CN110832758B - 致动器 - Google Patents

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CN110832758B CN201880043625.2A CN201880043625A CN110832758B CN 110832758 B CN110832758 B CN 110832758B CN 201880043625 A CN201880043625 A CN 201880043625A CN 110832758 B CN110832758 B CN 110832758B
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Abstract

本发明提供一种致动器(1),磁驱动电路(6)使可动体(3)在支承体(2)的内侧沿第二方向(X)及第三方向(Y)振动。可动体(3)具有向第一方向(Z)的一侧(Z1)延伸并在第一方向(Z)的一侧(Z1)从支承体(2)向外侧突出的输出部件(30),经由输出部件(30)的第一对置部(32)使用户感觉到振动。可动体(3)具有将输出部件(30)的轴部(31)支承成能沿第一方向(Z)移动的轴承部(33),在可动体(3)的第一对置部(32)和支承体(2)的第一外表面(21)之间设置有第一弹性支承部(41),该第一弹性支承部(41)在向第一方向(Z)的一侧(Z1)对第一对置部(32)施力的施力状态下将第一对置部(32)支承成能沿第二方向(X)及第三方向(Y)移动。

Description

致动器
技术领域
本发明涉及一种产生各种振动的致动器。
背景技术
作为通过磁驱动机构产生振动的致动器,提出了一种通过具备在第一方向上对置的线圈及磁体的磁驱动电路使可动体相对于支承体沿与第一方向交叉的第二方向振动的结构,可动体被用于支承体的壳体等罩覆盖(参照专利文献1)。因此,由于当在用户握住支承体的状态下通过磁驱动电路使可动体沿第二方向振动时,致动器的重心变化,因此,用户能够感觉到可动体的振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2016-127789号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在专利文献1中记载的致动器中,由于是经由支承体来感觉可动体的振动,因此存在能感觉到的振动很弱的问题。
鉴于上述问题,本发明的技术问题在于,提供一种能够感觉到强烈振动的致动器。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述问题,本发明提供一种致动器,其特征在于,具有:支承体;可动体,所述可动体被所述支承体支承成能移动,并且覆盖在所述支承体上;以及磁驱动电路,所述磁驱动电路具备线圈和磁体,其中,所述线圈设置于所述支承体及所述可动体中的一侧部件上,所述磁体设置于所述支承体及所述可动体中的另一侧部件上且在第一方向上与线圈对置,所述磁驱动电路使所述可动体沿与所述第一方向与交叉的第二方向振动,所述可动体具有从所述支承体向外侧突出的输出部件。
在本发明中,当通过磁驱动电路使可动体沿第二方向振动时,设置于可动体上的输出部件沿第二方向振动。在此,由于输出部件从支承体向外侧突出,因此,用户能够直接触碰到输出部件。因此,能够使用户感觉到比经由支承体使用户感觉到的可动体的振动更强烈的振动。
在本发明中能够采用以下方式:所述输出部件具有:轴部,所述轴部沿所述第一方向延伸;以及第一对置部,所述第一对置部从所述轴部的所述第一方向的一侧的端部延伸且与位于所述支承体的所述第一方向的一侧的第一外表面对置。根据该方式,用户能够感觉到输出部件的第一对置部的面内振动。
在本发明能够采用以下方式:所述可动体具有将所述轴部支承成能沿所述第一方向移动的轴承部,在所述支承体和所述输出部件之间设置有第一弹性支承部和限制部,所述第一弹性支承部将所述输出部件支承成能沿第二方向移动,并且向所述第一方向的一侧对所述输出部件施力,所述限制部限制所述输出部件向所述第一方向的一侧的可动范围。根据该方式,通过输出部件向第一方向的另一侧避让能够吸收用户触碰到第一对置部时的第一方向上的压力,因此,即使在用户按住第一对置部的状态下,也能够使用户感觉到振动。另外,由于当用户按住第一对置部时第一弹性支承部会产生阻力,因此,可动体不会大幅地在第一方向上位移。因此,不易发生线圈和磁体相接等事态。另外,由于设置有限制输出部件向第一方向的一侧的可动范围的限制部,因此,即使在第一弹性支承部向第一方向的一侧对输出部件施力的情况下,输出部件也不会从设定位置向第一方向的一侧移动。
在本发明中能够采用以下方式:所述第一弹性支承部设置于所述第一对置部和所述第一外表面之间。根据该方式,能够将第一弹性支承部设置在第一对置部和第一外表面对置的大幅范围中的适当部位。
在本发明中能够采用以下方式:所述第一弹性支承部具有:第一收容孔,所述第一收容孔在所述支承体的所述第一外表面开口;第一滚珠,所述第一滚珠收容在所述第一收容孔中并从所述第一方向的另一侧与所述第一对置部相接;第一弹簧,所述第一弹簧在所述第一收容孔内向所述第一方向的一侧对所述第一滚珠施力。根据该方式,即使在设置了第一弹性支承部的情况下,也不易在第一方向上产生多余的空间。
在本发明中能够采用以下方式:在所述第一收容孔的内侧以能沿所述第一方向移动的方式配置有第一滚珠保持架,所述第一滚珠保持架能从所述第一方向的另一侧将所述第一滚珠支承成能旋转,所述第一弹簧经由所述第一滚珠保持架向所述第一方向的一侧对所述第一滚珠施力。根据该方式,由于第一弹簧没有直接与第一滚珠相接,因此,能够避免从第一弹簧对第一滚珠施加多余的滑动负荷。
在本发明中能够采用以下方式:在所述第一滚珠保持架的内侧设置有支承部件,所述支承部件从所述第一方向的另一侧在周向上的多个部位将所述第一滚珠支承成能旋转,所述第一弹簧经由所述第一滚珠保持架及所述支承部件向所述第一方向的一侧对所述第一滚珠施力。根据该方式,能够避免从第一滚珠保持架对第一滚珠施加多余的滑动负荷。
在本发明中能够采用以下方式:在所述第一滚珠保持架和所述支承体之间设置有第一滚珠保持架止脱部,该第一滚珠保持架止脱部防止所述第一滚珠保持架从所述第一收容孔向所述第一方向的一侧脱落。根据该方式,在装配致动器时,即使不设置第一对置部,也能够通过第一弹簧的作用力避免第一滚珠保持架从第一收容孔向第一方向的一侧脱落,因此,容易装配致动器。
在本发明中能够采用以下方式:在所述第一滚珠保持架上设置有第一滚珠止脱部,该第一滚珠止脱部防止所述第一滚珠从所述第一滚珠保持架向所述第一方向的一侧脱落。根据该方式,在装配致动器时,由于能够避免第一滚珠从第一滚珠保持架朝第一方向的一侧脱落,因此,容易装配致动器。
在本发明中能够采用以下方式:所述第一弹簧是螺旋弹簧。根据该方式,适用于利用第一收容孔设置第一弹性支承部。
在本发明中能够采用以下方式:在所述轴部的周围设置有多个所述第一弹性支承部。根据该方式,不易施加使第一对置部相对于输出部件倾斜的力。
在本发明中能够采用以下方式:所述限制部具备:第二对置部,所述第二对置部从所述轴部的所述第一方向的另一侧的端部延伸,且与位于所述支承体的所述第一方向的另一侧的第二外表面对置;以及第二弹性支承部,所述第二弹性支承部在所述第二外表面和所述第二对置部之间将所述第二对置部支承成能沿所述第二方向移动,并且向所述第一方向的另一侧对所述第二对置部施力。根据该方式,能够限制输出部件向第一方向的一侧的位移,并且不易妨碍输出部件在第二方向上的振动。另外,由于第一对置部处于始终与第一弹性支承部接触的状态,因此,在第一对置部和第一弹性支承部之间不易发生松动。
在本发明中能够采用以下方式:所述第二弹性支承部具有:第二收容孔,所述第二收容孔在所述支承体的所述第二外表面开口;第二滚珠,所述第二滚珠收容在所述第二收容孔中且从所述第一方向的一侧与所述第二对置部相接;以及第二弹簧,所述第二弹簧在所述第二收容孔内向所述第一方向的另一侧对所述第二滚珠施力。根据该方式,即使在设置了第二弹性支承部的情况下,也不易在第一方向上产生多余的空间。
在本发明中能够采用以下方式:在所述第二收容孔的内侧以能沿所述第一方向移动的方式配置有筒状的第二滚珠保持架,所述第二滚珠保持架从所述第一方向的一侧将所述第二滚珠支承成能旋转,所述第二弹簧经由所述第二滚珠保持架向所述第一方向的另一侧对所述第二滚珠施力。根据该方式,由于第二弹簧不会直接触碰第二滚珠,因此,能够避免从第二弹簧对第二滚珠施加多余的滑动负荷。
在本发明中能够采用以下方式:所述磁驱动电路使所述可动体沿与所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向振动,所述第一弹性支承部能使得所述输出部件沿所述第二方向及所述第三方向移动。根据该方式,能够使用户感觉到第二方向及第三方向上的振动。
在本发明中能够采用以下方式:在所述支承体和所述可动体在所述第一方向上对置的部分设置有粘弹性部件,该粘弹性部件在所述第一方向上与所述支承体及所述可动体相接。根据该方式,能够通过粘弹性部件抑制使可动体振动时的共振。这时,由于粘弹性部件在剪切方向上变形,因此粘弹性部件具有线性分量大于非线性分量的变形特性。根据该方式,当可动体移动时,弹性部件在与厚度方向(轴向)交叉的方向(剪切方向)上变形。因此,由于无论在哪个方向上移动,都是被牵拉而延伸的方向的变形,因此,具有线性分量(弹簧系数)大于非线性分量(弹簧系数)的变形特性。因此,在粘弹性部件中,在运动方向上产生的弹力恒定。因此,由于通过使用粘弹性部件在剪切方向上的弹簧要素,能够提高振动加速度对于输入信号的再现性,因此,能够实现具有微小差别的振动。
在本发明中能够采用以下方式:所述粘弹性部件以沿所述第一方向被压缩的状态设置。根据该方式,即使在配置有粘弹性部件的位置处的支承体和可动体在第一方向上的间隔不均的情况下,由于粘弹性部件以沿第一方向被压缩的状态配置,因此,粘弹性部件始终与支承体及可动体相接。因此,粘弹性部件能够可靠地追随可动体的振动。
发明效果
在本发明中,当通过第一磁驱动电路使可动体沿第二方向振动时,可动体与输出部件一起沿第二方向振动。在此,由于输出部件从支承体向外侧突出,因此,用户能够直接触碰输出部件。因此,能够使用户感觉到比经由支承体使用户感觉到的可动体的振动更强烈的振动。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的的致动器的立体图。
图2是图1所示的致动器的剖视图。
图3是从图1所示的致动器拆下输出部件的第一对置部的状态的分解立体图。
图4是从图3所示的状态将输出部件的轴部拆下的状态的分解立体图。
图5是从图4所示的状态拆下相对于输出部件的轴部的轴承部的状态的分解立体图。
图6是表示图5所示的罩的内侧的结构等的分解立体图。
图7是将图2所示的磁驱动电路和配线基板分解后的分解立体图。
图8是将图7所示的磁驱动电路分解为支承体侧的线圈和可动体侧的磁体的分解立体图。
图9是使图8所示的磁驱动电路的磁体与磁轭分离的分解立体图。
图10是将图8所示的磁驱动电路的线圈从线圈保持架拆下的状态的分解立体图。
图11是图2等所示的可动体的分解立体图。
图12是表示图6所示的第一弹性支承部的结构例的分解立体图。
图13是表示图6所示的第一弹性支承部的结构例2的分解立体图。
图14是表示图6所示的第一弹性支承部的结构例3的分解立体图。
图15是表示图6所示的第一弹性支承部的结构例4的剖视图。
具体实施方式
参照附图,对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,在下面的说明中,将互相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。而且,第一方向Z、第二方向X及第三方向Y是互相正交的方向。另外,在第二方向X上的一侧标注X1,在第二方向X上的另一侧标注X2,在第三方向Y上的一侧标注Y1,在第三方向Y上的另一侧标注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相对移动的磁驱动电路6,磁驱动电路6具有线圈和磁体。该磁驱动电路6可以采用线圈设置于支承体2(一侧部件)侧、磁体设置于可动体3(另一侧部件)侧的方式及磁体设置于支承体2(另一侧部件)侧、线圈设置于可动体3(一侧部件)侧的方式。在下面的说明中,以线圈设置于支承体2侧、磁体设置于可动体3侧的方式为中心进行说明。
(整体结构)
图1是本发明的实施方式的致动器1的立体图。图2是图1所示的致动器1的剖视图,图2(a)、(b)分别是沿A-A’线在第一方向Z上剖切致动器1的剖视图及沿对角线B-B’在第一方向Z上剖切致动器1时的剖视图。图3是从图1所示的致动器1将输出部件30的第一对置部32拆下的状态的分解立体图。图4是从图3所示的状态将输出部件30的轴部31拆下的状态的分解立体图。图5是从图4所示的状态将与输出部件30的轴部31相对的轴承部33拆下的状态的分解立体图。图6是表示图5所示的罩11的内侧的结构等的分解立体图。
如图1及图2所示,本方式的致动器1整体具有长方体形状。如图2所示,致动器1具有支承体2、被支承体2支承成能移动的可动体3以及使可动体3相对于支承体2相对移动的磁驱动电路6,磁驱动电路6使可动体3沿第二方向X及第三方向Y振动。如后述,可动体3除了构成磁驱动电路6的第一磁体81及第一磁轭86等以外,还具备轴承部33、输出部件30及限制部35,输出部件30具有沿第一方向Z延伸的轴部31及连接于轴部31的第一方向Z的一侧Z1的端部的第一对置部32。支承体2具有从第一方向Z的两侧、第二方向X的两侧及第三方向Y的两侧覆盖可动体3的罩11和配置于罩11的内侧的线圈保持架60。罩11具有:第一罩部件16,该第一罩部件16位于第一方向Z的一侧Z1的第一罩部件16;以及第二罩部件17,该第二罩部件17在与第一罩部件16之间隔着线圈保持架60并从第一方向Z的另一侧Z2与第一罩部件16重叠。第一罩部件16具有位于第一方向Z的一侧Z1的四边形的端板部161和从端板部161的端部向第一方向Z的另一侧Z2延伸的方筒状的主体部162。
如图2~图6所示,第二罩部件17是四边形的板状,从第一方向Z的另一侧Z2与主体部162重叠。在这种状态下,第一罩部件16、线圈保持架60及第二罩部件17在四个角中的每个角附近通过从第一方向Z的一侧Z1固定住的四个螺钉19固定。在第一罩部件16的端板部161的四个角附近形成有收容螺钉19的头的有底凹部163。
如图2所示,第一罩部件16在凹部163的底部形成有供螺钉19的轴穿过的孔164。线圈保持架60在与凹部163重叠的位置形成有供螺钉19的轴穿过的圆筒部64。第二罩部件17在与圆筒部64重叠的位置形成有供螺钉19的轴固定的孔174。在支承体2上,由第一罩部件16的端板部161的第一方向Z的一侧Z1的面构成支承体2的第一外表面21,由第二罩部件17的第一方向Z的另一侧Z2的面构成支承体2的第二外表面22。
在第一罩部件16的端板部161的中央形成有开口部166,在该开口部166处使在可动体3中沿第一方向Z延伸的轴部31向第一方向Z的一侧Z1突出。端板部161的围绕开口部166的圆环部分167为比周围薄的薄板部。在支承体2的第一外表面21(第一罩部件16的端板部161的第一方向Z的一侧Z1的面),在比圆环部分167靠径向外侧形成有向第一方向Z的一侧Z1突出的止动用的凸部211。在第二罩部件17的中央形成有使轴部31从罩11的内侧向第一方向Z的另一侧Z2突出的开口部176。
在第一罩部件16上形成有在连结第一外表面21的四个角和开口部166的各线上开口的四个第一收容孔26,利用四个第一收容孔26中的每一个构成后述的第一弹性支承部41。另外,在第二罩部件17上形成有在连结第二外表面22的四个角和开口部的各线上开口的四个第二收容孔27,利用第二收容孔27构成后述的第二弹性支承部42。
(磁驱动电路6的构成)
图7是将图2所示的磁驱动电路6和配线基板18分解的分解立体图。图8是将图7所示的磁驱动电路6分解为支承体2侧的线圈和可动体3侧的磁体的分解立体图。图9是将图8所示的磁驱动电路6的磁体从磁轭分离的分解立体图。图10是将图8所示的磁驱动电路6的线圈从线圈保持架60拆下后的状态的分解立体图。
如图2、图6及图7所示,在支承体2上配置有在第一方向Z的另一侧Z2与线圈保持架60重叠的配线基板18,在配线基板18上形成有供线圈保持架60的圆筒部64嵌入的孔184。因此,通过螺钉19将第一罩部件16、线圈保持架60及第二罩部件17固定时,配线基板18保持在线圈保持架60与第二罩部件17之间。
配线基板18具有形成有从中央向第二方向X的两侧及第三方向Y的两侧突出的加号形状的开口部180的框状,输出部件30的轴部31及轴承部33贯通开口部180的内侧。在配线基板18,于四个孔184的每一个的内侧的相邻的位置各形成有两个孔188,压入到线圈保持架60的孔608中的第一端子销181分别嵌入到共计八个孔188的每一个中。在配线基板18的一个边部分,共计四个第二端子销182保持为朝向第一方向Z的一侧Z1立起。第二端子销182是固定在配线基板18的第一方向Z的另一侧Z2的面上的连接器185的销。第一端子销181与后述的线圈的端部(未图示)连接,经由形成于配线基板18上的配线图案与第二端子销182电连接。
如图8、图9及图10所示,在线圈保持架60的中央形成有圆径的开口部61,该开口部61供图2等所示的输出部件30的轴部31及轴承部33贯通。在线圈保持架60上,相对于开口部61在第二方向X上的两侧形成有使长轴方向朝向第三方向Y的长孔状的第一线圈保持孔66,在两个第一线圈保持孔66的每一个中收容有长边部分711(有效边部分)沿第三方向Y延伸的第一线圈71。第一线圈保持孔66是开口部。但是,在第一线圈保持孔66的底部形成有承接部661,该承接部661从第一方向Z的另一侧Z2支承第一线圈71中的、位于第三方向Y的两端的短边部分712(无效边部分)。
在线圈保持架60上,相对于开口部61在第三方向Y的两侧形成有长孔状的第二线圈保持孔67,该第二线圈保持孔67使长轴方向朝向第二方向X,在两个第二线圈保持孔67的每一个中收容有长边部分721(有效边部分)沿第二方向X延伸的第二线圈72。第二线圈保持孔67是开口部。但是,在第二线圈保持孔67的底部形成有承接部671,该承接部671从第一方向Z的另一侧Z2支承第二线圈72中位于第二方向X的两端的短边部分722(无效边部分)。
第一线圈71及第二线圈72分别收容于第一线圈保持孔66及第二线圈保持孔67的内部,通过粘接等方法固定于线圈保持架60。在承接部661、671的第一方向Z的一侧Z1的面、第一线圈保持孔66的内表面及第二线圈保持孔67的内表面形成有槽662、672,该槽662、672供第一线圈71及第二线圈72的卷绕开始的端部(未图示)及卷绕结束的端部(未图示)穿过,第一线圈71及第二线圈72的卷绕开始的端部及卷绕结束的端部经由槽662、672的内侧穿绕至第一端子销181。因此,在第一线圈保持孔66及第二线圈保持孔67的内部,第一线圈71及第二线圈72不会产生由于与卷绕开始的端部重叠而引起的浮动等,因此第一线圈71及第二线圈72不会从第一线圈保持孔66及第二线圈保持孔67向第一方向Z的一侧Z1突出。
在线圈保持架60上,在形成有第一线圈保持孔66的各个边部62的外侧的面形成有在第二方向X上凹陷的凹部68,在形成有第二线圈保持孔67的各个边部63的外侧的面形成有在第三方向Y上凹陷的凹部69。
(磁体8等的结构)
如图8及图9所示,可动体3具有第一磁轭86和第二磁轭87,其中,第一磁轭86具备在第一方向Z的一侧Z1与第一线圈71及第二线圈72对置的第一板部860,第二磁轭87具备在第一方向Z的另一侧Z2与第一线圈71及第二线圈72对置的第二板部870,第二磁轭87位于线圈保持架60与参照图7所说明的配线基板18之间。在第一磁轭86的第一板部860的在第一方向Z上与第一线圈71及第二线圈72对置的面及第二磁轭87的第二板部870的在第一方向Z上与第一线圈71及第二线圈72对置的面中的至少一面上保持有在第一方向Z上与第一线圈71及第二线圈72对置的磁体。
在本实施方式中,可动体3具有第一磁体81和第二磁体82作为磁体,其中,该第一磁体81通过粘接等方法固定于第一磁轭86的第一板部860的在第一方向Z的一侧Z1与第一线圈71对置的部分,该第二磁体82通过粘接等方法固定于第一磁轭86的第一板部860的在第一方向Z的一侧Z1与第二线圈72对置的部分。另外,可动体3具有第三磁体83和第四磁体84作为磁体,其中,第三磁体83通过粘接等方法固定于第二磁轭87的第二板部870的在第一方向Z的另一侧Z2与第一线圈71对置的部分,第四磁体84通过粘接等方法固定于第二磁轭87的第二板部870的在第一方向Z的另一侧Z2与第二线圈72对置的部分。
第一磁体81及第三磁体83在第一方向Z的一侧Z1及另一侧Z2与第一线圈71的长边部分711对置,第二磁体82及第四磁体84在第一方向Z的一侧Z1及另一侧Z2与第二线圈72的长边部分721对置。第一磁体81及第三磁体83分别在第二方向X上被分极磁化,第一磁体81的与第一线圈71对置的面和第三磁体83的与第一线圈71对置的面被磁化为不同的磁极。因此,第一磁体81、第三磁体83及第一线圈71构成在第二方向X上驱动可动体3的第一磁驱动电路。第二磁体82及第四磁体84分别在第三方向Y上被分极磁化,第二磁体82的与第二线圈72对置的面和第四磁体84的与第二线圈72对置的面被磁化为不同的磁极。因此,第二磁体82、第四磁体84及第二线圈72构成在第三方向Y上驱动可动体3的第二磁驱动电路。
第一磁轭86的第一板部860在中央形成有开口部865。另外,第一磁轭86具有:第一凸板部861,其从形成有开口部865的部分沿第二方向X朝向彼此相反侧延伸;以及第二凸板部862,其从形成有开口部865的部分沿第三方向Y朝向彼此相反侧延伸。
第二磁轭87的第二板部870与第一磁轭86的第一板部860同样地,也在中央形成有开口部875。另外,第二磁轭87具有:第三凸板部871,其从形成有开口部875的部分沿第二方向X朝向彼此相反侧延伸;以及第四凸板部872,其从形成有开口部875的部分沿第三方向Y朝向彼此相反侧延伸。
第二磁轭87具备一对第一连接板部873,该第一连接板部873分别从两个第三凸板部871的前端部朝向第一方向Z的一侧Z1延伸至与第一磁轭86重叠的位置并与第一磁轭86的第一凸板部861连接。另外,第二磁轭87具备一对第二连接板部874,该一对第二连接板部874分别从两个第四板部874的前端部朝向第一方向Z的一侧Z1延伸至与第一磁轭86重叠的位置并与第一磁轭86的第二凸板部862连接。第一连接板部873及第二连接板部874分别从第三凸板部871及第四凸板部872的端部朝向第一方向Z的另一侧Z1弯曲。因此,第一连接板部873相对于第一线圈71穿过第二方向X的一侧X1及第二方向X的另一侧X2朝向第一方向Z的另一侧Z1延伸。这时,第一连接板部873穿过线圈保持架60的凹部68朝向第一方向Z的一侧Z1延伸,第二连接板部874穿过线圈保持架60的凹部69朝向第一方向Z的一侧Z1延伸。
在这种状态下,第一连接板部873在第二方向X上与线圈保持架60的侧面对置,因此,当可动体3由于外力等在第二方向X上移动时,其作为止动件发挥作用。另外,第二连接板部874在第三方向Y上与线圈保持架60的侧面对置,因此,当可动体3由于外力等在第三方向Y上移动时,其作为止动件发挥作用。
第一连接板部873及第二连接板部874分别通过焊接与第一磁轭86的端部连接。更具体地说,第一连接板部873的第一方向Z的一侧Z1的端部与第一磁轭86的第一凸板部861的侧面重叠并焊接到第一凸板部861的侧面。同样地,第二连接板部874的第一方向Z的一侧Z1的端部与第一磁轭86的第二凸板部862的侧面重叠并焊接到第二凸板部862的侧面。
在第一连接板部873的前端部及第一磁轭86的第一凸板部861的侧面中的一方形成有凸部,该凸部嵌入并焊接到形成于另一方的凹部中。另外,在第二连接板部874的前端部及第一磁轭86的第二凸板部862的侧面中的一方形成有凸部,该凸部以嵌入形成于另一方的凹部中的状态被焊接。在本方式中,形成于第二磁轭87的第一连接板部873的凸部873a以嵌入形成于第一磁轭86的第一凸板部861的凹部861a中的状态被焊接,形成于第一磁轭86的第二凸板部862的凸部862a以嵌入形成于第二磁轭87的第二连接板部874的凹部874a中的状态被焊接。
根据上述结构,仅在第一方向Z的一侧Z1进行焊接即可,因此,可动体3制作容易。
(可动体3的输出部件30等的构成)
图11是图2等所示的可动体3的分解立体图。如图11所示,可动体3除了第一磁轭86、第二磁轭87、第一磁体81及第二磁体82以外,还具有输出部件30,该输出部件30向第一方向Z的一侧Z1延伸且在第一方向的一侧Z1从支承体2向外侧突出。如图2、图3、图4、图5及图11所示,输出部件30具有:轴部31,该轴部31沿第一方向Z延伸;以及板状的第一对置部32,该板状的第一对置部32从轴部31的第一方向Z的一侧Z1的端部延伸且与位于支承体2的第一方向Z的一侧Z1的第一外表面21对置。另外,可动体3具有轴承部33,该轴承部33能沿第一方向Z移动地支承轴部31。
在输出部件30中,轴部31和第一对置部32由不同的部件构成。轴部31具有:圆筒部311,该圆筒部311沿第一方向Z延伸;以及圆环状的凸缘部312,该凸缘部312在圆筒部331的第一方向Z的一侧Z1的端部直径扩大。因此,在将第一对置部32重叠在轴部31上的状态下,将螺钉39从第一方向Z的一侧Z1固定到第一对置部32的孔325及轴部31的孔315中,以将轴部31和第一对置部32连接。在轴部31的凸缘部312,于孔315的周围形成有多个凸部316,在第一对置部32,于孔325的周围形成有多个孔326。轴部31的凸部316嵌入第一对置部32的孔326中,以进行轴部31和第一对置部32的定位。
轴承部33是与输出部件30、第一磁轭86及第二磁轭87不同的部件,其具有:圆筒部331,该圆筒部331沿第一方向Z延伸;以及圆环状的凸缘部332,该凸缘部332在圆筒部331的第一方向Z的一侧Z1的端部直径扩大。在凸缘部332的外缘,于周向上的多个部位形成有向第一方向Z的一侧Z1突出的圆柱状的凸部333。凸部333的外周面是直径从第一方向Z的另一侧Z2朝向一侧Z1扩大的圆锥面。上述凸部333嵌入到形成于第一对置部32的多个孔327中的每一个中。因此,输出部件30相对于轴承部33围绕沿第一方向Z延伸的轴线的旋转被阻止。
轴承部33配置为,圆筒部331贯通第一罩部件16的开口部166、第一磁轭86的开口部865、线圈保持架60的开口部61及第二磁轭87的开口部875。在第一方向Z的另一侧Z2,轴承部33的第一方向Z的另一侧Z2的端部位于第二罩部件17的开口部176的内侧,在第一方向Z的一侧Z1,凸缘部332从第一方向Z的一侧Z1隔开规定间隙与第一罩部件16的圆环部分167重叠。
在这种状态下,轴承部33的外周面与第一磁轭86的开口部865的内表面及第二磁轭87的开口部875的内表面相接,但是不与第一罩部件16的开口部166的内表面、线圈保持架60的开口部61的内表面及第二罩部件17的开口部176的内表面相接。
在轴承部33的外周面分别形成有多个沿第一方向Z延伸的第一肋336及第二肋337,第一肋336延伸至比第二肋337靠第一方向Z的另一侧Z2。第一肋336从第一方向Z的一侧Z1抵接于第二磁轭87的开口部875的边缘,另一方面,第二肋337嵌入到形成于第一磁轭86的开口部865的边缘的多个缺口867中。在第二肋337的第一方向Z的另一侧Z2的端部形成有向径向外侧伸出的爪337a,爪337a从第一方向Z的另一侧Z2挂住第一磁轭86的开口部865的边缘。因此,在可动体3中,轴承部33通过第一磁轭86及第二磁轭87在第一方向Z、第二方向X及第三方向Y上被固定的同时,在周向上也被固定。
在支承体2和输出部件30之间形成有朝向第一方向Z的一侧Z1施力的第一弹性支承部41,第一弹性支承部41将输出部件30支承成能在第二方向X及第三方向Y上移动。第一弹性支承部41设置于输出部件30的第一对置部32和支承体2的第一外表面21之间。更具体地说,在第一罩部件16,于连结第一外表面21的四个角和开口部166的各线上形成有在角侧与凹部163相邻的位置开口的四个第一收容孔26,利用四个第一收容孔26中的每一个构成以下参照图12进行说明的第一弹性支承部41。
(第一弹性支承部41的结构例)
图12是表示图6所示的第一弹性支承部41的结构例的分解立体图。图12所示的第一弹性支承部41具有:第一滚珠411,其收容于在图6所示的支承体2的第一外表面21开口的第一收容孔26中;以及第一弹簧412,其在第一收容孔26内向第一方向Z的一侧Z1对第一滚珠411施力,第一滚珠411受到第一弹簧412的施力而从第一方向Z的另一侧Z2与输出部件30的第一对置部32相接。在本方式中,在第一收容孔26的内侧,能沿第一方向Z移动地配置有第一滚珠保持架414,该第一滚珠保持架414从第一方向Z的另一侧Z2能旋转地支承第一滚珠411,第一弹簧412经由第一滚珠保持架414向第一方向Z的一侧Z对第一滚珠4111施力。在本实施方式中,第一弹簧412是螺旋弹簧。
第一滚珠保持架414是内侧能收容第一滚珠411的圆筒状的部件,在外周面在周向上的多个部位分别形成有沿第一方向Z延伸的槽415及向径向外侧突出的凸部416。在本方式中,以等角度间隔形成有三条槽415,凸部416形成于沿周向错开180°的角度的位置处。另外,在第一滚珠保持架414构成有第一滚珠止脱部413,该第一滚珠止脱部413防止第一滚珠411从第一滚珠保持架414的内侧向第一方向Z的一侧Z1脱落。
第一滚珠止脱部413由钩部件413s构成,钩部件413s具备圆环部413a和从圆环部413a向第一方向Z的另一侧Z2延伸的多个爪413c。因此,将第一滚珠411收容于第一滚珠保持架414的内侧之后,当使钩部件413s从第一方向Z的一侧Z1与第一滚珠保持架414重叠时,钩部件413s的爪413c在槽415内向第一方向Z的另一侧Z2延伸,前端部与形成于槽415的端部的台阶部417卡合,钩部件413s固定在第一滚珠保持架414上。在这种状态下,第一滚珠411从第一方向Z的一侧Z1与钩部件413s的圆环部413a的凸部413b抵接,由此防止第一滚珠411在一部分从第一滚珠保持架414突出的状态下从第一滚珠保持架414脱落。
其次,如图6所示,按顺序将第一弹簧412及第一滚珠保持架414收容在第一收容孔26中。在本方式中,在第一收容孔26中形成有缺口261,因此,若在以第一滚珠保持架414的凸部416穿过缺口261的方式将第一滚珠保持架414收容在第一收容孔26中之后,转动第一滚珠保持架414,则凸部416进入形成于第一收容孔26的内侧的缺口(未图示)中,并从第一方向Z的另一侧Z2卡合。这样一来,构成了利用了凸部416的第一滚珠保持架止脱部418,第一滚珠保持架414不会从第一收容孔26向第一方向Z的一侧Z1脱落。
(限制部35的结构)
在本方式的致动器1中,输出部件30向第一方向Z的另一侧Z2的可动范围通过当输出部件30向第一方向Z的另一侧Z2移动时,输出部件30与形成于支承体2的第一外表面21上的多个凸部211抵接来限定。与此相反,输出部件30向第一方向Z的一侧Z1的可动范围由以下说明的限制部35来限定。
如图2、图5及图11所示,在构成针对输出部件30的限制部35时,在输出部件30的轴部31的第一方向Z的另一侧Z2的端部设置有板状的第二对置部36,该第二对置部36在第一方向Z的另一侧Z2与支承体2的第二外表面22(第二罩部件17的第一方向Z的另一侧Z2的面)对置。
在本方式中,第二对置部36与轴部31是不同的部件,具备四边形的板部351和形成于板部351的中央的圆筒部352。因此,在将第二对置部36从第一方向Z的另一侧Z2与轴部31重叠,并将轴部31嵌入圆筒部352的内侧的状态下,将螺钉38从第一方向Z的另一侧Z2固定到板部351的孔及轴部31的孔317中,从而将轴部31和第二对置部36连接。
另外,在限制部35,在第二对置部36和支承体2之间设置有第二弹性支承部42,该第二弹性支承部42朝向第一方向Z的另一侧Z2对第二对置部36施力,第二弹性支承部42能使第二对置部36在第二方向X及第三方向Y上移动。
(第二弹性支承部42的结构)
第二弹性支承部42与将参照图12所说明的第一弹性支承部41的构成部件沿第一方向Z对称配置的结构大致相同。因此,在图12中用括号表示第二弹性支承部42的结构要素。
更具体地说,如图2所示,第二弹性支承部42具有:第二滚珠421,其收容于在支承体2的第二外表面22开口的第二收容孔27;以及第二弹簧422,其在第二收容孔27内向第一方向Z的另一侧Z2对第二滚珠421施力,第二滚珠421受到第二弹簧422的施力而从第一方向Z的一侧Z1与输出部件30的第二对置部36相接。在本方式中,在第二收容孔27的内侧以能沿第一方向Z移动的方式配置有第二滚珠保持架424,该第二滚珠保持架424能旋转得从第一方向Z的一侧Z1支承第二滚珠421,第二弹簧422经由第二滚珠保持架424向第一方向Z的另一侧Z2对第二滚珠421施力。在本方式中,第二弹簧422是螺旋弹簧。
如图12所示,第二滚珠保持架424是内侧能收容第二滚珠421的圆筒状的部件,在外周面于周向上的多个部位分别形成有沿第一方向Z延伸的槽425及向径向外侧突出的凸部426。另外,在第二滚珠保持架424构成有防止第二滚珠421从第二滚珠保持架424的内侧向第一方向Z的另一侧Z2脱落的第二滚珠止脱部423。该第二滚珠止脱部423具有由钩部件423s构成等、与第一滚珠止脱部413同样的构成,因此,省略其说明。另外,利用第二滚珠保持架424的凸部426构成第二滚珠保持架止脱部428等、第二滚珠保持架424的结构与第一滚珠保持架414相同,因此省略对它们的说明。
以上述方式构成的第二弹性支承部42从第一方向Z的另一侧Z2对输出部件30的第二对置部36施加的作用力小于第一弹性支承部41从第一方向Z的一侧Z1对输出部件30的第一对置部32施加的作用力。因此,第二弹性支承部42的数量也可以少于第一弹性支承部41的数量。例如,也可以是如下的方式:第二弹性支承部42设置于输出部件30的第二对置部36的仅中央一处。
(粘弹性部件9的结构)
如图2及图6所示,在支承体2和可动体3在第一方向Z上对置的部位配置有粘弹性部件9,可动体3经由粘弹性部件9能移动地支承于支承体2。在本方式中,作为粘弹性部件9,第一粘弹性部件91配置于可动体3的第一磁轭86和支承体2的第一罩部件16在第一方向Z上对置的部位,第二粘弹性部件92配置于可动体3的第二磁轭87和支承体2的第二罩部件17在第一方向Z上对置的部位。更具体地说,第一粘弹性部件91配置于第一磁轭86的两个第一凸板部861及两个第二凸板部862与第一罩部件16的端板部161对置的四个部位中的每一个部位,第二粘弹性部件92配置于第二磁轭87的两个第三凸板部871及两个第四凸板部872与第二罩部件17对置的四个部位中的每一个部位。需要说明的是,第二粘弹性部件92处于形成于配线基板18上的开口部180的内侧。
在此,第一粘弹性部件91以沿第一方向Z压缩的状态配置于第一磁轭86和第一罩部件16之间,第二粘弹性部件92以沿第一方向Z压缩的状态配置于第二磁轭87和第二罩部件17之间。另外,第一粘弹性部件91分别粘接在与第一磁轭86相接的面及与第一罩部件16相接的面上,第二粘弹性部件92分别粘接在与第二磁轭87相接的面及与第二罩部件17相接的面上。需要说明的是,如图6所示,在第二罩部件17中配置有第二粘弹性部件92的区域成为凹部179,在第一罩部件16中配置有第一粘弹性部件91的区域成为凹部(未图示)。
粘弹性是指兼备粘性和弹性的性质,是凝胶状部件、塑料、橡胶等高分子物质中显著表现出的性质。因此,可以使用各种凝胶状部件作为粘弹性部件9。另外,也可以使用天然橡胶、二烯类橡胶(例如,苯乙烯-丁二烯橡胶、异丙烯橡胶、丁二烯橡胶)、氯丁橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等)、非二烯类橡胶(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、硅酮橡胶、氟化橡胶等)、热塑性弹性体等各种橡胶材料及它们的改性材料作为粘弹性部件9。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)是针入度为10度~110度的硅系凝胶。针入度由JIS-K-2207或JIS-K-2220规定,其值越小则表示越硬。粘弹性部件9根据其伸缩方向具备线性或非线性的伸缩特性。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性分量(弹簧系数)大于线性分量(弹簧系数)的伸缩特性。与此相反,在沿厚度方向(轴向)拉伸而伸长时,具备线性分量(弹簧系数)大于非线性分量(弹簧系数)的伸缩特性。另一方面,像本方式那样,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,无论沿哪个方向移动,都是被牵拉而延伸的方向的变形,因此,具有线性分量(弹簧系数)大于非线性分量(弹簧系数)的变形特性。因此,在粘弹性部件9中,运动方向上产生的弹力恒定。因此,像本方式那样,由于通过使用粘弹性部件9在剪切方向上的弹簧要素,能够提高振动加速度相对于输入信号的再现性,因此,能够实现具有细微的差别的振动。
(基本动作)
在本方式的致动器1中,由于可动体3具有从支承体2的第一外表面21向外侧突出的输出部件30,因此,若在用户将手触碰到输出部件30的第一对置部32的状态下使磁驱动电路6工作,则能够经由输出部件30的第一对置部32使用户感觉到振动。
例如,当对第一线圈71施加交流电时,由于可动体3沿第二方向X振动,因此致动器1的重心沿第二方向X变动。因此,用户能够感觉到第二方向X上的振动。这时,如果调节施加在第一线圈71上的交流波形,使可动体3向第二方向X上的一侧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,则用户能够感觉在第二方向X上具有方向性的振动。另外,当对第二线圈72施加交流电时,由于可动体3沿第三方向Y振动,因此,致动器1的重心沿第三方向Y变动。因此,用户能够感觉到第三方向Y上的振动。这时,如果调节施加在第二线圈72上的交流波形,使可动体3向第三方向Y的一侧Y1移动的加速度和可动体3向第三方向Y的另一侧Y2移动的加速度不同,则用户能够感觉到第三方向Y上的具有方向性的振动。另外,如果将对第一线圈71的通电和对第二线圈72的通电结合,则用户能够同时感觉到第二方向X的振动和第三方向Y的振动。
(本方式的主要效果)
如上所述,在本方式的致动器1中,当通过磁驱动电路6使可动体3沿第二方向X及第三方向Y振动时,设置于可动体3上的输出部件30沿第二方向X及第三方向Y振动。在此,由于输出部件30从支承体2向外侧突出,因此,用户能够直接触碰输出部件30。因此,能够使用户感觉到比经由支承体2使用户感觉到可动体3的振动强烈的振动。另外,输出部件30具有从沿第一方向Z延伸的轴部31的端部延伸且与支承体2的第一外表面21对置的第一对置部32。因此,用户能够触碰输出部件30的第一对置部32,并且能够感觉到第一对置部32的面内振动。
另外,可动体3具有能沿第一方向Z移动地支承轴部31的轴承部33和向第一方向Z的一侧Z2对输出部件30施力的第一弹性支承部41,因此,用户触碰第一对置部32时向第一方向Z的另一侧Z2的压力能够通过输出部件30向第一方向Z的另一侧Z2避让而被吸收,因此,即使在用户按压第一对置部32的状态下,也能够使用户感觉到振动。另外,由于用户按压第一对置部32时第一弹性支承部41会产生阻力,因此,可动体3不会大幅度地向第一方向Z的另一侧Z2位移。因此,不易发生第一线圈71与第一磁体81接触等情况。
另外,由于设置有限制输出部件30向第一方向Z的一侧Z1的可动范围的限制部35,因此,即使在第一弹性支承部41向第一方向Z的一侧Z1对输出部件30施力的情况下,输出部件30也不会从设定位置向第一方向Z的一侧Z1移动。即使在这种情况下,第一弹性支承部41也能将输出部件30支承成能沿第二方向X及第三方向Y移动,因此,不会妨碍输出部件30在第二方向X及第三方向Y上的振动。
另外,由于第一弹性支承部41设置在第一对置部32和第一外表面21之间,因此,能够在第一对置部32与第一外表面21之间的大幅范围内的、适当的部位设置第一弹性支承部41。例如,在轴部31的周围设置多个第一弹性支承部41。因此,第一对置部32难以倾斜。
另外,第一弹性支承部41具有:第一收容孔26,该第一收容孔26在支承体2的第一外表面21开口;第一滚珠411,该第一滚珠411收容在第一收容孔26内;以及第一弹簧412,该第一弹簧412在第一收容孔26内向第一方向Z的一侧Z1向第一滚珠411施力。因此,即使在设置了第一弹性支承部41的情况下,也不易在第一方向Z上产生多余的空间。另外,由于第一弹簧412是螺旋弹簧,因此,适合于利用第一收容孔26设置第一弹性支承部41。
另外,在第一收容孔26的内侧以能沿第一方向Z移动的方式配置有筒状的第一滚珠保持架414,该第一滚珠保持架414从第一方向Z的另一侧Z2将收容于上述第一滚珠保持架414的内侧的第一滚珠411支承成能旋转,第一弹簧412经由第一滚珠保持架414向第一方向Z的一侧Z1对第一滚珠411施力。因此,由于第一弹簧412不会直接与第一滚珠411连接,因此,能够避免第一弹簧412对第一滚珠411施加多余的滑动负荷。
即使在这种情况下,在第一滚珠保持架414和支承体2之间也设置有第一滚珠保持架止脱部418,该第一滚珠保持架止脱部418防止第一滚珠保持架414从第一收容孔26向第一方向Z的一侧Z1脱落。因此,在装配致动器1时,即使不设置输出部件30,也能够避免第一滚珠保持架414在第一弹簧412的作用力下从第一收容孔26向第一方向Z的一侧Z1脱落,因此,容易装配致动器1。
另外,在第一滚珠保持架414上设置有第一滚珠止脱部413,该第一滚珠止脱部413防止第一滚珠411从第一滚珠保持架414向第一方向Z的一侧Z1脱落。因此,在装配致动器1时,能够避免第一滚珠411从第一滚珠保持架414向第一方向Z的一侧Z1脱落,因此,容易装配致动器1。
另外,限制部35具有第二对置部36,该第二对置部36从轴部31的第一方向Z的另一侧Z2的端部延伸且与位于支承体2的第一方向Z的另一侧Z2的第二外表面22对置,在输出部件30和支承体2之间设置有向第一方向Z的另一侧Z2对第二对置部36施力的第二弹性支承部42。因此,第一弹性支承部41和输出部件30的第一对置部32之间不会产生间隙。因此,不会由于第一弹性支承部41和输出部件30的第一对置部32之间的松动而发出异常声响。另外,第一弹性支承部41所使用的第一滚珠411在第二弹性支承部42的作用力下与第一对置部32弹性连接,由此,防止第一滚珠411空转。因此,能够防止由于第一滚珠411空转而发出异常声响。即使在这种情况下,由于第二弹性支承部42将输出部件30的第二对置部36支承成能沿第二方向X及第三方向Y移动,因此,不会妨碍输出部件30沿第二方向X及第三方向Y的振动。
另外,第二弹性支承部42和第一弹性支承部41的基本结构相同,具有:在支承体2的第二外表面22开口的第二收容孔27;收容于第二收容孔27内的第二滚珠421;在第二收容孔27内向第一方向Z的另一侧Z2向第二滚珠421施力的第二弹簧422。因此,即使在设置了第二弹性支承部42的情况下,也不易在第一方向Z上产生多余的空间。另外,由于第二弹簧422是螺旋弹簧,因此,适合于利用第二收容孔27设置第二弹性支承部42。
另外,在第二收容孔27的内侧以能沿第一方向Z移动的方式配置有筒状的第二滚珠保持架424,该第二滚珠保持架424从第一方向Z的一侧Z1将收容在上述第二收容孔27的内侧的第二滚珠421支承成能旋转,第二弹簧422经由第二滚珠保持架424向第一方向Z的另一侧Z2对第二滚珠421施力。因此,由于第二弹簧422不会直接与第二滚珠421相接,因此,能够避免从第二弹簧422对第二滚珠421施加多余的滑动负荷。即使在这种情况下,由于在第二滚珠保持架424和支承体2之间设置有第二滚珠保持架止脱部428,该第二滚珠保持架止脱部428防止第二滚珠保持架424从第二收容孔27向第一方向Z的一侧Z1脱落。因此,在装配致动器1时,即使不设置第二对置部36,也能够避免第二滚珠保持架424在第二弹簧422的作用力下从第二收容孔27向第一方向Z的另一侧Z2脱落,因此,容易装配致动器1。
另外,在第二滚珠保持架424设置有第二滚珠止脱部423,该第二滚珠止脱部423防止第二滚珠421从第二滚珠保持架424朝第一方向Z的另一侧Z2脱落。因此,在装配致动器1时,能够避免第二滚珠421从第二滚珠保持架424向第一方向Z的另一侧Z2脱落,因此,容易装配致动器1。
另外,在支承体2和可动体3在第一方向Z对置的部分设置有在第一方向Z上与支承体2及可动体3连接的粘弹性部件9,通过粘弹性部件9能够抑制使可动体3振动时的共振。这时,粘弹性部件9沿剪切方向变形,因此,粘弹性部件9具有线性分量大于非线性分量的变形特性。因此,在粘弹性部件9中,运动方向上产生的弹力恒定。因此,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对于输入信号的再现性,能够实现具有细微的差别的振动。另外,由于粘弹性部件9设置成沿第一方向Z被压缩的状态,因此,即使在配置有粘弹性部件9的位置上的支承体2和可动体3在第一方向Z上的间隔不均的情况下,粘弹性部件9也始终与支承体2及可动体3相接。因此,粘弹性部件9能可靠地追随可动体3的振动,从而能有效地防止可动体3的共振。
另外,作为粘弹性部件9配置有第一粘弹性部件91和第二粘弹性部件92,其中,上述第一粘弹性部件91配置于可动体3的第一磁轭86和支承体2的第一罩部件16之间,上述第二粘弹性部件92配置于可动体3的第二磁轭87和支承体2的第二罩部件17之间。因此,在可动体3向第一方向Z的一侧Z1位移的情况下,第一粘弹性部件91的厚度减少,另一方面,第二粘弹性部件92的厚度增加。与此相反,在可动体3向第一方向Z的另一侧Z2位移的情况下,第二粘弹性部件92的厚度减少,另一方面,第一粘弹性部件91的厚度增加。因此,由于无论可动体3在第一方向Z上处于哪个位置,粘弹性部件9(第一粘弹性部件91及第二粘弹性部件92)均发挥大致恒定的粘弹力,因此,能够有效地防止可动体3的共振。
(第一弹性支承部41的结构例2)
图13是表示图6所示的第一弹性支承部41的结构例2的分解立体图。在图12所示的第一弹性支承部41中,第一滚珠保持架414从第一方向Z的另一侧Z2能旋转地直接支承第一滚珠411,但是在本方式中,如图13所示,在第一滚珠保持架414的内侧设置有支承部件419,该支承部件419在周向上的多个部位从第一方向Z的另一侧Z2将第一滚珠411支承成能旋转。因此,第一弹簧412经由第一滚珠保持架414及支承部件419向第一方向Z的一侧Z1对第一滚珠411施力。在本方式中,支承部件419由三个球体419a构成,支承部件419通过三个球体419a在周向上的多个部位将第一滚珠411支承成能旋转。其他构成与参照图12所说明的构成相同。在以上述方式构成的情况下,由于支承第一滚珠411的面较窄,因此,能够降低施加在第一滚珠411上的滑动负荷。需要说明的是,关于第二弹性支承部42,也可以采用图14所示的方式。
(第一弹性支承部41的结构例3)
图14是表示图6所示的第一弹性支承部41的结构例3的分解立体图。在图14所示的第一弹性支承部41中,与参照图13所说明的构成相同,在第一滚珠保持架414的内侧设置有支承部件419,该支承部件419在周向上的多个部位从第一方向Z的另一侧Z2将第一滚珠411支承成能旋转。因此,第一弹簧412经由第一滚珠保持架414及支承部件419向第一方向Z的一侧Z1对第一滚珠411施力。在本方式中,支承部件419由与第一滚珠411相接的面为锥面419c的柱状部件419b构成,支承部件419通过三个柱状部件419b的锥面419c在周向上的多个部位将第一滚珠411支承成能旋转。其他结构与参照图12所说明的结构相同。在以上述方式构成的情况下,与参照图13所说明的结构同样,与参照图12所说明的结构相比,能够降低施加在第一滚珠411上的滑动负荷。需要说明的是,关于第二弹性支承部42,也可以采用图13所示的方式。
(第一弹性支承部41的结构例4)
图15是表示图6所示的第一弹性支承部41的结构例4的剖视图。在第一弹性支承部41中,作为在周向上的多个部位将第一滚珠411支承成能旋转的方式,也可以如图15所示,也可以采用后面描述的方式,不使用第一滚珠保持架,而将第一弹簧412及第一滚珠411配置在支承体2(第一罩部件16)的第一收容孔26中,第一弹簧412直接向输出部件30的第一对置部32对第一滚珠411施力。关于第一弹簧412,不限于螺旋弹簧,可以使用板簧412a,第一弹簧412通过形成于板簧412a的底部的圆锥面、棱锥面等将第一滚珠411支承成能旋转。在这种情况下,也构成第一滚珠止脱部413,该第一滚珠止脱部413防止第一滚珠411从第一收容孔26朝第一方向Z的一侧Z1脱落。在本方式中,第一滚珠止脱部413由与图12所示的钩部件413s相同的钩部件413t构成。钩部件413t具备与第一滚珠411抵接的圆环部413a和从圆环部413a朝第一方向Z的另一侧Z2延伸的多个爪413d,爪413d在形成于支承体2(第一罩部件16)上的孔168的内侧与形成于孔168的内壁上的卡合凸部(未图示)卡合。
将图15所示的结构应用于第二弹性支承部42时,将第二弹簧422及第二滚珠421配置在支承体2(第二罩部件17)的第二收容孔27中,第二弹簧422直接向限制部35的第二对置部36对第二滚珠421施力。第二弹簧422(板簧422a)通过形成于板簧422a的底部的圆锥面、棱锥面等将第二滚珠421支承成能旋转。在这种情况下,也构成有第二滚珠止脱部423,该第二滚珠止脱部423防止第二滚珠421从第二收容孔27向第一方向Z的另一侧Z2脱落。上述第二滚珠止脱部423由与钩部件413t相同的钩部件423t构成。钩部件423t具备与第二滚珠421抵接的圆环部423b和从圆环部423b向第一方向Z的一侧Z1延伸的多个爪423d,爪423d在形成于支承体2(第二罩部件17)的孔178的内侧与形成于孔178的内壁的卡合凸部(未图示)卡合。
(其他实施方式)
在上述实施方式中,将本发明应用于磁驱动电路6能够在第二方向X及第三方向Y这两个方向上驱动可动体3的致动器1,但也可以将本发明应用于磁驱动电路6能够在仅第二方向X上驱动可动体3的致动器。在这种情况下,磁驱动电路6具有第一线圈71、第一磁体81及第三磁体83中的至少一个。
在上述实施方式中,在第一线圈71及第二线圈72的第一方向Z上的两侧(一侧Z1及另一侧Z2)分别具有第一磁体81及第二磁体82,但也可以将本发明应用于如下方式的情况,例如,在第一线圈71的第一方向Z的仅一侧Z1配置有磁体,在第一方向Z的另一侧Z2存在仅第二磁轭87的方式。或者,在第一线圈71的第一方向Z的仅另一侧Z2配置有磁体,在第一方向Z的一侧Z1存在仅第一磁轭86的方式。
在上述实施方式中,将凝胶状减震部件用作粘弹性部件9,但也可以将橡胶等用作粘弹性部件9。另外,在上述实施方式中,可动体3经由粘弹性部件9能移动地支承于支承体2,但是也可以采用可动体3经由弹簧等弹性部件能移动地支承于支承体2的方式。
在上述实施方式中,线圈设置于支承体2上,磁体及磁轭设置于可动体3上,但是在线圈设置于可动体3上,磁体及磁轭设置于支承体2上的情况下也可以应用本发明。在上述实施方式中,将本发明应用于在第二方向X及第三方向Y上驱动可动体3的致动器1,但是也可以将本发明应用于仅在第二方向X上驱动可动体3的致动器1。
附图标记说明
1…致动器;2…支承体;3…可动体;6…磁驱动电路;7…线圈;8…磁体;9…粘弹性部件;11…罩;16…第一罩部件;17…第二罩部件;21…第一外表面;22…第二外表面;26…第一收容孔;27…第二收容孔;30…输出部件;31…轴部;32…第一对置部;33…轴承部;35…限制部;36…第二对置部;41…第一弹性支承部;42…第二弹性支承部;60…线圈保持架;66…第一线圈保持孔;67…第二线圈保持孔;71…第一线圈;72…第二线圈;81…第一磁体;82…第二磁体;83…第三磁体;84…第四磁体;86…第一磁轭;87…第二磁轭;91…第一粘弹性部件;92…第二粘弹性部件;161…端板部;411…第一滚珠;412…第一弹簧;413…第一滚珠止脱部;413s、423s…钩部件;414…第一滚珠保持架;418…第一滚珠保持架止脱部;419…支承部件;419a…球体;419b…柱状部件;419c…锥面;421…第二滚珠;422…第二弹簧;423…第二滚珠止脱部;424…第二滚珠保持架;428…第二滚珠保持架止脱部;860…第一板部;870…第二板部;873…第一连接板部;874…第二连接板部;X…第二方向;Y…第三方向;Z…第一方向。

Claims (16)

1.一种致动器,其特征在于,具有:
支承体;
可动体,所述可动体被所述支承体能移动地支承,并且覆盖在所述支承体上;
磁驱动电路,所述磁驱动电路具备设置于所述支承体及所述可动体中的一侧部件上的线圈及设置于所述支承体及所述可动体中的另一侧部件上且在第一方向上与线圈对置的磁体,使所述可动体沿与所述第一方向交叉的第二方向振动,
所述可动体具有从所述支承体向外侧突出的输出部件,
所述输出部件具有沿所述第一方向延伸的轴部和从所述轴部的所述第一方向的一侧的端部延伸且与位于所述支承体的所述第一方向的一侧的第一外表面对置的第一对置部。
2.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,
所述可动体具有沿所述第一方向能移动地支承所述轴部的轴承部,
在所述支承体和所述输出部件之间设置有第一弹性支承部和限制部,所述第一弹性支承部沿所述第二方向能移动地支承所述输出部件并且将所述输出部件向所述第一方向的一侧施力,所述限制部限制所述输出部件向所述第一方向的一侧的可动范围。
3.根据权利要求2所述的致动器,其特征在于,
所述第一弹性支承部设置于所述第一对置部和所述第一外表面之间。
4.根据权利要求3所述的致动器,其特征在于,
所述第一弹性支承部具有:第一收容孔,所述第一收容孔在所述支承体的所述第一外表面开口;第一滚珠,所述第一滚珠收容在所述第一收容孔中并从所述第一方向的另一侧与所述第一对置部相接;第一弹簧,所述第一弹簧在所述第一收容孔内将所述第一滚珠向所述第一方向的一侧施力。
5.根据权利要求4所述的致动器,其特征在于,
在所述第一收容孔的内侧配置有在所述第一方向上能移动的筒状的第一滚珠保持架,所述第一滚珠保持架从所述第一方向的另一侧能旋转地支承所述第一滚珠,
所述第一弹簧经由所述第一滚珠保持架将所述第一滚珠向所述第一方向的一侧施力。
6.根据权利要求5所述的致动器,其特征在于,
在所述第一滚珠保持架的内侧设置有支承部件,所述支承部件从所述第一方向的另一侧在周向上的多个部位能旋转地支承所述第一滚珠,
所述第一弹簧经由所述第一滚珠保持架及所述支承部件将所述第一滚珠向所述第一方向的一侧施力。
7.根据权利要求5或6所述的致动器,其特征在于,
在所述第一滚珠保持架和所述支承体之间,设置有防止所述第一滚珠保持架从所述第一收容孔向所述第一方向的一侧脱落的第一滚珠保持架止脱部。
8.根据权利要求5或6所述的致动器,其特征在于,
在所述第一滚珠保持架上,设置有防止所述第一滚珠从所述第一滚珠保持架向所述第一方向的一侧脱落的第一滚珠止脱部。
9.根据权利要求5或6所述的致动器,其特征在于,
所述第一弹簧是螺旋弹簧。
10.根据权利要求5或6所述的致动器,其特征在于,
在所述轴部的周围设置有多个所述第一弹性支承部。
11.根据权利要求5或6所述的致动器,其特征在于,
所述限制部具备:第二对置部,所述第二对置部从所述轴部的所述第一方向的另一侧的端部延伸,且与位于所述支承体的所述第一方向的另一侧的第二外表面对置;以及第二弹性支承部,所述第二弹性支承部在所述第二外表面和所述第二对置部之间沿所述第二方向能移动地支承所述第二对置部,并且将所述第二对置部向所述第一方向的另一侧施力。
12.根据权利要求11所述的致动器,其特征在于,
所述第二弹性支承部具有:第二收容孔,所述第二收容孔在所述支承体的所述第二外表面开口;第二滚珠,所述第二滚珠收容在所述第二收容孔中且从所述第一方向的一侧与所述第二对置部相接;以及第二弹簧,所述第二弹簧在所述第二收容孔内将所述第二滚珠向所述第一方向的另一侧施力。
13.根据权利要求12所述的致动器,其特征在于,
在所述第二收容孔的内侧沿所述第一方向能移动地配置有筒状的第二滚珠保持架,所述第二滚珠保持架从所述第一方向的一侧能旋转地支承收容在其内侧的所述第二滚珠,
所述第二弹簧经由所述第二滚珠保持架将所述第二滚珠向所述第一方向的另一侧施力。
14.根据权利要求2~6中任一项所述的致动器,其特征在于,
所述磁驱动电路使所述可动体沿与所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向振动,
所述第一弹性支承部沿所述第二方向及所述第三方向能移动地支承所述输出部件。
15.根据权利要求1~6中任一项所述的致动器,其特征在于,
在所述支承体和所述可动体在所述第一方向上对置的部分,设置有在所述第一方向上与所述支承体及所述可动体相接的粘弹性部件。
16.根据权利要求15所述的致动器,其特征在于,
所述粘弹性部件以沿所述第一方向被压缩的状态设置。
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