CN106471719A - 致动器 - Google Patents

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Abstract

提供一种致动器,其能使可动体在多个方向上实施振动。例如,致动器(1)具有支承体(5)、可动体(4)及与可动体(4)和支承体(5)连接的连接体(7)。在支承体(5)与可动体(4)之间构成了具有第一磁铁(11)和与第一磁铁(11)在第一方向(L1)上相向的第一线圈(12)的第一磁驱动电路(10),第一磁驱动电路(10)产生使可动体(4)相对于支承体(5)沿与第一方向(L1)正交的第二方向(L2)驱动的驱动力。在支承体(5)与可动体(4)之间构成了具有第二磁铁(21)和与第二磁铁(21)在第一方向(L1)上相向的第二线圈(22)的第二磁驱动电路(20),第二磁驱动电路(20)产生使可动体(4)沿与第一方向(L1)正交的第三方向(L3)驱动的驱动力。

Description

致动器
技术领域
本发明涉及一种具有磁驱动机构的致动器。
背景技术
作为让使用者感受到振动的致动器,而提出了这样结构:在可动体的周围设置具有筒状的线圈以及筒状的磁铁的磁驱动机构,从而使可动体在轴线方向上振动(参照专利文献1、2)。
现有技术文献
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
发明概要
发明所要解决的技术课题
然而,在专利文献1、2所记载的结构中,由于可动体只在轴线方向上振动,因此只能让使用者感受到一种振动。因此,在通过振动给使用者传递信息的情况下,存在有可传递的信息量较少的问题。
鉴于上述问题,本发明的课题在于提供能够使可动体在多个方向上进行振动的致动器。
用于解决技术课题的方案
为了解决上述课题,本发明所涉及的致动器的特征在于,具有:支承体;可动体;连接体,其与所述可动体和所述支承体连接且具有弹性以及粘弹性中的至少一方;第一磁驱动电路,其具有被所述支承体以及所述可动体中的一方保持的第一磁铁及被所述支承体以及所述可动体中的另一方保持并在第一方向上与所述第一磁铁相向的第一线圈,且产生使所述可动体沿与所述第一方向正交的第二方向驱动的驱动力;以及第二磁驱动电路,其具有被所述支承体以及所述可动体中的一方保持的第二磁铁及被所述支承体以及所述可动体中的另一方保持并在所述第一方向上与所述第二磁铁相向的第二线圈,且产生使所述可动体沿与所述第一方向正交且与所述第二方向交叉的第三方向驱动的驱动力。
在本发明中,可动体隔着具有弹性以及粘弹性中的至少一方的连接体被支承体支承,且在可动体与支承体之间设置有第一磁驱动电路以及第二磁驱动电路,所述第一磁驱动电路通过在第一方向上相向的第一线圈和第一磁铁产生使可动体沿第二方向驱动的驱动力,所述第二磁驱动电路通过在第一方向上相向的第二线圈和第二磁铁产生使可动体沿第三方向驱动的驱动力。因此,能够使可动体在第二方向以及第三方向上振动,由此能够让使用者感受到第二方向的振动以及第三方向的振动。并且,无论在第一磁驱动电路,还是在第二磁驱动电路中,线圈与磁铁都在第一方向上相向,因此,即使在设置了第一磁驱动电路以及第二磁驱动电路的情况下,也能将致动器的第一方向的尺寸小型化。
在本发明中,优选从与所述第一方向正交的方向观察时,所述第一磁驱动电路与所述第二磁驱动电路设置在所述第一方向上的同一位置。根据该结构,即使在设置了第一磁驱动电路以及第二磁驱动电路的情况下,也能将致动器的第一方向的尺寸进一步小型化。
在本发明中,优选所述第二方向与所述第三方向正交。根据该结构,能够在使可动体沿第二方向振动时让使用者感受到的振动与使可动体沿第三方向振动时让使用者感受到的振动大不相同。
在本发明中,可采用这样的结构:所述第一磁驱动电路在所述第二方向上分开且设置在从所述第二方向观察时重叠的两个部位,所述第二磁驱动电路在所述第三方向上分开且设置在从所述第三方向观察时重叠的两个部位。
在本发明中,可采用这样的结构:所述第一磁驱动电路在所述第三方向上分开且设置在从所述第三方向观察时重叠的两个部位,所述第二磁驱动电路在所述第二方向上分开且设置在从所述第二方向观察时重叠的两个部位。
在本发明中,可采用这样的结构:所述第一磁驱动电路在所述第二方向上分开且设置在从所述第二方向观察时在所述第三方向上错开的两个部位,所述第二磁驱动电路在所述第三方向上分开且设置在从所述第三方向观察时在所述第二方向上错开的两个部位。
在本发明中,优选从所述第一方向观察时,所述第一磁驱动电路与所述第二磁驱动电路在所述可动体的重心的周围交替配置。根据该结构,能够在使可动体沿第二方向振动时以及沿第三方向振动时抑制可动体旋转。并且,还能够使可动体绕重心振动。
在本发明中,优选从所述第一方向观察时,所述两个部位的第一磁驱动电路呈以所述重心为中心的点对称配置,所述两个部位的第二磁驱动电路呈以所述重心为中心的点对称配置。通过该结构,能够在使可动体沿第二方向振动以及沿第三方向振动时抑制可动体旋转。并且,还能够使可动体绕重心振动。
在本发明中,可采用这样的结构:从所述第一方向观察时,所述两个部位的第一磁驱动电路呈以经过所述重心且沿所述第三方向延伸的假想线为中心的线对称配置,所述两个部位的第二磁驱动电路呈以经过所述中心且沿所述第二方向延伸的假想线为中心的线对称配置。根据该结构,能够在使可动体沿第二方向振动以及沿第三方向振动时抑制可动体旋转。
在本发明中,可采用这样的结构:从所述第一方向观察时,所述第一磁驱动电路与所述第二磁驱动电路的至少一部分重叠。根据该结构,能够将致动器的从第一方向观察时的尺寸小型化。
在本发明中,还可采用具有第三磁驱动电路的结构:所述第三磁驱动电路具有第三磁铁以及第三线圈,并产生使所述可动体沿与所述第一方向正交且与所述第二方向以及所述第三方向斜交的第四方向驱动的驱动力,所述第三磁铁被所述支承体以及所述可动体中的一方保持,所述第三线圈被所述支承体以及所述可动体中的另一方保持且与所述第三磁铁在所述第一方向上相向。根据该结构,能够使可动体在第二方向、第三方向以及第四方向上振动,且能够使可动体进行合成第二方向、第三方向以及第四方向的各振动后的振动。
在这种情况下,还可采用这样的结构:所述第二方向与所述第三方向斜交。
在本发明中,优选作为所述连接体至少使用凝胶状减振部件。根据该结构,能够抑制可动体共振。
在本发明中,优选作为所述连接体只使用凝胶状减振部件。根据该结果,由于连接体具有弹簧分量,因此能够抑制可动体共振,且能够简化可动体相对于支承体的支承结构。
在本发明中,优选所述凝胶状减振部件固定于所述可动体以及所述支承体双方。根据该结构,在设有凝胶状减振部件的部分,即使在可动体朝向离开支承体的方向移动的情况下,凝胶状减振部件也会随着该移动而变形,从而有效地抑制可动体共振。
在本发明中,可采用这样的结构:所述凝胶状减振部件例如由硅凝胶构成。
在本发明中,优选所述支承体具有第一移动限制部以及第二移动限制部中的一方或者两方,所述第一移动限制部限制所述可动体在所述第二方向上的移动范围,所述第二移动限制部限制所述可动体在所述第三方向上的移动范围。根据该结构,能够将可动体的移动范围限制在连接体的变形量不超过极限变形量的范围内。由此,能够防止连接体损坏。
在本发明中,优选将保持所述第一磁铁的第一保持架部件和保持所述第二磁铁的第二保持架部件结合来构成所述可动体,所述第一移动限制部以及所述第二移动限制部在与所述第一保持架部件和所述第二保持架部件间的接合部不同的位置与所述可动体抵接。根据该结构,可动体中的强度较弱的部位即接合部不会与第一移动限制部以及第二移动限制部碰撞。因此,能够减小可动体因碰撞而损坏的可能性。
在本发明中,优选在所述可动体相对于所述支承体在所述第二方向以及所述第三方向上相对移动时,所述连接体在与所述连接体的伸缩方向正交的方向上按照线性的分量比非线性的分量大的剪切方向的变形特性而变形。根据该结构,能够得到线性良好的振动特性。
在本发明中,优选在所述可动体与所述支承体在所述第一方向上相向的位置,所述连接体将所述可动体和所述支承体在所述第一方向上连接,并且在所述可动体在所述第一方向上靠近所述支承体时按照非线性的分量比线性的分量大的伸缩特性而被压缩。根据该结构,能够避免可动体与支承体间的第一方向的间隙大幅变化,且能够确保可动体与支承体间的第一方向的间隙。
发明效果
在本发明中,由于能够使可动体在第二方向以及第三方向上振动,因此能够让使用者感受到第二方向的振动以及第三方向的振动。并且,无论在第一磁驱动电路,还是在第二磁驱动电路中,线圈与磁铁都在第一方向上相向,因此,即使在设置了第一磁驱动电路以及第二磁驱动电路情况下,也能将致动器的第一方向的尺寸小型化。
附图说明
图1为本发明的实施方式1所涉及的致动器的说明图。
图2为本发明的实施方式1所涉及的致动器的分解立体图。
图3为本发明的实施方式1所涉及的致动器的磁驱动电路的说明图。
图4为示出本发明的实施方式1所涉及的致动器中的磁驱动电路的平面布局的说明图。
图5为本发明的实施方式2所涉及的致动器的说明图。
图6为本发明的实施方式2所涉及的致动器的分解立体图。
图7为示出本发明的实施方式3所涉及的致动器中的磁驱动电路的平面布局的说明图。
图8为示出本发明的实施方式4所涉及的致动器中的磁驱动电路的平面布局的说明图。
图9为示出本发明的实施方式5所涉及的致动器中的磁驱动电路的平面布局的说明图。
图10为本发明的实施方式6所涉及的致动器的磁驱动电路的说明图。
图11为本发明的实施方式7所涉及的致动器的磁驱动电路的说明图。
图12为本发明的实施方式8所涉及的致动器的磁驱动电路的说明图。
图13为本发明的实施方式9所涉及的致动器的说明图。
图14为本发明的实施方式9所涉及的致动器的分解立体图。
图15为本发明的实施方式9所涉及的致动器的主要部分的分解立体图。
图16为从本发明的实施方式9所涉及的致动器取下第二壳体后的俯视图。
具体实施方式
参照附图,对本发明的实施方式进行说明。其中,在以下的说明中,以明确磁驱动电路的布局等为目的,将彼此正交的方向设为X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向,在X轴方向的一侧标注X1,在X轴方向的另一侧标注X2,在Y轴方向的一侧标注Y1,在Y轴方向的另一侧标注Y2,在Z轴方向的一侧标注Z1,在Z轴方向的另一侧标注Z2来进行说明。并且,将通过磁驱动电路产生驱动力的各方向中的第一方向设为L1,将第二方向设为L2,将第三方向设为L3来进行说明。
[实施方式1]
(整体结构)
图1为本发明的实施方式1所涉及的致动器1的说明图,图1(a)为致动器1的立体图,图1(b)为沿着经过致动器1的中央部分的A1-A1’线将致动器1剖切时的XZ剖视图,图1(c)为沿着经过致动器1的端部的B1-B1’线将致动器1剖切时的XZ剖视图。图2为本发明的实施方式1所涉及的致动器1的分解立体图,图2(a)为将第二壳体52取下后的状态的分解立体图,图2(b)为将可动体4从第一壳体51分离后的状态的分解立体图。
在图1以及图2中,本实施方式的致动器1为让使用者感受到振动的振动致动器。致动器1具有:支承体5;可动体4;以及与可动体4和支承体5连接的连接体7,可动体4隔着连接体7被支承体5支承。连接体7具有弹性以及粘弹性中的至少一方。并且,致动器1具有第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20作为使可动体4相对于支承体5相对移动的磁驱动电路。
在本实施方式中,首先支承体5具有:位于Z轴方向的一侧Z1的第一壳体51;以及在Z轴方向的另一侧Z2覆盖于第一壳体51的第二壳体52。第一壳体51由从Z轴方向观察时呈四边形的板状部件构成,第二壳体52由从Z轴方向观察时呈四边形的箱状部件构成。第二壳体52具有:与第一壳体51相向的端板部521;以及从端板部521的边缘向第一壳体51突出的方筒状的主体部522,主体部522的Z轴方向的一侧Z1的端部与第一壳体51连接。
可动体4具有厚度方向沿着Z方向的板状部件41,板状部件41具有在从Z轴方向观察时比支承体5小的四边形的平面形状。并且,可动体4具有:平板状的第一配重部件46,其固定于板状部件41的朝着Z轴方向的一侧Z1的第一面411的中心;以及平板状的第二配重部件47,其固定于板状部件41的朝着Z轴方向的另一侧Z2的第二面412的中心。在本实施方式中,第一配重部件46以及第二配重部件47由从Z轴方向观察时呈圆形的金属板构成。
(连接体7的结构)
在本实施方式中,连接体7由设置于可动体4的板状部件41的四个角附近的凝胶状减振部件70构成,凝胶状减振部件70配置在板状部件41与第一壳体51之间的四个部位以及板状部件41与第二壳体52的端板部521之间的四个部位。因此,凝胶状减振部件70以包围还包括后述的第一线圈12以及第二线圈22的可动体4的重心G的方式配置。并且,设置于八个部位的凝胶状减振部件70均与可动体4和支承体5连接。更为具体地说,设置于八个部位的凝胶状减振部件70中的设置在板状部件41与第一壳体51之间的凝胶状减振部件70的Z轴方向的两端面分别通过粘接等方法与板状部件41以及第一壳体51连接。并且,设置在板状部件41与第二壳体52的端板部521之间的凝胶状减振部件70的Z轴方向的两端面分别通过粘接等方法与板状部件41以及第二壳体52的端板部521连接。
凝胶状减振部件70具有粘弹性,并根据其伸缩方向而具有线性或非线性的伸缩特性。例如,板状的凝胶状减振部件70在被沿其厚度方向(轴向)按压从而压缩变形时,具有非线性的分量比线性的分量大的伸缩特性。另一方面,在被沿着厚度方向(轴向)牵引而伸展的情况下,具有线性分量比非线性的分量大的伸缩特性。并且,在与厚度方向(轴向)交叉的方向(剪切方向)上变形的情况下,也具有线性的分量比非线性的分量大的变形特性。在本实施方式中,凝胶状减振部件70由圆柱状的硅凝胶构成,针入度在90度至110度。针入度是指如JIS-K-2207和JIS-K-2220中规定的那样,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,该值越小越硬。
在本实施方式的致动器1中,在支承体5与可动体4之间构成有第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20,它们产生使可动体4在彼此交叉的两个方向上驱动的驱动力,第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20各自具有被支承体5以及可动体4中的一方保持的磁铁以及被支承体5以及可动体4中的另一方保持的线圈。更为具体地说,第一磁驱动电路10具有被支承体5保持的第一磁铁11和被可动体4保持的第一线圈12,第一磁铁11与第一线圈12在第一方向L1上相向,在给第一线圈12通电时,产生使可动体4在与第一方向L1正交的第二方向L2上驱动的驱动力。第二磁驱动电路20具有被支承体5保持的第二磁铁21和被可动体4保持的第二线圈22,第二磁铁21与第二线圈22在第一方向L1上相向,在给第二线圈22通电时,产生使可动体4沿与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3驱动的驱动力。在本实施方式中,第一方向L1与Z轴方向平行,第二方向L2与X轴方向平行,第三方向L3与Y轴方向平行。因此,第二方向L2与第三方向L3正交。
(磁驱动电路的详细结构)
图3为本发明的实施方式1所涉及的致动器1的磁驱动电路的说明图,图3(a)为磁驱动电路的立体图,图3(b)为磁驱动电路的分解立体图。
在本实施方式中,第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20都具有图3所示的结构。在本实施方式中,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20基本结构相同,因此,在图3中以第一磁驱动电路10的结构为中心进行表示,第二磁驱动电路20的结构在图3中用括号表示。
如图1(a)、(b)、图2以及图3所示,第一磁驱动电路10具有:被支承体5保持的第一磁铁11;以及被可动体4保持的第一线圈12,第一磁铁11与第一线圈12在第一方向L1(Z轴方向)上相向。在本实施方式中,第一磁铁11配置于在Z轴方向的一侧Z1与第一线圈12相向的位置以及在Z轴方向的另一侧Z2与第一线圈12相向的位置这两个位置,两个第一磁铁11均被支承体5保持。更为具体地说,两个第一磁铁11中的在Z轴方向的一侧Z1与第一线圈12相向的第一磁铁11被第一壳体51保持,在Z轴方向的另一侧Z2与第一线圈12相向的第一磁铁11被第二壳体52的端板部521保持。
第一线圈12为扁平的空芯线圈,所述空芯线圈具有沿第三方向L3延伸的两个长边121、122以及沿第二方向L2延伸的两个短边123、124,两个长边121、122在第二方向L2上相向,两个短边123、124在第三方向L3上相向。第一磁铁11为在第二方向L2上被磁化出S极和N极的板状的永磁铁,且与第一线圈12的长边121、122相向。因此,在第一线圈12中,长边121、122作为有效边利用,且在给第一线圈12通电时,产生使可动体4沿第二方向L2(X轴方向)驱动的驱动力。
并且,第一磁驱动电路10具有:轭131,其相对于两个第一磁铁11中的靠Z轴方向的一侧Z1的第一磁铁11在与第一线圈12相反的一侧重叠;以及轭132,其相对于Z轴方向的另一侧Z2的第一磁铁11在与第一线圈12相反的一侧重叠,两个第一磁铁11分别隔着轭131、132被支承体5保持。更为详细地说,如图1(b)所示,两个第一磁铁11中的靠Z轴方向的一侧Z1的第一磁铁11隔着轭131固定于第一壳体51,靠Z轴方向的另一侧Z2的第一磁铁11隔着轭132固定于第二壳体52的端板部521。在本实施方式中,两个轭131、132由通过弯折成U字状的连接部133而连为一体的第一磁性体13构成,连接部133例如固定于第二壳体52的主体部522的内表面。
并且,如在图3中用括号表示那样,第二磁驱动电路20与第一磁驱动电路10大致相同,具有被支承体5保持的第二磁铁21和被可动体4保持的第二线圈22,第二磁铁21与第二线圈22在第一方向L1上相向。在本实施方式中,第二磁铁21配置于在Z轴方向的一侧Z1与第二线圈22相向的位置以及在Z轴方向的另一侧Z2与第二线圈22相向的位置这两个部位,两个第二磁铁21都被支承体5保持。
第二线圈22为扁平的空芯线圈,所述空芯线圈具有沿第二方向L2延伸的两个长边221、222以及沿第三方向L3延伸的两个短边223、224,两个长边221、222在第三方向L3上相向,两个短边223、224在第二方向L2上相向。第二磁铁21为在第三方向L3上被磁化出S极和N极的板状的永磁铁,且与第二线圈22的长边221、222相向。因此,在第二线圈22中,长边221、222作为有效边利用,且在给第二线圈22通电时,产生使可动体4沿第三方向L3(Y轴方向)驱动的驱动力。
并且,第二磁驱动电路20具有:轭231,其相对于两个第二磁铁21中的靠Z轴方向的一侧Z1的第二磁铁21在与第二线圈22相反的一侧重叠;以及轭232,其相对于Z轴方向的另一侧Z2的第二磁铁21在与第二线圈22相反的一侧重叠,两个第二磁铁21分别隔着轭231、232被支承体5保持。更为具体地说,如图1(c)所示,两个第二磁铁21中的靠Z轴方向的一侧Z1的第二磁铁21隔着轭231固定于第一壳体51,靠Z轴方向的另一侧Z2的第二磁铁21隔着轭232固定于第二壳体52的端板部521。在本实施方式中,两个轭231、232由通过弯折成U字状的连接部233而相连的第二磁性体23构成,连接部233固定于第二壳体52的主体部522的内表面。
在像这样构成的致动器1中,从与第一方向L1正交的方向观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在第一方向L1上被设置在相同的高度位置。
(磁驱动电路的平面布局)
图4为示出本发明的实施方式1所涉及的致动器1中的磁驱动电路的平面布局的说明图。另外,在图4中,只示出了构成第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
如图4所示,在本实施方式的致动器1中,从第一方向L1观察时,可动体4为四边形,第一磁驱动电路10被设置于可动体4中在第二方向L2上相向的两个边各自的中央,第二磁驱动电路20被设置于可动体4中在第三方向L3上相向的两个边各自的中央。因此,第一磁驱动电路10在第二方向L2上分开且设置在从第二方向L2观察时重叠的两个部位。并且,第二磁驱动电路20在第三方向L3上分开且设置在从第三方向L3观察时重叠的两个部位。
并且,从第一方向L1上观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围交替配置。并且,从第一方向L1观察时,两个第一磁驱动电路10呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置,两个第二磁驱动电路20呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以经过可动体4的重心G并沿第三方向L3延伸的假想线L30为中心的线对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以经过可动体4的重心G并沿第二方向L2延伸的假想线L20为中心的线对称配置。
并且,在本实施方式中,从第一方向L1观察时,可动体4为正方形。因此,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围呈等角度间隔配置。
(动作)
在本实施方式的致动器1中,例如向两个第一磁驱动电路10各自的第一线圈12施加交流电,而停止向第二磁驱动电路20的第二线圈22通电。其结果是,由于可动体4在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2的振动。如果在此时调整向第一线圈12施加的交流波形,来使可动体4朝向第二方向L2的一侧移动的速度与可动体4朝向第二方向L2的另一侧移动的速度不同,则使用者能够在第二方向L2上感受到具有方向性的振动。
并且,向两个第二磁驱动电路20各自的第二线圈22施加交流,而停止向第一磁驱动电路10的第一线圈12通电。其结果是,由于可动体4在第三方向L3上振动,从而致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第三方向L3的振动。如果在此时调整向第二线圈22施加的交流波形,来使可动体4朝向第三方向L3的一侧移动的速度与可动体4朝向第三方向L3的另一侧移动的速度不同,则使用者能够在第三方向L3上感受到具有方向性的振动。
并且,如果组合向第一线圈12通电和向第二线圈22通电,则使用者能够得到组合第二方向L2的振动和第三方向L3的振动后的感觉。
(本实施方式的效果)
如上述说明那样,在本实施方式的致动器1中,可动体4隔着连接体7被支承体5支承,且在可动体4与支承体5之间设有第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20,所述第一磁驱动电路10通过在第一方向L1上相向的线圈和磁铁,产生使可动体沿与第一方向L1正交的第二方向L2驱动的驱动力,所述第二磁驱动电路20产生使可动体4沿与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3驱动的驱动力。因此,能够使可动体4沿第二方向L2振动,且能够使可动体4沿第三方向L3振动。因此,能够让使用者感受到第二方向L2的振动以及第三方向L3的振动。并且,由于无论在第一磁驱动电路10中,还是在第二磁驱动电路20中,线圈与磁铁都在第一方向L1上相向,因此即使在设置了第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的情况下,也能将致动器1的第一方向L1的尺寸小型化。
并且,在本实施方式中,由于第二方向L2与第三方向L3正交,因此能够让使用者在可动体4沿第二方向L2振动时所感受到的振动与可动体4沿第三方向L3振动时所感受到的振动大不相同。
并且,第一磁驱动电路10设置于在第二方向L2上分开的两个部位,第二磁驱动电路20设置于在第三方向L3上分开的两个部位。因此,能够增大使可动体4振动的动力。
并且,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围交替配置。并且,第一磁驱动电路10在第二方向L2上分开且设置在从第二方向L2观察时重叠的两个部位。并且,第二磁驱动电路20在第三方向L3上分开且设置在从第三方向L3观察时重叠的两个部位。因此,在驱动第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20从而使可动体4在第二方向L2以及第三方向L3上振动时,由于可动体4不易绕沿第一方向L1延伸的轴线旋转,因此能够使可动体4高效地振动。
尤其在本实施方式中,两个部位的第一磁驱动电路10呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以经过可动体4的重心G并沿第三方向L3延伸的假想线L30为中心的线对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以经过可动体4的重心G并沿第二方向L2延伸的假想线L20为中心的线对称配置。因此,在驱动第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20从而使可动体4在第二方向L2以及第三方向L3上振动时,由于可动体4不易绕沿第一方向L1延伸的轴线旋转,因此能够使可动体4高效地振动。
并且,在致动器1中,在将与可动体4和支承体5连接的连接体7设置成弹簧部件的情况下,可动体4以与可动体4的质量和弹簧部件的弹簧常数对应的频率振动,但在本实施方式中,连接体7使用凝胶状减振部件70。并且,在本实施方式中,连接体7只使用凝胶状减振部件70,且凝胶状减振部件70因其变形方向而具有是否存在弹簧分量的变形特性或者弹簧分量少的变形特性。因此,能够抑制可动体4的共振。并且,凝胶状减振部件70通过粘接等方法固定于可动体4以及支承体5双方。因此,能够防止凝胶状减振部件70随着可动体4的移动而移动。由此,能够只使用凝胶状减振部件70作为连接体7,所以能够简化致动器1的结构。并且,凝胶状减振部件70的针入度在90度至110度。因此,凝胶状减振部件70具有足够的弹性来发挥减振功能,且不易产生凝胶状减振部件70断裂而飞散的情形。
凝胶状减振部件70在可动体4的第一方向L1的两侧配置在支承体5与可动体4之间。因此,在可动体4沿第一方向L1移动的情况下,凝胶状减振部件70一定会在第一方向L1的一侧和另一侧中的某一侧压缩变形,而在另外的一侧沿其厚度方向(轴向)伸展。如上所述,凝胶状减振部件70在压缩时的伸缩特性呈非线性的分量比线性的分量多,因此,在可动体4沿第一方向L1移动的情况下,压缩侧的凝胶状减振部件70一定会按照非线性的伸缩特性压缩。因此,能够避免可动体4与支承体5之间的间隙变化大,并能够确保可动体4与支承体5间的第一方向L1的间隙。
如果可动体4在第二方向L2、第三方向L3上移动,则凝胶状减振部件70在与厚度方向(轴向)正交的方向(剪切方向)上变形。即,在连接第一方向L1上相向的支承体5和可动体4的凝胶状减振部件70伸缩的情况下,凝胶状减振部件70的剪切方向为与其伸缩方向(第一方向)正交的方向,且为与可动体4的振动方向平行的方向。因此,在使可动体4在第二方向L2以及第三方向L3上振动时,致动器1使用凝胶状减振部件70的剪切方向的变形特性。凝胶状减振部件70的剪切方向的变形特性为线性的分量比非线性的分量多。因此,能够在致动器1的驱动方向(第二方向L2、第三方向L3)上得到线性良好的振动特性。
[实施方式2]
图5为本发明的实施方式2所涉及的致动器1的说明图,图5(a)为致动器1的立体图,图5(b)为沿经过致动器1的中央部分的A2-A2’线剖切致动器1时的XZ剖视图。图6为本发明的实施方式2所涉及的致动器1的分解立体图,图6(a)为取下第二壳体54后的状态的分解立体图,图6(b)为从第一壳体53将可动体4等分离后的状态的分解立体图。另外,由于本实施方式的基本结构与实施方式1相同,因此在相应的部分标注相同的符号,并省略它们的说明。
在实施方式1中,线圈被可动体4保持,磁铁被支承体5保持,但在本实施方式中,线圈被支承体5保持,磁铁被可动体4保持。更为具体地说,如图5以及图6所示,与实施方式1相同,本实施方式的致动器1也为让使用者感受到振动的振动致动器。致动器1具有支承体5、可动体4以及与可动体4和支承体5连接的连接体7,可动体4隔着连接体7被支承体5支承。并且,致动器1具有第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20作为磁驱动电路,所述磁驱动电路使可动体4相对于支承体5在彼此交叉的方向(第二方向L2以及第三方向L3)上相对移动。在本实施方式中,由第一磁驱动电路10产生驱动力的第二方向L2为X轴方向,由第二磁驱动电路20产生驱动力的第三方向L3为Y轴方向,第二方向L2与第三方向L3正交。
在本实施方式中,支承体5具有:位于Z轴方向的一侧Z1的第一壳体53;以及在Z轴方向的另一侧Z2覆盖于第一壳体53的第二壳体54。第一壳体53由从Z轴方向观察时呈+(十字)形状的容器构成,且具有端板部531以及从端板部531向第二壳体54侧突出的主体部532。第二壳体54由从Z轴方向观察时呈+(十字)形状的盖构成,且固定在主体部532的Z轴方向的另一侧Z2的端部。
可动体4具有厚度方向沿着Z方向的板状部件48,板状部件48具有从Z轴方向观察时比支承体5小的四边形的平面形状。在此,板状部件48的四个边中的在第二方向L2上相向的两个边分别固定有第一磁驱动电路10的第一磁铁11,在第三方向L3上相向的两个边分别固定有第二磁驱动电路20的第二磁铁21。
并且,支承体5具有固定于第一壳体53的端板部531的板状部件55,并在该板状部件55处保持第一线圈12(参照图5(b))以及第二线圈(未图示),所述第一线圈12在第一方向L1的一侧(Z轴方向的一侧Z1)分别与两个第一磁铁11相向,所述第二线圈在第一方向L1的一侧(Z轴方向的一侧Z1)分别与两个第二磁铁21相向。
并且,本实施方式与实施方式1相同,连接体7由设置于可动体4与支承体5之间的凝胶状减振部件70构成。在本实施方式中,凝胶状减振部件70设置在第一磁铁11的第一方向L1的一侧的端面与第一壳体53的端板部531之间的四个部位,且该凝胶状减振部件70利用粘接等方法分别固定于第一磁铁11以及第一壳体53的端板部531。并且,凝胶状减振部件70设置于第一磁铁11的第一方向L1的另一侧的端面与第二壳体54之间的四个部位,且该凝胶状减振部件70利用粘接等方法分别固定于第一磁铁11以及第二壳体54。而且,凝胶状减振部件70还设置在跨越第一磁铁11的侧面和板状部件55的侧面的四个部位,且该凝胶状减振部件70利用粘接等方法分别固定于第一磁铁11、板状部件55以及第一壳体53的主体部532的内表面。在本实施方式中,凝胶状减振部件7由板状的硅凝胶构成。
本实施方式也与实施方式1相同,第一磁驱动电路10在第二方向L2上分开且设置在从第二方向L2观察时重叠的两个部位。并且,第二磁驱动电路20在第三方向L3上分开且设置在从第三方向L3观察时重叠的两个部位。并且,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围交替配置。而且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以经过可动体4的重心G并沿第三方向L3延伸的假想线(未图示)为中心的线对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以经过可动体4的重心G并沿第二方向L2延伸的假想线(未图示)为中心的线对称配置。并且,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围呈等角度间隔配置。并且,从与第一方向L1正交的方向观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在第一方向L1上设置在相同的高度位置。
如此构成的致动器1也与实施方式1相同,可动体4通过连接体7被支承体5支承,且在可动体4与支承体5之间设有第一磁驱动电路10和第二磁驱动电路20,所述第一磁驱动电路10通过在第一方向L1上相向的线圈和磁铁,产生沿与第一方向L1正交的第二方向L2驱动的驱动力,所述第二磁驱动电路20通过在第一方向L1上相向的线圈和磁铁,产生沿与第一方向L1正交并与第二方向L2交叉的第三方向L3驱动的驱动力。因此,能够使可动体4沿第二方向L2振动且能够使可动体4沿第三方向L3振动。因此,能够让使用者感受到第二方向L2的振动以及第三方向L3的振动。并且,由于无论在第一磁驱动电路10中,还是在第二磁驱动电路20中,线圈与磁铁都在第一方向L1上相向,因此即使在设置了第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的情况下,也能够起到将致动器1的第一方向L1的尺寸小型化等与实施方式1相同的效果。
[实施方式3]
图7为示出本发明的实施方式3所涉及的致动器1的磁驱动电路的平面布局的说明图。另外,在图7中只图示了构成第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
如图7所示,本实施方式的致动器1也与实施方式1、2相同,第一磁驱动电路10产生与第一方向L1正交的第二方向L2的驱动力,第二磁驱动电路20产生与第一方向L1正交并与第二方向L2交叉的第三方向L3的驱动力。在此,第二方向L2与第三方向L3正交。
在本实施方式中,第一磁驱动电路10在第三方向L3上分开且设置在从第三方向L3观察时重叠的两个部位。并且,第二磁驱动电路20在第二方向L2上分开且设置在从第二方向L2观察时重叠的两个部位。
并且,从第一方向L1上观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围交替配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以可动体4(未图示)的重心G为中心的点对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以经过可动体4的重心G并沿第三方向L3延伸的假想线L30为中心的线对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以经过可动体4的重心G并沿第二方向L2延伸的假想线L20为中心的线对称配置。并且,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围呈等角度间隔配置。并且,从与第一方向L1正交的方向观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在第一方向L1上设置在相同的高度位置。
本实施方式的致动器1也与实施方式1相同,由于可动体4通过两个第一磁驱动电路10在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。并且,由于可动体4通过第二磁驱动电路20在第三方向L3上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2以及第三方向L3的振动。
并且,如果给两个第一线圈12提供反向交流,且给两个第二线圈22提供反向交流,则可动体4绕重心G往返旋转。因此,使用者能够感受到绕重心G的振动。
[实施方式4]
图8为示出本发明的实施方式4所涉及的致动器1的磁驱动电路的平面布局的说明图。另外,在图8中,只图示了构成第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
如图8所示,本实施方式的致动器1也与实施方式1、2相同,第一磁驱动电路10产生与第一方向L1正交的第二方向L2的驱动力,第二磁驱动电路20产生与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3的驱动力。在此,第二方向L2与第三方向L3正交。
在本实施方式中,第一磁驱动电路10在第二方向L2上分开且设置在从第二方向L2观察时在第三方向L3上错开的两个部位。并且,第二磁驱动电路20在第三方向L3上分开且设置在从第三方向L3观察时在第二方向L2上错开的两个部位。
并且,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围交替配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以可动体4(未图示)的重心G为中心的点对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置。并且,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在可动体4的重心G的周围呈等角度间隔配置。并且,从与第一方向L1正交的方向观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20在第一方向L1上设置在相同的高度位置。
本实施方式的致动器1也与实施方式1相同,由于可动体4通过两个第一磁驱动电路10在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。并且,由于可动体4通过两个第二磁驱动电路20在第三方向L3上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2以及第三方向L3的振动。
并且,如果给两个第一线圈12提供反向交流,且给两个第二线圈22提供反向交流,则可动体4绕重心G往返旋转。因此,使用者能够感受到绕重心G的振动。
[实施方式5]
图9为示出本发明的实施方式5所涉及的致动器1中的磁驱动电路的平面布局的说明图。另外,在图9中只图示了构成第一磁驱动电路10、第二磁驱动电路以及第三磁驱动电路30的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
如图9所示,本实施方式的致动器1也与实施方式1、2相同,第一磁驱动电路10产生与第一方向L1正交的第二方向L2的驱动力,第二磁驱动电路20产生与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3的驱动力。
而且,本实施方式的致动器1具有第三磁铁31以及与第三磁铁31在第一方向L1(Z轴方向)上相向的第三线圈32,且产生与第一方向L1正交且与第二方向L2以及第三方向L3斜交的第四方向L4的驱动力。
在此,第二方向L2与第三方向L3斜交,第三方向L3与第四方向L4斜交,第二方向L2与第四方向L4斜交。并且,第一磁驱动电路10、第二磁驱动电路20以及第三磁驱动电路30都设置在一个部位。
并且,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10、第二磁驱动电路20以及第三磁驱动电路30呈以可动体4(未图示)的重心G为中心的旋转对称配置,第一磁驱动电路10、第二磁驱动电路20以及第三磁驱动电路30在可动体4的重心G的周围呈等角度间隔配置。并且,从与第一方向L1正交的方向观察时,第一磁驱动电路10、第二磁驱动电路20以及第三磁驱动电路30在第一方向L1上设置在相同的高度位置。
本实施方式的致动器1也与实施方式1相同,如果给第一磁驱动电路10的第一线圈12施加交流,而停止给第二磁驱动电路20的第二线圈22以及第三磁驱动电路30的第三线圈32通电,则由于可动体4在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。并且,如果向第二磁驱动电路20的第二线圈22施加交流,而停止向第一磁驱动电路10的第一线圈12以及第三磁驱动电路30的第三线圈32通电,则由于可动体4在第三方向L3上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。而且,如果向第三磁驱动电路30的第三线圈32施加交流,而停止给第一磁驱动电路10的第一线圈12以及第二磁驱动电路20的第二线圈22通电,则由于可动体4在第四方向L4上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2、第三方向L3以及第四方向L4的振动。
并且,如果组合给第一线圈12通电、给第二线圈22通电以及给第三线圈32通电,则使用者能够得到组合第二方向L2的振动、第三方向L3的振动以及第四方向L4的振动后的感觉。例如,如果组合给第一线圈12通电、给第二线圈22通电以及给第三线圈32通电,则使用者能够感受到在X轴方向X上的振动以及在Y轴方向Y上的振动。
[实施方式6]
图10为本发明的实施方式6所涉及的致动器1的磁驱动电路的说明图,图10(a)为示出磁驱动电路的平面布局的说明图,图10(b)为示出磁驱动电路的另一平面布局的说明图。其中,在图10中,只图示了构成第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
在实施方式1中,共计使用了八个磁铁以及八个线圈,在实施方式2中,共计使用了三个磁铁以及三个线圈,但在本实施方式中,共计使用了两个磁铁以及两个线圈。
具体地说,如图10(a)、(b)所示,本实施方式的致动器1也与实施方式1、2相同,第一磁驱动电路10产生与第一方向L1正交的第二方向L2的驱动力,第二磁驱动电路20产生与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3的驱动力。在此,第二方向L2与第三方向L3正交。
在图10(a)所示的实施方式中,从第一方向L1观察时,在沿第二方向L2离开可动体4(未图示)的重心G的位置设有第一磁驱动电路10,在沿第三方向L3离开可动体4(未图示)的重心G的位置设有第二磁驱动电路20。并且,在图10(b)所示的实施方式中,从第一方向L1观察时,在沿第二方向L2离开可动体4(未图示)的重心G的位置设有第一磁驱动电路10,在与可动体4(未图示)的重心G重叠的位置设有第二磁驱动电路20。
本实施方式的致动器1也与实施方式1相同,由于可动体4通过第一磁驱动电路10在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。并且,由于可动体4通过第二磁驱动电路20在第三方向L3上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2以及第三方向L3的振动。
在此,在图10(b)所示的实施方式中,从第一方向L1观察时,由于在与可动体4(未图示)的重心G重叠的位置设置第二磁驱动电路20,因此在使可动体4沿第三方向L3振动时,能够抑制可动体4以重心G为中心旋转。
[实施方式7]
图11为本发明的实施方式7所涉及的致动器1的磁驱动电路的说明图,图11(a)为磁驱动电路的立体图,图11(b)为磁驱动电路的俯视图,图11(c)为磁驱动电路的侧视图。另外,在图11中,只图示了构成第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
在上述实施方式1中,从与第一方向L1正交的方向观察时,所有的磁驱动电路都设置在第一方向L1上的同一个位置,但在本实施方式以及后述的实施方式8中,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20局部重叠。
具体地说,如图11所示,本实施方式的致动器1也与实施方式1、2相同,第一磁驱动电路10产生与第一方向L1正交的第二方向L2的驱动力。第二磁驱动电路20产生与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3的驱动力。在此,第二方向L2与第三方向L3正交。
在此,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10设置在与可动体4(未图示)的重心G重叠的位置,第二磁驱动电路20与第一磁驱动电路10相同,也设置在与可动体4(未图示)的重心G重叠的位置。因此,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20局部重叠。因此,能够将致动器1的从第一方向L1观察时的尺寸小型化。
本实施方向的致动器1也与实施方式1相同,由于可动体4通过第一磁驱动电路10在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。并且,由于可动体4通过第二磁驱动电路20在第三方向L3上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2以及第三方向L3的振动。
在此,从第一方向L1观察时,在与可动体4(未图示)的重心G重叠的位置设有第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20,因此,在使可动体4在第二方向L2以及第三方向L3上振动时,能够抑制可动体4以重心G为中心旋转。
[实施方式8]
图12为本发明的实施方式8所涉及的致动器1的磁驱动电路的说明图,图12(a)为磁驱动电路的立体图,图12(b)为磁驱动电路的俯视图,图12(c)为磁驱动电路的侧视图。另外,在图12中,只图示了构成第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的多个部件中的线圈以及一个磁铁。
在上述实施方式7中,第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20各设置一个,但在本实施方式中,第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20各设置两个,从与第一方向L1正交的方向观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20局部重叠。
具体地说,如图12所示,本实施方式的致动器1也与实施方式1、2相同,第一磁驱动电路10产生与第一方向L1正交的第二方向L2的驱动力,第二磁驱动电路20产生与第一方向L1正交且与第二方向L2交叉的第三方向L3的驱动力。在此,第二方向L2与第三方向L3正交。
在此,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10设置于在第二方向L2上离开可动体4(未图示)的重心G的两个部位,第二磁驱动电路20在与可动体4(未图示)的重心G重叠的位置设置于在第一方向L1上分开的两个部位。因此,从第一方向L1观察时,第一磁驱动电路10与第二磁驱动电路20局部重叠,且两个第二磁驱动电路20局部重叠。因此,能够将致动器1的从第一方向L1观察时的尺寸小型化。
本实施方式的致动器1也与实施方式1相同,由于可动体4通过第一磁驱动电路10在第二方向L2上振动,因此致动器1的重心在第二方向L2上变动。并且,由于可动体4通过第二磁驱动电路20在第三方向L3上振动,因此致动器1的重心在第三方向L3上变动。因此,使用者能够感受到第二方向L2以及第三方向L3的振动。
在此,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以可动体4的重心G为中心的点对称配置。并且,从第一方向L1观察时,两个部位的第一磁驱动电路10呈以经过可动体4的重心G并沿第三方向L3延伸的假想线L30为中心的线对称配置,两个部位的第二磁驱动电路20呈以经过可动体4的重心G并沿第二方向L2延伸的假想线L20为中心的线对称配置。因此,在使可动体4在第二方向L2以及第三方向L3上振动时,能够抑制可动体4以重心G为中心旋转。
[实施方式9]
(整体结构)
图13为本发明的实施方式9所涉及的致动器1的说明图,图13(a)为致动器1的立体图,图13(b)为沿经过致动器1的中央部分的A3-A3’线剖切致动器1时的XZ剖视图。并且,图14为图13的致动器1的分解立体图,图15为图13的致动器1的主要部分的分解立体图。另外,本实施方式的基本结构由于与实施方式1、2相同,因此,给相应的部分标注相同的符号,并省略它们的说明。实施方式9所涉及的致动器1与实施方式2相同,线圈(第一线圈12、第二线圈22)被支承体5保持,磁铁(第一磁铁11、第二磁铁21)被可动体4保持。
本实施方式的致动器1与其他实施方式相同,为让使用者感受到振动的振动致动器。致动器1具有支承体5、可动体4以及与可动体4和支承体5连接的连接体7,可动体4隔着连接体7被支承体5支承。并且,致动器1具有第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20作为磁驱动电路,所述磁驱动电路使可动体4相对于支承体5在彼此交叉的方向(第二方向L2以及第三方向L3)上相对移动。在本实施方式中,由第一磁驱动电路10产生驱动力的第二方向L2为X轴方向,由第二磁驱动电路20产生驱动力的第三方向L3为Y轴方向。
在本实施方式中,支承体5具有:第一壳体56,其位于Z轴方向的一侧Z1;第二壳体57,其在Z轴方向的另一侧Z2覆盖于第一壳体56;板状部件58,其配置在第一壳体56与第二壳体57之间;以及四个固定螺钉59,所述固定螺钉59将第一壳体56和第二壳体57固定。第二壳体57具有:端板部571,其从Z轴方向观察时具有四边形的平面形状;以及主体部572,其从端板部571朝向第一壳体56侧突出。主体部572具有:第一面572a,其朝向第二方向L2(X轴方向)的一侧;第二面572b,其朝向第二方向L2(X轴方向)的另一侧;第三面572c,其朝向第三方向L3(Y轴方向)的一侧;以及第四面572d,其朝向第三方向L3(Y轴方向)的另一侧。第一面572a与第二面572b的第三方向L3的中央部以及第三面572c与第四面572d的第二方向L2的中央部形成有从Z轴方向的一侧Z1向另一侧Z2切削的缺口部573。并且,在第一面572a形成有将缺口部573的相邻部分切削掉相当于Z轴方向高度的一部分的量的缺口部574。
第一壳体56具有:端板部561,其从Z轴方向观察时具有四边形的平面形状;以及凸台部562,其从端板部561的四个角向第二壳体57的端板部571突出。凸台部562具有:台阶面563,其形成于Z轴方向的中途位置;以及圆筒部564,其从台阶面563向Z轴方向的另一侧Z2突出。在第二壳体57的端板部571的四个角形成有固定孔575。通过从Z轴方向的另一侧Z2朝第二壳体57的固定孔575与第一壳体56的凸台部562紧固固定螺钉59,从而第一壳体56的端板部571被固定于主体部572的Z轴方向的一侧Z1的端部。第一壳体56具有与第二壳体57的缺口部574在第一方向L1上相向的立起部565。在立起部565与缺口部574之间构成配置基板6的狭缝。基板6连接了给第一线圈12、第二线圈22供电的供电线等。
在板状部件58的四个角开有圆形孔581。在凸台部562的圆筒部564插入到圆形孔581中,从而板状部件58在放到台阶面563的位置被保持。在板状部件58的四个边的中央形成有朝向内周侧凹陷的凹部582(参照图15)。在两个在第二方向L2上相向的凹部582的内侧保持第一磁驱动电路10的第一线圈12。并且,在两个在第三方向L3上相向的凹部582的内侧保持第二磁驱动电路20的第二线圈22。第一线圈12为作为有效边的长边沿第三方向L3延伸的扁平的空芯线圈,第二线圈22为作为有效边的长边沿第二方向L2延伸的扁平的空芯线圈。第一线圈12与第二线圈22被安装在形成于板状部件58的长圆形的贯通部。
可动体4具有:第一保持架部件42,其相对于板状部件58位于Z轴方向的一侧Z1;以及第二保持架部件43,其相对于板状部件58位于Z轴方向的另一侧Z2。第一保持架部件42以及第二保持架部件43从Z轴方向观察时呈+(十字)形状。第一保持架部件42以及第二保持架部件43的分别在第二方向L2以及第三方向L3的两侧突出的部分的末端部朝向彼此相向的方向弯折,形成将第一保持架部件42和第二保持架部件43连接成U字状的接合部44。可动体4从Z轴方向观察时的外形比板状部件58小一圈,接合部44配置在板状部件58的凹部582与第二壳体57的主体部572之间的间隙处(参照图13(b))。
第一保持架部件42的中央部与第二保持架部件43的中央部穿过形成于板状部件58的中央部的圆形孔583在Z轴方向上相连,并且在该部位设有第一轴承45A和第二轴承45B。第一轴承45A具有:圆形凹部451A,其设置在第一保持架部件42的中央,且朝向从Z轴方向的一侧Z1向另一侧Z2的方向凹陷;以及球体452A,其能够在圆形凹部451A的底面与第一壳体56的端板部561之间滚动。第二轴承45B具有:圆形凹部451B,其设置在第二保持架部件43的中央,且朝向从Z轴方向的另一侧Z2向一侧Z1的方向凹陷;以及球体452B,其能够在圆形凹部451B的底面与第二壳体57的端板部571之间滚动。另外,可动体4还可设置成省略第一轴承45A和第二轴承45B的结构。
本实施方式也与实施方式1相同,连接体7由设置于可动体4与支承体5间的凝胶状减振部件70构成。即,连接体7由设置于可动体4的第一保持架部件42与第一壳体56间的四个凝胶状减振部件70和设置于第二保持架部件43与第二壳体57的端板部571间的四个凝胶状减振部件70构成。第一保持架部件42具有:第一磁铁保持部421,其朝第二方向L2的一侧及另一侧延伸;以及第二磁铁保持部422,其朝第三方向L3的一侧及另一侧延伸,在这四个磁铁保持部与第一壳体56的端板部561之间各配置一个凝胶状减振部件70。并且,第二保持架部件43具有:第一磁铁保持部431,其朝第二方向L2的一侧及另一侧延伸;以及第二磁铁保持部432,其朝第三方向L3的一侧及另一侧延伸,并且在这四个磁铁保持部与第二壳体57的端板部571之间各配置一个凝胶状减振部件70。
第一磁铁保持部421与第一磁铁保持部431保持第一磁驱动电路10的第一磁铁11。在第一磁铁保持部421与第一磁铁保持部431形成有矩形的贯通部,并在此安装第一磁铁11。在第一磁铁11与凝胶状减振部件70之间配置有矩形的轭71。并且,第二磁铁保持部422与第二磁铁保持部432保持第二磁驱动电路20的第二磁铁12。在第二磁铁保持部422与第二磁铁保持部432形成有矩形的贯通部,并在此安装第二磁铁12。在第二磁铁12与凝胶状减振部件70之间配置有矩形的轭71。凝胶状减振部件70通过粘接等方法固定于可动体4的轭71、支承体5的端板部561及端板部571。
在本实施方式中,凝胶状减振部件70由板状的硅凝胶构成。凝胶状减振部件70的平面形状在本实施方式中为圆形,但也可是矩形等多边形。由于在为矩形的情况下,制造凝胶状减振部件70时的成品率最好,因此成本低。但是,考虑到驱动致动器1时的可动体4的共振特性,优选将凝胶状减振部件70设为圆形。
在本实施方式中,第一磁驱动电路10具有:第一线圈12,其被板状部件58保持;以及第一磁铁11,其在板状部件58的第一方向L1的两侧被可动体4保持,第一磁铁11与第一线圈12在第一方向L1上相向,在给第一线圈12通电时,产生使可动体4沿与第一方向L1正交的第二方向L2驱动的驱动力。并且,第二磁驱动电路20具有:第二线圈22,其被板状部件58保持;以及第二磁铁21,其在板状部件58的第一方向L1的两侧被可动体4保持,第二磁铁21与第二线圈22在第一方向L1上相向,在给第二线圈22通电时,产生使可动体4沿与第一方向L1正交并与第二方向L2交叉的第三方向L3驱动的驱动力。因此,能够使可动体4沿第二方向L2振动,且能够使可动体4沿第三方向L3振动。因此,能够让使用者感受到第二方向L2的振动以及第三方向L3的振动。并且,由于无论在第一磁驱动电路10中,还是在第二磁驱动电路20中,线圈与磁铁都在第一方向L1上相向,因此即使在设置了第一磁驱动电路10以及第二磁驱动电路20的情况下,也能够起到将致动器1的第一方向L1的尺寸小型化等与实施方式1、2相同的效果。
(移动限制部)
图16为将第二壳体57取下后的致动器1的俯视图。如图15、图16所示,本实施方式的支承体5具有:第一移动限制部80,其限制可动体4在第二方向L2上的移动范围;以及第二移动限制部90,其限制可动体4在第三方向L3上的移动范围。第一移动限制部80以及第二移动限制部90形成于板状部件58。板状部件58具有:薄板部584,其形成有上述的圆形孔581、凹部582及圆形孔583;棱柱部81及棱柱部91,它们垂直于薄板部584。第一移动限制部80具有在可动体4的第二磁铁保持部422以及第二磁铁保持部432的第二方向L2的两侧相向的两组(四个)棱柱部81。并且,第二移动限制部90具有在可动体4的第一磁铁保持部421以及第一磁铁保持部431的第三方向L3的两侧相向的两组(四个)棱柱部91。
构成第一移动限制部80的棱柱部81位于在第三方向L3上相向的两个凹部582各自的在第二方向L2上相向的内周缘。棱柱部81具有在第二方向L2上相向的侧面813和侧面814,该侧面813、814为可动体4在第二方向L2上振动时垂直于振动方向的面。并且,构成第二移动限制部90的棱柱部91位于在第二方向L2上相向的两个凹部582各自的在第三方向L3上相向的内周缘。棱柱部91具有在第三方向L3上相向的侧面913与侧面914,该侧面913、914为可动体4在第二方向L2上振动时垂直于振动方向的面。
如图15所示,棱柱部81具有:第一突出部811,其从薄板部584向第一壳体56的端板部561突出;以及第二突出部812,其朝向第二壳体57的端板部571突出。第一突出部811与第二突出部812的自薄板部584突出的方向呈相反方向,且突出尺寸相等,在第二方向L2(X轴方向)上观察时,第一突出部811与第二磁铁保持部422重叠,第二突出部812与第二磁铁保持部432重叠。因此,在可动体4沿第二方向L2振动时,通过棱柱部81来限制朝向第二方向L2的一侧以及另一侧移动。可动体4能够在棱柱部81的间隔D1与宽度D2的尺寸差的范围内沿第二方向L2振动,所述间隔D1为在第二磁铁保持部422以及第二磁铁保持部432的第二方向L2的两侧相向的棱柱部81的间隔,所述宽度D2为第二磁铁保持部422以及第二磁铁保持部432的第二方向L2的宽度。并且,棱柱部81在与接合部44不同的位置与可动体4抵接并限制它移动,所述接合部44为将第一保持架部件42和第二保持架部件43连接成U字状的接合部。
同样,棱柱部91具有:第一突出部911,其从薄板部584向第一壳体56的端板部561突出;以及第二突出部912,其朝向第二壳体57的端板部571突出。第一突出部911与第二突出部912的自薄板部584突出的方向呈相反方向,且突出尺寸相等,在第三方向L3(Y轴方向)上观察时,第一突出部91与第二磁铁保持部422重叠,第二突出部912与第二磁铁保持部432重叠。因此,在可动体4沿第三方向L3振动时,通过棱柱部91来限制朝向第三方向L3的一侧以及另一侧移动。可动体4能够在间隔D3与宽度D4的尺寸差的范围内沿第三方向L3振动,所述间隔D3为在第一磁铁保持部421以及第一磁铁保持部431的第三方向L3的两侧相向的棱柱部91的间隔,所述宽度D4为第一磁铁保持部421以及第一磁铁保持部431在第三方向L3上的宽度。并且,棱柱部91在与接合部44不同的位置与可动体4抵接并限制它移动,所述接合部44为将第一保持架部件42和第二保持架部件43连接成U字状的接合部。
在本实施方式的致动器1中,像这样,支承体5具有第一移动限制部80以及第二移动限制部90,从而能够限制可动体4在第二方向L2上的移动范围以及在第三方向L3上的移动范围。通过第一移动限制部80限制的在第二方向L2上的移动范围以及通过第二移动限制部90限制的在第三方向L3上的移动范围设定在可动体4不与第二壳体57的主体部572干涉的范围。并且,在可动体4在第二方向L2以及第三方向L3上振动时,连接体7(凝胶状减振部件70)变为沿剪切方向变形。在本实施方式中,能够将可动体4的移动范围设在凝胶状减振部件70的剪切方向的极限变形量以下。因此,即使可动体4最大限度地振动,凝胶状减振部件70也不会伸展到极限变形量以上,因此,能够避免凝胶状减振部件70损坏。
并且,第一移动限制部80以及第二移动限制部90被构成为:在与接合部44不同的位置与可动体4抵接地配置,所述接合部44为将第一保持架部件42和第二保持架部件43连接成U字状的接合部,并且可动体4的强度较弱的部位不与第一移动限制部80以及第二移动限制部90抵接。因此,能够减少可动体4因与第一移动限制部80以及第二移动限制部90碰撞而损坏的可能性。
并且,本实施方式的致动器1由于第一磁铁11从两面与第一线圈12相向,第二磁铁21从两面与第二线圈22相向,因此同磁铁只与线圈的一面相向的情况相比,磁通泄漏减少。因此,能够增大用于推动可动体4的推力。
另外,能够省略第一移动限制部80与第二移动限制部90中的一方。并且,在本实施方式中,将第一移动限制部80以及第二移动限制部90设置在板状部件58,但还能设置在第一壳体56以及第二壳体57。
[其他实施方式]
在上述实施方式中,磁铁与线圈隔着间隙相向,但也可在磁铁与线圈之间设置树脂制成的保护片来防止磁铁与线圈接触时磁铁或线圈损伤。
在上述实施方式中,只使用了凝胶状减振部件70作为连接体7,但也可使用弹簧作为连接体7的实施方式,或者并用弹簧和凝胶状减振部件70作为连接体7的实施方式。
附图标记说明
1…致动器,10…第一磁驱动电路,11…第一磁铁,12…第一线圈,121、122…长边,123、124…短边,13…第一磁性体,131…轭,132…轭,133…连接部,20…第二磁驱动电路,21…第二磁铁,22…第二线圈,221、222…长边,223、224…短边,23…第二磁性体,231…轭,232…轭,233…连接部,30…第三磁驱动电路,31…第三磁铁,32…第三线圈,4…可动体,41…板状部件,411…第一面,412…第二面,42…第一保持架部件,421…第一磁铁保持部,422…第二磁铁保持部,43…第二保持架部件,431…第一磁铁保持部,432…第二磁铁保持部,44…接合部,45A…第一轴承,451A…圆形凹部,452A…球体,45B…第二轴承,451B…圆形凹部,452B…球体,46…第一配重部件,47…第二配重部件,48…板状部件,5…支承体,51…第一壳体,52…第二壳体,521…端板部,522…主体部,53…第一壳体,531…端板部,532…主体部,54…第二壳体,55…板状部件,56…第一壳体,561…端板部,562…凸台部,563…台阶面,564…圆筒部,565…立起部,57…第二壳体,571…端板部,572…主体部,572a…第一面,572b…第二面,572c…第三面,572d…第四面,573、574…缺口部,575…固定孔,58…板状部件,581…圆形孔,582…凹部,583…圆形孔,584…薄板部,59…固定螺丝,6…基板,7…连接体,70…凝胶状减振部件,71…轭,80…第一移动限制部,81…棱柱部,811…第一突出部,812…第二突出部,813、814…侧面,90…第二移动限制部,91…棱柱部,11…第一突出部,912…第二突出部,913、914…侧面,D1、D3…间隔,D2、D4…宽度,G…重心,L1…第一方向,L2…第二方向,L3…第三方向,L4…第四方向,L20…假想线,L30…假想线。

Claims (20)

1.一种致动器,其特征在于,具有:
支承体;
可动体;
连接体,所述连接体与所述可动体及所述支承体连接,并具有弹性以及粘弹性中的至少一方;
第一磁驱动电路,所述第一磁驱动电路具有被所述支承体及所述可动体中的一方保持的第一磁铁以及被所述支承体以及所述可动体中的另一方保持并在第一方向上与所述第一磁铁相向的第一线圈,且产生使所述可动体沿与所述第一方向正交的第二方向驱动的驱动力;以及
第二磁驱动电路,所述第二磁驱动电路具有被所述支承体及所述可动体中的一方保持的第二磁铁以及被所述支承体及所述可动体中的另一方保持并在所述第一方向上与所述第二磁铁相向的第二线圈,且产生使所述可动体沿与所述第一方向正交且与所述第二方向交叉的第三方向驱动的驱动力。
2.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,
从与所述第一方向正交的方向观察时,
所述第一磁驱动电路与所述第二磁驱动电路设置在所述第一方向的同一位置。
3.根据权利要求2所述的致动器,其特征在于,
所述第二方向与所述第三方向正交。
4.根据权利要求3所述的致动器,其特征在于,
所述第一磁驱动电路在所述第二方向上分开且设置在从所述第二方向观察时重叠的两个部位,
所述第二磁驱动电路在所述第三方向上分开且设置在从所述第三方向观察时重叠的两个部位。
5.根据权利要求3所述的致动器,其特征在于,
所述第一磁驱动电路在所述第三方向上分开且设置在从所述第三方向观察时重叠的两个部位,
所述第二磁驱动电路在所述第二方向上分开且设置在从所述第二方向观察时重叠的两个部位。
6.根据权利要求3所述的致动器,其特征在于,
所述第一磁驱动电路在所述第二方向上分开且设置在从所述第二方向观察时在所述第三方向上错开的两个部位,
所述第二磁驱动电路在所述第三方向上分开且设置在从所述第三方向观察时在所述第二方向上错开的两个部位。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的致动器,其特征在于,
从所述第一方向观察时,所述第一磁驱动电路与所述第二磁驱动电路在所述可动体的重心的周围交替配置。
8.根据权利要求7所述的致动器,其特征在于,
从所述第一方向观察时,所述两个部位的第一磁驱动电路呈以所述重心为中心的点对称配置,所述两个部位的第二磁驱动电路呈以所述重心为中心的点对称配置。
9.根据权利要求8所述的致动器,其特征在于,
从所述第一方向观察时,所述两个部位的第一磁驱动电路呈以经过所述重心且沿所述第三方向延伸的假想线为中心的线对称配置,所述两个部位的第二磁驱动电路呈以经过所述中心且沿所述第二方向延伸的假想线为中心的线对称配置。
10.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,
从所述第一方向观察时,所述第一磁驱动电路与所述第二磁驱动电路的至少一部分重叠。
11.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,
所述致动器具有第三磁驱动电路,
所述第三磁驱动电路具有:
第三磁铁,所述第三磁铁被所述支承体以及所述可动体中的一方保持;以及
第三线圈,所述第三线圈被所述支承体以及所述可动体中的另一方保持且在所述第一方向上与所述第三磁铁相向,
所述第三磁驱动电路产生使所述可动体沿与所述第一方向正交并与所述第二方向以及所述第三方向斜交的第四方向驱动的驱动力。
12.根据权利要求10所述的致动器,其特征在于,
所述第二方向与所述第三方向斜交。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的致动器,其特征在于,
至少使用凝胶状减振部件作为所述连接体。
14.根据权利要求13所述的致动器,其特征在于,
只使用凝胶状减振部件作为所述连接体。
15.根据权利要求13或14所述的致动器,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支承体双方。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的致动器,其特征在于,
所述凝胶状减振部件由硅凝胶构成。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的致动器,其特征在于,
所述支承体具有第一移动限制部以及第二移动限制部中的一方或者两方,
所述第一移动限制部限制所述可动体在所述第二方向上的移动范围,
所述第二移动限制部限制所述可动体在所述第三方向上的移动范围。
18.根据权利要求17所述的致动器,其特征在于,
将保持所述第一磁铁的第一保持架部件和保持所述第二磁铁的第二保持架部件结合来构成所述可动体,
所述第一移动限制部以及所述第二移动限制部在与所述第一保持架部件和所述第二保持架部件间的接合部不同的位置与所述可动体抵接。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的致动器,其特征在于,
在所述可动体相对于所述支承体在所述第二方向以及所述第三方向上相对移动时,所述连接体在与所述连接体的伸缩方向正交的方向上按照线性的分量比非线性的分量大的剪切方向的变形特性变形。
20.根据权利要求1至18中的任一项所述的致动器,其特征在于,
在所述可动体与所述支承体在所述第一方向上相向的位置,所述连接体将所述可动体和所述支承体在所述第一方向上连接,
在所述可动体在所述第一方向上靠近所述支承体时,所述可动体按照非线性的分量比线性的分量大的伸缩特性被压缩。
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