CN110495081A

CN110495081A - 致动器

Info

Publication number: CN110495081A
Application number: CN201880022724.2A
Authority: CN
Inventors: 北原裕士; 武田正; 土桥将生
Original assignee: Nippon Fusetsu Co Ltd
Current assignee: Nippon Fusetsu Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-11-22
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: DE112018001759T5; WO2018180947A1; JPWO2018180947A1; CN110495081B; US20210194342A1; US11411482B2; JP7072502B2

Abstract

本发明提供一种致动器，为了缩小致动器(1)的平面面积，具有支承体(2)、相对于支承体(2)可移动的可动体(3)、以及驱动可动体的驱动机构，在驱动机构中，沿(X)方向驱动可动体(3)的第一磁驱动回路(6)和沿(Y)方向驱动可动体(3)的第二磁驱动回路(7)在(Z)方向上重叠配置。第一磁驱动回路(6)具备在(Z)方向上对置的第一线圈(61)及第一磁铁(621、622)，第二磁驱动回路(7)在(Z)方向上与第一磁驱动回路(6)重叠的位置具备在(Z)方向上对置的第二线圈(71)及第二磁铁(721、722)。保持第一线圈保持架(61)的第一线圈保持架(65)及保持第二线圈(71)的第二线圈保持架(75)在(Z)方向上重叠配置并连接。

Description

致动器

技术领域

本发明涉及产生各种振动的致动器。

背景技术

作为由磁驱动机构产生振动的设备，提案有一种致动器，其具有具备磁铁的支承体和具备与磁铁对置的线圈的可动体，在可动体和支承体之间配置有弹性部件(参照专利文献1)。另外，在专利文献1记载的致动器中，在第一方向上朝向板厚方向的保持架上，在与第一方向正交的第二方向上分离的位置设置有两个第一线圈，另一方面，在与第一方向及第二方向正交的第三方向上分离的位置设置有两个第二线圈。另外，在支承体上，相对于第一线圈在第一方向的两侧配置有第一磁铁，相对于第二线圈在第一方向的两侧配置有第二磁铁。因此，第一线圈及第一磁铁构成使可动体沿第二方向振动的第一磁驱动机构，第二线圈及第二磁铁构成使可动体沿第三方向振动的第二磁驱动机构。因此，由致动器产生第二方向的振动或第三方向的振动。

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

发明所要解决的技术问题

在专利文献1记载的致动器中，在可动体中，由于第一线圈及第二线圈相对于在第一方向上朝向板厚方向的保持架平面设置，因此，可动体的平面面积较大。因此，存在致动器的平面面积变大的问题点。

鉴于以上的问题点，本发明的技术问题在于，提供一种能够缩小平面面积的致动器。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种致动器，其特征在于，具有：支承体；可动体，所述可动体相对于所述支承体可移动；驱动机构，所述驱动机构驱动所述可动体，所述驱动机构包括：第一磁驱动回路，所述第一磁驱动回路具备在第一方向上对置的第一线圈及第一磁铁，沿与所述第一方向正交的第二方向驱动所述可动体；以及第二磁驱动回路，所述第二磁驱动回路在所述第一方向上与第一磁驱动回路重叠的位置具备在所述第一方向上对置的第二线圈及第二磁铁，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所述可动体。

在本发明中，由于设置有使可动体沿第二方向振动的第一磁驱动回路及使可动体沿第三方向振动的第二磁驱动回路，因此可以使可动体沿第二方向及第三方向振动。因此，可以使使用者感受第二方向的振动、第三方向的振动、组合了第二方向的振动和第三方向的振动的振动。另外，因为第一磁驱动回路及第二磁驱动回路在第一方向上重叠配置，所以从第一方向观察致动器时的尺寸(平面面积)较小。因此，应用了本发明的致动器适于搭载于手持的控制器等设备上。而且，由于驱动机构由第一磁驱动回路及第二磁驱动回路构成，因此可以减小致动器的第一方向的尺寸(厚度)。

在本发明中，可以采用如下方式：具备保持所述第一线圈的第一线圈保持架和保持所述第二线圈的第二线圈保持架，所述第一线圈保持架及所述第二线圈保持架在所述第一方向上重叠配置并连接。根据该结构，可以将第一线圈保持架及第二线圈保持架作为一体的线圈保持架用于支承体或可动体。

在本发明中，可以采用如下方式：所述第一磁铁在所述第一方向上与所述第一线圈的沿第三方向延伸的第一有效边部分对置，所述第二磁铁在所述第一方向上与所述第二线圈的沿第二方向延伸的第二有效边部分对置，所述第一线圈保持架具备在所述第三方向上与所述第一磁铁对置并规定所述可动体向所述第三方向的可动范围的第一止动部，所述第二线圈保持架具备在所述第二方向上与所述第二磁铁对置并规定所述可动体向所述第二方向的可动范围的第二止动部。根据该结构，由于用于沿第二方向驱动可动体的第一磁驱动回路的第一磁铁的第三方向的尺寸比第二方向的尺寸短，所以可以利用第一磁铁的第三方向的两侧的空间构成第一止动机构。另外，由于用于沿第三方向驱动可动体的第二磁驱动回路的第二磁铁的第二方向的尺寸比第三方向的尺寸短，所以可以利用第二磁铁的第二方向的两侧的空间构成限制可动体向第二方向的可动范围的第二止动机构。因此，容易在相对于第一磁性驱动机构及第二磁性驱动机构在第一方向上重叠的位置设置止动机构。因此，可以进一步减小从第一方向观察致动器时的尺寸(平面面积)。

在本发明中，可以采用如下方式：所述第一线圈保持架具备在内侧保持所述第一线圈的第一框部和从所述第一框部的端部向所述第一方向突出的多个第一柱状部，所述第二线圈保持架具备在内侧保持所述第二线圈的第二框部和从所述第二框部的端部向所述第一方向突出的多个第二柱状部，所述多个第一柱状部和所述多个第二柱状部被分别连接。根据该结构，可以可靠地确保在第一线圈和第二线圈之间配置轭部等的空间。

在本发明中，可以采用如下方式：具备多个轭部，所述轭部相对于所述第一线圈配置于所述第一方向的一侧、且所述第一线圈和所述第二线圈之间，相对于所述第二线圈配置于所述第一方向的另一侧，所述第一磁铁及所述第二磁铁分别保持于所述多个轭部的任一个上。

在本发明中，可以采用如下方式：在所述第一线圈和所述第二线圈之间配置有一个所述轭部。根据该方式，因为可以减少在第一方向上重叠配置的轭部的数量，所以可以减小致动器的第一方向的尺寸(厚度)。

在本发明中，可以采用如下方式：所述第一磁铁相对于所述第一线圈配置在与所述第二线圈相反侧，所述第二磁铁相对于所述第二线圈配置在与所述第一线圈相反侧。根据该方式，第一磁驱动回路中的磁性中心位置(驱动中心)及第二磁驱动回路中的磁性中心位置(驱动中心)在第一方向上接近。因此，在沿第二方向及第三方向驱动可动体时，可以抑制可动体倾斜。

在本发明中，可以采用如下方式：所述第一线圈及所述第二线圈设置于所述支承体侧，所述第一磁铁及所述第二磁铁设置于所述可动体侧。

在本发明中，可以采用如下方式：在所述第一方向上，在所述可动体和所述支承体对置的部分配置有具备粘弹性的弹性部件。根据该方式，在可动体相对于支承体沿第二方向及第三方向振动时，粘弹性部件沿与伸缩方向正交的剪切方向变形。因此，因为粘性部件在线性高的范围内变形，所以可以获得线性良好的振动特性。

在本发明中，可以采用如下方式：所述弹性部件配置为第一弹性部件和第二弹性部件，所述第一弹性部件与所述可动体及所述支承体中在第一方向的一侧与所述可动体对置的部分双方相接，所述第二弹性部件与所述可动体及所述支承体中在第一方向的另一侧与所述可动体对置的部分双方相接。该情况下，理想的是，所述弹性部件在相对于所述可动体的所述第一方向的一侧及相对于所述可动体的所述第一方向的另一侧分别粘接在所述支承体及所述可动体上。根据该方式，因为粘弹性部件可靠地追随可动体的移动，所以可以有效地防止可动体的谐振。

在本发明中，理想的是，所述弹性部件在相对于所述可动体的所述第一方向的一侧及相对于所述可动体的所述第一方向的另一侧中的每一侧，在所述支承体和所述可动体之间处于沿所述第一方向被压缩的状态。根据该方式，因为粘弹性部件可靠地追随可动体的移动，所以可以有效地防止可动体的谐振。

在本发明中，可以采用如下方式：所述弹性部件是粘弹性部件。粘弹性是指将粘性和弹性两者综合起来的性质，是在凝胶状部件、塑料、橡胶等高分子物质中显著观察到的性质。因此，作为粘弹性部件，可以使用硅系凝胶等各种凝胶状部件。

附图说明

图1是应用了本发明的致动器的立体图。

图2是将图1所示的致动器沿第一方向及第二方向切断时的说明图。

图3是将图1所示的致动器沿第一方向及第三方向切断时的说明图。

图4是拆下了图1所示的第一端板及第二端板的状态的致动器的分解立体图。

图5是将图1所示的致动器中使用的驱动机构分解时的分解立体图。

图6是图5所示的第一磁驱动回路的分解立体图。

图7是图5所示的第二磁驱动回路的分解立体图。

图8是示意性表示应用了本发明的致动器中使用的磁驱动回路的变形例的说明图。

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X方向、Y方向及Z方向进行说明。Z方向是与X方向及Y方向正交的方向。另外，在X方向的一侧标注X1，在X方向的另一侧标注X2，在Y方向的一侧标注Y1，在Y方向的另一侧标注Y2，在Z方向的一侧标注Z1，在Z方向的另一侧标注Z2进行说明。在此，X方向、Y方向及Z方向各自与本发明中的方向具有以下的关系。

X方向＝本发明中的“第二方向”

Y方向＝本发明中的“第三方向”

Z方向＝本发明中的“第一方向”

(整体结构)

图1是应用了本发明的致动器1的立体图。图2是将图1所示的致动器1沿第一方向(Z方向)及第二方向(X方向)切断时的说明图。图3是表示将图1所示的致动器1沿第一方向(Z方向)及第三方向(Y方向)切断时的说明图。图4是拆下了图1所示的第一端板28及第二端板29的状态的致动器1的分解立体图。

如图1所示，本实施方式的致动器1具有大致长方体形状，配线基板(未图示)粘贴在面向Y方向或X方向的面上。在配线基板上连接有后述的线圈的端部。如图1、图2以及图3所示，致动器1具有支承体2、可动体3、以及配置于支承体2和可动体3之间的弹性部件4，可动体3被支承体2支承为经由弹性部件4在Z方向、X方向以及Y方向上可移动。另外，致动器1具有使可动体3相对于支承体2振动的驱动机构。在本实施方式中，驱动机构包括：由相对于支承体2沿X方向驱动可动体3使之振动的第一磁驱动回路6和相对于支承体2沿Y方向驱动可动体3使之振动的第二磁驱动回路7。

支承体2在Z方向的一侧Z1的端部及另一侧Z2的端部具有第一端板28及第二端板29。第一端板28在Z方向的一侧Z1与可动体3对置，在可动体3和第一端板28之间配置有第一弹性部件41(弹性部件4)。第二端板29在Z方向的另一侧Z2与可动体3对置，在可动体3和第二端板29之间配置有第二弹性部件42(弹性部件4)。

在本实施方式中，弹性部件4是具备粘弹性的粘弹性体，在本实施方式中，使用板状的凝胶状减振部件作为弹性部件4(粘弹性体)。第一弹性部件41的Z方向的两面分别通过粘接等方法连接到可动体3及第一端板28。第二端板29，第二弹性部件42的Z方向的两面分别通过粘接等方法连接到可动体3及第二端板29。即，弹性部件4是分别设置于相对于可动体3的第一方向Z的一侧Z1及相对于可动体3的第一方向Z的另一侧Z2的板状的凝胶状部件。另外，弹性部件4配置为第一弹性部件41和第二弹性部件42，上述第一弹性部件41与可动体3及支承体2中在第一方向Z的一侧Z1与可动体3对置的部分(第一端板28)双方相接，上述第二弹性部件42与可动体3及支承体2中在第一方向Z的另一侧Z2与可动体3对置的部分(第二端板29)双方相接。

凝胶状减振部件根据其伸缩方向具备线性或非线性的伸缩特性。例如，板状的凝胶状减振部件在沿其厚度方向(轴向)被按压而压缩变形时，具备非线性成分比线性成分大的伸缩特性，另一方面，在沿厚度方向(轴向)被拉伸而伸长的情况下，具备线性成分比非线性成分大的伸缩特性。另外，在沿与厚度方向(轴向)交叉的方向(剪切方向)变形的情况下，也具备线性成分比非线性成分大的变形特性。在本实施方式中，在可动体3沿X方向及Y方向振动时，弹性部件4(粘弹性体)沿剪切方向变形。

多个磁驱动回路(第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7)均具有线圈和与各线圈对置的磁铁。线圈设置于支承体2及可动体3中的一侧部件上，磁铁设置于另一侧部件上。在本实施方式中，如以下说明，线圈(第一线圈61及第二线圈71)及线圈保持架(第一线圈保持架65及第二线圈保持架75)设置于支承体2上。另外，磁铁(第一磁铁621、622及第二磁铁721、722)及轭部(第一轭部64及第二轭部74)设置在可动体3上。另外，第一磁驱动回路6相对于第二磁驱动回路7在Z方向的一侧Z1重叠配置。因此，第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7在Z方向上从一侧Z1向另一侧Z2依次重叠配置。

(驱动机构的结构)

图5是将图1所示的致动器1中使用的驱动机构分解时的分解立体图。如图2、图3、图4以及图5所示，第一磁驱动回路6具有第一线圈61、在Z方向的一侧Z1与第一线圈61对置的第一磁铁621、及在Z方向的另一侧Z2与第一线圈61对置的第一磁铁622。第二磁驱动回路7具有第二线圈、在Z方向的一侧Z1与第二线圈71对置的第二磁铁721，及在Z方向的另一侧Z2与第二线圈71对置的第二磁铁722，第二磁驱动回路7(第二磁驱动回路71及第二磁铁721、722)设置于在Z方向的另一侧Z2与第一磁驱动回路6重叠的位置。

为了将这样构成的第一磁驱动回路6、第二磁驱动回路7在Z方向上重叠配置，支承体2具有保持第一线圈61的第一线圈保持架65、保持第二线圈71的第二线圈保持架75，第一线圈保持架65及第二线圈保持架75在Z方向上从一侧Z1到另一侧Z2依次重叠配置。另外，第一线圈保持架65及第二线圈保持架75被连接。

另外，可动体3具备相对于第一线圈61配置于Z方向的一侧Z1、且第一线圈61和第二线圈71之间、以及相对于第二线圈71配置于Z方向的另一侧Z2的多个轭部(第一轭部64及第二轭部74)，第一磁铁621、622及第二磁铁721、722分别保持于多个轭部中的任一个上。另外，多个轭部的Z方向上相邻的轭部彼此连接。在本实施方式中，多个轭部包括相对于第一线圈61配置于Z方向的两侧的第一轭部64、和相对于第二线圈71配置于Z方向的两侧的第二轭部74。第一轭部64保持相对于第一线圈61配置于Z方向的两侧的第一磁铁621、622。第二轭部74保持相对于第二线圈71配置于Z方向的两侧的第二磁铁721、722。

(第一磁驱动回路6的详细结构)

图6是图5所示的第一磁驱动回路6的分解立体图。如图4、图5以及

图6所示，第一线圈保持架65具备在内侧保持第一线圈61的第一框部66和从第一框部66的端部(四个角)朝向Z方向的两侧突出的多个第一柱状部69，第一柱状部69与第一端板28连接。第一线圈保持架65为树脂制或金属制。在本实施方式中，第一线圈保持架65为树脂制。

用于第一磁驱动回路6的第一线圈61是具有沿Y方向延伸的第一有效边部分611、612(长边部分)的椭圆形的空心线圈。与该形状相对应，在第一线圈保持架65的第一框部66形成有沿Y方向朝向长径方向的椭圆形状的第一开口部67，第一线圈61通过粘接等固定在第一开口部67的内侧。

在第一线圈保持架65中，相对于第一框部66在Z方向的一侧Z1，在与第一开口部67的Y方向的两端部重叠的位置形成有第一座部分681、682，该第一座部分681、682在Z方向的一侧Z1支承在第一线圈61的两端部沿Y方向延伸的第一无效边部分613、614(短边部分)。第一座部分681、682从第一框部66向Z方向的一侧Z1突出，由第一开口部67的Y方向的两端部构成Z方向的一侧Z1的底部。在第一框部66的Z方向的另一侧Z2的面上，从第一开口部67朝向X方向的另一侧X2且Y方向的一侧Y1延伸出槽661，该槽661是用于使第一线圈61的卷绕开始的引出部分穿过的导向槽。第一框部66的厚度(Z方向的尺寸)大于第一线圈61的厚度(Z方向的尺寸)。因此，第一线圈61被收纳在第一开口部67的内侧的状态下，第一线圈61不会从第一框部66向Z方向的另一侧Z2突出。

第一磁铁621、622分别具有长方形的平面形状，长边沿X方向延伸，短边沿Y方向延伸。第一磁铁621、622分别在X方向上被分极磁化，N极及S极分别与第一线圈61的第一有效边部分611、612对置。因此，当对第一线圈61通电时，第一磁驱动回路6产生沿X方向驱动可动体3的驱动力。在第一磁驱动回路6中，第一轭部64由相对于第一线圈61配置于Z方向的一侧Z1的轭板641和相对于第一线圈61配置于Z方向的另一侧Z2的轭板642构成。轭板641具有以Z方向的另一侧Z2的面保持第一磁铁621的平板状的磁铁保持部641a和从磁铁保持部641a的X方向的两端部朝向Z方向的另一侧Z2折弯的侧板部641b、641c。轭板642具有用Z方向的一侧Z1的面保持第一磁铁622的平板状的磁铁保持部642a和从磁铁保持部642的X方向的两端部向X方向的一侧X1及另一侧X2突出的连接板部642b、642c。在本实施方式中，轭板641的侧板部641b的前端部和轭板642的连接板部642b的前端部通过焊接或铆接等连接，轭板641的侧板部641c的前端部和轭板642的连接板部642c的前端部通过焊接或铆接等被连接。

(第二磁驱动回路7的详细结构)

图7是图5所示的第二磁驱动回路7的分解立体图。如图4、图5以及图7所示，第二线圈保持架75具备在内侧保持第二线圈71的第二框部76和从第二框部76的端部(四个角)向Z方向的两侧突出的多个第二柱状部79，第二柱状部79与在Z方向的一侧Z1相邻的第一线圈保持架65的第一柱状部69连接。另外，第二柱状部79与第二端板29连接。第二线圈保持架75为树脂制或金属制。在本实施方式中，第二线圈保持架75为树脂制。

用于第二磁驱动回路7的第二线圈71是具有沿X方向延伸的第二有效边部分711、712(长边部分)的椭圆形状的空心线圈。对应于该形状，在第二线圈保持架75的第二框部76形成有在X方向上朝向长径方向的椭圆形状的第二开口部77，第二线圈71通过粘接等固定在第二开口部77的内侧。

在第二线圈保持架75中，相对于第二框部76在Z方向的一侧Z1，在与第二开口部77的X方向的两端部重叠的位置形成有第二座部781、782，该第二座部781、782在Z方向的一侧Z1支承在第二线圈71的两端部沿Y方向延伸的第二无效边部分713、714(短边部分)。第二座部781、782从第二框部76向Z方向的一侧Z1突出，由第二开口部77的Y方向的两端部构成Z方向的一侧Z1的底部。在第二框部76的Z方向的另一侧Z2的面上，从第二开口部77朝向X方向的一侧X1且Y方向的一侧Y1延伸出槽(未图示)，该槽是用于使第二线圈71的开始卷绕的引出部分穿过的导向槽。第二框部76的厚度(Z方向的尺寸)大于第二线圈71的厚度(Z方向的尺寸)。因此，在第二线圈71被容纳在第二开口部77的内侧的状态下，第二线圈71不会从第二框部76向Z方向的另一侧Z2突出。

第二磁铁721、722分别具有长方形的平面形状，长边沿Y方向延伸，短边沿X方向延伸。第二磁铁721、722分别在Y方向上被分极磁化，N极及S极分别与第二线圈71的第二有效边部分711、712对置。因此，当对第二线圈71通电时，第二磁驱动回路7产生沿Y方向驱动可动体3的驱动力。在第二磁驱动回路7中，第二轭部74由相对于第二线圈71配置于Z方向的一侧Z1的轭板741和相对于第二线圈71配置于Z方向的另一侧Z2的轭板742构成。轭板742具有用Z方向的一侧Z1的面保持第二磁铁722的平板状的磁铁保持部742a和从磁铁保持部742a的Y方向的两端部朝向Z方向的一侧Z1折弯的侧板部742b、742c。轭板741具有用Z方向的另一侧Z2的面保持第二磁铁721的平板状的磁铁保持部741a和从磁铁保持部741a的Y方向的两端部向Y方向的一侧Y1及另一侧Y2突出的连接板部741b、741c。在本实施方式中，轭板742的侧板部742b的前端部和轭板741的连接板部741b的前端部通过焊接或铆接等被连接，轭板742的侧板部742c的前端部和轭板741的连接板部741c的前端部通过焊接或铆接等被连接。在轭板741及轭板642上形成有孔741e、642e，轭板741和轭板642以孔741e、642e为基准被定位之后，通过焊接或铆接等在孔741e、642e的内部被连接。

(磁驱动回路的磁中心和可动体3的重心的位置关系)

在这样构成的致动器1中，第一线圈61、第二线圈71、第一线圈保持架65及第二线圈保持架75构成为以穿过可动体3的X方向的中心并沿Y方向延伸的虚拟线为中心的线对称、且以穿过Y方向的中心并沿X方向延伸的虚拟线为中心的线对称。另外，第一磁铁621、622、第二磁铁721、722、第一轭部64及第二轭部74构成为以穿过可动体3的X方向的中心并沿Y方向延伸的虚拟线为中心的线对称、及以穿过Y方向的中心并沿X方向延伸的虚拟线为中心的线对称。

因此，第一磁驱动回路6的磁中心位置(驱动中心)在X方向及Y方向上处于与可动体3的重心一致的位置或大体上一致的位置。另外，第二磁驱动回路7的磁中心位置(驱动中心)在X方向及Y方向上处于与可动体3的重心一致的位置或大提上一致的位置。

(基本动作)

在本实施方式的致动器1中，向第一线圈61施加交流电，另一方面，当停止向第二线圈71通电时，可动体3沿X方向振动，致动器1中的重心在X方向上变动。因此，利用者可以感受X方向的振动。此时，如果调整施加于第一线圈61的交流波形，使可动体3向X方向的一侧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，则利用者可以感受在X方向上具有方向性的振动。另外，对第二线圈71施加交流电，另一方面，停止向第一线圈61的通电。其结果上，由于可动体3在Y方向上振动，所以致动器1的重心在Y方向上变动。因此，利用者可以感受Y方向的振动。此时，如果调整施加于第二线圈71的交流波形，使可动体3向Y方向的一侧Y1移动的加速度和可动体3向第三方向的另一侧Y2移动的加速度不同，则利用者能可以够感受在Y方向上具有方向性的振动。

另外，如果将向第一线圈61和第二线圈71的通电组合，则利用者可以获得组合了X方向的振动和Y方向的振动的感受。

(止动机构)

在本实施方式的致动器1中，设置有图2及图3所示的止动机构，使得可动体3相对于支承体2过度移动时，强度较弱的部位不会抵接。更具体而言，如图3所示，第一线圈保持架65的第一座部681位于在Y方向的一侧Y1隔着规定间隔与第一磁铁621对置的位置，第一线圈保持架65的第一座部682位于在Y方向的另一侧Y2隔着规定间隔与第一磁铁621对置的位置。在本实施方式中，第一座部681、682的在Y方向上与第一磁铁621对置的侧端部作为第一止动部683、684起作用。因此，由第二磁驱动回路7沿Y方向驱动可动体3时的可动体3向Y方向的可动范围被第一止动机构限制，该第一止动机构由第一磁驱动回路6的第一磁铁621和第一线圈保持架65的第一座部681、682(第一止动部683、684)构成。

在本实施方式中，第一止动部683、684位于比第一线圈61的第一无效边部分613、614的内缘靠第一磁铁621侧。因此，即使在第一线圈61开始卷绕侧的引出部分例如从第一无效边部分613的内缘穿过第一线圈61和第一座部681之间的情况下，也不易产生第一磁铁621与第一线圈61的开始卷绕侧的引出部分接触的事态。因此，不易产生第一线圈61的开始卷绕侧的引出部分断线的事态。

另外，如图2所示，第二线圈保持架75的第二座部781位于第二磁驱动回路7的在X方向的一侧X1隔着规定间隔与第二磁铁721对置的位置，第二线圈保持架75的第二座部782位于在X方向的另一侧X2隔着规定间隔与第二磁铁721对置的位置。在本实施方式中，第二座部781及第二座部782的在X方向上与第二磁铁721对置的侧端部作为第二止动部783、784起作用。因此，由第一磁驱动回路6沿X方向驱动可动体3时的可动范围被第二止动机构限制，该第二止动机构由第二磁驱动回路7的第二磁铁721和第二线圈保持架75的第二座部781、782(第二止动部783、784)构成。

在本实施方式中，第二止动部783、784位于比第二线圈71的第二无效边部分713、714的内缘靠第二磁铁721侧。因此，即使在第二线圈71的开始卷绕侧的引出部分例如从第二无效边部分713的内缘穿过第二线圈71和第二座部781之间的情况下，也不易产生第二磁铁721与第二线圈71的开始卷绕侧的引出部分接触的事态。因此，不易产生第二线圈71的开始卷绕侧的引出部分断线的事态。

(本实施例的主要效果)

如上所述，在本实施方式的致动器1中，设置有使可动体3沿X方向振动的第一磁驱动回路6(驱动机构)及使可动体3沿Y方向振动的第二磁驱动回路7(驱动机构)，因此，可以使可动体3沿X方向及Y方向振动。因此，可以使使用者感受X方向的振动、Y方向的振动、组合了X方向的振动与Y方向的振动的振动。另外，由于第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7在Z方向上重叠配置，因此从Z方向观察致动器1时的尺寸(平面面积)小。因此，本实施方式的致动器1适于搭载在手持控制器等设备上。另外，致动器1由沿Z方向重叠配置的第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7构成，因此，能够减小致动器的第一方向的尺寸(厚度)。

另外，由第二磁驱动回路7沿Y方向驱动可动体3时的可动体3向Y方向的可动范围被由第一磁驱动回路6的第一磁铁621和第一线圈保持架65的第一座部681、682构成的第一止动机构限制。另外，由第一磁驱动回路6沿X方向驱动可动体3时的可动范围被由第二磁驱动回路7的第二磁铁721和第二线圈保持架75的第二座部781、782构成的第二止动机构限制。因此，即使在可动体3过度移动的情况下，因为强度较弱的部位彼此不易抵接，所以致动器1的可靠性也很高。并且，由于利用第一磁铁621、第一线圈保持架65的第一坐部681、682及第二磁铁721构成止动机构，所以可以将止动机构设置于在Z方向上与第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7重叠的位置。因此，可以减小从Z方向观察时的致动器1的平面面积。

另外，由于沿X方向驱动可动体3的第一磁驱动回路6中使用的第一磁铁621的Y方向的尺寸比X方向的尺寸短，因此可以利用第一磁铁621的Y方向的两侧的空间构成限制可动体3向Y方向的可动范围的第一止动机构。另外，由于沿Y方向驱动可动体3的第二磁驱动回路7中使用的第二磁铁721的X方向的尺寸比Y方向的尺寸短，因此可以利用第二磁铁721的X方向的两侧的空间构成限制可动体3向X方向的可动范围的第二止动机构。因此，容易将止动机构设置于相对于第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7在Z方向上重叠的位置。

另外，利用支承第一线圈61的第一线圈保持架65的第一座部681、682构成第一止动部683、684，利用支承第二线圈71的第二线圈保持架75的第二座部781、782构成第二止动部783、784。因此，无需在第一线圈保持架65及第二线圈保持架75上设置与第一座部681、682及第二座部781、782不同的凸部(止动部)。因此，能够简化第一线圈保持架65及第二线圈保持架75的结构。

另外，第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7的磁中心位置(驱动点)位于在X方向及Y方向上与可动体3的重心一致的位置或大体上一致的位置，因此，在使可动体3沿X方向及Y方向振动时，不易产生可动体3倾斜等事态。

另外，在支承体2上，第一线圈保持架65和第二线圈保持架75沿Z方向依次重叠配置并被连接。因此，可以将第一线圈保持架65及第二线圈保持架75作为一体的线圈保持架用于支承体2。此时，因为由第一线圈保持架65的第一柱状部69及第二线圈保持架75的第二柱状部79连接，所以可以在第一线圈61和第二线圈71各自之间确保了配置磁铁及轭部的空间的状态下，将第一线圈保持架65及第二线圈保持架75一体化。

另外，在可动体3中，由于多个轭部(第一轭部64及第二轭部74)中，在Z方向上彼此相邻的轭部彼此被连接，所以能够将多个轭部(第一轭部64及第二轭部74)作为一体的轭部用于可动体3。

另外，弹性部件4是具备粘弹性的粘弹性部件，被设置于相对于可动体3的Z方向的一侧Z1及相对于可动体3的Z方向的另一侧Z2中的每一侧。因此，在可动体3相对于支承体2沿X方向及Y方向振动时，弹性部件4沿与伸缩方向正交的剪切方向变形。因此，弹性部件4在线性高的范围内变形，因此，可以获得线性良好的振动特性。

即，弹性部件4(第一弹性部件41及第二弹性部件42)是板状的粘弹性部件，根据其伸缩方向，具备线性或非线性的伸缩特性。例如，在沿其厚度方向(轴向)被按压而压缩变形时，具备非线性成分比线性成分(弹簧系数)大的伸缩特性，另一方面，在沿厚度方向(轴向)拉伸而伸长的情况下，具备线性成分(弹簧系数)比非线性成分(弹簧系数)大的伸缩特性。另外，在沿与厚度方向(轴向)交叉的方向(剪切方向)变形的情况下，无论在哪个方向移动，都是被拉伸而伸长的方向的变形，因此，具有线性成分(弹簧系数)比非线性成分(弹簧系数)大的变形特性。在本实施方式中，在可动体3沿X方向及Y方向振动时，弹性部件4(粘弹性部件)沿剪切方向变形。因此，在弹性部件4中，在可动体3沿X方向及Y方向振动时，运动方向的弹力是恒定的。因此，通过使用弹性部件4的剪切方向的弹簧元件，可以提高振动加速度相对于输入信号的再现性，因此，可以以微妙的细微差异实现振动。

另外，弹性部件4被安装为在可动体3和支承体2之间沿第一方向Z减小伸缩，当弹性部件4在可动体3和支承体2之间沿厚度方向(轴向)被按压而压缩变形时，具备非线性成分(弹簧系数)比线性成分(弹簧系数)大的伸缩特性。因此，在与可动体3的驱动方向正交的Z方向上，能够抑制弹性部件4大幅变形，因此，能够抑制可动体3和支承体2的间隙大幅变化。

另外，第一弹性部件41的Z方向的两面分别通过粘接等方法与可动体3及第一端板28连接，第二弹性部件42的Z方向的两面分别通过粘接等方法与可动体3及第二端板29连接。因此，因为弹性部件4可靠地追随可动体3的移动，所以可以有效地防止可动体3的谐振。

(第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7的变形例)

图8是示意性表示应用了本发明的致动器1中使用的磁驱动回路的变形例的说明图，图8(a)、(b)、(c)、(d)表示第一变形例、第二变形例、第三变形例以及第三变形例。

在上述实施方式中，从Z方向的一侧Z1朝向另一侧Z2依次配置轭板641(第一轭部64)、第一磁铁621、第一线圈61(第一线圈保持架65)、第一磁铁622、轭板642(第一轭部64)、轭板741(第二轭部74)、第二磁铁721、第二线圈71(第二线圈保持架75)、第二磁铁722以及轭板742(第二轭部74)，构成第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7，但也可以通过图8所示的结构构成第一磁驱动回路6及第二磁驱动回路7。

例如，在图8(a)所示的方式中，从Z方向的一侧朝向另一侧Z2依次配置有轭板641(第一轭部64)、第一磁铁621、第一线圈61(第一线圈保持架65)、第一磁铁622、轭板645(第一轭部64、第二轭部74)、第二磁铁721、第二线圈71(第二线圈保持架75)、第二磁铁722及轭板742(第二轭部74)。因此，第一磁驱动回路6由轭板641、第一磁铁621、第一线圈61、第一磁铁622以及轭板645构成，第二磁驱动回路7由轭板645、第二磁铁721、第二线圈71、第二磁铁722以及轭板742构成。

在图8(b)所示的方式中，从Z方向的一侧朝向另一侧Z2依次配置有轭板641(第一轭部64)、第一磁铁621、第一线圈61(第一线圈保持架65)、第一磁铁622、轭板645(第一轭部64、第二轭部74)、第二线圈71(第二线圈保持架75)、第二磁铁722及轭板742(第二轭部74)。因此，第一磁驱动回路6由轭板641、第一磁铁621、第一线圈61、第一磁铁622以及轭板645构成，第二磁驱动回路7由轭板645、第二线圈71、第二磁铁722和轭板742构成。

在图8(c)所示的方式中，从Z方向的一侧朝向另一侧Z2依次配置有轭板641(第一轭部64)、第一磁铁621、第一线圈61(第一线圈保持架65)、轭板645(第一轭部64、第二轭部74)、第二磁铁721、第二线圈71(第二线圈保持架75)、第二磁铁722以及轭板742(第二轭部74)。因此，第一磁驱动回路6由轭板641、第一磁铁621、第一线圈61及轭板645构成，第二磁驱动回路7由轭板645、第二磁铁721、第二磁铁71、第二磁铁722以及轭板742构成。

在图8(d)所示的方式中，从Z方向的一侧朝向另一侧Z2方向依次配置有轭板641(第一轭部64)、第一线圈61(第一线圈保持架65)、第一磁铁622、轭板645(第一轭部64、第二轭部74)、第二磁铁721、第二线圈71(第二线圈保持架75)以及轭板742(第二轭部74)。因此，第一磁驱动回路6由轭板641、第一线圈61、第一磁铁622以及轭板645构成，第二磁驱动回路7由轭板645、第二磁铁721、第二线圈71以及轭板742构成。

在图8(e)所示的方式中，从Z方向的一侧朝向另一侧Z2依次配置有轭板641(第一轭部64)、第一磁铁621、第一线圈61(第一线圈保持架65)、轭板645(第一轭部64、第二轭部74)、第二线圈71(第二线圈保持架75)、第二磁铁722及轭板742(第二轭部74)。因此，第一磁驱动回路6由轭板641、第一磁铁621、第一线圈61以及轭板645构成，第二磁驱动回路7由轭板645、第二线圈71、第二磁铁722以及轭板742构成。

根据这种方式，在第一线圈61和第二线圈71之间配置有一个轭板645(轭部)，轭板645作为第一磁驱动回路6的第一轭部64和第二磁驱动回路7的第二轭部74起作用。因此，可以减小致动器的第一方向的尺寸(厚度)。另外，在图8(b)、(c)、(d)、(e)所示的方式中，由于磁铁的数量少，所以可以进一步减小致动器的第一方向的尺寸(厚度)。

另外，在图8(e)所示的方式中，仅在相对于第一线圈61与第二线圈71相反侧配置有第一磁铁621，且仅在相对于第二线圈71与第一线圈61相反侧配置有第二磁铁722。因此，第一磁驱动回路6中的磁中心位置(驱动中心)及第二磁驱动回路7中的磁中心位置(驱动中心)在Z方向上接近，且接近可动体3的重心。因此，在沿X方向及Y方向驱动可动体3时，可以抑制可动体3倾斜。

[其它实施例]

在上述实施方式中，将弹性部件4(粘弹性部件)配置于可动体3的Z方向的两侧，但也可以将弹性部件4(粘弹性部件)配置于可动体3的X方向的两侧及可动体3的Y方向的两侧。另外，在上述实施方式中，作为弹性部件4使用了凝胶状减振部件，但也可以将橡胶或弹簧等用作弹性部件4。作为凝胶状部件(凝胶状减振部件)，可以例示硅系凝胶。更具体而言，作为弹性部件4，可以使用针入度为10度～110度的硅系凝胶。针入度在JIS－K－2207及JIS－K－2220中规定，意味着该值越小越硬。

另外，粘弹性是指综合粘性和弹性两者的性质，是在凝胶状部件、塑料、橡胶等高分子物质中显著观察到的性质。因此，作为具备粘弹性的弹性部件4，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。

另外，在上述实施方式中，通过粘接等将第一弹性部件41的Z方向的两面分别与可动体3及第一端板28连接，通过粘接将第二弹性部件42的Z方向的两面分别与可动体3及第二端板29连接时，弹性部件4(第一弹性部件41及第二弹性部件42)处于在支承体2和可动体3之间沿Z方向被压缩的状态。因此，弹性部件4可靠地追随可动体3的移动，因此，可以有效地防止可动体3的谐振。

在上述实施方式中，线圈及线圈保持架被设置于支承体2上，磁铁及轭部被设置于可动体3上，但对于线圈及线圈保持架设置于可动体3上，磁铁及轭部设置于支承体2上的情况也可以应用本发明。

产业上的可利用性

在本发明中，由于设置有使可动体沿第二方向振动的第一磁驱动回路及使可动体沿第三方向振动的第二磁驱动回路，所以可以使可动体沿第二方向及第三方向振动。因此，使用者能够感受第二方向的振动、第三方向的振动、组合了第二方向的振动和第三方向的振动的振动。另外，由于第一磁驱动回路及第二磁驱动回路在第一方向上重叠配置，因此，从第一方向观察致动器时的尺寸(平面面积)小。因此，应用了本发明的致动器适于搭载在手持控制器等设备上。此外，由于驱动机构由第一磁驱动回路及第二磁驱动回路构成，因此可以减小致动器的第一方向的尺寸(厚度)。

Claims

1.一种致动器，其特征在于，具有：

支承体；

可动体，所述可动体相对于所述支承体可移动；以及

驱动机构，所述驱动机构驱动所述可动体，

所述驱动机构包括：

第一磁驱动回路，所述第一磁驱动回路具备在第一方向上对置的第一线圈及第一磁铁，沿与所述第一方向正交的第二方向驱动所述可动体；

第二磁驱动回路，所述第二磁驱动回路在所述第一方向上与第一磁驱动回路重叠的位置具备在所述第一方向上对置的第二线圈及第二磁铁，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所述可动体。

2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，

具备保持所述第一线圈的第一线圈保持架和保持所述第二线圈的第二线圈保持架，

所述第一线圈保持架及所述第二线圈保持架在所述第一方向上重叠配置并连接。

3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，

所述第一磁铁在所述第一方向上与所述第一线圈的沿第三方向延伸的第一有效边部分对置，

所述第二磁铁在所述第一方向上与所述第二线圈的沿第二方向延伸的第二有效边部分对置，

所述第一线圈保持架具备在所述第三方向上与所述第一磁铁对置并规定所述可动体向所述第三方向的可动范围的第一止动部，

所述第二线圈保持架具备在所述第二方向上与所述第二磁铁对置并规定所述可动体向所述第二方向的可动范围的第二止动部。

4.根据权利要求3所述的致动器，其特征在于，

所述第一线圈保持架具备在内侧保持所述第一线圈的第一框部和从所述第一框部的端部向所述第一方向突出的多个第一柱状部，

所述第二线圈保持架具备在内侧保持所述第二线圈的第二框部和从所述第二框部的端部向所述第一方向突出的多个第二柱状部，

所述多个第一柱状部和所述多个第二柱状部被分别连接。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的致动器，其特征在于，

具备多个轭部，所述轭部相对于所述第一线圈配置于所述第一方向的一侧、且所述第一线圈和所述第二线圈之间，相对于所述第二线圈配置于所述第一方向的另一侧，

所述第一磁铁及所述第二磁铁分别保持于所述多个轭部的任一个上。

6.根据权利要求5所述的致动器，其特征在于，

在所述第一线圈和所述第二线圈之间配置有一个所述轭部。

7.根据权利要求6所述的致动器，其特征在于，

所述第一磁铁相对于所述第一线圈配置在与所述第二线圈相反侧，

所述第二磁铁相对于所述第二线圈配置在与所述第一线圈相反侧。

8.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，

所述第一线圈及所述第二线圈设置于所述支承体侧，

所述第一磁铁及所述第二磁铁设置于所述可动体侧。

9.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，

在所述第一方向上，在所述可动体和所述支承体对置的部分配置有具备粘弹性的弹性部件。

10.根据权利要求9所述的致动器，其特征在于，

所述弹性部件配置为第一弹性部件和第二弹性部件，所述第一弹性部件与所述可动体及所述支承体中在第一方向的一侧与所述可动体对置的部分双方相接，所述第二弹性部件与所述可动体及所述支承体中在第一方向的另一侧与所述可动体对置的部分双方相接。

11.根据权利要求10所述的致动器，其特征在于，

所述弹性部件在相对于所述可动体的所述第一方向的一侧及相对于所述可动体的所述第一方向的另一侧分别粘接在所述支承体及所述可动体上。

12.根据权利要求11所述的致动器，其中，

所述弹性部件在相对于所述可动体的所述第一方向的一侧及相对于所述可动体的所述第一方向的另一侧中的每一侧，在所述支承体和所述可动体之间处于沿所述第一方向被压缩的状态。

13.根据权利要求12所述的致动器，其中，

所述弹性部件是粘弹性部件。

14.根据权利要求13所述的致动器，其特征在于，

所述粘弹性部件是凝胶状部件。

15.根据权利要求14所述的致动器，其特征在于，

所述凝胶状部件是硅系凝胶。