JP2014187841A - Drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動発生装置に関し、特に、タッチパネルの操作感触を指や手に伝えるための振動発生装置用の駆動装置に関する。 The present invention relates to a vibration generating device, and more particularly to a driving device for a vibration generating device for transmitting an operation feeling of a touch panel to a finger or a hand.
従来から、携帯電話の着信を振動によって使用者に知らせたり、タッチパネルに接触して入力操作を行う操作者に対して、振動によるクリック感などの操作感覚を与えたりするなど、幅広い製品に振動発生装置が使用されている。 Conventionally, vibration has occurred in a wide range of products, such as notifying the user of incoming calls from mobile phones by vibration, or giving an operation feeling such as a click feeling due to vibration to an operator who performs input operations by touching the touch panel The device is in use.
近年、従来の携帯機器よりも大きな表示装置を備えた、タブレット端末やナビゲーション機器などの普及に伴い、大きな表示装置に対応することができる振動発生装置に使用することができる駆動装置が望まれている。 In recent years, with the widespread use of tablet terminals, navigation devices, and the like that have a display device larger than that of conventional portable devices, a drive device that can be used for a vibration generator that can handle large display devices is desired. Yes.
特許文献1(従来例)では、振動発生器(振動発生装置)が提案されている。図11は、従来例の振動発生器900の断面図である。振動発生器900は、円筒状の筐体901の両端に固定永久磁石903,904を設けると共に、筐体901の内空部902内に、可動永久磁石905を収納する一方、筐体901の外周にパルス電源907によって通電され、磁気を発生する駆動コイル906を設ける。この駆動コイル906の発生磁気と固定永久磁石903,904及び可動永久磁石905の磁束の変化により、可動永久磁石905に駆動力が与えられ、内空部902内で可動永久磁石905を往復移動させることで振動を発生させる技術が開示されている。
Patent Document 1 (conventional example) proposes a vibration generator (vibration generator). FIG. 11 is a cross-sectional view of a
しかしながら、上述した振動発生器では、3つの永久磁石を用いる他に、コイルやパルス電源などが必要であり構成が複雑であると言う課題があった。 However, the above-described vibration generator has a problem that the configuration is complicated because a coil, a pulse power source, and the like are required in addition to using three permanent magnets.
本発明は、上述した課題を解決するもので、簡単な構成で直線駆動を行うことができる駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a drive device that can perform linear drive with a simple configuration.
この課題を解決するために、本発明の駆動装置は、回転手段によって回転可能で、回転軸の方向に移動しないよう支持され、前記回転軸と直交する第1の対向面を有する第1の磁石と、前記回転軸の方向に往復移動可能で、回転しないように支持され、前記第1の対向面と同一軸上で対向する第2の対向面を有する第2の磁石と、を有し、前記第1の磁石の前記第1の対向面と前記第2の磁石の前記第2の対向面はそれぞれ、外周を分割する2点間を結ぶ境界線で分割されたN極とS極が少なくとも一つ以上形成されると共に、前記第1の対向面と前記第2の対向面とに形成された前記N極同士及び前記S極同士が、同一形状で着磁されており、前記回転手段によって、前記第1の磁石を回転させ、磁力の吸引力と反発力で前記第2の磁石が前記回転軸の方向に往復移動する。 In order to solve this problem, the drive device of the present invention is a first magnet that can be rotated by rotating means, is supported so as not to move in the direction of the rotation axis, and has a first facing surface orthogonal to the rotation axis. And a second magnet having a second opposing surface that is reciprocally movable in the direction of the rotational axis, is supported so as not to rotate, and opposes the first opposing surface on the same axis, The first facing surface of the first magnet and the second facing surface of the second magnet each have at least an N pole and an S pole divided by a boundary line connecting two points dividing the outer periphery. One or more are formed, and the N poles and S poles formed on the first facing surface and the second facing surface are magnetized in the same shape, and are rotated by the rotating means. The first magnet is rotated, and the second magnet is moved by the magnetic attractive force and repulsive force. It reciprocates in the direction of the serial rotation axis.
これによれば、第1の磁石の第1の対向面と第2の磁石の第2の対向面はそれぞれ、外周を分割する2点間を結ぶ境界線で分割されたN極とS極が少なくとも一つ以上、同一形状で着磁されており、第1の磁石が回転手段によって回転可能で回転軸の方向に移動しないように支持され、第2の磁石が回転軸の方向に往復移動可能で回転しないように支持されるよう構成した。このため、回転手段によって第1の磁石を回転させることで、第1の対向面と第2の対向面の磁極が同一磁極同士または異なる磁極同士となるように、吸引力と反発力を切り替えることができる。このため第1の磁石と第2の磁石の間に、吸引力が働く場合には第2の磁石が第1の磁石に近づく方向へ移動し、反発力が働く場合には第2の磁石が第1の磁石から遠ざかる方向に移動するよう動作させることができる。このため簡単な構成で直線駆動を行うことができる駆動装置を提供することができる。 According to this, the 1st opposing surface of a 1st magnet and the 2nd opposing surface of a 2nd magnet respectively have the north-pole and the south pole divided | segmented by the boundary line which ties between two points which divide | segment an outer periphery. At least one or more magnetized in the same shape, the first magnet can be rotated by the rotating means and supported so as not to move in the direction of the rotation axis, and the second magnet can be reciprocated in the direction of the rotation axis It was configured to be supported so as not to rotate. Therefore, by rotating the first magnet by the rotating means, the attractive force and the repulsive force are switched so that the magnetic poles of the first opposing surface and the second opposing surface are the same magnetic poles or different magnetic poles. Can do. For this reason, when an attractive force works between the first magnet and the second magnet, the second magnet moves in a direction approaching the first magnet, and when a repulsive force works, the second magnet It can be operated to move away from the first magnet. Therefore, it is possible to provide a driving device that can perform linear driving with a simple configuration.
また、本発明の駆動装置は、前記第1の対向面及び前記第2の対向面において、前記N極または前記S極のうち一方の磁極の着磁領域が他方の磁極の着磁領域より大きいことを特徴とする。 In the driving device of the present invention, the magnetized region of one magnetic pole of the N pole or the S pole is larger than the magnetized region of the other magnetic pole on the first facing surface and the second facing surface. It is characterized by that.
これによれば、第1の対向面及び前記第2の対向面において、N極またはS極のうち一方の磁極の着磁領域が他方の磁極の着磁領域より大きいので、同一磁極同士が対向する場合は向かい合う面の略全面で反発力が働くため、より強い反発力を得ることができる。また、異なる磁極同士が対向する位置では、同一磁極同士が重なる領域がより広く残るので吸引力を弱くすることができる。このため、異なる磁極同士が同一面積で着磁された場合に比較して、第1の磁石を小さな力で回転させることができるので、引力または反発力への切り替えを早くすることができ、立ち上がりの早い駆動装置を実現することができる。 According to this, since the magnetized region of one magnetic pole of the N pole or the S pole is larger than the magnetized region of the other magnetic pole on the first facing surface and the second facing surface, the same magnetic poles face each other. In this case, since the repulsive force works on almost the entire surface facing each other, a stronger repulsive force can be obtained. In addition, at a position where different magnetic poles face each other, a region where the same magnetic poles overlap with each other remains wider, so that the attractive force can be weakened. For this reason, compared with the case where different magnetic poles are magnetized in the same area, the first magnet can be rotated with a small force, so that switching to attractive force or repulsive force can be made faster, A fast drive device can be realized.
また、本発明の駆動装置は、前記第1の対向面及び、前記第2の対向面の外周を分割する2点間を結ぶ境界線で分割されたN極とS極がそれぞれ一つずつであることを特徴とする。 In the driving device of the present invention, each of the first and second opposing surfaces is divided by a boundary line connecting two points dividing the outer periphery of the second opposing surface. It is characterized by being.
これによれば、異なる磁極間の境界線の数を最小にでき、着磁領域の面積を小さくすることが無いので、大きな反発力で駆動することができる駆動装置を実現することができる。 According to this, since the number of boundary lines between different magnetic poles can be minimized and the area of the magnetized region is not reduced, a drive device that can be driven with a large repulsive force can be realized.
また、本発明の駆動装置は、前記境界線が直線状であることを特徴とする。 In the driving device of the present invention, the boundary line is linear.
これによれば、境界線が直線なので、最短距離で磁極間を分割でき、着磁されていない境界線の長さを最短にできる。このため、着磁領域の面積の減少を最低限にすることができ、その分だけ着磁領域を確保することができる。従って複数極着磁によって生じる磁極の境界線による駆動力(反発力)の低下を最低限にすることができる。 According to this, since the boundary line is a straight line, the magnetic poles can be divided at the shortest distance, and the length of the boundary line not magnetized can be minimized. For this reason, the reduction in the area of the magnetized region can be minimized, and the magnetized region can be ensured accordingly. Accordingly, it is possible to minimize a decrease in driving force (repulsive force) due to the boundary line of the magnetic poles generated by the multipole magnetization.
また、本発明の駆動装置は、前記第1の磁石及び前記第2の磁石には、前記第1の対向面及び、前記第2の対向面を除く部分にヨークが配置されていることを特徴とする。 In the driving device according to the present invention, the first magnet and the second magnet are provided with yokes on the first facing surface and a portion excluding the second facing surface. And
これによれば、対向する面を除く部分にヨークが配置されるので、ヨークが配置された部分からの漏れ磁束が減少し、対向する面に磁力線が集中する。そのため二つの磁石の間に働く磁力を強めることができるので、駆動力の大きな駆動装置を実現することができる。 According to this, since the yoke is disposed in a portion excluding the facing surface, the leakage magnetic flux from the portion where the yoke is disposed is reduced, and the magnetic field lines are concentrated on the facing surface. Therefore, since the magnetic force acting between the two magnets can be increased, a driving device having a large driving force can be realized.
本発明の駆動装置によれば、簡単な構成で直線駆動を行うことができる駆動装置を提供することができる。 According to the driving apparatus of the present invention, it is possible to provide a driving apparatus that can perform linear driving with a simple configuration.
[第1実施形態]
以下に第1実施形態における駆動装置10について説明する。
[First Embodiment]
Below, the
まず始めに、本実施形態における駆動装置10を用いた振動発生装置100を備えたタッチパネル200の例について、図1を用いて簡単に説明する。
First, an example of the
図1は、本発明の実施形態に係る駆動装置を用いた振動発生装置を備えたタッチパネルの例を示す図である。タッチパネル200は表示面に接触入力機能を備えた入力操作部201と、入力操作部201を保持するフレーム202と、振動発生装置100を備えている。フレーム202のY1側の側面には、振動発生装置100を構成する筐体30の加振面30aが接触するように固定されている。振動発生装置100が動作すると、フレーム202に振動を与えることで入力操作部201に振動を伝え、タッチパネル200に接触入力を行う操作者に振動による操作感触を与えることができるように構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a touch panel including a vibration generating device using a driving device according to an embodiment of the present invention. The
次に、本実施形態における駆動装置10を用いた振動発生装置100の構成について図2及び図3を用いて説明する。図2は駆動装置10を用いた振動発生装置100の外観を示す斜視図である。図3は駆動装置10を用いた振動発生装置100の構成を示す分解斜視図である。
Next, the configuration of the vibration generating
振動発生装置100は、図2及び図3に示すように、駆動装置10と、回転手段20と、筐体30と、を備えている。また、振動発生装置100は図2に示すように、筐体30の内部に、駆動装置10と回転手段20とが、固定されて支持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、駆動装置10の構成について図4から図6を用いて説明する。図4は、駆動装置10の外観を示す斜視図であり、図4(a)はX2‐Y2方向からX1‐Y1方向を見た斜視図、図4(b)はX1‐Y1方向からX2‐Y2方向を見た斜視図である。図5は、駆動装置10の構成を示す分解斜視図である。図6は、第1の磁石1の第1の対向面1a及び第2の磁石2の第2の対向面2aの着磁状態と、対向した状態での磁極の位置を説明する図である。図6(a)は、第1の対向面1aの着磁状態を説明する模式図で、図6(b)は、第2の対向面2aの着磁状態を説明する図である。図6(c)は、駆動装置10が初期状態の場合の第1の対向面1aの磁極の位置を説明する図であり、図6(d)は、第1の磁石1が回転された場合の磁極の位置を説明する図である。
Next, the configuration of the
駆動装置10は図4及び図5に示すように、ハウジング5の内部に、第1の磁石1と、第2の磁石2と、第1のヨーク3と、第2のヨーク4と、回転部材6と、スライド部材7と、が収納されて構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the driving
第1の磁石1は、円柱状で一方の底面に第1の対向面1aを有している。第1の対向面1aには図6(a)に示すように、N極とS極がそれぞれ一つずつ、第1の対向面1aの外周を分割する2点間を結ぶ直線状の境界線Dで分割されて、S極側が広くなるように2極着磁されている。
The
第2の磁石2は、円柱状で一方の底面に第2の対向面2aを有している。第2の対向面2aには図6(b)に示すように、第1の磁石1の第1の対向面1aと同一形状に、N極とS極がそれぞれ一つずつ、第2の対向面2aの外周を分割する2点間を結ぶ直線状の境界線Dで分割されて、S極側が広くなるように2極着磁されている。
The
第1の対向面1aと第2の対向面2aの着磁の範囲は、異なる磁極同士が重なるように第1の対向面1aと第2の対向面2aを向かい合わせた際に、第1の磁石1と第2の磁石2との間に吸引力が働く範囲で設定される。
The range of magnetization of the first facing
第1のヨーク3は、鉄などの軟磁性体材料を用いて形成され、図5に示すように円盤状の形状で、第1の対向面1aの裏面側となる第1の磁石1の他方の底面側に配置される。
The
第2のヨーク4は、鉄などの軟磁性体材料を用いて形成され、図5に示すように円盤状の形状で、第2の対向面2aの裏面側となる第2の磁石2の他方の底面側に配置される。
The
回転部材6は、合成樹脂などの非磁性体材料を用いて円筒形状に形成されており、図5に示すように、円筒形状の一方の底面側(図5に示すY2側)が開放されて形成された第1保持部6aを有している。また、回転部材6の外周の一部には、振動発生装置100の筐体30に組込まれた際に、回転手段20からの回転力が伝達される第2中継歯車32と噛合うギヤ部6bが設けられている。
The rotating
スライド部材7は、合成樹脂などの非磁性体材料を用いて円筒形状に形成されており、図5に示すように、円筒形状の一方の底面側(図5に示すY1側)が開放されて形成された第2保持部7aを有している。また、スライド部材7の外周には、ハウジング5に組込んだ際にハウジング5の内部でスライド部材7が回転しないよう規制すると共に、第1の磁石1の回転軸Cの方向に沿ってスライド部材7が往復移動する動きを案内する規制部7bが設けられている。また、スライド部材7には、開放された一方の底面とは反対側の外面に加振部7cが設けられている。
The
ハウジング5は、合成樹脂などの非磁性材料を用いて中空に形成され、内部には図5に示すように、回転支持部5aと、往復支持部5bと、を有している。またハウジング5には、回転部材6のギヤ部6bが露出するギヤ開口部5cと、スライド部材7の規制部7bが案内されるスライド支持部5dが設けられている。
The
次に、回転手段20及び筐体30の構成について、図1から図3を用いて説明する。 Next, the structure of the rotation means 20 and the housing | casing 30 is demonstrated using FIGS. 1-3.
回転手段20は、図2に示すようにモータ21と、モータ21のシャフト(図示せず)に嵌合して固定された駆動歯車22とを備えており、モータ21に電力を供給するための電源端子(図示せず)を備えている。
As shown in FIG. 2, the rotating
筐体30は合成樹脂などの絶縁体で形成されており、図3に示すように、加振面30aと、駆動装置固定部30bと、モータ固定部30cを有している。筐体30にはその他に、第1中継歯車31と、第2中継歯車32とが噛合った状態で回転可能に支持されて固定されている。
The
筐体30の加振面30aは、図1に示すタッチパネル200の例に示すフレーム202のような被振動対象に接するように配置される。加振面30aにはスライド部材7の加振部7cが挿通可能に設けられた第2開口部30eが設けられ、対向する側面には、駆動装置10の回転部材6が回転可能に挿通される第1開口部30dが設けられている。またその他に、モータ21を組み付けた際に、モータ21の電源端子と接触し、モータ21に電力を供給するための接点部(図示せず)と、接点部と接続され外部から振動発生装置100に電力を供給するための電源供給端子(図示せず)が備えられている。
The
次に、本実施形態における駆動装置10を用いた振動発生装置100の構造について図2ないし図5を用いて説明する。
Next, the structure of the
まず、駆動装置10の構造について図4及び図5を用いて説明する。
First, the structure of the driving
第1の磁石1と第1のヨーク3とは、図5に示すように、回転部材6の第1保持部6aに、第1保持部6aの中で第1の磁石1が回転しないように固定される。第1の磁石1の第1の対向面1aは、回転部材6の回転軸Cが直交すると共に第1の対向面1aの中心を通るように、図5に示すY2側に向けて保持される。第1の磁石1と第1のヨーク3とは、回転部材6がハウジング5の内部で回転軸Cを中心に回転する際には、回転部材6と一体で回転する。
As shown in FIG. 5, the
回転部材6はハウジング5の回転支持部5aによって、回転可能に支持されると共にハウジング5の内部で回転軸Cの方向へ移動しないように規制されている。
The
第2の磁石2と第2のヨーク4とは、図5に示すように、スライド部材7の第2保持部7aに、第2保持部7aの中で第2の磁石2が回転しないように固定される。第2の磁石2の第2の対向面2aは、回転部材6の回転軸Cが直交すると共に第2の対向面2aの中心を通るように、図5に示すY1側に向けて保持される。従って、スライド部材7に設けられた加振部7cは第2の磁石2の第2の対向面2aと反対側に位置し、第1の磁石1の第1の対向面1aと第2の磁石2の第2の対向面2aとは互いに向かい合うようにハウジング5に保持される。また、第2の磁石2と第2のヨーク4とは、スライド部材7がハウジング5の内部で第1の磁石1の回転軸Cの方向にそって移動する際には、スライド部材7と一体で移動する。
As shown in FIG. 5, the
スライド部材7は、ハウジング5の往復支持部5bによって、第1の磁石1の回転軸Cの方向に沿って往復移動可能に支持され、規制部7bがハウジング5のスライド支持部5dに狭持されることでハウジング5の内部で回転しないように規制されている。また、スライド部材7は、ハウジング5の内部で第1の磁石1の回転軸Cの方向に沿って移動する際に、スライド支持部5dによって第1の磁石1に最も接近する近端から最も離れた位置となる遠端までの間で移動するように往復移動できる範囲を規制されている。尚、スライド部材7が第1の磁石1に最も接近する近端に位置していても、第1の磁石1と第2の磁石2が直接接触することが無いように、スライド支持部5dが設定されている。
The
回転部材6とスライド部材7と、がハウジング5に収納された状態では、第1の磁石1の第1の対向面1aと第2の磁石2の第2の対向面2aとは同一軸上で対向している。
In a state where the rotating
スライド部材7に設けられた加振部7cは、スライド部材7がハウジング5に組込まれてハウジング5が筐体30に組込まれた状態で、回転部材6側から離れる方向に移動し遠端に達した位置では、先端が筐体30の加振面30aから突出するように形成されている。また、近端に位置する際にはハウジング5の内側に格納された状態となる。尚、このスライド部材7を形成する合成樹脂材の弾性係数を適宜選択することで、図1に示すフレーム202で例示したような被振動対象に加振部7cが衝突して振動を与える際に発生する音を低減することが可能になる。
The
次に、駆動装置10及び回転手段20を筐体30への取り付けた状態について、図2及び図7を用いて説明する。図7は、駆動装置10及び振動発生装置100の構造を説明する模式図である。図7(a)は駆動装置10のハウジング5の上面側を省いた状態で、図1に示す振動発生装置100をZ1側から見た上面図で、図7(b)は、振動発生装置100を加振面30a側から見た側面図である。
Next, a state in which the
駆動装置10が、筐体30に設けられている駆動装置固定部30bに固定されると、図4(b)に示すようにハウジング5のギヤ開口部5cから露出している回転部材6のギヤ部6bが、図7(a)に示すように第2中継歯車32と噛合った状態となる。
When the driving
回転手段20のモータ21が、筐体30に設けられているモータ固定部30cに固定されると、図2及び図7(a)に示すように、回転手段20の駆動歯車22は、第1中継歯車31とが噛合った状態となる。この状態で回転手段20が動作し駆動歯車22が回転すると、第1中継歯車31を回転し、第1中継歯車31の回転によって第2中継歯車32が回転し、駆動装置10の回転部材6に設けられたギヤ部6bを回転させる。このように、回転手段によって駆動装置10の回転部材6を回転することができる。
When the
次に本実施形態における駆動装置10を用いた振動発生装置100の動作について図6及び図8を用いて説明する。図8は、図7(b)に示す振動発生装置100の、A−A断面を示す模式図である。
Next, operation | movement of the
動作前の初期状態では図8(a)に示すようにスライド部材7はハウジング5の内部で回転部材6側に引き寄せられた状態で、最も吸引力が大きくなる位置関係に自律的に停止している。この状態では第1の磁石1の第1の対向面1aは、図6(c)に示す位置で、第2の磁石2の第2の対向面2aは、図6(b)に示す状態で向かい合っている。そのため、第1の対向面1aと第2の対向面2aとの間には、図6(b)及び図6(c)に示すZ1側及びZ2側では異なる磁極同士が向き合っているために引き合う力が働いている。Z1‐Z2方向の中央付近では、同じS極同士が向き合っているため反発力が働き、引き合う力の働く面積が反発力の働く面積より広いために引き合う力の方が強く、第1の磁石1と第2の磁石2は引き合った状態となっている。
In the initial state before the operation, as shown in FIG. 8A, the
次に、振動発生装置100に電力を供給し、回転手段20のモータ21を動作させると、モータ21のシャフトが回転すると共に、シャフトに固定されている駆動歯車22が回転する。駆動歯車22の回転によって第1中継歯車31が回転し、第1中継歯車31の回転によって第2中継歯車32が回転する。第2中継歯車32が回転することで、駆動装置10の回転部材6のギヤ部6bに回転力が伝わり、回転部材6が、組込まれている第1の磁石1や第1のヨーク3と共に回転する。
Next, when electric power is supplied to the
回転部材6が半周回転すると、第1の磁石1の第1の対向面1aは図6(d)に示す位置で、第2の磁石2の第2の対向面2aは図6(b)に示す状態で、向き合うこととなる。そのため、同じ磁極同士が向き合っているため反発する力が二つの磁石の対向面の略全面に働く。回転部材6は、ハウジング5の回転支持部5aによってハウジング5の内部で回転軸Cの方向へ移動できないように規制されているため、スライド部材7に収納された第2の磁石2に強い反発力が働く。この反発力によってスライド部材7が第1の磁石1から遠ざかる方向へ強く駆動され、スライド部材7の加振部7cが筐体30に設けられた第2開口部30eから勢いよく突出し、図8(b)に示す状態となる。
When the rotating
回転部材6が更に半周回転すると、第1の磁石1の第1の対向面1aは、図6(c)に示す状態に戻り、第2の磁石2の第2の対向面2aは、図6(b)に示す状態で向き合うこととなる。そのため、第1の磁石1と第2の磁石2との間に引き合う力が働きスライド部材7が再び図8(a)に示す初期状態の位置に自律的に引き寄せられる。
When the rotating
以上のように、駆動装置10の回転部材6を、回転手段20によって回転させることで第1の磁石1を回転させ、第1の磁石1の第1の対向面1aと第2の磁石2の第2の対向面2aとの間に働く磁力を、吸引力または反発力に切り替えることができる。このため吸引力が働く場合には第2の磁石2が第1の磁石1に近づく方向へ移動し、反発力が働く場合には第2の磁石2が第1の磁石1から遠ざかる方向に移動するよう動作させることができる。このように、磁力の吸引力と反発力で第2の磁石2を回転軸Cの方向に往復移動することができる。
As described above, the
尚、第1の対向面1a及び第2の対向面2aに着磁されたN極及びS極の面積は1対2程度に形成されることが好ましい。1対2の割合で形成された場合に、第1の磁石1を30度間隔で360度回転させた際に第2の磁石2に働く力のシミュレーション結果を図9に示す。図9に示すとおり1対2の割合で着磁された場合には、吸引力の最大値と反発力の最大値の比が約1対3となっており、反発力に対して吸引力が小さくなっている。このため、第1の磁石を小さな力で回転させることができるので、吸引力と反発力との切り替えを早くすることができる。
In addition, it is preferable that the areas of the N pole and the S pole magnetized on the first facing
回転部材6を連続的に回転させることで、スライド部材7を回転部材6の回転軸Cの方向に沿って連続的に往復移動させることができる。そのためスライド部材7に設けられた加振部7cの可動範囲に被振動対象を配置することで、振動対象に振動を与えることができる。
By continuously rotating the rotating
以下に、本実施形態としたことによる効果について説明する。 Below, the effect by having set it as this embodiment is demonstrated.
第1の磁石1の第1の対向面1aと第2の磁石2の第2の対向面2aはそれぞれ、外周を分割する2点間を結ぶ境界線Dで分割されたN極とS極が少なくとも一つ以上、同一形状で着磁されており、第1の磁石が回転手段によって回転可能で回転軸Cの方向に移動しないように支持され、第2の磁石が回転軸Cの方向に往復移動可能で回転しないように支持されるよう構成した。このため、回転手段によって第1の磁石を回転させることで、第1の対向面と第2の対向面の磁極が同一磁極同士または異なる磁極同士となるように、吸引力と反発力を切り替えることができる。このため第1の磁石と第2の磁石の間に、吸引力が働く場合には第2の磁石が第1の磁石に近づく方向へ移動し、反発力が働く場合には第2の磁石が第1の磁石から遠ざかる方向に移動するよう動作させることができる。このため簡単な構成で直線駆動を行うことができる駆動装置を提供することができる。
The first facing
第1の対向面1aと第2の対向面2aの、一方の磁極(S極)の着磁領域が他方の磁極の着磁領域より大きいので、同一磁極同士が対向する場合は向かい合う面の略全面で反発力が働くため、強い反発力を維持することができる。また、異なる磁極同士が対向する位置では、同一磁極同士が重なる領域がより広く残るので引力を弱くすることができる。このため、第1の磁石を小さな力で回転させることができるので、引力または反発力への切り替えを早くすることができ、立ち上がりの早い駆動装置を実現することができる。
Since the magnetized region of one magnetic pole (S pole) of the first opposing
また、第1の対向面1a及び、第2の対向面2aの外周を分割する2点間を結ぶ境界線Dで分割されたN極とS極がそれぞれ一つずつとした。このため、異なる磁極間の境界線Dの数を最小にでき、着磁領域の面積が維持することができるので、大きな反発力で駆動することができる駆動装置を実現することができる。
Further, one each of the N pole and the S pole divided by the boundary line D connecting the two points dividing the outer periphery of the first facing
また、異なる磁極間の境界線Dを直線状とした。このため、最短距離で磁極間を分割でき、着磁されていない境界線Dの長さを最短にできる。このため、着磁領域の面積の減少を最低限にすることができ、その分だけ着磁領域を確保することができる。従って複数極着磁によって生じる磁極の境界線Dによる駆動力(反発力)の低下を最低限にすることができる。 Further, the boundary line D between the different magnetic poles was linear. Therefore, the magnetic poles can be divided at the shortest distance, and the length of the boundary line D that is not magnetized can be minimized. For this reason, the reduction in the area of the magnetized region can be minimized, and the magnetized region can be ensured accordingly. Accordingly, it is possible to minimize a decrease in driving force (repulsive force) caused by the boundary line D of the magnetic poles caused by the multipole magnetization.
また、第1の磁石1及び第2の磁石2には、第1の対向面1a及び、第2の対向面2aと反対側にヨークを配置した。このため、ヨークが配置された部分からの漏れ磁束が減少し、対向する面に磁力線が集中する。そのため二つの磁石の間に働く磁力を強めることができるので、駆動力の大きな駆動装置を実現することができる。
Moreover, the
以上説明したように、本実施形態の駆動装置10によれば、簡単な構成で直線駆動を行うことができる駆動装置を提供することができる。
As described above, according to the driving
以上のように、本発明の実施形態に係る駆動装置10を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものでは無く、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
As described above, the
(1)本実施形態において、第1の磁石1を回転部材6に収納し、回転部材6を回転させる例を示して説明を行ったが、第1の磁石に回転力を伝えるギヤ部を形成し、回転部材6を用いない構成としても良い。
(1) In the present embodiment, the
(2)本実施形態において、第2の磁石2をスライド部材7に収納し、スライド部材7に加振部7cを形成する例を示して説明を行ったが、第2の磁石2に回転を規制する規制部や加振部を形成し、スライド部材7を用いない構成としてもよい。また加振部を第2のヨークに形成して実施しても良い。第2のヨークに加振部を形成すれば、第2の磁石2の形状を変更する必要が無く、別部材を設ける必要も無いため、より構造が簡易な駆動装置を実現することができる。
(2) In the present embodiment, the
(3)本実施形態において、第1の磁石1の第1の対向面1a及び第2の磁石2の第2の対向面2aが、S極に着磁される領域が広い例を示して説明を行ったが、同じ面積に着磁されていても良く、N極側が広くなるよう変更して実施しても良い。
(3) In this embodiment, the
(4)本実施形態において、第1の磁石1の第1の対向面1a及び第2の磁石2の第2の対向面2aが、2極着磁されている例を示して説明を行ったが、3極以上の多極着磁をして実施しても良い。図10に多極着磁した場合の例を示す、図10(a)は3極に着磁した例であり、図10(b)及び図10(c)は4極に着磁した例を示す図である。例えば図10(b)のように着磁した場合、第1の磁石がおよそ90度回転する度に、吸引力と反発力を切り替えることができるので、同じ速さで第1の磁石を回転させた場合、より早い周期で第2の磁石を駆動することができる。従って、振動発生装置に適用した場合にはより早い周期の振動を発生することが可能となる。
(4) In the present embodiment, the first opposing
(5)本実施形態において、第1の磁石1の第1の対向面1a及び第2の磁石2の第2の対向面2aが、円形である例を示して説明を行ったが、中心部に孔の開いたドーナツ形状や多角形状であっても良い。第1の磁石の回転によって吸引力と反発力を得ることから、回転対象となる形状がより好適であるが、着磁状態によって吸引力と反発力が得られれば形状を変形して実施しても良い。
(5) In the present embodiment, the first opposing
(6)本実施形態において、第1のヨーク3及び第2のヨーク4は円盤状の形状に形成されている例を示して説明を行ったが、第1の対向面1a及び第2の対向面2aだけが露出するような一方が閉じた円筒形状としても良い。このような形状のヨークを用いると、第1の対向面及び第2の対向面2a以外の箇所からの磁力の洩れが減少し第1の対向面1a及び第2の対向面2aに磁力を集中することができる。このため、同じ磁力の磁石の場合より強い磁力を得ることができるので、より大きな駆動力の駆動装置とすることができる。また、同じ駆動力を得ようとした場合には、より磁力の小さい磁石を用いることができるので、外形の小さい磁石などを用いることが可能となるので、駆動装置及び、駆動装置を用いた振動発生装置を小型化することができる。
(6) In the present embodiment, the
(7)本実施形態において、スライド部材7を形成する合成樹脂材の弾性係数を適宜選択することで、加振部7cが被振動対象に衝突して振動を与える際に発生する音を低減する例を挙げて説明を行ったが、加振部と被振動対象との間に弾性シートを介するようにしても良い。その場合弾性シートは加振部のみに配置しても良く、また振動発生装置と被振動対象との間全面に配置しても良い。
(7) In the present embodiment, by appropriately selecting the elastic coefficient of the synthetic resin material forming the
1 第1の磁石
1a 第1の対向面
2 第2の磁石
2a 第2の対向面
3 第1のヨーク
4 第2のヨーク
5 ハウジング
5a 回転支持部
5b 往復支持部
5c ギヤ開口部
5d スライド支持部
6 回転部材
6a 第1保持部
6b ギヤ部
7 スライド部材
7a 第2保持部
7b 規制部
7c 加振部
10 駆動装置
20 回転手段
21 モータ
22 駆動歯車
30 筐体
30a 加振面
30b 駆動装置固定部
30c モータ固定部
30d 第1開口部
30e 第2開口部
31 第1中継歯車
32 第2中継歯車
100 振動発生装置
200 タッチパネル
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記回転軸の方向に往復移動可能で、回転しないように支持され、前記第1の対向面と同一軸上で対向する第2の対向面を有する第2の磁石と、を有し、
前記第1の磁石の前記第1の対向面と前記第2の磁石の前記第2の対向面にはそれぞれに、外周を分割する2点間を結ぶ境界線で分割されたN極とS極とが少なくとも一つ以上形成されると共に、前記第1の対向面と前記第2の対向面とに形成された前記N極同士及び前記S極同士が、同一形状で着磁されており、
前記回転手段によって、前記第1の磁石を回転させ、磁力の吸引力と反発力で前記第2の磁石が前記回転軸の方向に往復移動することを特徴とする駆動装置。 A first magnet that can be rotated by a rotating means, is supported not to move in the direction of the rotation axis, and has a first facing surface orthogonal to the rotation axis;
A second magnet having a second opposing surface that is reciprocally movable in the direction of the rotational axis, is supported so as not to rotate, and opposes the first opposing surface on the same axis;
The first and second opposing surfaces of the first magnet and the second opposing surface of the second magnet each have an N pole and an S pole divided by a boundary line connecting two points dividing the outer periphery. Are formed at least one or more, and the N poles and S poles formed on the first facing surface and the second facing surface are magnetized in the same shape,
The driving device according to claim 1, wherein the first magnet is rotated by the rotating means, and the second magnet is reciprocated in the direction of the rotating shaft by a magnetic attractive force and a repulsive force.
5. The yoke according to claim 1, wherein a yoke is disposed on the first magnet and the second magnet except for the first facing surface and the second facing surface. The drive apparatus in any one.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2013062154A JP2014187841A (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Drive unit |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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-
2013
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