CN102055299A - 振动致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种振动致动器，该振动致动器可实现薄型化，且不会使构造复杂化而可提高耐跌落冲击性。振动致动器(1)具备在振动方向上延伸的偏平的线圈(6)及在振动方向上延伸的偏平的磁铁(7)，因此可使框体(4)偏平即薄型化。锤部(11)、(12)由轴(13)所支持，因此在跌落冲击时，可使锤部(11)、(12)沿轴(13)移动，以此，锤部(11)、(12)不会在框体(4)内自由摆动。于弹簧支座部(14)与锤部(11)、(12)之间配置有弹簧(16)、(17)，因此不会在框体(4)内空出无用的空间，可达成省空间化，从而可达成振动致动器(1)的紧凑化即小型化。

Description

振动致动器
技术领域
本发明涉及一种小型振动致动器，其利用在用于告知利用者携带电话等便携式无线装置的来信的振动产生源、或用于将触控板的操作感触或游艺机的临场感传递至手指或手的振动产生源等中。
背景技术
以往，作为此类领域的技术，有日本特开平10-117472号公报。该公报的图1所揭示的振动致动器具有在内侧固定有软弹性体的框体，于该框体内，配置有由磁性体构成的圆柱状磁轭。该磁轭兼用作振动产生用的锤，并且于框体内由板簧所支持。该板簧被固定于堵塞框体开口的板状的第1弹性体，且具有中央凸起的螺旋类的形状。并且，于磁轭的端面上形成的环状的槽内，插入环状的线圈，该线圈被固定在堵塞框体开口的板状的第2弹性体上，于槽的壁面上固定有环状的磁铁。此种构成的振动致动器在使线圈流通有规定频率的电流时，作为锤来发挥功能的磁轭沿中心轴线振动，且第1及第2弹性体以所期望的频率共振，以此使框体产生所期望的振动。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开平10-117472号公报
[专利文献2]日本特开2002-177882号公报
[专利文献3]日本特开2003-24871号公报
[专利文献4]日本特开2002-200460号公报
然而，前述的现有技术的振动致动器是使磁轭在框体的中心轴线方向上振动，因此欲加大磁轭的振幅时，须沿中心轴线方向加长圆筒状框体，从而难以达成振动致动器的薄型化。又，磁轭在框体内相对较自由地摆动。因而，磁轭因跌落冲击而剧烈地碰撞框体的可能性较高，因此可以说该振动致动器的构造的耐冲击性较低，需要用于缓和磁轭对框体的碰撞的各种对策，从而存在构造复杂化的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现薄型化且不会使构造复杂化而可提高耐跌落冲击性的振动致动器。
本发明是一种振动致动器，其通过固定于框体的线圈及与线圈对向配置的磁铁的协动，使磁铁线性振动，其技术要点在于包括：
偏平的线圈，其于振动方向上延伸；
偏平的磁铁，其于振动方向上延伸；
轴，其于振动方向上延伸，且两端固定于框体；
弹簧支座部，其设于框体中，并且让轴贯穿；
锤部，其让轴贯穿，并且连结于磁铁而配置于弹簧支座部与框体之间；以及
弹簧，其一端由锤部所支持，另一端由弹簧支座部所支持。
该振动致动器具备在振动方向上延伸的偏平的线圈及在振动方向上延伸的偏平的磁铁，因此可使框体偏平即薄型化。又，与磁铁旋转的类型的振动马达相比，如本发明般，磁铁在面方向上线性振动的类型的振动致动器易获得清晰的较大振动。进而，锤部由轴所支持，因此在跌落冲击时，可使锤部沿轴移动，以此，锤部不会在框体内自由摆动，因此不需要用于缓和锤部对框体的碰撞的复杂的缓冲机构，并且，不易引起因碰撞导致锤部发生较大变形而造成的振动致动器的动作不良。因此，不会使构造复杂化而可提高耐跌落冲击性。又，于弹簧支座部与锤部之间配置有弹簧，因此不会在框体内空出无用的空间，可达成省空间化，从而可达成振动致动器的紧凑化即小型化。又，可获得效率高、在小空间内反覆寿命长的振动。
又，较佳为，弹簧是卷绕在轴周围的线圈弹簧，锤部包括在振动方向上配置于磁铁两侧的第1锤部及第2锤部，于第1锤部与弹簧支座部之间配置有线圈弹簧。
如此，以夹持磁铁的方式而配置有锤部，因此可产生平衡性较佳的振动。进而，可利用自然长度较长的线圈弹簧，因此易引起因弹簧造成的共振，能够以较少的驱动力来获得较大的振动。
又，较佳为，于第2锤部与弹簧支座部之间，配置有其他线圈弹簧。
弹簧原本虽具备磁滞，但由于夹着弹簧支座部而使二个线圈弹簧配置于第1锤部与第2锤部之间，因此可产生平衡性极佳的振动，并且各个线圈弹簧可承受振动的负载，因此可提高弹簧的耐久性，从而可实现长寿命化。
又，较佳为，磁铁及线圈是配置于在相对于振动方向而正交的方向上隔开且平行地配置的第1磁轭板与第2磁轭板之间，第1及第2磁轭板的两端固定于第1及第2锤部，磁铁固定于第1磁轭板的平面部，且线圈以相对于磁铁及第2磁轭板而隔开并对向的方式而配置。
如此，通过采用平行配置的第1及第2磁轭板，既可维持振动致动器的薄型化，又可在框体内制作出最佳的磁路，从而可在面方向上获得效率高且稳定的振动。
根据本发明，可实现薄型化，且不会使构造复杂化而可提高耐跌落冲击性。
附图说明
图1是表示本发明的振动致动器的第1实施形态的内部构造的立体图。
图2是表示本发明的振动致动器的盖部被取下的状态的立体图。
图3是表示本发明的振动致动器的盖部被切断而使内部构造露出的状态的平面俯视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖面图。
图5是沿着图3的V-V线的剖面图。
图6是表示本发明的振动致动器的第2实施形态的平面俯视图。
图7是表示本发明的振动致动器的第3实施形态的剖面图。
图8是表示本发明的振动致动器的盖部被切断而使内部构造露出的状态的俯视图。
【主要元件符号说明】
1、20、30：振动致动器
4：框体
6：线圈
7：磁铁
8：第1磁轭板
8a：平面部
11：第1锤部
12：第2锤部
13：轴
14：弹簧支座部
16：第1线圈弹簧
17：第2线圈弹簧
18：第2磁轭板
具体实施方式
以下，参照图式，对本发明的振动致动器的较佳实施形态进行详细说明。
如图1～图5所示，振动致动器1具有包含基底板2及盖部3的偏平的框体4。于框体4内，收容有固定于基底板2的环状的偏平线圈6及与线圈6对向配置的板状的偏平磁铁7。磁铁7由其中一平面侧呈N极、另一平面侧呈S极的二片磁铁部7a、7b形成。该磁铁7是以使其中一个磁铁部7a的N极与另一个磁铁部7b的S极在平面上对向的方式，而利用黏结剂贴合磁铁部7a的侧面与磁铁部7b的侧面而构成。再者，亦可使一片磁性板带磁而形成磁铁7。
又，线圈6经由配线5a而连接于基底板2上所设的接线端电极5。并且，当自外部经由接线端电极5对线圈6施加矩形方形波或正弦波的电流时，磁铁7在面方向上线性振动。
该磁铁7通过黏结剂而固定于由磁性体构成的第1磁轭板8的成为背面的平面部8a，该第1磁轭板8的端部以架设于第1锤部11与第2锤部12的方式而安装于第1及第2锤部11、12。第1及第2锤部11、12具备相同形状及重量，且在相对于振动方向而正交的方向上延伸，轴13贯穿各锤部11、12的两端，各轴13的两端固定于框体4的基底板2的端部所设的立设部2a。该轴13在振动方向上延伸，以此兼作第1及第2锤部11、12的导引及支持。第1及第2锤部11、12由钨等形成。因此，第1及第2锤部11、12亦可设有树脂部，并使轴13可滑动地贯穿该树脂部，以使其与轴13的滑动性良好。
在第1锤部11与第2锤部12之间，设有在框体4的基底板2上立设的弹簧支座部14，轴13贯穿该弹簧支座部14。通过此种构成，各第1及第2锤部11、12在振动方向上配置于弹簧支座部14与框体4的盖部3之间。
在第1锤部11与弹簧支座部14之间，配置有第1线圈弹簧16，轴13贯穿第1线圈弹簧16。在第2锤部12与弹簧支座部14之间，配置有第2线圈弹簧17，轴13贯穿第2线圈弹簧17。第1线圈弹簧16与第2线圈弹簧17具有相同的弹簧常数及相同的长度。并且，第1及第2线圈弹簧16、17的两端不固定于第1锤部11、第2锤部12及弹簧支座部14而受到支持。
磁铁7及线圈6被配置在与振动方向正交的方向上隔开而平行地配置的第1磁轭板8与第2磁轭板18的平板部18A之间。由磁性体构成的第1磁轭板8经由黏结剂而固定于第1及第2锤部11、12的上表面，由磁性体构成的第2磁轭板18敛缝固定于第1及第2锤部11、12。第2磁轭板18的两端弯折成U日语片假名コ字状，于由第2磁轭板18的平板部18A的两端弯折成直角的弯折片18a、18b上，形成有用于使自第1及第2锤部11、12突出的凸部11a、12a插通的贯穿孔18c、18d，通过压扁凸部11a、12a的头部，第2磁轭板18与第1及第2锤部11、12通过敛缝而一体化。
并且，于磁铁7与第2磁轭板18的平板部18A之间配置有偏平的线圈6，线圈6以相对于磁铁7及第2磁轭板18的平板部18A而隔开并对向的方式而配置。如此，通过采用平行地配置的第1及第2磁轭板8、18，既可维持振动致动器1的薄型化，又可在框体4内制作出最佳的磁回路，从而可在面方向上获得效率高且稳定的振动。
如此，前述振动致动器1具备在振动方向上延伸的偏平线圈6及在振动方向上延伸的偏平磁铁7，因此可使框体4偏平即薄型化。又，与磁铁旋转的类型的振动马达相比，如本发明般磁铁7在面方向上线性振动的类型的振动致动器1易获得清晰的较大振动。
进而，锤部11、12由轴13所支持，因此在跌落冲击时，可使锤部11、12沿轴13移动，以此，锤部11、12在框体4内不会自由摆动，因此不需要用于缓和锤部11、12对框体4的碰撞的复杂的缓冲机构，并且，不易引起因碰撞导致锤部11、12发生较大变形而造成的振动致动器1的动作不良。因而，不会使构造复杂化而可提高耐跌落冲击性。
又，于弹簧支座部14与锤部11、12之间配置有线圈弹簧16、17，因此不会在框体4内空出无用的空间，可达成省空间化，从而可达成振动致动器1的紧凑化即小型化。再者，取代线圈弹簧而利用其他弹簧，例如利用板簧亦可获得同样的效果。
进而，线圈弹簧16、17的此种配置可利用自然长度较长的线圈弹簧，因此易引起弹簧造成的共振，能够以较少的驱动力来获得较大的振动。
又，于振动方向上，以夹持磁铁7的方式而配置有锤部11、12，因此可产生平衡性好的振动。
弹簧原本虽具备磁滞，但由于夹着弹簧支座部14而使二个线圈弹簧16、17配置于第1锤部11与第2锤部12之间，因此可产生平衡性极佳的振动，并且各个线圈弹簧16、17可承受振动的负载，因此可提高弹簧的耐久性，从而可实现长寿命化。
本发明当然并不限定于前述实施形态。
例如，如图6所示，另一振动致动器20通过仅在第1锤部11与弹簧支座部14之间配置线圈弹簧21，并使线圈弹簧21的两端固定于第1锤部11及弹簧支座部14，从而无须第1锤部11离开线圈弹簧21便可使振动致动器20振动，于未通电时的跌落冲击时锤部11、12较少摆动。再者，于振动致动器20中，其他构成与振动致动器1相同。
如图7所示，另一振动致动器30未采用线圈6侧的第2磁轭板18。固定有磁铁7的第1磁轭板31的两端弯折成U日语片假名コ字状，于第2磁轭板31的平板部31A的两端弯折成直角的弯折片31a、31b上，形成有用于使自第1及第2锤部11、12突出的凸部插通的贯穿孔，并压扁各凸部的头部来进行敛缝，以此第1磁轭板31与第1及第2锤部11、12一体化。再者，于振动致动器30中，其他构成与振动致动器1相同。
于任一实施形态中，作为第1及第2锤部11、12上所设的树脂部，可设置树脂制套筒19。亦可使轴13可滑动地贯穿该树脂制套筒19。设有树脂制套筒19的振动致动器如图8所示。于第1锤部11上，设有有底凹部11b，有底凹部11b的开口侧与线圈弹簧16相向。树脂制套筒19嵌入该有底凹部11b，并于振动方向上由有底凹部11b的底与线圈弹簧16所夹持。于第2锤部12上，亦同样设有有底凹部12b、树脂套筒19。再者，其他振动致动器20、30亦可同样设置树脂制套筒19。

Claims (5)

1.一种振动致动器，其通过固定于框体的线圈及与线圈对向配置的磁铁的协动，使上述磁铁线性振动，其特征在于包括：
偏平的上述线圈，其于振动方向上延伸；
偏平的上述磁铁，其于振动方向上延伸；
轴，其于振动方向上延伸，且两端固定于上述框体；
弹簧支座部，其设于上述框体中，并且让上述轴贯穿；
锤部，其让上述轴贯穿，并且连结于上述磁铁而配置于上述弹簧支座部与上述框体之间；以及
弹簧，其一端由上述锤部所支持，另一端由上述弹簧支座部所支持。
2.如权利要求1所述的振动致动器，其特征在于：上述弹簧是卷绕在上述轴周围的的线圈弹簧，上述锤部包括在振动方向上配置于上述磁铁两侧的第1锤部及第2锤部，于上述第1锤部与上述弹簧支座部之间配置有上述线圈弹簧。
3.如权利要求2所述的振动致动器，其特征在于：于上述第2锤部与上述弹簧支座部之间，配置有其他线圈弹簧。
4.如权利要求2或3所述的振动致动器，其特征在于：上述磁铁及上述线圈是配置于在相对于上述振动方向而正交的方向上隔开且平行地配置的第1磁轭板与第2磁轭板之间，上述第1及第2磁轭板的两端固定于上述第1及第2锤部，
上述磁铁固定于上述第1磁轭板的平面部，且上述线圈以相对于上述磁铁及上述第2磁轭板而隔开并对向的方式而配置。
5.如权利要求1所述的振动致动器，其特征在于：上述锤部具备树脂部，上述轴贯穿上述树脂部。
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