CN110932516A - 阻尼机构及致动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种易于操作利用凝胶状部件的阻尼部件的阻尼机构及致动器。致动器(1)具有固定体(2)、可动体(6)和相对于固定体(2)直线驱动可动体(6)的磁驱动机构(1a),在固定体(2)和可动体(6)之间构成具备阻尼部件(9)的阻尼机构(10)。在阻尼部件(9)中,第一片部件(91)接合于凝胶状部件(95)的一侧的面,第二片部件(92)接合于凝胶状部件(95)的另一侧的面,第一片部件(91)及第二片部件(92)分别粘接于可动体(6)及固定体(2)。因此,在装配致动器(1)时,阻尼部件(9)不易因自重等过度挠曲。另外,在吸附头等保持阻尼部件(9)时,例如能从第一片部件(91)侧保持阻尼部件(9)。
Description
技术领域
本发明涉及具备凝胶状部件的阻尼机构及致动器。
背景技术
作为通过磁驱动机构产生振动的设备,提案有具有保持筒状线圈的固定体和经由阻尼部件支承于固定体的可动体的致动器,在可动体上设置有永磁体。另外,在致动器上,在可动体和固定体之间设置有硅凝胶等凝胶状部件,由凝胶状部件构成阻尼机构(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2017-60207号公报
发明内容
但是,硅凝胶等凝胶状部件因自重等容易弯曲,并且其本身具有吸附性,因此,对于阻尼部件的操作需要花费大量的工夫。例如,在吸附头从背面侧保持凝胶状部件并将凝胶状部件配置于可动体或固定体之后,吸附头要离开凝胶状部件时,凝胶状部件会吸附在吸附头上,凝胶状部件会从可动体或固定体分离。
鉴于以上的问题,本发明提供一种易于操作利用了凝胶状部件的阻尼部件的阻尼机构及致动器。
为了解决上述技术问题,本发明的一方式提供一种阻尼机构,其特征在于,具有:固定体;可动体;以及阻尼部件,所述阻尼部件配置为在所述固定体和所述可动体之间与所述可动体及所述固定体的双方接触,所述阻尼部件具有:凝胶状部件;以及第一片部件,所述第一片部件接合于所述凝胶状部件的所述可动体及所述固定体中的一侧的面。
在本发明中,阻尼部件具备凝胶状部件,但在凝胶状部件的一侧的面接合有第一片部件。因此,在装配阻尼机构时,阻尼部件阻尼器不易因自重等而过度挠曲。另外,在吸附头等保持阻尼部件时,能够从第一片部件侧保持阻尼部件,吸附头等与凝胶状部件不接触。因此,不易发生阻尼部件吸附于吸附头等事态。因此,利用凝胶状部件的阻尼部件的操作变得容易。
在本发明中,可以采用如下方式:所述第一片部件粘接于所述可动体及所述固定体中的所述一侧。根据该方式,即使在粘接阻尼部件的情况下,也能够粘接第一片部件。因此,即使在凝胶状部件具有不易粘接的性质的情况下,也能够容易地粘接阻尼部件。
在本发明中,可以采用如下方式:所述阻尼部件具有第二片部件,所述第二片部件接合于所述凝胶状部件的所述可动体及所述固定体中的另一侧的面。根据该方式,当吸附头等保持阻尼部件时,无论在从第一片部件侧保持阻尼部件的情况下,还是从第二片部件侧保持阻尼部件的情况下,吸附头等均与凝胶状部件不接触。因此,不易产生阻尼部件吸附于吸附头等事态。因此,利用凝胶状部件的阻尼部件的操作变得容易。
在本发明中,可以采用如下方式:所述第二片部件粘接于所述可动体及所述固定体中的所述另一方。根据该方式,即使在粘接阻尼部件的情况下,也能够粘接第二片部件。因此,即使在凝胶状部件具有不易粘接的性质的情况下,也能够容易地粘接阻尼部件。
在本发明中,可以采用如下方式:所述凝胶状部件处于压缩在所述可动体与所述固定体之间的状态。
在本发明中,可以采用如下方式:所述凝胶状部件由硅凝胶构成。
在本发明中,可以采用如下方式:所述阻尼部件呈板状。
在本发明中,可以采用如下方式:所述阻尼部件呈筒状。
应用了本发明的阻尼机构可以构成为致动器。在这种情况下,致动器具有使所述可动体相对于所述固定体相对移动的磁驱动机构。
本发明另一方式提供一种阻尼机构,所述阻尼机构具有以与可动体接触的方式配置的阻尼部件,其特征在于,所述阻尼部件具有:凝胶状部件;以及片部件,所述片部件接合于所述凝胶状部件的所述可动体侧的面。
在本发明的另一方式中,阻尼部件具备凝胶状部件,但在凝胶状部件的可动体侧的面上接合有片部件。因此,在装配阻尼机构时,阻尼部件不易因自重等而过度挠曲。另外,在吸附头等保持阻尼部件时,能够从片部件侧保持阻尼部件,吸附头等与凝胶状部件不接触。因此,不易发生阻尼部件吸附于吸附头等事态。因此,利用凝胶状部件的阻尼部件的操作变得容易。
在这种情况下,可以采用如下方式:所述片部件粘接于所述可动体。根据该方式,即使在粘接阻尼部件的情况下,也能够粘接片部件。因此,即使在凝胶状部件具有不易粘接的性质的情况下,也能够容易地粘接阻尼部件。
在本发明的阻尼机构及致动器中,阻尼部件具备凝胶状部件,但在凝胶状部件上接合有片部件。因此,在装配阻尼机构时,阻尼部件不易因自重等而过度挠曲。另外,在吸附头等保持阻尼部件时,能够从片部件侧保持阻尼部件,吸附头等与凝胶状部件不接触。因此,不易发生阻尼部件吸附于吸附头等事态。因此,利用凝胶状部件的阻尼部件的操作变得容易。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的致动器的一方式的立体图。
图2是图1所示的致动器的YZ剖视图。
图3是图1所示的致动器的分解立体图。
图4是将图1所示的致动器分解为固定体和可动体的分解立体图。
图5是从第一方向的另一侧观察图4所示的固定体的分解立体图。
图6是图2等所示的阻尼部件的立体图。
图7是图6所示的阻尼部件的制造装置的说明图。
图8是表示制造图6所示的阻尼部件的方法的说明图。
图9是表示本发明实施方式2的致动器的一方式的立体图。
图10是示意性表示图9所示的致动器的截面的分解立体图。
图11是图9所示的致动器的分解立体图。
图12是本发明实施方式3的致动器的分解立体图。
图13是表示图12所示的阻尼部件的制造方法的说明图。
附图标记说明
1…致动器;1a、1b…磁驱动机构;2…固定体;3、30…壳体;4…线圈架;5、55…线圈;6…可动体;9…阻尼部件;10…阻尼机构;45…支架;47…第一板;48…第二板;71…第一永磁体;72…第二永磁体;73…永磁体;63、81…第一轭;64、82…第二轭;91…第一片部件;92…第二片部件;95…凝胶状部件;95a…液状凝胶材料;96…第一模部件;97…第二模部件;98…间隔件;985…填充口;988…空隙;ST1…装配工序;ST2…填充工序;ST3…硬化工序;ST4…脱模工序;
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中,以保持线圈的一侧部件是支承体,保持永磁体的另一侧部件是可动体的情况为中心进行说明。
[实施方式1]
在本实施方式的说明中,在可动体6的直线运动方向(振动方向)标注X,在与第二方向X交叉的第一方向标注Z,在与第一方向Z及第二方向X交叉的第三方向标注Y进行说明。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,在第一方向Z的一侧标注Z1,在第一方向Z的另一侧标注Z2,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进行说明。
(整体结构)
图1是表示本发明实施方式1的致动器1的一方式的立体图。图2是图1所示的致动器1的YZ剖视图。图3是图1所示的致动器1的分解立体图。图4是将图1所示的致动器1分解为固定体2和可动体6的分解立体图。图5是从第一方向Z的另一侧Z2观察图4所示的固定体2的分解立体图。
图1所示的致动器1作为触觉器件起作用,通过第二方向X的振动向手持致动器1的用户通知信息。因此,致动器1可以用作游戏机的操作部件等,可以通过振动等体验新的感觉。
如图2、图3、图4以及图5所示,致动器1具有:固定体2,该固定体2包含规定致动器1的外形的方形的壳体3等;以及可动体6,该可动体6以能相对于固定体2沿第二方向X移动的方式支承于壳体3的内部,通过可动体6在第二方向X上进行振动而输出信息。
固定体2具有壳体3、线圈架4、线圈5以及供电基板11,可动体6具有永磁体(第一永磁体71及第二永磁体72)及轭(第一轭81及第二轭82)。线圈5及永磁体(第一永磁体71及第二永磁体72)构成使可动体6相对于固定体2相对移动的磁驱动机构1a。可动体6经由设置于可动体6和固定体2之间的阻尼部件9支承于固定体2,阻尼部件9在可动体6和固定体2之间构成阻尼机构10。
(可动体6的结构)
如图2、图3以及图4所示,可动体6具有:第一轭81,该第一轭81相对于线圈5配置于第一方向Z的一侧Z1;以及平板状的第一永磁体71,该第一永磁体71以与线圈5在第一方向Z的一侧Z1对置的方式保持于第一轭81的第一方向Z的另一侧Z2的面。另外,可动体6具有:第二轭82,该第二轭82相对于线圈5配置于第一方向Z的另一侧Z2;以及平板状的第二永磁体72,该第二永磁体72以与线圈5在第一方向Z的另一侧Z2对置的方式保持于第二轭82的第一方向Z的一侧Z1的面。在本实施方式中,可动体6由第一轭81、第一永磁体71、第二轭82以及第二永磁体72构成。
第一轭81具有:平板部811,该平板部811固定有第一永磁体71;以及一对连接部812,该一对连接部812从平板部811的第二方向X的两侧的端部向第一方向Z的另一侧Z2弯曲。第二轭部82具有固定有第二永磁体72的平板部821,在平板部821的第三方向Y的中间部分具有向第二方向X的一侧X1及另一侧X2伸出的一对伸出部822。第一轭81的一对连接部812通过焊接等方法连接于一对伸出部822。第一永磁体71及第二永磁体72的第一方向的一侧X1和第一方向的另一侧X2分别磁化出不同的极。
(固定体2的结构)
如图1及图2所示,在固定体2,壳体3具有:第一壳体部件31,该第一壳体部件31位于第一方向Z的一侧Z1;以及第二壳体部件32,该第二壳体部件32在第一方向Z的另一侧Z2与第一壳体部件31重叠,设置于第二壳体部件32的第二方向X的两侧的一对侧板部321分别连接在设置于第一壳体部件31的第二方向X的两侧的一对侧板部311,构成壳体3。此时,在第一壳体部件31与第二壳体部件32之间收容有图2及图5所示的线圈架4、线圈5及可动体6。
如图5所示,线圈5是具有卷绕成长圆状的环形平面形状的空芯线圈,并且被保持于线圈架4。线圈5具备在第二方向X上排列并沿第三方向Y延伸的两个长边部51和连接两个长边部51的第三方向Y的两端的圆弧状的两个短边部52。相对于如上所述构成的线圈5,第一永磁体71在第一方向Z的一侧Z1与长边部51对置,第二永磁体72在第一方向Z的另一侧Z2与长边部51对置。线圈架4具有板部41,该板部41的线圈配置孔410朝第一方向Z开口,上述线圈配置孔410由内侧供线圈5配置的长圆状的贯通孔构成。
在板部41的第三方向Y的一侧Y1的端部411,侧板部413从第三方向Y的一侧Y1的边缘向第一方向Z的一侧Z1突出,侧板部414、415从第二方向X的一侧X1的边缘及第二方向X的另一侧X2的边缘向第一方向Z的一侧Z1及另一侧Z2突出。在侧板部414、415的内表面中,于板部41的第一方向Z的另一侧Z2形成有沿第一方向Z延伸的槽状凹部414b、415b。在侧板部414、415的内表面中,于板部41的第一方向Z的一侧Z1也形成有同样的槽状的凹部(未图示)。
在板部41的第三方向Y的另一侧Y2的端部412,侧板部417、418、419从第三方向Y的另一侧Y2的边缘、第二方向X的一侧X1的边缘以及第二方向X的另一侧X2的边缘,向第一方向Z的一侧Z1及另一侧Z2突出。在侧板部418、419的内表面中,在板部41的第一方向Z的另一侧Z2形成有沿第一方向Z延伸的槽状的凹部418b、419b。另外,在侧板部418、419的内表面中,于板部41的第一方向Z的一侧Z1也形成有同样的槽状的凹部(未图示)。
在侧板部414、415形成有狭缝414t、415t。供电基板11的两侧的端部11a、11b保持在狭缝414t、415t中。构成线圈5的线圈线的端部56、57通过焊料等连接到供电基板11。
(第一板47及第二板48的结构)
如图2、图4以及图5所示,固定体2具有第一板47,该第一板47从第一方向Z的一侧Z1与线圈配置孔410及板部41重叠,线圈5通过至少填充在线圈5的空芯部50的粘接剂20而固定于第一板47及板部41。因此,线圈5隔着第一板47在第一方向Z上与第一永磁体71对置。另外,第一板47通过粘接剂20固定在板部41。
另外,固定体2具有第二板48,该第二板48从第一方向Z的另一侧Z2与线圈配置孔410及板部41重叠,线圈5通过至少填充在线圈5的空芯部50的粘接剂20固定于第二板48。因此,线圈5隔着第二板48在第一方向Z上与第二永磁体72对置。另外,第二板48通过粘接剂20固定在板部41。
第一板47及第二板48由非磁性材料构成。在本实施方式中,第一板47及第二板48由金属板构成。更具体而言,第一板47及第二板48由非磁性的不锈钢板构成。
第一板47具有爪状的凸部472,该凸部472从第二方向X的两侧向第一方向Z的一侧Z1倾斜地突出,凸部472弹性地与形成于侧板部414、415、418、419的槽状的凹部(未图示)的内部抵接,而保持于线圈架4。第二板48具有爪状的凸部482,该凸部482从第二方向X的两侧向第一方向Z的另一侧Z2倾斜地突出,凸部482弹性地与形成于侧板部414、415、418、419的槽状的凹部414b、415b、418b、419b的内部抵接,而保持于线圈架4。
这样,本实施方式的致动器1的线圈5配置于线圈配置孔410的内侧,该线圈配置孔410在第一方向Z上贯通线圈架4的板部41,并且第一板47配置为从第一方向Z的一侧Z1与线圈配置孔410及板部41重叠。因此,当将粘接剂20填充到线圈5的空芯部50时,粘接剂20将会流入线圈5与线圈架4之间、线圈5与第一板47之间以及第一板47与线圈架4之间。因此,当使粘接剂20硬化时,线圈5、第一板47以及线圈架4将被粘接剂20固定。因此,与使粘接剂流入线圈5的外周面和线圈配置孔410的内周面之间的间隙的情况不同,能够将配置于线圈架4的线圈配置孔410的线圈5与线圈架4恰当地粘接。另外,第一板47夹在第一永磁体71和线圈5之间。因此,即使在可动体6朝第一方向Z的一侧Z1移动的情况下,第一永磁体71与线圈5也不会直接接触,所以线圈5不易受到损伤。第二板48夹在第二永磁体72和线圈5之间。因此,即使在可动体6朝第一方向Z的另一侧Z2移动的情况下,第二永磁体72与线圈5也不会直接接触,所以线圈5也不易损坏。另外,第一板47及第二板48由金属板构成,因此能够经由第一板47及第二板48高效地排出由线圈5产生的热量。
(阻尼部件9的结构)
如图2、图3、图4以及图5所示,可动体6被设置于可动体6和固定体2之间的阻尼部件9支承为能够沿第二方向X及第三方向Y移动。因此,在可动体6与固定体2之间没有配置沿第二方向X及第三方向Y可移动地支承可动体6的板簧等。因此,可动体6相对于固定体2的共振频率由阻尼部件9控制。
阻尼部件9设置于第一轭81和第一板47在第一方向Z上对置的部分。另外,阻尼部件9设置于第二轭82和第二板48在第一方向Z上对置的部分。因此,可以不使用板簧等沿第二方向X可移动地支承可动体6。在本实施方式中,阻尼部件9呈板状。更详细而言,阻尼部件9呈平板状。
(阻尼部件9的详细结构)
图6是图2等所示的阻尼部件9的立体图。如图6所示,阻尼部件9具有凝胶状部件95和第一片部件91,该第一片部件91接合于凝胶状部件95的可动体6及固定体2中的一侧的面。另外,阻尼部件9具有第二片部件92,该第二片部件92接合于凝胶状部件95的可动体6及固定体2中的另一侧的面。因此,在阻尼部件9中,第一片部件91与可动体6接触,第二片部件92与固定体2接触。在本实施方式中,在阻尼部件9中,第一片部件91粘接于可动体6,第二片部件92粘接于固定体2。在本实施方式中,阻尼部件9以凝胶状部件95在厚度方向上被压缩的状态配置于可动体6和固定体2之间。
凝胶状部件95由硅凝胶等构成。例如,凝胶状部件95是基础聚合物为有机多分子硅醚的硅凝胶。凝胶状部件95例如由针入度为90度到110度的硅凝胶构成。像JIS-K-2207及JIS-K-2220中规定的那样,针入度是用1/10mm单位表示在25℃下施加了9.38g的总负荷的1/4锥度的针在5秒钟期间内进入的深度的值,这意味着该值越小越硬。
第一片部件91及第二片部件92分别由塑料片、金属片、金属片和塑料片的层叠片等构成,比凝胶状部件95薄。作为塑料片,可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸树脂、聚醚醚酮等构成的片。
第一片部件91及第二片部件92分别具有挠性,通过与凝胶状部件95的结合而接合于凝胶状部件95。第一片部件91及第二片部件92是与凝胶状部件95一起裁剪出的片。因此,第一片部件91及第二片部件92与凝胶状部件95尺寸相同或大致相同。
(动作)
在本实施方式的致动器1中,当经由供电基板11从外部(上位的设备)向线圈5供电时,可动体6在具备线圈5、第一永磁体71及第二永磁体72的磁驱动机构1a的作用下沿第二方向X往复移动。因此,手持致动器1的用户可以通过来自致动器1的振动获得信息。此时,对于施加于线圈5的信号波形,例如根据应传递的信息改变频率。另外,对于施加到线圈5的信号波形使极性反转,但此时,在驱动信号的极性为负的期间和为正的期间内对应电压的变化设置缓急的差异。其结果是,在可动体6向第二方向X的一侧X1移动时的加速度和可动体6向第二方向X的另一侧X2移动时的加速度之间产生差。因此,对于用户,可以获得致动器1好像向第二方向X的一侧X1或另一侧X2移动那样的感觉。
另外,由于在可动体6和固定体2之间设置有具备凝胶状部件95的阻尼部件9,所以能够抑制可动体6共振。在此,阻尼部件9设置于第一板47与第一轭81之间及第二板48与第二轭82之间。因此,不必使用壳体3来设置阻尼部件9。因此,即使不使用壳体3,也可以将阻尼部件9设置在固定体2和可动体6之间。因此,能够在未设置壳体3的装配中途的阶段设置阻尼部件9,所以能够在制造中途测定包含阻尼特性的振动特性。另外,由于设置阻尼部件9不使用壳体3,所以可以将阻尼部件设置在没有壳体3的致动器。
另外,阻尼部件9设置于固定体2和可动体6上的在与第二方向X(振动方向)交叉的第一方向Z上对置的位置,因此,在可动体6沿第二方向X振动时,凝胶状部件95在凝胶状部件95的剪切方向上变形,以防止共振。因此,即使可动体6沿第二方向X振动,凝胶状部件95的弹性模量的变化小,因此,能够有效地抑制可动体6的共振。即,凝胶状部件95是粘弹性部件,并具备根据其伸缩方向线性或非线性伸缩的特性。例如,凝胶状部件95在沿其厚度方向(轴向)被挤压而压缩变形时,具备非线性分量大于线性分量(弹簧系数)的伸缩特性,相反,在沿厚度方向(轴向)被拉伸而伸长的情况下,具备线性分量(弹簧系数)大于非线性形分量(弹簧系数)的伸缩特性。另外,凝胶状部件95在沿与厚度方向(轴向)交叉的方向(剪切方向)变形的情况下,无论在哪个方向上动作,都是被拉伸而伸长方向的变形,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。在本实施方式中,在可动体6沿第二方向X振动时,凝胶状部件95构成为沿剪切方向变形。因此,在凝胶状部件95中,在可动体6沿第二方向X振动时,运动方向产生的弹力变得恒定。因此,通过使用凝胶状部件95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,能够以细微的差异来实现振动。
(阻尼部件9的制造方法)
图7是图6所示的阻尼部件9的制造装置的说明图。图8是表示制造图6所示的阻尼部件9的方法的说明图。此外,在制造阻尼部件9时,除了以用于阻尼机构10的尺寸制造之外,还可以以大于用于阻尼机构10的尺寸的尺寸来制造,之后进行裁剪。在下面的说明中,尽管对后者的方式进行说明,但是不管尺寸如何,都作为“阻尼部件9”“第一片部件91”“第二片部件92”“凝胶状部件95”进行说明。
如图7及图8所示,制造装置具备第一模部件96、间隔件98以及第二模部件97。第一模部件96及第二模部件97是由玻璃板等构成,呈平板状。间隔件98具有:在参照图8在后文叙述的填充工序ST2中位于下方的底板部980;第一侧板部981,该第一侧板部981从底板部980的延伸方向A的一端980a向与延伸方向A交叉的一个方向B延伸;以及第二侧板部982,该第二侧板部982从底板部980的延伸方向A的另一端980b向一个方向B延伸。第一侧板部981的与底板部980相反一侧的端部981a和第二侧板部982的与底板部980相反一侧的端部982a之间成为填充口985。此外,在本实施方式中,上板984也用于间隔件98的加强。
为了制造阻尼部件9,在图8所示的装配工序ST1中,在第一模部件96上以隔着空隙988对置的方式配置第二模部件97。此时,以沿着第一模部件96的空隙988侧的面960的方式设置第一片部件91,以沿着第二模部件97的空隙988侧的面970的方式设置第二片部件92。只要使异丙醇、2-丁醇、1-丙醇等挥发性的有机溶剂(未图示)夹在第一模部件96与第一片部件91之间及第二模部件97与第二片部件92之间,则可以使第一模部件96和第一片部件92在有机溶剂的表面张力的作用下紧贴,并使第二模部件97和第二片部件92在有机溶剂的表面张力的作用下紧贴。
在本实施方式中,将间隔件98设置在第一片部件91和第二片部件92之间。其结果是,间隔件98处于保留填充口985而将空隙988的周围包围的状态。该状态通过利用约束部件(未图示)等从两侧将第一模部件96和第二模部件97紧固来维持。间隔件98的至少空隙988侧的面由四氟乙烯树脂等氟树脂构成。在本实施方式中,间隔件98整体由氟树脂构成。但是,间隔件98也可以是空隙988侧的面或整体由聚缩醛树脂等树脂构成的方式、由铁或铝等金属材料构成的方式。
在本实施方式中,第一片部件91及第二片部件92的间隔件98的填充口985所在的一侧的端部915、925突出。因此,在填充工序ST2中,从端部915、925经由填充口985将硬化前的液状凝胶材料95a填充到空隙988之后,用上板984将填充口985封闭。液状凝胶材料95a例如是二液混合型,具有常温硬化性。液状凝胶材料95a例如使用加成反应型的硅凝胶,但也可以使用缩合反应型的硅凝胶。
接着,在硬化工序ST3中,使液状凝胶材料95a硬化,形成凝胶状部件95。其结果是,第一片部件91及第二片部件92通过与凝胶状部件95的结合而与凝胶状部件95接合。更具体而言,液状凝胶材料95a含有硅醇基等活性基的硅聚合物和利用活性基交联硅聚合物的交联剂,交联剂是使硅聚合物交联而使液状凝胶材料95a硬化,同时使凝胶状部件95与第一片部件91及第二片部件92结合。在使液状凝胶材料95a硬化时,有时也将液状凝胶材料95a加热。在任何情况下,有机溶剂均会从第一模部件96和第一片部件91之间及第二模部件97和第二片部件92之间蒸发逸散。
接着,在脱模工序ST4中,取下第一模部件96、第二模部件97以及间隔件98。而且,在用于阻尼机构10时,将阻尼部件9按每个片部件裁剪成规定尺寸。
在第一片部件91及第二片部件92是塑料片的情况下,只要对凝胶状部件95所接触的一侧的面实施等离子处理、UV处理、硅处理、硅烷偶联处理等,就能够提高第一片部件91及第二片部件92与凝胶状部件95的接合强度。
(本实施方式的主要的效果)
如上所述,在本实施方式中,阻尼部件9具备凝胶状部件95,在凝胶状部件95的一侧面接合有第一片部件91,在凝胶状部件95的另一侧面接合有第二片部件92。因此,在装配致动器1时,阻尼部件9不易由于自重等而过度挠曲。另外,在致动器1的装配工序中,在吸附头等保持阻尼部件9时,能够从第一片部件91侧或第二片部件92侧保持阻尼部件9,吸附头等不会与凝胶状部件95接触。因此,不易发生阻尼部件9吸附于吸附头等事态。因此,利用凝胶状部件95的阻尼部件9的操作变得容易。
另外,在阻尼部件9中,第一片部件91及第二片部件92分别与可动体6及固定体2粘接。因此,即使在凝胶状部件95具有不易粘接的性质的情况下,也能够容易地粘接阻尼部件9。
实施方式2
在以下的说明中,对将可动体6的中心轴线设为轴线L,在沿着该轴线L的方向上驱动可动体6的情况进行说明。因此,可动体6的驱动方向是沿着轴线L的方向。另外,在以下的说明中,在轴线L延伸的方向(驱动方向)的一侧标注L1,在另一侧标注L2。另外,本实施方式的致动器1的基本结构与实施方式1相同,因此,对应的部分标注相同的符号并省略其说明。
(整体结构)
图9是表示本发明实施方式2的致动器1的一方式的立体图。图10是示意性表示图9所示的致动器1的截面的分解立体图。图11是图9所示的致动器1的分解立体图。
如图9、图10以及图11所示,本实施方式的致动器1具有固定体2、可动体6以及相对于固定体2沿着轴线L直线地驱动可动体6的磁驱动机构1b。磁驱动机构1b具备设置于可动体6的永磁体73和设置于固定体2的线圈55。致动器1具有设置于固定体2和可动体6之间的阻尼部件9,阻尼部件9在固定体2和可动体6之间构成阻尼机构10。此外,也可以在固定体2和可动体6之间设置弹簧部件等,但在本实施方式中,在固定体2和可动体6之间没有设置弹簧部件等,可动体6能经由仅阻尼部件9沿轴线L方向移动地支承于固定体2。
(固定体2的结构)
固定体2具有筒状壳体30和支架45,该支架45封闭壳体30的轴线L方向的另一侧L2的开口。壳体30具有:端板部36,该端板部36位于轴线L方向的一侧L1;以及主体部37,该主体部37从端板部36的外缘朝向轴线L方向的另一侧L2延伸,在端板部36,轴线L穿过的部分成为开口部360。支架45具有:底板部451,该底板部451固定于主体部37;以及圆筒部452,该圆筒部452从底板部451的中央向轴线L方向的一侧L1突出。圆筒部452的外径小于壳体30的主体部37的外径。在本实施方式中,端板部36及底板部451呈圆形,主体部37呈圆筒状。
(可动体6的结构)
可动体6具有第一轭63,第一轭63具有:端板部631,该端板部631位于轴线L方向的一侧L1;以及主体部632,该主体部632从端板部631的外缘朝向轴线L方向的另一侧L2延伸。主体部632小于壳体30的主体部37。因此,主体部632位于壳体30的主体部37的内侧。第一轭63小于壳体30的开口部360。因此,即使可动体6沿轴线L方向移动也不会与壳体30发生干涉。主体部632的外径大于支架45的圆筒部452的外径。因此,主体部632位于比支架45的圆筒部452靠外侧。
(磁驱动机构1ba的结构)
在磁驱动机构1b中,通过粘接等方法将永磁体73固定于第一轭63的主体部632的内侧且端板部631的轴线L方向的另一侧L2的面上。永磁体73呈圆柱状,并磁化为N极和S极在轴线L方向(驱动方向)上相邻。通过粘接方法等将圆板状的第二轭64接合于永磁体73的轴线L方向的另一侧L2的面上。
线圈55保持于支架45的圆柱部452的外周面中的、底板部451侧(根部侧)的周围,在第一轭63的主体部632的内侧,隔着线圈55在径向外侧与第二轭64对置。
(阻尼部件9的结构)
在阻尼机构10中,阻尼部件9配置于固定体2和可动体6且在与磁驱动机构1b的驱动方向(轴线L方向)正交的方向上对置的部分。在本实施方式中,壳体30的主体部37是圆筒状,第一轭63的主体部632呈圆筒状,主体部37和主体部632贯穿围绕轴线L的整个圆周彼此对置。在本实施方式中,阻尼部件9是弯曲成圆弧状的板状,配置于周向的两处。
在阻尼部件9中,厚度方向的一面与第一轭63的主体部623接触,厚度方向的另一面与壳体30的主体部37接触。在本实施方式中,在阻尼部件9中,厚度方向的一面粘接于第一轭63的主体部632,厚度方向的另一面粘接于壳体30的主体部37。
在本实施方式中,阻尼部件9与实施方式1形状不同,但与实施方式1同样具有凝胶状部件95和第一片部件91,该第一片部件91接合于凝胶状部件95的可动体6及固定体2中的一侧的面。另外,阻尼部件9具有第二片部件92,该第二片部件92接合于由凝胶状部件95的可动体6及固定体2中的另一侧的面。更具体而言,阻尼部件9具有:凝胶状部件95;第一片部件91,该第一片部件91接合于凝胶状部件95的靠第一轭63的主体部632侧的面;以及第二片部件92,该第二片部件92接合于凝胶状部件95的靠壳体30的主体部37侧的面。因此,在阻尼部件9中,第一片部件91与第一轭63的主体部632接触,第二片部件92与壳体30的主体部37接触。在本实施方式中,在阻尼部件9中,第一片部件91粘接于第一轭63的主体部632,第二片部件92粘接于壳体30的主体部37。在本实施方式中,第一片部件91及第二片部件92是与凝胶状部件95一起被裁剪的片。
这样构成的阻尼部件9是在使用参照图7及图8等进行了说明的方法构成阻尼部件9之后,将第一片部件91、凝胶状部件95以及第二片部件92切断,然后使之弯曲而形成的部件。因此,第一片部件91以及第二片部件92与凝胶状部件95的尺寸相同或大致相同。
另外,本实施方式的阻尼部件9也可以是,在使用参照图7及图8等进行了说明的方法制造阻尼部件9时,使用弯曲成圆弧状的第一模部件96及第二模部件97,并将凝胶状部件95成形于配置于第一模部件96和第二模部件97之间的第一片部件91和第二片部件92之间的部件。在这种情况下,第一片部件91的周长小于第二片部件92的周长。
(本实施方式的作用、效果)
在本实施方式的致动器1中,当控制向线圈55的通电时,可动体6如箭头F1、F2所示沿着轴线L方向振动。此时,在阻尼部件9中,凝胶状部件95剪切变形。另外,在本实施方式中,与实施方式1相同,在装配致动器1时,阻尼部件9不易因自重等而过度挠曲。另外,在吸附头等保持阻尼部件9时,能够从第一片部件91侧或第二片部件92侧保持阻尼部件9,并且吸附头等与凝胶状部件95不接触。因此,不易发生阻尼部件9吸附于吸附头等事态。另外,在阻尼部件9中,第一片部件91及第二片部件92分别与可动体6及固定体2粘接。因此,即使在凝胶状部件95具有不易粘接的性质的情况下,也能够容易地粘接阻尼部件9等,获得与实施方式1相同的效果。
[实施方式3]
图12是本发明实施方式3的致动器1的分解立体图。图13是表示图12所示的阻尼部件9的制造方法的说明图。此外,本实施方式的致动器1的基本构成与实施方式2相同,因此,对应的部分标注相同的符号并省略其说明。另外,本实施方式的致动器1的外观与实施方式2的说明中参照的图9相同,截面与实施方式2的说明中参照的图10所示的截面相同。因此,参照图9、图10以及图12对致动器1进行说明。
如图9、图10以及图12所示,本实施方式的致动器1与实施方式2相同,具有固定体2、可动体6、相对于固定体2沿着轴线L直线地驱动可动体6的磁驱动机构1b。磁驱动机构1b具备设置于可动体6的永磁体73和设置于固定体2的线圈55。致动器1具有设置于固定体2和可动体6之间的阻尼部件9,阻尼部件9在固定体2与可动体6之间构成阻尼机构10。
在本实施方式中,配置在壳体30的主体部37和可动体6的第一轭63的主体部632之间的阻尼部件9呈圆筒状。更具体而言,阻尼部件9具有:圆筒状的凝胶状部件95;圆筒状的第一片部件91,该第一片部件91接合于凝胶状部件95的径向内侧(第一轭63的主体部632侧)的面;以及圆筒状的第二片部件92,该第二片部件92接合于凝胶状部件95的径向外侧(壳30的主体部37侧)的面。因此,可动体6的主体部632位于第一片部件91的内侧,壳体30的主体部37位于第二片部件92的外侧。在该状态下,在阻尼部件9中,第一片部件91与可动体6的主体部632接触,第二片部件92与壳体30的主体部37接触。在本实施方式中,在阻尼部件9中,第一片部件91粘接于可动体6的主体部632,第二片部件92粘接于壳体30的主体部37。
在制造圆筒状的凝胶状部件95时,如图13所示,将圆筒状的第二片部件92配置在圆筒状的第一片部件91的外侧。另外,例如将间隔件(未图示)配置在第一片部件91和第二片部件92之间,并规定第一片部件91和第二片部件92的位置。接着,将硬化前的液状凝胶材料填充在第一片部件91和第二片部件92的空隙988中之后,使液状凝胶材料硬化而形成图12所示的凝胶状部件95。其结果是,第一片部件91及第二片部件92通过与凝胶状部件95的结合而与凝胶状部件95接合。
此后,拆下间隔件(未图示)之后,将凝胶状部件95与第一片部件91及第二片部件92一起在与轴线L正交的方向上裁剪,并制作图12所示的阻尼部件9。
在这种方式中,与实施方式1、2同样,阻尼部件9具备凝胶状部件95,但在凝胶状部件95的一侧的面接合有第一片部件91,在凝胶状部件95的另一侧的面接合有第二片部件92。因此,在装配致动器1时,阻尼部件9不易因自重等而过度挠曲。另外,在吸附头等保持阻尼部件9时,能够从第一片部件91侧或第二片部件92侧保持阻尼部件9,且吸附头等与凝胶状部件95不接触。因此,不易发生阻尼部件9吸附于吸附头等事态。因此,利用凝胶状部件95的阻尼部件9的操作变得容易。
此外,也可以将参照图12及图13进行了说明的圆筒状的阻尼部件9裁剪,并制造出图11所示的阻尼部件9。
[其它实施方式]
在上述实施方式1、2、3的阻尼机构10及致动器1中,在阻尼部件9中,第一片部件91粘接于可动体6,第二片部件92粘接于固定体2,但也可以是第一片部件91及第二片部件92中的仅一方粘接于可动体6或固定体2,另一方不被粘接而是与可动体6或固定体2接触的方式。
在上述实施方式1、2、3的阻尼机构10及致动器1中,在阻尼部件9中,片部件设置在凝胶状部件95的两面,但也可以是片部件接合于凝胶状部件95的两面中的仅一面的方式。在这种情况下,例如,可以采用如下方式:片部件粘接于可动体6或固定体2,另一方通过凝胶状部件95本身的吸附性与可动体6或固定体2接触。
在上述实施方式1、2、3的阻尼机构10及致动器1中,是阻尼部件9粘接于可动体6及固定体2的方式,但是,也可以是例如如下方式:以凝胶状部件95在板厚方向上被压缩的状态配置于可动体6和固定体2之间,并且在其反作用力的作用下阻尼部件9与可动体6及固定体2接触。另外,也可以是如下方式:阻尼部件9以在凝胶状部件95在板厚方向上被压缩的状态粘接于可动体6及固定体2。
在上述实施方式2、3中,阻尼部件9呈圆筒状,但在主体部632、67是方筒状的情况下,阻尼部件9也可以呈方筒状。
在上述实施方式的致动器1中,线圈保持在固定体2上,永磁体保持在可动体6上,但也可以将本发明应用于固定体2上保持永磁体,线圈保持在可动体6上的情况。
在上述实施方式中,将本发明应用于使可动体6在一个方向上振动的致动器1,但也可以将本发明应用于使可动体6在相互交叉的两个方向上振动的致动器。
在上述实施方式中,将阻尼部件9设置于致动器1,但在除致动器1之外的设备中,也可以将本发明应用于配置于可动体和固定体之间的阻尼部件9。另外,在上述实施方式中,以与可动体6及固定体2的双方接触的方式设置阻尼部件9,但也可以将本发明应用于以仅与可动体6接触的方式设置的阻尼部件9。在这种情况下,在阻尼部件9中,以将片部件接合于凝胶状部件95的可动体侧的面,且将阻尼部件9配置为使得片部件与可动体接触。另外,也可以将片部件粘接于可动体。
在上述实施方式中,凝胶状部件95使用硅凝胶,但在使用其它凝胶的情况下也可以应用本发明。
Claims (11)
1.一种阻尼机构,其特征在于,具有:
固定体;
可动体;以及
阻尼部件,所述阻尼部件配置为在所述固定体和所述可动体之间与所述可动体及所述固定体的双方接触,
所述阻尼部件具有凝胶状部件以及第一片部件,所述第一片部件接合于所述凝胶状部件的所述可动体及所述固定体中的一侧的面。
2.如权利要求1所述的阻尼机构,其特征在于,
所述第一片部件粘接于所述可动体及所述固定体中的所述一侧。
3.如权利要求1或2所述的阻尼机构,其特征在于,
所述阻尼部件具有第二片部件,所述第二片部件接合于所述凝胶状部件的所述可动体及所述固定体中的另一侧的面。
4.如权利要求3所述的阻尼机构,其特征在于,
所述第二片部件粘接于所述可动体及所述固定体中的所述另一方。
5.如权利要求1~4中任一项所述的阻尼机构,其特征在于,
所述凝胶状部件处于压缩在所述可动体与所述固定体之间压缩的状态。
6.如权利要求1~5中任一项所述的阻尼机构,其特征在于,
所述凝胶状部件由硅凝胶构成。
7.如权利要求1~6中任一项所述的阻尼机构,其特征在于,
所述阻尼部件呈板状。
8.如权利要求1~6中任一项所述的阻尼机构,其特征在于,
所述阻尼部件呈筒状。
9.一种致动器,所述致动器具备权利要求1~8中任一项所述的阻尼机构,其特征在于,
具有使所述可动体相对于所述固定体相对移动的磁驱动机构。
10.一种阻尼机构,所述阻尼机构具有以与可动体接触的方式配置的阻尼部件,其特征在于,
所述阻尼部件具有:凝胶状部件;以及片部件,所述片部件接合于所述凝胶状部件的所述可动体侧的面。
11.根据如权利要求10所述的阻尼机构,其特征在于,
所述片部件粘接于所述可动体。
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