振动发生装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种振动发生装置。该振动发生装置包括：马达，所述马达使被支承为能够以假想中心轴线为中心旋转的保持体在规定的旋转角度范围内做往返旋转运动；锤，所述锤以相对于假想中心轴线偏心的状态被保持体保持；以及一对弹簧，所述一对弹簧中的一个弹簧朝向保持体旋转的方向对保持体施力，另一个弹簧朝向与保持体旋转的方向的相反的方向对保持体施力，其特征是，弹簧的弹簧常数、锤的质量以及往返旋转运动的振动频率分别被设定成使保持体谐振的值。
【专利说明】振动发生装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种振动发生装置，更详细地说是涉及一种保持锤的保持体以规定的旋转角度做往返旋转运动来产生振动的振动发生装置。
【背景技术】
[0002]振动发生装置用于手机、便携式终端设备以及平板电脑等各种电子设备中。例如，内置于手机的振动发生装置通过产生振动来通知使用者来电。并且，内置于平板电脑的振动发生装置在手指或笔等与屏幕接触时，能够通过产生振动来确认是否确实执行了要进行的操作。关于这种振动发生装置到目前为止提出有各种技术。
[0003]日本公开公报第2010-179295号公报所述的振动发生装置为锤呈直线状往返运动地进行振动的线性振动发生装置。该振动发生装置包括外壳、固定于该外壳内且带有电磁铁的定子、具有永磁铁的可动件以及将该可动件支承为能够相对于定子在平行的方向上摆动的弹性支承部件。该振动发生装置通过向设置于定子的电磁铁通过电流而产生磁场，该磁场使可动件呈直线往返运动，由此来产生振动。
[0004]日本公开公报第2002-263577号所述的振动发生装置为通过使保持有锤的旋转轴旋转而产生振动的旋转型振动发生装置。该振动发生装置具有马达和相对于马达的旋转轴偏心且被该旋转轴保持的锤。该振动发生装置通过使保持有锤的旋转轴旋转而产生振动。
[0005]然而，日本公开公报第2010-179295号所述的线性振动发生装置在增大了可动件的振幅时，可动件与外壳的周壁面碰撞而产生噪音。因此可动件的振幅被构成外壳且彼此对置的周壁面之间的间隔制约。
[0006]另一方面，日本公开公报第2002-263577号公报所述的旋转型振动发生装置中，由于马达的旋转出现偏差，因而所产生的振动也会产生偏差。并且，旋转型振动发生装置为了缩短产生振动前的启动时间而需要缩小锤。但是，在缩小了锤的情况下难以获得较大的振动。与此相对，在扩大了锤的情况下，虽然能够获得较大的振动，但产生振动前的启动时间变长。
实用新型内容
[0007]本实用新型是为解决上述课题而提出的技术。通过本实用新型，提高了振动特性，因此能够使振动发生装置所产生的振动的大小稳定。并且，能够缩短产生振动之前所需的启动时间。并且能够使锤不与异物碰撞地产生振动，因此能够在不产生噪音的情况下产生振动。本实用新型的目的是提供一种振动发生装置，其通过提高振动特性，而以较短的启动时间且稳定地产生所需大小的振动，并且不会产生噪音。
[0008]解决课题所需的手段
[0009]用于解决上述课题的本实用新型所涉及的振动发生装置包括:马达，其使被支承为能够以假想中心轴线为中心旋转的保持体在规定的旋转角度范围内做往返旋转运动；锤，其以相对于所述假想中心轴线偏心的状态被所述保持体保持；以及一对弹簧，所述一对弹簧中的一个弹簧朝向所述保持体旋转的方向对所述保持体施力，另一个弹簧朝向与所述保持体旋转的方向相反的方向对所述保持体施力，所述振动发生装置的特征是，所述弹簧的弹簧常数、所述锤的质量以及所述往返旋转运动的振动频率分别被设定成使所述保持体谐振的值。
[0010]通过该实用新型，由于保持锤的保持体以假想中心轴线为中心做往返旋转运动，因此能够使锤的重心在纵向以及横向这两个方向上产生振动，且能够防止保持体与振动发生装置的其他部件碰撞。因此，该实用新型能够通过更换锤以及弹簧来扩大振动量以及谐振点的设计自由度，且能够防止由振动发生装置产生的噪音。并且，弹簧的弹簧常数，锤的质量以及往返旋转运动的振动频率分别被设定成使保持体谐振的值，因此能够提高振动特性，稳定地产生所需强度的振动。而且，所述线圈使所述保持体做所述往返旋转运动的驱动力根据所述锤相对于所述假想中心轴线的偏心量而设定，因此能够容易地将保持体开始振动前的启动时间设定为所设计的短时间。
[0011]根据本申请所例示的一实施方式，所述保持体为与所述假想中心轴线延伸的方向一致地延伸的轴，所述马达具有:形成其外廓的外壳；在该外壳的内部配置在比所述轴靠其半径方向的外侧的位置的线圈；以及安装于所述轴的外周面的磁铁，所述振动发生装置的特征是，所述一对弹簧在比所述线圈以及所述磁铁靠所述轴的延伸方向的外侧的位置各配置一个。
[0012]根据本实用新型，保持体为与假想中心轴线延伸的方向地一致延伸的轴，且该轴为进行往返旋转运动的结构，因此能够使用简单结构的马达。并且，一对弹簧在比线圈以及磁铁靠轴的延伸方向的外侧的位置各配置一个，因此能够平衡地对轴施加作用力。
[0013]根据本申请所例示的一实施方式，所述马达包括:由平坦的部件形成的所述保持体；由平坦的磁性部件形成的磁铁；以及通过将绕卷线卷绕成涡旋状而成、平坦的线圈，所述振动发生装置的特征是，所述磁铁与所述线圈在所述磁铁以及所述线圈的厚度方向上对置地配置，一对所述弹簧在所述往返旋转运动的轨迹上配置在所述保持体的两侧。
[0014]根据本实用新型，能够将所使用的马达的结构设置成与使保持体朝向一个方向往返振动的线性马达相同的结构，因此能够将振动发生装置设置成平坦的结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一实施方式所涉及的第一种振动发生装置的俯视图。
[0016]图2为在轴延伸的方向上观察到的图1所示的振动发生装置的侧视图。
[0017]图3为用于图1所示的振动发生装置的马达的纵向剖视图。
[0018]图4为图3中的1-1截面的横向剖视图。
[0019]图5(A)、图5(B)、图5(C)、图5 (D)、图5(E)为示意表示锤的轨迹的说明图。
[0020]图6为以X方向和Y方向分开表示锤的振动强度与时间的关系的图表。
[0021]图7为本实用新型一实施方式所涉及的第二种振动发生装置的纵向剖视图。
[0022]图8为表示本实用新型的变形例的振动发生装置的内部结构的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]以下参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。另外，本实用新型的技术范围不仅限定于以下的记载和附图。
[0024]本实用新型所涉及的振动发生装置1、100、200具有马达10、110、210，所述马达10、110、210使被支承为能够以假想中心轴线L为中心的旋转的保持体40、140、240在规定的旋转角度范围内做往返旋转运动。并且，振动发生装置1、100、200具有锤50、150、250以及一对弹簧60、160、260，所述锤50、150、250以相对于假想中心轴线L偏心的状态被保持体40、140、240保持，所述一对弹簧60、160、260中的一个弹簧朝向保持体40、140、240旋转的方向对保持体40、140、240施力，另一个弹簧朝向与保持体40、140、240旋转的方向相反的方向对保持体40、140、240施力。弹簧60、160、260的弹簧常数、锤50、150、250的质量以及往返旋转运动的振动频率被分别设定成使保持体40、140、240谐振的值。另外，“假想中心轴线L”为保持体40、140、240做往返旋转运动时的中心，表示该往返旋转运动的假想的中心轴线。
[0025]本实用新型所涉及的振动发生装置1、100、200起到能够通过提高振动特性而产生大小稳定的振动，并且能够在短启动时间内产生振动的特有的效果。并且，本实用新型所涉及的振动发生装置1、100、200还能够起到在不产生噪音的情况下产生振动的效果。
[0026]该振动发生装置1、100、200能够大致分为保持锤的保持体为轴40、140的本实用新型的一实施方式所涉及的振动发生装置、以及保持锤的保持体为除轴之外的部件240的一变形例。以下对本实用新型进行详细说明。
[0027]〈1.一实施方式所涉及的振动发生装置>
[0028]本实用新型一实施方式所涉及的振动发生装置为保持锤50、150的保持体为轴40、140的实施方式。该实施方式所涉及的振动发生装置可进一步分成两种类型:振动发生装置I和振动发生装置100。第一种振动发生装置I为锤50安装于轴40的延伸方向的两端的类型，第二种振动发生装置100为锤150只安装于轴140的延伸方向的一端侧的类型。
[0029]<第一种振动发生装置>
[0030]如图1以及图2所示，第一种振动发生装置I具有马达10和被马达10的轴40的两端保持的两个锤50。并且，振动发生装置I具有提高保持锤50的轴40的振动特性的一对弹簧60。
[0031]如图3以及图4所示，马达10具有形成其外廓的长方体的外壳11。并且，该马达10在该外壳11的内部具有保持后述的锤50的轴40、安装于该轴40的磁铁30以及具有线圈26的定子20。
[0032]外壳11的一端具有轴承保持部12，该轴承保持部12通过使外壳11的一端的中心朝向外侧突出而形成。该轴承保持部12为在内部设有轴承15的部分。外壳11的另一端开放，并被端部托架13封闭。端部托架13具有位于其中央的轴承保持部14，并在轴承保持部14的内侧具有轴承16。被各轴承保持部12、14保持的轴承15、16具有被保持在各轴承保持部12、14的内表面的外周面和使轴40插入到内部的内周面。两个轴承15、16使轴40插入到内周面的内侧，从而将轴40支承为能够旋转。这两个轴承15、16例如可使用金属衬套。
[0033]轴40为构成保持锤50的保持体的部件，且配置成与外壳11的长度方向一致地延伸。轴40的两侧的规定长度的区域分别从外壳11突出。轴40通过被各轴承保持部12、14保持的轴承15、16，而被支承成能够在该轴承15、16的内侧相对于外壳11旋转。另外，轴40以图1以及图3的假想中心轴线L为中心旋转。
[0034]磁铁30形成为圆筒状，且磁铁30在中心具有供轴40穿过的贯通孔31。磁铁30通过使轴40穿过该贯通孔31而被安装于轴40的外周面。该磁铁30通过配置在该磁铁30两侧的保持板35而被定位并安装于轴40。但不特别限定磁铁30安装于轴40的安装方式，例如也可通过粘接剂或螺丝等来安装。
[0035]定子20配置在比磁铁30靠轴40的半径方向外侧的位置。定子20由铁芯21和将卷线缠绕于铁芯21而形成的线圈26构成。铁芯21由上下延伸的一对主体部23、形成于主体部23的上部的一对对置部24以及连接主体部23彼此的底部22构成，主体部23以及对置部24在马达10的宽度方向配置于磁铁30的两侧。铁芯21的主体部23从配置于外壳11的底面的底部22的两端朝向上方呈直线状延伸而形成。对置部24在主体部23的上端的位置比主体部23朝向内侧弯曲而形成。对置部24的末端面25与磁铁30的外周面对置。而且，在末端面25与磁铁30的外周面之间形成有规定的间隙。
[0036]构成线圈26的卷线为铜线或铜合金线等导电线。线圈26具有通过将卷线缠绕于铁芯21的主体部23而形成的多个卷线层。
[0037]该结构的马达10通过对卷线通电流从而在线圈26的周围形成磁场。磁场提供使安装有磁铁30的轴40在规定的旋转角度的范围内做往返旋转运动的驱动力。这时，轴40以位于轴40的半径方向的中央的假想中心轴线L为中心做往返旋转运动。
[0038]锤50的横截面的形状形成为扇形或半圆状等，锤50具有被轴40保持的保持部51。该振动发生装置I具有两个该锤50，且关于这两个锤50，在轴40的延伸方向的两侧各将一个锤50保持于轴40。锤50的保持部51在中央具有用于穿过轴40的孔52，保持部51与穿过孔52的轴40紧固在一起。在该实施方式中，保持部51与轴40之间的紧固是将保持部51铆接到轴40来实施的。但是，紧固方法不特别限定，例如也可通过粘接剂或螺丝固定等进行紧固。
[0039]该锤50以相对于成为轴40的旋转中心的假想中心轴线L偏心的状态被轴40保持。也就是说，锤50的重心G存在于离开假想中心轴线L而靠轴40的半径方向的外侧的位置。该锤50的重心G与假想中心轴线L之间的距离为偏心量。由于锤50在轴40的延伸方向的两侧被轴40保持，因此能够使轴40平衡良好地做往返旋转运动。
[0040]弹簧60是外形形成为圆锥台状的圆锥螺旋弹簧。该弹簧60是将线条状的弹簧材料以随着从一端朝向另一端半径逐渐缩小的方式卷绕成螺旋状而形成的。弹簧60以使轴40位于弹簧60的内侧的方式将马达10的外壳11与锤50连接。弹簧60的半径形成得较大的一端侧安装于马达10的外壳11，弹簧60的半径形成得较小的另一端侧安装于锤50。另外，弹簧60与线圈11之间的安装方法以及弹簧60与锤50之间的安装方法不特别限定。该弹簧60利用随弹簧60的伸缩而产生的扭转朝向与轴40的旋转方向相反的方向对轴40施力。另外，弹簧60不限定于使用圆锥螺旋弹簧，也可使用外形形成为圆筒状的螺旋弹簧。
[0041]由于该弹簧60选择具有所需弹簧常数的圆锥螺旋弹簧，因此能够容易地产生所希望的谐振。并且，由于弹簧60在比线圈26以及磁铁30靠轴40的延伸方向的外侧的位置各配置一个，因此能够平衡地对轴40施加作用力。
[0042]具有上述结构的振动发生装置I在电流通过线圈26时，线圈26形成磁场。保持有磁铁30的轴40受到该磁场的影响而以假想中心轴线L为中心在规定的旋转角度范围内做往返旋转运动。通过使锤50做往返旋转运动，振动发生装置能够使锤在纵向以及横向这两个方向上振动。并且，即使往返旋转振动中保持锤50的轴40在超过预想的范围进行旋转的情况下，锤50也不会与外壳11碰撞，因而不会产生噪音。
[0043]弹簧60的弹簧常数、锤50的质量以及往返旋转运动的振动频率被设定为轴40谐振并做往返旋转运动。因此，该振动发生装置I能够使轴40以稳定的频率、即以谐振的频率进行振动。并且，由于振动发生装置I利用轴40的谐振来产生振动，因此能够将轴40的振幅设定为所希望的大小。因此，该实用新型能够通过更换锤以及弹簧来扩大振动量以及谐振点的设计自由度。
[0044]在该弹簧60的弹簧常数、锤50的质量以及往返旋转运动的振动频率之间具有下列关系式(I)所示的关系。
[0045]f0 = 1/2 31 (k/m)1/2......(I)
[0046]其中，&表示频率，k表示弹簧60的弹簧常数，m表示锤50的质量。当马达10以按照关系式(I)求取的频率使轴40做往返旋转运动时，轴40进行谐振，因此该振动发生装置I能够产生稳定的振动。
[0047]并且，由于该振动发生装置I利用了构成保持体的轴40的谐振，因此能够缩短保持有锤50的轴40开始往返旋转运动之前的启动时间。轴40通过被配置于两侧的两个弹簧60牵拉的力或推压的力而保持在旋转方向上施加的力的均衡。也就是说，施加的力的均衡是通过配置于两侧的两个弹簧60从左右两侧同时牵拉轴40或从左右两侧同时推压轴40来保持均衡。在该振动系统中，轴开始往返旋转运动之前的启动时间受到谐振的影响。该谐振为将弹簧常数作为一个要素来规定的现象，弹簧常数影响启动时间。具体地说，柔软的弹簧(弹簧常数小的弹簧)能够延长启动时间，硬挺的弹簧(弹簧常数大的弹簧)能够缩短启动时间。
[0048]图5(A)、5(B)、5(C)、5(D)、5(E)为示意表示锤50的振动轨迹的图，并表示以图5(A)的状态为锤50的基准状态，锤50朝向左右两侧各做90度往返旋转运动，再返回到图5(E)所示的基准状态为止的锤50的状态。另外，如图5(八)、5出)、5(0、5(0)、5?)所示，以锤50进行振动的左右方向作为X方向，与X方向正交的方向为Y方向。
[0049]锤50从图5⑷的状态朝向右侧振动90度移动到图5⑶的状态，从图5⑶的状态向左侧振动90度返回到图5(C)所示的基准状态。接下来，锤50从图5(C)的状态向左侦振动90度移动到图5⑶的状态，再从图5⑶的状态向右侧振动90度返回到图5 (E)所示的基准状态。这期间，重心G在X方向振动一个周期，在Y方向振动两个周期。并且，如图5(A)、5(B)、5(C)、5(D)、5(E)所示，重心G的X方向的振幅为Y方向振幅的两倍。另外，被锤50保持的轴40的旋转角度不限定于该图5 (A) ,5(B) ,5(C) ,5(D) ,5(E)所示的180度。只要旋转角度按照所产生的振动的大小进行适当地设定即可。
[0050]图6为表示该振动发生装置所产生的振动的振动量的时间进度表。图6的横轴表示时间，纵轴表示作为振动强度的振动量。并且，图6的实线表示图5(A) ,5(B) ,5(C) ,5(D)、5 (E)所示的重心G的X方向的振动，虚线表示图5 (A) ,5(B) ,5(C) ,5(D) ,5(E)所示的重心G的Y方向的振动。如该图6所示，Y方向上振动的振动频率是X方向上振动的振动频率的二倍。并且，Y方向上的振动的振动量的峰值是X方向上振动量的峰值的二倍。另外，图6表示振动发生装置I的刚启动后的状况，振动量从振动时开始逐渐增加。但是，振动从启动振动发生装置I开始经过一定程度的时间后，成为X方向的振动量以及Y方向的振动量的峰值恒定的稳定振动状态。
[0051]像这样，振动发生装置产生X方向以及Y方向这两个方向的振动。因此，使用该振动发生装置的设备的使用者能够比只使用在一个方向产生振动的振动发生装置的设备更容易感觉到振动的产生。
[0052]以上，以在外壳11的内部，线圈26配置在比轴40靠轴40的半径方向的外侧的位置，磁铁30安装于轴40的外周面的方式为例进行了说明。虽然未特别通过附图表示，但也可像有刷马达那样，线圈与磁铁颠倒配置。也就是说，本实用新型还能够适用于这样的振动发生装置:即该振动发生装置具有磁铁和线圈，作为保持体的轴与假想中心轴线的延伸方向一致地延伸，且所述磁铁配置在比轴靠轴的半径方向的外侧的位置，所述线圈安装于轴的外周面。
[0053]<第二种振动发生装置>
[0054]关于第二种振动发生装置100，如图7所示为锤150只保持于轴140的一端的类型。该振动发生装置100具有马达110、保持于该马达110的轴140的一端的一个锤150、以及提高保持锤150的轴140的振动特性的两个弹簧160。
[0055]该马达110的基本结构与构成第一种振动发生装置I的马达10的基本结构相同。因此，关于与马达10相同的结构，在附图上标注相同的符号并省略详细说明。
[0056]马达110如图7所示，具有形成外廓的长方体的外壳11。并且，该马达110在该外壳11的内部具有保持锤150的轴140、安装于该轴140的磁铁30以及具有线圈26的定子20。并且，两个弹簧160配置在外壳11的内部。
[0057]轴140沿着与外壳11的长度方向一致的方向延伸地配置。该轴140只有形成有轴承保持部12的一端侧从外壳11突出，另一端侧则止于与端部托架13的位置相同的位置。
[0058]磁铁30形成为圆筒状，且在中心具有供轴140通过的贯通孔31。磁铁30通过使轴140穿过该贯通孔31而被安装于轴140的外周面。
[0059]定子20配置在比磁铁30靠轴140的半径方向的外侧的位置。定子20由铁芯21和将卷线缠绕于铁芯21而形成的线圈26构成。铁芯21由上下延伸的一对主体部23、形成于主体部23的上部的一对对置部24以及将主体部23彼此连接的底部22构成，主体部23以及对置部24在马达10的宽度方向上配置在磁铁30的两侧。对置部24的末端面25与磁铁30的外周面之间隔着规定的间隙对置。
[0060]锤150的横截面的形状形成为扇状或半圆状等，且锤150具有被轴140保持的保持部。另外，该保持部虽未在图7中表示，但具有与锤50的保持部51相同的结构。该振动发生装置100只具有一个锤150，这一个锤150被保持在轴140的从马达110突出的部分。
[0061]弹簧160使用了将线条状的弹簧材料卷绕成螺旋状且外形形成为细长圆筒状的螺旋弹簧。弹簧160配置在外壳11的内部，且在外壳11的长度方向的两侧各配置一个弹簧160。设置于配置有锤150的一侧的弹簧160的一端安装于磁铁30的保持板35，另一端安装于外壳11。配置有端部托架13的另一侧弹簧160的一端安装于另外一个保持板35，而该弹簧160的另一端安装于端部托架13。
[0062]该弹簧160利用随弹簧160的伸缩而产生的扭转,使得其中一个弹簧160朝向轴140的旋转方向施力，而另一个弹簧160朝向与轴140的旋转方向相反的方向施力。另外，只要弹簧160是能够朝向与轴140的旋转方向相反的方向对轴140施力的方式，则也能够直接地或间接地安装于轴140以及外壳11中的任何一方。该弹簧160通过选定具有所需弹簧常数的螺旋弹簧能够容易地产生所希望的谐振振动。
[0063]对于该振动发生装置100，在马达110以按照关系式(I)求取的频率使轴140做往返旋转运动的情况下，轴140也进行谐振，因此该振动发生装置100能够产生稳定的振动。并且，振动发生装置100与振动发生装置I相同也利用了轴140的谐振，因此缩短了保持有锤150的轴140开始往返旋转运动之前的启动时间。
[0064]该第二种振动发生装置100的锤150在轴140的一侧被轴140保持，且弹簧160在外壳11的内部直接或间接地将外壳11与轴140连接，因此能够形成紧凑的振动发生装置 100。
[0065]另外，第二种振动发生装置100的线圈与磁铁也可与此颠倒配置。也就是说，振动发生装置也可构成为:具有在外壳的内部在比轴靠轴的半径方向的外侧的位置配置的磁铁和安装于轴的外周面的线圈。
[0066]<变形例>
[0067]以上对本实用新型所例示的实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于上述的实施方式。
[0068]一变形例的振动发生装置200为保持体240由除轴之外的部件构成的方式。该振动发生装置200具有形成外廓的外壳211，该外壳211具有形成外周部的周壁面211a、211b、211c、211d。外壳211形成为高度低且平坦的长方体。振动发生装置200在该外壳211的内部具有马达210以及安装于构成马达210的保持体240的锤250。并且，振动发生装置200具有提高保持有锤250的保持体240的振动特性的一对弹簧260。
[0069]如图8所示，马达210具有作为保持锤250的保持体的背轭240、安装于该背轭240的两个磁铁230以及通过流过电流而形成磁场的线圈226。
[0070]作为保持体的背轭240形成为扇状或大致扇状，其随着离开假想中心轴线L而宽度增大。该背轭240在顶部稍微靠内侧的位置具有沿背轭240的厚度方向贯通的孔，且使圆柱状的支承棒215通过该孔。支承棒215为摩擦阻力小的金属制成的部件，且支承棒215以在假想中心轴L的位置沿与假想中心轴线L相同的方向延伸(贯穿图8的纸面的方向)的方式固定于外壳211。该支承棒215以背轭240以该支承棒215为轴进行旋转的方式支承背轭240。
[0071 ] 磁铁230为平坦的块状磁性体。使用两个磁铁230且两个磁铁230以相对于振动发生装置200的中心线CL左右对称的方式配置。两个磁铁230的外侧面形成为与背轭240的侧面的形状一致。
[0072]线圈226在图8中以虚线表示。线圈226由卷线卷绕成涡旋状而形成且形成为平坦的椭圆状。该线圈226在振动发生装置200的左右方向的中央以其长轴与中心线CL的方向一致的方式配置。该线圈226与前述的磁铁230以隔着规定的间隙在磁铁230以及该线圈226的厚度方向(贯穿图8的纸面的方向)上重叠的方式配置。
[0073]马达210通过向卷线通过电流而在线圈226的周围形成磁场。该磁场与安装于背轭240的磁铁230的磁场通过形成于两者之间的排斥力和吸引力，而以支承棒215为轴在规定的旋转角度范围内使背轭240做往返旋转运动。
[0074]锤250的厚度形成为与背轭240的厚度相同的尺寸，锤250在背轭240的外端部被背轭240保持。在背轭240的外端部具有保持框251，锤250被嵌入到该保持框251的内侧而被保持。因此，锤250以相对于作为保持体的背轭240的假想中心轴线L偏心的状态配置。
[0075]弹簧260通过将带状的弹簧材料在其长度方向的多个位置弯曲而形成，并且在背轭240的两侧各配置一个弹簧260。各弹簧260由以下部分构成:将弹簧260的一端侧固定于周壁面211a的固定部261 ;使弹簧260的另一端侧与背轭240的侧面紧密接触的保持体支承部262 ;以及位于固定部261与保持体支承部262之间的区域的本体部263构成。固定部261以在弹簧260的长度方向的一端侧呈直线状延伸的方式形成。并且，保持体支承部262以在弹簧260的另一端侧呈直线状延伸的方式形成。位于固定部261与保持体支承部262之间的本体部263由直线部分265、267与弯曲部分264、266、268组合而构成。
[0076]在图8中，本体部263比背轭240靠左侧的弹簧260配置成固定部261占据比背轭240靠右侧的周壁面211b与背轭240的左侧面的位置之间。本体部263具有直线部分265、直线部分267以及弯曲部分268，所述直线部分265从固定部261朝向图8的下侧延伸，所述直线部分267以与背轭240的斜着延伸的侧面平行的方式斜着延伸，所述弯曲部分268弯曲成圆弧状。固定部261与朝向下侧延伸的直线部分265之间通过弯曲部分264而连接在一起。并且，朝向下侧延伸的直线部分265与斜着延伸的直线部分267通过弯曲部分266而连接在一起。保持体支承部262以与背轭240的左侧面一致的方式呈直线状延伸，并与本体部263的弯曲部分268连接。另外，本体部263比背轭240靠右侧的弹簧260具有与本体部263配置在左侧的弹簧260相同的结构，且左右的朝向呈反向配置。
[0077]该振动发生装置200通过由线圈226形成的磁场与由磁铁230形成的磁场的影响，而使背轭240以支承棒215为中心在规定的旋转角度范围内做往返旋转运动。这时，一个弹簧260朝向背轭240旋转的方向对背轭240施力，另一个弹簧260朝向与背轭240旋转的方向相反的方向对背轭240施力。弹簧260的弹簧常数、锤250的质量以及往返旋转运动的振动频率分别被设定为使保持体谐振的值，因此振动发生装置200产生所希望的振动量的振动。并且，使背轭240做往返旋转运动的线圈226的驱动力根据锤250的相对于设置于假想中心轴线L的位置的支承棒215的偏心量而设定，因此能够容易地将背轭240开始振动之前的启动时间设定为与设计一致的短时间。
[0078]关于该振动发生装置200，在马达210在以根据关系式(I)求取的频率使背轭240做往返旋转运动时，背轭240也进行谐振，因此该振动发生装置200能够产生稳定的振动。并且，振动发生装置200与振动发生装置I 一样地也利用了背轭240的谐振，因此缩短了保持有锤250的背轭240开始往返旋转运动之前的启动时间。
[0079]并且，振动发生装置200能够将所使用的马达210的结构构成为与使保持体在一个方向做往返振动的线性马达相同的结构，因此能够将振动发生装置200构成为平坦的结构。并且，弹簧260通过将带状的弹簧材料弯曲从而由固定于周壁面211a的固定部261、与作为保持体的背轭240的侧面紧密接触的保持体支承部262以及设置于固定部261与保持体支承部262之间的区域的本体部263构成，因此能够使弹簧260形成为容易组装的结构。
【权利要求】
1.一种振动发生装置，其包括: 马达，其使被支承为能够以假想中心轴线为中心旋转的保持体在规定的旋转角度范围内做往返旋转运动； 锤，其以相对于所述假想中心轴线偏心的状态被所述保持体保持；以及一对弹簧，所述一对弹簧中的一个弹簧朝向所述保持体旋转的方向对所述保持体施力，另一个弹簧朝向与所述保持体旋转的方向相反的方向对所述保持体施力， 所述振动发生装置的特征在于， 所述弹簧的弹簧常数、所述锤的质量以及所述往返旋转运动的振动频率分别被设定为使所述保持体谐振的值。
2.根据权利要求1所述的振动发生装置，其特征在于， 所述保持体为与所述假想中心轴线延伸的方向一致地延伸的轴， 所述马达具有: 外壳，其形成所述马达的外廓； 线圈，其在该外壳的内部配置在比所述轴靠所述轴的半径方向的外侧的位置；以及 磁铁，其安装于所述轴的外周面， 所述一对弹簧在比所述线圈以及所述磁铁靠所述轴的延伸方向的外侧的位置各配置一个。
3.根据权利要求1所述的振动发生装置，其特征在于， 所述马达包括: 所述保持体，其由平坦的部件形成； 磁铁，其由平坦的磁性部件形成；以及 线圈，其通过将卷线卷绕成涡旋状而成，且平坦， 所述磁铁与所述线圈在所述磁铁及所述线圈的厚度方向上对置地配置， 一对所述弹簧在所述往返旋转运动的轨迹上配置在所述保持体的两侧。
【文档编号】B06B1/04GK203991229SQ201420463841
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】赤沼智弘 申请人:日本电产精密株式会社