JP6373816B2 - 弾性部材付き振動子及び振動発生器 - Google Patents

Description

この発明は、弾性部材付き振動子及び振動発生器に関し、特に、コイルに電流を流して振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器に用いられる弾性部材付き振動子及び振動発生器に関する。

振動子を運動させて振動を発生させる振動発生器としては、マグネットを含む振動子を、バネ部を介して、筐体により支持した構造を有するものが種々用いられている。この種の振動発生器は、マグネットの下方にマグネットに対面するように配置されたコイルを備えている。振動子は、コイルが通電されるのに伴って、バネ部を変形させながら運動する。

下記特許文献１には、振動発生器において、振動子を保持するホルダとして、バネ部としてのアーム部と弾性体により一体成形されているものを用いることが記載されている。この振動発生器では、弾性体により構成された部材にスリットが形成されており、バックヨークの突出部がスリットにはまり込むようにして両部材が接続されている。

特開２０１４−１４０７８５号公報

ところで、上記の特許文献１に記載されているような、弾性体により構成された部材のスリットにバックヨークの突出部がはまり込むようにして両者が接続された構造においては、振動子の振動が繰り返されるのに伴って両部材の接続部が疲労するという問題がある。接続部において疲労が進むと、両部材の固定状態が変わるために振動発生器の特性が変化したり、弾性体により構成された部材が破断して振動発生器が故障するというような問題が発生する。このような問題は、バックヨークと弾性体により構成された部材が一体成形により構成されている場合にも発生することがある。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、耐久性が高い弾性部材付き振動子及び振動発生器を提供することを目的としている。

この発明の他の局面に従うと、振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器の筺体に取り付けられて用いられる弾性部材付き振動子は、マグネット及びマグネットの上部に配置されたバックヨークを有する振動子と、弾性部材とを備え、弾性部材は、弾性体製であって、振動子に取り付けられる振動子取付部と、筺体に取り付けられる筐体取付部と、振動子取付部と筐体取付部とを接続し、振動子取付部を筐体取付部に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持するアーム部とを有し、バックヨークは、マグネットが配置された面から曲がった保持部を有し、振動子取付部は、保持部に抱え込まれるようにして保持されており、保持部は、マグネットが配置されている第１の部位と、第１の部位から曲がった先で内側に曲げ返った第２の部位とを有し、第１の部位及び第２の部位のうちの一方には第１の穴が形成されており、他方には第２の穴が形成されており、振動子取付部は、第１の穴にはまり込む第１の突起部と、第２の穴にはまり込む第２の突起部とを有しており、第１の突起部は、第２の突起部よりも、保持部の側端部に近い位置に配置されている。

この発明の他の局面に従うと、振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器の筺体に取り付けられて用いられる弾性部材付き振動子は、マグネット及びマグネットの上部に配置されたバックヨークを有する振動子と、弾性部材とを備え、弾性部材は、弾性体製であって、振動子に取り付けられる振動子取付部と、筺体に取り付けられる筐体取付部と、振動子取付部と筐体取付部とを接続し、振動子取付部を筐体取付部に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持するアーム部とを有し、バックヨークは、マグネットが配置された面から曲がった保持部を有し、振動子取付部は、保持部に抱え込まれるようにして保持されており、保持部は、マグネットが配置されている第１の部位と、第１の部位から曲がった先で内側に曲げ返った第２の部位とを有し、第１の部位及び第２の部位のうちの一方には第１の穴が形成されており、他方には第２の穴が形成されており、振動子取付部は、第１の穴にはまり込む第１の突起部と、第２の穴にはまり込む第２の突起部とを有しており、第１の穴は、第１の突起部と同寸法の形状よりもバックヨークの外側に広がった形状を有しており、振動子取付部が振動子に取り付けられるときに、第１の穴に第１の突起部が挿入された状態で振動子取付部が回転可能である。

好ましくは、弾性部材は、筐体取付部、アーム部、及び振動子取付部が互いに繋がった、弾性体製の１つの成形品である。

好ましくは、振動子取付部のうち２箇所の部位に２つのアーム部が１つずつ接続されており、２つのアーム部に２つの筐体取付部が１つずつ接続されている。

好ましくは、弾性部材は、２つ設けられており、保持部は、バックヨークの一側部と一側部とは反対側の側部との２箇所に設けられており、２箇所の保持部のそれぞれに、２つの弾性部材のそれぞれの振動子取付部が取り付けられている。

好ましくは、マグネットの外周に配置されたウエイトをさらに有し、振動子取付部は、ウエイトの側部と保持部の一部との間に挟まれている。

この発明の他の局面に従うと、振動発生器は、筺体と、筺体に取り付けられ、振動子を筺体に対して変位可能に保持する上述に記載の弾性部材付き振動子と、振動子の筐体に対する位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させるための電流が流されるコイルとを備える。

これらの発明に従うと、振動子取付部が、穴に突起部がはまり込んだ状態で、バックヨークの保持部に取り付けられる。したがって、耐久性が高い弾性部材付き振動子及び振動発生器を提供することができる。

本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器を示す斜視図である。 振動発生器を示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 弾性部材付き振動子を示す斜視図である。 弾性部材付き振動子を示す底面図である。 バックヨークの底面図である。 図６のＡ−Ａ線断面図である。 バックヨークへの弾性部材の取り付け構造を説明する斜視図である。 バックヨークへの弾性部材の取り付け構造を説明する断面図である。 弾性部材の固定構造を説明する斜視図である。 弾性部材の固定構造を説明する断面図である。 本実施の形態の一変型例に係る振動発生器のバックヨークの一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態における弾性部材付き振動子を用いた振動発生器について説明する。

振動発生器は、マグネットを保持する振動子が筐体に対して変位可能に、筐体に支持されている構造を有している。振動子の近くには、コイルが配置されている。コイルには、マグネットによる磁場の中において、筐体に対する位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させるための電流が流れる。振動発生器は、コイルに電流が流れるのに応じて振動子を往復運動させることで振動力を発生する、いわゆるリニアタイプのものである。

［実施の形態］

図１は、本発明の実施の形態の１つにおける振動発生器１を示す斜視図である。図２は、振動発生器１を示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。

図１において、底板３０（図３に示す）の図示は省略されている。図２において、振動発生器１における弾性部材付き振動子５の部品レイアウトが容易に理解できるように、弾性部材付き振動子５が二点鎖線で表示されている。

以下の説明において、振動発生器１について、図１で示される座標のＸ軸方向を左右方向（原点から見てＸ軸で正となる方向が右方向）、Ｙ軸方向を前後方向（原点から見てＹ軸で正となる方向が後方向）、Ｚ軸方向（図２のＸＹ平面に垂直な方向）を上下方向（原点から見てＺ軸で正となる方向が上方向）ということがある。

［振動発生器１の全体構造］

図１に示されるように、振動発生器１は、大まかに、基板１０と、フレーム２０と、底板３０（図３に示す）と、コイル４０と、弾性部材付き振動子５とを有している。図２に示されるように、弾性部材付き振動子５は、２つの弾性部材５０（５０ａ，５０ｂ）と、振動子８０とを有している。２つの弾性部材５０は、合わせて４つの筐体取付部５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）と、合わせて４つのアーム部５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ）と、合わせて２つの振動子取付部５５（５５ａ，５５ｂ）とを有している。２つの振動子取付部５５には、振動子８０が取り付けられている。図３に示されるように、振動子８０は、マグネット６０と、バックヨーク７０と、ウエイト８１とで構成されている。バックヨーク７０に、マグネット６０及びウエイト８１を含むウエイト部が取り付けられている。

振動発生器１は、全体として、上下の寸法が比較的小さい薄型の略直方体形状に形成されている。振動発生器１は、例えば、左右方向、前後方向のそれぞれの外形寸法が１０ミリメートル〜２０ミリメートル程度しかない、小型のものである。振動発生器１は、前後左右の側面及び上面がフレーム２０により構成され、底板３０により底面が覆われた、箱形の筐体を有している。

本実施の形態において、フレーム２０は、非磁性材料である金属製で形成されている。バックヨーク７０は、例えば鉄などの軟磁性体である。なお、フレーム２０は、樹脂等であってもよい。

基板１０は、例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であって、底板３０上に、コイル４０と底板３０との間に挟まれるようにして配置されている。基板１０には、コイル４０に接続される端子や、基板１０に電源等を接続するための端子などが設けられている。基板１０のうち電源等を接続するための端子が設けられている部分は、例えば、筐体（フレーム２０、底板３０）の外部に引き出されている。

底板３０は、本実施の形態において、平板形状を有している。底板３０は、フレーム２０の底面側の部位にはめ込まれて、フレーム２０に固定されている。底板３０は、例えば非磁性ステンレス鋼などの非磁性材料を用いて構成されている。フレーム２０及び底板３０によって振動発生器１が囲まれているので、振動発生器１がより取り扱いやすくなり、振動発生器１の耐久性も上昇する。底板３０は、樹脂製であってもよい。

底板３０には、平面視でその四隅のそれぞれに配置された、ポール２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）が設けられている。４つのポール２１のそれぞれは、円柱形状を有するピンである。各ポール２１は、その長手方向が、上下方向となるように、すなわち振動子８０の運動方向に対して略垂直となる方向となるように配置されている。ポール２１は、フレーム２０と底板３０とで囲まれる筐体の内部の高さと略同じ長さを有している。各ポール２１は、例えば鉄などの金属製であるが、これに限られるものではなく、例えば樹脂を用いて成形されたものであってもよい。また、ポール２０は、フレーム２０側に取り付けられていてもよい。

フレーム２０は、全体として、底面部が開口する直方体形状を有している。平面視で、フレーム２０の角部（各側面間の部位）は、Ｒ面状部分を挟んで繋がっている。図３に示されるように、フレーム２０は、底板３０の上方から底板３０の上面を覆うように配置され、底板３０に取り付けられている。

コイル４０は、例えば導線を巻回してなる、全体として楕円形で平板状の空芯コイルである。すなわち、コイル４０は、巻回軸方向の寸法が、巻回軸方向に直交する方向の寸法よりも小さい薄型コイルである。なお、コイル４０は、金属箔を巻回したものをスライスしてなるものであったり、シートコイルを積層したものであったりしてもよい。また、コイル４０は、平面視で、円形や、四角形形状などの多角形形状を有していてもよい。

図３に示されるように、コイル４０は、巻回軸方向が上下方向となるようにして、基板１０の上面に配置されている。コイル４０は、平面視で、振動発生器１の中央部に、振動子８０に対して面対向に配置されている。コイル４０と底板３０とは、絶縁されている。コイル４０の２つの巻回端部は、共に基板１０の上面側に設けられた端子に接続されている。

図４は、弾性部材付き振動子５を示す斜視図である。図５は、弾性部材付き振動子５を示す底面図である。

図４に示されるように、弾性部材付き振動子５は、振動子８０が、バックヨーク７０の左右それぞれの両端部に設けられた保持部７５（７５ａ，７５ｂ）により２つの弾性部材５０を保持した構造を有している。

振動子８０は、マグネット６０と、バックヨーク７０と、ウエイト８１とを有している。マグネット６０は、水平面に平行な板形状を有している。ウエイト８１は、マグネット６０の側部を囲むように形成されている。図３に示されるように、バックヨーク７０は、マグネット６０及びウエイト８１で構成されるウエイト部の上面に平面部７１が位置するようにして、ウエイト部に取り付けられている。

ウエイト部は、マグネット６０が磁気吸引力によりバックヨーク７０に吸着することで、バックヨーク７０に固定されている。ウエイト８１とマグネット６０とは、例えば溶接等の方法により互いに固定されている。なお、ウエイト８１は、バックヨーク７０に接着されていてもよい。

弾性部材５０は、例えば弾性体製の１つの成形品である。弾性体としては、例えば、熱に強いフッ素系やシリコン系のゴムを用いることができる。このようなゴムを用いて弾性部材５０を形成することにより、振動発生器１の耐熱性を向上させることができる。弾性体はこれに限られず、種々のものを用いることができる。

各弾性部材５０において、筐体取付部５１と、アーム部５３と、振動子取付部５５とが互いに繋がって、一体となっている。弾性部材５０は、弾性体を用いて一部品として形成された、樹脂製の一体成形品である。すなわち、筐体取付部５１、アーム部５３、及び振動子取付部５５のそれぞれが、弾性部材５０の一部を構成する。具体的には、右側の弾性部材５０ａは、筐体取付部５１ａ，５１ｂと、振動子取付部５５ａと、アーム部５３ａ，５３ｂとを有している。左側の弾性部材５０ｂは、筐体取付部５１ｃ，５１ｄと、振動子取付部５５ｂと、アーム部５３ｃ，５３ｄとを有している。

振動子取付部５５ａには、２つのアーム部５３ａ，５３ｂを介して、２つの筐体取付部５１ａ，５１ｂが接続されている。振動子取付部５５ｂには、２つのアーム部５３ｃ，５３ｄを介して、２つの筐体取付部５１ｃ，５１ｄが接続されている。各アーム部５３は、前後方向が長手方向となるように形成されている。すなわち、アーム部５３ａ，５３ｂは、振動子８０の右側端部を保持する振動子取付部５５ａと筐体取付部５１ａ，５１ｂのそれぞれとの間に設けられている。他方、アーム部５３ｃ，５３ｄは、振動子８０の左側端部を保持する振動子取付部５５ｂと筐体取付部５１ｃ，５１ｄのそれぞれとの間に設けられている。各アーム部５３は、振動子８０側の部分において、振動子取付部５５ａ，５５ｂに接続されている。アーム部５３と筐体取付部５１とは、各振動子取付部５５ａ，５５ｂの上方と下方とに１組ずつ配置されている。

弾性部材付き振動子５は、筐体取付部５１のそれぞれがポール２１にはまり込むようにして、底板３０に取り付けられている。具体的には、筐体取付部５１は、各ポール２１に対応する位置に配置されている。各筐体取付部５１には、穴部５２（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ）が設けられている。穴部５２は、例えば、円筒形状を有している。

図１に示されるように、筐体取付部５１は、穴部５２にポール２１がはまり込むようにして、底板３０に取り付けられる。筐体取付部５１の外周面の一部は、弾性部材付き振動子５が底板３０に取り付けられている状態でフレーム２０の内周面に沿い、内周面に接触するように形成されている。これにより、筐体取付部５１は、フレーム２０や底板３０に対する位置や姿勢が変わらないように、確実に保持される。

振動子８０の主な運動方向は、水平方向、特に左右方向となる。すなわち、各アーム部５３は、左右方向に撓みやすい形状を有し、振動子取付部５５を筐体取付部５１に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持する。

各アーム部５３には、振動子取付部５５に近づくにつれて互いに近づき平面視でＶ字状をなすように、２つに分岐された部分が設けられている。したがって、アーム部５３の変形時においてアーム部５３で発生する応力の集中を緩和することができ、振動発生器１を長寿命化することができる。なお、アーム部５３の形状は、これに限られるものではない。

本実施の形態において、自然状態（例えば弾性部材付き振動子５がフレーム２０に取り付けられていない状態）の弾性部材付き振動子５では、筐体取付部５１ａと筐体取付部５１ｂとの間の距離が、ポール２１ａとポール２１ｂとの中心軸間の距離よりも小さくなっている。また、自然状態において、筐体取付部５１ｃと筐体取付部５１ｄとの間の距離は、ポール２１ｃとポール２１ｄとの中心軸間の距離よりも小さくなっている。そのため、弾性部材付き振動子５がフレーム２０に取り付けられるときには、各アーム部５３は、自然状態よりも、長手方向に若干伸ばされる。すなわち、弾性部材付き振動子５がフレーム２０に取り付けられた状態で、各アーム部５３は、自然状態から弾性変形して伸長した状態となっている。伸長される量は、例えば、筐体取付部５１間の間隔が、自然状態の約１．２倍から１．５倍となる程度であるが、これに限られるものではない。なお、筐体取付部５１ａと筐体取付部５１ｄとの距離や、筐体取付部５１ｂと筐体取付部５１ｃとの距離も、対応するポール２１の中心軸間の距離より小さくなるように構成されていてもよい。

このように、弾性部材付き振動子５は、各アーム部５３が自然状態から伸長した状態でフレーム２０に取り付けられているので、４つのアーム部５３の復元力により、弾性部材付き振動子５に張力がかかっている。このとき、復元力のベクトルはそれぞれ異なるため、振動発生器１は安定し、遊びのない状態となっている。これにより、コイル４０に電流が流れたとき、振動子８０が変位するのに伴って振動発生器１で振動を速やかに発生させることができ、振動発生の応答性が高くなる。

図６は、バックヨーク７０の底面図である。図７は、図６のＡ−Ａ線断面図である。図８は、バックヨーク７０への弾性部材５０の取り付け構造を説明する斜視図である。

図７に示されるように、バックヨーク７０は、ウエイト部（ウエイト８１及びマグネット６０）が配置される平面部７１から曲がった、保持部７５（７５ａ，７５ｂ）を有している。保持部７５は、平面部７１から下方すなわちウエイト部が配置される面側に向けて折れ曲がった形状を有している。具体的には、各保持部７５は、ウエイト部が配置されている平面部７１により構成された部位（第１の部位の一例；以下、単に平面部７１ということがある）と、側面部７６と、折返し部（第２の部位の一例）７７とを含む。側面部７６は、平面部７１の左右側端部で下方に略直角に折り曲げられた部位であり、バックヨーク７０の左右の側面をなしている。折返し部７７は、側面部７６の下端部が、バックヨーク７０の内側に略直角に折り曲げられた部位である。換言すると、折返し部７７は、平面部７１から下方に曲がった先で、ウエイト部が設けられている側に曲げ返された部位である。平面部７１、側面部７６、及び折返し部７７は、弾性部材５０の振動子取付部５５を上面、外側側面、及び底面の３方から抱え込むように、振動子取付部５５を上下で挟んで保持するように形成されている。

各保持部７５には、第１の穴７８と、第２の穴７９とが形成されている。第１の穴７８は、折返し部７７に形成されている。第２の穴７９は、平面部７１に形成されている。２つの穴７８，７９は、保持部７５ａと保持部７５ｂとで、左右対称に形成されている。すなわち、保持部７５ａと保持部７５ｂとは、左右対称形状を有している。

本実施の形態においては、後述するように振動子取付部５５に形成されている突起部５８，５９の位置に対応するように、第１の穴７８は、第２の穴７９よりも、外側に位置している。

本実施の形態においては、第１の穴７８は、後述するように振動子取付部５５に形成されている第１の突起部５８と同寸法の形状（第１の突起部５８がはまり込み得る最も小さい形状）よりも、バックヨーク７０の外側に広がった形状を有している。図７に示されるように、第１の穴７８は、側面部７６の一部を欠くような形状を有している。換言すると、第１の穴７８は、折返し部７７から側面部７６側に拡張されている。

図８に示されるように、各弾性部材５０の振動子取付部５５には、第１の穴７８にはまり込む第１の突起部５８と、第２の穴７９にはまり込む第２の突起部５９とが形成されている。第１の突起部５８は、振動子取付部５５の底面に、下方に突出するように形成されている。第２の突起部５９は、振動子取付部５５の上面に、上方に突出するように形成されている。第１の突起部５８は、第２の突起部５９よりも、弾性部材付き振動子５の外側（保持部７５の側端部に近い位置）に配置されている。特に、本実施の形態においては、第１の突起部５８は、振動子取付部５５の外側の側面に近い部位に位置し、第２の突起部５９は、振動子取付部５５の内側の側面に近い部位に位置している。

第１の突起部５８の前後方向の寸法は、第１の穴７８の前後方向の寸法とほぼ同じか、わずかに小さい程度である。また、第２の突起部５９の前後左右の寸法は、第２の穴７９の前後左右の寸法とほぼ同じか、わずかに小さい程度である。

振動子取付部５５は、突起部５８，５９のそれぞれが穴７８，７９にはまり込むようにして、保持部７５に取り付けられている。

図９は、バックヨーク７０への弾性部材５０の取り付け構造を説明する断面図である。図１０は、弾性部材５０の固定構造を説明する斜視図である。図１１は、弾性部材５０の固定構造を説明する断面図である。

図９及び図１１において示されている各図は、図２において示される断面と同一の断面を示すものである。

図９に示されるように、各弾性部材５０の振動子取付部５５は、下側が側方に向くように傾けられた状態で、保持部７５の内側に差し込まれる（ステップＳ１１）。そして、振動子取付部５５の第１の突起部５８が第１の穴７８にはまり込むように、押し込まれる。このとき、弾性部材５０は、適宜弾性変形する。

次に、第１の突起部５８が第１の穴７８にはまり込むようにしたままで、図に矢印で示されるように、振動子取付部５５の上部が上方に移動するように、振動子取付部５５が回転される（ステップＳ１１からステップＳ１２）。このとき、弾性部材５０は、適宜弾性変形する。ここで、上述のように、保持部７５の折返し部７７から側面部７６にかけて第１の穴７８が拡張されていることにより、第１の穴７８に第１の突起５８を挿入しながら、振動子取付部５５を回転させることができる。したがって、この工程を容易に行うことができる。このとき、例えば、第１の突起部５８は、第１の穴７８にはまり込んだ状態で、バックヨーク７０の外側から内側に変位する。

そして、振動子取付部５５の上部が上方に移動するように振動子取付部５５を回転させ、第２の突起部５９が第２の穴７９にはめ込まれる（ステップＳ１３）。これにより、第１の穴７８に第１の突起部５８がはまり込み、第２の穴７９に第２の突起部５９がはまり込んだ状態になる。また、この状態で、振動子取付部５５の弾性変形は、略自然状態に戻っている（保持部７５の内面に接触する部位は、わずかに自然状態から弾性変形した状態でもよい）。したがって、振動子取付部５５は、保持部７５に上下から挟まれた状態で、保持される。２つの穴７８，７９に２つの突起部５８，５９がはまり込んだ状態で振動子取付部５５が保持部７５に取り付けられていることにより、バックヨーク７０に対する弾性部材５０の前後方向の位置が位置決めされている。

このように振動子取付部５５が保持部７５に保持された状態で、図１０に示されるように、平面部７１にウエイト８１及びマグネット６０が配置される。

ここで、図１１に示されるように、保持部７５に取り付けられた状態で、振動子取付部５５ａと振動子取付部５５ｂとのそれぞれの内側の側面間の距離Ｄ１は、ウエイト８１の左右の幅寸法Ｄ２よりも、若干小さくなっている（ステップＳ１４）。これにより、平面部７１にウエイト８１及びマグネット６０が配置されると、ウエイト８１の左右側端部が各振動子取付部５５の内側の側面に接触し、各振動子取付部５５が側面部７６に付勢される。したがって、振動子取付部５５が、ウエイト８１の側部と保持部７５の側面部７６の内面との間に挟まれて、位置決めされる。

以上説明したように、弾性部材付き振動子５において、弾性部材５０は、バックヨーク７０に形成された保持部７５にはめ込まれてバックヨーク７０に接続されている。したがって、振動子８０が振動する場合に、弾性部材５０の変形する部位が偏らず、弾性部材５０の局所的な疲労現象が発生しにくくなる。したがって、弾性部材付き振動子５及び振動発生器１の耐久性を向上させることができる。

弾性部材５０は、バックヨーク７０に、穴７８，７９に突起部５８，５９がはまり込んで位置決めされた状態になるようにして、容易に組み付けることができる。このとき、第１の突起部５８が第２の突起部５９よりも外側にオフセットしているので、より容易に弾性部材付き振動子５の組立てを行うことができる。特に、第１の突起部５８は、振動子取付部５５の外側の側面に近い部位に位置し、第２の突起部５９は、振動子取付部５５の内側の側面に近い部位に位置しているので、各突起部５８，５９を穴７８，７９にはめ込む際に必要となる弾性部材５０の弾性変形量が小さくなり、容易に組立可能となる。

また、弾性部材５０は、バックヨーク７０に取り付けられるウエイト部によって左右方向に位置決めされる。したがって、弾性部材５０が保持部７５から外れないように確実に保持された状態が維持され、弾性部材付き振動子５及び振動発生器１の信頼性を向上させることができる。また、このように保持部７５により弾性部材５０を保持させることにより、保持部７５の形状を、振動子取付部５５の３方を囲むだけの比較的単純な形状にすることができる。したがって、バックヨーク７０を容易に製造することができる。また、振動子取付部５５とウエイト部との間に、振動子取付部５５を保持部７５に固定するための部材（保持部７５の一部やその他の部材）を設ける必要がないので、ウエイト部を配置するスペースを確保しつつ、振動発生器１の左右方向の寸法を小さくし、振動発生器１を小型化することができる。

第１の穴７８は、外側に拡張され、側面部７６の一部を欠くように形成されているので、上述のように弾性部材付き振動子５の組立てを容易に行うことができるほか、側面部７６から折返し部７７にかけての折り曲げ加工を容易に行うことができるようになる。

左右の弾性部材５０ａ，５０ｂは、同一の形状を有している。したがって、弾性部材５０を安価に製造することができる。

［変型例の説明］

なお、バックヨークの保持部の形状は、上述のものに限られない。また、例えば、バックヨークの側面部７６は、平面状でなく、湾曲していてもよいし、穴７８，７９の形状は、上述のものに限られない。

振動子取付部の突起部がはまり込む穴は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。すなわち、突起部及び穴の数や形状は、突起部が穴にはまり込んだ状態で振動子取付部が保持部に保持されるように、適宜変更することができる。

図１２は、本実施の形態の一変型例に係る振動発生器１のバックヨーク３７０の一例を示す断面図である。

図１２に示される断面は、上述の図７に示される断面に対応する。図１２に示されるように、バックヨーク３７０において、保持部７５の折返し部７７ｂは、その内側の先端部がさらに上方に折り曲げられた形状を有している。このように折返し部７７ｂに上方に折り曲げられた部位を設けることにより、保持部７５に振動子取付部５５を取り付けた状態で、振動子取付部５５を左右方向に位置決めすることができる。したがって、必ずしもウエイト部で振動子取付部５５を側面部７６に押し付けるようにする必要がなく、ウエイト部の形状や構成を適宜設定することができる。

［その他］

上述の実施の形態やその変形例における個別の特徴点を、適宜組み合わせて振動発生器を構成してもよい。例えば、フレキシブルプリント基板に代えて、ガラスエポキシ基板などの両面基板が用いられていてもよい。この場合、両面基板を筐体の一部とすることができる。このように両面基板を用いる場合、振動発生器の製造コストを低減できる。

フレームは、上面又は底面が設けられておらず、平面視で弾性部材付き振動子の周囲を囲むようなものであってもよい。

回路基板は設けられていなくてもよい。底板は、フレームの底部の全面を覆わず、フレームの底部の一部のみに配置されていてもよい。コイルは複数であってもよいし、マグネットも複数設けられていてもよい。振動発生器が動作可能となるように、適宜コイルの位置や磁極の配置等を設定することができる。

筐体取付部の数やアーム部の数は、それぞれ２つ以上であればよい。上述の実施の形態における弾性部材に相当する部材として、一体成形されたものではなく、複数の部材を組み付けて構成されたものが用いられていてもよい。

弾性部材及びその振動子保持部を保持する保持部の数は、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。

弾性部材付き振動子は、底板に取り付けられていてもよい。

ウエイトは、マグネットの中央部などに配置されていてもよい。マグネットのうち、振動子が移動するための力の発生にそれほど影響がない部分にウエイトを配置すればよい。これにより、振動子を小型化しつつ、大きな振動力を発生できる振動発生器を構成することができる。ウエイトは、設けられていなくてもよい。

コイルが、振動を利用する機器のメイン基板などに取り付けられており、そのコイル実装済みのメイン基板に、弾性部材付き振動子が取り付けられた筐体を取り付けることで、振動子が駆動可能な振動発生器が構成されていてもよい。換言すると、他の機器の基板上に搭載されているコイルを用いて、振動発生器が構成されていてもよい。また、このような場合、弾性部材付き振動子は、他の機器の基板を筐体として、その基板に直接取り付けられて用いられるようにしてもよい。

上記のような弾性部材付き振動子の構成は、上記のような振動発生器用のものに限られず、広く適用可能である。すなわち、弾性部材付き振動子は、フレームに支持される部分に対して、マグネットが設けられた振動子がアーム部を介して変位可能となるように、構成される。このような弾性部材付き振動子は、磁気を利用して駆動されるアクチュエータや、振動子を適宜所定の向きに変位させて用いる装置など、他の様々な装置において、振動子を可動子として用いて、利用することができるものである。このような振動発生器とは異なる装置においても、弾性部材付き振動子を上記のように構成することで、上述と同様の効果を得ることができる。

振動発生器は、上記で例示したような小型のものに限られない。基本的構成を同一とする大型な振動発生器を構成してもよく、その場合であっても、上述と同様の効果を得られる。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 振動発生器
５ 弾性部材付き振動子
１０ 基板
２０ フレーム（筐体の一例）
３０ 底板（筐体の一例）
４０ コイル
５０（５０ａ，５０ｂ） 弾性部材
５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ） 筐体取付部
５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ） アーム部
５５（５５ａ，５５ｂ） 振動子取付部
５８ 第１の突起部
５９ 第２の突起部
６０ マグネット
７０ バックヨーク
７１ 平面部（第１の部位の一例）
７５ 保持部
７６ 側面部
７７，７７ｂ 折返し部（第２の部位の一例）
７８ 第１の穴
７９ 第２の穴
８０ 振動子
８１ ウエイト

Claims (7)

1. 振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器の筺体に取り付けられて用いられる弾性部材付き振動子であって、
   マグネット及び前記マグネットの上部に配置されたバックヨークを有する振動子と、
   弾性部材とを備え、
   前記弾性部材は、
   弾性体製であって、前記振動子に取り付けられる振動子取付部と、
   前記筺体に取り付けられる筐体取付部と、
   前記振動子取付部と前記筐体取付部とを接続し、前記振動子取付部を前記筐体取付部に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持するアーム部とを有し、
   前記バックヨークは、前記マグネットが配置された面から曲がった保持部を有し、
   前記振動子取付部は、前記保持部に抱え込まれるようにして保持されており、
   前記保持部は、前記マグネットが配置されている第１の部位と、前記第１の部位から曲がった先で内側に曲げ返った第２の部位とを有し、
   前記第１の部位及び前記第２の部位のうちの一方には第１の穴が形成されており、他方には第２の穴が形成されており、
   前記振動子取付部は、前記第１の穴にはまり込む第１の突起部と、前記第２の穴にはまり込む第２の突起部とを有しており、
   前記第１の突起部は、前記第２の突起部よりも、前記保持部の側端部に近い位置に配置されている、弾性部材付き振動子。
2. 振動子を運動させることで振動を発生させる振動発生器の筺体に取り付けられて用いられる弾性部材付き振動子であって、
   マグネット及び前記マグネットの上部に配置されたバックヨークを有する振動子と、
   弾性部材とを備え、
   前記弾性部材は、
   弾性体製であって、前記振動子に取り付けられる振動子取付部と、
   前記筺体に取り付けられる筐体取付部と、
   前記振動子取付部と前記筐体取付部とを接続し、前記振動子取付部を前記筐体取付部に対して少なくとも水平方向に変位可能に支持するアーム部とを有し、
   前記バックヨークは、前記マグネットが配置された面から曲がった保持部を有し、
   前記振動子取付部は、前記保持部に抱え込まれるようにして保持されており、
   前記保持部は、前記マグネットが配置されている第１の部位と、前記第１の部位から曲がった先で内側に曲げ返った第２の部位とを有し、
   前記第１の部位及び前記第２の部位のうちの一方には第１の穴が形成されており、他方には第２の穴が形成されており、
   前記振動子取付部は、前記第１の穴にはまり込む第１の突起部と、前記第２の穴にはまり込む第２の突起部とを有しており、
   前記第１の穴は、前記第１の突起部と同寸法の形状よりも前記バックヨークの外側に広がった形状を有しており、
   前記振動子取付部が前記振動子に取り付けられるときに、前記第１の穴に前記第１の突起部が挿入された状態で前記振動子取付部が回転可能である、弾性部材付き振動子。
3. 前記弾性部材は、前記筐体取付部、前記アーム部、及び前記振動子取付部が互いに繋がった、弾性体製の１つの成形品である、請求項１又は２に記載の弾性部材付き振動子。
4. 前記振動子取付部のうち２箇所の部位に２つの前記アーム部が１つずつ接続されており、
   ２つの前記アーム部に２つの前記筐体取付部が１つずつ接続されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の弾性部材付き振動子。
5. 前記弾性部材は、２つ設けられており、
   前記保持部は、前記バックヨークの一側部と前記一側部とは反対側の側部との２箇所に設けられており、
   前記２箇所の保持部のそれぞれに、２つの前記弾性部材のそれぞれの振動子取付部が取り付けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の弾性部材付き振動子。
6. 前記マグネットの外周に配置されたウエイトをさらに有し、
   前記振動子取付部は、前記ウエイトの側部と前記保持部の一部との間に挟まれている、請求項１から５のいずれか１項に記載の弾性部材付き振動子。
7. 筺体と、
   前記筺体に取り付けられ、前記振動子を前記筺体に対して変位可能に保持する請求項１から６のいずれか１項に記載の弾性部材付き振動子と、
   前記振動子の前記筐体に対する位置及び姿勢のうち少なくとも一方を変化させるための電流が流されるコイルとを備える、振動発生器。

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