CN110323911A - 致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够通过粘接将线圈适宜地固定于线圈保持架的致动器。在该致动器中,用于使可动体沿第二方向(X)振动的磁驱动回路的空芯的线圈(7)使空芯部(70)朝向第一方向(Z),并通过粘接剂固定于板状的线圈保持架(60)的第一方向(Z)的一侧(Z1)的表面(61)上。因此,即使线圈(7)的外径等出现偏差,也能够利用粘接剂(4)将线圈(7)适宜地固定于线圈保持架(60)。因为线圈保持架(60)为板状,所以能够减小致动器(1)的第一方向(Z)的尺寸。线圈保持架(60)由不锈钢板等非磁性的金属板构成。另外,在线圈保持架(60)上设有与线圈(70)的空芯部(70)的两端部重叠的第一定位孔(66)及第二定位孔(67)。

Description

致动器
技术领域
本发明涉及使可动体振动的致动器。
背景技术
作为通过振动来通知信息的设备,目前提案有一种致动器,其具备:具备永磁体的可动体;以及具有与永磁体对置的线圈的支承体,在支承体上,线圈配置于贯通线圈保持架的线圈配置孔(参照专利文献1)。
如专利文献1所记载的结构,在贯通线圈保持架的线圈配置孔内配置有线圈的结构中,需要向在线圈配置孔的内侧配置线圈时产生的线圈配置孔的内周面和线圈的外周面之间的间隙流入粘接剂而将线圈粘接于线圈保持架。但是,线圈是通过卷绕线圈线而制造的,这种这种特性导致外径尺寸容易出现偏差,所以线圈配置孔的内周面和线圈的外周面之间的间隙的宽度容易发生变动。因此,即使向间隙流入定量的粘接剂,也难以将粘接剂适宜地充填到间隙。因此,在相较于间隙的宽度,粘接剂过剩的情况下,粘接剂从间隙溢出到外侧,而在相较于间隙的宽度,粘接剂不足的情况下,线圈和线圈保持架的粘接强度会降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-127789号公报
发明内容
鉴于以上的问题点,本发明的技术问题在于,提供一种能够通过粘接剂将线圈适宜固定于线圈保持架的致动器。
为了解决上述技术问题,应用了本发明的致动器的特征在于,具有:可动体;支承体;连接体,所述连接体具备弹性及粘弹性的至少一方,以在所述可动体和所述支承体对置的位置与所述可动体及所述支承体双方相接的方式配置;以及磁驱动回路,所述磁驱动回路具备设于所述可动体及所述支承体中的一侧部件的空芯的线圈、及以在第一方向上与所述线圈对置的方式设于所述可动体及所述支承体中的另一侧部件的永磁体,使所述可动体相对于所述支承体沿与所述第一方向交叉的第二方向振动,在所述一侧部件,所述线圈使空芯部朝向所述第一方向,并利用粘接剂固定于板状的线圈保持架的所述第一方向的一侧的表面上。
在本发明中,因为在线圈保持架的第一方向的一侧的表面,以使线圈的空芯部朝向第一方向的方式固定线圈,所以即使线圈的外径等出现偏差,也能够通过粘接剂将线圈适宜地固定于线圈保持架。该情况下,因为线圈保持架为板状,所以能够减小致动器的第一方向的尺寸。
在本发明中,能够采用如下方式:所述线圈保持架由非磁性材料构成。根据该方式,来自永磁体的磁通不会受到线圈保持架的影响而与线圈交链。
在本发明中,能够采用如下方式:所述线圈保持架由金属板构成。根据该方式,能够经由线圈保持架高效地排出由线圈产生的热。
在本发明中,能够采用如下方式:所述线圈保持架由不锈钢板构成。根据该方式,线圈保持架即使在板厚薄的情况下,也具有充分的强度。
在本发明中,能够采用如下方式:所述线圈保持架的端部向所述第一方向折弯而构成加强用的弯曲部。根据该方式,即使线圈保持架为板状,也具有高的强度。
在本发明中,能够采用如下方式:向所述第一方向的一侧或另一侧突出的肋状的凸部在所述线圈保持架上延伸。根据该方式,即使线圈保持架为板状,也具有高的强度。
在本发明中,能够采用如下方式:在所述线圈保持架上设有第一定位孔和第二定位孔,所述第一定位孔与所述空芯部的与所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向的一侧的端部重叠,所述第二定位孔与所述空芯部的所述第三方向的另一侧的端部重叠。根据该方式,通过在第一定位孔及第二定位孔穿过销状的夹具,能够将线圈固定于线圈保持架的适宜的位置。
在本发明中,能够采用如下方式:所述永磁体包括第一永磁体,所述第一永磁体在相对于所述线圈的所述第一方向的另一侧隔着所述线圈保持架与所述线圈对置。根据该方式,即使在因来自外部的冲击等而使可动体向第一方向移动的情况下,因此第一永磁体和线圈不直接接触,所以线圈也不易损伤。
在本发明中,能够采用如下方式:所述另一侧部件具备第一轭,所述第一永磁体固定于所述第一轭的所述第一方向的一侧的表面。
在本发明中,能够采用如下方式:所述永磁体包括第二永磁体,所述第二永磁体在相对于所述线圈的所述第一方向的一侧与所述线圈对置。
在本发明中,能够采用如下方式:所述另一侧部件具备第二轭,所述第二永磁体固定于所述第二轭的所述第一方向的另一侧的表面。
在本发明中,能够采用如下方式:所述线圈保持架具备折弯至比所述线圈靠所述第二轭一侧的板状的碰触部。根据该方式,即使在因来自外部的冲击等而使可动体向第一方向移动的情况下,因此第二永磁体和线圈不直接接触,所以线圈也不易损伤。
在本发明中,能够采用如下方式:所述连接体是配置于所述可动体和所述支承体在所述第一方向上对置的位置的粘弹性部件。根据该方式,连接体在与厚度方向(第一方向)交叉的方向(剪切方向)上变形,因此,会发挥线形的成分(弹簧系数)比非线形的成分(弹簧系数)大的变形特性。因此,能够提高振动加速度相对于输入信号的再现性,所以能够实现具有细微的差别的振动。
在本发明中,能够采用如下方式:所述连接体粘接于所述支承体及所述可动体双方。根据该方式,连接体可靠地追随可动体的移动,因此,能够有效地防止可动体的共振。
在本发明中,能够采用如下方式:所述连接体以在所述第一方向上被压缩的状态配置。根据该方式,连接体可靠地追随可动体的移动,因此,能够有效地防止可动体的共振。
在本发明中,能够采用如下方式:所述一侧部件是所述支承体,所述另一侧部件是所述可动体。即,能够采用如下方式,线圈设于支承体,永磁体设于可动体。
在本发明中,能够采用如下方式:所述支承体具有对所述线圈保持架的端部进行保持的罩。
在本发明中,能够采用如下方式:所述支承体具有:第一罩部件,所述第一罩部件从所述第一方向的一侧支承所述线圈保持架的端部;以及第二罩部件,所述第二罩部件从所述第一方向的另一侧夹持所述线圈保持架的端部。
在本发明中,在线圈保持架的第一方向的一侧的表面,以使线圈的空芯部朝向第一方向的方式固定线圈,因此,即使线圈的外径等出现偏差,也能够通过粘接剂将线圈适宜地固定于线圈保持架。该情况下,因为线圈保持架为板状,所以致动器的第一方向的尺寸也得以减小。
附图说明
图1是本发明实施方式的致动器的立体图。
图2是图1所示的致动器的剖视图。
图3是从第一方向的一侧观察图1所示的致动器时的分解立体图。
图4是从第一方向的另一侧观察图1所示的致动器时的分解立体图。
图5是图2所示的磁驱动回路的分解立体图。
图6是将图5所示的线圈保持架和线圈分离的状态的分解立体图。
图7是将线圈定位在图5所示的线圈保持架后的状态的俯视图。
标号说明
1…致动器、2…支承体、3…可动体、4…粘接剂、6…磁驱动回路、7,71,72…线圈、8…永磁体、9…粘弹性部件、11…罩、12…夹具、15…供电基板、16…第一罩部件、17…第二罩部件、60…线圈保持架、63…弯曲部、64…凸部、65…碰触部、66…第一定位孔、67…第二定位孔、70…空芯部、79…线圈线、81…第一永磁体、82…第二永磁体、86…第一轭、87…第二轭、90…连接体、91…第一粘弹性部件、92…第二粘弹性部件、118…第一被抵接部、119…第二被抵接部、701…长边部、702…短边部、X…第二方向、Y…第三方向、Z…第一方向
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式。此外,在以下的说明中,将相互交叉的三个方向分别设为第一方向Z、第二方向X及第三方向Y进行说明。在本方式中,第一方向Z、第二方向X及第三方向Y是相互正交的方向。另外,在第二方向X的一侧标注X1,在第二方向X的另一侧标注X2,在第三方向Y的一侧标注Y1,在第三方向Y的另一侧标注Y2,在第一方向Z的一侧标注Z1,在第一方向Z的另一侧标注Z2进行说明。
另外,应用了本发明的致动器1具有使可动体3相对于支承体2相对移动的磁驱动回路6,磁驱动回路6具有线圈7和永磁体8。在该磁驱动回路6中,能够采用将线圈7设于支承体2(一侧部件)侧,将永磁体8设于可动体3(另一侧部件)侧的方式、及将永磁体8设于支承体2(另一侧部件)侧,将线圈7设于可动体3(一侧部件)侧的方式。在以下的说明中,以将线圈7设于支承体2侧,将永磁体8设于可动体3侧的方式为中心进行说明。
(整体结构)
图1是本发明实施方式的致动器1的立体图。图2是图1所示的致动器1的XZ剖视图。图3是从第一方向Z的一侧Z1观察图1所示的致动器1时的分解立体图。图4是从第一方向Z的另一侧Z2观察图1所示的致动器1时的分解立体图。
如图1及图2所示,本方式的致动器1作为整体具有第二方向X的尺寸比第三方向Y的尺寸大的长方体形状。另外,如图2所示,致动器1具有支承体2、可移动地支承于支承体2的可动体3、使可动体3相对于支承体2相对移动的磁驱动回路6,磁驱动回路6使可动体3沿第二方向X振动。
如图1、图2、图3及图4所示,支承体2具有罩11和线圈保持架60,在罩11的内侧配置有图2所示的可动体3及磁驱动回路6。罩11具有位于第一方向Z的一侧Z1的第一罩部件16和从第一方向Z的另一侧Z2与第一罩部件16重叠的第二罩部件17,第一罩部件16及第二罩部件17具有四边形的平面形状。在第一罩部件16和第二罩部件17之间配置有具有四边形的平面形状的线圈保持架60,第一罩部件16、线圈保持架60及第二罩部件17的端部160、600、170在第一方向Z上重叠。
在第二罩部件17的端部170,从四个角朝向第一方向Z突出有圆筒部179,圆筒部179贯通形成于线圈保持架60的端部600的孔609而嵌入形成于第一罩部件16的端部160的孔169。在该状态下,第一罩部件16和第二罩部件17利用从第一方向Z的一侧Z1固定在位于第二罩部件17的对角的两个圆筒部179的螺丝111连结。在此,在第一罩部件16的第一方向Z的一侧Z1的面16t,孔169的周围成为凹部161a。因此,螺丝111的头不从第一罩部件16向第一方向Z的一侧Z1突出。此外,第一罩部件16的四个孔169及第二罩部件17的圆筒部179中的除固定螺丝111的部分以外的部分,在将致动器1搭载于各种装置时,被固定于设备的框架的螺丝(未图示)固定。
线圈保持架60的端部600位于比第一罩部件16的端部160及第二罩部件17的端部170靠内侧。因此,罩11的外表面侧110由第一罩部件16的端部160、线圈保持架60的端部600及第二罩部件17的端部170构成。
(第二罩部件17的结构)
如图3及图4所示,在第二罩部件17上形成有朝向第一方向Z的一侧Z1开口的四边形的凹部175。另外,在凹部175的底部形成有在第二方向X上并排的两个凹部176、177。在凹部175的对角位置形成有贯通孔17a。即,在凹部175中,在位于第二方向X的一侧X1且第三方向Y的另一侧Y2的角部分及位于第二方向X的另一侧X2且第三方向Y的一侧Y1的角部分形成有贯通孔17a。另外,在凹部176、177的第三方向Y的两端部形成有贯通孔17b。贯通孔17a、17b是在组装工序时用于插入销状的夹具的孔。更具体而言,在组装致动器1时,利用从贯通孔17b插入的夹具支承可动体3,同时,利用从贯通孔17a插入的夹具对准可动体3的位置。
在第二罩部件17中,凹部175由位于第二方向X的一侧X1的第一壁部171、位于第二方向X的另一侧X2的第二壁部172、位于第三方向Y的一侧Y1的第三壁部173、位于第三方向Y的另一侧Y2的第四壁部174包围。从第一方向Z观察时,第一壁部171及第二壁部172的宽度(第二方向X的尺寸)比第三壁部173及第四壁部174的宽度(第三方向Y的尺寸)宽。在第三壁部173的外表面形成有沿着第二方向X延伸的凹部178。
另外,在第三壁部173的第一方向Z的一侧Z1的边缘形成有合计四个缺口173a。另外,从形成于第三壁部173的凹部178的底部起在第二方向X上分离的两个部位形成有向第三方向Y的一侧Y1突出的凸部178a。
在这样构成的第二罩部件17中,通过粘接等方法在凹部178固定有供电基板15。此时,凸部178a嵌入形成于供电基板15的缺口15a,由此供电基板15被定位。在供电基板15上形成有从后述的线圈7引出的线圈线79(参照图1)及连接来自外部的供电线的接合面151。线圈线79经由第三壁部173的缺口173a朝向供电基板15引出。
(第一罩部件16的结构)
在第一罩部件16上形成有朝向第一方向Z的另一侧Z2开口的四边形的凹部165。另外,在凹部165的底部形成有在第二方向X上并排的两个凹部166、167。在第一罩部件16中,凹部165由位于第二方向X的一侧X1的第一壁部161、位于第二方向X的另一侧X2的第二壁部162、位于第三方向Y的一侧Y1的第三壁部163、位于第三方向Y的另一侧Y2的第四壁部164包围。从第一方向Z观察时,第一壁部161及第二壁部162的宽度(第二方向X的尺寸)比第三壁部163及第四壁部164的宽度(第三方向Y的尺寸)宽。在第三壁部163的外表面形成有沿第二方向X延伸的凹部168。
在此,第三壁部163的第一方向Z的另一侧Z2的部分为薄板部163c,在将第一罩部件16和第二罩部件17重叠时,薄板部163c嵌入第二罩部件17的第三壁部173的内侧。因此,在薄板部163c形成有与第三壁部173的缺口173a重叠的缺口163a,线圈线79通过第三壁部163的缺口163a及第三壁部173的缺口173a朝向供电基板15引出。
(磁驱动回路6的结构)
图5是图2所示的磁驱动回路6的分解立体图。如图3、图4及图5所示,磁驱动回路6具有线圈7和在第一方向Z上与线圈7对置的永磁体8。在本方式中,线圈7由以在第二方向X上并排的方式配置的两个线圈71、72构成,两个线圈7各自为在第二方向X上并排的一对长边部701(有效边部分)沿第三方向Y延伸的长圆形状的空芯线圈。两个线圈7各自具备沿第三方向Y延伸的长圆状的空芯部70,位于第三方向Y的两端的短边部702(无效边部分)的内缘为圆弧状。线圈7保持于线圈保持架60,且设于支承体2侧。
(线圈保持架60的结构)
图6是将图5所示的线圈保持架60和线圈7分离的状态的分解立体图。图7是在图5所示的将线圈7定位于线圈保持架60的状态的俯视图。
如图2、图5及图6所示,线圈保持架60为板状,在线圈保持架60的第一方向Z的一侧Z1的表面61上,使线圈7(线圈71、72)的空芯部70朝向第一方向Z并利用粘接剂4固定线圈7(线圈71、72)的第一方向Z的另一侧Z2的表面。线圈保持架60由非磁性材料构成。另外,线圈保持架60由金属板构成。在本方式中,线圈保持架60为非磁性的不锈钢板。线圈保持架60的厚度例如为0.1mm。
在此,线圈保持架60形成有第一定位孔66和第二定位孔67,其中,上述第一定位孔66与两个线圈7各自的空芯部70的第三方向Y的一侧Y1的端部(短边部702的内侧)重叠,上述第二定位孔67与两个线圈7各自的空芯部70的第三方向Y的另一侧Y2的端部(短边部702的内侧)重叠。因此,如图6及图7所示,在对线圈保持架60粘接线圈7时,利用销状的两个夹具12能够相对于线圈保持架60将线圈7固定于适宜的位置。更具体而言,使两个夹具12各自贯通线圈保持架60的第一定位孔66及第二定位孔67,使线圈7的空芯部70的第三方向Y的两端部与夹具12抵接,由此,能够将线圈7偏置于线圈保持架60的规定位置,能够通过粘接将线圈保持架60和线圈7固定。
在本方式中,线圈保持架60为板状,因此,线圈保持架60的端部向第一方向Z折弯而构成加强用的弯曲部63。更具体而言,线圈保持架60的第三方向Y的两侧的端部构成以向第一方向Z的另一侧Z2折弯的状态沿第二方向X延伸的加强用的弯曲部63。因此,线圈保持架60在沿着第二方向X的方向上不易沿第一方向Z弯曲。
另外,在线圈保持架60上,朝第一方向Z的一侧Z1或另一侧Z2突出的肋状的凸部64延伸。更具体而言,在线圈保持架60的第二方向X的中央,在两个线圈7之间,朝第一方向Z的一侧Z1突出的肋状的凸部64沿第三方向Y延伸。因此,线圈保持架60在沿着第三方向Y的方向上不易沿第一方向Z弯曲。在本方式中,凸部64未到达线圈保持架60的第三方向Y的边缘。该凸部64通过冲压加工等而形成。
另外,在线圈保持架60上,于在第二方向X上分离的两个部位形成有折弯至比线圈7靠向第一方向Z的一侧Z1的板状的碰触部65,碰触部65的第一方向Z的一侧Z1的端部位于比线圈7靠第一方向Z的一侧Z1的位置。在此,碰触部65是将线圈保持架60切割而成的部分,因此,在线圈保持架60上,切割出两个碰触部65后的痕迹形成为两个开口部650。在本方式中,两个碰触部65被设于在第二方向X的两侧夹着配置有两个线圈7的区域的位置,碰触部65位于接近线圈7的位置。因此,碰触部65在开口部650的线圈7侧的边缘向第一方向Z的一侧Z1弯曲。开口部652以比碰触部65大的尺寸开口,用于后述的两个轭的连结。
(可动体3的结构)
如图2、图3、图4及图5所示,可动体3具有:具备在第一方向Z的另一侧Z2与线圈7对置的第一板部860的第一轭86;以及具备在第一方向Z的一侧Z1与线圈7对置的第二板部870的第二轭87。在本方式中,作为永磁体8,设有通过粘接等方法固定于第一轭86的第一板部860的与线圈7对置的表面的两个第一永磁体81、通过粘接等方法固定于第二轭87的第二板部870的与线圈7对置的表面的两个第二永磁体82。在该状态下,第一永磁体81在第一方向Z的另一侧Z2隔着线圈保持架60与线圈7的长边部701对置,第二永磁体82在第一方向Z的一侧Z1与线圈7的长边部701直接对置。第一永磁体81及第二永磁体82各自在厚度方向(第一方向Z)上分极磁化,第一永磁体81的与线圈7对置的表面和第二永磁体82的与线圈7对置的表面磁化为不同的极。
在本方式中,第一轭86具备:第一连结板部861,上述第一连结板部861从第一板部860朝向第一方向Z的一侧Z1延伸至与第二轭87重叠的位置,并与第二轭87连结;以及第二连结板部862,上述第二连结板部862在相对于第一永磁体81而与第一连结板部861相反的一侧,从第一板部860朝向第一方向Z的一侧Z1延伸至与第二轭87重叠的位置,并与第二轭87连结。第一连结板部861及第二连结板部862各自从第一板部860的位于第二方向X上的互为相反一侧的端部朝向第一方向Z的一侧Z1折弯。因此,第一连结板部861相对于线圈7在第二方向X的一侧X1穿过线圈保持架60的开口部650朝向第一方向Z的一侧Z1延伸,第二连结板部862相对于线圈7在第二方向X的另一侧X2穿过线圈保持架60的开口部650朝向第一方向Z的一侧Z1延伸。
在本方式中,第一连结板部861及第二连结板部862通过焊接与第二轭87的端部连结。更具体而言,以第一连结板部861的第一方向Z的一侧Z1的端部861a与第二轭87的第二板部870的第一侧面871重叠的方式将第一连结板部861和第二轭87的第一侧面871焊接起来。同样,以第二连结板部862的第一方向Z的一侧Z1的端部与第二轭87的第二板部870的第二侧面872重叠的方式将第二连结板部862和第二轭87的第二侧面872焊接起来。
在第一连结板部861的端部861a及第一侧面871中的一方形成有供形成于另一方的凹部嵌入以实现焊接的凸部,在第二连结板部862的端部862a及第二侧面872中的一方形成有供形成于另一方的凹部嵌入以实现焊接的凸部。在本方式中,形成于第二板部870的凸部873嵌入至形成于第一连结板部861的端部861a的凹部863以实现焊接,形成于第二板部870的凸部874嵌入至形成于第二连结板部862的端部862a的凹部864以实现焊接。
(止动件的结构)
如图2所示,在本方式中,在相对于用于可动体3的第一轭86的第一连结板部861的第二方向X的一侧X1,第一罩部件16的第一壁部161、线圈保持架60的开口部650的边缘及第二罩部件17的第一壁部171的内表面以构成第一被抵接部118的状态对置。因此,第一连结板部861构成在因来自外部的冲击使可动体3朝向第二方向X的一侧X1移动时与第一被抵接部118抵接以限制可动体3向第二方向X的一侧X1的可动范围的止动件。
同样,在相对于第二连结板部862的第二方向X的另一侧X2,第一罩部件16的第二壁部162、线圈保持架60的开口部650的边缘及第二罩部件17的第二壁部172的内表面以构成第二被抵接部119的状态对置。因此,第二连结板部862构成在因来自外部的冲击使可动体3朝向第二方向X的另一侧X2移动时与第二被抵接部119抵接以限制可动体3的向第二方向X的另一侧X2的可动范围的止动件。
另外,在因来自外部的冲击使可动体3向第三方向Y的一侧Y1及另一侧Y2移动时,第一连结板部861及第二连结板部862构成与设于第一罩部件16及第二罩部件17的凹部165、175的角部的厚壁部16s、17s抵接以限制可动体3在第三方向Y上的可动范围的止动件。
(连接体90及粘弹性部件9的结构)
如图2、图3、图4及图5所示,在支承体2和可动体3对置的部分设有与支承体2及可动体3双方相接的连接体90,连接体90具备弹性及粘弹性的至少一方。在本方式中,连接体90是设于支承体2和可动体3在第一方向Z上对置的部位的粘弹性部件9,可沿第一方向Z、第二方向X、及第三方向Y方向弹性变形。粘弹性是将粘性和弹性两方相加的性质,是凝胶状部件、塑料、橡胶等高分子物质中显著可见的性质。因此,作为粘弹性部件9,可以使用各种凝胶状部件。另外,作为粘弹性部件9,也可以使用天然橡胶、二烯橡胶(例如,苯乙烯·丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯腈·丁二烯橡胶等)、非二烯橡胶(例如,丁基橡胶、乙烯·丙烯橡胶、乙烯·丙烯·二烯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等)、热塑性弹性体等各种橡胶材料及它们的改性材料。
在本方式中,仅将粘弹性部件9作为连接体90与支承体2及可动体3双方连接。在本方式中,作为粘弹性部件9,在可动体3的第一轭86和支承体2的第二罩部件17于第一方向Z上对置的部位配置有第一粘弹性部件91,在可动体3的第二轭87和支承体2的第一罩部件16于第一方向Z上对置的部位配置有第二粘弹性部件92。更具体而言,第一粘弹性部件91在第一轭86的第一板部860和第二罩部件17的凹部176、177的底部之间配置有两个,第二粘弹性部件92在第二轭87的第二板部870和第一罩部件16的凹部166、167的底部之间配置有两个。
在此,第一粘弹性部件91在第一轭86的第一板部860与第二罩部件17的凹部176、177的底部之间以沿第一方向Z被压缩的状态配置,第二粘弹性部件92在第二轭87的第二板部870与第一罩部件16的凹部166、167的底部之间以沿第一方向Z被压缩的状态配置。第一粘弹性部件91与和支承体2相接的表面(第二罩部件17的凹部176、177的底部)粘接,且与和可动体3相接的表面(第一轭86)粘接。第二粘弹性部件92与和支承体2相接的表面(第一罩部件16的凹部166、167的底部)粘接,且与和可动体3相接的表面(第二轭87)粘接。
在本方式中,粘弹性部件9(第一粘弹性部件91及第二粘弹性部件92)例如是针入度为10度~110度的硅基凝胶。针入度由JIS-K-2207或JIS-K-2220规定,该值越小则表示越硬。粘弹性部件9根据其伸缩方向,具备线形或非线形的伸缩特性。例如,粘弹性部件9具备在沿其厚度方向(轴向)被按压而压缩变形时非线形的成分(弹簧系数)比线形的成分(弹簧系数)大的伸缩特性。与之相对,具备在沿厚度方向(轴向)被拉伸时线形的成分(弹簧系数)比非线形的成分(弹簧系数)大的伸缩特性。另一方面,如本方式,在粘弹性部件9沿与厚度方向(轴向)交叉的方向(剪切方向)变形的情况下,无论向任一方向动作,都是拉伸的方向的变形,所以具有线形的成分(弹簧系数)比非线形的成分(弹簧系数)大的变形特性。因此,在粘弹性部件9中,基于运动方向的弹力恒定。因此,如本方式,通过使用粘弹性部件9的剪切方向的弹簧要素,能够提高振动加速度相对于输入信号的再现性,因此,能够实现具有细微差别的振动。
(基本动作)
在本方式的致动器1中,当对线圈7施加交流时,可动体3沿第二方向X进行振动,因此,致动器1的重心沿第二方向X变动。因此,利用者能够体感第二方向X的振动。此时,如果调整对线圈7施加的交流波形,使可动体3向第二方向X的一侧X1移动的加速度和可动体3向第二方向的另一侧X2移动的加速度不同,则利用者能够体感在第二方向X上具有方向性的振动。致动器作为触觉设备发挥作用。
(本方式的主要的效果)
如以上所说明,在本方式的致动器1中,在线圈保持架60的第一方向Z的一侧Z1的表面61上,线圈7以使空芯部70朝向第一方向Z的方式固定,因此,即使线圈7的外径等出现偏差,也能够利用粘接剂4适宜地将线圈7固定于线圈保持架60。该情况下,因为线圈保持架60是板状,所以也能够减小致动器1的第一方向Z的尺寸。
另外,线圈保持架60由非磁性材料构成,因此,来自永磁体8的磁通不会受到线圈保持架60的影响而与线圈7交链。另外,线圈保持架60由金属板构成,因此,能够经由线圈保持架60高效地排出由线圈7产生的热。另外,线圈保持架60由不锈钢板构成,因此,即使在板厚薄的情况下,也具有充分的强度。
另外,在线圈保持架60上设有与线圈7的空芯部70的两端部重叠的第一定位孔66及第二定位孔67,因此,通过在第一定位孔66及第二定位孔67穿通销状的夹具12,能够将线圈7固定于线圈保持架60的适宜的位置。
另外,第一永磁体81相对于线圈7在第一方向Z的另一侧Z2隔着线圈保持架60与线圈7对置。因此,即使在因来自外部的冲击等可动体3向第一方向Z的一侧Z1移动的情况下,因为第一永磁体81和线圈7不直接接触,所以线圈7也不易受到损伤。另外,线圈保持架60具备折弯至比线圈7靠第二轭87侧的板状的碰触部65。因此,即使在因来自外部的冲击等使可动体3向第一方向Z的另一侧Z2移动的情况下,因为第二永磁体82和线圈7不接触,所以线圈7也不易受到损伤。
另外,在支承体2和可动体3于第一方向Z上对置的部分,作为与支承体2及可动体3相接的连接体90配置有粘弹性部件9,因此,能够利用粘弹性部件9抑制驱动可动体3时的共振。此时,粘弹性部件9沿剪切方向变形,因此,粘弹性部件9具有线形的成分比非线形的成分大的变形特性。因此,能够提高振动加速度相对于输入信号的再现性,因此,能够实现具有细微的差别的振动。另外,在本方式中,支承体2具备沿第一方向Z层叠的多个部件(第一罩部件16、线圈保持架60及第二罩部件17),因此,虽然支承体2和可动体3在第一方向Z上对置的部位的间隔容易出现偏差,但因为粘弹性部件9以在第一方向Z上被压缩的状态配置,所以粘弹性部件9总是与支承体2及可动体3相接。因此,粘弹性部件9可靠地追随可动体3的移动。另外,粘弹性部件9的与支承体2相接的面粘接于支承体2,与可动体3相接的面粘接于可动体3,因此,粘弹性部件9的位置不易错位。因此,粘弹性部件9会可靠地追随可动体3的移动。
另外,第一罩部件16、线圈保持架60及第二罩部件17通过螺丝轴沿第一方向Z延伸的螺丝111在第一方向Z上被紧固。因此,在紧固螺丝111而将第一罩部件16、线圈保持架60及第二罩部件17紧固时,能够在第一方向Z上压缩粘弹性部件9。另外,在支承体2的第一罩部件16及第二罩部件17上粘弹性部件9相接的部分为凹部166、167、176、177,因此,粘弹性部件9的位置不易错位。
另外,夹着线圈7在第一方向Z的两侧配置有第一轭86及第二轭87,在第一轭86及第二轭87上固定有第一永磁体81及第二永磁体82。在这种结构中,第一轭86也具备朝向第二轭87延伸的第一连结板部861及第二连结板部862,所以在组装工序的中途能够进行第一轭86和第二轭87的连结。
另外,将形成于第二板部870的凸部873嵌入至形成于第一连结板部861的端部861a的凹部863以实现焊接,将形成于第二板部870的凸部874嵌入至形成于第二连结板部862的端部862a的凹部864以实现焊接。因此,能够将第一轭86和第二轭87在由凹部863、864和凸部873、874定位的状态下结合。
另外,因为用于线圈7的线圈线处于与固定于支承体2的供电基板15电连接的状态,所以不易产生线圈线的端部被拉伸使线圈7损伤的事态。另外,供电基板15固定于支承体2的侧面中的从第一方向Z观察时相当于长边的侧面,因此,能够使用尺寸长的供电基板15。因此,无论线圈7的朝向、位置、个数等如何,不将线圈线穿绕较长的距离,也能够容易地与供电基板15电连接等,能够适宜地处理线圈7的端部。
(其它实施方式)
在上述实施方式中,相对于线圈7在第一方向Z的仅另一侧Z2配置有板状的线圈保持架60,但也可以采用如下方式:相对于线圈7在第一方向Z的一侧Z1也配置有与线圈保持架60相同的板状的线圈保持架,从而在两个线圈保持架之间配置线圈7。
在上述实施方式中,具有两个永磁体8(第一永磁体81及第二永磁体82),但例如相对于线圈7的仅第一方向Z的一侧Z1配置永磁体8,且在第一方向Z的另一侧Z2仅存在第二轭87的方式的情况也可以应用本发明。
在上述实施方式中,作为粘弹性部件9使用了硅基凝胶等凝胶状部件,但也可以使用橡胶等作为粘弹性部件。另外,在上述实施方式中,作为连接体90使用了粘弹性部件9,但也可以使用弹簧等弹性部件。
在上述实施方式中,将线圈及保持架设于支承体2,将永磁体及轭设于可动体3,但在将线圈及保持架设于可动体3,且将永磁体及轭设于支承体2的情况下也可以应用本发明。在上述实施方式中,在仅沿第二方向X驱动可动体3的致动器1中应用了本发明,但对在沿第二方向X及第三方向Y驱动可动体3的致动器1也可以应用本发明。

Claims (18)

1.一种致动器,其特征在于,具有:
可动体;
支承体;
连接体,所述连接体具备弹性及粘弹性的至少一方,以在所述可动体和所述支承体对置的位置与所述可动体及所述支承体双方相接的方式配置;以及
磁驱动回路,所述磁驱动回路具备设于所述可动体及所述支承体中的一侧部件的空芯的线圈、及以在第一方向上与所述线圈对置的方式设于所述可动体及所述支承体中的另一侧部件的永磁体,使所述可动体相对于所述支承体沿与所述第一方向交叉的第二方向振动,
在所述一侧部件,所述线圈使空芯部朝向所述第一方向,并利用粘接剂固定于板状的线圈保持架的所述第一方向的一侧的表面上。
2.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,
所述线圈保持架由非磁性材料构成。
3.根据权利要求2所述的致动器,其特征在于,
所述线圈保持架由金属板构成。
4.根据权利要求3所述的致动器,其特征在于,
所述线圈保持架由不锈钢板构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的致动器,其特征在于,
所述线圈保持架的端部向所述第一方向折弯而构成加强用的弯曲部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的致动器,其特征在于,
向所述第一方向的一侧或另一侧突出的肋状的凸部在所述线圈保持架上延伸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的致动器,其特征在于,
在所述线圈保持架上设有第一定位孔和第二定位孔,所述第一定位孔与所述空芯部的与所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向的一侧的端部重叠,所述第二定位孔与所述空芯部的所述第三方向的另一侧的端部重叠。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的致动器,其特征在于,
所述永磁体包括第一永磁体,所述第一永磁体在相对于所述线圈的所述第一方向的另一侧隔着所述线圈保持架与所述线圈对置。
9.根据权利要求8所述的致动器,其特征在于,
所述另一侧部件具备第一轭,所述第一永磁体固定于所述第一轭的所述第一方向的一侧的表面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的致动器,其特征在于,
所述永磁体包括第二永磁体,所述第二永磁体在相对于所述线圈的所述第一方向的一侧与所述线圈对置。
11.根据权利要求10所述的致动器,其特征在于,
所述另一侧部件具备第二轭,所述第二永磁体固定于所述第二轭的所述第一方向的另一侧的表面。
12.根据权利要求11所述的致动器,其特征在于,
所述线圈保持架具备折弯至比所述线圈靠所述第二轭一侧的板状的碰触部。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的致动器,其特征在于,
所述连接体是配置于所述可动体和所述支承体在所述第一方向上对置的位置的粘弹性部件。
14.根据权利要求13所述的致动器,其特征在于,
所述连接体粘接于所述支承体及所述可动体双方。
15.根据权利要求13或14所述的致动器,其特征在于,
所述粘弹性部件以在所述第一方向上被压缩的状态配置。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的致动器,其特征在于,
所述一侧部件是所述支承体,
所述另一侧部件是所述可动体。
17.根据权利要求16所述的致动器,其特征在于,
所述支承体具有对所述线圈保持架的端部进行保持的罩。
18.根据权利要求17所述的致动器,其特征在于,
所述支承体具有:第一罩部件,所述第一罩部件从所述第一方向的一侧支承所述线圈保持架的端部;以及第二罩部件,所述第二罩部件从所述第一方向的另一侧夹持所述线圈保持架的端部。
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