致动器以及面板扬声器的制作方法

本发明涉及产生各种振动的致动器以及面板扬声器。

背景技术：

作为通过磁驱动电路产生振动的设备，提出了一种具有保持筒状线圈的支承体和经由凝胶状减振部件支承于支承体的可动体的致动器(参照专利文献1)。在这样的致动器中，在可动体上设置有位于线圈的径向内侧的永磁体、在线圈的径向内侧且轴线方向的一侧固定于永磁体上的第一轭部以及在轴线方向的另一侧固定于永磁体上的第二轭部。第二轭部具备延伸到隔着线圈在与轴线方向交叉的方向上与第一轭部对置的位置的侧板部，在与轴线方向交叉的方向上对置的第二轭部和支承体之间配置有凝胶状减振部件。在此，线圈是圆筒状，第一轭部、永磁体及第二轭部的固定于永磁体的板部是圆盘状，第二轭部的侧板部构成圆筒状主体部。因此，凝胶状减振部件以弯曲成圆弧状的形状配置于第二轭部的侧板部(圆筒状主体部)和支承体的圆弧状的内壁之间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-60207号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

凝胶状减振部件等粘弹性部件因为具有粘弹性，所以以弯曲成圆弧状的形状处理要花费大量工夫。因此，专利文献1所记载的致动器存在生产率低这一问题。

鉴于以上问题，本发明的技术问题在于提供一种致动器以及面板扬声器，所述致动器无论线圈或轭部的形状如何，均能将平板状的粘弹性部件设置在可动体和支承体之间。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种致动器，其特征在于，具有：支承体，所述支承体保持围绕沿第一方向延伸的轴线卷绕的筒状线圈；以及可动体，所述可动体经由粘弹性部件支承于所述支承体，所述可动体具有：永磁体，所述永磁体在所述第一方向上磁化；第一轭部，所述第一轭部在所述线圈的内侧且所述第一方向的一侧固定于所述永磁体；第二轭部，所述第二轭部在所述第一方向的另一侧固定于所述永磁体，且具备侧板部，所述侧板部延伸到隔着所述线圈在与所述第一方向交叉的方向上与所述第一轭部对置的位置；以及支架，所述支架固定所述侧板部的外表面，在所述支架的外壁，在与所述第一方向交叉的第二方向的两侧设置有第一平面部，在所述支承体的内壁，在所述第二方向的两侧设置有与所述第一平面部对置的第二平面部，所述粘弹性部件是在所述第二方向的两侧中的每一侧配置于所述第一平面部和所述第二平面部之间的平板状部件。

在本发明中，在可动体上，第一轭部以及第二轭部重叠于沿第一方向磁化的永磁体的第一方向的两侧，第二轭部的侧板部隔着线圈在与第一方向交叉的方向上与第一轭部对置。因此，当线圈通电时，可动体沿第一方向被驱动。在此，因为可动体具有固定第二轭部的侧板部的外表面的支架，所以无论线圈的形状或第二轭部的形状如何，均可以将粘弹性部件设置在设置于支架的外壁的第一平面部和设置于支承体的内壁的第二平面部之间。因此，粘弹性部件可以是平板状部件。因此，可实现在装配致动器时粘弹性部件易于处理等效果。

在本发明中，可以采用以下方式：所述侧板部构成遍及围绕所述轴线的整个圆周并且隔着所述线圈与所述第一轭部对置的筒状主体部。

在本发明中，可以采用以下方式：所述线圈是圆筒状，所述第一轭部、所述永磁体以及所述第二轭部的固定于所述永磁体的板部是圆盘状，所述筒状主体部是圆筒状。

在本发明中，可以采用以下方式：在所述支架的外壁，还在与所述第一方向及所述第二方向双方交叉的第三方向的两侧设置有所述第一平面部，在所述支承体的内壁，还在所述第三方向的两侧设置有与所述第一平面部对置的第二平面部，所述粘弹性部件是在所述第二方向的两侧及所述第三方向的两侧中的每一侧配置于所述第一平面部和所述第二平面部之间的平板状部件。

在本发明中，可以采用以下方式：所述外壁中位于围绕所述轴线相邻的所述第一平面部之间的部分成为以沿着所述第一方向向所述支承体侧突出的方式弯曲的凸曲面。

在本发明中，可以采用以下方式：所述可动体的重心和所述粘弹性部件的所述第一方向上的中心在所述第一方向上的位置一致。根据这样的方式，具有可动体不易倾斜这一优点。

在本发明中，可以采用以下方式：所述第一轭部的所述第一方向上的中心和所述粘弹性部件的所述第一方向上的中心在所述第一方向上的位置一致。根据这样的方式，具有在驱动可动体时可动体不易倾斜这一优点。

在本发明中，可以采用以下方式：所述第一轭部的所述第一方向上的中心和所述粘弹性部件的所述第一方向上的中心以及所述可动体的重心在所述第一方向上的位置一致。根据这样的方式，具有在驱动可动体时可动体不易倾斜这一优点。

在本发明中，可以采用以下方式：在所述可动体的中心设置有贯通孔，所述贯通孔在所述第一方向上贯通所述可动体。根据这样的方式，可以以贯通孔为基准装配第一轭部、永磁体及第二轭部。

本发明的致动器可以用于面板扬声器等，在面板扬声器中，可以采用以下方式：所述支承体的所述第一方向的一侧的端部固定于面板状部件上。根据这样的方式，可以通过将支承体的第一方向的一端部固定在面板状部件上构成面板扬声器。因此，不需要用于在面板状部件的背面侧固定致动器的底盘等，所以可以实现面板扬声器的薄型化。

在本发明中，可以采用以下方式：所述面板状部件例如是显示面板。

(发明效果)

在本发明中，在可动体上，第一轭部及第二轭部重叠于沿第一方向磁化的永磁体的第一方向的两侧，第二轭部的侧板部隔着线圈在与第一方向交叉的方向上与第一轭部对置。因此，当线圈通电时，可动体沿第一方向被驱动。在此，因为可动体具有固定第二轭部的侧板部的外表面的支架，所以无论线圈的形状、第二轭部的形状如何，均可以将粘弹性部件设置在设置于支架的外壁的第一平面部和设置于支承体的内壁的第二平面部之间。因此，粘弹性部件可以是平板状部件。从而，可实现在装配致动器时粘弹性部件易于处理等效果。

附图说明

图1是表示应用了本发明的致动器的一实施方式的立体图。

图2是从图1所示的致动器将支承体的罩、外罩及密封部件卸下的状态的分解立体图。

图3是将图1所示的致动器沿第一方向及第二方向切断时的说明图。

图4是将图1所示的致动器沿第一方向及第三方向切断时的说明图。

图5是从图1所示的致动器将粘弹性部件等卸下的状态的分解立体图。

图6是将支承体和可动体从图1所示的致动器分离的状态的分解立体图。

图7是设置于图6所示的支承体的线圈骨架以及线圈的说明图。

图8是表示图6所示的底座的底面的结构的说明图。

图9是图2所示的可动体的分解立体图。

图10是设置于图2等所示的支承体和可动体之间的制动机构的说明图。

图11是具备图1所示的致动器的面板扬声器的说明图。

附图标记说明

1...致动器；2...支承体；3...可动体；4...粘弹性部件；5...磁驱动电路；7...支架；8...制动机构；20...底座；621...板部；25...支承板；26...端子；33...贯通孔；40...凝胶状部件；50...线圈；51...线圈骨架；60、61...永磁体；61...第一轭部；62...第二轭部；70...外壁；71...第一平面部；100...面板扬声器；110...面板状部件；201...内壁；251...第二平面部；622...侧板部；623...筒状主体部；c4...中心；g...重心；l...轴线；x...第二方向；y...第三方向；z...第一方向

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，将相互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。另外，第一方向z、第二方向x及第三方向y是相互正交的方向。另外，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是表示应用了本发明的致动器1的一实施方式的立体图。图2是从图1所示的致动器1将支承体2的罩27及密封部件29卸下的状态的分解立体图。图3是将图1所示的致动器1沿第一方向z及第二方向x切断时的说明图。图4是将图1所示的致动器1沿第一方向z及第三方向y切断时的说明图。

如图1、图2、图3及图4所示，本实施方式的致动器1具有第一方向z的尺寸比第二方向x的尺寸及第三方向y的尺寸小的扁平的大致长方体形状。致动器1具有：保持围绕沿第一方向z延伸的轴线l卷绕的筒状线圈50的支承体2；以及经由粘弹性部件4支承于支承体2的可动体3，与线圈50构成磁驱动电路5的永磁体60等被保持于可动体3。因此，可以通过从外部经由端子26向线圈50供电的驱动电流使可动体3沿第一方向z振动。

(支承体2的结构)

图5是从图1所示的致动器1将粘弹性部件4等卸下的状态的分解立体图。图6是从图1所示的致动器1将支承体2和可动体3分离的状态的分解立体图。图7是设置于图6所示的支承体2的线圈骨架51及线圈50的说明图。图8是表示图6所示的底座20的底面210的结构的说明图，是省略密封部件29并从第一方向z的一侧z1观察底座20的底板部21的立体图。

如图2、图5、图6及图7所示，支承体2具有底座20，该底座20具有四边形的平面形状。底座20例如由树脂制成。底座20具有四边形的底板部21和从底板部21的四个角向第一方向z的另一侧z2突出的柱状部22。底板部21和柱状部22通过三角形的板部23连接。

在四个柱状部22各自的第一方向z的另一侧z2的端部形成有凸部221。在底板部21的四个角中设置于一个角的柱状部22固定有两根端子26，线圈50的两端部分别与端子26连接。在底板部21的中央形成有圆形孔215，围绕孔215形成有向第一方向z的另一侧z2突出的圆环状凸部212。在凸部212周围，在周向的多个部位设置有在第一方向z上贯通底板部21的缝隙213。

在底座20中，薄板状或片状密封部件29通过粘接等从第一方向z的一侧z1固定于底板部21。另外，罩27从第一方向z的另一侧z2覆盖在底座20上。罩27是薄板状或片状，形成有供柱状部22的凸部221嵌入的孔271。在底座20固定有支承板25，以将柱状部22之间封闭，在支承体2中，由支承板25的内表面在第二方向x的两侧及第三方向y的两侧构成内壁201。

如图6及图7所示，在本实施方式中，当将线圈50设置于支承体2时，具备围绕轴线l延伸的圆环部511的线圈骨架51被固定于底座20上。线圈骨架51是对非磁性的金属板加工而成的，通过将以带状延伸的部分弯曲加工成圆弧状而构成圆环部511，圆筒状线圈50保持于圆环部511的外周面。线圈骨架51具备从圆环部511向第一方向z的一侧z1突出的爪状凸部512，在将凸部512嵌入底座20的缝隙213中的状态下，线圈骨架51固定于底座20上。

在本实施方式中，如图8所示，在底座20的底板部21的第一方向z的一侧z1的面(底面210)上形成有与缝隙213连接的凹部214，通过将线圈骨架51的凸部512中从底板部21向第一方向z的一侧z1突出的部分向凹部214的内侧弯曲，将线圈骨架51固定于底座20上。

此外，在底座20的底面210上，从孔215朝向固定有端子26的位置形成有两条槽216。因此，经由槽216将线圈50的两端部(未图示)穿绕到端子26并捆扎到端子26的根部，在该状态下进行锡焊，可以将线圈50的端部与端子26电连接。

(可动体3的结构)

图9是图2所示的可动体3的分解立体图。如图3、图4及图9所示，可动体3具有：永磁体60，该永磁体60配置于线圈50的内侧；第一轭部61，该第一轭部61在线圈50的内侧且第一方向z的一侧z1固定于永磁体60；以及第二轭部62，该第二轭部62在第一方向z的另一侧z2固定于永磁体60。永磁体60沿第一方向z被磁化。在此，第二轭部62具备侧板部622，该侧板部622延伸到隔着线圈50在与第一方向z交叉的方向上与第一轭部61对置的位置。因此，永磁体60、第一轭部61及第二轭部62形成与线圈50交链的磁场。即，永磁体60、第一轭部61、第二轭部62及线圈50构成相对于支承体2沿z方向驱动可动体3的磁驱动电路5。

在本实施方式中，侧板部622构成遍及围绕轴线l的整个圆周并且隔着线圈50与第一轭部61对置的筒状主体部623。在本实施方式中，由于线圈50是圆筒状，因而第一轭部61及永磁体60以及第二轭部62的固定于永磁体60上的板部621是圆盘状，侧板部622构成的筒状主体部623是圆筒状。

在本实施方式中，可动体3具有固定第二轭部62的侧板部622(筒状主体部623)的外表面的支架7。支架7例如由树脂制成。支架7是形成有第二轭部62的筒状主体部623嵌入内侧的圆直径的孔75的框状。但是，从第一方向z观察时，支架7的外缘是大致四边形。因此，在支架7的外壁70上，与线圈50、第一轭部61、永磁体60及第二轭部62的形状无关，在与第一方向z交叉的第二方向x的两侧设置有第一平面部71，在与第一方向z交叉的第三方向y的两侧设置有第一平面部71。在可动体3中，在第一轭部61、永磁体60及第二轭部62的板部621的中心形成有孔613、603、628。因此，在可动体3的中心形成有在第一方向z上贯通可动体3的贯通孔33。

(粘弹性部件4的结构)

在本实施方式中，在支承体2上，由图5所示的支承板25的内表面在第二方向x的两侧及第三方向y的两侧构成内壁201。在此，支承板25是平板状。因此，在支承体2的内壁201的第二方向x的两侧及第三方向y的两侧设置有第二平面部251，该第二平面部251与设置于支架7的外壁70的第一平面部71对置。因此，粘弹性部件4是在第二方向x的两侧及第三方向y的两侧中的每一侧配置于第一平面部71和第二平面部251之间的四边形平板状部件，与第一平面部71及第二平面部251双方相接。

粘弹性部件4例如处于在粘弹性部件4的厚度方向被压缩的状态。另外，粘弹性部件4通过自身具有的粘性粘接于第一平面部71及第二平面部251。另外，粘弹性部件4有时通过粘接剂粘接于第一平面部71及第二平面部251。

例如，硅胶等凝胶状部件40(凝胶状减振部件)用作粘弹性部件4。凝胶状部件40根据其伸缩方向具备线性或非线性的伸缩特性。例如，板状凝胶状部件40在其厚度方向上被按压而压缩变形时，具备非线性分量比线性分量大的伸缩特性，另一方面，在厚度方向上被拉伸而伸长的情况下，具备线性分量比非线性分量大的伸缩特性。另外，在与厚度方向交叉的方向(剪切方向)上变形的情况下，也具有线性分量比非线性分量大的变形特性。在本实施方式中，构成为当可动体3沿第一方向z振动时，粘弹性部件4在剪切方向上变形。因此，粘弹性部件4在线性高的范围内变形，所以可以获得线性化良好的振动特性。

(可动体3和粘弹性部件4的位置关系等)

如图3及图4所示，在本实施方式的致动器1中，可动体3的重心g和粘弹性部件4的第一方向z上的中心c4在第一方向z的位置一致。另外，可动体3构成为以通过轴线l且在第二方向x上延伸的假想线为中心的线对称，且构成为以通过轴线l且在第三方向y上延伸的假想线为中心的线对称。因此，可动体3构成为以轴线l为中心的旋转对称。

(制动机构8的结构)

图10是设置于图2等所示的支承体2和可动体3之间的制动机构8的说明图。如图9及图10所示，在支架7中，在四个角部中的每个角部形成有凹部76。在凹部76的底部形成有将相对于第一方向z的一侧z1倾斜的斜面770作为底部771的槽77，参照图6等进行了说明的底座20的三角形的板部23位于槽77的内部。因此，在本实施方式的致动器1中，由支架7的槽77的底部(斜面770)和底座20的板部23构成限制可动体3因外力而大幅度倾斜时的可动范围的制动机构8。更具体来说，当可动体3大幅度倾斜时，底座20的板部23与支架7的槽77的底部771抵接，所以限制了可动体3倾斜时的可动范围。

在本实施方式中，支架7的外壁70中位于围绕轴线l相邻的第一平面部71之间的部分成为沿着第一方向z弯曲的凸曲面，使得在支架7的槽77的底部771和底座20的板部23抵接之前可动体3不与支承体2抵接。在本实施方式中，凹部76的底面760成为沿着第一方向z弯曲的凸曲面。因此，在制动机构8动作之前，底座20的柱状部22不与支架7的凹部76的内表面抵接。

(基本动作)

在本实施方式的致动器1中，当对线圈50施加交流电时，可动体3沿第一方向z振动，所以致动器1的重心在第一方向z上变动。因此，手持致动器1的使用者可以感受到第一方向z的振动。此时，如果调节施加到线圈50的交流电波形，使可动体3移动到第一方向z的一侧z1的加速度和可动体3移动到第一方向z的另一侧z2的加速度不同，则使用者可以感受到在第一方向z上具有方向性的振动。

(面板扬声器100)

图11是具备图1所示的致动器1的面板扬声器100的说明图。另外，如图11所示，当将致动器1的支承体2的第一方向z的一端部固定于面板状部件110的背面111时，构成面板扬声器100。在面板扬声器100中，当对致动器1的线圈50施加交流电时，由于可动体3沿第一方向z振动，因而其反作用力传递到面板状部件110。因此，面板状部件110振动，其结果是，从面板状部件110的正面112产生与施加到线圈50的交流电对应的声音。在此，面板状部件110是有机电致发光显示面板等，从面板状部件110发出与所显示的图像对应的声音。

此外，在图11中，例示了在面板状部件110上设置两个致动器1的方式，但也可以根据应该输出的声音的大小设置两个以上的致动器1。

(本实施方式的主要效果)

如上所述，在本实施方式的致动器1中，可动体3具有固定第二轭部62的侧板部622(筒状主体部623)的外表面的支架7，所以无论线圈50的形状、第二轭部62的形状如何，均可以将粘弹性部件4设置在设置于支架7的外壁70的第一平面部71和设置于支承体2的内壁201的第二平面部251之间。例如，即使在线圈50是圆筒状且第二轭部62的筒状主体部623是圆筒状的情况下，也可以将粘弹性部件4设置在设置于支架7的外壁70的第一平面部71和设置于支承体2的内壁201的第二平面部251之间。因此，粘弹性部件4可以是平板状部件。从而，实现在装配致动器1时易于处理粘弹性部件4等效果。

另外，可动体3的重心g和粘弹性部件4的第一方向z上的中心c4在第一方向z上的位置一致。因此，具有可动体3不易倾斜这一优点。

另外，在可动体3的中心通过设置于第一轭部61、永磁体60及第二轭部62中的每一个的孔603、613、628设置有在第一方向z上贯通可动体3的贯通孔33。因此，在装配致动器1时，能够通过插入到贯通孔33的定位销将第一轭部61、永磁体60及第二轭部62的位置对齐。另外，因为当可动体3沿第一方向z振动时，贯通孔33作为排气孔发挥作用，所以可以使可动体3顺畅地振动。

另外，当将本实施方式的致动器1固定于面板状部件110的背面111而构成面板扬声器100时，可动体3在第一方向z上振动时的反作用力传递到面板状部件110，从面板状部件110的正面112发出声音。因此，不需要用于将致动器1固定到面板状部件110的背面111侧的底盘等，所以可以实现面板扬声器100的薄型化。

[其它实施方式]

在上述实施方式的致动器1中，例如，也可以采用以下方式：通过将粘弹性部件4配置于第一方向z的一侧z1，第一轭部61的第一方向z上的中心和粘弹性部件4的第一方向z上的中心在第一方向z上的位置一致。根据这样的方式，具有在驱动可动体3时可动体3不易倾斜这一优点。另外，也可以采用以下方式：第一轭部61的第一方向z上的中心和粘弹性部件4的第一方向z上的中心及可动体3的重心在第一方向z上的位置一致。根据这样的方式，具有在驱动可动体3时可动体3不易倾斜这一优点。

在上述实施方式中，第二轭部62的侧板部622构成圆筒状的筒状主体部623，但在筒状主体部623是棱筒状的情况下或者在侧板部622没有构成筒状主体部623的情况下也可以应用本发明。