CN110521096A

CN110521096A - 致动器

Info

Publication number: CN110521096A
Application number: CN201880023309.9A
Authority: CN
Inventors: 北原裕士; 武田正; 土桥将生
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-11-29
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: US11283338B2; JPWO2018180946A1; JP7039465B2; CN110521096B; US20210104943A1; WO2018180946A1

Abstract

本发明提供一种致动器，在致动器(1)中，将第一磁驱动电路(6)的第一线圈支架(65)、第二磁驱动电路(7)的第二线圈支架(75)以及第三磁驱动电路(8)的第三线圈支架(85)沿Z方向重叠配置，第一线圈支架(65)、第二线圈支架(75)以及第三线圈支架(85)通过约束部件(90)在Z方向上紧固，以将持有磁驱动电路中使用的线圈或磁铁的多个支架无晃动地在第一方向上重叠配置。因此，可以将第一线圈支架(65)、第二线圈支架(75)以及第三线圈支架(85)无晃动地沿Z方向重叠配置。约束部件(90)由包括尺寸及形状在内结构相同的第一部件(91)和第二部件(92)构成。

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，且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，在板厚方向朝向第一方向的支架上，在与第一方向正交的第二方向上分开的位置设置有两个第一线圈，另一方面，在相对于第一方向及第二方向正交的第三方向上分开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电路，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电路。因此，由致动器产生第二方向的振动、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，在可动体上，相对于板厚方向朝向第一方向的支架平面地设置有第一线圈及第二线圈，因此，可动体的平面面积较大。要解决这种技术问题在于，只要第一磁驱动电路及第二磁驱动电路在第一方向上重叠配置即可，但是在这种情况下，将会持有第一磁驱动电路的线圈或磁铁的第一支架和持有第二磁驱动电路的线圈或磁铁的第二支架在第一方向上重叠配置。其结果是，由于零件公差等的影响，支架会产生晃动。

鉴于上述问题，本发明的技术问题在于，提供一种致动器，其能够将持有磁驱动电路中使用的线圈或磁铁的多个支架无晃动地在第一方向上重叠配置。

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，所述支承体具备第一支架及在第一方向上与第一支架重叠的第二支架；可动体，所述可动体相对于所述支承体可移动；第一磁驱动电路，在所述第一磁驱动电路中，第一线圈及第一磁铁中的一方被所述第一支架持有，另一方被所述可动体持有，沿与所述第一方向正交的第二方向驱动所述可动体；第二磁驱动电路，在所述第二磁驱动电路中，第二线圈及第二磁铁的一方被所述第二支架持有，另一方被所述可动体持有，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；以及约束部件，所述约束部件从所述第一方向的两侧夹紧和约束所述第一支架及所述第二支架，所述约束部件具备：第一部分，所述第一部分从所述第一方向的一侧直接或经由其它部件重叠到所述第一支架；第二部分，所述第二部分从所述第一方向的另一侧直接或经由其它部件重叠到所述第二支架；第三部分，所述第三部分在所述支承体的所述第二方向的一侧连接到所述第一部分及所述第二部分；第四部分，所述第四部分在所述支承体的所述第二方向的另一侧连接到所述第一部分及所述第二部分；第五部分，所述第五部分在所述支承体的所述第三方向的一侧连接到所述第一部分及所述第二部分；第六部分，所述第六部分在所述支承体的所述第三方向的另一侧连接到所述第一部分及所述第二部分。

在本发明的致动器中，在支承体上，持有磁驱动电路的线圈或磁铁的多个支架(第一支架以及第二支架)在第一方向上重叠配置。因此，多个磁驱动电路(第一磁驱动电路及第二磁驱动电路)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)较小。另外，虽然多个支架在第一方向上重叠配置，但约束部件从第一方向的两侧夹紧和约束多个支架。因此，能够将多个支架无晃动地在第一方向上重叠配置。

在本发明中，可以采用以下方式：所述约束部件具有：第一部件，所述第一部件是将所述第三部分及所述第四部分从所述第一部分的所述第二方向的一侧的端部及所述第二方向的另一侧的端部朝向所述第一方向的另一侧弯曲而形成；第二部件，所述第二部件式将所述第五部分及所述第六部分从所述第二部分的所述第三方向的一侧的端部及所述第二方向的另一侧的端部朝向所述第一方向的一侧弯曲而形成，所述第三部分及所述第四部分的所述第一方向的另一侧的端部分别与所述第二部分连接，所述第五部分及所述第六部分的所述第一方向的一侧的端部分别与所述第一部分连接。

在本发明中，可以采用以下方式：所述第一部件及所述第二部件各自是金属制的板状部件，所述第三部分及所述第四部分的所述第一方向的另一侧的端部各自通过焊接与所述第二部分连接，所述第五部分及所述第六部分的所述第一方向的一侧的端部各自与所述第一部分连接。

在本发明中，可以采用以下方式：所述第一部件和所述第二部件为包括尺寸及形状在内结构相同的构成。根据这种方式，第一部件及第二部件也可以使用共同的约束部件。因此，可以降低致动器的成本。

在本发明中，可以采用以下方式：所述第一支架具备持有所述第一线圈或所述第一磁铁的第一持有部和在所述第一持有部的端部向所述第一方向突出的多个第一柱状部，所述第二支架具备持有所述第二线圈或所述第二磁铁的第二持有部和在所述第二持有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各自被连接。

在本发明中，可以采用以下方式：具有：第三支架，所述第三支架在所述支承体上相对于所述第二支架重叠配置于与所述第一支架相反侧；第三磁驱动电路，在所述第三磁驱动电路中，第三线圈及第三磁铁的一方被所述第三支架持有，另一方被所述可动体持有，沿所述第二方向驱动所述可动体，所述约束部件从所述第一方向的两侧夹紧和约束所述第一支架、所述第二支架及所述第三支架。

在本发明中，可以采用以下方式：所述第一支架是持有所述第一线圈的第一线圈支架，所述第二支架是持有所述第二线圈的第二线圈支架。

附图说明

图1是本发明实施方式1的致动器的立体图。

图2是拆下了图1所示的罩的状态的致动器的分解立体图。

图3是表示沿第一方向及第二方向切断图1所示的致动器时的说明图。

图4是表示沿第一方向及第三方向切断图1所示的致动器时的说明图。

图5是拆下了图2所示的第一端板和第二端板的状态的致动器的分解立体图。

图6是分解图1所示的致动器中使用的磁驱动电路时的分解立体图。

图7是图6所示的第一磁驱动电路的分解立体图。

图8是图6所示的第二磁驱动电路的分解立体图。

图9是图6所示的第三磁驱动电路的分解立体图。

图10是表示在应用了本发明的致动器中使用的约束部件的变形例的说明图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。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方向以及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方向以及Z方向各自与本发明中的方向具有以下关系。

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”

(整体构成)

图1是应用了本发明的致动器1的立体图。图2是从图1所示的致动器卸下约束部件的状态的分解立体图。图3是沿第一方向(Z方向)及第二方向(X方向)切断图1所示的致动器1时的说明图。图4是沿第一方向(Z方向)及第三方向(Y方向)切断图1所示的致动器1时的说明图。图5是卸下图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具有长方体形状的本体部分10和覆盖本体部分10的罩9。在本体部分10的Y方向的一侧Y1的表面粘贴有由柔性配线基板构成的配线基板16。在配线基板16上形成有多个电极161及配线图案162，后文中描述的线圈的端部连接到该电极161。

如图3，图4和图5所示，致动器1包括支承体2、可动体3以及设置在支承体2和可动体3之间的弹性部件4。可动体3通过弹性部件4由支承体2支承，从而可在Z方向、X方向和Y方向上移动。致动器1还包括多个磁驱动电路(第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7和第三磁性驱动电路8)，所述多个磁驱动电路相对于支承件2在X和Y方向上驱动和振动可动体3。

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各侧。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，其中，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，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，具备非线性分量比线性分量大的伸缩特性，另一方面，在沿厚度方向(轴向)被拉伸而伸长的情况下，具备线性分量比非线性分量大的伸缩特性。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，也具备线性分量比非线性分量大的变形特性。在本实施方式中，构成为在可动体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。

多个磁驱动电路(第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7以及第三磁驱动电路8)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的一侧部件上，磁铁设置于另一侧部件上。另外，线圈和磁铁中设置于支承体2侧的一部件被设置于支承体2侧的支架持有，另一部件被可动体3持有。如下所述，在本实施方式中，线圈(第一线圈61、第二线圈71以及第三线圈81)设置于支承体2上。因此，支架构成为持有线圈(第一线圈61、第二线圈71以及第三线圈81)的线圈支架(第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85)。另外，在可动体3上设置有磁铁(第一磁铁、622、第二磁铁721、722以及第三磁铁821)及轭(第一轭64、第二轭74以及第三轭84)。另外，第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7以及第三磁驱动电路8从Z方向的一侧Z1向另一侧Z2依次重叠配置。

(驱动电路的构成)

图6是将图1所示的致动器1中使用的磁驱动电路分解时的分解立体图。如图3、图4、图5及图6所示，第一磁驱动电路6具有第一线圈61和在Z方向的另一侧Z2与第一线圈61对置的第一磁铁622。第二磁驱动电路7具有第二线圈71、在Z方向的一侧Z1与第二线圈71对置的第二磁铁721以及在Z方向的另一侧Z2与第二线圈71对置的第二磁铁722。第三磁驱动电路8具有第三线圈81和在Z方向的一侧Z1与第三线圈81对置的第三磁铁821。

为了沿Z方向重叠配置如上所述构成的第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7以及第三磁驱动电路8，支承体2具有持有第一线圈61的第一线圈支架65、持有第二线圈71的第二线圈支架75以及持有第三线圈81的第三线圈支架85，第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85从Z方向的一侧Z1向另一侧Z2依次重叠配置。另外，第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85的在Z方向上相邻的线圈支架彼此连接。

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、第一线圈61和第二线圈71之间、第二线圈71和第三线圈81之间以及相对于第三线圈81配置于Z方向的另一侧Z2的多个轭(第一轭64、第二轭74以及第三轭84)，第一磁铁622、第二磁铁721、722及第三磁铁821各自被多个轭中的任意一个持有。另外，多个轭中，在Z方向上相邻的轭彼此连接。

在本实施方式中，多个轭中包含相对于第一线圈61配置于Z方向的一侧Z1的第一轭64(轭板641)、相对于第二线圈71配置于Z方向的两侧的第二轭74(轭板741、742)以及相对于第三线圈81配置于Z方向的另一侧Z2的第三轭84。在此，第二轭74持有相对于第二线圈71配置于Z方向的两侧的第二磁铁721、722。另外，第二轭74持有在Z方向的另一侧Z2与第一线圈61对置的第一磁铁622及在Z方向的一侧Z1与第三线圈81对置的第三磁铁821。因此，第一轭64及第三轭84不持有磁铁。

(第一磁驱动电路6的详细构成)

图7是图6所示的第一磁驱动电路6的分解立体图。如图5、图6及图7所示，第一线圈支架65具备内侧持有第一线圈61的第一框部66(第一线圈持有部)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。第一线圈支架65为树脂制或金属制。在本实施方式中，第一线圈支架65及第一端板28为树脂制，第一柱状部69和第一端板28通过粘接等被连接。

第一磁驱动电路6中使用的第一线圈61是具有沿Y方向延伸的第一有效边部分611、612(长边部分)的椭圆形空心线圈。与该形状相对应，在第一线圈支架65的第一框部66形成有使长径方向朝向Y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。

在第一线圈支架65中，在相对于第一框部66的Z方向的另一侧Z2，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方向的另一侧Z2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方向的另一侧Z2突出，由第一开口部67的X方向的两端部构成Z方向的另一侧Z2的底部。此外，在第一框部66的Z方向的一侧Z1的面上，凹部(未图示)从第一开口部67延伸到边缘，该凹部是用于使第一线圈61的卷绕开始的引出部分穿过的导向部。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，在第一线圈61被收纳在第一开口部67的内侧的状态下，第一线圈61不从第一框部66向Z方向的一侧Z1突出。

第一磁铁622呈长方形的平面形状，长边沿X方向延伸，短边沿Y方向延伸。第一磁铁622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，第一磁驱动电路6产生沿X方向驱动可动体3的驱动力。第一磁驱动电路6中，第一轭64由相对于第一线圈61配置于Z方向的一侧Z1的轭板641构成。轭板641具有从X方向的两端部朝向Z方向的另一侧Z2弯曲的侧板部641b、641c，在侧板部641b、641c的前端形成有凹部。

(第二磁驱动电路7的详细构成)

图8是图6所示的第二磁驱动电路7的分解立体图。如图5、图6及图8所示，第二线圈支架75具备在内侧持有第二线圈71的第二框部76(第二线圈持有部)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相邻的第一线圈支架65的第一柱状部69连接。第二线圈支架75为树脂制或金属制。在本实施方式中，第二线圈支架75为树脂制，第一柱状部69和第二柱状部79通过粘接等被连接。

第二磁驱动电路7中使用的第二线圈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，在第二线圈支架75的第二框部76形成有使长径方向朝向X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。

在第二线圈支架75中，在相对于第二框部76的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，由第一开口部77的X方向的两端部构成Z方向的一侧Z1的底部。第二框部76中，凹部762从第二开口部77朝向边缘延伸，该凹部762是使第二线圈71的卷绕开始的引出部分穿过的导向部。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被收纳在第二开口部77的内侧的状态下，第二线圈71不从第二框部76向Z方向的另一侧Z2突出。

第二磁铁721、722分别呈长方形的平面形状，长边沿Y方向延伸，短边沿Y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，第二磁驱动电路7产生沿Y方向驱动可动体3的驱动力。第二磁驱动电路7中，第二轭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具有用在Z方向的一侧Z1的面持有第二磁铁722的平板状的磁铁持有部742a、从磁铁持有部742a的Y方向的两端部朝向Z方向的一侧Z1弯曲的侧板部742b、742c以及从磁铁持有部742a的X方向的两端部突出到X方向的两侧的连接板部742f、742g。在侧板部742b、742c的前端部形成有凸部，在连接板部742f、742g的前端部形成有缺口。本实施方式中，轭板742的磁铁持有部742a的Z方向的另一侧Z2的表面上持有第三磁驱动电路8的第三磁铁821。

轭板741具有在Z方向的另一侧Z2的面持有第二磁铁721的平板状磁铁持有部741a、从磁铁持有部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以及从磁铁持有部741a的X方向的两端部向X方向的一侧Y1及另一侧Y2突出的连接板部741f、741g。连接板部741b、741c、741f、741g的前端部形成有缺口。本实施方式中，轭板742的磁铁持有部742a的Z方向的另一侧Z2的表面上持有第三磁驱动电路8的第三磁铁821。

在本实施方式中，在形成于轭板742的侧板部742b的前端部的凸部嵌入形成于轭板741的连接板部741b的前端部的缺口的状态下，侧板部742b的前端部和连接板部741b的前端部通过焊接、铆接等连接。另外，在形成于轭板742的侧板部742c的前端部的凸部嵌入形成于轭板741的连接板部741c的前端部的缺口状态下，侧板部742c的前端部和连接板部741c的前端部通过焊接、铆接等连接。

另外，在形成于图7所示的轭板641的侧板部641b的前端部的凸部嵌入形成于轭板741的连接板部741f的前端部的缺口的状态下，侧板部641b的前端部和连接板部741f的前端部通过焊接、铆接等连接。另外，在形成于图7所示的轭板641的侧板部641c的前端部的凸部嵌入形成于轭板741的连接板部741g的前端部的缺口内的状态下，侧板部641c的前端部和连接板部741g的前端部通过焊接、铆接等连接。

(第三磁驱动电路8的详细构成)

图9是图6所示的第三磁驱动电路8的分解立体图。如图5、图6及图9所示，第三线圈支架85具备内侧持有第三线圈81的第三框部86(第三线圈持有部)和从第三框部86的端部(四个角)向Z方向的两侧突出的多个第三柱状部89，第三柱状部89与在Z方向的一侧Z1相邻的第二线圈支架75的第二柱状部79连接。另外，第三柱状部89与第二端板29连接。第三线圈支架85为树脂制或金属制。本实施方式中，第三线圈支架85为树脂制，第二柱状部79和第三柱状部89通过粘接等连接。另外，第二端板29为树脂制，第三柱状部89和第二端板29通过粘接等连接。

第三磁驱动电路8与第一磁驱动电路6同样地配置。更具体地说，第三磁驱动电路8中使用的第三线圈81是具有沿Y方向延伸的第三有效边部分811、812(长边部分)的椭圆形状的空心线圈。与该形状相对应，在第三线圈支架85的第三框部86形成有使长径方向朝向Y方向的椭圆形状的第三开口部87，第三线圈81通过粘接等固定于第三开口部87的内侧。

在第三线圈支架85中，在相对于第三框部86的Z方向的一侧Z1，在与第三开口部87的Y方向的两端部重叠的位置形成有第三座部881、882，该第三座部881、882在Z方向的一侧Z1支承在第三线圈81的两端部沿X方向延伸的第三无效边部分813、814(短边部分)。第三座部881、882从第三框部86向Z方向的一侧Z1突出，由第三开口部分87的Y方向的两端部构成Z方向的一侧Z1的底部。第三框部86中，凹部862从第三开口部87朝向边缘延伸，该凹部862是用于穿过第三线圈81的卷绕开始的引出部分的导向部。第三框部86的厚度(Z方向的尺寸)大于第三线圈81的厚度(Z方向的尺寸)。因此，在第三线圈81被收纳于第三开口部87的内侧的状态下，第三线圈81不从第三框部86向Z方向的另一侧Z2突出。

第三磁铁821呈长方形的平面形状，长边沿X方向延伸，短边沿Y方向延伸。第三磁铁821在X方向上磁化，N极及S极分别与第三线圈81的第三有效边部分811、812对置。因此，当对第三线圈81通电时，第三磁驱动电路8与第一磁驱动电路6同样地产生沿X方向驱动可动体3的驱动力。在本实施方式中，第三磁铁821在与第一磁驱动电路6的第一磁铁621相同的方向上磁化。

在第三磁驱动电路8中，第三轭84由相对于第三线圈81配置于Z方向的另一侧Z2的轭板842构成。轭板842具有从X方向的两端部朝向Z方向的一侧Z1弯曲的侧板部842b、842c，在侧板部842b、842c的前端部形成有凸部。在本实施方式中，在形成于轭板842的侧板部842b的前端部的凸部嵌入形成于轭板742的连接板部742f的前端部的缺口的状态下，侧板部842b的前端部和连接板部742f的前端部通过焊接、铆接等连接。另外，在形成于轭板842的侧板部842c的前端部的凸部嵌入形成于轭板742的连接板部742g的前端部的缺口的状态下，侧板部842c的前端部和连接板部742g的前端部通过焊接、铆接等连接。

(磁驱动电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、第三线圈81、第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85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622、第二磁铁721、722、第三磁铁821、第一轭64、第二轭74以及第三轭84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，第二线圈71配置于可动体3的Z方向的中心，第二磁铁721、722配置为以第二线圈71为中心在Z方向上面对称。另外，第一磁铁622及第一轭64配置为相对于第三磁铁821及第三轭84以第二线圈71为中心在Z方向上面对称。

因此，第二磁驱动电路7的磁中心位置(驱动中心)处于在Z方向、X方向以及Y方向上与可动体3的重心一致的位置或大致一致的位置。另外，将第一磁驱动电路6的磁性中心位置和第三磁驱动电路8的磁性中心位置合成而获得的性中心位置处于在Z方向、X方向以及Y方向与可动体3的重心一致的位置或大致一致的位置。

(约束部件90的构成)

再次在图1及图2中，在支承体2上，第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85从Z方向的一侧Z1向另一侧Z2依次重叠配置，支承体2及本体部分10的外形由第一端板28、第一线圈支架65、第二线圈支架75、第三线圈支架85以及第二端板29构成。

在装配这样构成的致动器1时，在Z方向上重叠第一端板28、第一弹性部件41、第一轭64、持有第一线圈61的第一线圈支架65、持有第一磁铁622、第二磁铁721、722及第三磁铁821的第二轭74、持有第二线圈71的第二线圈支架75、持有第三线圈81的第三线圈支架85、第三轭84、第二弹性部件42以及第二端板29构成本体部分10。接着，安装图1及图2所示的罩9。此时，罩9作为约束部件90发挥作用，所述约束部件90从Z方向的两侧夹紧和约束第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85。

在本实施方式中，约束部件90由从Z方向的一侧Z1覆盖在本体部分10上的第一部件91和从Z方向的另一侧Z2覆盖在本体部分10上的第二部件92构成，在将第一部件91和第二部件92结合的状态下，约束部件90(第一部分91及第二部件92)使从Z方向的两侧重叠的第一部分901和第二部分902从Z方向的两侧夹紧本体部分10。在本实施方式中，第一部件91及第二部件92由弯曲成规定形状的金属制的板状部件构成。

更具体地说，第一部件91具有从Z方向的一侧Z1经由第一端板28及第一弹性部件41与第一线圈支架65重叠的板状的第一部分901、从第一部分901的X方向的一侧X1的端部朝向Z方向的另一侧Z2弯曲的板状的第三部分903以及从第一部分901的X方向的另一侧X2的端部朝向Z方向的另一侧Z2弯曲的板状的第四部分904。此外，第一部分901具有在Y方向的一侧Y1的端部及另一侧Y2的端部朝向Z方向的另一侧Z2部弯曲的连接部901a、901b。

第二部件92具有从Z方向的另一侧Z2经由第二端板29及第二弹性部件42与第二线圈支架75及第三线圈支架85重叠的板状第二部分902、从第二部分902的Y方向的一侧Y1的端部朝向Z方向的一侧Z1弯曲的板状的第五部分905以及从第二部分902的Y方向的另一侧Y2的端部朝向Z方向的一侧Z1弯曲的板状的第六部分906。此外，第二部分902具有在X方向的一侧X1的端部及另一侧X2的端部朝向Z方向的一侧Z1弯曲的连接部902a、902b。

在本实施方式中，第一部件91和第二部件92由包括尺寸及形状在内的结构全部相同的金属部件构成。因此，当将第一部件91及第二部件92从Z方向的两侧覆盖在本体部分10上并从两侧按压，并且第一端板28、第一线圈支架65、第二线圈支架75、第三线圈支架85及第二端板29夹紧使得在第一柱状部69、第二柱状部79以及第三柱状部89没有间隙时，第五部分905及第六部分906的前端部与第一部分901的连接部901a、901b的前端部重叠，第三部分903及第四部分904的前端部与第二部分902的连接部902a、902b的前端部重叠。所以，当将第一部分901的连接部901a、901b和第五部分905及第六部分906各自焊接，并且将第二部分902的连接部902a、902b、第三部分903及第四部分904各自焊接时，成为图1所示的状态。即，在约束部件90中，成为第三部分903在支承体2的X方向的一侧X1与第一部分901及第二部分902连接，第四部分904在支承体2的X方向的另一侧X2与第一部分901及第二部分902连接的状态。另外，成为第五部分905在支承体2的Y方向的一方Y1与第一部分901及第二部分902连接，第六部分906在支承体2的Y方向的另一方Y2与第一部分901及第二部分902连接的状态。

在这种状态下，在角部分，第一端板28、第一线圈支架65、第二线圈支架75、第三线圈支架85以及第二端板29从第一部件91和第二部件92的间隙露出。因此，可以将第一端板28、第一线圈支架65、第二线圈支架75、第三线圈支架85以及第二端板29的各边界部分焊接，所以，可以将第一端板28、第一线圈支架65、第二线圈支架75、第三线圈支架85以及第二端板29连接而不产生多余的间隙。此外，在本实施方式中，第一部件91和第二部件92全部由相同的金属部件构成，但并不限定于此。这些部件只要是包括尺寸及形状在内的结构相同的构成即可。

(基本动作)

在本实施方式的致动器1中，向第一线圈61及第三线圈81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，因此，致动器1的重心沿X方向变动。因此，用户可以感受X方向的振动。此时，如果调节施加于第一线圈61及第三线圈81的交流电波形，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X方向的另一侧X2移动的加速度不同，则用户可以感受在X方向上具有方向性的振动。

另外，向第二线圈71施加交流电，另一方面，停止向第一线圈61及第三线圈81通电。其结果是，由于可动体3沿Y方向振动，所以致动器1的重心沿Y方向变动。因此，用户可以感受Y方向的振动。此时，如果调节施加于第二线圈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，则用户可以感受在Y方向上具有方向性的振动。

另外，如果组合对第一线圈61及第三线圈81的通电和对第二线圈71的通电，则用户可以获得组合了X方向上的振动和Y方向上的振动的感受。另外，当对第一线圈61和第三线圈81施加反相交流电时，在可动体3上施加绕沿Z方向延伸的中心轴线的力偶，因此，用户可以获得更复杂的感受。

(止动机构)

在本实施方式的致动器1中，设置有图3及图4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，强度较弱的部位不抵接。更具体地说，如图4所示，第一线圈支架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622对置的位置，第一线圈支架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622对置的位置。另外，第三线圈支架85的第三座部881位于在Y方向的一侧Y1隔着规定间隔与第三磁铁821对置的位置，第三线圈支架85的第三座部882位于在Y方向的另一侧Y2隔着规定间隔与第三磁铁821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622对置的侧端部作为第一止动部683、684起作用。另外，第三座部881、882的在Y方向上与第三磁铁821对置的侧端部作为第三止动部883、884起作用。因此，由第二磁驱动电路7沿Y方向驱动可动体3时的可动体3向Y方向的可动范围被止动机构限制，该止动机构是由第一磁驱动电路6的第一磁铁622和第一线圈支架65的第一座部681、682(第一止动部683、684)构成的止动机构及由第三磁驱动电路8的第三磁铁821和第三线圈支架85的第三座部881、882(第三止动部883、884)构成的止动机构。

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622侧。因此，即使在第一线圈61的卷绕开始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的卷绕开始侧的引出部分接触的情况。因此，不易产生第一线圈61的卷绕开始侧的引出部分断线的情况。另外，第三止动部883、884位于比第三线圈81的第三无效边部分813、814的内缘靠第三磁铁821侧。因此，即使在第三线圈81的卷绕开始侧的引出部分例如从第三无效边部分813的内缘穿过第三线圈81和第三座部881之间的情况下，也不易产生第三磁铁821与第三线圈81的卷绕开始侧的引出部分接触的情况。因此，不易产生第三线圈81的卷绕开始侧的引出部分断线的情况。

另外，如图3所示，第二线圈支架75的第二座部781位于第二磁驱动电路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，第二线圈支架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，由第一磁驱动电路6及第三磁驱动电路8沿X方向驱动可动体3时的可动范围由止动机构限制，该止动机构由第二磁驱动电路7的第二磁铁721和第二线圈支架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的卷绕开始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的卷绕开始侧的引出部分接触的情况。因此，不易产生第二线圈71的卷绕开始侧的引出部分断线的情况。

(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电路6、使可动体3沿Y方向振动的第二磁驱动电路7以及使可动体3沿X方向振动的第三磁驱动电路8，因此，可以使可动体3沿X方向及Y方向振动。因此，可以使用户感受X方向的振动、Y方向的振动以及组合了X方向的振动和Y方向的振动的振动。另外，由于第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7及第三磁驱动电路8沿Z方向重叠配置，因此，从Z方向观察致动器1时的尺寸(平面面积)较小。因此，本实施方式的致动器1适合于安装在手持控制器等设备上。此外，针对使可动体3沿Y方向振动的第二磁驱动电路7，在Z方向的两侧设置有使可动体3沿X方向振动的第一磁驱动电路6及第三磁驱动电路8，因此，在使可动体3沿X方向振动时，难以发生可动体3倾斜等情况。另外，第二磁驱动电路7的磁中心位置(驱动点)位于在Z方向、X方向及Y方向上与可动体3的重心一致的位置或大致一致的位置。另外，合成第一磁驱动电路6的磁中心位置(驱动点)和第三磁驱动电路8的磁中心位置(驱动点)而获得的磁中心位置位于在Z方向、X方向及Y方向与可动体3的重心一致的位置或大致一致的位置。因此，在使可动体3沿X方向及Y方向振动时，难以发生可动体3倾斜等情况。

另外，在将第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7以及第三磁驱动电路8沿Z方向重叠配置的情况下，虽然沿Z方向重叠配置第一线圈支架65、第二线圈支架75及第三线圈支架85，但是第一线圈支架65、第二线圈支架75及第三线圈支架85与第一端板28及第二端板29一起由约束部件90在Z方向上夹紧。因此，可以将第一线圈支架65、第二线圈支架75及第三线圈支架85无晃动地沿Z方向重叠配置。另外，约束部件90由包括尺寸及形状在内结构全部相同的第一部件91和第二部件92构成。由于能够降低约束部件90的成本，所以能够降低致动器1的成本。

另外，第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85经由第一线圈支架65的第一柱状部69、第二线圈支架75的第二柱状部79及第三线圈支架85的第三柱状部89连接，所以在第一线圈61、第二线圈71以及第三线圈81各自之间确保了配置磁铁、轭的空间的状态下，可以将第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85一体化。在这种情况下，由于第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85由约束部件90在Z方向上夹紧，因此可以加强第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85。

另外，弹性部件4是具备粘弹性的粘弹性部件，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在高线性范围内变形，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)是粘弹性部件(板状的凝胶状减振部件)，根据其伸缩方向，具备线性或非线性的伸缩特性。例如，在沿其厚度方向(轴向)被按压而压缩变形时，具备非线性分量比线性分量(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，具备线性分量(弹簧系数)比非线性分量大的伸缩特性。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，具有线性分量(弹簧系数)比非线性分量(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，运动方向形成的弹力是恒定的。因此，通过使用弹性部件4的剪切方向的弹簧要素，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，具备非线性分量(弹簧系数)比线性分量(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，可以抑制弹性部件4大幅变形，因此，可以抑制可动体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，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。

另外，由第一磁驱动电路6及第三磁驱动电路8沿X方向驱动可动体3时的可动范围由止动机构限制，该止动机构由第二磁驱动电路7的第二磁铁721和第二线圈支架75的第二座部781、782构成。另外，由第二磁驱动电路7沿Y方向驱动可动体3时的可动体3向Y方向的可动范围由止动机构来限制，该止动机构包括由第一磁驱动电路6的第一磁铁622和第一线圈支架65的第一座部681、682构成的止动机构以及由第三磁驱动电路8的第三磁铁821和第三线圈支架85的第三座部881、882构成的止动机构。从而，即使在可动体3过度移动的情况下，强度较弱的部位彼此也很难抵接，所以致动器1的可靠性很高。另外，可动体2在X方向及Y方向上的可动范围由在第一线圈支架65和第一磁铁622之间构成的止动机构、在第二线圈支架75和第二磁铁721之间构成的止动机构以及在第三线圈支架85和第三磁铁821之间构成的止动机构来限制。如果是这样的止动机构，则可以设置于在Z方向上与第一磁驱动电路6、第二磁驱动电路7及第三磁驱动电路8重叠的位置。因此，可以缩小从Z方向观察时的致动器1的平面面积。

[约束部件90的变形例]

图10是表示在应用了本发明的致动器1中使用的约束部件90的变形例的说明图。在上述实施方式中，由预先将金属制的板状部件弯曲而形成的第一部件91及第二部件92构成约束部件90，但在本实施方式中，如图10所示，由以带状延伸的第一部件96及第二部件97构成约束部件90。

更具体地说，第一部件96以从本体部分10的Z方向的另一侧Z2穿过X方向的一侧X1、Z方向的一侧Z1及X方向的另一侧X2返回Z方向的另一侧Z2的方式缠绕，并且用焊接等方法将端部970固定在Z方向的另一侧Z2。另外，第二部件97以从本体部分10的Z方向的另一侧Z2穿过Y方向的一侧Y1、Z方向的一侧Z1及Y方向的另一侧Y2返回Z方向的另一侧Z2的方式缠绕，并且用焊接等方法将端部960固定在Z方向的另一侧Z2。因此，在本实施方式的约束部件90中，第一部件96具备从Z方向的一侧Z1直接重叠于第一线圈支架65的第一部分901、从Z方向的另一侧Z2经由第三线圈支架85重叠于第二线圈支架75的第二部分902、在支承体2的X方向的一侧X1与第一部分901及第二部分连接的第三部分903以及在支承体2的X方向的另一侧X2与第一部分901及第二部分902连接的第四部分904。另外，在本实施方式的约束部件90中，第二部件97具备从Z方向的另一侧Z2直接重叠于第一线圈支架65的第一部分901、从Z方向的另一侧Z1经由第三线圈支架85重叠于第二线圈支架75的第二部分902、在支承体2的Y方向的一侧Y1与第一部分901及第二部分连接的第五部分905以及在支承体2的Y方向的另一侧Y2与第一部分901及第二部分902连接的第六部分906。

在这样的结构中，第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85在Z方向上由约束部件90被夹紧。因此，能够将第一线圈支架65、第二线圈支架75以及第三线圈支架85无晃动地沿Z方向重叠配置。

[其它实施方式]

在上述实施方式中，在第一磁驱动电路6中使用一个第一磁铁622，在第三磁驱动电路8中使用一个第三磁铁821，但也可以是，在第一磁驱动电路6中，将第一磁铁配置在第一线圈61的Z方向的两侧，在第三磁驱动电路8中，将第三磁铁配置在第三线圈81的Z方向的两侧。

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。更具体地说，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，粘弹性是指粘性和弹性两者的综合性质，是在凝胶状部件、塑料、橡胶等高分子物质中明显观察到的性质。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以及它们的改性材料。

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，线圈及线圈支架设置于支承体2上，磁铁及轭被设置于可动体3上，但在线圈及线圈支架设置于可动体3上并且磁铁及轭设置于支承体2上的情况下也可以应用本发明。在这种情况下，支架由持有磁铁的轭构成。

产业上的可利用性

Claims

1.一种致动器，其特征在于，具有：

支承体，所述支承体具备第一支架及在第一方向上与第一支架重叠的第二支架；

可动体，所述可动体相对于所述支承体可移动；

第一磁驱动电路，所述第一磁驱动电路中，第一线圈及第一磁铁中的一方被所述第一支架持有，另一方被所述可动体持有，沿与所述第一方向正交的第二方向驱动所述可动体；

第二磁驱动电路，所述第二磁驱动电路中，第二线圈及第二磁铁中的一方被所述第二支架持有，另一方被所述可动体持有，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；以及

约束部件，所述约束部件从所述第一方向的两侧夹紧和约束所述第一支架及所述第二支架，

所述约束部件具备：第一部分，所述第一部分从所述第一方向的一侧直接或经由其它部件叠加到所述第一支架；第二部分，所述第二部分从所述第一方向的另一侧直接或经由其它部件叠加到所述第二支架；第三部分，所述第三部分在所述支承体的所述第二方向的一侧连接到所述第一部分及所述第二部分；第四部分，所述第四部分在所述支承体的所述第二方向的另一侧连接到所述第一部分及所述第二部分；第五部分，所述第五部分在所述支承体的所述第三方向的一侧连接到所述第一部分及所述第二部分；以及第六部分，所述第六部分在所述支承体的所述第三方向的另一侧连接到所述第一部分及所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，

所述约束部件具有：第一部件，所述第一部件是将所述第三部分及所述第四部分从所述第一部分的所述第二方向的一侧的端部及所述第二方向的另一侧的端部朝向所述第一方向的另一侧弯曲而形成；第二部件，所述第二部件是将所述第五部分及所述第六部分从所述第二部分的所述第三方向的一侧的端部及所述第二方向的另一侧的端部朝向所述第一方向的一侧弯曲而形成，

所述第三部分及所述第四部分的所述第一方向的另一侧的端部分别与所述第二部分连接，

所述第五部分及所述第六部分的所述第一方向的一侧的端部分别与所述第一部分连接。

3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，

所述第一部件及所述第二部件各自是金属制的板状部件，

所述第三部分及所述第四部分的所述第一方向的另一侧的端部各自通过焊接与所述第二部分连接，

所述第五部分及所述第六部分的所述第一方向的一侧的端部各自与所述第一部分连接。

4.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，

所述第一部件和所述第二部件为包括尺寸及形状在内结构相同的构成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的致动器，其特征在于，

所述第一支架具备持有所述第一线圈或所述第一磁铁的第一持有部和在所述第一持有部的端部向所述第一方向突出的多个第一柱状部，

所述第二支架具备持有所述第二线圈或所述第二磁铁的第二持有部和在所述第二持有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各自被连接。

6.根据权利要求5所述的致动器，其特征在于，具有：

第三支架，所述第三支架在所述支承体上相对于所述第二支架重叠配置于与所述第一支架相反侧；

第三磁驱动电路，在所述第三磁驱动电路中，第三线圈及第三磁铁的一方被所述第三支架持有，另一方被所述可动体持有，沿所述第二方向驱动所述可动体，

所述约束部件从所述第一方向的两侧夹紧和约束所述第一支架、所述第二支架以及所述第三支架。

7.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，

所述第一支架是持有所述第一线圈的第一线圈支架，

所述第二支架是持有所述第二线圈的第二线圈支架。