JP2021030188A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
え、前記基板は、前記可動体または前記バッテリーに固定されることが好ましい。このようにすると、可動体を含む第1質点の質量に基板が加わり、第2質点の質量は基板の分だけ減少するので、第1質点の質量に対する、第2質点の質量比がさらに小さくなる。従って、筐体の振動体の加速度をさらに大きくすることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の説明において、互いに直交する2方向を第1方向Xおよび第2方向Yとする。図1(a)は、本発明を適用した電子機器1の概略構成図である。図1(a)に示すように、電子機器1は、筐体2と、筐体2に収容されるバッテリー3と、筐体2を介して振動を出力する振動アクチュエータ4を有する。また、電子機器1において、筐体2の内部には、図示しない他の部品も配置される。例えば、バッテリー3から電力が供給される基板(図示せず)が収容される。基板には、アンプ、センサーなどを含む各種の電子部品が搭載される。
石7とがローレンツ力によって相対移動する。従って、コイル5と磁石7は、電機子6と界磁体8とを相対移動させる磁気駆動機構10を構成している。本形態では、コイル5は空芯コイルであり、磁石7とコイル5は、第2方向Yで対向する。電機子6は、コイルホルダ11を備えており、コイル5は、コイルホルダ11に固定される。界磁体8は、ヨーク12を備えており、磁石7は、ヨーク12に固定される。コイル5に通電すると、磁石7を備えた界磁体8と、コイル5を備えた電機子6は、第1方向Xへ相対移動する。従って、振動アクチュエータ4は、第1方向Xの振動を出力する。本形態では、第1ダンパー部材9は、コイルホルダ11とヨーク12とが第2方向Yで対向する箇所に配置される。従って、電機子6に対して界磁体8が第1方向Xに振動する際、第1ダンパー部材9はせん断変形する。
図1(b)は、図1(a)の電子機器1の振動モデルを示す説明図である。図1(b)に示すように、本形態の電子機器1は、界磁体8とバッテリー3が第1質点P1を構成し、電機子6と筐体2が第2質点P2を構成し、第1質点P1と第2質点P2が直列に接続された2自由度の振動系を構成する。第1ダンパー部材9および第2ダンパー部材13は、粘弾性部材であるため、弾性モデルと粘性モデルとを結合したモデルで示される。また、電子機器1に利用者の手指で触れる場合には、第2質点P2がダンパー(利用者の皮膚)を介して手指と接触する。
、コイル5に駆動電流が流れ、コイル5と磁石7の間に作用するローレンツ力によって第1質点P1と第2質点P2とが相対移動する。利用者の手指によって体感される第2質点P2の振動の加速度は、第1質点P1の質量M1と第2質点P2の質量M2との質量比に応じた大きさになる。本形態の電子機器1では、第1質点P1(界磁体8を含む質点)がバッテリー3を含むため、バッテリー3を第2質点P2(電機子6を含む質点)に含めた図2(a)の電子機器1Aの構成と比較して、第1質点P1に対する第2質点P2の質量比が小さい。従って、バッテリー3を第2質点P2(電機子6を含む質点)に含めた場合よりも、第2質点P2の加速度が大きくなっている。
図3は、本形態の電子機器1と比較例の電子機器1Aの振動特性を示す説明図である。図3(a)、図3(b)において、実線は比較例の電子機器1Aの振動特性であり、破線が本形態の電子機器1の振動特性である。図3(a)は、電子機器1、1Aの筐体2を介して外部に出力される振動の加速度を示すグラフである。図3(a)の横軸はコイル5に流れる駆動電流の周波数であり、縦軸は筐体2を含む第2質点P2、P2aの振動の加速度である。また、図3(b)は、界磁体8と電機子6との相対位置振幅を示すグラフである。図3(b)の横軸はコイル5に流れる駆動電流の周波数であり、図3(b)の縦軸は、電機子6に対する界磁体8の変位量の振幅である。
以上のように、本形態の電子機器1は、筐体2と、筐体2に収容されるバッテリー3と、筐体2を介して振動を出力する振動アクチュエータ4とを有する。振動アクチュエータ4は、筐体2に固定される電機子6(支持体)と、バッテリー3が固定される界磁体8(可動体)と、界磁体8と電機子6とを接続する第1ダンパー部材9と、電機子6に対して界磁体8を第1方向Xに振動させる磁気駆動機構10と、を備える。バッテリー3は、第2ダンパー部材13を介して筐体2に接続される。
(1)上記形態では、電子機器1の筐体2に収容されているバッテリー3以外の部品(図示せず)は筐体2に固定され、第2質点P2に含まれるものとしているが、バッテリー3以外の部品のうちで界磁体8の質量に対して無視できない質量をもつ部品を、筐体2でな
く界磁体8に固定することもできる。例えば、バッテリー3から電力が供給される基板を筐体でなく界磁体8もしくはバッテリー3に固定する。基板には、アンプ、センサーなどを含む各種の電子部品が搭載されている。あるいは、筐体2を複数の部品で構成する場合に、複数の部品の一部を界磁体8もしくはバッテリー3に固定することも可能である。このようにすると、界磁体8を含む第1質点P1の質量が大きくなる一方、第2質点P2の質量は減少するので、第1質点P1の質量に対する第2質点P2の質量比がさらに小さくなる。従って、筐体2を介して出力される振動の加速度をより大きくすることができる。
Claims (5)
- 筐体と、前記筐体に収容されるバッテリーと、前記筐体を介して振動を出力する振動アクチュエータと、を有する電子機器であって、
前記振動アクチュエータは、
前記筐体に固定される支持体と、
前記バッテリーが固定される可動体と、
前記可動体と前記支持体とを接続する第1ダンパー部材と、
前記支持体に対して前記可動体を相対移動させる磁気駆動機構と、を備え、
前記バッテリーは、第2ダンパー部材を介して前記筐体に接続されることを特徴とする電子機器。 - 前記第1ダンパー部材および前記第2ダンパー部材の少なくとも一方は、粘弾性部材であることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記磁気駆動機構は、
前記支持体に配置されるコイルと、
前記可動体に配置される磁石と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。 - 前記可動体は、前記磁石が固定されるヨークを備えており、
前記バッテリーは、前記ヨークに固定されることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 - 前記バッテリーから電流が供給される電子部品が搭載される基板を備え、
前記基板は、前記可動体または前記バッテリーに固定されることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の電子機器。
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WO2024209841A1 (ja) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | アルプスアルパイン株式会社 | 振動発生装置、触覚提示装置、及び、シートシステム |
JP7578726B2 (ja) | 2022-08-31 | 2024-11-06 | エーエーシー マイクロテック(チャンヂョウ)カンパニー リミテッド | 振動デバイス |
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2019
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