CN106104992A - 线性致动器 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种线性致动器，其即使在使用磁驱动机构驱动可动体且将弹簧部件与可动体连接了的情况下，也能够有效抑制可动体的谐振。具体地说，线性致动器(1)具有：固定体(2)；可动体(6)；弹簧部件(8)，其连接可动体(6)与固定体(2)；以及磁驱动机构(5)，其沿轴线(L)方向驱动可动体(6)。并且，在固定体(2)与可动体(6)之间，在轴线(L)上的位置以及包围轴线(L)的位置中的至少一个位置处配置有由硅凝胶等构成的凝胶状减振部件(9)。例如，在轴线(L)方向上被固定体(2)的与可动体(6)相向的基底(4)和可动体(6)夹持的位置上配置有凝胶状减振部件(9)。在凝胶状减振部件(9)中，第一凝胶状减振部件(91)位于轴线(L)上，第二凝胶状减振部件(92)以包围轴线(L)的方式配置有多个。

Description

线性致动器
技术领域
本发明涉及一种具有磁驱动机构的线性致动器。
背景技术
作为线性致动器，有人提出了如下的结构：在轴线方向上驱动作为可动体的柱塞时，设置具有线圈以及永磁铁的磁驱动机构，且使与柱塞呈同轴状的螺旋弹簧与柱塞抵接(参照专利文献1)。
并且，作为线性致动器，还有人提出了如下的结构：在轴线方向上驱动可动体时，设置具有线圈以及永磁铁的磁驱动机构，且在可动体与固定体之间配置了由薄板状的弹性部件和螺旋弹簧构成的弹性部件(参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-78310号公报
专利文献2：日本特开2006-7161号公报
发明内容
发明想要解决的课题
如专利文献1所记载的结构那样，在使用磁驱动机构驱动可动体且使螺旋弹簧与可动体抵接了的情况下，存在如下问题：根据使可动体往返移动的频率不同，会产生谐振，不能控制可动体的动作。
如专利文献2所记载的结构，在使用磁驱动机构驱动可动体且将弹性部件设置在了可动体与固定体之间的情况下，存在如下问题：根据使可动体往返移动的频率不同，会产生谐振，不能控制可动体的动作。
鉴于以上的问题，本发明(第一以及第二发明)的课题是提供一种线性致动器，其即使在使用磁驱动机构驱动可动体且将弹簧部件与可动体连接了的情况下，也能够有效地抑制可动体的谐振。
解决课题的技术方案
为了解决上述课题，第一发明所涉及的线性致动器的特征在于，具有：固定体；可动体；弹簧部件，其连接所述可动体与所述固定体，且将所述可动体支承为能够相对于所述固定体沿轴线方向移动；磁驱动机构，其沿所述轴线方向驱动所述可动体；以及凝胶状减振部件，其在所述可动体的中心轴线上的位置以及包围所述中心轴线的位置中的至少一个位置处，配置在所述固定体与所述可动体之间。
在第一发明中，使用磁驱动机构驱动可动体，且在可动体与固定体之间连接弹簧部件，因此，能够利用磁驱动机构的推进力和弹簧部件的施力，沿轴线方向驱动可动体。即使是这样的结构，在本发明中，由于固定体与可动体之间设置有凝胶状减振部件，因此能够抑制可动体的谐振。并且，由于凝胶状减振部件设置在轴线上的位置以及包围轴线的位置中的至少一个位置上，因此能够有效抑制可动体的谐振。
在本发明中，优选所述弹簧部件是板状弹簧部件，其具有：固定体侧连接部，其与所述固定体连接；可动体侧连接部，其与所述可动体连接；以及臂部，其连接所述固定体侧连接部与所述可动体侧连接部。根据该结构，弹簧部件在轴线方向上所占据的部位较窄即可。
在第一发明中，优选所述凝胶状减振部件粘接固定于所述可动体以及所述固定体这两者。根据该结构，能够防止凝胶状减振部件随着可动体的移动而移动。并且，在设置有凝胶状减振部件的部分，即使在可动体向从固定体分离的方向移动了的情况下，凝胶状减振部件也能够跟随该移动而变形，能够有效抑制可动体的谐振。
在第一发明中，能够采用如下结构：所述固定体具有在所述轴线方向上与所述可动体相向的固定体侧相向部，所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述固定体侧相向部与所述可动体之间。
在第一发明中，优选所述凝胶状减振部件的针入度是从90度至110度。根据该结构，凝胶状减振部件具有足够的弹性用于发挥减振功能，且不易发生凝胶状减振部件断裂而飞散的情况。
在第一发明中，能够采用如下结构：所述可动体具有在所述中心轴线上向所述固定体侧相向部突出的轴部，所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述轴部的所述固定体侧相向部侧的端面与所述固定体侧相向部之间。
在第一发明中，也可以采用如下结构：所述可动体具有在所述中心轴线上向所述固定体侧相向部突出的轴部，所述凝胶状减振部件以包围所述轴部的方式配置。
在第一发明中，能够采用如下的结构：所述可动体具有：轴，其由一侧的端部构成所述轴部；永磁铁，其构成所述磁驱动机构，且形成有供所述轴嵌合于内侧的中央孔；轭，其具有在所述轴线方向的一侧与所述永磁铁抵接的端板部以及在径向外侧覆盖所述永磁铁的筒部；以及垫片，其在所述永磁铁的所述轴线方向的另一侧与所述中央孔的周围抵接，所述轴在所述轴线方向的一侧与所述端板部焊接，且在所述轴线方向的另一侧与所述垫片焊接。
在第一发明中，也可以采用如下结构：所述固定体具有在所述中心轴线上延伸的支轴，所述可动体具有在所述中心轴线上延伸且供所述支轴配置于内侧的轴孔，所述凝胶状减振部件在所述支轴的外周面与所述轴孔的内周面之间呈筒状配置。
在该情况下，能够采用如下结构：所述可动体具有：筒状套筒，其具有所述轴孔；永磁铁，其构成所述磁驱动机构，且形成有供所述筒状套筒嵌合于内侧的中央孔；轭，其具有在所述轴线方向的一侧与所述永磁铁抵接的端板部以及在径向外侧覆盖所述永磁铁的筒部；以及垫片，其在所述永磁铁的所述轴线方向的另一侧与所述中央孔的周围抵接，所述筒状套筒在所述轴线方向的一侧与所述端板部焊接，且在所述轴线方向的另一侧与所述垫片焊接。
在第一发明中，所述凝胶状减振部件例如由硅凝胶构成。
并且，为了解决上述课题，第二发明所涉及的线性致动器的特征在于，具有：固定体；可动体；弹簧部件，其连接所述可动体与所述固定体，且将所述可动体支承为能够相对于所述固定体沿轴线方向移动；磁驱动机构，其沿所述轴线方向驱动所述可动体；以及凝胶状减振部件，其配置在所述固定体与所述可动体之间，所述可动体的重心位置同所述弹簧部件与所述可动体的连接位置在所述轴线方向上分离。
在第二发明中，使用磁驱动机构驱动可动体，且在可动体与固定体之间连接弹簧部件，因此，能够利用磁驱动机构的推进力和弹簧部件的施力，沿轴线方向驱动可动体。即使是这样的结构，在本发明中，由于固定体与可动体之间设置有凝胶状减振部件，因此能够抑制可动体的谐振。并且，由于可动体的重心位置同弹簧部件与可动体的连接位置在轴线方向上分离，因此即使在可动体发生了倾斜振动时，也对弹簧部件施加沿径向位移的力。因此，由于可动体的倾斜振动较小，因此能够抑制因可动体的倾斜振动而产生的可动体与固定体的碰撞，从而产生杂音和降低可靠性。
在第二发明中，能够采用如下结构：所述弹簧部件是板状弹簧部件，其板厚方向朝向沿所述轴线方向的方向，所述弹簧部件具有：固定体侧连接部，其与所述固定体连接；可动体侧连接部，其与所述可动体连接；以及臂部，其连接所述固定体侧连接部与所述可动体侧连接部。根据该结构，弹簧部件在轴线方向上所占据的部位较窄即可。并且，在可动体发生了倾斜振动时，在弹簧部件的臂部施加想要沿径向位移的力，但与臂部沿径向的位移对应的谐振频率较高。因此，即使在可动体发生了倾斜振动时，也不易发生谐振。因此，由于可动体的倾斜振动较小，因此能够抑制因可动体的倾斜振动而产生的可动体与固定体的碰撞，从而产生杂音和降低可靠性。
在第二发明中，能够采用如下的结构：所述磁驱动机构具有：永磁铁，其设置于所述可动体；以及线圈，其设置于所述固定体，且在径向上与所述永磁铁相向。
在第二发明中，优选所述凝胶状减振部件配置在所述可动体的中心轴线上的位置以及包围所述中心轴线的位置中的至少一个位置。根据该结构，能够有效抑制可动体的谐振。
在第二发明中，优选所述固定体具有在所述轴线方向上与所述可动体相向的固定体侧相向部，所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述固定体侧相向部与所述可动体之间。
在第二发明中，能够采用如下的结构：所述可动体具有在所述中心轴线上向所述固定体侧相向部突出的轴部，所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述轴部的所述固定体侧相向部侧的端面与所述固定体侧相向部之间。
在第二发明中，也可以采用如下结构：所述凝胶状减振部件配置在包围所述中心轴线的三处。
在第二发明中，也可以采用如下结构：所述固定体具有在所述中心轴线上延伸的支轴，所述可动体具有在所述中心轴线上延伸且供所述支轴配置于内侧的轴孔，所述凝胶状减振部件在所述支轴的外周面与所述轴孔的内周面之间呈筒状配置。
在第二发明中，优选所述凝胶状减振部件固定于所述可动体以及所述固定体这两者。根据该结构，能够防止凝胶状减振部件随着可动体的移动而移动。并且，在设置有凝胶状减振部件的部分，即使在可动体向从固定体分离的方向移动了的情况下，凝胶状减振部件也能够跟随该移动而变形，能够有效抑制可动体的谐振。
在第二发明中，所述凝胶状减振部件例如由硅凝胶构成。
在第二发明中，优选所述凝胶状减振部件的针入度是从90度至110度。根据该结构，凝胶状减振部件具有足够的弹性用于发挥减振功能，且不易发生凝胶状减振部件断裂而飞散的情况。
发明效果
在第一发明中，使用磁驱动机构驱动可动体，且在可动体与固定体之间连接弹簧部件，因此，能够利用磁驱动机构的推进力和弹簧部件的施力，沿轴线方向驱动可动体。即使是这样的结构，在本实施方式中，由于固定体与可动体之间设置有凝胶状减振部件，因此能够抑制可动体的谐振。并且，由于凝胶状减振部件设置在轴线上的位置以及包围轴线的位置中的至少一个位置上，因此能够有效抑制可动体的谐振。
在第二发明中，使用磁驱动机构驱动可动体，且在可动体与固定体之间连接弹簧部件，因此，能够利用磁驱动机构的推进力和弹簧部件的施力，沿轴线方向驱动可动体。即使是这样的结构，在本发明中，由于固定体与可动体之间设置有凝胶状减振部件，因此能够抑制可动体的谐振。并且，由于可动体的重心位置同弹簧部件与可动体的连接位置在轴线方向上分离，因此即使在可动体发生了倾斜振动时，可动体的倾斜振动也较小，因此，能够抑制因可动体的倾斜振动而产生的可动体与固定体的碰撞，从而产生杂音和降低可靠性。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的线性致动器的说明图。
图2是详细地分解了本发明的实施方式1所涉及的线性致动器的分解立体图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的线性致动器的剖视图。
图4是本发明的实施方式2所涉及的线性致动器的说明图。
图5是详细地分解了本发明的实施方式2所涉及的线性致动器的分解立体图。
图6是本发明的实施方式2所涉及的线性致动器的剖视图。
具体实施方式
参照附图对本发明(第一以及第二发明)的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，所谓的轴线L是可动体6的中心轴线，轴线L通过可动体6的重心。并且，在以下的说明中，在轴线L延伸的方向(轴线方向)上，将可动体6所在的一侧作为一侧L1，将固定体2的基底4所在的一侧作为另一侧L2来进行说明。并且，由于第二发明的基本结构与第一发明的结构大致相同，因此使用相同的附图进行说明，且对通用的部分标注相同的符号。
[本发明(第一以及第二发明)的实施方式1]
(整体结构)
图1是本发明的实施方式1所涉及的线性致动器的说明图，图1(a)是线性致动器的立体图，图1(b)是线性致动器的分解立体图。图2是详细地分解了本发明的实施方式1所涉及的线性致动器的分解立体图。图3是本发明的实施方式1所涉及的线性致动器的剖视图。
如图1、图2以及图3所示，本实施方式的线性致动器1具有固定体2、可动体6以及连接可动体6与固定体2的弹簧部件8，弹簧部件8在轴线L方向上将可动体6支承为能够相对于固定体2移动。并且，线性致动器1具有在轴线L方向上驱动可动体6的磁驱动机构5。该线性致动器1例如作为移动电话等领域中通过振动通知来电等的设备等使用。
(固定体2的结构)
固定体2具有卷绕有构成磁驱动机构5的线圈51的绕线架3以及在轴线L方向的另一侧L2(图中的下侧)保持绕线架3的基底4。绕线架3具有卷绕有线圈51的圆筒状的主体部31、在主体部31的两侧直径扩大的凸缘部32、33以及与主体部31连接且向比凸缘部33靠基底4所在侧的位置突出的突出部35，绕线架3通过突出部35与基底4连接。在突出部35形成有缠绕有线圈51的端部的端子部361、362，在端子部361、362中，线圈51的端部与配线基板29连接。
基底4呈大致圆盘状，且形成有供配线基板29配置的缺口49。在基底4的轴线L方向的一侧L1(图中的上侧)的面，在位于轴线L上的中央形成有圆形的第一凹部41，且以包围轴线L的方式形成有第二凹部42。在本实施方式中，第二凹部42以包围轴线L的方式等角度间隔地形成于周向的三处，三个第二凹部42自轴线L的距离(自第一凹部41的距离)相等。
该第一凹部41以及第二凹部42是用于配置后述的凝胶状减振部件9(第一凝胶状减振部件91以及第二凝胶状减振部件92)的凹部。
(可动体6的结构)
可动体6具有嵌合于构成磁驱动机构5的永磁铁53的中央孔530的轴63和覆盖永磁铁53的轭67，轴63在可动体6的中心轴线(轴线L)上沿轴线L方向延伸。轭67具有在轴线L方向的一侧L1与永磁铁53抵接的圆板状的端板部671和从端板部671的外缘向轴线L方向的另一侧L2延伸的圆筒状的筒部672，筒部672以与永磁铁53的外周面隔着规定间隔的方式在径向外侧覆盖永磁铁53。在本实施方式中，可动体6具有以粘接等方法固定于筒部672的内周面以及端板部671的轴线L方向的另一侧L2的圆环状的间隔物65。
在轭67的端板部671的中央形成有向轴线L方向的另一侧L2凹陷的圆形的凹部674，在该凹部674的中央形成有孔675。
在本实施方式中，轴63的轴线L方向的一侧L1的端部在嵌合于孔675的状态下，在周向的多处S1被焊接，通过该焊接，轴63与轭67连接。
并且，可动体6具有在永磁铁53的轴线L方向的另一侧L2与中央孔530的周围抵接的垫片66，轴63的轴线L方向的另一侧L2的端部在周向的多处S2与垫片66的轴线L方向的另一侧L2的面焊接。其结果是，永磁铁53固定于垫片66与轭67的端板部671之间。
在本实施方式中，永磁铁53由在轴线L方向上从两侧夹持圆板状的铁芯538的两个磁铁片531、532构成。
可动体6在轴线L方向的另一侧L2的端部具有外罩61。外罩61具有圆形的底板部611和从底板部611的外缘向轴线L方向的一侧L1突出的侧板部612。底板部611位于绕线架3的凸缘部33与基底4之间。因此，在底板部611形成有使绕线架3的突出部35向轴线L方向的一侧L1突出的开口部613。并且，在底板部611的与基底4的第二凹部42重叠的三处形成有凹部614。
(弹簧部件8的结构)
弹簧部件8是板状弹簧部件，其具有连接于固定体2的固定体侧连接部81、连接于可动体6的可动体侧连接部82以及连接固定体侧连接部81与可动体侧连接部82的多个臂部83，且使板厚方向朝向沿轴线L的方向。在本实施方式中，可动体侧连接部82呈圆环状，位于比固定体侧连接部81以及臂部83靠径向外侧的位置。固定体侧连接部81在周向上被分割为三个，臂部83从三个固定体侧连接部81中的每一个沿周向延伸。该三个固定体侧连接部81都通过粘接或焊接等方法与绕线架3的凸缘部33的轴线L方向的另一侧L2的面连接。
在本实施方式中，可动体侧连接部82被夹持于外罩61的侧板部612与轭67的筒部672之间，且通过在周向的多处S3的焊接，与外罩61以及轭67连接。
在焊接并结合了外罩61的侧板部612与轭67的筒部672的状态下，轴63的轴线L方向的另一侧L2的端部构成从可动体6(外罩61)向轴向L方向的另一侧L2(基底4侧)突出的轴部631，轴部631的轴线L方向的另一侧L2的端面630(基底4侧的端面630)在轴线L方向的一侧L1与基底4的第一凹部41相向。
在如此构成的弹簧部件8(板状弹簧部件)的臂部83中，与可动体6沿径向的位移对应的弹簧常数比与可动体6沿轴线L方向的位移对应的弹簧常数大。因此，在弹簧部件8的臂部83中，与可动体6沿径向的位移对应的谐振频率比与可动体6沿轴线L方向的位移对应的谐振频率高。
(可动体6的重心G同弹簧部件8与可动体6的连接位置C的位置关系)
在本实施方式的线性致动器1中，在可动体6中，轴63嵌合于永磁铁53的中央孔530，且轭67的端板部671在轴线L方向的一侧L1与永磁铁53抵接。并且，在可动体6中，外罩61与轭67的筒部672连接。因此，可动体6的重心G(参照图3)在轴线L上位于比轴63的轴线L方向的中央靠一侧L1的位置。其结果是，可动体6的重心G位于比磁驱动机构5的轴线L方向的磁中心(永磁铁53的轴线L方向的中心位置即铁芯538的位置)靠轴线L方向的一侧L1的位置。在此，弹簧部件8的可动体侧连接部82被夹持于外罩61的侧板部612与轭67的筒部672的另一侧L2的端部之间。因此，弹簧部件8与可动体6的连接位置C(参照图3)在轴线L方向上相对于可动体6的重心G位于另一侧L2，可动体6的重心G的位置同弹簧部件8与可动体6的连接位置C在轴线L方向上分离。
(凝胶状减振部件9的结构)
在本实施方式的线性致动器1中，在固定体2与可动体6之间配置有凝胶状减振部件9。该凝胶状减振部件9在轴线L上的位置以及包围轴线L的位置中的至少一个位置处配置在固定体2与可动体6之间。在本实施方式中，在轴线L上的位置以及包围轴线L的位置这两个位置上，在固定体2与可动体6之间配置有凝胶状减振部件9。
更具体地说，在固定体2中，基底4成为在轴线L方向的另一侧L2与可动体6相向的固定体侧相向部，在轴线L方向上，在基底4与可动体6之间配置有凝胶状减振部件9。
在本实施方式中，首先在基底4的第一凹部41配置圆柱状的第一凝胶状减振部件91作为凝胶状减振部件9，该第一凝胶状减振部件91在轴线L上位于从可动体6突出的轴63的轴部631的端面630与基底4之间。因此，第一凝胶状减振部件91在轴线L方向上相对于弹簧部件8的连接位置C配置在与重心G相反的一侧。第一凝胶状减振部件91的轴线L方向的一侧L1的面通过粘接剂固定于轴63的端面630，另一侧L2的面通过粘接剂固定于基底4的第一凹部41的底部。
并且，圆柱状的第二凝胶状减振部件92作为凝胶状减振部件9分别配置在基底4的三个第二凹部42，第二凝胶状减振部件92在轴线L方向上位于可动体6的外罩61与基底4之间。因此，第二凝胶状减振部件92在轴线L方向上相对于弹簧部件8的连接位置C配置在与重心G相反的一侧。
该第二凝胶状减振部件92以包围轴线L的方式配置。更具体地说，基底4的第二凹部42在绕轴线L的三处等角度间隔地形成，第二凝胶状减振部件92在绕轴线L的三处等角度间隔地配置。第二凝胶状减振部件92的轴线L方向的一侧L1的面与外罩61中形成有凹部614处的背面侧粘接，另一侧L2的面与基底4的第二凹部42的底部粘接。
在本实施方式中，凝胶状减振部件9由针入度从90度至110度的硅凝胶构成。所谓的针入度，如JIS-K-2207和JIS-K-2220所规定的那样，意思是以1/10mm单位表示在25℃时施加了9.38g总载重的1/4圆锥的针在五秒内进入的深度的值，这个值越小就越硬。
(动作)
在本实施方式的线性致动器1中，在停止向线圈51通电期间，可动体6位于可动体6的质量与弹簧部件8的保持力(施力)平衡的原点位置。在该状态下，若向线圈51通电，则可动体6通过磁驱动机构5受到推进力，抵抗弹簧部件8的施力，向轴线L方向的一侧L1移动。此时的移动量被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定。并且，若停止向线圈51通电，则可动体6在弹簧部件8的施力下返回至原点位置。因此，若间歇性地向线圈51通电，则可动体6沿轴线L方向反复进行往返移动。
并且，若对线圈51供给恒定的电流，则可动体6在被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定的位置处停止。
(第一发明的本实施方式的动作以及主要效果)
在本实施方式的线性致动器1中，在停止向线圈51通电期间，可动体6位于可动体6的质量与弹簧部件8的保持力(施力)平衡的原点位置。在该状态下，若向线圈51通电，则可动体6通过磁驱动机构5受到推进力，抵抗弹簧部件8的施力，向轴线L方向的一侧L1移动。此时的移动量被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定。因此，若停止向线圈51通电，则可动体6在弹簧部件8的施力下返回至原点位置。因此，若间歇性地向线圈51通电，则可动体6沿轴线L方向反复进行往返移动。
并且，若对线圈51供给恒定的电流，则可动体6在被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定的位置处停止。
在本实施方式的线性致动器1中，根据使可动体6往返移动时的频率不同，可动体6有时会以与可动体6的质量和弹簧部件8的弹簧常数对应的频率谐振，但在本实施方式中，在固定体2的基底4(固定体侧相向部)与可动体6的外罩61之间设置有凝胶状减振部件9(第一凝胶状减振部件91以及第二凝胶状减振部件92)，该凝胶状减振部件90一边跟随可动体6的移动而变形，一边吸收可动体6的振动。因此，能够抑制可动体6的谐振。
并且，在凝胶状减振部件9中，第一凝胶状减振部件91设置在可动体6的中心轴线(轴线L)上的位置，第二凝胶状减振部件92设置在包围可动体6的中心轴线(轴线L)的三处。因此，凝胶状减振部件9能够有效地抑制可动体6的谐振。
并且，凝胶状减振部件9(第一凝胶状减振部件91以及第二凝胶状减振部件92)粘接固定于可动体6以及固定体2这两者。因此，能够防止凝胶状减振部件9随着可动体6的移动而移动。并且，在设置有凝胶状减振部件9的部分，即使在可动体6向从固定体2分离的方向移动了的情况下，凝胶状减振部件9也能够跟随该移动而变形，且有效地抑制可动体6的谐振。
并且，凝胶状减振部件9的针入度是从90度至110度。因此，凝胶状减振部件9具有足够的弹性用于发挥减振功能，且不易发生凝胶状减振部件9断裂而飞散的情况。
并且，在本实施方式中，由于弹簧部件8是板状弹簧部件，因此弹簧部件8在轴线L方向上所占据的部位较窄即可。
(第二发明的本实施方式的主要效果)
在本实施方式的线性致动器1中，根据使可动体6往返移动时的频率不同，可动体6可能会以与可动体6的质量和弹簧部件8的弹簧常数对应的频率谐振，但在本实施方式中，在固定体2的基底4(固定体侧相向部)与可动体6的外罩61之间设置有凝胶状减振部件9(第一凝胶状减振部件91以及第二凝胶状减振部件92)，该凝胶状减振部件90一边跟随可动体6的移动而变形，一边吸收可动体6的振动。因此，能够抑制可动体6的谐振。
并且，在本实施方式的线性致动器1中，可动体6的重心G的位置同弹簧部件8与可动体6的连接位置C在轴线L方向上分离。因此，在使可动体6在轴线L方向上振动时，即使因作用于可动体6的推力与可动体6的重心G的错位而导致可动体6发生了图3箭头R1所示的倾斜振动，也在弹簧部件8的臂部83施加想要沿径向位移的力，且想要向轴线L方向位移的力较小。在此，在弹簧部件8的臂部83中，与可动体6沿径向的位移对应的谐振频率比与可动体6沿轴线L方向的位移对应的谐振频率高，因此，即使在可动体6发生了倾斜振动时，也不易发生谐振。因此，由于可动体6的倾斜振动较小，因此能够抑制因可动体6的倾斜振动而产生的可动体6与固定体2的碰撞，从而产生杂音和降低可靠性。
并且，在凝胶状减振部件9中，第一凝胶状减振部件91设置在可动体6的中心轴线(轴线L)上的位置，第二凝胶状减振部件92设置在包围可动体6的中心轴线(轴线L)的三处。因此，凝胶状减振部件9能够有效抑制可动体6的谐振。
并且，凝胶状减振部件9(第一凝胶状减振部件91以及第二凝胶状减振部件92)固定于可动体6以及固定体2这两者。因此，能够防止凝胶状减振部件9随着可动体6的移动而移动。并且，在设置有凝胶状减振部件9的部分中，即使在可动体6向从固定体2分离的方向移动了的情况下，凝胶状减振部件9也能够跟随该移动而变形，且有效地抑制可动体6的谐振。
并且，凝胶状减振部件9的针入度是从90度至110度。因此，凝胶状减振部件9具有用于发挥减振功能的足够的弹性，且不易发生凝胶状减振部件9断裂而飞散的情况。
并且，在本实施方式中，由于弹簧部件8是板状弹簧部件，因此弹簧部件8在轴线L方向上所占的部位较窄即可。
[本发明(第一以及第二发明)的实施方式1的变形例]
[实施方式1的变形例]
在上述实施方式1中，设置了第一凝胶状减振部件91以及第二凝胶状减振部件92这两者，但也可以仅设置任一者。
并且，在上述实施方式1中，在周向的三处设置了第二凝胶状减振部件92，但也可以设置在四处以上。并且，也可以呈圆环状地设置第二凝胶状减振部件92。
[本发明(第一以及第二发明)的实施方式2]
(整体结构)
图4是本发明(第一以及第二发明)的实施方式2所涉及的线性致动器的说明图，图2(a)是线性致动器的立体图，图2(b)是线性致动器的分解立体图。图5是详细地分解了本发明的实施方式2所涉及的线性致动器的分解立体图。图6是本发明的实施方式2所涉及的线性致动器的剖视图。另外，由于本实施方式的基本结构与实施方式1相同，因此对通用的部分标注相同的符号。另外，与上述的实施方式1相同，由于第二发明的基本结构与第一发明的结构大致相同，因此使用相同的附图进行说明，并对通用的部分标注相同的符号。
如图4、图5以及图6所示，本实施方式的线性致动器1具有固定体2、可动体6以及连接了可动体6与固定体2的弹簧部件8，弹簧部件8将可动体6支承为能够相对于固定体2沿轴线L方向移动。并且，线性致动器1具有沿轴线L方向驱动可动体6的磁驱动机构5。
(固定体2的结构)
固定体2具有卷绕有构成磁驱动机构5的线圈51的绕线架3和在轴线L方向的另一侧L2保持绕线架3的基底4。绕线架3具有卷绕有线圈51的圆筒状的主体部31、在主体部31的两侧直径扩大的凸缘部32、33以及与主体部31连接且向比凸缘部33靠基底4所在侧的位置突出的突出部35，绕线架3通过突出部35与基底4连接。在突出部35形成有缠绕有线圈51的端部的端子部361、362，在端子部361、362中，线圈51的端部与配线基板29连接。
基底4呈大致圆盘状，且形成有供配线基板29配置的缺口49。在本实施方式中，固定体2具有从基底4向轴线L方向的一侧L1突出且在轴线L上延伸的支轴45。支轴45具有位于轴线L方向的另一侧L2的固定部453、在固定部453的轴线L方向的一侧L1直径扩大的凸缘部452以及从凸缘部452向轴线L方向的一侧L1突出的支承部451，支承部451比固定部453粗。支承部451是支承可动体6的部分，固定部453是保持于基底4的部分。具体地说，在基底4的中央部形成有凹部44，在凹部44的底部的中央形成有供固定部453嵌合并固定的孔46。在固定部453嵌合于孔46的状态下，凸缘部452与基底4的凹部44的底部抵接。另外，在基底4，绕凹部44形成有圆环状的肋状突部43。
(可动体6的结构)
可动体6具有嵌合于构成磁驱动机构5的永磁铁53的中央孔530的筒状套筒68以及覆盖永磁铁53的轭67。筒状套筒68呈圆筒状，通过在轴线L方向上贯通的孔，在可动体6形成有支轴45位于内侧的轴孔69。筒状套筒68在可动体6的中心轴线(轴线L)上沿轴线L方向延伸。轭67具有在轴线L方向的一侧L1与永磁铁53抵接的圆板状的端板部671和从端板部671的外缘向轴线L方向的另一侧L2延伸的圆筒状的筒部672，筒部672以与永磁铁53的外周面隔着规定的间隔的方式在径向外侧覆盖永磁铁53。在本实施方式中，可动体6具有通过粘接等方法固定于筒部672的内周面以及端板部671的轴线L方向的另一侧L2的圆环状的间隔物65。
在轭67的端板部671的中央形成有孔675。筒状套筒68的轴线L方向的一侧L1的端部在嵌合于孔675的状态下在周向多处S1焊接，通过该焊接，连接筒状套筒68与轭67。
并且，可动体6具有在永磁铁53的轴线L方向的另一侧L2与中央孔530的周围抵接的垫片66，筒状套筒68的轴线L方向的另一侧L2的端部在周向的多处S12与垫片66的轴线L方向的另一侧L2的面焊接。其结果是，永磁铁53固定于垫片66与轭67的端板部671之间。
在本实施方式中，永磁铁53由在轴线L方向上从两侧夹持圆板状的铁芯538的两个磁铁片531、532构成。
并且，可动体6在轴线L方向的另一侧L2的端部具有外罩61。外罩61具有圆形的底板部611以及从底板部611的外缘向轴线L方向的一侧L1突出的侧板部612。在此，底板部611位于绕线架3的凸缘部33与基底4之间。因此，在底板部611形成有使绕线架3的突出部35在轴线L方向的一侧L1突出的开口部613。并且，在底板部611，凹部614形成于两处。
(弹簧部件8的结构)
弹簧部件8与实施方式1相同，是板状弹簧部件，其具有与固定体2连接的固定体侧连接部81、与可动体6连接的可动体侧连接部82以及连接了固定体侧连接部81与可动体侧连接部82的多个臂部83，且使板厚方向朝向沿轴线L的方向。在本实施方式中，可动体侧连接部82呈圆环状，且位于比固定体侧连接部81以及臂部83靠径向外侧的位置。固定体侧连接部81在周向上被分割为三个，臂部83从三个固定体侧连接部81中的每一个沿周向延伸。该三个固定体侧连接部81都通过粘接或焊接等方法连接于绕线架3的凸缘部33的轴线L方向的另一侧L2的面。
在本实施方式中，可动体侧连接部82夹持于外罩61的侧板部612与轭67的筒部672之间，通过周向上多处S13处的焊接，连接外罩61以及轭67。
在如此构成的弹簧部件8(板状弹簧部件)的臂部83中，与可动体6沿径向的位移对应的弹簧常数比与可动体6沿轴线L方向的位移对应的弹簧常数大。因此，在弹簧部件8的臂部83中，与可动体6沿径向的位移对应的谐振频率比与可动体6沿轴线L方向的位移对应的谐波频率高。
(可动体6的重心G同弹簧部件8与可动体6的连接位置C的位置关系)
在本实施方式的线性致动器1中，在可动体6中，筒状套筒68嵌合于永磁铁53的中央孔530，且轭67的端板部671在轴线L方向的一侧L1与永磁铁53抵接。并且，在可动体6中，在轭67的筒部672连接有外罩61。因此，可动体6的重心G(参照图6)在轴线L上位于比筒状套筒68的轴线L方向的中央靠一侧L1的位置。其结果是，可动体6的重心G位于比磁驱动机构5的轴线L方向的磁中心(永磁铁53的轴线L方向的中心位置、即铁芯538的位置)靠轴线L方向的一侧L1的位置。在此，弹簧部件8的可动体侧连接部82夹持于外罩61的侧板部612与轭67的筒部672的另一侧L2的端部之间。因此，弹簧部件8与可动体6的连接位置C(参照图6)在轴线L方向上相对于可动体6的重心G位于另一侧L2，可动体6的重心G的位置同弹簧部件8与可动体6的连接位置C在轴线L方向上分离。
(凝胶状减振部件9的结构)
在本实施方式的线性致动器1中，在固定体2与可动体6之间配置有凝胶状减振部件9。该凝胶状减振部件9在轴线L上的位置以及包围轴线L的位置中的至少一个位置处配置在固定体2与可动体6之间。在本实施方式中，在包围轴线L的位置上，在固定体2与可动体6之间配置有凝胶状减振部件9。
更具体地说，可动体6的轴孔69的内径比固定体2的支轴45大，轴孔69的内周面与支轴45的外周面隔着间隙配置。即，在固定体2的支轴45插入于可动体6的轴孔69的状态下，在轴孔69的内周面与支轴45的外周面之间形成有圆筒状的空间，在本实施方式中，以填充该空间的方式配置凝胶状减振部件9。因此，凝胶状减振部件9由圆筒状的凝胶状减振部件90构成，以包围轴线L的方式配置。
在本实施方式中，凝胶状减振部件90的外周面通过粘接剂固定于轴孔69的内周面，内周面通过粘接剂固定于支轴45的支承部451的外周面。在此，凝胶状减振部件90的轴线L方向的尺寸比支轴45的支承部451短。因此，相对于凝胶状减振部件90位于轴线L方向的一侧L1以及另一侧L2这两侧的部分成为空的空间。
在本实施方式中，凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)由针入度从90度至110度的硅凝胶构成。所谓的针入度，如JIS-K-2207和JIS-K-2220所规定的那样，意思是以1/10mm单位表示在25℃时施加了9.38g总载重的1/4圆锥的针在五秒内进入的深度的值，这个值越小就越硬。
(动作)
在本实施方式的线性致动器1中，与实施方式1相同，在停止向线圈51通电的期间，可动体6位于可动体6的质量与弹簧部件8的保持力(施力)平衡的原点位置。在该状态下，若向线圈51通电，则可动体6通过磁驱动机构5受到推进力，抵抗弹簧部件8的施力，向轴线L方向的一侧移动。此时的移动量被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定。并且，若停止向线圈51通电，则可动体6在弹簧部件8的施力下返回至原点位置。因此，若间歇性地向线圈51通电，则可动体6沿轴线L方向上反复进行往返移动。
并且，若对线圈51供给恒定的电流，则可动体6在被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定的位置处停止。
(第一发明的本实施方式的动作以及主要效果)
本实施方式的线性致动器1也与实施方式1相同，在停止向线圈51通电的期间，可动体6位于可动体6的质量与弹簧部件8的保持力(施力)平衡的原点位置。在该状态下，若向线圈51通电，则可动体6通过磁驱动机构5受到推进力，抵抗弹簧部件8的施力，向轴线L方向的一侧L1移动。此时的移动量被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定。并且，若停止向线圈51通电，则可动体6在弹簧部件8的施力下返回至原点位置。因此，若间歇性地向线圈51通电，则可动体6沿轴线L方向上反复进行往返移动。
并且，若对线圈51供给恒定的电流，则可动体6在被供给于线圈51的电流值和弹簧部件8的施力规定的位置处停止。
在本实施方式的线性致动器1中，根据使可动体6往返移动时的频率不同，可动体6有时会以与可动体6的质量和弹簧部件8的弹簧常数对应的频率谐振，但在本实施方式中，在固定体2的支轴45与可动体6的筒状套筒68之间设置有凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)，该凝胶状减振部件90一边跟随可动体6的移动而变形，一边吸收可动体6的振动。因此，能够抑制可动体6的谐振。
并且，凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)呈包围可动体6的中心轴线(轴线L)的圆筒状。因此，凝胶状减振部件9能够有效吸收可动体6的振动，能够抑制谐振。
并且，凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)粘接固定于可动体6以及固定体2这两者。因此，能够防止凝胶状减振部件9随着可动体6的移动而移动。
并且，在本实施方式中，由于弹簧部件8是板状弹簧部件，因此弹簧部件8在轴线L方向上所占的部位较窄即可。
(第二发明的本实施方式的主要效果)
在本实施方式的线性致动器1中，根据使可动体6往返移动时的频率不同，可动体6有时会以与可动体6的质量和弹簧部件8的弹簧常数对应的频率谐振，但在本实施方式中，在固定体2的支轴45与可动体6的筒状套筒68之间设置有凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)，该凝胶状减振部件90一边跟随可动体6的移动而变形，一边吸收可动体6的振动。因此，能够抑制可动体6的谐振。
并且，本实施方式的线性致动器1中也与实施方式1相同，可动体6的重心G的位置同弹簧部件8与可动体6的连接位置C在轴线L方向上分离。因此，即使在可动体6发生了倾斜振动时，也不易发生谐振。因此，由于可动体6的倾斜振动较小，因此能够抑制因可动体6的倾斜振动而产生可动体6与固定体2碰撞，从而产生杂音和降低可靠性。
并且，凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)呈包围可动体6的中心轴线(轴线L)的圆筒状。因此，凝胶状减振部件9能够有效吸收可动体6的振动，能够抑制谐振。
并且，凝胶状减振部件9(凝胶状减振部件90)固定于可动体6以及固定体2这两者。因此，能够防止凝胶状减振部件9随着可动体6的移动而移动。
并且，在本实施方式中，由于弹簧部件8是板状弹簧部件，因此弹簧部件8在轴线L方向上所占的部位较窄即可。
[本发明(第一以及第二发明)的其他实施方式]
[其他实施方式]
另外，在上述实施方式中，采用了通过粘接剂固定了凝胶状减振部件9的结构，但也可以在设置了用于形成凝胶状减振部件9的前躯体之后，使前躯体凝胶化，通过凝胶状减振部件9自身的粘接力固定凝胶状减振部件9。例如，在实施方式2中，也可以在设置了用于形成凝胶状减振部件9的紫外线固化性的前躯体之后，对前躯体照射紫外线而使其凝胶化，通过凝胶状减振部件9自身的粘接力，固定凝胶状减振部件9。
在上述实施方式中，凝胶状减振部件9在轴线L方向上相对于弹簧部件8与可动体6的连接位置C，配置在与重心G相反的一侧，但也可以在轴线L方向上相对于弹簧部件8与可动体6的连接位置C，在与重心G相同的一侧配置凝胶状减振部件9。
在上述实施方式中，在磁驱动机构5中，设置于固定体2的线圈51在径向外侧与设置于可动体6的永磁铁53相向，但也可以将本发明应用至设置于固定体2的永磁铁53在径向外侧与设置于可动体6的线圈51相向的线性致动器1。
在上述实施方式中，通过粘接将凝胶状减振部件9固定于可动体6以及固定体2，但也可以通过嵌合、焊接、烧焊等粘接以外的方法将凝胶状减振部件9固定于可动体6以及固定体2。
符号说明
1 线性致动器；
2 固定体；
3 套筒(固定体)；
4 基底(固定体、固定体侧相向部)；
5 磁驱动机构；
6 可动体；
8 弹簧部件；
9、90 凝胶状减振部件；
45 支轴(固定体)；
61 外罩(可动体)；
63 轴(可动体)；
66 垫片(可动体)；
67 轭(可动体)；
68 筒状套筒(可动体)；
69 轴孔；
81 固定体侧连接部；
82 可动体侧连接部；
83 臂部；
91 第一凝胶状减振部件；
92 第二凝胶状减振部件；
630 轴的端面；
631 轴的轴部；
671 端板部；
672 筒部；
C 连接位置；
G 重心；
L 轴线。

Claims (22)

1.一种线性致动器，其特征在于，其具有：
固定体；
可动体；
弹簧部件，其连接所述可动体与所述固定体，且将所述可动体支承为能够相对于所述固定体沿轴线方向移动；
磁驱动机构，其沿所述轴线方向驱动所述可动体；以及
凝胶状减振部件，其在所述可动体的中心轴线上的位置以及包围所述中心轴线的位置中的至少一个位置处，配置在所述固定体与所述可动体之间。
2.根据权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，
所述弹簧部件是板状弹簧部件，其具有：固定体侧连接部，其与所述固定体连接；可动体侧连接部，其与所述可动体连接；以及臂部，其连接所述固定体侧连接部与所述可动体侧连接部。
3.根据权利要求1或2所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件粘接固定于所述可动体以及所述固定体这两者。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述固定体具有在所述轴线方向上与所述可动体相向的固定体侧相向部，
所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述固定体侧相向部与所述可动体之间。
5.根据权利要求4所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件的针入度是从90度至110度。
6.根据权利要求4或5所述的线性致动器，其特征在于，
所述可动体具有在所述中心轴线上向所述固定体侧相向部突出的轴部，
所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述轴部的所述固定体侧相向部侧的端面与所述固定体侧相向部之间。
7.根据权利要求4或5所述的线性致动器，其特征在于，
所述可动体具有在所述中心轴线上向所述固定体侧相向部突出的轴部，
所述凝胶状减振部件以包围所述轴部的方式配置。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述可动体具有：轴，其由一侧的端部构成所述轴部；永磁铁，其构成所述磁驱动机构，且形成有供所述轴嵌合于内侧的中央孔；轭，其具有在所述轴线方向的一侧与所述永磁铁抵接的端板部以及在径向外侧覆盖所述永磁铁的筒部；以及垫片，其在所述永磁铁的所述轴线方向的另一侧与所述中央孔的周围抵接，
所述轴在所述轴线方向的一侧与所述端板部焊接，且在所述轴线方向的另一侧与所述垫片焊接。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述固定体具有在所述中心轴线上延伸的支轴，
所述可动体具有在所述中心轴线上延伸且供所述支轴配置于内侧的轴孔，
所述凝胶状减振部件在所述支轴的外周面与所述轴孔的内周面之间呈筒状配置。
10.根据权利要求9所述的线性致动器，其特征在于，
所述可动体具有：筒状套筒，其具有所述轴孔；永磁铁，其构成所述磁驱动机构，且形成有供所述筒状套筒嵌合于内侧的中央孔；轭，其具有在所述轴线方向的一侧与所述永磁铁抵接的端板部以及在径向外侧覆盖所述永磁铁的筒部；以及垫片，其在所述永磁铁的所述轴线方向的另一侧与所述中央孔的周围抵接，
所述筒状套筒在所述轴线方向的一侧与所述端板部焊接，且在所述轴线方向的另一侧与所述垫片焊接。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件由硅凝胶构成。
12.一种线性致动器，其特征在于，其具有：
固定体；
可动体；
弹簧部件，其连接所述可动体与所述固定体，且将所述可动体支承为能够相对于所述固定体沿轴线方向移动；
磁驱动机构，其沿所述轴线方向驱动所述可动体；以及
凝胶状减振部件，其配置在所述固定体与所述可动体之间，
所述可动体的重心位置同所述弹簧部件与所述可动体的连接位置在所述轴线方向上分离。
13.根据权利要求12所述的线性致动器，其特征在于，
所述弹簧部件是板状弹簧部件，其板厚方向朝向沿所述轴线方向的方向，所述弹簧部件具有：固定体侧连接部，其与所述固定体连接；可动体侧连接部，其与所述可动体连接；以及臂部，其连接所述固定体侧连接部与所述可动体侧连接部。
14.根据权利要求12或13所述的线性致动器，其特征在于，
所述磁驱动机构具有：永磁铁，其设置于所述可动体；以及线圈，其设置于所述固定体，且在径向上与所述永磁铁相向。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件配置在所述可动体的中心轴线上的位置以及包围所述中心轴线的位置中的至少一个位置。
16.根据权利要求15所述的线性致动器，其特征在于，
所述固定体具有在所述轴线方向上与所述可动体相向的固定体侧相向部，
所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述固定体侧相向部与所述可动体之间。
17.根据权利要求16所述的线性致动器，其特征在于，
所述可动体具有在所述中心轴线上向所述固定体侧相向部突出的轴部，
所述凝胶状减振部件在所述轴线方向上配置在所述轴部的所述固定体侧相向部侧的端面与所述固定体侧相向部之间。
18.根据权利要求16所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件配置在包围所述中心轴线的三处。
19.根据权利要求15所述的线性致动器，其特征在于，
所述固定体具有在所述中心轴线上延伸的支轴，
所述可动体具有在所述中心轴线上延伸且供所述支轴配置于内侧的轴孔，
所述凝胶状减振部件在所述支轴的外周面与所述轴孔的内周面之间呈筒状配置。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件固定于所述可动体以及所述固定体这两者。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件由硅凝胶构成。
22.根据权利要求12至21所述的线性致动器，其特征在于，
所述凝胶状减振部件的针入度是从90度至110度。
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