致动器

文档序号:172121 发布日期:2021-10-29 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 致动器 (Actuator ) 是由 安藤正明 森亮 于 2021-04-19 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种减少可动体相对于支承体振动时的空气阻力的致动器。致动器(1)具有与支承体(2)及可动体(3)连接的第一连接体(11)及第二连接体(12)和使可动体在轴线(L)方向上振动的磁驱动机构(6)。支承体具备围绕可动体的外周侧的筒状的壳体(20)和封闭壳体的端部的第一盖部件(21)及第二盖部件(22)。第一连接体配置于固定于支轴上的第一内框部件和第一外框部件的径向间隙中,第一外框部件固定于设置在线圈架上的第一外框部件固定部(41)的内周面上。第一内框部件、第一连接体、第一外框部件及第一外框部件固定部构成在轴线方向上分隔壳体的内部空间的第一分隔部。第一分隔部具备沿轴线方向贯通的第一空气通道。(The invention provides an actuator which reduces air resistance when a movable body vibrates relative to a support body. The actuator (1) is provided with a first connecting body (11) and a second connecting body (12) connected to the support body (2) and the movable body (3), and a magnetic drive mechanism (6) for vibrating the movable body in the direction of the axis (L). The support body is provided with a cylindrical housing (20) surrounding the outer periphery of the movable body, and a first cover member (21) and a second cover member (22) closing the ends of the housing. The first connecting body is disposed in a radial gap between a first inner frame member fixed to the support shaft and a first outer frame member fixed to an inner peripheral surface of a first outer frame member fixing portion (41) provided on the bobbin. The first inner frame member, the first connecting body, the first outer frame member, and the first outer frame member fixing portion constitute a first partition portion that partitions an inner space of the housing in the axis direction. The first partition portion includes a first air passage penetrating in the axial direction.)

致动器

技术领域

本发明涉及使可动体相对于支承体相对移动的致动器。

背景技术

作为致动器,有一种具备支承体及可动体和使可动体相对于支承体振动的磁驱动机构,并且通过具备弹性及粘弹性的连接体连接可动体和支承体的致动器。在专利文献1中,公开有一种致动器,其将可动体配置在正方体状的罩的内部,使可动体在罩的长边方向上振动。在专利文献1的致动器中,连接体是将片状凝胶切割成矩形的凝胶状部件。可动体具备固定有磁体的磁轭,凝胶状部件的厚度方向上的一个面粘接于磁轭,另一面粘接于罩部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2019-13086号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明人提出一种将可动体收容在筒状的壳体的内侧,使可动体在轴线方向上振动的致动器。可动体具备在壳体的中心沿轴线方向延伸的轴,轴的轴线方向的两端经由圆筒状的凝胶状部件与壳体连接。壳体的两端由盖部件封闭。在壳体的侧面形成有缺口部并固定有连接线圈导线的基板。

在如上所述的结构的致动器中,收容可动体的壳体和封闭壳体的两端的盖部件之间的间隙及基板和壳体之间的间隙成为连通壳体的内外的空气流通口。因此,污染物可能会从空气流通口侵入,且污染物有可能附着在磁驱动机构及凝胶状部件上而造成不利影响。另外,存在可动体振动时产生的动作声音从空气流通口泄漏到壳体的外部的问题。

于是,考虑通过利用粘接剂等将壳体和盖部件之间的间隙及基板和壳体之间的间隙密封,形成没有空气流通口的结构。但是,如上所述,在通过圆筒状的凝胶状部件连接可动体和支承体的结构中,由于凝胶状部件的内周部与可动体全周连接、凝胶状部件的外周部以全周与支承体连接,所以由不使空气通过的凝胶状部件形成沿轴线方向分隔壳体的内部的分隔部。因此,壳体的内部的空气流动性低,所以如果将连通壳体内外的空气流通口密封,则存在当可动体振动时回产生空气阻力,振动特性由于空气阻力的影响而发生偏差之类的问题。

鉴于以上问题点,本发明的课题在于减少可动体振动时的空气阻力。

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,具有:支承体;可动体;连接体,与所述支承体及所述可动体连接,具备弹性及粘弹性中的至少一方;以及磁驱动机构,具备磁体及线圈,使所述可动体相对于所述支承体相对移动,且所述可动体及所述支承体中的一方具备在所述可动体及所述支承体中的另一方的内周侧支承所述磁体及所述线圈中的一方的支轴和围绕所述支轴的内侧环状部,所述可动体及所述支承体中的另一方具备:在径向上与所述内侧环状部对置的外侧环状部;围绕所述外侧环状部的外周侧的筒状的壳体;封闭所述壳体的端部的盖部件,所述连接体配置于所述内侧环状部和所述外侧环状部的径向间隙中,所述内侧环状部、所述外侧环状部及所述连接体构成沿所述支轴的轴线方向分隔所述壳体的内部空间的分隔部,具备在所述轴线方向上贯通所述分隔部的空气通道。

在本发明中,可动体和支承体中的一方具备支轴,另一方具备筒状的壳体及盖部件。连接可动体和支承体的连接体配置于围绕支轴的内侧环状部和配置在壳体的内周侧的外侧环状部之间的间隙中。因此,壳体的内部空间设置有由连接体及连接于其内周部和外周部的内侧环状部和外侧环状部构成的分隔部,分隔部具备空气通道。因而,由于空气可以通过空气通道而流动,所以即使在将壳体和盖部件之间的间隙密封的情况下,也能够减少可动体在轴线方向上振动时的空气阻力。由此,能够抑制空气阻力引起的振动特性的偏差。

在本发明中,理想的是,所述内侧环状部是固定在所述支轴上的内框部件,所述外侧环状部具备围绕所述内框部件的外框部件和围绕所述外框部件的外框部件固定部,所述连接体连接所述外框部件和所述内框部件,空气通道设置于所述外框部件和所述外框部件固定部之间。这样一来,由于可以通过组装外框部件和外框部件固定部而在两零件之间形成空气通道,所以无需在零件单体上形成作为空气通道的贯通部。因此,能够简化零件形状。

在本发明中,所述连接体是在所述外框部件和所述内框部件之间成型的凝胶状部件。这样,通过在外框部件和内框部件之间直接成型凝胶状部件以零件化,组装致动器时的凝胶状部件的处理容易。因此,能够使致动器的制造容易化。

在本发明中,所述连接体具备连接所述可动体的所述轴线方向的一端和所述支承体的第一连接体及连接所述可动体的所述轴线方向的另一端和所述支承体的第二连接体,所述内侧环状部具备与所述第一连接体连接的第一内侧环状部及与所述第二连接体连接的第二内侧环状部,所述外侧环状部具备与所述第一连接体连接的第一外侧环状部及与所述第二连接体连接的第二外侧环状部,所述分隔部具备第一分隔部和第二分隔部,所述第一分隔部具备所述第一内侧环状部、所述第一外侧环状部及所述第一连接体,所述第二分隔部具备所述第二内侧环状部、所述第二外侧环状部及所述第二连接体,所述空气通道具备设置于所述第一分隔部的第一空气通道及设置于所述第二分隔部的第二空气通道。在这样的结构中,由于可以由连接体支承可动体的两端,所以能够稳定地支承可动体。另外,虽然是在两个部位形成分隔部,但是无论在哪个分隔部均设置有空气通道。因此,能够减少可动体在轴线方向上振动时的空气阻力。

在本发明中,所述第一内侧环状部是固定于所述支轴上的第一内框部件,所述第一外侧环状部具备围绕所述第一内框部件的第一外框部件及围绕所述第一外框部件的第一外框部件固定部,所述第一外框部件固定部设置于配置在所述壳体的内周侧的线圈架上。这样一来,由于可以利用线圈架支承连接体,所以无需在除了线圈架以外的部位设置第一外框部件固定部。因此,能够简化致动器的结构。另外,由于可以将连接体配置在线圈架的内周侧,所以能够实现致动器在轴线方向上的小型化。

在本发明中,理想的是,所述第一空气通道设置于所述第一外框部件和所述第一外框部件固定部之间。这样一来,可以通过组装第一外框部件和第一外框部件固定部而在两零件之间形成空气通道,所以无需在零件单体上形成用作空气通道的贯通部。因此,能够简化零件形状。

例如,在所述第一外框部件固定部的内周面上设置有在所述轴线方向上延伸的槽部,所述第一空气通道是所述槽部和所述第一外框部件的外周面之间的间隙。因此,在用树脂制造具备第一外框部件固定部的线圈架等零件时,只要在固定第一外框部件的面上成型作为空气通道的槽部即可,能够通过组装第一外框部件和第一外框部件固定部而在两零件之间形成空气通道。

在本发明中,所述线圈架粘接在所述壳体的内周面上。这样,即使在壳体和线圈架的间隙由粘接剂密封的情况下,在本发明中,也能够在其他部位确保空气通道。因此,能够减少可动体在轴线方向上振动时的空气阻力。

在本发明中,理想的是,所述盖部件具备封闭所述壳体的一端的第一盖部件和封闭所述壳体的另一端的第二盖部件,所述壳体和所述第一盖部件之间的间隙及所述壳体和所述第二盖部件之间的间隙用密封材料密封。这样一来,可以抑制污染物的侵入。另外,能够减少泄漏到壳体的外部的动作声音。

在本发明中,理想的是,所述壳体具备配置向所述线圈供电的基板的缺口部,所述壳体和所述基板之间的间隙用密封材料密封。这样一来,可以抑制污染物从引出供电用的配线的间隙侵入。另外,能够减少泄漏到壳体的外部的动作声音。

在本发明中,理想的是,所述密封材料是粘接剂。这样一来,可以利用将零件彼此固定的粘接剂来密封间隙,所以易于密封间隙。另外,无需单独进行安装密封件的工序。

在本发明中,理想的是,在周向上隔开间隔设置有多个所述空气通道。这样一来,可以使空气均匀地流动。另外,由于空气的流通量增大,所以能够进一步减少空气阻力。

发明效果

根据本发明,可动体和支承体中的一方具备支轴,另一方具备筒状的壳体及盖部件。壳体的内部空间设置有由连接可动体和支承体的连接体及与其内周部和外周部连接的内侧环状部和外侧环状部构成的分隔部,分隔部具备空气通道。因此,空气可以通过空气通道流动,所以即使在密封了壳体和盖部件之间的间隙的情况下,也能够减少可动体在轴线方向上振动时的空气阻力。由此,能够抑制由于空气阻力导致的振动特性的偏差。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的致动器的立体图。

图2是图1所示的致动器的分解立体图。

图3是图1所示的致动器的剖视图(图1的A-A剖视图)。

图4是在与图3正交的方向剖切图1所示的致动器的剖视图(图1的B-B剖视图)。

图5是从轴线方向的一侧观察卸下第一盖部件的致动器的俯视图。

图6是从轴线方向的另一侧观察卸下第二盖部件的致动器的俯视图。

图7是构成第一分隔部的部件的分解立体图。

附图标记说明

1…致动器;2…支承体;3…可动体;4…线圈架;6…磁驱动机构;7…配线基板;8…引线;9…分隔部;10…连接体;11…第一连接体;12…第二连接体;20…壳体;21…第一盖部件;22…第二盖部件;24…壳体主体;25…第二外框部件固定部;26…盖部;27…卡止部;28…限制部;29…槽部;30…支轴;31…第一磁轭;32…第二磁轭;33…第一磁性部件;34…第二磁性部件;35…磁轭;36…第一内框部件;37…第二内框部件;41…第一外框部件固定部;42…主体部;43…第一凹部;44…第一台阶部;45…第二台阶部;46…第二凹部;47…第三台阶部;48…槽部;49…凸部;51…第一外框部件;52…第二外框部件;60…配线引出部;61…磁体;62…线圈;63…线圈导线;64…端子引脚;65…缺口部;66…罩;67…槽部;68…卡止部;69…基板固定部;71…保持槽;91…第一分隔部;92…第二分隔部;93…槽部;94…贯通部;210…焊接用凸部;220…焊接用凸部;250…焊接孔;310、330、340…轴孔;331…端板部;332…圆筒部;361…环状突部;371…环状突部;410…焊接用凹部;511、521…环状台阶部;610…轴孔;690…引线保持部;691…爪部;L…轴线;L1…轴线方向的一侧;L2…轴线方向的另一侧;P…空气通道;P1…第一空气通道;P2…第二空气通道;S1、S2、S3…间隙。

具体实施方式

以下,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,将可动体3的中心轴线延伸的方向设为轴线L方向,将轴线L方向的一侧设为L1,将轴线L方向的另一侧设为L2。在应用本发明的致动器1中,可动体3相对于支承体2在轴线L方向上振动。

在以下说明的实施方式中,可动体3配置于支承体2的内周侧,但在本发明中,也可以采用可动体3配置于支承体2的外周侧的方式。另外,在以下说明的实施方式中,可动体3在轴线L方向的一侧L1及另一侧L2这两个部位通过连接体10与支承体2连接,但在本发明中,也可以采用连接体10配置于一个部位或三个部位以上的方式。另外,在以下说明的实施方式中,使可动体3相对于支承体2振动的磁驱动机构6具备配置于可动体3的磁体61和配置于支承体2的线圈62,但在本发明中,也可以采用将磁体61和线圈62的配置颠倒的结构。即,也可以是磁驱动机构6具备配置于可动体3的线圈62和配置于支承体2的磁体61的方式。

(整体结构)

图1是本发明的实施方式所涉及的致动器1的立体图。图2是图1所示的致动器1的分解立体图。图3和图4是图1所示的致动器1的剖视图。图3是在图1的A-A位置剖切的剖视图。图4是在图1的B-B位置剖切的剖视图,是在与图3正交的方向上剖切的剖视图。图5是从轴线L方向的一侧L1观察卸下第一盖部件21的致动器1的俯视图,图6是从轴线L方向的另一侧L2观察卸下第二盖部件22的致动器1的俯视图。图7是构成第一分隔部91的部件的分解立体图。

如图1~图4所示,致动器1具备支承体2、可动体3、与支承体2及可动体3连接的连接体10、以及使可动体3相对于支承体2相对移动的磁驱动机构6。连接体10具备弹性及粘弹性中的至少一方。磁驱动机构6具备配置于可动体3的磁体61和配置于支承体2的线圈62,使可动体3相对于支承体2在轴线L方向上相对移动。如图3和图4所示,可动体3在轴线L方向的一侧L1的端部及轴线L方向的另一侧L2的端部的各位置,经由连接体10与支承体2连接。

(支承体)

如图2~图4所示,支承体2具有筒状的壳体20、封闭壳体20的轴线L方向的一侧L1的开口的第一盖部件21、封闭壳体20的轴线L方向的另一侧L2的开口的第二盖部件22、以及在壳体20的内周侧配置于第一盖部件21和第二盖部件22之间的线圈架4。在本实施方式中,壳体20、第一盖部件21、第二盖部件22及线圈架4是树脂制。另外,支承体2具有嵌入线圈架4的内周侧的第一外框部件51和在相对第一外框部件51与轴线L方向的另一侧L2远离的位置嵌入壳体20的内周侧的第二外框部件52。第一外框部件51和第二外框部件52是相同的形状,在轴线L方向上以相反的方向配置。

(连接体)

连接体10具备接合在第一外框部件51的内周面的环状的第一连接体11和与接合在第二外框部件52的内周面的环状的第二连接体12。在可动体3的轴线L方向的一端侧配置有第一连接体11,在可动体3的轴线L方向的一端侧配置有第二连接体12。如后所述,第一连接体11及第二连接体12是将凝胶材料成型而成的凝胶状部件,通过凝胶状部件自身的粘性与第一外框部件51及第二外框部件52接合。在本实施方式中,通过将第一外框部件51压入并固定于线圈架4,第一连接体11与支承体2连接。另外,通过将第二外框部件52压入并固定于壳体20,第二连接体12与支承体2连接。

(线圈架)

如图2所示,线圈架4具备环状的第一外框部件固定部41和从第一外框部件固定部41向轴线L方向的另一侧L2突出的主体部42,在主体部42周围配置有线圈62。从线圈62引出的线圈导线63的端部缠绕在从线圈架4的第一外框部件固定部41向径向外侧突出的两个端子引脚64上。如图1所示,端子引脚64朝向壳体20的外部突出,与配线基板7连接。

如图4所示,线圈架4具备用于将第一外框部件51在轴线L方向上定位的第一台阶部44。第一外框部件固定部41围绕第一外框部件51的外周侧。在第一外框部件固定部41的内周面上设置有向轴线L方向的另一侧L2凹陷的第一凹部43,第一外框部件51压入第一凹部43。第一台阶部44设置于第一凹部43的轴线L方向的另一侧L2的端部。在本实施方式中,形成于第一外框部件51的外周面的环状台阶部511在轴线L方向上与第一台阶部44抵接。

(壳体)

壳体20具备圆筒状的壳体主体24和配置于壳体主体24的内周侧的第二外框部件固定部25。如图2所示,第二外框部件固定部25从壳体主体24的内周面向内周侧突出,与壳体主体24一体成型。如图3和图4所示,第二外框部件固定部25配置于在轴线L方向的另一侧L2与线圈架4分开的位置。

壳体20具备在轴线L方向上定位第二外框部件52的第二台阶部45。

如图3和图4所示,在第二外框部件固定部25的内周面上设置有向轴线L方向的一侧L1凹陷的第二凹部46,第二外框部件52被压入第二凹部46。第二台阶部45设置于第二凹部46的轴线L方向的一侧L1的端部。在本实施方式中,形成于第二外框部件52的外周面的环状台阶部521在轴线L方向上与第二台阶部45抵接。

另外,壳体20具备在轴线L方向上定位线圈架4的第三台阶部47。如图4所示,第三台阶部47形成于壳体主体24的内周面。如图5所示,在供线圈架4嵌入的壳体主体24的内周面上,形成有在轴线L方向上延伸的多个槽部29,在各槽部29的轴线L方向的另一侧L2的端部形成有第三台阶部47(参照图4)。另一方面,如图2、图4、图5所示,线圈架4具备从第一外框部件固定部41的外周面突出的多个凸部49。在组装支承体2时,线圈架4的各凸部49从轴线L方向的一侧L1嵌入到壳体主体24的各槽部29,在轴线L方向上与第三台阶部47抵接。由此,线圈架4压入且固定于壳体主体24,并且线圈架4在轴线L方向上被定位。

(盖部件)

如图3和图4所示,第一盖部件21从设置在线圈架4上的第一外框部件固定部41的轴线L方向的一侧L1固定于壳体主体24。另外,第二盖部件22从第二外框部件固定部25的轴线L方向的另一侧L2固定于壳体主体24。如图2所示,第一盖部件21及第二盖部件22分别具备从轴线L方向观察为圆形的盖部26和以等间隔配置在盖部26的外周缘的多个卡止部27。在本实施方式中,第一盖部件21及第二盖部件22分别具备三个部位的卡止部27。卡止部27是沿从盖部26向外周侧扩展的方向倾斜地延伸的爪部。

卡止部27在径向上弹性变形并与盖部26一起被压入壳体主体24的内周侧。壳体20具备限制卡止部27从壳体20的内侧脱落的限制部28。限制部28是从壳体主体24的端部向内周侧突出的凸部。如图1和图2所示,限制部28在壳体主体24的轴线L方向的一侧L1及另一侧L2的端部分别以等间隔各配置于三个部位。限制部28在轴线L方向上与卡止部27的前端抵接。

第一盖部件21综合使用基于卡止部27及限制部28的卡止结构、基于粘接剂的固定以及焊接固定于壳体20。涂布粘接剂,以使得在固化后成为密封壳体20的一侧L1的端部和第一盖部件21之间的间隙的密封材料。因此,在组装后的支承体2中,第一盖部件21和壳体20之间的间隙由粘接剂(未图示)密封。

第一盖部件21通过焊接固定于线圈架4,经由线圈架4固定于壳体20。如图2和图4所示,第一盖部件21具备从盖部26向轴线L方向的另一侧L2突出的多个焊接用凸部210。在本实施方式中,三个部位的焊接用凸部210在周向上以等间隔配置。另一方面,如图4和图5所示,线圈架4具备在轴线L方向上与盖部26对置的三个部位的焊接用凹部410。将第一盖部件21固定于壳体20时,如图4所示,各焊接用凸部210被焊接于线圈架的焊接用凹部410。

第二盖部件22与第一盖部件21一样,综合使用基于卡止部27及限制部28的卡止结构、基于粘接剂的固定以及焊接固定于壳体20。涂布粘接剂,以使得在固化后成为密封壳体20中的另一侧L2的端部和第二盖部件22之间的间隙的密封材料。因此,在组装后的支承体2中,第二盖部件22和壳体20之间的间隙由粘接剂(未图示)密封。

第二盖部件22通过焊接固定于壳体20的第二外框部件固定部25。如图2和图4所示,第二盖部件22具备从盖部26向轴线L方向的一侧L1突出的多个焊接用凸部220。在本实施方式中,三个部位的焊接用凸部220在周向上以等间隔配置。另一方面,如图2、图4、图6所示,第二外框部件固定部25具备在轴线L方向上与盖部26对置的三个部位的焊接孔250。将第二盖部件22固定于壳体20时,如图4所示,各焊接用凸部220被焊接在第二外框部件固定部25的焊接孔250中。

如图2和图5所示,线圈架4的第一外框部件固定部41具备设置在壳体主体24上的三个部位的限制部28和在内周侧切除在轴线L方向上重叠的部分而形成的槽部48。因此,当将线圈架4插入壳体主体24的内部时,避免第一外框部件固定部41和限制部28相互干扰。

(配线引出部)

如图1和图3所示,支承体2具备配线引出部60,其用于将缠绕有从磁驱动机构6的线圈62引出的线圈导线63的端子引脚64引出到外部。配线引出部60是设置于缺口部65和罩66之间的间隙,该缺口部65是在轴线L方向的另一侧L2切除壳体20的轴线L方向的一侧L1的边缘而形成,该罩66从第一盖部件21的外周缘的周向的一部分向轴线L方向的另一侧L2延伸。

如图5所示,在缺口部65的内周侧配置有线圈架4的第一外框部件固定部41。在本实施方式中,从第一外框部件固定部41向外周侧延伸的两个端子引脚64配置于配线引出部60。在各端子引脚64的根部,缠绕有从线圈62引出的线圈导线63。

如图2所示,在缺口部65的周向的两侧的边缘,分别形成有向径向外侧开口的槽部67。罩66是与壳体主体24的外周面位于大致同一面上的弯曲形状,在罩66的周向的两侧的边缘,设置有向径向内侧突出的卡止部68。罩66从轴线L方向的一侧插入缺口部65时,罩66的卡止部68分别被插入到设置在缺口部65的周向的两侧的边缘的两个槽部67。由此,缺口部65的边缘被罩66卡止,所以缺口部65的宽度变宽以抑制壳体20变形。

壳体20具备形成于缺口部65中的另一侧L2的基板固定部69。固定于基板固定部69的配线基板7的端部配置于配线引出部60。端子引脚64被定位于设置在配线基板7的边缘的保持槽71中,与形成于保持槽71的边缘的焊盘电连接。在配线基板7连接有对线圈62供电用的引线8。基板固定部69具备在在周向上与配线基板7相邻的位置保持引线8的引线保持部690。

基板固定部69具备将配置在缺口部65的配线基板7的边缘卡止的爪部691。配线基板7综合使用基于爪部691的卡止结构和基于粘接剂的固定被固定于基板固定部69。涂布对配线基板7进行固定的粘接剂,以使其成为将配线基板7和壳体20之间的间隙及罩66的前端和配线基板7之间的间隙密封的密封材料。因此,在组装后的支承体2中,配线基板7和壳体20之间的间隙及配线基板7和第一盖部件21之间的间隙由粘接剂(未图示)完全密封。另外,将第一盖部件21固定到壳体20上时,在罩66和缺口部65之间的间隙中也涂布粘接材料。因此,罩66和缺口部65之间的间隙也由粘接剂(未图示)密封。

(可动体3)

如图2~图4所示,可动体3具有在支承体2的径向的中心沿轴线L方向延伸的支轴30。在支轴30上,通过筒状的第一内框部件36及筒状的第二内框部件37固定有磁体61及磁轭35。支轴30是金属制的圆棒。第一内框部件36及第二内框部件37是金属制的圆筒体,在第一内框部件36及第二内框部件37上设置有圆形的贯通孔。第一内框部件36及第二内框部件37是相同形状,在轴线L方向上沿相反方向配置。

如图3和图4所示,在第一内框部件36的内周面,形成有在轴线L方向的另一侧L2的端部向径向内侧突出的环状突部361。因此,当将第一内框部件36压入支轴30时,支轴30被压入环状突部361。另外,在第二内框部件37的内周面,在轴线L方向的一侧L1的端部形成有向径向内侧突出的环状突部371。因此,当将第二内框部件37压入支轴30时,支轴30被压入环状突部371。

磁体61设置有供支轴30贯通的轴孔610,固定于支轴30的轴线L方向的大致中央。磁轭35具备在轴线L方向的一侧L1与磁体61重叠的第一磁轭31和在轴线L方向的另一侧L2与磁体61重叠的第二磁轭32。第一磁轭31是设置有供支轴30贯通的轴孔310的圆盘状,磁体61和第一磁轭31外径相等。第二磁轭32由杯状的第一磁性部件33和圆盘状的第二磁性部件34这两个部件构成。第一磁性部件33具有设置有供支轴30贯通的轴孔330的圆形的端板部331和从端板部331的外缘向轴线L方向的一侧L1延伸的圆筒部332。在本实施方式中,第一磁性部件33的端板部331固定于磁体61的轴线L方向的另一侧L2的端面。第二磁性部件34具备供支轴30贯通的轴孔340,从与磁体61相反的一侧固定于第一磁性部件33的端板部331。

可动体3在使支轴30贯通构成磁体61及磁轭35的各部件的轴孔310、610、330、340的状态下,在磁体61及磁轭35的轴线L方向的两侧将第一内框部件36及第二内框部件37固定到支轴30上。其结果是,第一内框部件36从轴线L方向的一侧L1支承磁体61及磁轭35,第二内框部件37从轴线L方向的另一侧L2支承磁体61及磁轭35,结果是,磁体61及磁轭35被固定在支轴30上。

在第二磁轭32中,第一磁性部件33的圆筒部332的内径大于磁体61及第一磁轭31的外径。因此,当使磁体61及第一磁轭31与作为圆筒部332的底部的圆形的端板部331重叠时,圆筒部332在径向外侧远离磁体61的外周面及第一磁轭31的外周面的位置与磁体61的外周面及第一磁轭31的外周面对置。在本实施方式中,线圈62的一部分配置于圆筒部332和磁体61的外周面之间。另外,线圈62的一部分配置于圆筒部332和第一磁轭31的外周面之间。

(连接体的制造方法)

在本实施方式中,第一连接体11及第二连接体12是将凝胶材料成型而成的凝胶状部件。在成型第一连接体11时,通过夹具将第一外框部件51及第一内框部件36同轴定位并在第一外框部件51和第一内框部件36之间形成环状的间隙,将凝胶材料填充到该间隙中并使其热固化。由此,通过凝胶状部件自身的粘性,第一连接体11与第一外框部件51的内周面及第一内框部件36的外周面接合。此外,在填充凝胶材料之前,能够通过在第一外框部件51的内周面及第一内框部件36的外周面涂布底漆等接合促进剂来提高接合强度。关于第二连接体12,也同样,在第二外框部件52和第二内框部件37之间形成有环状的间隙,通过将凝胶材料填充到该间隙中并使其热固化来成型。

这样,在本实施方式中,第一连接体11在成型时,第一外框部件51及第一内框部件36被接合而零件化。另外,第二连接体12也同样,在成型时,第二外框部件52及第二内框部件37被接合而零件化。因此,在组装致动器1时,无需进行粘接凝胶状部件的工序,就可以将支承体2和可动体3连接。

第一连接体11及第二连接体12是粘弹性部件。例如,作为第一连接体11及第二连接体12,可以使用由有机硅凝胶等构成的凝胶状部件、天然橡胶、二烯类橡胶(例如,苯乙烯·丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、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、硅橡胶、氟橡胶等)、热塑性弹性体等各种橡胶材料及它们的改性材料。在本实施方式中,第一连接体11及第二连接体12由针入度为90度~110度的有机硅凝胶构成。

(分隔部)

致动器1是将圆筒状的连接体10配置于可动体3和支承体2的径向上的间隙中并在全周上连接可动体3和支承体2的结构。因此,在致动器1中,壳体20的内部空间由包括连接体10在内的分隔部9在轴线L方向上分隔。在本实施方式中,可动体3的轴线L方向的两端由连接体10连接于支承体2。因此,在轴线L方向上分开的两个部位设置有分隔部9。以下,将配置于轴线L方向的一侧L1的分隔部9设为第一分隔部91,将配置于轴线L方向的另一侧L2的分隔部9设为第二分隔部92。第一分隔部91具备第一连接体11。另外,第二分隔部92具备第二连接体12。

在此,可动体3具备围绕支轴30的内侧环状部,支承体2具备在径向上与内侧环状部对置的外侧环状部。连接体10连接内侧环状部和外侧环状部。在本实施方式中,内侧环状部是固定于支轴30上的内框部件(第一内框部件36及第二内框部件37)。另一方面,外侧环状部具备围绕内框部件的外框部件(第一外框部件51及第二外框部件52)和固定外框部件的外框部件固定部(第一外框部件固定部41及第二外框部件固定部25)。

分隔部9由内侧环状部、连接体10及外侧环状部构成。在本实施方式中,第一分隔部91由第一内框部件36(第一内侧环状部)、第一连接体11、第一外框部件51及第一外框部件固定部41构成。第一外框部件51及第一外框部件固定部41构成第一外侧环状部。第一内框部件36固定于支轴30中的一侧L1的端部,第一外框部件固定部41设置于被固定在壳体20的内周面上的线圈架4上。因此,第一分隔部91在轴线L方向上分隔壳体20的内部空间。同样,第二分隔部92由第二内框部件37(第二内侧环状部)、第二连接体12、第二外框部件52及第二外框部件固定部25构成。第二外框部件52及第二外框部件固定部25构成第二外侧环状部。第二内框部件37固定于支轴30中的另一侧L2的端部,第二外框部件固定部25与壳体20一体地形成。因此,第二分隔部92在轴线L方向上分隔壳体20的内部空间。

(空气通道)

在分隔部9设置有用于提高致动器1的内部空间的空气的流动性的空气通道P。空气通道P是在轴线L方向上贯通分隔部9的贯通部。空气通道P设置于第一分隔部91及第二分隔部92中的每个分隔部。以下,将设置于第一分隔部91的空气通道P设为第一空气通道P1,将设置于第二分隔部92的空气通道P设为第二空气通道P2。

如图3所示,第一空气通道P1设置于第一外框部件51和第一外框部件固定部41之间,与第一分隔部91中的一侧L1及另一侧L2连通。如图7所示,在第一外框部件固定部41的内周面,形成有在轴线L方向上延伸的槽部93。如图5所示,当将第一外框部件51压入到第一外框部件固定部41的内周侧时,由第一外框部件51的外周面和槽部93形成第一空气通道P1。在本实施方式中,由于六个槽部93在周向上以等间隔设置,因此第一空气通道P1在周向上以等间隔设置于六个部位。

如图3和图7所示,槽部93的上端向第一外框部件固定部41的上端面开口。因此,第一空气通道P1与第一分隔部91中的一侧L1连通。另一方面,如图7所示,槽部93的下端一直延伸到比在轴线方向上对第一外框部件51进行定位的第一台阶部44更靠另一侧L2的位置,且延伸到比第一外框部件51中的另一侧L2的端面更靠另侧L2的位置(参照图3)。因此,第一空气通道P1与第一分隔部91中的另一侧L2连通。

在第一分隔部91中的另一侧L2,配置有构成可动体3的第一磁轭31及磁体61。线圈架4具备设置于第一外框部件固定部41的另一侧L2的主体部42,但在主体部42的内周面和第一磁轭31及磁体61的外周面之间设置有用作空气通道的间隙S1。因此,空气通过第一空气通道P1及间隙S1,从线圈架4中的一侧L1流通到另一侧L2。

另外,在主体部42及线圈62的外周面和第一磁性部件33的圆筒部332之间也有作为空气通道的间隙S2,在圆筒部332的外周面和壳体主体24的内周面之间有用作空气通道的间隙S3。因此,通向线圈架4的另一侧L2的空气通过间隙S2、S3向第一磁性部件33及第二磁性部件34中的另一侧L2流通。

接着,在第二分隔部92设置有贯通第二外框部件固定部25的第二空气通道P2。如图3和图6所示,在第二外框部件固定部25,六个部位的贯通部94在周向上以等间隔设置。各贯通部94是在轴线L方向上贯通第二外框部件固定部25的外周侧的部分的第二空气通道P2。因此,空气通过第二空气通道P2从第二分隔部92中的一侧L1流通到另一侧L2。

(致动器的动作)

在致动器1中,通过向线圈62通电,磁驱动机构6产生沿轴线L方向驱动可动体3的驱动力。当切断朝向线圈62的通电时,可动体3通过连接体10的恢复力返回原点位置。因此,通过间断地进行对线圈62的通电,可动体3在轴线L方向上振动。另外,可以通过调节施加到线圈62的交流波形,使可动体3向轴线L方向的一侧L1移动的加速度和可动体3向轴线L方向的另一侧L2移动的加速度不同。因此,手持作为触觉器件安装有致动器1的设备的人可以感受到在轴线L方向上具有方向性的振动。另外,也可以利用致动器1构成扬声器。

当可动体3相对于支承体2在轴线L方向上振动时,第一连接体11及第二连接体12追随可动体3的振动在剪切方向上变形。有机硅凝胶等凝胶状部件根据其伸缩方向具备线性或非线性的伸缩特性。当凝胶状部件在剪切方向上变形时,具有线性分量大于非线性分量的变形特性。因此,当可动体3相对于支承体2在轴线L方向上振动时,第一连接体11及第二连接体12在线性高的范围内变形,所以能够获得线性度良好的振动特性。

此外,在可动体3沿径向移动的情况下,第一连接体11及第二连接体12在挤压方向上变形。在此,凝胶状部件在挤压方向上变形时的弹簧常数是凝胶状部件在剪切方向上变形时的弹簧常数的三倍左右。因此,能够抑制可动体3向与振动方向(轴线L方向)不同的方向移动,能够抑制可动体3和支承体2的碰撞。

在本实施方式中,在第一连接体11的外周侧设置有第一空气通道P1,在第二连接体12的外周侧设置有第二空气通道P2。因此,壳体20的内部空间的空气流动性好,所以可动体3振动时的空气阻力少。由此,空气阻力对振动特性造成不利影响的风险低。

(本实施方式的主要效果)

如上所述,本实施方式的致动器1具备支承体2及可动体3、与支承体2及可动体3连接且具备弹性及粘弹性中的至少一方的连接体10、以及磁体61及线圈62,具有使可动体3相对于支承体2相对移动的磁驱动机构6。可动体3具备在支承体2的内周侧支承磁体61的支轴30和围绕支轴30的内侧环状部(第一内框部件36、第二内框部件37)。支承体2具备在径向上与内侧环状部(第一内框部件36、第二内框部件37)对置的外侧环状部(第一外框部件51及第一外框部件固定部41、第二外框部件52及第二外框部件固定部25)、围绕外侧环状部的外周侧的筒状的壳体20、以及封闭壳体20的端部的第一盖部件21及第二盖部件22。连接体10配置于内侧环状部和外侧环状部的径向间隙中。内侧环状部、外侧环状部及连接体10构成沿支轴30的轴线L方向分隔壳体20的内部空间的分隔部9,具备在轴线L方向上贯通分隔部9的空气通道P。

在本实施方式的致动器1中,壳体20的端部由第一盖部件21和第二盖部件22封闭。在壳体20的内部空间中,设置有由连接体10、内侧环状部及外侧环状部构成的分隔部9,分隔部9具备空气通道P。因此,空气可以通过空气通道P在分隔部9的一侧L1和另一侧L2之间流动,所以即使在没有使壳体20的内外连通的空气流通口的情况下,也能够减少可动体3在轴线L方向上振动时的空气阻力。由此,能够抑制由于空气阻力导致的振动特性的偏差。例如,为了防止声音泄漏或防止污染物侵入,即使在将第一盖部件21及第二盖部件22和壳体20之间的间隙密封的情况下,也能够抑制由于空气阻力导致的振动特性的偏差。

在本实施方式中,内侧环状部是固定于支轴30上的内框部件(第一内框部件36、第二内框部件37),外侧环状部具备围绕内框部件的外框部件(第一外框部件51、第二外框部件52)和围绕外框部件的外框部件固定部(第一外框部件固定部41、第二外框部件固定部25)。连接体10连接外框部件和内框部件,空气通道P设置于外框部件和外框部件固定部之间(第一外框部件51和第一外框部件固定部41之间)。因此,通过组装外框部件和外框部件固定部可以在两零件之间形成空气通道P,所以无需在零件单体上形成作为空气通道P的贯通部。由此,能够简化零件形状。

本实施方式的连接体10是在外框部件和内框部件之间成型而成的凝胶状部件。即,第一连接体11在第一外框部件51和第一内框部件36之间直接成型,第二连接体12在第二外框部件52和第二内框部件37之间直接成型。这样,通过在外框部件和内框部件之间直接成型凝胶状部件以零件化,组装致动器1时的凝胶状部件的处理容易。因此,能够使致动器1的制造容易化。

在本实施方式中,由于具备连接体10的分隔部9配置在可动体3的两端,所以可以由连接体10支承可动体3的两端。因此,可以稳定地支承可动体3。即,连接体10具备连接可动体3的轴线L方向的一端和支承体2的第一连接体11及连接可动体3的轴线L方向的另一端和支承体2的第二连接体12。内侧环状部具备与第一连接体11连接的第一内侧环状部(第一内框部件36)及与第二连接体12连接的第二内侧环状部(第二内框部件37)。外侧环状部具备与第一连接体11连接的第一外侧环状部(第一外框部件51及第一外框部件固定部41)及与第二连接体12连接的第二外侧环状部(第二外框部件52及第二外框部件固定部25)。分隔部9具备第一分隔部91和第二分隔部92,该第一分隔部91具有第一内侧环状部(第一内框部件36)、第一外侧环状部(第一外框部件51及第一外框部件固定部41)及第一连接体11,该第二分隔部92具有第二内侧环状部(第二内框部件37)、第二外侧环状部(第二外框部件52及第二外框部件固定部25)及第二连接体12。空气通道P具备设置于第一分隔部91的第一空气通道P1及设置于第二分隔部92的第二空气通道P2。因此,在本实施方式中,由于无论在两个部位的分隔部9中的哪一个均设置有空气通道P,所以能够减少可动体3在轴线L方向上振动时的空气阻力。

在本实施方式中,第一内侧环状部是固定于支轴30上的第一内框部件36。另外,第一外侧环状部具备围绕第一内框部件36的第一外框部件51及围绕第一外框部件51的第一外框部件固定部41。第一外框部件固定部41设置于配置在壳体20的内周侧的线圈架4上。这样,在本实施方式中,经由线圈架4将连接体10与支承体2连接。因此,无需与线圈架4分开设置外框部件固定部,所以能够简化致动器1的结构。另外,可以将第一连接体11配置在线圈架4的内周侧,所以能够实现致动器在轴线L方向上的小型化。

在本实施方式中,第一空气通道P1设置于第一外框部件51和第一外框部件固定部41之间。因此,通过组装第一外框部件51和第一外框部件固定部41,可以在两零件之间形成空气通道P,所以无需在零件单体上形成作为空气通道P的贯通部。因此,能够简化零件形状。

在本实施方式中,在第一外框部件固定部41的内周面上设置有在轴线L方向上延伸的槽部93,槽部93和第一外框部件51的外周面之间的间隙为第一空气通道P1。因此,为了设置第一空气通道P1,在用树脂制造具备第一外框部件固定部41的线圈架4时,只要在第一外框部件固定部41的内周面成型用作第一空气通道P1的槽部93即可,可以通过组装第一外框部件51和第一外框部件固定部41而在两零件之间形成第一空气通道P1。

在本实施方式中,线圈架4粘接在壳体20的内周面上。这样,即使在壳体20和线圈架4的间隙由粘接剂密封的情况下,在本实施方式中,也可以在其他部位确保空气通道P。因此,可动体3在轴线L方向上振动时的空气阻力少。

在本实施方式中,具备封闭壳体20的一端的第一盖部件21和封闭壳体20的另一端的第二第二盖部件22,壳体20和第一盖部件21之间的间隙及壳体20和第二盖部件22之间的间隙由粘接剂等密封材料密封。因此,可以减少连通壳体20的内外的空气流通口或者去除空气流通口,所以能够抑制污染物侵入壳体20的内部。由此,污染物对磁驱动机构6及连接体10造成不利影响的可能性小。另外,能够减少泄漏到壳体20的外部的动作声音。

在本实施方式中,壳体20具备配置向线圈62供电的配线基板7的缺口部65,壳体20和配线基板7之间的间隙由粘接剂等密封材料密封。因此,可以抑制污染物从引出供电用的配线的间隙侵入。另外,能够减少泄漏到壳体20的外部的动作声音。

在本实施方式中,使用粘接剂作为密封材料,利用对零件彼此进行固定的粘接剂将间隙密封。由此,易于密封间隙。另外,无需单独进行安装密封件的工序。

在本实施方式中,在周向上隔开间隔设置有多个第一空气通道P1及第二空气通道P2。因此,可以使空气均匀地流动。另外,由于空气的流通量增大,所以能够进一步减少空气阻力。

(变形例)

在上述实施方式中,在第一外框部件固定部41和第一外框部件51之间设置有第一空气通道P1,第一空气通道P1可以设置于第一分隔部91的任何部位。例如,也可以在第一外框部件51的内部或第一内框部件36上形成贯通部,将贯通部作为空气通道。或者,也可以在第一外框部件固定部41形成贯通部,将贯通部作为空气通道。另外,也可以在第一内框部件36和第一连接体11的内周面之间或者第一外框部件51和第一连接体11的外周面之间形成空气通道,同样,第二空气通道P2也可以设置于第二分隔部92的任何部位。

在上述实施方式中,在周向上以等间隔设置有多个第一空气通道P1,第一空气通道P1的数量及其配置不限于上述实施方式,能够适当地变更。同样,第二空气通道P2的数量及其配置不限于上述实施方式,可以适当变更。

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