CN110212729B - 振动驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动驱动器，其不需要确保焊接空间等的用于接合的空间就能够可靠地使可动体、弹性支撑可动体的弹簧接合，且弹簧的设计自由度也高的。该振动驱动器具备具有线圈以及磁铁中的一个的可动体、具有线圈以及磁铁中的另一个的固定体、及相对于固定部可自由移动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动，可动体在磁铁的着磁方向上相对于固定体振动。固定体具备以在与着磁方向交叉的方向上包围可动体的方式配置的周壁部，弹性支撑部是在与周壁部的内面对置的可动体外周上固定一端部、另一端部从固定于周壁部的可动体外周向放射方向配置的板簧，弹性支撑部的一端部通过设置于可动体的固定部接合。

Description

振动驱动器

技术领域

本发明涉及振动驱动器。

背景技术

一直以来，在具有振动功能的便携设备中作为振动发生源安装振动驱动器。通过驱动振动驱动器并向用户传递振动，能够通知来电、提高操作感、临场感。在此，便携设备包括便携电话、智能电话等的便携通信终端、平板电脑PC等的便携数据终端、便携性游戏终端、固定式游戏机的控制手柄(游戏手柄)、安装于服饰、手腕等上的穿戴式终端。

作为振动驱动器，作为实现小型化的装置，如专利文献1所示，所熟知使用于呼叫器等的振动驱动器。

该振动驱动器使一对板状弹性体相对置而支撑于框架上，在作为旋涡型形状的一个板状弹性体所凸起的中央部分上固定安装磁铁的磁轭而支撑。磁轭与磁铁一起构成磁场发生体，在该磁场发生体内配置安装于另一板状弹性体的线圈。通过在该线圈中通过发振电路而切换频率不同的电力并施加，选择性地使一对板状弹性体共振而产生振动，磁轭在框架的中心线方向上振动。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平10-117472号公报

可是，在现有的振动驱动器中，作为可动体的磁轭、可振动地将磁轭弹性支撑于框架上的板状弹性体的接合通过在板状弹性体的凸出的中央部分的中央孔中***磁轭的底面的凸部而进行。

如此，嵌合凹凸并将板状弹性体与可动体接合而固定的情况下，考虑在中央孔中压入凸部、将两者焊接、粘接或将这些组合而固定的情况。

可是，在压入或粘接中，在可动体驱动时对接合部分施加力，存在磁轭从板状弹性体脱离的可能性。另外，在由焊接固定的情况下，能够牢固地将两者接合，但是，在接合的部位中需要确保焊接所需的空间，存在板状弹性体、即弹簧的设计自由度降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上方面而发明的装置，其目的在于提供一种不需要确保焊接空间等的用于接合的空间能够可靠地将可动体、弹性支撑可动体的弹簧接合、弹簧的设计自由度也高的振动驱动器。

本发明的振动驱动器的一个方案是采用如下结构：是具备具有线圈以及在上述线圈的半径方向内侧隔着间隔配置的磁铁中的一个的可动体、具有上述线圈以及上述磁铁中的另一个的固定体、及相对于上述固定体可自由移动地支撑上述可动体的弹性支撑部、并通过被供电的上述线圈与上述磁铁的协动，上述可动体相对于上述固定体在上述磁铁的着磁方向上振动的振动驱动器，上述固定体具备以在与上述着磁方向交叉的方向上包围上述可动体的方式配置的包围壁部，上述弹性支撑部是一端部被固定于与上述包围壁部的内面对置的上述可动体的外周且另一端部被固定于上述包围壁部的从上述可动体的外周向放射方向配置的板簧，上述弹性支撑部的一端部通过设置于上述可动体的固定部接合。

发明效果

根据本发明，不需要确保焊接空间等的用于接合的空间，就能够可靠地将可动体、弹性支撑可动体的弹簧接合，弹簧的设计自由度也能够变高。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的振动驱动器的立体图。

图2是该振动驱动器的底面侧立体图。

图3是表示该振动驱动器中的主要结构的概略剖视图。

图4是表示该振动驱动器中的固定体与可动体的上面侧分解图。

图5是表示该振动驱动器中的固定体与可动体的底面侧分解图。

图6是该振动驱动器的上侧固定体的上面侧分解立体图。

图7是该振动驱动器的上侧固定体的底面侧分解立体图。

图8是该振动驱动器的下侧固定体的上面侧分解立体图。

图9是该振动驱动器的下侧固定体的底面侧分解立体图。

图10是该振动驱动器的可动单元的上面侧分解立体图。

图11是该振动驱动器的可动单元的底面侧上侧分解立体图。

图12是表示弹性支撑部与可动体的环状型芯的接合部的立体图。

图13是用于弹性支撑部与可动体的环状型芯的接合部的说明的图。

图14是表示该振动驱动器的磁回路结构的剖视图。

图中：10—振动驱动器，20—固定体，20a—包围壁部，30—上侧固定体，32—壳体，34—上侧弹簧固定部，36—轴，38—缓冲部件，40—下侧固定体，42—基板，44—线圈支架(下侧弹簧固定部)，46—缓冲部件，48—线圈，50—弹性支撑部，60—可动体，61—可动部型芯(型芯部)，63—中心磁轭，64—下侧轴承，65—磁铁，67—上侧轴承，70—可动单元，322—上面部，324—周壁部，342—上侧抵接部，344—挠曲部，422—突出板部，428—定位凹部，442—支架主体，444—下侧抵接部，446—导出部，448—定位凸部，502—外周侧接合部，504—臂部，506—内周侧接合部，612—环状型芯(环状部件)，614—平板型芯(板状部件)，632—台阶部，642、672—止脱部，3241—爪部，6122—避让部(凹部)，6124—固定部，6124a—铆接爪部，6124b—固定台阶面，6128—平面部(固定用平面部)，6142—台阶部。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式，参照附图详细地说明。

图1是表示本发明的一实施方式的振动驱动器10的立体图，图2是该振动驱动器10的底面侧立体图，图3是表示该振动驱动器10中的主要结构的概略剖视图。另外，图4以及图5是表示该振动驱动器10中的固定体20与可动体60的上面侧分解图以及底面侧分解图。并且，本实施方式中的“上”侧、“下”侧是为了容易理解且方便而赋予的，是指振动驱动器10中的可动体60(参照图3)的振动方向的一侧、另一侧。即，在将振动驱动器10搭载在设备中时既可以上下相反也可以左右。

图1以及图2所示的振动驱动器10作为振动发生源安装于智能手机等的便携设备，实现便携设备的振动功能。振动驱动器10例如在向用户通知来电、施加操作感、临场感的情况下进行驱动。

图1～图5所示的振动驱动器10具有固定体20、弹性支撑部50、在固定体20的壳体32内通过弹性支撑部50往复移动自如地配置的可动体60。振动驱动器10具有通过从电源供给部(省略图示)向线圈48通电，线圈48与磁铁65协动而使可动体60往复振动的磁回路结构。

本实施方式的振动驱动器10将线圈48设置于固定体20，将磁铁65设置于可动体60侧，为所谓动磁铁式的结构，但不限于此。可以为将线圈48设置于可动体60的可动线圈式的结构。

在振动驱动器10中，固定体20具有两个单元(上侧固定体30以及下侧固定体40)，将可动体60和弹性支撑部50作为一个可动单元70，通过将这三个单元组装，能容易地形成振动驱动器10。

固定体20通过利用上侧固定体(第一固定体)30和下侧固定体(第二固定体)40夹持可动单元70的弹性支撑部50的另一端部(图12所示的外周侧接合部502)，能在着磁方向(在本实施方式中也相当于线圈轴向)、在此为夹持方向上移动地支撑可动单元70的可动体60。该夹持方向相当于振动驱动器10中的可动体60的振动方向。另外，弹性支撑部50是板状的弹性体，在本实施方式中为板簧。弹性支撑部50的一端部被固定于可动体60，并且从可动体60的外周向放射方向配置，另一端部被固定于固定体20的包围壁部20a。固定体20的包围壁部20a由上侧固定体30的上侧弹簧固定部34、下侧固定体40的线圈支架42中的下侧抵接部444构成。另外，关于弹性支撑部50的详细内容后述。

＜上侧固定体30＞

图6以及图7是本发明的实施方式的振动驱动器10的上侧固定体30的上面侧分解立体图以及底面侧分解立体图。

上侧固定体30以覆盖可动体60的方式配置于振动方向的一侧。

上侧固定体30如图3、图6以及图7所示，具有壳体32、上侧弹簧固定部34、轴36、缓冲部件38。

壳体32构成振动驱动器10的外形，在内部收纳可动体60。

在本实施方式中，壳体32与下侧固定体40的基板42一起构成中空的圆柱状的外形，在内部收纳可动单元70、即弹性支撑部50以及可动体60。

壳体32由具有耐冲击性的SUS(不锈钢)等的金属材料构成。壳体32可以通过挤压加工将金属板成形为凹状。壳体32优选由与基板42相同的金属(例如，SUS(不锈钢)304)构成。

壳体32具有从圆盘状的上面部322外周垂下的圆筒状的周壁部324，利用设置于周壁部324的下端部的突状的爪部3241卡合且固定于基板42的外周缘。爪部3241在基板42的外周缘用铆接、焊接、或铆接与焊接两者相互固定。在本实施方式中，由于壳体32与基板42用同种金属构成，因此通过铆接或焊接能够牢固地固定。尤其在利用焊接固定的情况下，由于壳体32与基板42两者熔点相同，因此能够更加牢固地固定双方。并且，壳体32既可以是磁性体也可以是被磁性体。

在壳体32的上面部322的中央，在与线圈48相同的轴上垂直设置轴36。

以可动体60沿轴36移动的方式构成，在一端部(本实施方式中上端部)被固定于上面部322，在另一端部被固定于下侧固定体40的基板42。

轴36相对于上面部32以及基板42分别用粘接、焊接或压入的任一接合方法进行固定。在本实施方式中，轴36可以***形成于上面部322以及基板42各自的开口部，可以用粘接、焊接或压入中任意一个或至少两个的接合方法进行固定。另外，在图4～图7中，轴36被固定于上侧固定体30，但也可以固定于下侧固定体40侧的基板42。

上侧弹簧固定部34在壳体32内，在一端部(上侧抵接部342)从可动体60的振动方向的上侧抵接于可动单元70的弹性支撑部50，在另一端部与上面部322接触。

具体的说，上侧弹簧固定部34配置于周壁部324内周面，利用下侧固定体40的线圈支架(下侧弹簧固定部)44夹持并固定在上侧抵接部342作为可动单元70的弹性支撑部50的另一端部构成弹性支撑部50的外周缘的外周侧接合部502。

另外，上侧弹簧固定部34在其另一端部(上端部)上设置有可塑性变形或弹性变形的突状的多个挠曲部344，用该挠曲部344与上面部322抵接。挠曲部344在利用上侧弹簧固定部34和线圈支架44在相互夹持的方式按压弹性支撑部50时，与壳体32的上面部322的可动体收纳侧抵接并挠曲。由此，上侧弹簧固定部34在壳体32内能在上面部322与弹性支撑部50之间调整其位置。即，挠曲部344可进行推压弹性支撑部50的上侧弹簧固定部34的高度尺寸的调整。

在本实施方式中，上侧弹簧固定部34由能变形的树脂材料形成，在壳体32与基板42之间与线圈支架44一起可靠地夹持弹性支撑部50。

缓冲部件38配置于可动的可动体60与壳体32的上面部322之间，与可动体60的最大振幅时的可动体60接触。缓冲部件38例如是由海绵等形成的缓冲器，在本实施方式中形成为环状，在被轴36插通的状态下安装于上面部322的可动体收纳侧。缓冲部件38在振动驱动器10中的可动体10的可动振幅变大的情况或从外部施加冲击时，防止可动体60与壳体32接触而产生杂音、由冲击损坏各部件的情况。

＜下侧固定体40＞

图8以及图9是本发明的实施方式的振动驱动器10的下侧固定体40的上面侧分解立体图以及底面侧分解立体图。

下侧固定体40以覆盖可动体60的方式配置于振动方向的另一侧(下侧)，与上侧固定体30接合并能振动地收纳可动体60。

在本实施方式中，在下侧固定体40上设置有与磁铁65一起构成磁回路的筒状的线圈48。

下侧固定体40除了线圈48以外还具有基板42、线圈支架44、缓冲部件46。

基板42是构成振动驱动器10的底面部的结构。基板42与壳体32一起构成振动驱动器10的机箱。

基板42具有与壳体32的形状、即壳体32中的周壁部324的开口形状对应地形成为圆盘状且与上面部322对置的圆盘状的底座主体部分。设置有从该底座主体部分的外周的一部分向径向外侧突出的突出板部422。

基板42由具有耐冲击性的SUS(不锈钢)等的金属材料构成，在外周缘部形成有与壳体32的周壁部324的下端部卡合的被卡合部。在该被卡合部中，通过铆接以及焊接的一种或两者固定壳体32的周壁部324的下端部。并且，基板42在本实施方式中如上述由与壳体32相同的金属(例如，SUS(不锈钢)304)构成，为被固定于壳体32且能经受内部中的可动体60的振动的结构。

在基板42上通过线圈支架44设置有线圈48。

线圈支架44保持线圈48，磁铁65在线圈48的径向内侧隔着预定间隔位于同一轴心上。

另外，线圈支架44在下侧与弹性支撑部50抵接，作为与上侧弹簧固定部34一起夹持弹性支撑部50的下侧弹簧固定部发挥功能。

线圈支架44是介于线圈48与基板42之间的非磁性体。另外，线圈支架44优选由树脂等的非导电材料构成。

由此，为在基板42与线圈48之间配置非导电性的材料的结构，作为固定体40在组装线圈48时，能够在电绝缘的状态下将线圈48固定于线圈支架44。另外，将线圈支架44作为树脂部件即使作为线轴结构也能够实现装配性的提高。

线圈支架44具备圆盘状的支架主体442、与弹性支撑部50抵接的下侧抵接部444、导出连接于线圈48的配线的导出部446。

支架主体442的外径与壳体32的内径大致相同，形成为***壳体32内的圆盘状。支架主体442安装于基板42的底座主体部分上。在支架主体442上设置有固定线圈48的凹状的线圈固定部，线圈48通过粘接等固定于该线圈固定部。另外，在线圈主体442上固定***形成于中央部的开口部中的轴36。

下侧抵接部444与弹性支撑部50抵接，以在支架主体442的外周缘部立起的方式设置。在此，下侧抵接部444形成为环状的周壁状。由此，弹性支撑部50在从支架主体442离开的位置上被固定于固定体20。弹性支撑部50(具体的说，弹性支撑部50的外侧接合部502)、支架主体442的间隔为从可动体60的常态位置向振动方向另一侧的可动范围。

导出部446导出连接于线圈48的配线。导出部446从支架主体442的一端部突出设置，配置在基板42的突出板部422上。通过导出部446的配线从外部向线圈48供给电源。

并且，线圈支架44与基板42通过设置于各个的多组的定位凸部448和定位凹部428嵌合而在被定位的状态下重叠。例如，在本实施方式中，线圈支架44是非磁性体，作为非导电部由作为非导电材料的树脂成形，将金属制的基板42的定位凹部428作为贯通孔。由此，将线圈支架44侧的定位凸部448***作为定位凹部428的贯通孔而嵌合，使***的树脂制的定位凸部448熔化而能够容易地固定于贯通孔中。

缓冲部件46配置于可动的可动体60与线圈支架44的支架主体442之间，与可动体60的最大振幅时的可动体60接触。例如，是用海绵等形成的缓冲器，在本实施方式中形成为环状，在被轴36插通的状态下安装在支架主体442上。缓冲部件46防止在振动驱动器10中的可动体60的可动振幅变大的情况、或从外部施加冲击时可动体60与基板42接触而产生异响、因冲击损坏各部件的情况。

线圈48在已组装的振动驱动器10中将轴向(磁铁65的着磁方向)作为振动方向，与磁铁65一起用于振动驱动器10的驱动源的发生。线圈48的轴例如与后述的磁铁65以及轴36中至少磁铁65配置在同轴上。

线圈48的两端部在导出部446中配线，连接于电源供给部(省略图示)。在此，导出部446中配线的线圈48的两端部连接于交流供给部，从交流供给部向线圈48供给交流电源(交流电压)。由此，线圈48在与磁铁之间能够产生在相互的轴向上能向接近离开的方向相互移动的推力。具体的说，线圈48在其上端部以与径向内侧的磁铁65的轴向的中心部分对置的方式配置，在线圈48的轴向的中心部分以与中心磁轭63对置的方式配置。在磁铁65中，在以平板型芯614侧(本实施方式中上侧)为S极、中心磁轭63侧为N极的方式着磁的情况下，形成从磁铁65与中心磁轭63的接合部分放射且从平板型芯614侧入射的磁通量。因此，由于即使相对于以包围磁铁65以及中心磁轭63的方式配置的线圈48的某部分，磁通量也从线圈48的径向内侧向外侧横切，因此在向线圈48通电时，在相同方向(在图14中表示的F方向、或-F方向)上作用有洛伦兹力。

＜可动单元70＞

图10以及图11是本发明的实施方式的振动驱动器10的可动单元70的上面侧分解立体图以及底面侧上侧分解立体图。

可动单元70具有线圈48以及磁铁65中的一个。可动单元70在本实施方式中具有磁铁65。

可动单元70在固定体20的壳体32以及基板42内，在上面部322与基板42之间通过弹性支撑部50能在上面部322和基板42对置的方向上往复移动地被支撑。

可动单元70以弹性支撑部50放射状地从形成为圆盘状的可动体60的外周突出的方式设置，在突出的弹性支撑部50的外周部上，通过由上侧弹簧固定部34与线圈支架44夹持而被固定在固定体20上。

在可动单元70中，可动体60在下侧(线圈48侧)的端部固定弹性支撑部50。

可动体60具有可动部型芯61、中心磁轭63、下侧轴承64、磁铁65、上侧轴承67。

可动部型芯61以线圈48以及磁铁65中的一个被固定且包围线圈48以及磁铁65双方的方式配置，构成可动体60的外周。

可动部型芯61在本实施方式中是有盖筒状的磁性体，作为磁轭发挥功能。可动部型芯61例如由与中心磁轭63相同的磁性材料构成，与线圈48、磁铁65以及中心磁轭63一起构成磁回路。另外，可动部型芯61具有环状型芯612以及平板型芯614，在可动体60中还具有作为可动体60的主体部分的功能、作为平衡块的功能。

可动部型芯61在圆环板状的平板型芯614以从其外周部向下方突出的方式固定环状型芯612而构成，该平板型芯614在中央具备轴36插通的开口部。并且，由环状型芯612与平板型芯614形成为有盖筒状，但不限于此，还可以作为一体结构而构成。可是，在将可动部型芯61作为一体结构的情况下，需要切削加工，材料废弃变多，加工工序也变多，成本变高。相对于此，本实施方式的可动部型芯61通过组合分割为筒状的环状型芯612、板状的平板型芯614而构成，因此能由冲压加工制作，相比于一体结构能够实现成本降低化。

在可动部型芯61内、具体的说环状型芯612内，从平板型芯614，磁铁65、中心磁轭63按照顺序以各自中央的开口部在同轴上连续的方式配置。在连接这些的开口部中可自由移动地插通轴36。

磁铁65将线圈48的轴向作为着磁方向，朝向着磁面配置。磁铁65形成为圆筒状，在开口的两方向、即振动方向(是轴36的轴向、相当于线圈的轴向)上着磁。磁铁65在本实施方式中相对于线圈48以在线圈48的径向内侧隔着预定间隔而定位的方式配置。该径向中的预定间隔是磁铁65以及线圈48能以在着磁方向上相互拔出的方式移动的间隔。如图3所示，磁铁65在本实施方式中，以下侧固定体40的线圈48的上端面位于其着磁方向的中心位置的方式配置。并且，磁铁65只要在线圈48的内侧且在线圈48的轴向上分别朝向着磁面而配置，则可以是圆筒状以外的形状。

中心磁轭63紧贴磁铁65而配置，使磁铁65的磁通量集中，不会泄漏而高效地通过。在本实施方式中，中心磁轭63在线圈48的内侧以在相对于线圈48的轴向(振动方向)的中央部分与轴向正交的方向上对置的方式定位。

在这些中心磁轭63以及平板型芯614各自的中央的开口部嵌入下侧轴承64以及上侧轴承67。

在下侧轴承64以及上侧轴承67中分别在轴向上自由移动地插通轴36，使可动体60自身在振动方向上沿轴36顺利且自由移动。

下侧轴承64以及上侧轴承67在中心磁轭63以及平板型芯614内以在轴向、即振动方向上夹持磁铁65的方式配置。

下侧轴承64以及上侧轴承67分别形成为筒状，各自的磁铁65侧的端部的外周以凸缘状向放射方向突出而设置，构成止脱部642、672。

下侧轴承64在被***(在此，压入)中心磁轭63的开口部时，在中心磁轭63的开口部中，止脱部642卡合于形成于磁铁65侧的面的凹状的台阶部632。

由此，下侧轴承64在被夹持于中心磁轭63与磁铁65之间的状态下配置，不会由于与轴36的滑动、来自外部的冲击或振动驱动器的驱动而从中心磁轭613脱落。另外，即使产生装配时以及设计尺寸误差也不会脱落。

上侧轴承67在被***(在此为压入)平板型芯64的开口部时，止脱部672与形成于平板型芯614的凹状的台阶部6142卡合。

由此，上侧轴承67在被夹持于平板型芯614与磁铁65之间的状态下配置，不会因与轴36的滑动、来自外部的冲击或振动驱动器的驱动而从平板型芯614中脱落。另外，即使产生装配时以及设计尺寸误差也不会脱落。

如此，下侧轴承64以及上侧轴承67在以用这些夹持的方式配置的磁铁65侧、即可动体60的中心侧分别具有止脱部642、672。由于下侧轴承64以及上侧轴承67的止脱部642、672分别卡合于中心磁轭63以及平板型芯614的台阶部632、6142，因此在可动体60中，下侧轴承64以及上侧轴承67在防脱的状态下配置。

环状型芯612是筒状体，在本实施方式中接合弹性支撑部50。具体的说，环状型芯612利用作为底面侧、即与平板型芯614相反侧的端部的固定部6124接合弹性支撑部50。固定部6124在本实施方式中是环状型芯612的开口的下端部，在圆周方向上沿开口缘部形成为环状，接合弹性支撑部50并固定。固定部6124具有向开口方向、在此向下方突出的筒状的铆接爪部6124a、在铆接爪部6124a的基端部侧与铆接爪部6124a正交的固定台阶面6124b。

在环状型芯612的外周面的一部分上，在环状型芯612的中心的对称的位置上设置平面部(固定用平面部)6128。平面部6128是能通过夹持对象物并固定的固定夹具可靠地夹持作为圆筒状的环状型芯612的部位。在通过平面部6128进行固定部6124与弹性支撑部50的内周侧接合部506的接合时，即使环状型芯612是圆筒状，也能通过固定夹具容易且可靠地夹持并固定。例如，在用铆接(所谓，变形)对弹性支撑部50的内周侧接合部506固定固定部6124时，能够使其工序稳定地进行。

环状型芯612邻接于与弹性支撑部50的接合部分附近的外周、在此为固定部6124而配置，具有避免变形时弹性支撑部50的干涉的切口状的避让部6122。

在环状型芯612中，固定部6124的铆接爪部6124a与固定台阶面6124b设置于比避让部6122靠下端侧。

避让部6122避让可动体60向基板42侧移动时的弹性支撑部50的干涉而回避。并且，弹性支撑部50由于在可动体60的下端部(固定部6124)接合，因此即使可动体60向平板型芯614侧移动，由于可动体60也向从弹性支撑部50的变形部分离开的方向移动，因此不需要那时的避让部。

避让部6122的轴向、即振动方向的长度通过在避让部6122的一端侧(在此为下端侧)的开口端部接合的弹性支撑部50、具体的说为弹簧的可动范围设定。

避让部6122振动方向的长度(开口范围)用作为弹性支撑部50的板簧的可动范围、即可动体60的可动范围的1/2～2/3的长度(作为用于回避变形时的弹性支撑部50的干涉的尺寸也称为“避让尺寸”)设定。通过使避让尺寸为可动范围的1/2～2/3，作为弹性支撑部50的板簧在变形时不会干涉，能够在维持可动体60质量的状态下进行驱动。

图12是表示弹性支撑部50与可动体60的环状型芯612的接合部的立体图，图13是用于弹性支撑部50与可动体60的环状型芯612的接合部的说明的图，图13A表示将圆环状的内周侧接合部506嵌入环状型芯612的固定部6124的状态，图13B表示将圆环状的内周侧接合部506接合于环状型芯612的状态。首先，参照图12关于弹性支撑部50进行说明。

弹性支撑部50的作为外周侧的另一端部的外周侧接合部502和作为内周侧的一端部的内周侧接合部506能通过弹性变形在厚度方向上位移。弹性支撑部50在常态时以与可动体60的移动方向正交(在此为水平方向)的方式配置。

具体的说，弹性支撑部50是在中央具有开口的环状的板簧，具有配置于外周侧的外周侧接合部502、配置于内周侧的内周侧接合部506、将外周侧接合部502与内周侧接合部506连接的臂部504。

在本实施方式中，在弹性支撑部50中，外周侧接合部502以及内周侧接合部506分别形成为圆环状，隔着间隔而配置。配置于该间隔内的圆弧状的臂部504在臂部504的两端部分别连接于外周侧接合部502以及内周侧接合部506，进行弹性变形。主要通过该臂部504的弹性变形，外周侧接合部502与内周侧接合部506在厚度方向上自由位移。并且，外周侧接合部502与内周侧接合部506的位移量能够通过臂部504的长度调整。

弹性支撑部50如图3所示用内周侧的内周侧接合部506接合于可动体60，用外周侧的外周侧接合部502固定于固定部20。

弹性支撑部50的圆环状的内周侧接合部506外嵌于环状型芯612的固定部6124(详细的说，铆接爪部6124a)而接合，以从环状型芯612向环状型芯612的径向外侧延伸的方式固定。

在本实施方式中，如图13所示，通过将弹性支撑部50的另一端部外嵌于环状型芯612的铆接爪部6124a上并铆接铆接爪部6124a而接合。

具体的说，如图13A所示，在环状型芯612的下端部6124外嵌弹性支撑部50的内周侧接合部506，位于环状的固定台阶面6124b上。

其次，如图13B所示，通过击打、勒紧铆接爪部6124a，内周侧接合部506与固定台阶面6124b夹持而牢固地固定。铆接爪部6124a在环状型芯612的开口缘全周上铆接内周侧接合部506而接合。

由此，内周侧接合部506通过对环状型芯612全周进行铆接加工而可靠地固定。因此，在使用粘接的情况下，即使施加如驱动时脱离的力也不会脱离。另外，与使用焊接的情况不同，不需要在可动体60的各部件或弹性支撑部50上设置焊接空间。由此，不会为了确保其空间而降低作为弹性支撑部50的板簧的设计自由度。

而且，由于在圆筒状的环状型芯612的下端部上设置固定部6124，因此相比于在圆筒状的环状型芯612的中央部分上设置固定部6124的情况，在振动方向上也能够扩大作为弹性支撑部50的板簧的设计空间，固定部6124全周上的铆接作业也能够容易地进行。

如此，能够牢固地连接作为弹性支撑部50的板簧与可动体60，能够提高弹性支撑部50的设计自由度。

在振动驱动器10中，形成图14所示的磁回路。另外，在振动驱动器10中，线圈48以与来自可动体60的磁铁65以及中心磁轭63的磁通量正交的方式配置。因此，若如图14所示进行通电，则通过磁铁65的磁场与流经线圈48的电流的相互作用，按照弗莱明左手法在线圈48中产生-F方向的洛伦兹力。

-F方向的洛伦兹力的方向是与磁场的方向和流经线圈48中的电流的方向正交的方向(在图14中为基板42侧)。由于线圈48被固定于基板42侧(作为下侧固定部的线圈支架44)，因此根据作用反作用的法则，与该-F方向的洛伦兹力相反的力在具有磁铁65的可动体60中作为F方向的推力而产生，具有磁铁65的可动体侧向F方向、即平板型芯614(上部固定体30)侧移动。可动体60按照来自未图示的控制部的驱动信号驱动，在向F方向移动时，根据驱动条件与缓冲部件38接触(具体的说，为碰撞)。

另外，若线圈48的通电方向切换为反方向，在线圈48中进行通电，则产生反方向的F方向的洛伦兹力。通过该F方向的洛伦兹力的产生，按照作用反作用的法则，与该F方向的洛伦兹力相反的力在可动体60中作为推力(-F方向的推力)而产生，可动体向-F方向、即基板42(下部固定体40)侧移动。可动体60按照驱动信号驱动，在向-F方向移动时，根据驱动条件与缓冲部件46接触(具体的说，为碰撞)。

振动驱动器10具备具有线圈48的固定体20和可动体60，该可动体60具有在线圈48的轴向(AL)上被磁化且配置于线圈48的径向内侧的磁铁65，在被弹性支撑部50弹性保持的状态下在线圈48的内侧可在线圈48的轴向移动地配置。

在振动驱动器10中，作为将内周侧接合部506固定于可动体60上的板簧的弹性支撑部50的外周侧接合部502通过被构成固定体20的上侧固定体30与下侧固定体40夹入而被固定。由此，弹性支撑部50在从振动驱动器10的顶面(平板型芯614)与底面(基板42)离开的状态下被固定，可自由移动地支撑可动体60。

由此，具有可动体60的可动单元70由于在由壳体32与基板42形成的固定体20的机箱的内部被上侧弹簧固定部34与线圈支架44夹入而被固定，因此得到所期望的振动、装配性高、结构简单，能够实现工程成本的降低。另外，由于具备轴36，因此能够进一步提高耐冲击性而得到充足的体感振动。

在此，振动驱动器10被从电源供给部(省略图示)向线圈48输入的交流波而被驱动。即，线圈48的通电方向周期性地切换，在可动体60中交替地作用有平板型芯614侧的F方向的推力与基板42侧的F方向的推力。由此，可动体60在线圈48的卷绕轴方向、即轴36的延伸方向上振动。

以下，关于振动驱动器10的驱动原理简单地进行说明。在本实施方式的振动驱动器10中，在将可动体60的质量作为m[kg]、弹簧(板簧)的扭曲方向的弹簧系数作为K_sp的情况下，可动体60相对于固定体20用由下式(1)计算的共振频率f_r[Hz]进行振动。

[数]1

可动体60由于考虑构成弹簧质量的振动模型中的质量部，因此若在线圈48中输入等于可动体60的共振频率f_r的频率的交流波，则可动体60为共振状态。即，通过从电源供给部对线圈48输入与可动体60的共振频率f_r大致相等的频率的交流波，能够高效地使可动体60振动。

以下表示运动方程式以及回路方程式，该运动方程式以及回路方程式表述振动驱动器10的驱动原理。振动驱动器10基于下式(2)表示的运动方程式以及下式(3)表示的电路方程式进行驱动。

[数2]

m：质量[kg]

x(t)：位移[m]

K_r：推力常数[N/A]

i(t)：电流[A]

K_sp：弹簧常数[N/m]

D：衰减系数[N/(m/s)]

[数3]

e(t)：电压[V]

R：电阻[Ω]

L：电感系数[H]

K_e：反电动势常数[V/(m/s)]

即，振动驱动器10中的质量m[kg]、位移x(t)[m]、推力常数K_r[N/A]、电流i(t)[A]、弹簧常数K_sp[N/A]、衰减系数D[N/(m/s)]等在满足式(2)的范围内能适当地变更。另外，电压e(t)[V]、电阻R[Ω]、电感系数L[H]、反电动势常数K_e[V/(rad/s)]在满足式(3)的范围内能适当地变更。

如此，在振动驱动器10中，通过与由可动体60的质量m与作为板簧的弹性支撑部50的弹簧常数K_sp确定的振动频率f_r对应的交流波进行向线圈48的通电的情况下，能够高效地获得大的振动输出。

另外，振动驱动器10通过满足式(2)、(3)，使用式(1)中表示的共振频率的共振现象进行驱动。由此，在振动驱动器10中，在稳定状态下所消耗的电力仅为由负载扭矩引起的损失以及由摩擦等引起的损失，能够以低能耗进行驱动、即用低能耗使可动体60直线往复振动。

根据本实施方式，振动驱动器10通过用具备上侧弹簧固定部34的上侧固定体30、具备线圈支架44的下侧固定体40夹持而能够组装可动单元70的弹性支撑部50。即，在组装时，在将上侧固定体30、下侧固定体40以及可动单元70预先组装之后，仅组装这些就能够组装振动驱动器10。

另外，根据本实施方式，在用一端部(下端部)与线圈支架44一起夹持弹性支撑部50的外周侧接合部502的上侧弹簧固定部34的另一端部(上端部)中设置多个挠曲部(突起)344。由此，在振动驱动器10的组装时，通过挠曲部344弯曲而可进行高度尺寸的调整。即，在振动驱动器10的组装时，在壳体32内用上侧固定部34与线圈支架44夹持从可动单元70的外周部分突出的弹性支撑部50的外周侧接合部502而收纳时，即使在因各部件的累积公差、部件(例如，线圈支架44)向外侧突出的情况下，也能通过挠曲部344弯曲而适当地收纳这些部件并进行组装，不需要强制性地进行组装，壳体32不会变形。

另外，作为驱动器的结构，在圆柱状的可动体、以包围其外周的方式配置的固定体之间配置安装于双方的弹性支撑部的结构中，可动体的可动时变形的弹性支撑部可能会与可动体干涉。

相对于此，在本实施方式的振动驱动器10中，弹性支撑部50接合于可动体60的振动方向的一端部、在此为下端部的固定部6124，与固定部6124邻接地设置避让部6122。由此，通过使其位移的状态变形而使弹性支撑部50不会与可动体60干涉。

另外，该避让部6122以在可动体60的振动方向(线圈48的轴向)中的可动范围的1/2～2/3的长度中凹陷的方式形成。由此，不会由于形成避让部6122而使作为可动部型芯61一部分的环状型芯612的质量变得过小，在可动体60的可动范围中能确保合适的质量而能够防止振动输出的降低。

另外，本实施方式的振动驱动器10除了上述便携设备还能用于需要振动的美颜按摩器等的电动美容仪器。

并且，上述本发明只要不脱离本发明的宗旨就能够进行多种改变，并且，本发明当然涉及该改变的内容。例如，固定部6124与弹性支撑部50的接合并不限定于铆接铆接爪部6124a，也可以在固定部6124与弹性支撑部50的接触位置或其附近涂敷粘接剂而固定、由焊接进行的固定、由固定部6124与其他部件夹持弹性支撑部50而固定。

产业上的可利用性

本发明的振动驱动器不需要确保焊接空间等的用于接合的空间，能够可靠地使可动体、弹性支撑可动体的弹簧接合，作为弹簧的设计自由度也高的振动发生源也是有效的。

Claims (6)

1.一种振动驱动器，其具备具有线圈的固定体、具有在上述线圈的半径方向内侧隔着间隔配置的磁铁的可动体、以及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和上述磁铁的协动，上述可动体相对于上述固定体在上述磁铁的着磁方向上振动，该振动驱动器的特征在于，

上述固定体具有以在与上述着磁方向交叉的方向上包围上述可动体的方式配置的包围壁部，

上述弹性支撑部是从上述可动体外周向放射方向配置的板簧，该板簧的圆环状的一端部被固定于与上述包围壁部的内面对置的上述可动体的外周，另一端部被固定于上述包围壁部，

上述弹性支撑部的一端部通过设置于上述可动体的固定部接合，

上述固定部具有上述一端部所外嵌的固定台阶面、在上述一端部外嵌于上述固定台阶面的状态下从上述固定台阶面突出并变形而与上述固定台阶面夹持上述一端部的夹持部，

上述包围壁部的一部分形成为从保持上述线圈的线圈支架延伸的环状的周壁状。

2.根据权利要求1所述的振动驱动器，其特征在于，

上述固定部在上述可动体的振动方向上设置于上述线圈以及上述磁铁中的另一侧的端部。

3.根据权利要求1或2所述的振动驱动器，其特征在于，

在上述可动体的外周设置有能由固定夹具夹持固定的固定用平面部。

4.根据权利要求1或2所述的振动驱动器，其特征在于，

上述可动体具有型芯部，该型芯部以固定上述线圈以及上述磁铁中的一个且包围上述线圈以及上述磁铁双方的方式配置，由构成上述可动体的外周的有盖筒状的磁性体构成，

上述型芯部由板状部件和环状部件构成。

5.根据权利要求4所述的振动驱动器，其特征在于，

上述固定部设置于上述环状部件的开口缘部，

在上述环状部件上设置有用于避免上述弹性支撑部变形时的干涉的凹陷。

6.根据权利要求5所述的振动驱动器，其特征在于，

上述凹陷在振动方向上的开口范围是上述可动体的可动范围的1/2～2/3。