処理中

しばらくお待ちください...

設定

設定

1. WO2020009112 - 振動発生装置

Document

明 細 書

発明の名称 振動発生装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013  

課題を解決するための手段

0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035  

発明の効果

0036   0037   0038  

図面の簡単な説明

0039  

発明を実施するための形態

0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115  

符号の説明

0116  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8  

明 細 書

発明の名称 : 振動発生装置

技術分野

[0001]
 本発明は、振動発生装置に関する。より詳細には、コイルを流れる電流と、マグネット等で生じる磁束とにより作用する力を利用して、振動を発生させる振動発生装置に関する。

背景技術

[0002]
 従来より、車両用シートなどに設置された装置で振動を発生させることにより、着座者に報知を行う振動発生装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この振動発生装置は、車両用シートの着座部の内部に、振動伝達部材を水平方向に延設し、振動伝達部材の端部に設けられたエキサイタによって、振動伝達部材を介して水平方向の振動を出力する構造になっている。
[0003]
 このように、水平方向の振動を、振動伝達部材を介してエキサイタから着座部に出力することによって、着座者の自重等によりクッション材等が圧縮され得る上下方向に対してではなく、水平方向に対して積極的に振動を伝達することができる。このため、クッション材の圧縮等に伴って振動が吸収されてしまうことを避けつつ、着座者に振動を体感させることができる。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2017-19386号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 図4は、上述した振動発生装置における振動伝達部材とエキサイタとの概略構成を示した断面図である。振動発生装置150では、振動伝達部材110の延伸方向から見たエキサイタ100の外形寸法R1が、振動伝達部材110の外形寸法R2よりも大きくなる傾向がある。
[0006]
 特に、エキサイタ100には、ヨーク121a,121bやマグネット122等からなる振動体120を、ケース130に対して積極的に揺動(例えば、図4における左右方向の動き)させるために、ヨーク121a,121b等の径方向(例えば、図4における上下方向)の外側にダンパー140が設けられる。このようにダンパー140を設けることによって、振動体120をダンパー140で積極的に振動させることが可能になる。しかしながら、ヨーク121a,121b等の径方向の外側にダンパー140が設けられることによって、エキサイタ100の外形寸法R1が大きくなってしまい、エキサイタ100を車両用シートの着座部の内部に設置することが難しくなる。
[0007]
 また、振動発生装置150は、振動伝達部材110の端部を着座部から露出させ、この端部にエキサイタ100を設置する構成となっている。このため、車両用シートにエキサイタ100を設置する場合には、エキサイタ100が着座者の邪魔にならないように配慮する必要がある。例えば、エキサイタ100が着座者の足などに干渉してしまう場合には、エキサイタの設置位置を変更する必要がある。
[0008]
 また、エキサイタ100は、外形寸法R1が大きくなる傾向があるため、配置位置を変更しようとしても、設置スペースを確保することが容易ではない。このため、車両用シートの形状・構造に応じて、或いは車種毎に異なる車内の構造に応じ、振動発生装置150の設置位置を適宜変更する必要があり、振動発生装置150を車両用シートに簡易に設置することが難しいという問題があった。
[0009]
 このような問題を考慮して、車両用シートの着座部そのものに振動発生装置150を設置するのではなく、着座部の上面に敷くクッションに振動発生装置150を内設する方法も考えられている。図5は、振動発生装置150の振動伝達部材110が内設されたクッションを示した断面図であって、このクッション160が車両用シート170に置かれた状態が示されている。
[0010]
 振動発生装置150が内設されたクッション160を、車両用シート170に載せる(敷く)ことによって、クッション160の着座者に対して振動を体感させることができる。クッション160を利用することにより、車種や車両用シート170の形状に左右されることなく、簡単に振動発生装置150を設置することが可能になる。
[0011]
 しかしながら、薄い矩形状のクッション160に対して、水平方向に振動を伝達するように振動発生装置150を設置する場合には、エキサイタ100の外形寸法R1をクッション160の上下幅に収めるに必要が生じる。エキサイタ100にはダンパー140が設けられおり、外形寸法R1を小さくすることが難しいため、エキサイタ100をクッション160に収納することは容易ではない。このため、図5に示すように、エキサイタ100だけクッション160の外に露出させて設置する必要があるという問題があった。
[0012]
 また、外形寸法R1が大きいエキサイタを、むりやりクッションに内設することができたとしても、内設されたエキサイタの外側部分が臀部等に当たってしまい、座り心地が損なわれてしまうおそれがあった。
[0013]
 本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、延伸された振動体より振動を発生させる振動発生装置の小型化を図ることを課題とする。

課題を解決するための手段

[0014]
 上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る振動発生装置は、棒形状を呈する振動体と、該振動体の一部を内部に収納するケースと、前記振動体の前記一部と、前記ケースの内側部分との、いずれか一方に設けられるマグネットおよびヨークと、前記マグネットおよび前記ヨークの近傍であって、前記振動体の前記一部と、前記ケースの前記内側部分との、いずれか他方に設けられるコイルとを有し、前記ケースの外側に露出した前記振動体の他部と、前記ケースの外側部分とは、弾性部材を介して近接離反可能に接続され、前記コイルを流れる電流と、前記マグネットおよび前記ヨークで生じる磁束とにより、前記振動体の延伸方向に作用する力を利用して、前記振動体と前記ケースとを近接離反させることにより、振動を発生させることを特徴とする。
[0015]
 本発明の一態様に係る振動発生装置では、ケースの内部に棒形状の振動体の一部が収納され、ケースの外側に振動体の他部が露出した状態で、振動体とケースとを近接離反させることにより振動を発生させる。発生した振動を棒形状の振動体を介して振動体の延伸方向へと伝えることができるため、より広い範囲へ振動を伝達させることができる。
[0016]
 また、ケースの外側に露出した振動体の他部と、ケースの外側部分とが弾性部材を介して近接離反可能に接続されるため、従来のエキサイタのようにケース内部にダンパーを設ける必要がない。このため、ケースの外形寸法を小さくすることが可能となり、振動発生装置の小型化を実現することが可能になる。
[0017]
 さらに、本発明の一態様に係る振動発生装置は、従来のエキサイタのように、ダンパーを介して揺動される振動体によってケースのみに振動を伝達する構造ではない。本発明の一態様に係る振動発生装置では、ダンパーを用いることなく、振動体の他部がケースの外側に延伸された状態で振動体が振動し、振動体そのものが振動をケースの外側へと伝達させる構成となっている。このため、ケースのみに振動を伝達する従来のエキサイタよりも、より効果的かつ広範囲に振動を伝達させることができる。
[0018]
 また、上記態様の振動発生装置において、前記コイルは、当該コイルに流れていた電流が停止した場合に、前記弾性部材の形状復元機能を利用して、前記マグネットおよび前記ヨークの近傍位置に戻るものであってもよい。
[0019]
 上述したように、本発明の一態様に係る振動発生装置では、従来のエキサイタのように、ケース内部で振動体を支持するダンパーが設けられていない。このため、コイルに流れていた電流が停止した場合に、コイルとマグネットおよびヨークとの位置がずれてしまうおそれがある。コイルとマグネットおよびヨークとの位置がずれて、コイルがマグネットおよびヨークから離れた位置に止まってしまう場合には、再度コイルに電流を流しても、磁束の密度が低い場所で電流を流すことになってしまい、振動体の延伸方向に作用する力を発生させることができなくなってしまうおそれがある。
[0020]
 このため、上記態様の振動発生装置では、ケースの外側部分と振動体の他部とに接続される弾性部材の形状復元機能を利用する。具体的には、コイルに電流が流れていない状態であって、かつ、弾性部材が形状復元した状態において、コイルがマグネットおよびヨークの近傍に戻るように位置調整を行う。このようにして位置調整を行うことによって、コイルに電流が流れる場合には、コイルの電流とマグネットおよびヨークの磁束とにより延伸方向に作用する力を発生させて、積極的に振動体およびケースを近接離反させ、振動を発生させることができる。また、コイルに流れていた電流が停止した場合には、振動体およびケースの動作を停止させ、弾性部材の形状復元機能を利用して、コイルをマグネットおよびヨークの近傍位置へ初期位置として戻すことができる。再度コイルに電流を流す場合には、コイルがマグネットおよびヨークの近傍に位置しているので、磁束の密度が高い場所で電流を流すことが可能になる。
[0021]
 また、上記態様の振動発生装置において、前記弾性部材はクッション材であって、前記振動体および前記ケースは前記クッション材の内部に埋設され、前記振動体の前記他部と、前記ケースの前記外側部分とは、前記クッション材に接着されるものであってもよい。
[0022]
 上記態様の振動発生装置は、振動により報知対象者に対して報知を行う報知装置として用いることができる。振動により報知を行う場合には、報知対象者に振動を伝達することができるように、報知対象者が接触するものに対して振動発生装置を設置することが好ましい。例えば、報知対象者が座る椅子の着座部、背もたれ部、ヘッドレストや、着座者に接するクッション(臀部の下に敷くものや、背中と背もたれとの間に入れるものや、枕に利用するもの等)に振動発生装置を設置することにより、報知対象者に対して確実に報知を行うことができる。
[0023]
 このため、振動発生装置そのものを、椅子のクッション材や、クッションのクッション材に埋設し、クッション材を弾性部材として用いる。このようにして上記態様の振動発生装置を用いることにより、報知対象者にクッション材を介して報知を行うことができる。
[0024]
 特に、上記態様の振動発生装置では、弾性部材を用いることにより、ケース内にダンパーを設ける必要がなくなり、ケースの外形寸法を小さくすることができる。このため、振動発生装置を椅子やクッションに設置しやすくなると共に、設置の自由度を高めることが可能なる。
[0025]
 また、上記態様の振動発生装置において、前記弾性部材は第1のクッション材であって、前記振動体および前記ケースは前記第1のクッション材の内部に配設され、前記振動体の前記他部は前記第1のクッション材に当接され、前記ケースと前記第1のクッション材との間には、前記振動体に対して前記ケースが近接離反する動きを許容するための空間が形成されるものであってもよい。
[0026]
 ケースと第1のクッション材との間に空間が形成されることにより、振動体に対してケースが近接離反する動きを行っても、ケースの動きを第1のクッション材によって妨げられることがない。このため、振動体とケースとが近接離反することにより生じる振動を効果的に発生させることが可能になり、振動体に対して大きさの振動を伝達させることが可能になる。
[0027]
 さらに、上記態様の振動発生装置は、前記ケースと前記第1のクッション材との間に形成された前記空間に対して、前記第1のクッション材よりも柔らかい第2のクッション材を充填させるものであってもよい。
[0028]
 空間に柔らかい第2のクッション材を充填することにより、ケースが振動体に対して近接離反する動作に応じて、第2のクッション材を柔軟かつ円滑に変形させることができる。このため、振動体に対するケースの動きが、第2のクッション材によって妨げられるおそれがない。さらに、空間に比べて、柔らかい第2のクッション材の方が、振動の伝達特性に優れている。このため、ケースに発生する振動を、第2のクッション材および第1のクッション材を介して、効果的に第1のクッション材の外部へ伝達させることが可能になる。
[0029]
 また、本発明の他の態様に係る振動発生装置は、棒形状を呈する振動体と、該振動体の一部を内部に収納するケースと、前記振動体の前記一部と、前記ケースの内側部分との、いずれか一方に設けられるマグネットおよびヨークと、前記マグネットおよび前記ヨークの近傍であって、前記振動体の前記一部と、前記ケースの前記内側部分との、いずれか他方に設けられるコイルと、中心部に前記振動体が貫通され、一方の端部が前記ケースの内側部分に接続され、他方の端部が前記振動体の前記一部に接続されるバネ部とを有し、前記コイルを流れる電流と、前記マグネットおよび前記ヨークで生じる磁束とにより、前記振動体の延伸方向に作用する力を用いて、前記振動体と前記ケースとを、前記バネ部を利用して近接離反させることにより、振動を発生させることを特徴とする。
[0030]
 本発明の他の態様に係る振動発生装置では、ケースの内部に棒形状の振動体の一部が収納され、ケースの外側に振動体の他部が露出した状態で、振動体とケースとを近接離反させることにより振動を発生させる。発生した振動を棒形状の振動体を介して振動体の延伸方向へと伝えることができるため、より広い範囲へ振動を伝達させることができる。
[0031]
 また、本発明の他の態様に係る振動発生装置には、バネ部が設けられている。バネ部は、中心部に振動体が貫通され、一方の端部がケースの内部に接続され、他方の端部がケースの内部に収納された振動体の一部に接続されている。バネ部の中心部に振動体が貫通されることから、バネ部は、棒形状の振動体の外周部に設置される。このため、従来のエキサイタのように、ヨーク等の径方向の外側に設けられるダンパーを用いることなく、振動体とケースとを近接離反させて振動を発生させることができる。また、棒形状の振動体の外周部に設置されるバネ部を用いることにより、ケースの外形寸法を小さくすることが可能となり、振動発生装置の小型化を実現することが可能になる。
[0032]
 さらに、本発明の他の態様に係る振動発生装置は、従来のエキサイタと異なり、ダンパーを介して揺動される振動体によりケースのみに振動を伝達させる構造ではない。本発明の他の態様に係る振動発生装置では、ダンパーを用いることなく、振動体の他部がケースの外側に延伸された状態で振動体が振動し、振動体そのものが振動をケースの外側へと伝達させる構成となっている。このため、ケースのみに振動を伝達する従来のエキサイタよりも、より効果的かつ広範囲に振動を伝達させることができる。
[0033]
 上記態様の振動発生装置において、前記コイルは、当該コイルに流れていた電流が停止した場合に、前記バネ部の伸縮機能を利用して、前記マグネットおよび前記ヨークの近傍位置に戻るものであってもよい。
[0034]
 上記態様の振動発生装置では、従来のエキサイタのように、ケース内部で振動体を支持するダンパーが設けられていない。このため、コイルに流れていた電流が停止した場合に、コイルとマグネットおよびヨークとの位置がずれてしまうおそれがある。コイルとマグネットおよびヨークとの位置がずれて、コイルがマグネットおよびヨークから離れた位置に止まってしまう場合には、再度コイルに電流を流しても、磁束の密度が低い場所で電流を流すことになってしまい、振動体の延伸方向に作用する力を発生させることができなくなってしまうおそれがある。
[0035]
 このため、上記態様の振動発生装置では、バネ部の伸縮機能を利用して、コイルに電流が流れていない状態であって、かつ、バネ部が安定状態に戻ったときに、コイルがマグネットおよびヨークの近傍に戻るように位置調整を行う。このようにして位置調整を行うことによって、コイルに電流が流れる場合には、コイルの電流とマグネットおよびヨークの磁束とにより延伸方向に作用する力を発生させて、積極的に振動体およびケースを近接離反させ、振動を発生させることができる。また、コイルに流れていた電流が停止した場合には、振動体およびケースの動作を停止させ、バネ部の伸縮機能を利用して、コイルをマグネットおよびヨークの近傍位置へ初期位置として戻すことができる。再度コイルに電流を流す場合には、コイルがマグネットおよびヨークの近傍に位置しているので、磁束の密度が高い場所で電流を流すことが可能になる。

発明の効果

[0036]
 本発明の一実施形態に係る振動発生装置では、ケースの内部に棒形状の振動体の一部が収納され、ケースの外側に振動体の他部が露出した状態で、振動体とケースとを近接離反させることにより振動を発生させる。発生した振動を棒形状の振動体を介して振動体の延伸方向へと伝えることができるため、より広い範囲へ振動を伝達させることができる。
[0037]
 また、ケースの外側に露出した振動体の他部と、ケースの外側部分とが弾性部材を介して近接離反可能に接続されるため、従来のエキサイタのようにケース内部にダンパーを設ける必要がない。このため、ケースの外形寸法を小さくすることが可能となり、振動発生装置の小型化を実現することが可能になる。
[0038]
 さらに、本発明の一実施形態に係る振動発生装置は、従来のエキサイタのように、ダンパーを介して揺動される振動体によってケースのみに振動を伝達する構造ではない。本発明の一実施形態に係る振動発生装置では、ダンパーを用いることなく、振動体の他部がケースの外側に延伸された状態で振動体が振動し、振動体そのものが振動をケースの外側へと伝達させる構成となっている。このため、ケースのみに振動を伝達する従来のエキサイタよりも、より効果的かつ広範囲に振動を伝達させることができる。

図面の簡単な説明

[0039]
[図1] 実施の形態1に係る振動発生装置が、クッションに埋設された状態を示した部分断面図である。
[図2] (a)は、実施の形態1に係る振動発生装置を示した側方断面図であり、(b)は、(a)において一点鎖線で示した部分を拡大して示した側方断面図である。
[図3] 実施の形態2に係る振動発生装置が、クッションに埋設された状態を示した部分断面図である。
[図4] 振動伝達部材とエキサイタとを備えた従来の振動発生装置の概略構成を示した断面図である。
[図5] 従来の振動発生装置が内設されたクッションと、クッションが置かれた車両用シートとを示した側方断面図である。
[図6] 実施の形態3に係る振動発生装置が、クッションに埋設された状態を示した部分断面図である。
[図7] (a)は、図6に示した部分断面図を拡大した図である。(b)は、実施の形態3に係る振動発生装置の他の形態を示した部分断面図である。
[図8] 実施の形態4に係る振動発生装置が、クッションに埋設された状態を示した部分断面図である。

発明を実施するための形態

[0040]
 以下、本発明の一実施形態に係る振動発生装置について一例を示し、図面を用いて詳細に説明する。
[0041]
 [実施の形態1]
 図1および図2(a),(b)は、実施の形態1に係る振動発生装置の概略構成を示した図である。振動発生装置1は、図1に示すように、クッション200の内部に設置されている。なお、図1では、説明の便宜上、クッション200部分のみ断面で示している。
[0042]
 クッション200は、外側を覆う表皮201と、その内部を構成するクッション材(弾性部材)202とを有している。クッション材202は一般的な発泡材料等で構成されており、外部から圧力が付加された場合に形状が伸縮変形し、圧力が除かれた場合にもとの形状に戻る形状復元機能を有している。
[0043]
 振動発生装置1は、クッション200におけるクッション材202の内部に埋設される。埋設された振動発生装置1の外面(外側部分)は、接着剤203によってクッション材202に接着されている。
[0044]
 振動発生装置1は、図1に示すように、本体部300と振動体400とにより構成されている。振動体400は、金属製の棒形状の部材であって、断面が円形状となっている。本体部300は振動体400の端部近傍に設けられている。本体部300は、円柱形状の外観を有しており、円柱の軸部分を振動体400が貫くようにして、本体部300に振動体400が取り付けられている。振動体400は、本体部300よりも長尺となっているため、図1および図2(a),(b)に示すように、振動体400の一部は、本体部300の内部に収納され、振動体400の他部は、本体部300の外側に露出された状態になる。
[0045]
 本体部300は、図2(a),(b)に示すように、ケース301と、ヨーク302と、マグネット303と、ポール304と、ボイスコイルボビン307とを有している。なお、本体部300には、図2(a),(b)に示すように振動体400が貫設されている。
[0046]
 ケース301は、中空の筒形状(円柱形状)を呈しており、筒軸が左右方向を指すようにして、クッション200に設置される。筒形状における左右の側壁の中心には、振動体400を貫通させるための貫通穴301a,301bがそれぞれ設けられている。また、それぞれの貫通穴301a,301bには、軸受け部305a,305bが設けられている。軸受け部305a,305bは、振動体400の上下方向の動きを規制しつつ、振動体400の軸方向(図2(a),(b)の左右方向)の動きと、軸の回転とを円滑に行わせるための部材である。軸受け部305a,305bは、振動体400の回転だけでなく軸方向の動き(スライド動作)をも許容するため、スライド軸受けとして機能する。
[0047]
 ケース301の中心部であって、ケース301内に位置する振動体400の外周には、ヨーク302と、マグネット303と、ポール304とが設けられている。ポール304は、導磁率の高い鉄製の部材であり、ヨーク302は、マグネット303の磁力を効率よくポール304伝えて磁束(磁場、磁界)を発生させる部材である。
[0048]
 ヨーク302は有底筒形状を呈しており、底部分の中央には、振動体400を貫通・固定させるための貫通穴302aが形成されている。ヨーク302の外側径R3は、ケース301の内側径R4よりも小径となっており、ケース301の内周面と、ヨーク302の外周面との間には、間隙L1が確保されている。この間隙L1の存在により、ヨーク302が振動体400の軸方向へと前後動する場合(図2(a),(b)の左右方向へ動く場合)であっても、ヨーク302の外周面が、ケース301の内周面に接触することを防ぐことができる。
[0049]
 マグネット303およびポール304は、リング形状を呈しており、それぞれのリング穴に振動体400を貫設させる構造になっている。マグネット303およびポール304のそれぞれのリング外径は、ヨーク302の内径よりも小径となっている。ヨーク302の内部には、開放された側の端部(図2(a),(b)の右側端部)からマグネット303が収納され、さらに、ポール304が収納される。このようにヨーク302内部にマグネット303とポール304とが収納された状態で、ヨーク302とポール304とマグネット303とが連結され、さらに振動体400が貫通穴302aおよびリング穴に貫通された状態で、ヨーク302とマグネット303とポール304とが、振動体400に固定されて、一体となっている。
[0050]
 また、ケース301の内部の右側壁301c、つまり、ポール304に対向するケース301の側壁301cには、ボイスコイルボビン307が設けられている。ボイスコイルボビン307の一端307aには、ボイスコイル(コイル)308が設けられている。ボイスコイルボビン307の他端307bは、ケース301の右側壁301cに固定されており、ボイスコイルボビン307の一端307aは、ポール304の外周面とヨーク302の内周面との間に配設されている。
[0051]
 上述したように、ポール304の外径はヨーク302の内径よりも小径となっているため、ヨーク302の内周面と、この内周面に対向するポール304の外周面との間には間隙L2が確保されている。ボイスコイルボビン307の一端307aは、この間隙L2内に位置しており、ボイスコイル308が、ヨーク302とポール304の間に位置している。
[0052]
 このようにして構成される振動発生装置1のボイスコイル308に電流を流すと、ヨーク302とポール304との間に発生する磁束との影響によって、振動体400の延伸方向に作用する力が発生する(フレミングの左手の法則)。延伸方向に作用する力により、ヨーク302とマグネット303とポール304と振動体400とが一体となって、ケース301の中心から相対的に移動することになる。
[0053]
 ここで、ボイスコイル308に流す電流を交流信号にすることによって、振動体400等がケース301に対して相対的に往復運動を行うことになる。ケース301に対する振動体400の往復運動により、本体部300と振動体400とが近接離反することになり、互いの動きによる作用反作用によって、振動体400およびケース301(本体部300)より、振動体400の延伸方向に対する振動が発生することになる。
[0054]
 特に、ヨーク302やポール304は金属材料からなるため、振動発生装置1において、比較的質量が重い部材に該当し、また、マグネット303の質量も重い。このため、質量の重いヨーク302とマグネット303とポール304とが、振動体400と一体となって往復運動を行うことにより、ケース301と振動体400との動きによる作用反作用の影響が大きくなり、より大きな振動を効果的に発生させることが可能になる。
[0055]
 なお、振動発生装置1の外面(外側部分)はクッション材202に接着されているが、クッション材202は弾性を備えているため、ケース301と振動体400との相対的な動きを許容することができる。一方で、ボイスコイル308とマグネット303・ヨーク302等とにより作用する力が、ケース301に対して振動体400を離反する方向へ大きく作用した場合には、クッション材202の弾性に伴って発揮される復元力により、作用する力を戻す方向の力が発生する。このため、振動体400に対して、ケース301の中心から離れる方向に大きな力が作用する場合であっても、その力をクッション材202の復元力で低減させることができ、ヨーク302とマグネット303とポール304とが、ケース301の左右の側壁に接触することを防ぐことができる。
[0056]
 さらに、ボイスコイル308に電流が流れていない状態では、ケース301と振動体400との相対的な動きが停止することになる。この場合には、クッション材202の形状復元機能により、ケース301に対する振動体400の位置が、常に同じ位置に戻ることになる。このように、ケース301に対する振動体400の位置を初期位置として同じ位置に戻すことができるので、ボイスコイル308を、ヨーク302とポール304の間に戻すことができる。このため、ボイスコイル308に電流が流れ始めるときには、常にボイスコイル308が、ヨーク302とポール304との間に位置した状態となり、ボイスコイル308を流れる電流に対して磁束をより効果的に作用させることができる。
[0057]
 以上説明したように、実施の形態1に係る振動発生装置1は、従来のエキサイタ100と異なる構成になっている。振動発生装置1は、図4に示すような、ダンパー140を介してマグネット122およびヨーク121a,121bをケース130に揺動可能に固定し、ボイスコイルによって、マグネット122およびヨーク121a,121bを揺動させて、その反作用によって「ケース130だけ」で振動を発生させ、その振動を振動伝達部材110に伝達する構成と異なっている。
[0058]
 実施の形態1に係る振動発生装置1では、マグネット303およびヨーク302等を振動体400に固定することによって、マグネット303およびヨーク302等の往復運動によって、ケース301から端部が露出する棒形状の「振動体400を直接的に振動させる」と共に、ケース301と振動体400との動きによる作用反作用により「振動体400だけでなくケース301に対しても大きな振動を効果的に発生させる」ことができる。このため、振動発生装置1は、図4に示すような、ケース130の振動を棒形状の振動伝達部材110を介してシートに伝達させる従来の振動発生装置150のような構成ではなく、ケース301および棒形状の振動体400との両方から全体として振動を発生させることが可能になり、クッション200の着座者に対して、より効果的に振動を伝達させることが可能になる。
[0059]
 さらに、実施の形態1に係る振動発生装置1は、クッション材202にケース301および振動体400が接着された状態で、クッション材202に埋設される。クッション材202の形状復元機能により、ボイスコイル308に電流が流れていない場合には、ボイスコイル308を、ヨーク302とポール304の間に戻すことができるため、従来の振動発生装置150のように、ヨーク121a,121b等を、ダンパー140によってケース130に揺動可能に取り付ける必要がなくなり、ダンパーを省略することができる。
[0060]
 また、ダンパーを設ける必要がないため、振動発生装置1のケース301の小径化を図ることが容易となり、クッション200に振動発生装置1を設置した場合に、クッション200の厚み方向(上下方向)に対する振動発生装置1の外形寸法R5(例えば、図2(a)の上下方向の寸法)を小さくすることができる。このため、図1に示すように、振動発生装置1をクッション200に埋設することが容易となり、クッション200を用いて着座者に振動を体感させることが可能になる。
[0061]
 また、振動発生装置1のケース301の小径化を図ることにより、車両用シートに振動発生装置1を直接埋設する場合であっても、設置スペース等に関する制約が低減されることになり、車両用シートへの設置の利便性を高めることが可能になる。
[0062]
 さらに、ケース301の内周面と、ヨーク302の外周面との間には、間隙L1が確保されており、ヨーク302等が振動体400の軸方向へと前後動する場合(図2(a)の左右方向へ動く場合)であっても、ヨーク302等がケース301に接触することを防ぐことができる。このため、振動体400がケース301に対して相対的に往復運動を行う場合であっても、振動体400の動きがケース301に対して抑制されることなく、円滑な動作を実現させることが可能になる。従って、振動体400とケース301との両方から効果的に振動を発生させることができる。
[0063]
 また、振動体400は円柱の棒形状であって、さらに本体部300も円筒形状であるため、鋭角な部位を有しない外形状となっている。このため、クッション200に振動発生装置1を埋設した場合に、着座者が座り心地に違和感を覚えるおそれがない。特に、実施の形態1に係る振動発生装置1では、ケース301が小径化されているため、クッション材202の厚み方向(上下方向)に対する着座者の違和感を、従来の振動発生装置よりも低減させることが可能になる。
[0064]
 また、ケース301内部に収納されるマグネット303、ヨーク302、ポール304、ボイスコイルボビン307等は、軸受け部305a,305bによりケース301の外部(クッション材202等)から隔離されている。このため、振動体400が往復運動を行っても、ケース301内部にゴミや汚れ等が侵入してしまうことを防止することができる。
[0065]
 [実施の形態2]
 本発明の一実施形態に係る振動発生装置は、実施の形態1で説明した構成には限定されない。図3は、実施の形態2に係る振動発生装置1aを示した断面図である。
[0066]
 実施の形態2に係る振動発生装置1aは、実施の形態1に係る振動発生装置1に対して、2つの圧縮バネ(バネ部)311a,311bが設けられる点で相違する。振動発生装置1aは、圧縮バネ311a,311b以外の構成において、振動発生装置1と同じであるため、図3に示す構成において共通する部位は、図2と同じ符号を付すと共に、詳細な説明を省略する。
[0067]
 2つの圧縮バネ311a,311bは、図3に示すように、ケース301の内部に設置される。1つの圧縮バネ311aは、ケース301の一方の側壁とヨーク302との間に設置され、もう1つの圧縮バネ311bは、ケース301の他方の側壁とポール304との間に設置されている。それぞれの圧縮バネ311a,311bの中心部には、バネの伸縮方向へ貫くようにして、振動体400が貫通されている。2つの圧縮バネ311a,311bには、原則として、同じばね定数および変形量を備える同一規定の圧縮バネが用いられる。
[0068]
 ボイスコイル308に電流が流れていない状態では、2つの圧縮バネ311a,311bがケース301のそれぞれの内側壁から、マグネット303、ヨーク302およびポール304等に圧力を掛けた状態になり、マグネット303、ヨーク302およびポール304等が、ケース301の中央部に静止した状態になる。ボイスコイルボビン307は、ケース301の中央部に静止したヨーク302とポール304との間隙に、ボイスコイル308が位置するようにして、ケース301に取り付けられる。
[0069]
 ボイスコイル308に電流を流すと、ヨーク302とポール304との間に発生する磁束の影響によって、振動体400の延伸方向に作用する力が発生する(フレミングの左手の法則)。延伸方向に作用する力により、ヨーク302とマグネット303とポール304と振動体400が一体となって、ケース301内で往復運動することになる。
[0070]
 上述したように、ヨーク302とマグネット303とポール304は、2つの圧縮バネ311a,311bによって、ケース301の両側の側壁(内側壁)から付勢された状態になっている。この状態において、振動体400が延伸方向に前進(移動)すると、進行方向側の圧縮バネ311aが圧縮され、逆側の圧縮バネ311bが引き延ばされることになり、振動体400の移動をもとに戻そうとする力が、2つの圧縮バネ311a,311bによって生じることになる。一方で、振動体400が後退すると、後退方向側の圧縮バネ311bが圧縮され、逆側の圧縮バネ311aが引き延ばされることになり、振動体400の移動をもとに戻そうとする力が、2つの圧縮バネ311a,311bによって生じることになる。
[0071]
 このような圧縮バネ311a,311bの力によって、ケース301に対する振動体400の相対的な往復運動が円滑かつ安定的に行われることになり、ケース301から露出する棒形状の「振動体400を直接的に振動させる」と共に、ケース301と振動体400との動きによる作用反作用により「振動体400だけでなくケース301に対しても大きな振動を効果的に発生させる」ことが可能になる。従って、図4に示すような、ケース130の振動を棒形状の振動伝達部材110を介してシートに伝達させる従来の振動発生装置150とは異なり、ケース301および棒形状の振動体400との両方から全体として振動を発生させることが可能になり、より効果的に着座者に対して振動を伝達させることが可能になる。
[0072]
 また、ヨーク302とマグネット303とポール304の両端に、圧縮バネ311a,311bが設けられているため、ボイスコイル308とマグネット303・ヨーク302等とにより作用する力が、振動体400に対して大きく作用した場合であっても、圧縮バネ311a,311bの弾性力により、作用する力をもとに戻す方向に修正することができる。このため、振動体400に対して、ケース301の中心から離れる方向に大きな力が作用する場合であっても、その力を圧縮バネ311a,311bの弾性力(復元力、伸縮機能)で低減させることができ、ヨーク302とマグネット303とポール304とが、ケース301の左右の側壁に接触することを防ぐことができる。
[0073]
 さらに、ボイスコイル308に電流が流れていない状態では、ケース301と振動体400との相対的な動きが停止することになるが、この場合には、圧縮バネ311a,311bの付勢力により、ケース301に対する振動体400の位置が常に同じ位置に戻ることになる。このように、ケース301に対する振動体400の位置を初期位置として同じ位置に戻すことができるので、ボイスコイル308を、ヨーク302とポール304との間隙に戻すことができる。このため、ボイスコイル308に電流が流れ始めるときには、常にボイスコイル308が、ヨーク302とポール304との間に位置した状態となり、ボイスコイル308を流れる電流に対して磁束をより効果的に作用させることが可能になる。
[0074]
 さらに、振動発生装置1aは、実施の形態1に示した振動発生装置1と同様に、クッション材202に埋設されており、ケース301および振動体400の外面がクッション材202に接着されている(図3に示す接着剤203による接着)。このため、圧縮バネ311a,311bによる伸縮だけでなく、クッション材202による弾性によって、振動体400とケース301との相対的な動きを実現することができ、作用反作用により全体として効果的に振動を発生させることができる。
[0075]
 また、圧縮バネ311a,311bによる伸縮と、クッション材202による弾性とにより、上述したケース301の左右の側壁への接触防止や、ボイスコイル308等の初期位置設定をより効果的に実現することが可能になる。
[0076]
 さらに、振動発生装置1aは、圧縮バネ311a,311bが設けられると共に、振動体400と本体部300とが接着剤203によってクッション材202に接着されている。ケース301に対して相対的に振動体400が往復運動を行う場合には、圧縮バネ311a,311bによる反力と、クッション材202の弾性による反力との2系統の反力の影響を受けることになる。このため、ボイスコイル308に電流を流す場合に、入力される電流(信号)の周波数を変化させることによって、共振を発生させることが可能になる。この共振を利用することにより、着座者に体感させる振動のパターンや、振動の強弱を変化させることができ、様々な種類の振動によって報知を行うことが可能になる。
[0077]
 例えば、ボイスコイル308に対して高周波数の信号を入力させると、振動体400に対して表面波が発生して、振動体400の表面波が細かい振動としてクッション材202に全体的に伝達し、クッション材202の材質や圧縮バネ311a,311bの特性等に応じて固有の共振を発生させることができる。
[0078]
 また、ボイスコイル308に対して低周波数から中周波数の信号を入力させると、高周波数の信号を入力させる場合に比べて、振動体400がケース301に対して大きく往復運動することになり、振動体400の延伸方向に対して大きな振動が発生する。このとき発生する振動は、上述した表面波による細かい振動とは異なるため、クッション材202の材質や圧縮バネ311a,311bの特性等に応じて異なる共振を発生させることができる。
[0079]
 また、圧縮バネ311a,311bとして、ばね定数の異なるバネを使用することによって、共振周波数を可変させることができる。このため、2つの圧縮バネ311a,311bのばね定数を予め所望する共振周波数に応じて設定することにより、所望の共振周波数からなる振動を積極的に発生させることが可能になる。
[0080]
 なお、ボイスコイル308に入力される電流(信号)の周波数を変化させることによって、異なる共振を発生させることが可能になる点に関しては、実施の形態2において説明した振動発生装置1aだけには限定されず、実施の形態1において説明した振動発生装置1においても同様である。振動発生装置1の場合であっても、ボイスコイル308に入力される信号の周波数に応じて、振動体400に表面波を発生させたり、振動体400の延伸方向に対して大きな振動を発生させたりすることができ、それぞれの場合において、クッション材202の材質等に応じた異なる共振を発生させることが可能になる。
[0081]
 [実施の形態3]
 次に、実施の形態3に係る振動発生装置について説明する。実施の形態1および実施の形態2では、振動発生装置1,1aがクッション材202に埋設されており、振動発生装置1,1aの外面(外側部分)がクッション材202に接着されている設置例の説明を行った。しかしながら、振動発生装置1,1aをクッション200に設置する場合、振動発生装置1,1aは、必ずしも外面をクッション材202に接着させる設置例には限定されない。
[0082]
 図6および図7(a)は、実施の形態3に係る振動発生装置が、クッション200に埋設された状態を示した部分断面図である。図6および図7(a)では、説明の便宜上、クッション200部分のみ断面で示している。また、実施の形態3に係る振動発生装置として符号1bを附して説明を行うが、振動発生装置1bの具体的な構成は、実施の形態1において説明した振動発生装置1あるいは実施の形態2において説明した振動発生装置1aと同じ構造を用いることができる。このため、実施の形態3として、実質的に、振動発生装置1あるいは振動発生装置1aを用いることが可能である。また、実施の形態3に係る振動発生装置1bにおいて、実施の形態1と同じ構成部分については、同一の符号を用いて説明を行い、各構造分の詳細な説明は省略する。
[0083]
 実施の形態3に係る振動発生装置1bは、図6および図7(a)に示すように、クッション材202の内部に位置している。振動発生装置1bの振動体400における本体部300より露出した部分、より詳細には、図7(a)に示す振動体400の長尺部分P1の大部分と短尺部分P2の端部とは、クッション材202に埋設されている。振動体400のクッション材202に埋設された部分P1,P2の外面(外側部分)は、クッション材202に当接されており、接着剤203によってクッション材202に接着されている。
[0084]
 一方で、クッション材202の本体部300の外面(外側部分)に対向する部分には、図6および図7(a)に示すように、空間Sが設けられている。実施の形態1および実施の形態2において説明したように、本体部300と振動体400とが近接離反することにより、互いの動きによる作用反作用が生じて、振動体400の延伸方向に対する振動が発生する。クッション材202に設けられる空間Sは、振動体400に対する本体部300(ケース301)の動きを妨げないようにして設けられる。
[0085]
 図7(a)に示すように、ケース301の外周曲面部301dとクッション材202の内面202aとの間の空間Sには、間隙L3が確保されている。ケース301が振動体400に対して近接離反する動きをする場合に、間隙L3によって、ケース301の外周曲面部301dがクッション材202の内面202aに接触することを防ぐことができ、ケース301の動きがクッション材202によって妨げられてしまうことを防止することができる。
[0086]
 また、図7(a)に示すように、振動体400の長尺部分P1側におけるケース301の側面301eと、クッション材202の内面202bとの間の空間Sには、間隙L4が確保されている。間隙L4には、ケース301が振動体400に対して近接離反する場合であって、ケース301が振動体400の長尺部分P1側へと移動した際に、ケース301の側面301eがクッション材202の内面202bに接触しない距離が設定されている。また、振動体400の短尺部分P2側におけるケース301の側面301fと、クッション材202の内面202cとの間の空間Sには、間隙L5が確保されている。間隙L5には、ケース301が振動体400に対して近接離反する場合であって、ケース301が振動体400の短尺部分P2側へと移動した際に、ケース301の側面301fがクッション材202の内面202cに接触しない距離が設定されている。
[0087]
 このように、クッション材202の内面202b,202cと、ケース301の側面301e,301fとの間に、間隙L4,L5が確保されているため、ケース301が振動体400に対して近接離反する場合に、ケース301の側面301e,301fがクッション材202の内面202b,202cに接触することを防ぐことができ、ケース301の動きがクッション材202によって妨げられてしまうことを防止することができる。
[0088]
 また、本体部300(ケース301)の外面(外側部分)とクッション材202との間に空間S(間隙L3,L4,L5)が形成されているため、実施の形態1に係る振動発生装置1や実施の形態2に係る振動発生装置1aにおける本体部300(ケース301)のように、本体部300(ケース301)の動きが、クッション材202の柔らかさ等によって影響されることがない。
[0089]
 例えば、実施の形態1および実施の形態2に係る本体部300(ケース301)の外面はクッション材202に接着されているが、クッション材202が柔らかい素材の場合には、振動体400に対する本体部300の動きを妨げるおそれが低い。一方で、クッション材202が固い素材の場合には、クッション材202が、振動体400に対する本体部300の動きを妨げるおそれが生じ得る。クッション材202が固い素材である場合には、振動体400に対する本体部300の動きが抑制されて振動効率が低下するため、振動体400の延伸方向に発生する振動が、弱くなってしまう可能性がある。
[0090]
 従って、実施の形態3に係る振動発生装置1bのように、本体部300(ケース301)の外面(外側部分)とクッション材202との間に空間Sを形成することによって、本体部300が振動体400に対して近接離反する際に、本体部300がクッション材202に接触するおそれがなくなる。このため、クッション材202の固さに左右されることなく、効果的に振動を発生させることが可能になる。
[0091]
 また、実施の形態3に係る振動発生装置1bでは、クッション材202が固い素材である場合に、振動体400へと伝達された振動を、振動体400の外面に接着される固いクッション材202を介して、より効率的にクッション200の表面側へと伝達することができる。このため、クッション200の着座者に対してより効果的に振動を体感させることが可能になる。
[0092]
 さらに、クッション材202が固い素材である場合には、振動体400がクッション材202によって圧接されるため、振動体400がクッション材202に強めに把持されることになる。このため、本体部300が振動体400に対して近接離反する場合に、本体部300が振動体400の延伸方向と異なる方向(例えば、クッション200の上下方向)へぶれて動いてしまうことを抑制することができ、振動体400の延伸方向へ効果的に振動を発生させることが可能になる。
[0093]
 また、振動体400が固い素材のクッション材202に把持される場合には、振動体400に対して本体部300が近接離反することにより生ずる振動を、クッション材202の反発力を利用してより効果的に発生させることができる。クッション材202の反発力を利用してより大きな振動を発生させることにより、クッション200の着座者に対して大きな振動を体感させることが可能になる。
[0094]
 なお、図7(a)では、振動体400における短尺部分P2の端部が、クッション材202に埋設されて接着剤で接着される場合について説明した。しかしながら、振動体400の長尺部分P1がクッション材202に接着されて、長尺部分P1がクッション材202に対してずれない状態である場合や、振動体400の長尺部分P1が比較的長く、接着剤を用いなくても、長尺部分P1がクッション材202に対してずれない場合には、振動体400における短尺部分P2の端部を、クッション材202に埋設または接着させなくてもよい。
[0095]
 例えば、図7(b)に示すように、振動体400における短尺部分P2の端部が、クッション材202に埋設されず、接着剤によって接着されていない状況であっても、振動体400の長尺部分P1によって、振動発生装置1bがクッション材202に強く把持される場合には、振動体400に対して本体部300が近接離反しても、本体部300が振動体400の延伸方向と異なる方向にぶれて動いてしまうおそれが少ない。このため、短尺部分P2の端部をクッション材202に埋設あるいは接着させなくても、振動体400の延伸方向へ効果的に振動を発生させることが可能になる。
[0096]
 [実施の形態4]
 次に、実施の形態4に係る振動発生装置1cについて説明する。実施の形態3に係る振動発生装置1bでは、クッション材202の内部に位置する本体部300の外面とクッション材202との間に、空間Sを設ける場合について説明した。このように空間Sを設けることによって、本体部300の動きがクッション材202によって妨げられるおそれがないという利点がある。また、振動体400に対して本体部300が近接離反することによって、互いに作用反作用が生じて振動が発生するため、発生した振動は振動体400からクッション200の外部へと伝達されるだけでなく、本体部300においても外部へと伝達可能である。
[0097]
 しかしながら、空間Sの振動伝達特性は、クッション材202等に比べて著しく劣るため、本体部300において発生した振動を効率的にクッション200の外部へと伝達させることができない。
[0098]
 実施の形態4に係る振動発生装置1cでは、実施の形態3に係る振動発生装置1bにおいて、クッション材202と本体部300との間に形成された空間Sに対し、振動体400を把持するクッション材202よりも柔らかいクッション材を充填する。実施の形態4に係る振動発生装置1cでは、実施の形態1~実施の形態3において用いられたクッション材202を、便宜上、固い素材からなるクッション材(第1のクッション材)205とする。また、クッション材205よりも柔らかい素材からなるクッション材を、クッション材(第2のクッション材)204とする。
[0099]
 クッション材205の固さは、特に限定されるものではなく、相対的にクッション材204よりも固い素材からなるクッション材であればよい。また、クッション材204は、振動体400に対して本体部300(ケース301)が近接離反する場合において、その動きに応じて形状を変形することが可能な柔らかさであることが好ましい。
[0100]
 図8は、実施の形態4に係る振動発生装置1cがクッション200に設置された状態を示した図である。実施の形態4に係る振動発生装置1cでは、実施の形態3で説明した空間Sに対して、クッション材205よりも柔らかい素材からなるクッション材204を充填する。
[0101]
 振動体400に対して本体部300が近接離反する場合に、柔らかいクッション材204を、クッション材205とケース301との間に充填させることにより、本体部300の移動量に応じて、クッション材204を圧縮あるいは伸張させることができる。このため、本体部300の移動が、柔らかいクッション材204によって妨げられる可能性は低い。
[0102]
 また、柔らかいクッション材204の振動伝達特性は、空間Sにおける振動伝達特性よりも優れており、本体部300において発生した振動を、クッション材205を介してより確実にクッション材202へ伝達させることが可能となる。このため、空間Sが形成される場合に比べて、クッション材204を充填する構成の場合には、より効率的に振動をクッション200の表面へと伝達させることが可能になり、クッション200の着座者に対してより強い振動を体感させることが可能になる。
[0103]
 なお、ケース301とクッション材204との間に十分な摩擦力が生じない場合には、本体部300の移動に伴って柔軟に柔らかいクッション材204を圧縮あるいは伸張させることが難しくなるおそれがある。この場合には、図8に示すように、クッション材204とケース301とを、接着剤203を用いて接着させることにより、本体部300の動きに応じて柔軟かつ円滑にクッション材204を変形させることが可能になる。
[0104]
 このように、クッション材204を空間Sに充填させることによって、本体部300(ケース301)の動きをクッション材204によって妨げるおそれがなく、さらに、柔らかいクッション材204および固いクッション材205を介して、本体部300の振動をクッション200の外部へ伝達させることが可能になる。
[0105]
 以上、本発明の実施の形態に係る振動発生装置について、実施の形態1~実施の形態4を示し、図面を用いて詳細に説明を行ったが、振動発生装置は、実施の形態1~実施の形態4で説明した例には限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても、実施の形態1~実施の形態4に示した振動発生装置1,1a,1b,1cと同様の効果を奏することが可能である。
[0106]
 例えば、振動体400には、鉄等の金属が一般的に用いられるが、振動体400の素材は、金属等には限定されず、振動を伝達させやすいものであれば、特にその素材等が限定されるものではない。
[0107]
 また、振動体400は、棒形状の部材であれば、円柱形状には限定されない。例えば、断面は略円形であることが好ましいが、三角形や四角形等の多角形であってもよい。但し、断面形状が、三角形や四角形等の場合には着座者の座り心地に影響を与えないように注意する必要がある。断面形状が、略円形の場合には、臀部や太腿等に角張った部分が当たらないため、座り心地等を向上させることができる。
[0108]
 さらに、実施の形態1~実施の形態4では、ケース301にボイスコイルボビン307およびボイスコイル308が設けられ、振動体400に、ヨーク302,マグネット303およびポール304が設けられる構成について説明した。しかしながら、ボイスコイルボビン307およびボイスコイル308が、振動体400に設けられ、ヨーク302,マグネット303およびポール304がケース301に設けられる構成であってもよい。このように構成された場合であっても、ボイスコイル308に流れる電流と、ヨーク302,マグネット303およびポール304で生じる磁束とにより、振動体400の延伸方向に作用する力を、フレミングの左手の法則に従って発生させることができる。従って、発生された力によって、延伸方向に振動体400を往復運動させることができ、振動体400およびケース301に作用反作用に伴う振動を発生させることが可能になる。
[0109]
 また、実施の形態1~実施の形態4では、振動発生装置1,1a,1b,1cが、クッション200の内部に配置(埋設等)された状態について説明したが、振動発生装置1,1b,1c,1dをクッション200の内部に配置(埋設)する前の状態で、振動発生装置1,1a,1b,1cを製品として完成させて、製造・販売することも可能である。このようにして製造販売される場合であっても、クッション材を備えた市販のクッションの内部や、クッション材を備えた車両用シートの内部に、振動発生装置1~振動発生装置1cを配置(埋設)することによって、実施の形態1~実施の形態4で説明した効果を発揮することが可能である。
[0110]
 さらに、実施の形態1,実施の形態2および実施の形態4では、振動発生装置1,1a,1cの本体部300および振動体400が、接着剤203によってクッション材202,204,205に接着される場合について説明した。また、実施の形態3では、振動発生装置1bの振動体400が、接着剤203によって、クッション材202に接着される場合について説明した。しかしながら、振動発生装置1,1a,1b,1cは、必ずしも接着剤203を用いて、本体部300あるいは振動体400をクッション材202,204,205に接着させる必要はない。
[0111]
 例えば、振動体400がクッション材202,205に強く圧着されており、振動体400とクッション材202,205との間に接着剤203を用いなくても、本体部300の進退動によって振動体400がクッション材202,205から全くずれない場合には、振動体400とクッション材202,205とを接着剤203で接着させる必要がない。また、振動体400とクッション材202,205との間に、本体部300と振動体400とによる近接離反動作によって、振動体400が動かない程度の摩擦力が生じる場合には、接着剤203を用いる必要がない。
[0112]
 さらに、クッション200の内部に振動発生装置1,1a,1b,1cが配置された状態で、クッション材202,204,205がインサート成形によって充填される場合には、接着剤203を用いなくても、クッション材202,204,205が、本体部300および振動体400に接着されたような状態となる。
[0113]
 このような場合には、接着剤203を用いなくても、振動体400および本体部300で発生した振動を、クッション材202,204,205を介して効果的にクッション200の外部へ伝達させることができる。従って、クッション200の着座者に対して十分な大きさの振動を体感させることが可能になる。
[0114]
 また、同様に、必ずしも、接着剤203を用いて、本体部300とクッション材202,204とを接着させる必要はない。本体部300とクッション材202,204との間に十分な摩擦力等が生じる場合には、接着剤203を用いなくても、本体部300より発生する振動を、クッション材202,204を介して、効果的にクッション200の外部へ伝達させることができる。このため、ユーザに対して十分な大きさの振動を体感させることが可能になる。
[0115]
 さらに、本発明の実施の形態に係る振動発生装置の一例として、振動発生装置1,1a,1b,1cがクッション200や車両用シートの着座部に設けられる構成について説明したが、振動発生装置は、クッション200や着座部に設けられる構成に限定されるものではない。例えば、振動発生装置を、車両用シートの背もたれ部に設けたり、ヘッドレストに設けたりすることも可能である。

符号の説明

[0116]
1,1a,1b,1c,150 …振動発生装置
100 …エキサイタ
110 …振動伝達部材
120,400 …振動体
121a,121b,302 …ヨーク
122,303 …マグネット
130,301 …ケース
140 …ダンパー
160,200 …クッション
170 …車両用シート
201 …(クッションの)表皮
202 …(クッションの)クッション材(弾性部材)
202a,202b,202c …(クッション材の)内面
203 …接着剤
204 …(柔らかい素材の)クッション材(弾性部材、第2のクッション材)
205 …(固い素材の)クッション材(弾性部材、第1のクッション材)
300 …(振動発生装置の)本体部
301a,301b …(ケースの)貫通穴
301c …(ケース内部の)右側壁
301d …(ケース内部の)外周曲面部
301e,301f …(ケース内部の)側面
302a …(ヨークの)貫通穴
304 …ポール
305a,305b …軸受け部
307 …ボイスコイルボビン
307a …(ボイスコイルボビンの)一端
307b …(ボイスコイルボビンの)他端
308 …ボイスコイル(コイル)
311a,311b …圧縮バネ(バネ部)
R1 …(エキサイタの)外形寸法
R2 …(振動伝達部材の)外形寸法
R3 …(ヨークの)外側径
R4 …(ケースの)内側径
R5 …(振動発生装置の)外形寸法
L1 …(ケースの内周面とヨークとの)間隙
L2 …(ヨークの内周面とポールの外周面との)間隙
L3 …(ケースの外周曲面部とクッション材の内面との)間隙
L4 …(ケースにおける振動体の長尺部分側の側面とクッション材の内面との)間隙
L5 …(ケースにおける振動体の短尺部分側の側面とクッション材の内面との)間隙
P1 …(振動体の)長尺部分
P2 …(振動体の)短尺部分
S …(クッション材とケースとの間に形成される)空間

請求の範囲

[請求項1]
 棒形状を呈する振動体と、
 該振動体の一部を内部に収納するケースと、
 前記振動体の前記一部と、前記ケースの内側部分との、いずれか一方に設けられるマグネットおよびヨークと、
 前記マグネットおよび前記ヨークの近傍であって、前記振動体の前記一部と、前記ケースの前記内側部分との、いずれか他方に設けられるコイルと
 を有し、
 前記ケースの外側に露出した前記振動体の他部と、前記ケースの外側部分とは、弾性部材を介して近接離反可能に接続され、
 前記コイルを流れる電流と、前記マグネットおよび前記ヨークで生じる磁束とにより、前記振動体の延伸方向に作用する力を利用して、前記振動体と前記ケースとを近接離反させることにより、振動を発生させること
 を特徴とする振動発生装置。
[請求項2]
 前記コイルは、当該コイルに流れていた電流が停止した場合に、前記弾性部材の形状復元機能を利用して、前記マグネットおよび前記ヨークの近傍位置に戻ること
 を特徴とする請求項1に記載の振動発生装置。
[請求項3]
 前記弾性部材はクッション材であって、前記振動体および前記ケースは前記クッション材の内部に埋設され、
 前記振動体の前記他部と、前記ケースの前記外側部分とは、前記クッション材に接着されること
 を特徴とする請求項1または請求項2に記載の振動発生装置。
[請求項4]
 棒形状を呈する振動体と、
 該振動体の一部を内部に収納するケースと、
 前記振動体の前記一部と、前記ケースの内側部分との、いずれか一方に設けられるマグネットおよびヨークと、
 前記マグネットおよび前記ヨークの近傍であって、前記振動体の前記一部と、前記ケースの前記内側部分との、いずれか他方に設けられるコイルと、
 中心部に前記振動体が貫通され、一方の端部が前記ケースの内側部分に接続され、他方の端部が前記振動体の前記一部に接続されるバネ部と
 を有し、
 前記コイルを流れる電流と、前記マグネットおよび前記ヨークで生じる磁束とにより、前記振動体の延伸方向に作用する力を用いて、前記振動体と前記ケースとを、前記バネ部を利用して近接離反させることにより、振動を発生させること
 を特徴とする振動発生装置。
[請求項5]
 前記コイルは、当該コイルに流れていた電流が停止した場合に、前記バネ部の伸縮機能を利用して、前記マグネットおよび前記ヨークの近傍位置に戻ること
 を特徴とする請求項4に記載の振動発生装置。
[請求項6]
 前記弾性部材は第1のクッション材であって、前記振動体および前記ケースは前記第1のクッション材の内部に配設され、
 前記振動体の前記他部は前記第1のクッション材に当接され、
 前記ケースと前記第1のクッション材との間には、前記振動体に対して前記ケースが近接離反する動きを許容するための空間が形成されること
 を特徴とする請求項1または請求項2に記載の振動発生装置。
[請求項7]
 前記ケースと前記第1のクッション材との間に形成された前記空間に対して、前記第1のクッション材よりも柔らかい第2のクッション材を充填させること
 を特徴とする請求項6に記載の振動発生装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]