JP2020146594A - 振動発生装置 - Google Patents

振動発生装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020146594A
JP2020146594A JP2017137399A JP2017137399A JP2020146594A JP 2020146594 A JP2020146594 A JP 2020146594A JP 2017137399 A JP2017137399 A JP 2017137399A JP 2017137399 A JP2017137399 A JP 2017137399A JP 2020146594 A JP2020146594 A JP 2020146594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibrating body
natural frequency
along
elastic modulus
elastic support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017137399A
Other languages
English (en)
Inventor
和宇慶 朝邦
Tomokuni Wauke
朝邦 和宇慶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Alpine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Alpine Co Ltd filed Critical Alps Alpine Co Ltd
Priority to JP2017137399A priority Critical patent/JP2020146594A/ja
Priority to PCT/JP2018/025484 priority patent/WO2019013083A1/ja
Publication of JP2020146594A publication Critical patent/JP2020146594A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

【課題】2方向に振動が可能でありかつ方向ごとに共振周波数が異なる振動発生装置において、固有振動数の低周波化を図ること。【解決手段】筐体と、振動体と、振動体を互いに交差する第1の方向及び第2の方向に沿って振動可能に支持する弾性支持部と、振動体を駆動する磁気駆動部とを備え、弾性支持部は、第1の方向に対する第1の弾性係数と、第2の方向に対する第1の弾性係数とは異なる第2の弾性係数とを有し、磁気駆動部は、第1の弾性係数及び振動体の質量に対応した第1の固有振動数で、第1の方向に沿って振動体を駆動すると共に、第2の弾性係数及び振動体の質量に対応した第2の固有振動数で、第2の方向に沿って振動体を駆動する振動発生装置であって、第1の固有振動数が30〜120Hzであり、第2の固有振動数が前記第1の固有振動数より大きく、振動体の質量が3g以上である。【選択図】図1

Description

本開示は、振動発生装置に関する。
振動体を互いに交差する2方向に沿って振動可能に支持する弾性支持部を備え、2方向に振動が可能でありかつ方向ごとに共振周波数が異なる振動発生装置が知られている。
特開2016-096677号公報
しかしながら、上記の従来技術では、各方向での振動に関して固有振動数が不明であり、各固有振動数の低周波化の観点から改善の余地がある。振動数が200Hzを超える領域では、振動が人にとって知覚し難くなる傾向がある。このため、ユーザに知覚される振動の種類を増加するためには、固有振動数の低周波化が有用となる。
そこで、1つの側面では、本発明は、2方向に振動が可能でありかつ方向ごとに共振周波数が異なる振動発生装置において、固有振動数の低周波化を図ることを目的とする。
1つの側面では、筐体と、
前記筐体に収容された振動体と、
前記振動体を互いに交差する第1の方向及び第2の方向に沿って振動可能に支持する弾性支持部と、
前記振動体を前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部とを備え、
前記弾性支持部は、
前記第1の方向に対する第1の弾性係数と、
前記第2の方向に対する前記第1の弾性係数とは異なる第2の弾性係数とを有し、
前記磁気駆動部は、
前記第1の弾性係数及び前記振動体の質量に対応した第1の固有振動数で、前記第1の方向に沿って前記振動体を駆動すると共に、
前記第2の弾性係数及び前記振動体の質量に対応した第2の固有振動数で、前記第2の方向に沿って前記振動体を駆動する振動発生装置であって、
前記第1の固有振動数が30〜120Hzであり、前記第2の固有振動数が前記第1の固有振動数より大きく、前記振動体の質量が3g以上である、振動発生装置が提供される。
1つの側面では、本発明によれば、2方向に振動が可能でありかつ方向ごとに共振周波数が異なる振動発生装置において、固有振動数の低周波化を図ることが可能となる。
一実施例による振動発生装置1の構成を示す斜視図である。 振動発生装置1の分解斜視図である。 振動発生装置1の振動体20の斜視図である。 振動発生装置1の保持部30と弾性支持部40の説明図である。 保持部30と弾性支持部40との側面図である。 振動発生装置1の永久磁石70の平面図である。 磁気駆動部の駆動方向を示す説明図である。 振動体の振動方向を示す説明図である。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
図1は、一実施例による振動発生装置1の構成を示す斜視図である。図2は、振動発生装置1の分解斜視図である。図3は、振動発生装置1の振動体20の斜視図である。図4及び図5は、振動発生装置1の保持部30と弾性支持部40の説明図である。図4(a)は、保持部30と弾性支持部40との斜視図であり、図4(b)は、保持部30と弾性支持部40との正面図である。図5は、保持部30と弾性支持部40との側面図である。図6は、振動発生装置1の永久磁石70の平面図である。
図7は、磁気駆動部の駆動方向を示す説明図であり、磁心61を前から見た場合の説明図となっている。図7(a)は、磁心61の前端部がN極に磁化された時の、前側の永久磁石70が磁心61の前端部に及ぼす磁力の方向を示し、図7(b)は、磁心61の前端部がS極に磁化された時の、前側の永久磁石70が磁心61の前端部に及ぼす磁力の方向を示している。図7において、実線の矢印は、磁心61に及ぼす磁力の方向である。
図8は、振動体の振動方向を示す説明図であり、振動体20と保持部30と弾性支持部40とを前から見た場合の説明図となっている。図8(a)は、電磁石60が第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時の、振動体20の振動方向を示し、図8(b)は、電磁石60が第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時の、振動体20の振動方向を示している。図8において、実線の矢印は、振動体20が振動し易くなる方向、すなわち振動体20の振動方向であり、点線の矢印は、振動体20の振動が相対的に小さい方向である。
尚、各図における方向は、X1を左、X2を右、Y1を前、Y2を後、Z1を上、Z2を下とする。そして、本実施例では、左右方向が「第1の方向」の一例であり、上下方向が「第2の方向」の一例であり、前後方向が「第3の方向」の一例である。
振動発生装置1は、携帯情報端末やゲーム機等の電子機器に搭載される振動発生装置である。振動発生装置1は、車両等の操作装置内に搭載されてもよい。振動発生装置1が発生させる振動は、例えば、携帯情報端末での着信を知らせるための振動や、ゲーム機での触覚フィードバック用の振動等に利用される。振動発生装置1は、図1乃至図3に示すように、筐体10と、振動体20と、保持部30と、2つの弾性支持部40と、磁気駆動部50とを備えている。
筐体10は、図1及び図2に示すように、本体部11と蓋部12とを組み合わせて構成される。本体部11は、金属板を加工してできた略直方体の箱状の部材であり、本体部11の上端部から下方に凹となる略直方体の凹部である収容部11aを有している。蓋部12は、金属板を加工してできた略長方形の板状の部材であり、本体部11の上端部に取り付けられて収容部11aを上から覆っている。
振動体20は、図3に示すように、筐体10の収容部11aに収容された略直方体の部材である。振動体20には、磁気駆動部50の一部となる電磁石60が配設されている。
保持部30と弾性支持部40とは、ばね性を有した金属板を所定の形状に加工して一体で形成される。保持部30は、図4及び図5に示すように、略直方体の箱状の部分である。保持部30には、図1及び図2に示すように、振動体20の下部が収容されて保持される。
弾性支持部40は、図4及び図5に示すように、左右方向に延びる金属板を、折り目が前後方向に沿うように複数回折り曲げて形成された板ばねである。2つの弾性支持部40のうちの一方は保持部30の左端部から左側に延出し、他方は保持部30の右端部から右側に延出している。以下、保持部30の左端部から左側に延出する弾性支持部40を、左側の弾性支持部40と略称し、保持部30の右端部から右側に延出する弾性支持部40を、右側の弾性支持部40と略称する。
また、弾性支持部40は、図4及び図5に示すように、3つの折り曲げ部41と、2つの平坦部42と、取り付け部43とを有している。折り曲げ部41は、折り目に沿って折り曲げられた部分である。平坦部42は、3つの折り曲げ部41のうちの1つから他の1つに向かって延出する略長方形の部分であり、折り目の方向に沿った辺と、延出方向に沿った辺とを有している。そして、弾性支持部40は、平坦部42の折り目の方向に沿った寸法(以下、平坦部42の幅寸法と略称)が、平坦部42の延出方向に沿った寸法(以下、平坦部42の長さ寸法と略称)よりも大きくなるように形成されている。また、平坦部42の外周部を避けた位置には、略長方形の開口部42aが形成されている。
尚、弾性支持部40のような折り曲げ構造の板ばねは、折り目と直交する方向(左右方向及び上下方向)には弾性変形し易いという特徴を有する。すなわち、このような板ばねは、伸縮によって左右方向に沿って弾性変形し、撓みによって上下方向に沿って弾性変形することができる。一方、このような板ばねは、折り目に沿った方向(前後方向)には変形し難いという特徴も有しているので、前後方向に沿った移動を抑制するための部材として好適である。
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、通常、撓みによる上下方向に沿った弾性変形と、伸縮による左右方向に沿った弾性変形とで変形し易さが異なる。そのため、弾性支持部40の左右方向に対する弾性係数を第1の弾性係数とし、弾性支持部40の上下方向に対する弾性係数を第2の弾性係数とすると、第1の弾性係数と第2の弾性係数とは異なる値となる。第1の弾性係数と第2の弾性係数の好ましい範囲は、第1の固有振動数及び第2の固有振動数の好ましい範囲との関係で後述する。
取り付け部43は、弾性支持部40の先端部に形成されている。取り付け部43の所定の位置には、被固定部43aが形成されている。そして、被固定部43aが筐体10の本体部11に固定されることによって、弾性支持部40が筐体10に取り付けられる。そして、弾性支持部40は、左右方向及び上下方向に沿って弾性変形することによって、振動体20を左右方向及び上下方向に沿って振動可能に支持するようになる。
尚、振動体20は、弾性支持部40に支持されて、第1の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第1の固有振動数で左右方向に沿って振動し、第2の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第2の固有振動数で上下方向に沿って振動する。そして、第1の弾性係数と第2の弾性係数とが異なる値なので、第1の固有振動数と第2の固有振動数とも異なる値となる。
磁気駆動部50は、図2に示すように、振動体20側に配設された電磁石60と、筐体10側に配設された2つの永久磁石70とを有する。電磁石60は、図3に示すように、磁心(コイルコア)61と、フランジ62と、コイル63と、端子64とを有している。磁心61は、強磁性体でできた角柱状の部材であり、前後方向に沿って延びている。フランジ62は、絶縁体でできた環状の部材であり、磁心61の外周部に嵌められる。コイル63の巻線は、両端がフランジ62の端子64に絡げて固定される。端子64に絡げられた巻線は、配線用の部材80(図1、図2参照)と電気的に接続され、配線用の部材80を介してコイル63と図示しない外部回路とを接続している。配線用の部材80はFPC(Flexible Printed Circuits)であってよく、FPCに設けられた開口部に端子64を通し、開口部の周辺に設けた接続パターンと端子64に絡げられた巻線とを半田により接続してもよい。尚、配線用の部材80は、FPCに限定されず、フラットケーブルなどであってもよい。
外部回路からは、電磁石60に駆動信号が印加される。駆動信号は、例えば矩形波(パルス波)であり、所定のデューティ比で印加される。所定のデューティ比は、例えば50%又は50%前後であるが、可変されてもよい。電磁石60は、コイル63に駆動信号に係る電流を流すことによって、前後方向に沿って磁界を発生させ、磁心61の前端部と後端部とを異なる磁極に磁化させている。駆動信号が、0%よりも有意に大きくかつ100%よりも有意に小さい所定のデューティ比で印加されると、電磁石60が発生させる磁界は、電流の向きの変化に対応して磁界の向きが変化する交番磁界となる。そして、磁心61の前端部がS極となっている時には後端部がN極となり、磁心61の前端部がN極となっている時には後端部がS極となる。このようにして、電磁石60が交番磁界を発生させるタイミングや交番磁界の周波数は、前述した外部回路からの駆動信号を介して制御されている。
永久磁石70は、図2及び図6に示すように、略直方体の板状の磁石である。2つの永久磁石70は、振動体20の電磁石60が有する磁心61の前後方向における延長線上(以下、前後方向における振動体20の延長線上と略称)に位置するように、筐体10の前端部側と後端部側とにそれぞれ配設されている。また、永久磁石70には、図6に示すように、左右方向及び上下方向に沿った辺を有する略矩形の磁化面71が形成されている。そして、永久磁石70の磁化面71と電磁石60の磁心61とが前後に対向するようになっている。
磁化面71は、斜め方向の分割ライン72(説明用のライン)によって2つの磁化領域73に分割され、2つの磁化領域73は、互いに異なる磁極となるように着磁されている。永久磁石70は、このようにして、左右方向と上下方向とに沿ってそれぞれ異なる磁極が並ぶように着磁されている。
以下、筐体10の前端部側に配設された永久磁石70を、前側の永久磁石70と略称し、筐体10の後端部側に配設された永久磁石70を、後側の永久磁石70と略称する。また、2つの磁化領域73のうち、左下側の領域を第1磁化領域73aとし、右上側の領域を第2磁化領域73bとする。そして、前側の永久磁石70では、第1磁化領域73aがS極となり、第2磁化領域73bがN極となるように着磁され、後側の永久磁石70では、第1磁化領域73aがN極となり、第2磁化領域73bがS極となるように着磁されているものとして説明を進める。
尚、変形例では、永久磁石70には、永久磁石70が発生させた磁界を電磁石60側に向わせるための、強磁性体でできた部材であるヨークが取り付けられてもよい。また、棒状の永久磁石を2本、左右方向と上下方向とにそれぞれ配置することで、斜め方向の分割ライン72によって仕切られる2つの磁化領域73と同等の機能が実現されてもよい。
次に、振動発生装置1の動作について、図7及び図8を用いて説明する。磁気駆動部50は、前述したように、振動体20側に配設された電磁石60と、筐体10側に配設された2つの永久磁石70とを有している。そして、電磁石60は、コイル63に交流の電流を流すことによって交番磁界を発生させ、磁心61の前端部と後端部とを磁化させている。また、永久磁石70は、電磁石60と前後に対向するように筐体10側に配設されている。そして、永久磁石70の磁化面71には、互いに異なる磁極となるように着磁された第1磁化領域73aと第2磁化領域73bとが形成されている。
そして、図7(a)に示すように、磁心61の前端部がN極に磁化された時には、磁心61の前端部が、前側の永久磁石70の第1磁化領域73aと吸引し合い、第2磁化領域73bと反発し合う。図示しないが、磁心61の前端部がN極に磁化された時には、磁心61の後端部はS極に磁化され、磁心61の後端部が、後側の永久磁石70の第1磁化領域73aと吸引し合い、第2磁化領域73bと反発し合う。その結果、振動体20には左方向及び下方向に向かって磁力が働く。
また、図7(b)に示すように、磁心61の前端部がS極に磁化された時には、磁心61の前端部が、前側の永久磁石70の第1磁化領域73aと反発し合い、第2磁化領域73bと吸引し合う。図示しないが、磁心61の前端部がS極に磁化された時には、磁心61の後端部はN極に磁化され、磁心61の後端部が、後側の永久磁石70の第1磁化領域73aと反発し合い、第2磁化領域73bと吸引し合う。その結果、振動体20には右方向及び上方向に向かって磁力が働く。
磁気駆動部50では、このように、電磁石60が発生させる磁界の向きが反転する度に、電磁石60の磁心61の前端部及び後端部が、永久磁石70の第1磁化領域73aと吸引し合ったり反発し合ったりし、第2磁化領域73bと反発し合ったり吸引し合ったりする。そして、磁気駆動部50は、このような電磁石60と永久磁石70との間の磁力を利用して、振動体20を左右方向及び上下方向に駆動している。
一方、振動体20は、前述したように、弾性支持部40によって、左右方向及び上下方向に沿って振動可能に支持されている。そして、振動体20は、第1の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第1の固有振動数で左右方向に沿って振動し、第2の弾性係数及び振動体20の質量に対応して決まる第2の固有振動数で上下方向に沿って振動する。
そのため、図8(a)に示すように、電磁石60が第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時には、振動体20は、左右方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体20は、左右方向に沿って大きく振動するようになる。また、図8(b)に示すように、電磁石60が第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界を発生させた時には、振動体20は、上下方向に対して振動し易くなる。その結果、振動体20は、上下方向に沿って大きく振動するようになる。
磁気駆動部50は、このような交番磁界の周波数と振動体20の振動し易さとの関係を利用して、第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を左右方向に沿って振動させ、第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を上下方向に沿って振動させている。以下、第1の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を左右方向に沿って振動させることを、第1の固有振動数で振動体20を左右方向に駆動すると略称し、第2の固有振動数と同じ周波数の交番磁界によって振動体20を上下方向に沿って振動させることを、第2の固有振動数で振動体20を上下方向に駆動すると略称する。
また、第1の固有振動数とも第2の固有振動数とも一致しない周波数での交番磁界を発生させた場合でも、振動体は上下方向、左右方向に振動する。第1の固有振動数に近い周波数の場合には上下方向よりも左右方向に大きく振動し、第2の固有振動数に近い周波数の場合には左右方向よりも上下方向に大きく振動する。また、パルス波による交番磁界の場合には、与えた周波数の高調波も振動に寄与するため、高調波が第1の固有振動数に一致する、または近くなる周波数、具体的には第1の固有振動数の1/N倍の周波数(ただしNは整数であり、例えば3、以下同じ)であれば、左右方向に大きく振動し、第2のの固有振動数の1/M倍の周波数(ただしMは整数であり、例えば3、以下同じ)であれば、上下方向に大きく振動する。
次に、振動体20の振動動作を安定させる方法について説明する。弾性支持部40のような折り曲げ構造の板ばねは、前述したように、折り目と直交する方向には弾性変形し易いが、折り目に沿った方向には変形し難いという特徴を有する。そのため、本実施例では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を抑制している。そして、それによって、振動体20が前後方向に沿った移動を抑制し、振動体20の左右方向及び上下方向に沿った振動動作を安定させている。
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、平坦部42の幅寸法が平坦部42の長さ寸法よりも大きい程、折り目に沿った方向に変形し難くなる。本実施例では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、平坦部42の幅寸法が平坦部42の長さ寸法よりも大きくなるように、弾性支持部40を形成し、それによって、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を抑制し易くしている。
また、このような折り曲げ構造の板ばねでは、平坦部42の外周部は、弾性支持部40の折り目に沿った方向への変形し難さに大きく影響するが、平坦部42の外周部を避けた部分(中央部寄りの部分)の影響は、平坦部42の外周部の影響と比較して小さい。一方、平坦部42の外周部を避けた部分に開口部42aを形成することによって、平坦部42の折り目と直交する方向(左右方向及び上下方向)に対する機械強度を低下させ、弾性支持部40を折り目と直交する方向に弾性変形し易くすることができる。
本実施例では、このような折り曲げ構造の板ばねの特徴を利用して、平坦部42の外周部を避けた位置に開口部42aを形成し、それによって、弾性支持部40が前後方向に沿って変形し易くなるのを抑制しつつ、左右方向及び上下方向に沿って弾性変形し易くしている。そして、開口部42aの寸法を調節することによって、弾性支持部40の左右方向及び上下方向に沿った弾性変形し易さを調節可能としている。
前述したように、本実施例の振動発生装置1では、弾性支持部40は、折り目が左右方向(第1の方向)及び上下方向(第2の方向)と直交する前後方向(第3の方向)に沿うように折り曲げられた複数の折り曲げ部41と、複数の折り曲げ部41のうちの1つから他の1つに向かって延出する略長方形の2つの平坦部42とが形成された板ばねである。このような折り曲げ構造の板ばねは、折り目と直交する方向には弾性変形し易いが、折り目に沿った方向には変形し難いという特徴を有する。そのため、弾性支持部40を左右方向及び上下方向に沿って弾性変形し易くし、且つ、弾性支持部40の前後方向に沿った変形を抑制することができる。その結果、電磁石60と永久磁石70との間の磁力によって振動体20に前後方向に沿った力が加わっても、振動体20の前後方向に沿った移動を抑制することができ、振動体20の左右方向及び上下方向に沿った振動動作を安定させることができる。
また、本実施例の振動発生装置1では、磁気駆動部50が、第1の弾性係数及び振動体20の質量に対応した第1の固有振動数で振動体20を駆動することによって、振動体20を左右方向に沿って振動し易くすることができる。また、磁気駆動部50が、第2の弾性係数及び振動体20の質量に対応した第2の固有振動数で振動体20を駆動することによって、振動体20を上下方向に沿って振動し易くすることができる。その結果、振動体20の振動動作を安定させつつ、振動体20の左右方向及び上下方向に沿った所望の振動動作を実現することができる。
ところで、振動発生装置1においては、ユーザに伝達(知覚)される振動の強さを高めるためには、振動体20の質量を増加することが有効となる。例えば、振動体20の質量が大きいほど、振動時の慣性力が大きくなるので、ユーザが知覚し易い振動を実現できる。
この点、本実施例では、振動体20の質量は、3g以上であり、好ましくは5g以上、より好ましくは10g以上である。これにより、振動体20の質量が3g未満の場合に比べて、ユーザが知覚し易い振動を実現できる。
他方、振動体20の質量を増加すると、弾性域内で変形するために必要な弾性支持部40の強度が高くなり、それに応じて必要なバネ定数も高くなる。振動体20の質量が同一である条件下で、バネ定数が高くなると、固有振動数が高くなる。固有振動数が高くなると、ユーザに知覚される振動が弱く感じされる。一般的に、振動は、200Hzを超えると、振動数の相違が人にとって知覚し難くなる。
この点、本実施例では、弾性支持部40は、第1の固有振動数が30〜120Hzであるように調整される。これにより、比較的低い周波数の振動を実現でき、幅広い周波数で強い振動をユーザに知覚させる事ができる。前述のような複数回折り曲げた構造を有する板ばねを用いる事により、質量の大きい振動体を十分に支持できる強度を保ちながら狭い空間内で変形長を確保してバネ定数を小さくでき、固有振動数を適切に調整可能である。。また、第1の固有振動数と第2の固有振動数とが異なるので、低周波域において、第1の固有振動数及び第2の固有振動数で協動してカバーできる周波数帯を効率的に広げることができる。例えば、第2の固有振動数が100〜200Hzであると、知覚しやすい周波数で複数の固有振動数を有するため有効である。また、第2の固有振動数は第1の固有振動数の1.5倍〜2.5倍であるとき、第1の固有振動数自体と、第1の固有振動数の3倍で生じる固有振動数との間の略中央に、第2の固有振動数が位置するので、幅広い周波数で振動を発生させることができる。これは、上述のように振動体20をパルス駆動した場合は、第1の固有振動数の3,5,7倍のような奇数倍に別の固有振動数が生じるためである。
尚、第1の固有振動数は、振動体20の質量と、弾性支持部40の第1の弾性係数とで決まる。同様に、第2の固有振動数は、振動体20の質量と、弾性支持部40の第2の弾性係数とで決まる。例えば、第1の固有振動数f1は、振動体20の質量をmとし、第1の弾性係数をk1とすると、以下の関係を有する。
1/f1=2π√(m/k)
従って、振動体20の質量が決まると、f1が30〜120Hzとなるような第1の弾性係数k1の具体的な範囲が決まる。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例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。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
1 振動発生装置
10 筐体
11 本体部
11a 収容部
12 蓋部
20 振動体
30 保持部
40 弾性支持部
41 折り曲げ部
42 平坦部
42a 開口部
43 取り付け部
43a 被固定部
50 磁気駆動部
60 電磁石
61 磁心
62 フランジ
63 コイル
64 端子
70 永久磁石
71 磁化面
72 分割ライン
73 磁化領域
73a 第1磁化領域
73b 第2磁化領域
80 配線用の部材

Claims (5)

  1. 筐体と、
    前記筐体に収容された振動体と、
    前記振動体を互いに交差する第1の方向及び第2の方向に沿って振動可能に支持する弾性支持部と、
    前記振動体を前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って磁力を用いて駆動する磁気駆動部とを備え、
    前記弾性支持部は、
    前記第1の方向に対する第1の弾性係数と、
    前記第2の方向に対する前記第1の弾性係数とは異なる第2の弾性係数とを有し、
    前記磁気駆動部は、
    前記第1の弾性係数及び前記振動体の質量に対応した第1の固有振動数で、前記第1の方向に沿って前記振動体を駆動すると共に、
    前記第2の弾性係数及び前記振動体の質量に対応した第2の固有振動数で、前記第2の方向に沿って前記振動体を駆動する振動発生装置であって、
    前記第1の固有振動数が30〜120Hzであり、前記第2の固有振動数が前記第1の固有振動数より大きく、前記振動体の質量が3g以上である、振動発生装置。
  2. 前記第2の固有振動数は、100〜200Hzの範囲である、請求項1に記載の振動発生装置。
  3. 前記第2の固有振動数は、前記第1の固有振動数の1.5倍〜2.5倍である、請求項1に記載の振動発生装置。
  4. 前記磁気駆動部は、前記振動体に設けられるコイルを含む電磁石と、前記筐体に設けられる永久磁石とを含む、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の振動発生装置。
  5. 前記永久磁石は、前記筐体における前記第1の方向及び前記第2の方向の双方に垂直な第3の方向の両側に設けられる、請求項4に記載の振動発生装置。
JP2017137399A 2017-07-13 2017-07-13 振動発生装置 Pending JP2020146594A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017137399A JP2020146594A (ja) 2017-07-13 2017-07-13 振動発生装置
PCT/JP2018/025484 WO2019013083A1 (ja) 2017-07-13 2018-07-05 振動発生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017137399A JP2020146594A (ja) 2017-07-13 2017-07-13 振動発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020146594A true JP2020146594A (ja) 2020-09-17

Family

ID=65001985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017137399A Pending JP2020146594A (ja) 2017-07-13 2017-07-13 振動発生装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020146594A (ja)
WO (1) WO2019013083A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111641321B (zh) * 2020-06-30 2022-03-25 歌尔股份有限公司 振动装置以及电子设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4319213B2 (ja) * 2006-10-16 2009-08-26 アルプス電気株式会社 振動発生装置
JP5840427B2 (ja) * 2011-09-09 2016-01-06 アルプス電気株式会社 振動発生装置
US20160313795A1 (en) * 2013-12-18 2016-10-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electronic device
JP6253157B2 (ja) * 2014-11-14 2017-12-27 アルプス電気株式会社 振動発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019013083A1 (ja) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6253157B2 (ja) 振動発生装置
KR101621700B1 (ko) 햅틱 액추에이터
KR101259683B1 (ko) 수평 진동 모터
WO2018159600A1 (ja) 振動発生装置及び電子機器
JP2019068589A (ja) 振動モータ
CN111316543B (zh) 振动产生装置
TWI678057B (zh) 振動產生裝置
JP2019025390A (ja) 振動発生装置
WO2019021969A1 (ja) 振動発生装置
JP2019041548A (ja) リニア振動モータ及び電子機器
JP6539714B2 (ja) 振動発生装置
JP6499261B2 (ja) 振動発生装置
JP2018207553A (ja) 振動モータ
JP2020146594A (ja) 振動発生装置
WO2019013085A1 (ja) 振動発生装置
JP6526162B2 (ja) 振動発生装置
JP2018029483A (ja) 振動発生装置
JP2018001108A (ja) リニア振動モータ
JP6416364B2 (ja) 振動発生装置
JP6539715B2 (ja) 振動発生装置
CN115427160B (zh) 振动产生装置
WO2019130683A1 (ja) リニア振動モータ及び電子機器
JP2019009872A (ja) リニア振動モータ及び電子機器