the first and second positions. Conceivable. Therefore, in this embodiment, the movable iron core 21 is made difficult to jump out of the bobbin 23 by providing the movable iron core 21 with the small diameter portion 21b.

具体的には、図９に示すように、可動鉄芯２１が第１の位置を超えてボビン２３の突起部２３ｅから飛び出ようとしたときには、可動鉄芯２１の小径部２１ｂが永久磁石２４の貫通孔２４ａと向かい合うようになる。ここで、小径部２１ｂおよび貫通孔２４ａの間隔は、大径部２１ａおよび貫通孔２４ａの間隔よりも広くなっている。   Specifically, as shown in FIG. 9, when the movable iron core 21 is about to jump out of the projection 23 e of the bobbin 23 beyond the first position, the small-diameter portion 21 b of the movable iron core 21 is It comes to face the through hole 24a. Here, the space | interval of the small diameter part 21b and the through-hole 24a is wider than the space | interval of the large diameter part 21a and the through-hole 24a.

このため、小径部２１ｂが貫通孔２４ａと向かい合うようになるにつれて、磁気抵抗が増加することになり、可動鉄芯２１がボビン２３の突起部２３ｅから飛び出してしまうのを抑制することができる。そして、可動鉄芯２１の一端に位置する大径部２１ａが、貫通孔２４ａと向かい合うようになり、可動鉄芯２１は、第１の位置に保持される。   For this reason, as the small diameter portion 21b faces the through hole 24a, the magnetic resistance increases, and the movable iron core 21 can be prevented from jumping out from the protruding portion 23e of the bobbin 23. And the large diameter part 21a located in the end of the movable iron core 21 comes to face the through-hole 24a, and the movable iron core 21 is hold | maintained in a 1st position.

同様に、図１０に示すように、可動鉄芯２１が第２の位置を超えてボビン２３の突起部２３ｄから飛び出ようとしたときにも、小径部２１ｂによる磁気抵抗の増加によって、可動鉄芯２１がボビン２３の突起部２３ｄから飛び出してしまうのを抑制することができる。そして、可動鉄芯２１の他端に位置する大径部２１ａが、ボビン２３のフランジ部２３ｂやフレーム２２の開口部２２ｂと向かい合うようになり、可動鉄芯２１は、第２の位置に保持される。   Similarly, as shown in FIG. 10, even when the movable iron core 21 tries to jump out of the protrusion 23d of the bobbin 23 beyond the second position, the movable iron core is increased by the increase in the magnetic resistance by the small diameter portion 21b. 21 can be prevented from jumping out of the protrusion 23 d of the bobbin 23. And the large diameter part 21a located in the other end of the movable iron core 21 comes to face the flange part 23b of the bobbin 23 and the opening part 22b of the frame 22, and the movable iron core 21 is held in the second position. The

ここで、本実施例では、可動鉄芯２１の長手方向において、２つの小径部２１ｂの間に大径部２１ａを設けているが、この大径部２１ａを省略することもできる。すなわち、可動鉄芯２１の長手方向における両端部にのみ大径部２１ａを設け、他の領域を小径部２１ｂとすることができる。   Here, in this embodiment, the large diameter portion 21a is provided between the two small diameter portions 21b in the longitudinal direction of the movable iron core 21, but the large diameter portion 21a can be omitted. That is, the large diameter portion 21a can be provided only at both ends in the longitudinal direction of the movable iron core 21, and the other region can be the small diameter portion 21b.

振動ユニット２０で発生した振動は、図１および図２に示すように、緩衝材１０１を介してコントロールユニット１０２や電源ユニット１０３に伝達される。ここで、本実施例の振動発生装置１００は、綿が詰められた物の内部に収容することができる。例えば、綿が詰められたぬいぐるみの内部に、振動発生装置１００を配置することができる。このとき、振動発生装置１００は、綿で覆われた状態で保持されている。   The vibration generated in the vibration unit 20 is transmitted to the control unit 102 and the power supply unit 103 via the cushioning material 101 as shown in FIGS. Here, the vibration generator 100 according to the present embodiment can be accommodated in an object filled with cotton. For example, the vibration generator 100 can be arranged inside a stuffed stuffed with cotton. At this time, the vibration generator 100 is held in a state covered with cotton.

この場合において、コントロールユニット１０２や電源ユニット１０３は、所定位置に固定された状態ではないため、振動ユニット２０からの振動を受けて振動することができる。ここで、緩衝材１０１は、振動ユニット２０で生成された振動を時間的に遅らせた状態で、コントロールユニット１０２や電源ユニット１０３に伝達することができる。また、緩衝材１０１を用いずに、振動ユニット２０をコントロールユニット１０２又は電源ユニット１０３に直接、固定しただけでは、振動ユニット２０で生成された振動が、コントロールユニット１０２等で減衰されてしまい、振動発生装置１００の全体が振動し難くなってしまう。   In this case, the control unit 102 and the power supply unit 103 are not in a fixed state, and can vibrate in response to vibration from the vibration unit 20. Here, the buffer material 101 can transmit the vibration generated by the vibration unit 20 to the control unit 102 and the power supply unit 103 in a state in which the vibration is delayed in time. Further, if the vibration unit 20 is simply fixed directly to the control unit 102 or the power supply unit 103 without using the cushioning material 101, the vibration generated by the vibration unit 20 is attenuated by the control unit 102 and the like. The entire generator 100 is difficult to vibrate.

なお、本実施例で説明した緩衝材１０１の代わりに、スプリングといった弾性体を用いることもできる。スプリングを用いても、振動ユニット２０で発生させた振動によって、振動発生装置１００の全体を振動させることができる。   An elastic body such as a spring can be used instead of the cushioning material 101 described in this embodiment. Even if a spring is used, the entire vibration generator 100 can be vibrated by the vibration generated by the vibration unit 20.

特許文献１に記載の装置では、永久磁石の磁界と電磁石の磁界とが、装置内の互いに異なる領域に形成されるようになっている。この構成について、図１１を用いて具体的に説明する。   In the device described in Patent Document 1, the magnetic field of the permanent magnet and the magnetic field of the electromagnet are formed in different regions in the device. This configuration will be specifically described with reference to FIG.

図１１は、特許文献１に記載された装置の断面図であり、図５に対応した図である。図１１において、本実施例で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the apparatus described in Patent Document 1, and corresponds to FIG. In FIG. 11, the same reference numerals are used for members having the same functions as those described in this embodiment.

図１１に示す構成では、ボビン２３のフランジ部２３ｃには、金属板２７が固定されており、金属板２７および永久磁石２４の間には、非磁性部材２８が配置されている。そして、ボビン２３の突起部２３ｅには、金属板２７、非磁性部材２８、永久磁石２４および固定板２５が取り付けられている。   In the configuration shown in FIG. 11, a metal plate 27 is fixed to the flange portion 23 c of the bobbin 23, and a nonmagnetic member 28 is disposed between the metal plate 27 and the permanent magnet 24. A metal plate 27, a nonmagnetic member 28, a permanent magnet 24, and a fixed plate 25 are attached to the protrusion 23 e of the bobbin 23.

図１１に示す構成では、領域Ｒ１において、永久磁石２４の磁界が発生しており、領域Ｒ２において、コイル２６への通電に伴う電磁石の磁界が発生している。図１１に示すように、永久磁石２４の磁界と電磁石の磁界とは、互いに異なる領域Ｒ１，Ｒ２に形成されている。このため、可動鉄芯２１には、永久磁石２４および電磁石の磁力のそれぞれが作用することにより、可動鉄芯２１が高速で動作し易い。これに伴い図１１に示す装置では、比較的強い振動が生成され易くなる。   In the configuration shown in FIG. 11, the magnetic field of the permanent magnet 24 is generated in the region R1, and the magnetic field of the electromagnet accompanying the energization of the coil 26 is generated in the region R2. As shown in FIG. 11, the magnetic field of the permanent magnet 24 and the magnetic field of the electromagnet are formed in different regions R1 and R2. For this reason, the movable iron core 21 is easily operated at high speed by the action of the magnetic force of the permanent magnet 24 and the electromagnet. Accordingly, the apparatus shown in FIG. 11 is likely to generate a relatively strong vibration.

一方、本実施例の振動ユニット２０では、永久磁石２４の磁界と電磁石の磁界とが一部で重なるように構成されている。このように構成することで、永久磁石の磁力を電磁石の磁力で相殺することができ、図１１に示す構成と比べて、可動鉄芯２１を第１の位置（図７参照）から第２の位置（図８参照）に移動させる際の移動速度を低くすることができる。   On the other hand, the vibration unit 20 of the present embodiment is configured such that the magnetic field of the permanent magnet 24 and the magnetic field of the electromagnet partially overlap. With this configuration, the magnetic force of the permanent magnet can be canceled by the magnetic force of the electromagnet, and the movable iron core 21 is moved from the first position (see FIG. 7) to the second position as compared with the configuration shown in FIG. The moving speed when moving to the position (see FIG. 8) can be lowered.

これにより、本実施例の振動ユニット２０では、特許文献１の装置に比べて、弱い振動を生成することができる。このため、本実施例の振動発生装置１００をぬいぐるみ等の内部に収容しておけば、ぬいぐるみの使用者に対して、弱い振動によって安心感を与えることができる。   Thereby, in the vibration unit 20 of a present Example, compared with the apparatus of patent document 1, a weak vibration can be produced | generated. For this reason, if the vibration generator 100 of the present embodiment is housed inside a stuffed animal or the like, a sense of security can be given to the user of the stuffed animal by weak vibration.

また、本実施例の振動ユニット２０では、図１１に示す構成に比べて、金属板２７および非磁性部材２８を省略しているため、可動鉄芯２１の移動方向において、振動ユニット２０を小型化することができる。   Further, in the vibration unit 20 of the present embodiment, the metal plate 27 and the nonmagnetic member 28 are omitted as compared with the configuration shown in FIG. 11, and thus the vibration unit 20 is downsized in the moving direction of the movable iron core 21. can do.

なお、本実施例では、可動鉄芯２１の長手方向と直交する断面の形状を円形にしているが、これに限るものではない。例えば、可動鉄芯の断面形状を多角形（矩形等）に形成することができる。この場合において、振動ユニット２０に形成される可動鉄芯２１の移動スペースを、可動鉄芯の断面形状に沿った形状に形成することができる。   In the present embodiment, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the movable iron core 21 is circular, but this is not restrictive. For example, the cross-sectional shape of the movable iron core can be formed into a polygon (such as a rectangle). In this case, the moving space of the movable iron core 21 formed in the vibration unit 20 can be formed in a shape along the cross-sectional shape of the movable iron core.

１００：振動発生装置 １０１：緩衝材（弾性体）
１０２：コントロールユニット １０３：電源ユニット
１０：振動ケース ２０：振動ユニット
２１：可動鉄芯 ２１ａ：大径部
２１ｂ：小径部 ２２：フレーム
２２ａ：端面 ２２ｂ：開口部
２２ｃ：側面 ２３：ボビン
２３ａ：ボビン本体 ２３ｂ，２３ｃ：フランジ部（フランジ面）
２３ｄ，２３ｅ：突起部 ２４：永久磁石
２４ａ：貫通孔 ２５：固定板
２５ａ：貫通孔
100: Vibration generator 101: Buffer material (elastic body)
102: Control unit 103: Power supply unit 10: Vibration case 20: Vibration unit 21: Movable iron core 21a: Large diameter portion 21b: Small diameter portion 22: Frame 22a: End surface 22b: Opening portion 22c: Side surface 23: Bobbin 23a: Bobbin body 23b, 23c: Flange (flange surface)
23d, 23e: Protrusions 24: Permanent magnet 24a: Through hole 25: Fixed plate 25a: Through hole

Claims (5)

一方向に移動可能な鉄芯と、
前記鉄芯の移動スペースを形成し、前記移動スペースの外周に沿ってコイルが巻かれたボビンと、
前記ボビンの一端側に位置するフランジ面に接触し、前記鉄芯の移動スペースを形成する貫通孔を有する永久磁石と、
前記ボビンの他端側に位置するフランジ面に接触し、前記鉄芯の移動を許容する開口部を有する金属フレームと、
を備え、
前記鉄芯は、前記コイルへの非通電時に前記永久磁石の磁力作用を受けて第１の位置に移動するとともに、前記コイルへの通電によって発生する磁力作用を受けて前記永久磁石から離れた第２の位置に移動することを特徴とする振動ユニット。 An iron core movable in one direction;
Forming a moving space of the iron core, and a bobbin wound with a coil along the outer periphery of the moving space;
A permanent magnet having a through hole that contacts a flange surface located on one end side of the bobbin and forms a moving space of the iron core;
A metal frame in contact with the flange surface located on the other end side of the bobbin and having an opening that allows movement of the iron core;
With
The iron core is moved to the first position by the magnetic force of the permanent magnet when the coil is not energized, and is separated from the permanent magnet by the magnetic force generated by energizing the coil. 2. A vibration unit that moves to a position of 2. 前記金属フレームは、
前記開口部を有し、前記鉄芯の移動方向と直交する面を形成する端面と、
前記ボビンを挟む位置に配置され、前記永久磁石が固定される一対の側面と、を有することを特徴とする請求項１に記載の振動ユニット。 The metal frame is
An end surface having the opening and forming a surface orthogonal to the moving direction of the iron core;
The vibration unit according to claim 1, further comprising: a pair of side surfaces arranged at positions sandwiching the bobbin and to which the permanent magnet is fixed. 請求項１又は２に記載の振動ユニットと、
前記振動ユニットの前記コイルへの通電を制御するコントロールユニットと、
前記振動ユニットおよび前記コントロールユニットに対して電力を供給するための電源ユニットと、
を有することを特徴とする振動発生装置。 The vibration unit according to claim 1 or 2,
A control unit for controlling energization of the coil of the vibration unit;
A power supply unit for supplying power to the vibration unit and the control unit;
A vibration generator characterized by comprising: 前記コントロールユニットおよび前記電源ユニットが互いに固定されており、
前記振動ユニットは、弾性体を挟んだ状態で、前記コントロールユニットおよび前記電源ユニットの少なくとも一方に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の振動発生装置。 The control unit and the power supply unit are fixed to each other;
The vibration generating apparatus according to claim 3, wherein the vibration unit is fixed to at least one of the control unit and the power supply unit with an elastic body interposed therebetween. 前記振動発生装置は、繊維が充填された物体の内部に収容されることを特徴とする請求項３又は４に記載の振動発生装置。
The vibration generator according to claim 3 or 4, wherein the vibration generator is accommodated in an object filled with fibers.

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