CN109980885B - 振动驱动器及便携设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种振动驱动器,能不使尺寸大型化地给用户带来充分的体感振动。该振动驱动器具有:具有线圈及磁铁的一方的固定体;具有线圈及磁铁的另一方的可动体;以及相对于固定体可动自如地支撑可动体的弹性支撑部,通过被供电的线圈与磁铁的协作,可动体相对于固定体在振动方向上进行往复移动,磁铁以相对于线圈在该线圈的径向内侧离开的方式配置,弹性支撑部呈在可动体的侧方将一端侧固定于固定体且将另一端侧固定于可动体的板状,利用悬臂结构以能在振动方向上往复移动的方式支撑可动体。
Description
技术领域
本发明涉及振动驱动器及便携设备。
背景技术
以往,在便携设备上安装作为振动产生源的振动驱动器,该振动产生源通过将振动传递到手指、手脚等来通知来信息或提高触摸面板的操作感触、游戏机的控制器等游戏装置的临场感。另外,便携设备除了便携电话、灵活电话机等便携通信终端、平板PC等便携信息终端、便携型游戏终端、放置型游戏机的控制器(游戏衬垫)之外,还包括安装于衣服、手腕等的穿戴式终端。
专利文献1~3所公开的振动驱动器具备具有线圈的固定体和具有磁铁的可动体,通过利用由线圈和磁铁构成的音圈马达的驱动力,使可动体往复运动而产生振动。该振动驱动器是可动体沿轴进行直线移动的直线驱动器,以振动方向与便携设备的主面平行的方式安装。向与便携设备接触的用户的体表面传递沿体表面的方向的振动。
另外,在专利文献4、5公开的振动马达中,可动体具有以相对于线圈在上下方向上对置的方式配置的磁铁。可动体通过与上下方向平行地配置的板弹簧支撑弹簧的主面部,通过在线圈与磁铁之间产生的力在横向上振动。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2015-095943号公报
专利文献2:日本特开2015-112013号公报
专利文献3:日本专利第4875133号公报
专利文献4:日本特开2016-226247号公报
专利文献5:日本特开2016-221495号公报
具有振动功能的便携设备要求对用户带来充分的体感振动。但是,在专利文献1~5所公开的振动驱动器的情况下,由于是沿体表面的方向的振动,因此,存在无法带来充分的体感振动的情况。另外,如专利文献4、5,在使线圈和磁铁在上下方向上对置地配置的结构中,为了给用户带来充分的体感振动,需要使用在上下方向具有预定厚度的线圈以及磁铁,存在无法使上下方向的厚度薄之类的问题。另外,在这些振动驱动器中,在将支撑可动体的弹簧安装于固定体的底板的情况下,安装时的加工痕迹残留在底板,在利用底板将振动驱动器安装于平面时,有可能妨碍其安装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能不使尺寸大型化地确保底面的平面性且能给用户带来充分的体感振动的振动驱动器以及便携设备。
本发明的振动驱动器具有:具有线圈及磁铁的一方的固定体;具有上述线圈及上述磁铁的另一方的可动体;相对于上述固定体可动自如地支撑上述可动体的弹性支撑部,通过被供电的上述线圈与上述磁铁的协作,上述可动体相对于上述固定体在振动方向上进行往复移动,
上述磁铁相对于上述线圈在该线圈的径向内侧离开地配置,
上述弹性支撑部呈在上述可动体的侧方将一端侧固定于上述固定体,并且在上述可动体上固定另一端侧的板状,以悬臂结构能在上述振动方向上往复移动地支撑上述可动体。
本发明的一方案的便携设备采用安装上述振动驱动器的结构。
本发明的效果如下。
根据本发明,能提供不使尺寸大型化地确保底板的平面性且能给用户带来充分的体感振动的振动驱动器及便携设备。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式一的振动驱动器的外观立体图。
图2是表示卸下了振动驱动器的罩的状态的立体图。
图3是振动驱动器的分解立体图。
图4是表示振动驱动器的主要部分结构的纵剖视图。
图5是表示卸下了振动驱动器的罩和FPC的状态的立体图。
图6是表示在可动体中卸下了平衡块的状态的主要部分结构的立体图。
图7是从下侧观察图6的可动体的主要部分结构的立体图。
图8是用于FPC、线圈支架与弹性支撑体的安装结构的说明的外观立体图。
图9是表示振动驱动器的磁回路的图。
图10是表示可动体的动作的纵剖视图。
图11是表示本发明的实施方式二的振动驱动器的外观立体图。
图12是表示卸下了该振动驱动器的罩的状态的立体图。
图13是该振动驱动器的分解立体图。
图14是表示该振动驱动器的主要部分结构的纵剖视图。
图15是从下方观察卸下了基板的振动驱动器的图。
图16是表示具有振动驱动器的便携设备的一例的图。
图中:1、1A—驱动器,10、10A—固定体,11—磁铁,111—第一磁铁,112—第二磁铁,13、13A—基板,15—罩,20、20A—可动体,21—线圈,22、22A—线圈支架,226—基板***部,23、23A—平衡块,28—加强部件,30、30A—弹性支撑体,31、31A—平衡块固定部,32、32A—支架安装部(可动体固定部),33、33A—板簧部(弹性支撑部),40、40A—FPC(挠性电路板),41—PFC主体,42—连接基板部,43—连结基板部,45—缓冲部件,111a、112a—凹部,131、131A—板主体,133、133A—侧端壁部,152、153—进深侧端部,222、222A—线圈收纳部,222a、281、321、321A—开口,222b、222Ab—基端面部,222c、222Ac—前端面部,222Aa—底面,223—槽部,224、224A—收纳部固定部,226—基板***部,226A—连接部,228—平衡块被嵌合部,232、232A—弹性体固定部,238—平衡块嵌合部,322、322A—***孔,331、331A—主面部,333、333A—主面固定部,3332—固定部上面部,3334—固定脚部,601—通信部,602—处理部,603—控制部,604—驱动部,605—接触面。
具体实施方式
下面,参照附图详细地说明本发明的实施方式。
<实施方式一>
图1是表示本发明的实施方式一的振动驱动器1的外观立体图。图2是表示卸下了振动驱动器1的罩15的状态的立体图。图3是振动驱动器1的分解立体图。图4是表示振动驱动器1的主要部分结构的纵剖视图。图5是表示卸下了振动驱动器的罩和FPC的状态的立体图,图6是表示在可动体中卸下了平衡块的状态的主要部分结构的立体图,图7是从下侧观察图6的可动体的主要部分结构的立体图。
在本实施方式中,使用正交坐标系(X、Y、Z)进行说明。即使在后述的图(也包括用于实施方式二、三的说明的图)中也以共通的正交坐标系(X、Y、Z)表示。在以下中,振动驱动器1的宽度、进深、高度分别是X方向、Y方向、Z方向的长度。另外,将Z方向正侧作为“上侧”、将Z方向负侧作为“下侧”进行说明。另外,本实施方式中的“可动体的侧方”表示以可动体为中心与Z方向正交的放射方向,在本实施方式中,表示以可动体为中心的X方向、-X方向、Y方向。
振动驱动器1作为振动产生源安装于灵活电话机等便携设备(参照图16A、图16B),实现便携设备的振动功能。振动驱动器1例如通过进行振动,在向用户通知来信息或给予了操作感、临场感的情况下进行驱动。振动驱动器1例如在便携设备中以与用户接触的振动传递面和XY面平行的方式安装。振动传递面例如在便携设备中,在灵活电话机、平板终端的情况下,是触摸面板面,在安装于用户的衣服、手腕等的终端中,是与衣服、手腕接触的外表面(在图16A中为内周面605)。
如图1~图4所示,振动驱动器1具备固定体10、可动体20以及弹性支撑体30。固定体10以另一端侧将一端侧作为支点往复移动的方式通过弹性支撑体30与可动体20连结,并支撑可动体20。
在本实施方式中,固定体10具有磁铁11,可动体20具有线圈21。即,在振动驱动器1中,采用可动线圈方式的音圈马达(VCM:Voice Coil Motor)。另外,在振动驱动器1中,也能应用固定体10基于线圈且可动体20具有磁铁的可动磁铁方式的音圈马达。
[固定体10]
固定体10通过弹性支撑体30支撑可动体20。
固定体10具有磁铁11、基板13、罩15以及缓冲部件45。
基板13具有由钢板等板状部件(在本实施方式中为矩形板)形成且形成振动驱动器1的底面的矩形状的板主体131、在可动体20的侧方(在此表示进深侧的侧方)固定弹性支撑体30的一端的侧端壁部133。另外,在可动体20的侧方中的进深侧的侧方配置侧端壁部133,在宽度方向侧的侧方配置罩15的侧壁部,在与进深方向反侧的前端侧、即自由端侧配置罩15的前端壁部。
在板主体131上固定第一磁铁111,并且在板主体131上离开地对置配置可动体20。
侧端壁部133如图1~图5所示,在本实施方式中,以从板主体131的一端侧(进深侧)的端部弯曲地立起的方式与板主体131一体地设置。
侧端壁部133与可动体20的基端侧的端面离开且对置地配置。
罩15与基板13对应,具有在基板13侧开口的箱形状(在本实施方式中为方箱状),通过两侧壁部以及前端壁部,形成振动驱动器1的底面部(以下为了方便,称为“顶面部”)、在宽度方向上离开的两侧面部以及作为前端侧的侧面的前端侧面部。
通过在基板13上安装罩15,形成振动驱动器1的箱形状(在本实施方式中为方箱状)的机箱(壳体)。振动驱动器1的外形以及尺寸未特别地限制,但在本实施方式中,构成为宽度方向(X方向)、进深方向(Y方向)、高度方向(Z方向)中,进深最长、高度最短的长方体形状。在由基板13和罩15形成的空间中收纳包括可动体20的构成要素。
基板13以及罩15优选由具有导电性的材料形成。由此,基板13以及罩15作为电磁屏蔽件起作用,并且作为与磁铁11形成磁回路的磁轭起作用。
另外,在基板13以及罩15上分别设置有在可动体20的自由端侧与进行振动的可动体20接触的缓冲部件45。
缓冲部件45在可动体20振动时,通过与可动体20的平衡块23接触,将可动体20的振动传递到作为振动驱动器1的箱体的基板13以及罩15(参照图10B、图10C)。由此,缓冲部件45能在机箱上产生较大的振动。缓冲部件45例如由弹性材料、橡胶、树脂或多孔质弹性体(例如海绵)等软质材料形成。在本实施方式中,缓冲部件45为设于基板13以及罩15的结构,但也可以设于可动体20侧、在此为设于平衡块23,在可动体20振动时,与基板13以及罩15接触。
磁铁11由两个磁铁111、112构成。在磁铁111、112中,在组装了振动驱动器1的状态下,将位于上侧(罩15侧)的磁铁111称为第一磁铁111,将位于下侧(基板13侧)的磁铁112称为第二磁铁112。
第一磁铁111以及第二磁铁112具有大致相同的形状(在本实施方式中为在进深方向上长的长方体状),以着磁方向相反的方式接合。即,第一磁铁111以及第二磁铁112以相同磁极对置地配置并接合。另外,在本实施方式中,第一磁铁111以及第二磁铁112以着磁方向相反的方式接合,但也可以为以着磁方向相反的方式互相离开地配置的结构。
在本实施方式中,第一磁铁111以及第二磁铁112分别以接合面侧为N极、罩15侧或基板13侧为S极的方式进行着磁。另外,“大致相同”是指第一磁铁111以及第二磁铁112的外形相同,但也可以细部(例如形成于接合面的凹部111a、112a(参照图3))的结构不同。
另外,第一磁铁111以及第二磁铁112以相对于线圈21在线圈21的径向内侧隔着预定间隔离开的方式配置。在此,“径向”是与线圈轴(Z方向)正交的方向。另外,“预定间隔”是容许线圈21相对于第一磁铁111以及第二磁铁112的Z方向的移动(摆动)的间隔。另外,线圈21在组装了振动驱动器1的状态下以与第一磁铁111和第二磁铁112的接合部分高度位置相同的方式配置。
在第一磁铁111以及第二磁铁112中,在以接合面侧为N极、罩15侧或基板13侧为S极的方式进行着磁的情况下,形成从磁铁11的Z方向中心部分(接合部分)放射且入射到在Z方向上离开的两端部(上下方向的各自的端部)的磁通。因此,即使相对于线圈21的哪个部分,磁通都从内侧横切到外侧,因此,在向线圈21通电时,洛伦兹力作用于相同方向。例如,如图10B所示,在进行了向线圈21的通电的情况下,上方向的洛伦兹力作用于线圈21,如图10C所示,在进行了向线圈21的通电时,下方向的洛伦兹力作用于线圈21。
在第一磁铁111和第二磁铁112互相接合的情况下,例如通过粘接剂进行粘接。即,粘接层(符号略)介于第一磁铁111与第二磁铁112之间。粘接剂能够应用由例如紫外线硬化性树脂、热硬化性树脂或厌氧硬化性树脂构成的粘接剂。在紫外线硬化型粘接剂(丙烯树脂类或环氧树脂类)的情况下,由于能利用紫外线照射在短时间内硬化,因此,能减少生产间隔时间及工序。另一方面,在热硬化型粘接剂(环氧树脂类或丙烯树脂类)或厌氧硬化型粘接剂(树脂类)的情况下,能提高接合强度。在本实施方式中,第一磁铁111和第二磁铁112利用环氧树脂类的热硬化型粘接剂接合。在紫外线硬化型粘接剂的情况下,由于难以向粘接层的中心部照射紫外线光,因此,存在硬化不充分的可能性。同样,在厌氧硬化型粘接剂的情况下,磁铁11小型,与空气不接触的部分小,因此,存在硬化不充分的可能性。相对于此,在环氧树脂类的热硬化型粘接剂的情况下,由于能够通过加热可靠地硬化,因此成为稳定的制造工序,制造性、可靠性提高。
在本实施方式中,第一磁铁111以及第二磁铁112在各自的接合面具有凹部111a、112a。由此,凹部111a、112a成为树脂贮存处而粘接面积变宽,由于粘接强度提高,因此改进了耐冲击性,可靠性提高。另外,由于粘接剂的鼓出减少,因此也改进了作业性。另外,凹部111a、112a设于具有相同的极性的磁极面,因此也能作为用于判断第一磁铁111以及第二磁铁112的着磁方向的标记利用。
在以着磁方向相反的方式利用粘接剂粘接第一磁铁111以及第二磁铁112的情况下,若粘接剂的涂覆量多,则磁铁间的间隙变大,对振动特性带来影响。另外,若粘接剂的涂覆量少,则无法得到充分的接合强度,在振动时有可能破损。在本实施方式中,由于在第一磁铁111以及第二磁铁112的各个接合面上设置凹部111a、112a,因此能解决这种课题。
另外,第一磁铁111以及第二磁铁112的至少一方只要具有凹部111a、112a即可,凹部111a、112a的形状可以不同。在本实施方式中,设置为直线状,但也可以是十字形状。在凹部111a、112a是十字形状的情况下,粘接剂的贮存量变多,与成为直线形状的情况相比,能更有效地提高粘接强度。另一方面,在使凹部111a、112a为直线形状的情况下,加工容易,能实现稳定的形状,能抑制个体间的不均,能提供稳定的品质的磁铁11。
第二磁铁112例如利用环氧树脂等热硬化型粘接剂固定于基板13的板主体131的预定的位置。另外,第一磁铁111例如通过将磁铁11插通可动体20,在安装了罩15后,从罩15的注入孔(符号略)注入粘接剂,固定于罩15的预定的位置。
[可动体]
可动体20在振动驱动器1中在驱动时进行振动(摆动)。具体地说,可动体20通过弹性支撑体30,自由端部相对于固定体10在与振动传递面正交的方向、在此为Z方向即上下方向上摆动。
可动体20的一端(在此为线圈支架22的进深侧的端部)在可动体20的侧方通过弹性支撑体30的板簧部33与固定体10的基板13的侧端壁部133连结,另一端是自由端。可动体20在机箱内部,在基板13与罩15的顶面部之间的中间的位置以悬臂支撑的状态与各个大致平行地配置。即,弹性支撑体30具有通过悬臂在振动方向(Z方向)可动自如地支撑可动体20的结构。
可动体20具有线圈21、线圈支架22、平衡块23以及加强部件28。另外,在本实施方式中,弹性支撑体30(详细后述)的平衡块固定部31以及支架安装部(可动体固定部)32也构成可动体20的一部分并作为可动体20摆动。
可动体20在非通电状态下为与基板13以及罩15的顶面部对置的状态。可动体20若对线圈21进行通电,则以相对于基板13(具体为板主体131)以及罩15的顶面部接近离开的方式在高度方向(Z方向)上往复移动(参照图10B、图10C)。
图6是表示在可动体2中卸下了平衡块23的状态的主要部分结构的立体图,图7是从下侧观察图6的可动体20的主要部分结构的立体图。图8是用于FPC40、线圈支架22以及弹性支撑体30的安装结构的说明的图。
图2~图7所示的线圈支架22是用于将线圈21连接于弹性支撑体30的连接部件。线圈支架22具有收纳线圈21的线圈收纳部222、收纳部固定部224以及基板***部(***部)226(参照图3~图5)。
在本实施方式中,线圈支架22由树脂材料形成。由此,由于能确保与金属制的其他部件(例如弹性支撑体30)的电绝缘,因此可靠性提高。另外,线圈支架22由于在固定了线圈21的状态下安装于弹性支撑体30,因此能抑制线圈21的变形,磨损,能实现作业性以及安装性的提高。
树脂材料例如液晶聚合物或聚苯硫醚树脂(PPS树脂)是合适的。作为线圈支架22的树脂材料,通过使用具有高流动性的液晶聚合物或PPS,能确保线圈支架22的强度且减小壁厚,因此能减小空间。因此,线圈21与磁铁11的设计的自由度提高,能实现振动驱动器1的振动输出的提高。另外,液晶聚合物以及PPS由于耐热性以及机械强度优异,因此可靠性也提高。
线圈收纳部222在本实施方式中形成为在沿进深方向(Y方向)延伸的两侧面开口的长方体框架形状,线圈21的外周面以及上端面固定于线圈收纳部222的内表面。线圈收纳部222的上面为了插通磁铁11而呈形成有开口222a(参照图3)的框状。
线圈收纳部222设有在上面从在进深方向(Y方向)离开的端边部向下方垂下的端面部222b、222c。另外,以下为了方便,将线圈收纳部222的进深侧的端面部222b作为固定于板簧部333的固定端侧的面部而称为基端面部222b,将与进深方向相反侧的端面部222c且自由端侧的面部称为前端面部222c。
在线圈收纳部222的基端面部222b的外面(进深方向侧的面),设有从在宽度方向(X方向)离开的两侧边部向进深方向(Y方向)突出的肋。基端面部222b和肋在将线圈21安装于线圈收纳部222的内侧、即基端面部222b与肋的内侧时,使线圈21的安装位置稳定,提高其安装精度。由此,能提高振动驱动器1的产品间的振动输出的稳定。另外,由于线圈21的定位容易,因此作业性提高。另外,由于在线圈21与磁铁11之间没有中介物,因此能使线圈21与磁铁11接近,对增大振动驱动器1的振动输出是合适的。
收纳部固定部224将线圈支架22固定于弹性支撑体30。
收纳部固定部224在本实施方式中设于线圈收纳部222的上表面。收纳部固定部224是在线圈收纳部222的框状的上表面设于在进深方向(Y方向)对置的端边部的突起,被***在该上表面层叠的弹性支撑体30的框状的支架安装部32的***孔322并定位。
基板***部226如图3、图4以及图6~图8所示,***与线圈21电连接的挠性印刷电路板40(以下称为“FPC40”)的连接基板部42并固定。由此,能将线圈21的两端部和FPC40的连接基板部42定位于预定的位置、例如基端面部222b附近。
基板***部226以从线圈收纳部222的基端面部222b的两侧边部向外侧(进深方向)突出的方式形成。在基板***部226中,从上方***连接基板部42并卡合。在本实施方式中,连接基板部42以与端面部222b的外表面重合的方式配置,并与端面部222b和基板***部226卡合。
***基板***部226的PFC40的连接基板部42的配线例如通过钎焊连接于通过形成于端面部222b的下端部的槽部223从线圈收纳部222的内侧向外侧导出的线圈21的两端部。通过该结构,由于能够将线圈21的两端部通过端面部222b的槽部223从线圈收纳部222的内侧向外侧导出并通过钎焊等连接于FPC40,因此能从可动体20的外侧容易地进行FPC40与线圈21的连接。由于在槽部223内配置线圈21的两端部,因此,线圈21的两端部不会成为可动体20振动时的障碍。
通过线圈支架22具有基板***部226,能结实地进行FPC40向线圈支架22的固定。另外,能容易地利用钎焊或粘接将线圈21的两端部接合于通过基板***部226被结实地保持的FPC40的配线,作业性高,能进行稳定的可靠性高的制造。
线圈21是在驱动时进行通电的空芯线圈,与磁铁11一起构成音圈马达。线圈21例如通过自身卷绕融敷线并融敷而形成。线圈21通过线圈支架22安装于弹性支撑体30的支架安装部32。
线圈21具有与支架收纳部222的内周面的形状、即由上面、基端面部222b、前端面部222c以及肋构成的区域对应的形状(在此大致为长方形状)。由此,能相对于线圈支架22容易地安装线圈21。具体地说,在线圈21的上表面和在线圈21的进深方向离开的两端面(基端侧的端面和前端侧的端面),能利用例如粘接容易地将线圈21固定于线圈收纳部222的上面、端面部222b、222c。
在组装了振动驱动器1的状态下,如上所述,在线圈21的径向内侧隔着预定间隙配置磁铁11。此时,线圈21位于第一磁铁111与第二磁铁112的接合部分的周围。
线圈21的两端分别通过支架收纳部222的基端面部222b的槽部223向外部导出并连接于FPC40的连接基板部42,通过该FPC40向线圈21进行通电。
平衡块23是用于使可动体20的振动输出增加的锤。平衡块23优选在可动体20中配置于自由端侧。平衡块23在本实施方式中形成为箭头形状,以上下面朝向自由端侧即前端侧接近的方式形成有锥形。由此,平衡块23的振动方向的厚度向自由端侧变薄。平衡块23沿平衡块固定部31的延伸方向连接设置于弹性支撑体30的平衡块固定部31,并通过线圈支架22邻接配置于线圈21。
平衡块23的进深方向侧的端部是固定弹性支撑体30的平衡块固定部31的弹性体固定部232。弹性体固定部232比平衡块23的从弹性支撑体30延伸出的部分、在此为形成有锥形的部分薄弹性支撑体30的平衡块固定部31的厚度的量,在通过平衡块固定部31与弹性支撑体30连结时,表面(在此为上表面)为同一面。
平衡块23是在与弹性体固定部232连续的自由端侧的表背面(在振动方向即Z方向离开的面,在此为上下面)以分别朝向前端接近的方式倾斜的锥形。该锥形在可动体20振动时,以与机箱的上下面大致平行的方式设置。由此,与使用上下面是平行的平坦面的平衡块在相同的摆动范围内使可动体摆动的情况相比,能扩大机箱内的平衡块23的振动区域。除此之外,在上下面具有锥形的平衡块23与上下面是平行的平坦面的平衡块相比,通过从自由端侧向进深方向增大上下面间的厚度,能增大可动体20的重量。由此,能增大振动输出。
平衡块23的进深方向侧的端部在上下面也形成弹性体固定部232,在上下面形成为相同形状。由此,当在弹性支撑体30上固定平衡块23时,能与平衡块23的上下面的方向无关地固定平衡块固定部31和弹性体固定部232。平衡块固定部31和弹性体固定部232例如通过热固化型粘接剂等粘接材料进行粘接并固定。另外,也可以通过焊接固定平衡块固定部31和弹性体固定部232。另外,平衡块固定部31和弹性体固定部232例如可以通过利用由铜类材料(铜或铜合金)或不锈钢材料形成的铆头进行铆接而接合。
平衡块23优选由比重比电镀镀锌钢板(SECC、钢板的比重为7.85)等材料大的材料(例如比重为16~19左右)形成。平衡块23的材料例如能应用钨。由此,即使在设计等中设定了可动体20的外形尺寸的情况下,也能比较容易地增加可动体20的质量,能实现期望的振动输出。
平衡块23的上下面的锥形部分的前端部(与基板13或罩15碰撞的部分)在摆动时与缓冲部件45碰撞。
由此,由于缓和在可动体20振动且与基板13或罩15接触时的冲击,因此能减少接触声音、振动噪音的产生,并能向用户传递振动。另外,每次振动时,可动体20都通过缓冲部件45与基板13以及罩15交替地接触(具体为碰撞),因此振动输出被增幅。由此,能将比实际的由可动体20产生的振动输出大的振动输出传递到用户。另外,由于基板13是与安装于用户的部件,因此可动体20的振动通过基板13直接传递到用户,因此能进一步使用户感受到较大的振动输出。
FPC40沿弹性支撑体30的板簧部33延伸,从板簧部33的基端侧被引出到罩15的外侧。
FPC40具有连接于线圈21的连接基板部42和FPC主体41,该FPC主体41沿板簧部33配置,连接于连接基板部42,一端延伸到罩15的外侧。
FPC主体41通过连结基板部43连接于连接基板部42,连结基板部43具有从FPC主体41的另一端部向侧方延伸并从下面侧包围FPC主体41下部的板簧部33的形状。
即,连结基板部43如图8所示,以从侧方包围板簧部33的上下面的方式配置,与板簧部33卡合。由此,连结基板部43作为与板簧部33卡合的卡合部起作用,使PFC主体41难以从板簧部33向Z方向离开。另外,在连结基板部43中,在板簧部33的下面侧的部位折弯自如地对连接基板部42进行连接。
由此,FPC40在将FPC主体41配置在板簧部33上的状态下,使连结基板部43与弹簧部33卡合,能将连接基板部42在板簧部33的下方***基板***部226并保持。FPC40追随可动体20的振动而变形。
另外,在FPC40中,例如使弹性粘接剂或弹性粘接带等弹性部件介于FPC主体41与弹簧部33之间,弹性部件可以吸收振动时的冲击。
[弹性支撑体30]
弹性支撑体30具有相对于固定体10可动自如地支撑可动体20的板簧部(弹性支撑部)33以及平衡块固定部31、支架安装部32。平衡块固定部31、支架安装部32以及板簧部33例如通过不锈钢板的板金加工一体地形成。另外,在驱动时,板簧部33变形,平衡块固定部31以及支架安装部32与线圈21、平衡块23等一体地振动。平衡块固定部31以及支架安装部32如上所述构成可动体20的一部分。另外,平衡块固定部31、支架安装部32以及板簧部33可以分别由不同部件形成,也可以邻接的两个一体地形成,剩下的一个由其他部件形成。
平衡块固定部31以及支架安装部32与板簧部33均是板状,从板簧部33的另一端按照支架安装部32、平衡块固定部31的顺序连续地设置。
平衡块固定部31是连接平衡块23的部分。平衡块固定部31与平衡块23的上面侧的弹性体固定部232面接触并固定。
支架安装部32将收纳线圈21的线圈支架22固定于弹性支撑体30。支架安装部32在板簧部33的主面部331的另一端向主面部331的延伸方向突出地连续设置,构成可动体固定部。支架安装部32为了插通磁铁11而呈形成有开口321(参照图3)的框状。在支架安装部32,在进深方向离开的端边部形成有在宽度方向上延伸的***孔322。在***孔322中***收纳部固定部224。由此,在将线圈支架22定位于支架安装部32的下表面的状态下,例如通过粘接固定线圈支架22。
另外,在支架安装部32上设置用于对支架安装部32的刚性进行强化的加强部件28。
加强部件28是具有与支架安装部32的开口321相同形状的开口281的框状,固定于支架安装部32的上面,对支架安装部32的框状的上表面进行加强。加强部件28在本实施方式中通过焊接固定于支架安装部32的上表面。另外,加强部件28为通过焊接固定于支架安装部32的结构,但并未限定于此,也可以通过粘接、粘贴等固定,也可以一体地形成。
支架安装部32由于形成为具有开口321的框状,因此刚性相应地降低,若刚性变低,则强振频率变动,振动驱动器1驱动的可靠性有可能下降。本实施方式的支架安装部32即使是以框状配置于磁铁周围的狭窄空间的结构,也能通过加固部件28提高刚性,由此,能提高振动驱动器1的驱动的稳定性。
板簧部33是板状,在驱动时变形。板簧部33相当于弹性支撑部。板簧部33在可动体20的侧方将一端侧固定于固定体10,另一端固定于可动体20,能以悬臂结构使可动体20在振动方向上往复移动地对可动体20进行支撑。
板簧部33在本实施方式中具有从可动体20向侧方、在此向进深侧延伸的板状的主面部331、设于主面部331的一端侧且例如通过焊接或粘接固定于固定体10的主面固定部333。
板簧部33是从主面部331的一端使主面固定部333垂下的L字状。
主面部331的另一端侧通过安装于支架安装部32的线圈支架22连接于线圈21和安装于平衡块固定部31的平衡块23。
主面固定部333形成为面状,通过焊接或粘接固定于固定体10的侧端壁部133。在本实施方式中,主面固定部333在与侧端壁部133的外表面面接触的状态下进行固定。主面固定部333例如通过焊接或粘接固定于侧端壁部133。
这样,主面固定部333在侧端壁部133的外表面被固定,因此在将接合了可动体20的弹性支撑体30的一端、即主面固定部333固定于固定体10时,能通过焊接或粘接从振动驱动器1的外侧容易地固定。
另外,在侧端壁部133和在侧端壁部133的外表面重合的主面固定部333设置焊接用的贯通孔,可以利用配置于主面固定部333的外面的部件夹持且利用贯通焊接固定这些部件。侧端壁部133的内侧形成有位于板簧部33的下方的空间,没有焊接时的影响。另外,通过调整主面固定部333相对于侧端壁部133的焊接区域,能调整主面部331的弹性模量。
[振动驱动器1的磁回路]
图9是表示振动驱动器1的磁回路的图。图10A~图10C是表示可动体20的动作的纵剖视图。图10A~图10C分别表示非通电时的可动体20的状态(基准状态)、从上方观察顺时针向线圈21通电时的可动体20的状态、从上方观察逆时针向线圈21通电时的可动体20的状态。
在振动驱动器1中,可动体20在固定体10的基板13与罩15之间,在通过弹性支撑体30的板簧部33支撑了一端侧的状态下配置。除此之外,磁铁11配置于可动体20的线圈21的径向内侧,并且,第一磁铁111以及第二磁铁112互相使相同极性的磁极面(在图9、图10A~图10C中N极彼此)对置地接合。
可动体20通过借助于FPC40从电源供给部(省略图示)对线圈21进行通电,在Z方向、即相对于基板13以及罩15接近或离开的方向往复运动。具体地说,可动体20的另一端部摆动。由此,振动驱动器1的振动输出传递到具备振动驱动器1的便携设备的用户。
在振动驱动器1中,形成图9所示的磁回路。另外,在振动驱动器1中,线圈21以与来自第一磁铁111以及第二磁铁112的磁通正交的方式配置。因此,若如图10B所示那样进行通电,则通过磁铁11的磁场和在线圈21中流动的电流的相互作用,根据弗莱明左手法则在线圈21上产生洛伦兹力。洛伦兹力F的方向是与磁场的方向和在线圈21中流动的电流的方向正交的方向(在图10B中为Z方向正侧)。该洛伦兹力F为推力,可动体20摆动。具体地说,可动体20通过弹性支撑体30(板簧部33)支撑一端部侧,因此可动体20的另一端部、即平衡块23侧向Z方向正侧摆动。并且,可动体20中的平衡块23的前端部通过缓冲部件45与罩15接触(具体为碰撞)。
另外,若线圈21的通电方向切换为反方向,如图10C所示进行通电时,则产生反向(Z方向负侧)的洛伦兹力F。该洛伦兹力F为推力,可动体摆动。具体地说,可动体20的另一端部、即平衡块23侧向Z方向负侧摆动,平衡块23的前端部与缓冲部件45碰撞并通过缓冲部件45与基板13自身接触(具体为碰撞)。
在振动驱动器1中,将板簧部33的一端固定于可动体20,将另一端固定于固定体10,从而可动自如地支撑可动体20。
具体地说,通过使板簧部33的一端侧的固定部位为可动体20的侧方的固定体10的侧面(侧壁端部133),对构成固定体10的机箱的底面的基板13的板主体131进行加工,从而消除例如由于残留焊接痕迹等而使板主体131的平面度恶化的情况。另外,在振动驱动器1中,由于不需要从机箱的底面的焊接,因此在将板簧部33固定于固定体10时,在振动驱动器1的机箱返回而不使底面露出,能在振动驱动器1的侧方通过焊接等对接合于可动体20的板簧部33和固定体10进行接合,制造性良好。
另外,在本实施方式中,通过板簧部33或弹性支撑体30以使金属材料为L字状的方式弯曲地形成,是确保了弹性的形状,因此,不需要进行用于确保弹性的使弹簧加工复杂地弯曲等的加工。由此,包括板簧部33的弹性支撑体30的部件精度提高,能使性能稳定。
另外,在机箱内,能极力抑制板簧部33占有的空间,能增大作为可动体20、垂直产生部的线圈21以及磁铁11,能减小振动驱动器1自身,实现高输出化。
另外,在振动驱动器1中,线圈21以及磁铁11配置于可动体20的基端侧(接合板簧部33的一侧),平衡块23配置于可动体20的前端侧。即,产生可动体20的驱动转矩的磁回路配置于摆动支点侧,在摆动时位移范围最大的可动体20的前端侧配置平衡块23。由此,与将线圈21以及磁铁11配置于可动体20的前端侧的结构相比,能增大前端侧的平衡块23所占据的比例,能增大施加于可动体20的旋转力矩(旋转***中的质量),因此,能实现振动的高输出化。因此,为了振动驱动器1的小型化,限制Z方向的高度,也能与可动体20的可动区域(振动量)受到限制的情况对应。
另外,由于平衡块23向自由端侧形成为Z方向的厚度变薄的箭头形状,因此与使用了上下面平行的长方形状的平衡块的情况相比,摆动时的可动区域变大,能确保更大的振动输出。
另外,与可动体和固定体一边滑动一边振动的振动驱动器相比,由于可动体20不在固定体10的一部分滑动地进行振动,因此,在振动时不会产生由与固定体10的摩擦阻力引起的推力的衰减,能得到适当的振动。
这样,由于支撑结构简单,因此设计简单,并且能实现省空间化,能实现振动驱动器1的小型化。
在此,振动驱动器1由通过FPC40向电源供给部(省略图示)向线圈21输入的交流波驱动。即,线圈21的通电方向周期性地切换,Z方向正侧的推力F和Z方向负侧的推力-F交替地作用于可动体20。由此,可动体20的另一端侧在YZ面内以圆弧状振动。
下面,关于振动驱动器1的驱动原理简单地进行说明。在本实施方式的振动驱动器1中,在将可动体20的惯性力矩设为J[kg·m2]、将板簧部33的扭转方向的弹簧常数设定为Ksp的情况下,可动体20相对于固定体10以由下式(1)计算出的共振频率fr[Hz]振动。
【数1】
fr:共振频率[Hz]
J:惯性力矩[kg·m2]
Ksp:弹簧常数[N·m/rad]
可动体20构成弹簧质量类的振动模型中的质量部,因此,若向线圈21输入与可动体20的共振频率fr相等的频率的交流波,则可动体20成为共振状态。即,通过从电源供给部向线圈21输入与可动体20的共振频率fr大致相等的频率的交流波,能使可动体20有效地进行振动。
以下表示对振动驱动器1的驱动原理进行表示的运动方程式以及回路方程式。振动驱动器1基于由下式(2)表示的运动方程式以及由下式(3)表示的回路方程式驱动。
【数2】
J:惯性力矩[kg·m2]
θ(t):角度[rad]
Kt:转矩常数[N·m/A]
i(t):电流[A]
Ksp:弹簧常数[N·m/rad]
D:衰减系数[N·m/(rad/s)]
【数3】
e(t):电压[V]
R:电阻[Ω]
L:电感[H]
Ke:反电动势常数[V/(rad/s)]
即,振动驱动器1中的可动体2的惯性力矩J[kg·m2]、旋转角度θ(t)[rad]、转矩常数Kt[N·m/A]、电流i(t)[A]、弹簧常数Ksp[N·m/rad]、衰减系数D[N·m/(rad/s)]等能在满足式(2)的范围内适当改变。另外,电压e(t)[V]、电阻R[Ω]、电感L[H]、反电动势常数Ke[V/(rad)/s]能在满足式(3)的范围内适当改变。
这样,在振动驱动器1中,在通过与由可动体20的惯性力矩J和板簧部33的弹簧常数Ksp决定的共振频率fr对应的交流波进行向线圈21的通电的情况下,能有效地得到较大的振动输出。
<实施方式二>
图11是表示本发明的实施方式二的振动驱动器的外观立体图,图12是表示卸下了该振动驱动器的罩的状态的立体图。另外,图13是该振动驱动器的分解立体图,图14是表示该振动驱动器的主要部分结构的纵剖视图,图15是从下方观察卸下了基板的振动驱动器的图。
本实施方式二的驱动器1A在实施方式一的驱动器1中,将弹性支撑体的一端代替侧端壁部133,为在机箱的宽度方向离开的侧壁部(在此为罩15的侧壁部)的进深侧端部152、153。驱动器1A的基本的结构与驱动器1相同,由此,在以下,关于与驱动器1A不同的结构进行说明,关于具有与驱动器1中的结构要素相同的作用效果的部件,标注相同名称以及相同符号并省略说明。
振动驱动器1A与振动驱动器1相同,在灵活电话机等便携设备(参照图16A、图16B)作为振动产生源安装,实现便携设备的振动功能。
图11~图15所示的振动驱动器1A具备固定体10A、可动体20A以及弹性支撑体30A。固定体10A以另一端侧将一端侧作为支点往复运动的方式通过弹性支撑体30A与可动体20A连结,支撑可动体20A。振动驱动器1A若通过与振动驱动器1相同的磁回路结构向线圈21供给电流,则可动体20A在与振动驱动器1相同的Z方向的振动区域进行振动。
[固定体10A]
固定体10A在实施方式一的固定体10中,代替基板13具有基板13A。固定体10A通过弹性支撑体30A支撑可动体20A,具有磁铁11、基板13A以及罩15。
基板13A与罩15一起形成机箱。基板13A具有形成振动驱动器1的底面的矩形的板主体131A、从板主体131A的可动体20的侧方、在此为进深方向侧的端边立起的侧端壁部133A。
侧端壁部133A在振动驱动器10A的机箱中覆盖进深侧的端面。在基板13A中,在板主体131A上与板主体131相同,固定磁铁11和缓冲部件45。
罩15以覆盖基板13A的方式设置,形成振动驱动器1A中的机箱的顶面部、在宽度方向离开的两侧面部以及前端侧的侧面部即前端侧面部。
在罩15的顶面部的前端侧,在与板主体131A的缓冲部件45对置的位置设置有缓冲部件45。
在罩15的两侧壁部的进深侧端部152、153的内表面固定弹性支撑体30A的一端。另外,基板13A以及罩15与实施方式一相同,优选由具有导电性的材料形成。
[可动体20A]
可动体20A具有与可动体20相同的功能。可动体20A在机箱内部,在基板13A与罩15的顶面部之间的中间的位置,在以与各个大致平行地被悬臂支撑的状态下配置。可动体20A的自由端部通过弹性支撑体30A相对于固定体10A在与振动传递面(例如基板13A的板主体131A和罩15的顶面部)正交的方向、在此为Z方向即上下方向上振动。
本实施方式二的可动体20A具有线圈21、线圈支架22A以及平衡块23A,分别具有与可动体20中的相同名称的结构要素相同的功能。另外,在本实施方式中,弹性支撑体30A的平衡块固定部31A以及支架安装部32A也构成可动体20的一部分并作为可动体20摆动。可动体20A在非通电状态下为与基板13A以及罩15的顶面部对置的状态。若向线圈21进行通电,则可动体20A与实施方式一相同,以相对于基板13A以及罩15的顶面部接近或离开的方式在高度方向(Z方向)上往复移动。
本实施方式的线圈支架22A以利用弹性支撑体30A的支架安装部32A包围线圈21的方式进行收纳并保持。线圈支架22A连接于弹性支撑体30A,成为将线圈21安装于弹性支撑体30A的状态。线圈支架22A具有收纳线圈21的线圈收纳部222A、设于线圈收纳部222A的上表面的收纳部固定部224A以及连接部226A(参照图13~图14)。
在本实施方式中,线圈支架22A由与线圈支架22相同的树脂材料形成,具有同样的功能。
线圈收纳部222A在本实施方式中,具有在底面222Aa具有使磁铁11通过的开口的矩形框状的底面、在底面222Aa从在进深方向(Y方向)离开的端边部向上方立起的端面部(基端面部222Ab、前端面部222Ac)。在固定端侧的面部即基端面部222Ab以及自由端侧的面部即前端面部222Ac侧的各自在宽度方向(X方向)离开的边部,与实施方式一相同地设有在互相对置的方向突出的肋。在底面222Aa、基端面部222Ab以及前端面部222Ac的内侧配置有线圈21并固定。因此,能使线圈21的安装位置稳定并得到与线圈收纳部222相同的效果。另外,线圈收纳部222A能在线圈21与磁铁11之间不具有中介物地收纳线圈21。
收纳部固定部224A突出设置于基端面部222Ab以及前端面部222Ac的上表面。收纳部固定部224A在基端面部222Ab以及前端面部222Ac的上表面在宽度方向上延伸地设置,***安装于该上表面的弹性支撑体30的框状的支架安装部32A的***孔322A并定位。
连接部226A是用于电连接线圈21和FPC40A的连接部分,以从线圈收纳部222A(具体为基端面部222Ab)向外侧突出的方式形成。连接部226A例如通过钎焊连接于线圈21的两端部以及FPC40A的配线。通过线圈支架22具有连接部226A,在线圈21的外侧,能使在FPC40A上进行钎焊的位置为相同的位置,作业性高,能进行稳定的制造。另外,由于将线圈21的端部固定于连接部226A,因此,能抑制线圈21的磨损。连接部226A在本实施方式中位于FPC40A的前端部的正下方,因此,能只通过使所连接的线圈21的两端部向正上方延伸而连接于FPC40A的配线。通过该FPC40A向线圈21通电。
在线圈支架22A的前端面部222Ac形成有供平衡块23A的平衡块嵌合部238嵌合的平衡块被嵌合部228。平衡块被嵌合部228在本实施方式中是在下方开口的切口形状,通过将平衡块嵌合部238嵌合于该平衡块被嵌合部228,与线圈支架22A邻接地对平衡块23A进行定位。线圈支架22A和平衡块23A通过粘接或焊接固定平衡块嵌合部238、平衡块被嵌合部228。
平衡块23A与平衡块23相比,只有在基端侧端面形成有平衡块嵌合部238这一点不同,其他结构相同。在平衡块23A中,在进深方向侧的端部设置弹性体固定部232A,在与弹性体固定部232A连续的自由端侧的表背面具有锥形,呈箭头形状。
在弹性固定部232A上固定弹性支撑体30A的平衡块固定部31A。
平衡块嵌合部238从平坦的基端侧端面向进深方向突出地形成,并且与平衡块被嵌合部228的形状对应。
FPC40A沿弹性支撑体30A的板簧部33A延伸,从板簧部33A的基端侧被向罩15的外侧引出。
[弹性支撑体30A]
弹性支撑体30A与弹性支撑体30的结构比较不同的点在于,安装于固定体10A侧的一端是罩15的两侧壁部的进深侧端部152、153。
具体来说,弹性支撑体30A具有将可动体20A相对于固定体10A可动自如地支撑的板簧部(弹性支撑部)33A,并且具有平衡块固定部31A以及支架安装部32A。平衡块固定部31A、支架安装部32A以及板簧部33A例如通过不锈钢板的板金加工一体地形成,从前端侧按照顺序位于进深方向。另外,在驱动时,板簧部33A变形,平衡块固定部31A以及支架安装部32A与线圈21、平衡块23A一体地振动。平衡块固定部31A以及支架安装部32A如上所述构成可动体20A的一部分。另外,平衡块固定部31A、支架安装部32A以及板簧部33A任一个均由不同部件形成,也可以邻接的两个一体地形成,剩下的一个由不同部件形成。
平衡块固定部31A与平衡块23A的上面侧的弹性体固定部232A面接触并固定,在弹性支撑体30A上连接平衡块23A。支架安装部23A为了插通磁铁11而呈具有开口321A(参照图13)的框状,将收纳线圈21的线圈支架22A固定于弹性支撑体30A。通过在支架安装部32A的***孔322A***收纳部固定部224A,在将线圈支架22A定位于支架安装部32A的下表面的状态下,例如通过粘接固定线圈支架22A。
板簧部33A是板状,在驱动时变形。板簧部33A相当于弹性支撑部。板簧部33A在可动体20A的侧方、在此为宽度方向的两侧方、将一端侧固定于固定体10A的罩15的进深侧端部152、153,将另一端侧固定于可动体20A,能以悬臂结构在振动方向上可往复移动地支撑可动体20A。
板簧部33A在本实施方式中,利用设于从可动体20A向侧方、在此为进深方向侧延伸的板状的主面部331A的一端侧的主面固定部333A,例如通过焊接或粘接固定于进深侧端部152、153。
主面固定部333A具有与主面部331A以平面状连续且在宽度方向上延伸的固定部上面部3332、从固定部上面部3332的宽度方向的端部垂下的固定脚部3334,从进深方向(Y方向)观察呈向下方开口的U字状。
在主面部331A从固定部上面部3332延伸的部位设有切入部。通过在固定部上面部3332上设置切入部,固定部上面部3332能增长在主面部331A的延伸方向、在此为Y方向的长度,由此,能使主面部331A更容易弹性变形。
主面固定部333A利用固定脚部3334并通过焊接或粘接固定于罩15的进深侧端部152、153的内表面。
由此,将弹性支撑体30A的一端固定于固定体10A,能不阻碍可动体20A的可动区域地通过悬臂结构摆动自如地支撑可动体20A,因此,能得到与实施方式一相同的作用效果。
<实施方式三>
图16A、图16B是表示振动驱动器1的实施方式的一例即实施方式三的图。图16A表示将振动驱动器1安装于穿戴式终端W的例子,图16B表示将振动驱动器1安装于便携终端M的例子。
穿戴式终端W用户带在身上而使用。穿戴式终端W在此具有环形状,安装于用户的手指。穿戴式终端W通过无线通信连接于信息通信终端(例如便携电话)。穿戴式终端W通过振动将信息通信终端中的电话、邮件的来信通知给用户。另外,穿戴式终端W还可以具有来信通知以外的功能(例如相对于信息通信终端的输入操作)。
便携终端M例如是便携电话、灵活电话机等便携通信终端。便携终端M通过振动将来自外部的通信装置的来信通知给用户,并且实现便携终端M的各功能(例如赋予操作感、临场感的功能)。
如图16A、图16B所示,穿戴式终端W以及便携终端M分别具有通信部601、处理部602、驱动控制部603以及驱动部604。在驱动部604上适用振动驱动器1。
在穿戴式终端W以及便携终端M中,振动驱动器1以作为终端的振动传递面的主面与振动驱动器1的XY面平行的方式安装。具体地,在穿戴式终端W的情况下,环状的机箱的内周面605是主面(振动传递面),以内周面605与XY面大致平行(也包括平行)的方式安装振动驱动器1。另外,在便携终端M的情况下,以作为与用户接触的主面的显示画面(触摸面板面)与XY平面平行的方式安装振动驱动器1。由此,与作为振动传递面的穿戴式终端W的内周面605以及便携终端M的主面垂直的方向的振动传递到用户。
通信部601通过无线通信与外部的通信装置连接,接受来自通信装置的信号并输出到处理部602。在穿戴式终端W的情况下,外部的通信装置例如是便携电话、灵活电话机、便携型游戏机终端等信息通信终端,按照Bluetooth(注册商标)等近距离无线通信规则进行通信。在便携终端W的情况下,外部的通信装置例如是基地局,按照移动体通信规则进行通信。
处理部602利用变换电路部(省略图示)将所输入的信号转换为用于驱动驱动部604(振动驱动器1)的驱动信号并输出到驱动控制部603。另外,在便携终端M中,处理部602除了从通信部601输入的信号之外,还基于从各种功能部(省略图示,例如触摸面板等操作部)输入的信号生成驱动信号。
驱动控制部603连接于驱动部604(振动驱动器1的FPC40),安装用于驱动驱动部604的电路。驱动控制部603相对于驱动部604供给驱动信号。
驱动部604根据来自驱动控制部603的驱动信号进行驱动。具体地说,在适用于驱动部604的振动驱动器1中,可动体20在与穿戴式终端W以及便携终端M的主面正交的方向上振动。可动体20在每次振动时,由于与基板13或罩15接触,因此伴随可动体20的振动的向基板13或罩15的冲击作为振动传递到用户。在与穿戴式终端W或便携终端M接触的用户的体表面传递与体表面垂直的方向的振动,因此,能对用户带来充分的体感振动。
这样,本实施方式的振动驱动器1具有具备线圈21的可动体20、具有磁铁11的固定体10以及相对于固定体10可动自如地支撑可动体20的板簧部33(弹性支撑部),通过线圈21和磁铁11的协作,可动体20相对于固定体10在振动方向上进行往复移动。磁铁11相对于线圈21在径向内侧离开地配置。板簧部33在固定体10上固定一端,并且,在可动体20上固定另一端,具有以悬臂支撑可动体20的结构。线圈21在固定于树脂制的线圈支架22的状态下组装到可动体20。
根据振动驱动器1,能不使尺寸大型化地给用户带来充分的体感振动。除此之外,通过在固定部件上利用树脂材料形成线圈支架22,能确保与金属制的其他部件(例如弹性支撑体30)的电绝缘,因此可靠性提高。另外,由于在将线圈21固定于线圈支架22的状态下安装于弹性支撑体30,因此能抑制线圈21的变形、磨损,作业性以及安装性提高。
以上,基于实施方式具体地说明了由本发明人进行的发明,但本发明并未限定于上述实施方式,能在不脱离其主旨的范围进行改变。
另外,例如,本发明的振动驱动器适用于在实施方式中表示的穿戴式终端W以及便携终端M以外的便携设备(例如平板PC等便携信息终端、便携型游戏终端、放置型游戏机的控制器(游戏))的情况。
此次公开的实施方式以全部的点进行示例,并不认为是限制性的示例。本发明的范围不是由上述说明而是由技术方案的范围表示,当然包括技术方案的范围和与其均等的意味以及范围内的全部的改变。
Claims (6)
1.一种振动驱动器,其具有:
可动体,其具有线圈、保持上述线圈的线圈支架和平衡块;
固定体,其具有在上述线圈的径向内侧分离地插通上述线圈的磁铁,通过被供电的线圈与上述磁铁的协作使上述可动体在振动方向上往复运动;以及
弹性支撑部,其以悬臂结构相对于上述固定体可动自如地支撑上述可动体,
上述弹性支撑部具有板状的主面部和主面固定部,上述板状的主面部在上述可动体的侧方将一端侧固定于上述固定体,并且从上述一端侧向另外一端侧在与上述振动方向交叉的方向上延伸,在上述另一端侧固定于上述可动体,上述主面固定部在上述主面部的上述一端侧折弯设置,构成上述主面部和L字形状的板簧,
上述可动体在上述线圈支架使上述磁铁沿上述振动方向插通于上述线圈内的状态下与上述主面部的上述另一端侧连接,上述平衡块在上述主面部的延伸方向上与上述线圈支架连续地设置,
上述固定体具有与上述线圈支架的上述一端侧的端面对置配置的侧端壁部,
上述主面固定部与上述侧端壁部的背面面接触地固定。
2.根据权利要求1所述的振动驱动器,其特征在于,
上述固定体具有可动自如地收纳上述可动体的矩形的壳体,
上述可动体在自由端侧具有缓冲部件,在进行往复移动时,该缓冲部件与上述壳体的顶面部以及底面部接触,对接触时的冲击进行缓和,并向上述顶面部以及上述底面部传递振动。
3.根据权利要求1或2所述的振动驱动器,其特征在于,
在上述弹性支撑部上连接设置有可动体固定部,该可动体固定部在上述主面部的另一端向上述主面部的延伸方向突出,为上述可动体的一部分,
在上述可动体固定部上设置有加强部件。
4.根据权利要求1或2所述的振动驱动器,其特征在于,
上述线圈支架具有将用于向上述线圈供电的基板***并固定的***部。
5.根据权利要求1或2所述的振动驱动器,其特征在于,
上述平衡块设于上述可动体的自由端侧,以上述振动方向的厚度朝向上述自由端侧变薄的方式形成。
6.一种便携设备,其特征在于,
安装了权利要求1~5任一项所述的振动驱动器。
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