專利名稱：振動產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動產(chǎn)生裝置，特別涉及能夠使支持在框體內(nèi)部的第1振子和第2振子確實地振動的振動產(chǎn)生裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為搭載在游戲機等的例如控制器的框體內(nèi)將振動傳遞給操作者的振動產(chǎn)生裝置，有例如下述專利文獻(xiàn)1，下面根據(jù)圖9說明該專利文獻(xiàn)1中記載的振動產(chǎn)生裝置。
專利文獻(xiàn)1所記載的振動產(chǎn)生裝置50將由板簧制成的彈性部件52安裝在框體51的頂板51a上，該彈性部件52的一端的固定部52a固定在頂板51a上被懸臂支持，另一端的結(jié)合部54用粘接劑固定在可動子53上。
并且，在可動子53的下面固定有平衡錘58和線圈55，框體51上沿框體51的側(cè)壁51b、51b設(shè)置有磁鐵56、56，與磁鐵56、56相對地設(shè)置有軛鐵57。
圖9A表示線圈55未被通電的狀態(tài)，線圈55位于軛鐵57與磁鐵56之間，磁鐵56產(chǎn)生的磁通垂直地橫切線圈55到達(dá)軛鐵57。
于是，當(dāng)線圈55上被施加了一個方向的電流時，由磁通和電流產(chǎn)生沿Z方向的電磁力F，能夠給可動子53施加沿Z方向的驅(qū)動力。
在可動子53的側(cè)面設(shè)置有具有固定觸點59a和可動觸點59b的開關(guān)59，固定觸點59a固定在底座60上，通過連線61與線圈55的一個端部相連?？蓜佑|點59b通過連線62與脈沖產(chǎn)生電路(電流供給電路)63相連。脈沖產(chǎn)生電路63與線圈55的另一端相連。
在圖9A所示的狀態(tài)下，開關(guān)59處于接通狀態(tài)，如果在該接通狀態(tài)下從輸入單元64輸入信號，則線圈55中流過與脈沖產(chǎn)生電路63產(chǎn)生的脈沖電壓同步的電流。此時，如果線圈55中流過一個方向的電流，則由磁通和電流產(chǎn)生沿Z方向的電磁力F，使可動子53沿Z方向移動。由此，可動觸點59b被向Z方向下壓，維持開關(guān)59的接通狀態(tài)。
并且，如果線圈55中沒有流過與脈沖產(chǎn)生電路63產(chǎn)生的脈沖電壓的電壓變化同步的電流的話，則不作用電磁力F，可動子53在彈性部件52的彈力的作用下沿與Z方向相反的方向移動，開關(guān)59的固定觸點59a與可動觸點59b處于非接觸的狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)59處于非接觸狀態(tài)時，脈沖產(chǎn)生電路63中產(chǎn)生脈沖電壓，線圈55中流過與該脈沖電壓同步的電流，產(chǎn)生沿Z方向的電磁力F，使可動子53再次沿Z方向移動。通過反復(fù)進(jìn)行這一連串的動作，從振動產(chǎn)生裝置50輸出的振動如圖10所示在例如40Hz的頻率附近產(chǎn)生作為共振頻率的共振點P，這部分的振動以約10N(牛頓)的大小輸出。
并且，該共振點P輸出的約10N大小的振動為“咔噠咔噠”的振動，操作者能夠識別該“咔噠咔噠”的振動。
并且，當(dāng)未對該線圈55通電時，通過從外部給框體51施加振動，可動子53振動，可以作為在線圈55中引起電動勢這樣的加速傳感器使用。
并且，如果用圖11所示那樣的游戲機等的控制器說明使用了現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置50的輸入輸出設(shè)備70的話，則游戲機等中使用的輸入輸出設(shè)備70的殼體71由基部72和從該基部72的圖示左右兩邊向相同方向延伸、操作者可以用兩手握持的一對握把73構(gòu)成。
上述基部72和握把73的內(nèi)部由外周壁71a、下壁71b和上壁71c覆蓋，成空洞狀，在基部72的上壁71c上配設(shè)有一對操作者可以用手指等輸入的開關(guān)74。
并且，在一個握把73(圖示左側(cè))內(nèi)部的下壁71b上安裝有振動產(chǎn)生裝置50。上述振動產(chǎn)生裝置50使可動子53沿箭頭A的垂直方向振動地用粘接劑等將下板51c固定在一個握把73的下壁71b上。
于是，通過給線圈55通電使可動子53沿垂直方向振動，該振動傳遞到圖示左側(cè)的一個握把73上，使一個握把73沿箭頭A的垂直方向振動。
握持一個握把73的操作者的左手能夠感覺得到該振動。
但是，上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置50產(chǎn)生的振動如圖10所示在例如40Hz附近的低頻率產(chǎn)生一個共振頻率的共振點P，雖然在該共振點P能夠輸出大的振動，但存在隨著離開共振點P(隨著振動頻率變高)輸出的振動變?nèi)?，操作者難以感知高頻率的振動的問題。
而且，由于未通電時產(chǎn)生的電動勢只有在共振點P附近的狹窄區(qū)域內(nèi)大，隨著振動頻率變高電動勢變?nèi)?，因此難以將現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置50作為加速傳感器使用。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-95740號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-277265號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述問題，其目的是要提供一種能夠在至少包括2個不同頻率的共振頻率的寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生大的振動的振動產(chǎn)生裝置。
并且，本發(fā)明的另一個目的是要提供一種通過在至少包括2個共振頻率的寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生強的振動，由此能夠在寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生大的電動勢的振動產(chǎn)生裝置以及使用了該振動產(chǎn)生裝置的輸入輸出設(shè)備。
作為解決上述問題的第1方案，本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置的特征在于，具備內(nèi)部空洞、具有下板的框體；通過第1彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地被層疊支持在該框體的上述下板上的第1振子；以及，通過至少第2彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地被層疊支持在該第1振子上的至少第2振子；上述第1彈性部件和上述至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)互不相同；上述第1振子和至少第2振子分別能夠振動；通過上述第1振子和上述至少第2振子各自的振動，以不同的頻率產(chǎn)生至少2個共振頻率的振動而傳遞給上述框體。
并且，作為解決上述問題的第2方案，使上述至少第2彈性部件的上述彈簧常數(shù)比上述第1彈性部件的彈簧常數(shù)小，使上述至少第2振子的共振頻率比上述第1振子的共振頻率低。
并且，作為解決上述問題的第3方案，上上述第2振子具有由磁性材料制成的棒狀鐵芯和纏繞在該鐵芯上的線圈；在上述第1振子上、與上述鐵芯的兩端相對的位置隔有預(yù)定的間隙地固定有磁鐵；通過給上述線圈通電在上述鐵芯上產(chǎn)生的磁場與上述磁鐵的磁場作用，使上述第1振子和上述至少第2振子分別振動，該振動通過上述第1彈性部件被傳遞給上述框體。
并且，作為解決上述問題的第4方案，上述第1振子具有在下表面支持有上述第1彈性部件上、并且在上表面支持有上述第2彈性部件的下壁，以及彼此相對地配置在該下壁的兩端、由磁性材料制成的一對軛鐵；上述磁鐵分別固定在上述一對軛鐵上。
并且，作為解決上述問題的第5方案，固定在上述第1振子上的上述磁鐵使互相不同的磁極上下相對地配設(shè)在與上述鐵芯的端部相對的位置上；在上述鐵芯的端部形成有向上述磁鐵一側(cè)突出、截面積小的凸起，以使與上述磁鐵的相對面積減小。
并且，作為解決上述問題的第6方案，上述磁鐵互不相同的磁極上下相對地配設(shè)，在互不相同的磁極的邊界部分形成有凹槽，使上述鐵芯的端部位于與該凹槽相對的位置上。
并且，作為解決上述問題的第7方案，上述第1、第2彈性部件用板簧制成；上述第1彈性部件的一個端部固定在上述框體的下板上，并且另一個端部固定在上述第1振子的下壁上；上述第2彈性部件的一個端部固定在上述第1振子的下壁上，并且另一個端部固定在上述第2振子上。
并且，作為解決上述問題的第8方案，本發(fā)明的輸入輸出設(shè)備的特征在于，具備可以用兩手握持的一個和另一個握把；技術(shù)方案1至3任一項所述的振動產(chǎn)生裝置安裝在上述一個握把內(nèi)；安裝到上述一個握把內(nèi)的上述振動產(chǎn)生裝置的上述第1振子和上述至少第2振子能夠分別向上述另一個握把的方向振動。
并且，作為解決上述問題的第9方案，上述另一個握把內(nèi)安裝有預(yù)定重量的平衡錘，與上述一個握把取得平衡。
并且，作為解決上述問題的第10方案，配設(shè)有能夠檢測出上述線圈中未通電時產(chǎn)生的上述電動勢的控制單元，上述控制單元能夠輸出對應(yīng)檢測到的上述電動勢的大小或周期的控制信號。
并且，作為解決上述問題的第11方案，本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置的特征在于，具備具有彼此相對的下板和上板的框體、通過第1彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地被層疊支持在上述下板上的第1振子、以及通過至少第2彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地懸吊在上述上板上的至少第2振子；上述第1彈性部件和上述至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)互不相同；上述第1振子和上述至少第2振子能夠分別振動；通過上述第1振子和上述至少第2振子各自的振動產(chǎn)生至少2個共振頻率的振動而被傳遞給上述框體。
并且，作為解決上述問題的第12方案，上述至少第2振子具有纏繞在由磁性材料制成的棒狀鐵芯上的線圈；在上述第1振子上、與上述鐵芯的兩端相對的位置隔有預(yù)定的間隙固定有一對磁鐵；通過給上述線圈通電從而使在上述鐵芯上產(chǎn)生的磁場與上述磁鐵的磁場作用，使上述第1振子和上述至少第2振子分別振動，上述第1振子的振動通過上述第1彈性部件被傳遞給上述框體，并且上述至少第2振子的振動通過上述至少第2彈性部件被傳遞給上述框體。
發(fā)明的效果由于本發(fā)明的第1實施方式的振動產(chǎn)生裝置的第1彈性部件和至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)互不相同，第1振子和第2振子能夠單獨振動；通過第1振子和至少第2振子各自的振動產(chǎn)生至少2個頻率不同的共振頻率的振動傳遞給上述框體，因此能夠確實地感知到傳遞到該框體的至少2個頻率不同的“咔噠咔噠”的振動。而且，能夠在包含至少2個頻率不同的共振頻率的寬的范圍內(nèi)產(chǎn)生大的振動。
并且，由于使第1、第2彈性部件的彈簧常數(shù)中至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)比第1彈性部件的彈簧常數(shù)小，使至少第2振子的共振頻率比第1振子的共振頻率低，因此第2振子的振動能夠確實地通過第1彈性部件被傳遞給框體。
并且，由于第2振子具有由磁性材料制成的棒狀鐵芯和纏繞在該鐵芯上的線圈，在第1振子的與鐵芯的兩端相對的位置上固定有磁鐵并保持預(yù)定的間隙，通過給線圈通電在鐵芯上產(chǎn)生的磁場與磁鐵的磁場作用，使第1振子和至少第2振子分別振動，該振動通過第1彈性部件傳遞給框體，因此能夠確實地將振動傳遞給安裝了框體的游戲機等外部設(shè)備。
并且，由于第1振子具有下表面支持在第1彈性部件上并且上表面支持第2彈性部件的下壁，以及彼此相對地配置在該下壁的兩端、由磁性材料制成的一對軛鐵，磁鐵分別固定在一對軛鐵上，因此能夠增強磁鐵的磁場。
并且，由于固定在第1振子上的磁鐵使互相不同的磁極上下相對地配設(shè)在與鐵芯的端部相對的位置上，在鐵芯的端部形成有向磁鐵一側(cè)突出、與磁鐵相對的面積減小的小截面積的凸起，因此在給線圈通電之前的初始狀態(tài)，能夠減小中心與磁鐵的互相不同的磁極的分界面位于同一線上的鐵芯的中心受各磁鐵的磁力的吸引力(磁性彈力)。
并且，由于磁鐵互不相同的磁極上下相對地配設(shè)，在磁極互不相同的邊界部形成凹槽，使鐵芯的端部位于與該凹槽相對的位置上，因此能夠起到與上述凸起相同的效果。
并且，由于第1、第2彈性部件用板簧制成，第1彈性部件的一個端部固定在框體的下板上，并且另一個端部固定在第1振子的下壁上，第2彈性部件的一個端部固定在第1振子的下壁上，另一個端部固定在第2振子上，因此通過給線圈通電能夠確實地使第1、第2振子振動。
并且，由于本發(fā)明的輸入輸出設(shè)備具備可以用兩手握持的一個和另一個握把，技術(shù)方案1～3中的任一項所述的振動產(chǎn)生裝置安裝在一個握把內(nèi)，安裝到一個握把內(nèi)的振動產(chǎn)生裝置的第1振子和至少第2振子能夠分別沿另一個握把的方向振動，因此能夠?qū)惭b在一個握把中的振動產(chǎn)生裝置的振動同樣大小地傳遞給另一個握把。
因此，能夠用一個振動產(chǎn)生裝置使一個和另一個握把同時以同樣的強度振動。
并且，由于在另一個握把內(nèi)安裝有預(yù)定重量的平衡錘與一個握把相平衡，因此兩手握持的一個和另一個握把的重量相同，能夠均等地感覺到產(chǎn)生的振動的大小。
并且，由于配設(shè)有能夠檢測出線圈中未通電時產(chǎn)生的電動勢的控制單元，控制單元能夠根據(jù)檢測到的電動勢的大小或周期輸出控制信號，因此不僅能夠用振動產(chǎn)生裝置產(chǎn)生振動，在作為加速傳感器使用的情況下，通過與產(chǎn)生的電動勢的大小或周期相對應(yīng)地輸出的控制信號，能夠適當(dāng)?shù)乜刂谱鳛橹鳈C的游戲機等。
并且，由于本發(fā)明的第2實施方式的振動產(chǎn)生裝置具備具有彼此相對的下板和上板的框體、通過第1彈性部件層疊支持在下板上并保持預(yù)定尺寸的間隙的第1振子、通過至少第2彈性部件懸吊在上板上并保持預(yù)定尺寸的間隙的至少第2振子，第1彈性部件和至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)互不相同，第1振子和至少第2振子能夠單獨振動；通過第1振子和至少第2振子各自的振動產(chǎn)生至少2個共振頻率的振動傳遞給框體，因此能夠確實地感知到傳遞到框體的至少2個頻率不同的“咔噠咔噠”的振動。而且，能夠在包含至少2個頻率不同的共振頻率的寬的范圍內(nèi)產(chǎn)生大的振動。
并且，由于第1振子的振動通過第1彈性部件傳遞給框體，同時第2振子的振動通過第2彈性部件傳遞給框體，因此，第1、第2振子各自的振動獨立地傳遞給框體，能夠更確實地感知到傳遞給該框體的“咔噠咔噠”的振動。
圖1是本發(fā)明的第1實施方式的振動產(chǎn)生裝置的主要部分的剖視圖。
圖2是圖1的2-2線剖視圖。
圖3是說明本發(fā)明的第1實施方式的變形例的主要部分的剖視圖。
圖4是說明本發(fā)明的第1實施方式的變形例的主要部分的剖視圖。
圖5是說明本發(fā)明的第1實施方式的變形例的主要部分的剖視圖。
圖6是本發(fā)明的第2實施方式的振動產(chǎn)生裝置的主要部分的剖視圖。
圖7是說明本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置的頻率特性的圖。
圖8是本發(fā)明的輸入輸出設(shè)備的透視圖。
圖9的A和B是說明現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置的概略圖。
圖10是說明現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的共振頻率的圖。
圖11是現(xiàn)有技術(shù)的輸入輸出設(shè)備的透視圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)
本發(fā)明的振動裝置的實施方式。
圖1為本發(fā)明的第1實施方式的振動產(chǎn)生裝置的主要部分的剖視圖，圖2為圖1的2-2線剖視圖，圖3、圖4、圖5為說明本發(fā)明的第1實施方式的變形例的主要部分的剖視圖，圖6為本發(fā)明的第2實施方式的振動產(chǎn)生裝置的主要部分的剖視圖，圖7為說明本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置的頻率特性的圖，圖8為說明本發(fā)明的輸入輸出設(shè)備的透視圖，圖9為說明現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置的概略圖，圖10為說明現(xiàn)有技術(shù)的振動產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的共振頻率的圖，圖11為現(xiàn)有技術(shù)的輸入輸出設(shè)備的透視圖。
首先，根據(jù)圖1說明本發(fā)明的第1實施方式的振動產(chǎn)生裝置，在外周部配設(shè)框體2，該框體2由彼此相對的下板2a和上板2b、一對側(cè)板2c、2c構(gòu)成，內(nèi)部成空洞狀。
并且，由預(yù)定的彈簧常數(shù)的板簧制成的一對第1彈性部件3的一個端部(圖示左端)用粘接劑等固定在下板2a的內(nèi)面。
并且，一對第1彈性部件3的另一端(圖示右端)為自由端，向圖示上方彎曲離開下板2a預(yù)定的尺寸。并且，第1振子5用粘接劑等固定在第1彈性部件3的自由端狀的另一端上被支持著，可以沿圖示上下方向振動。
即，第1振子5通過第1彈性部件3層疊支持在框體2的下板2a上，具有預(yù)定尺寸的間隙。
上述第1振子5具有圖示橫長形狀的下壁5a和彼此相對地配置在該下壁5a的左右兩端、由磁性材料制成的一對軛鐵5b、5b。
并且，第1振子5在圖示左端形成第1磁場形成部6，同時在圖示右端形成第2磁場形成部7。
并且，圖示左端的第1磁場形成部6上層疊有下部磁鐵6a和與該下部磁鐵6a相對的上部層疊的上部磁鐵6b，該下部和上部的磁鐵6a、6b用粘接劑等固定在第1振子5的軛鐵5b上。于是，下部和上部的磁鐵6a、6b如圖1所示那樣彼此相對的部分為分界面6c。
并且，圖示右端的第2磁場形成部7上層疊有下部磁鐵7a和與該下部磁鐵7a相對的上部層疊的上部磁鐵7b，該下部和上部的磁鐵7a、7b用粘接劑等固定在第1振子5的圖示右側(cè)的軛鐵5b上。
于是，下部和上部的磁鐵7a、7b的彼此相對的部分為分界面7c。
并且，在第1振子5的下壁5a之上配設(shè)有一對由板簧制成的第2彈性部件8，該第2彈性部件8的彈簧常數(shù)比第1彈性部件3的彈簧常數(shù)小。
上述一對第2彈性部件8的一個端部(圖示左端)用粘接劑等固定在第1振子5的下壁5a上，另一端(圖示右端)為自由端，向圖示上方彎曲離開下壁5a預(yù)定的尺寸。并且，第2振子9用粘接劑等固定在第2彈性部件8的自由端的另一端上被支持著，可以沿圖示上下方向振動。
即，第2振子9通過第2彈性部件8層疊支持在第1振子5上，具有預(yù)定尺寸的間隙。
并且，第2振子9具有配設(shè)在第1、第2磁場形成部6、7之間，形狀為橫長形狀，由磁性材料制成的棒狀鐵芯10，線圈11通過繞線管(圖中沒有表示)纏繞在該鐵芯10的外周。
并且，第2振子9的鐵芯10的左右兩端與固定在第1振子5的軛鐵5b上的磁鐵6a、6b和7a、7b相對，彼此之間具有預(yù)定尺寸的間隙。并且，在線圈11通電之前的初始狀態(tài)，調(diào)整第2彈性部件8的彎曲高度使鐵芯10的左右兩端的中心分別與各磁鐵的分界面6c、7c大致位于同一線上地組裝第2振子9。
這樣的第2振子9如圖2所示那樣保持在コ字形的保持部件12中，該保持部件12支持在第2彈性部件8的自由端狀態(tài)的另一端上，使第2振子9能夠沿圖示的上下方向振動。
下面說明這種結(jié)構(gòu)的第1實施方式的振動產(chǎn)生裝置1的動作。首先，在鐵芯10的左右兩端的中心與各磁鐵的分界面6c、7c位于大致同一線上的初始狀態(tài)下，如果給第2振子9的線圈11通過預(yù)定的電流，則鐵芯10中產(chǎn)生磁通，該磁通作用于各磁鐵6a、6b和7a、7b的磁場。這樣一來，各磁鐵6a、6b和7a、7b與鐵芯10之間產(chǎn)生作用與反作用的互相相反的力。于是，第1振子5和第2振子9向彼此相反的方向振動。
于是，第1振子5的振動如圖6所示那樣產(chǎn)生頻率高至例如330Hz附近的作為共振頻率的第1共振點P1。于是，能夠在第1共振點P1輸出大小為約6N的振動。
并且，第2振子9同時振動產(chǎn)生頻率低至例如38Hz附近的作為共振頻率的第2共振點P2。于是，能夠在第2共振點P2輸出大小為約10N的振動。
因此，本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置1不會像現(xiàn)有技術(shù)例那樣隨著振動頻率升高反作用力(N)大幅度地衰減，能夠在約28Hz到約430Hz之間的寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生反作用力在約2(N)以上的大的振動。
通過將這樣的振動產(chǎn)生裝置1用于例如游戲機等外部設(shè)備的控制器(圖中沒有表示)中，操作者能夠確實地感知到在寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生的振動，能夠制造有趣的游戲機。
并且，雖然本發(fā)明的實施方式說明的是分別具備第1、第2彈性部件3、8，以及第1、第2振子5、9，產(chǎn)生2個作為共振頻率的共振點P1、P2的情況，但也可以具備例如2個以上的彈性部件(圖中沒有表示)以及2個以上的振子(圖中沒有表示)，產(chǎn)生2個以上的共振頻率的形態(tài)。
即，也可以具備第1彈性部件3和至少第2彈性部件8、第1振子5和至少第2振子9，通過第1振子5和至少第2振子9分別振動產(chǎn)生至少2個不同頻率的共振頻率傳遞給框體2。
并且，也可以將音頻信號(模擬信號)輸入能夠在寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生大的反作用力的振動的本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置1中，或者與一般的揚聲器同時再生音樂，或者以與音階相對應(yīng)的頻率振動演奏旋律等。
并且，作為第1實施方式的第1變形例，也可以像圖3所示那樣在第2振子9的鐵芯10的左右兩端形成分別向各磁鐵6a、6b和7a、7b一側(cè)突出的截面積小的凸起10a、10a。通過薄薄地形成厚度尺寸約為1mm的上述凸起10a，在給線圈11通電之前的初始狀態(tài)，各磁鐵的磁力作用于中心與分界面6c、7c位于同一線上的鐵芯10上，能夠減小克服第2彈性部件8的彈力而將第2振子9吸引(磁性彈力)到中心位置的力。
并且，作為消除磁性彈力的影響的第1實施例的其他方法，也可以像圖4所示那樣在與鐵芯10的端部相對的磁鐵6a、6b和7a、7b的分界部位形成凹槽6d、7d。
或者也可以在分界面6c、7c附近形成圖示省略掉的當(dāng)磁鐵6a、6b和7a、7b互相勵磁時不被勵磁的區(qū)域(中性區(qū))。
并且，作為本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例，也可以像圖5所示那樣使第1、第2彈性部件3、8的一端夾持第1振子5的下壁5a的同一位置地支持，使第1彈性部件3的另一端支持在框體2的下板2a，并且使第2彈性部件8的另一端支持第2振子9。即，也可以使第1、第2彈性部件3、8一端支持第1振子5的下壁5a的同一位置，使它們的另一端向離開下壁5a的方向傾斜。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠通過點焊焊接等將第1、第2彈性部件3、8固定在第1振子5的下壁5a的同一位置上，能夠提高組裝性。
并且，如果在線圈11不通電時從外部使框體2振動的話，則第1振子5和第2振子9分別通過第1、第2彈性部件3、9振動，能夠在寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生2個作為共振頻率的振動的第1、第2共振點P1、P2。于是，與在寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生的第1、第2共振點P1、P2這2個強的振動相對應(yīng)，在線圈11內(nèi)產(chǎn)生大的電動勢。
由于能夠在這樣寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生強的電動勢，因此能夠?qū)⒈景l(fā)明的振動產(chǎn)生裝置1作為加速傳感器使用。
即，本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置不僅能夠在寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生強的振動，而且能夠在寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生大的電動勢。
如果用圖8所示那樣的例如游戲機等的控制器說明使用了這樣的振動產(chǎn)生裝置1的輸入輸出設(shè)備20，輸入輸出設(shè)備20具有殼體21，該殼體21形成有配設(shè)了后面將要敘述的開關(guān)25的基部22，形成有從該基部22的圖示左右兩邊向相同方向延伸、操作者可以用兩手握持的一個和另一個握把23、24。
上述基部22和各握把23、24的內(nèi)部由外周壁21a、下壁21b和上壁21c覆蓋，成空洞狀，在基部22的上壁21c上配設(shè)有一對操作者可以用手指等輸入的開關(guān)25。
并且，在圖示左側(cè)的一個握把23的內(nèi)部，本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置1安裝載置在下壁21b上。安裝在上述一個握把23上的振動產(chǎn)生裝置1使第1、第2振子5、9向另一個握把24的方向(箭頭B的水平方向)振動地用粘接劑等將框體2的下板2a固定在一個握把23的外周壁21a的內(nèi)表面上。
并且，在圖示右側(cè)的另一個握把24的空洞部內(nèi)，配設(shè)有預(yù)定重量的平衡錘26，使一個和另一個握把23、24平衡。
通過給線圈11通電，使安裝在一個握把23上的振動產(chǎn)生裝置1的第1、第2振子5、9沿箭頭B的水平方向振動，這樣的輸入輸出設(shè)備20同時使一個和另一個握把23、24沿箭頭B的水平方向產(chǎn)生在寬的頻帶內(nèi)產(chǎn)生2個共振頻率的強烈振動。
因此，能夠用安裝到一個握把23上的振動產(chǎn)生裝置1同時使一個和另一個握把23、24產(chǎn)生強烈的振動，能夠更真實地將格斗技能等游戲傳遞給操作例如游戲機的操作者，能夠提高操作者的臨場感。
并且，在將搭載到輸入輸出設(shè)備20中的振動產(chǎn)生裝置1當(dāng)作加速度傳感器使用的情況下，在沒有給線圈11通電時，在用例如握持另一個握把24的左手叩擊殼體21的情況下，第1、第2振子5、9振動，使線圈11中產(chǎn)生電動勢。
于是，在殼體21的內(nèi)部配設(shè)能夠檢測產(chǎn)生的電動勢的控制單元27，能夠與檢測到的電動勢的大小或周期相對應(yīng)從控制單元輸出控制信號。
例如，在用左手握持一個握把23的狀態(tài)下，如果在未給線圈11通電時用右手沿箭頭B的水平方向叩擊殼體21，則能夠根據(jù)控制單元檢測到的電動勢的大小或周期判定殼體21被叩擊過，能夠?qū)⒖刂茊卧敵龅目刂菩盘栞敵鼋o作為主機的游戲機，能夠使游戲機的音量急劇增大。
或者，在未給線圈11通電時兩手握持一個和另一個握把23、24的狀態(tài)下，能夠與緩慢地?fù)u動輸入輸出設(shè)備20時產(chǎn)生的電動勢的大小或周期相對應(yīng)從控制單元輸出控制信號，能夠緩慢地減小游戲機的音量。
下面根據(jù)圖6說明本發(fā)明的第2實施方式，第2實施方式的振動產(chǎn)生裝置21的結(jié)構(gòu)基本上與第1實施方式的相同，但至少第2振子9通過至少第2彈性部件22懸吊在框體2的上板2b上這一點不同。
這樣的第2實施方式由于第1振子5和第2振子9分別獨立地被支持在框體2上，因此能夠確實地將第1振子5產(chǎn)生的共振頻率和第2振子9產(chǎn)生的共振頻率傳遞給框體2。
因此，操作者能夠感知至少2個共振頻率，操作性好。并且，第2實施方式產(chǎn)生的振動的頻率特性與圖7所示的頻率特性相同，能夠在寬的頻帶范圍內(nèi)產(chǎn)生大的振動。
權(quán)利要求
1.一種振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，具備內(nèi)部空洞、具有下板的框體；通過第1彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地被層疊支持在該框體的上述下板上的第1振子；以及，通過至少第2彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地被層疊支持在該第1振子上的至少第2振子；上述第1彈性部件和上述至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)互不相同；上述第1振子和至少第2振子分別能夠振動；通過上述第1振子和上述至少第2振子各自的振動，以不同的頻率產(chǎn)生至少2個共振頻率的振動而傳遞給上述框體。
2.如權(quán)利要求1所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，使上述至少第2彈性部件的上述彈簧常數(shù)比上述第1彈性部件的彈簧常數(shù)小，使上述至少第2振子的共振頻率比上述第1振子的共振頻率低。
3.如權(quán)利要求1所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，上述第2振子具有由磁性材料制成的棒狀鐵芯和纏繞在該鐵芯上的線圈；在上述第1振子上、與上述鐵芯的兩端相對的位置隔有預(yù)定的間隙地固定有磁鐵；通過給上述線圈通電在上述鐵芯上產(chǎn)生的磁場與上述磁鐵的磁場作用，使上述第1振子和上述至少第2振子分別振動，該振動通過上述第1彈性部件被傳遞給上述框體。
4.如權(quán)利要求3所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，上述第1振子具有在下表面支持有上述第1彈性部件上、并且在上表面支持有上述第2彈性部件的下壁，以及彼此相對地配置在該下壁的兩端、由磁性材料制成的一對軛鐵；上述磁鐵分別固定在上述一對軛鐵上。
5.如權(quán)利要求2所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，固定在上述第1振子上的上述磁鐵使互相不同的磁極上下相對地配設(shè)在與上述鐵芯的端部相對的位置上；在上述鐵芯的端部形成有向上述磁鐵一側(cè)突出、截面積小的凸起，以使與上述磁鐵的相對面積減小。
6.如權(quán)利要求2所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，上述磁鐵互不相同的磁極上下相對地配設(shè)，在互不相同的磁極的邊界部分形成有凹槽，使上述鐵芯的端部位于與該凹槽相對的位置上。
7.如權(quán)利要求3所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，上述第1、第2彈性部件用板簧制成；上述第1彈性部件的一個端部固定在上述框體的下板上，并且另一個端部固定在上述第1振子的下壁上；上述第2彈性部件的一個端部固定在上述第1振子的下壁上，并且另一個端部固定在上述第2振子上。
8.一種輸入輸出設(shè)備，其特征在于，具備可以用兩手握持的一個和另一個握把；權(quán)利要求1所述的振動產(chǎn)生裝置安裝在上述一個握把內(nèi)；安裝到上述一個握把內(nèi)的上述振動產(chǎn)生裝置的上述第1振子和上述至少第2振子能夠分別向上述另一個握把的方向振動。
9.如權(quán)利要求8所述的輸入輸出設(shè)備，其特征在于，上述另一個握把內(nèi)安裝有預(yù)定重量的平衡錘，與上述一個握把取得平衡。
10.如權(quán)利要求8所述的輸入輸出設(shè)備，其特征在于，配設(shè)有能夠檢測出上述線圈中未通電時產(chǎn)生的上述電動勢的控制單元，上述控制單元能夠輸出對應(yīng)檢測到的上述電動勢的大小或周期的控制信號。
11.一種振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，具備具有彼此相對的下板和上板的框體、通過第1彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地被層疊支持在上述下板上的第1振子、以及通過至少第2彈性部件隔有預(yù)定尺寸的間隙地懸吊在上述上板上的至少第2振子；上述第1彈性部件和上述至少第2彈性部件的彈簧常數(shù)互不相同；上述第1振子和上述至少第2振子能夠分別振動；通過上述第1振子和上述至少第2振子各自的振動產(chǎn)生至少2個共振頻率的振動而被傳遞給上述框體。
12.如權(quán)利要求11所述的振動產(chǎn)生裝置，其特征在于，上述至少第2振子具有纏繞在由磁性材料制成的棒狀鐵芯上的線圈；在上述第1振子上、與上述鐵芯的兩端相對的位置隔有預(yù)定的間隙固定有一對磁鐵；通過給上述線圈通電從而使在上述鐵芯上產(chǎn)生的磁場與上述磁鐵的磁場作用，使上述第1振子和上述至少第2振子分別振動，上述第1振子的振動通過上述第1彈性部件被傳遞給上述框體，并且上述至少第2振子的振動通過上述至少第2彈性部件被傳遞給上述框體。
全文摘要
本發(fā)明的目的是要提供一種能夠產(chǎn)生至少2個不同頻率的共振頻率，能夠在寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生大的反作用力的振動的振動產(chǎn)生裝置。本發(fā)明的振動產(chǎn)生裝置(1)的第1彈性部件(3)和至少第2彈性部件(8)的彈性常數(shù)不同，第1振子(5)和至少第2振子(9)可以單獨振動，通過第1振子(5)和至少第2振子(9)各自的振動產(chǎn)生至少2個頻率不同的共振頻率的振動傳遞給框體(2)。
文檔編號H02K33/00GK1951578SQ20061013608
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
發(fā)明者平島浩喜 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社