磁致伸缩装置的制作方法

文档序号:7642150阅读:217来源:国知局
专利名称:磁致伸缩装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种利用磁致伸缩元件产生或者检测振动的石兹致伸缩 装置。
背景技术
某种磁性材料将根据外部磁场变化而产生伸缩。另外,当对这种 磁性材料施加应力而变形时,其;兹特性根据应力而变化。这一现象被 称为"磁致伸缩"。近年来,发现了与目前已知磁致伸缩元件的位移量
相比表现出50 100倍位移的材料,这些被称为"超磁致伸缩元件"。
当对》兹致伸缩元件施加交流-兹场时,能够产生与该交流/磁场的频 率相等的频率的振动。利用这种现象,期待着例如将超磁致伸缩元件 应用在骨传导式耳机、听觉辅助器具等中(例如参照专利文献l)。 专利文献1:特开2001-258095号公才艮

发明内容
发明要解决的技术问题
在将具备磁致伸缩元件的振动发生装置搭载到听觉辅助器具等中 的情况下,强烈要求实现小型且重量轻的振动发生装置。本申请人在 上述专利文献1中提出了如下技术通过向超磁致伸缩元件提供预应 力来提高变换效率,并且省略振动板,根据超磁致伸缩元件向对象物 直接传导振动,以实现装置的小型化、轻量化。
但是,本申请人没有满足于该技术,为了进一步实现装置的小型 化、轻量化而重复了实验的结果,想到了维持超磁致伸缩元件的优良 特性、使装置进一步小型化、轻量化的技术。
本发明是鉴于这种状况所作出的,其目的在于提供一种实现小型、 重量轻的磁致伸缩装置的技术。
解决技术问题的技术手段
本发明的 一个方式涉及磁致伸缩装置。该石兹致伸缩装置的特征在
于,具备磁致伸缩元件,其根据》兹场伸缩;;兹场发生单元,其产生 前述》兹场;套,其将前述》兹致伸缩元件和前述^兹场发生单元保持在预 定位置,前述套通过对外部的部件进行连接,由前述外部部件和前述 套对前述》兹致伸缩元件施加预定压力。前述外部部件也可以包括用于 向前述磁场发生单元提供用于产生前述磁场的信号的电路。前述套也 可以包括用于调整由前述》兹场发生单元产生的石兹场磁路的磁辄。
本发明的另外其他方式也涉及磁致伸缩装置。该磁致伸缩装置的 特征在于,具备磁致伸缩元件,其磁特性根据从外部提供的振动变 化;检测单元,其将前述磁特性变化作为电信号检测;套,其将前述 磁致伸缩元件和前述检测单元保持在预定位置上,前述套通过对外部 的部件进行连接,由前述外部部件和前述套对前述》兹致伸缩元件施加 预定压力。前述外部部件也可以包括用于从前述检测单元取得前述电 信号的电路。
也可以不具有支持前述^f兹致伸缩元件的由前述套支持的一端的相 反侧的 一端来向前述磁致伸缩元件施加预定压力的结构。省略现有磁 致伸缩装置中设置的预应力罩,通过使外部部件作为预应力罩发挥功 能,能够使磁致伸缩装置轻量化,并且能够使高度方向的大小大幅度 小型化。另外,能够更柔性地设计安装磁致伸缩装置的外部部件。
前述套也可以包括用于在前述套内形成闭》兹路的》兹轭。前述套, 该》兹致伸缩装置也可以在与前述外部部件连接的面中开放,前述》兹致 伸缩装置也可以连接在前述外部部件上,使得前述磁致伸缩元件的前 述外部部件侧的端、或者设置在前述磁致伸缩元件的前述外部部件侧
的结构部件与前述外部部件当接。磁致伸缩装置也可以进一步具备振 动部,其将与前后苏磁致伸缩元件的前述外部部件侧相反侧 一端的振 动向该磁致伸缩装置的外部传导。
此外,以上结构要素的任意组合、将本发明的表现在方法、装置、 系统等之间变换的内容作为本发明的方式也有效。
根据本发明,能够实现小型、重量轻的磁致伸缩装置。


图1是表示现有磁致伸缩装置结构的图; 图2是表示超磁致伸缩材料和压电材料特性的图; 图3 (a)、 (b)是表示磁致伸缩元件振动的样子的图; 图4是表示改良的磁致伸缩装置结构的图5是表示作为具备图4所示磁致伸缩装置的电子设备示例的耳 机结构的图6是表示根据实施方式的磁致伸缩装置结构的图; 图7是表示根据实施方式的电子设备结构的图; 图8是表示作为具备图6以及图7所示磁致伸缩装置的电子设备 示例的耳机结构的符号说明
1超磁致伸缩元件 2:偏一磁用f兹体 3:绕线管 4:线圈 5:引线 6:振动杆 7a:预应力罩 7b:壳 8:套
9:弹性部件 11:底板
20:;兹致伸缩装置 28:振动盘 29:电路
30:石兹致伸缩装置本体
41螺紋部
42突起
49电路
50电子设备
61凸缘部
81螺紋部
90磁致伸缩装置
100:耳机
110:本体
200:耳机
210:本体
具体实施例方式
图1表示现有磁致伸缩装置的结构。现有的磁致伸缩装置90具备 乂磁致伸缩元件91、线圈92、偏石兹用磁体93、罩94、以及壳95。 ^兹致 伸缩元件91具有大致柱状的形状,根据由线圏92以及偏磁用磁体93 产生的磁场在其高度方向上伸缩地位移。磁致伸缩元件91配置在壳 95的大致中央处,磁致伸缩元件91的高度与大致柱状的壳95的深度 对齐。线圈92设置在磁致伸缩元件91的周围,通过从外部驱动装置 输入的电流在磁致伸缩元件91的周围产生;兹场。偏石兹用石兹体93设置 用于在磁致伸缩元件91的周围固定提供预定强度的磁场作为偏磁场。 罩94具有大致圆盘状的形状,设置用于对内部包括磁致伸缩元件91、 线圈92、以及偏磁用磁体93的壳95进行密封。壳95的侧壁部上部 形成有接合槽96,其与罩94的销部97接合,从而使得罩94和壳95 彼此固定。此时,/磁致伸缩元件91从上、下#1罩94和壳95挤压,以 提供预定的预应力。
当向线圈92提供交流电流时,在线圈92周围产生交流磁场,由 此;兹致伸缩元件91在轴线方向上伸缩。通过;兹致伸缩元件91的伸缩, 罩94振动,该振动通过罩94向外部传导。例如,在将图l所示磁致
伸缩装置90用在耳机上的情况下,将罩94挤压接触在耳朵附近,通 过磁致伸缩元件91产生的振动将通过罩94向头部传导。罩94形成得 比壳95的底部具有更大弹性。由此,防止》兹致伸缩元件91的振动一皮 壳95的底部吸收,并通过罩94有效地向对象物(例如使用者的头部) 传导。
图2表示超磁致伸缩材料和压电材料的特性。铽镝铁(TbDyFe) 等超磁致伸缩材料,与锆钛酸铅(PZT: PbZr03-PbTi03)等压电材料 相比,具有如下面所举出的优良特性。首先,超磁致伸缩材料产生应 力大,位移量大,因此能够将超磁致伸缩元件产生的振动有效地向外 部传导。另外,超磁致伸缩材料驱动电压低,因此功耗较小。另外, 超磁致伸缩材料居里温度高,因此能够在高温下使用。另外,超磁致 伸缩材料通过磁场而振动,因此驱动部分与电源是非接触的,安全性 优良。
并且,超磁致伸缩材料产生的应力大,因此能量大的低频振动也 能够确实地向外部传导,并且响应速度快,因此也能够确实地追随高 频输入信号来产生振动。因而,在宽频带中实现了平坦的特性。这在 其中使用了该材料的耳机、扬声器等中特别有利。在使用了压电材料 的现有耳机等中,只产生约5 20kHz的声音,但是通过使用超磁致伸 缩材料,能够产生50kHz以上的声音。人类可听到的声音频率范围是 20kHz左右,但是也有感觉得到超声波的说法。另外,通过骨传导的 听知觉还未像通过鼓膜的听知觉那样被研究,通过骨传导感知超声波 区域声音是未知的世界。本发明人考虑到近年来已经开发了能够对超 声波区域声音录音的装置,想开发出使用能够忠实地再现超声波区域 声音的超磁致伸缩材料而不是使用无法产生高频声音的压电材料的耳 机、扬声器。
然而,本发明人为了发挥超磁致伸缩材料的优良频率特性,认识 到了存在如下问题。图3 (a)和(b)示意性地表示磁致伸缩元件振 动的样子。如图3 (a)所示,如果^f兹致伸缩元件91的一端(以下称 为"固定端")98固定着,则磁致伸缩元件91只向相反侧一端(以下 成为"输出端,,)方向伸缩,因此当磁致伸缩元件91伸缩时产生的振
动经由输出端99有效地向外部传导。但是,如图3 (b)所示,支持 磁致伸缩元件91的固定端98的部件具有弹性,或重量轻,在固定端 98振动的情况下,从输出端99向外部传导的振动位移量、应力相应 地衰减。在图1所示的磁致伸缩装置90中,在将罩94挤压接触对象 物来将磁致伸缩元件91的振动向对象物传导时,通过罩94挤压对象 物的力的反作用,产生》兹致伸缩元件91的固定端98挤压壳95底部的 力。此时,如图3 (b)所示,如果壳95没有足够的惯性质量,则输 出端99的振动将衰减,磁致伸缩元件91的振动无法充分传导给对象 物。这一现象在振动能量大的低频带区域中特别显著,例如磁致伸缩 装置90利用在耳机上的情况下,将难以听到低音区域的声音。
本发明人认识到这种问题,为了在宽频带中避免磁致伸缩元件91 的频率特性劣化,想到了连接一磁致伸缩元件91的固定端98的部件(例 如图1的磁致伸缩装置90的壳95 )需要具有足够的惯性质量和硬度。 这种问题是其中产生的应力比压电元件大的磁致伸缩元件中的问题, 利用了压电元件的声音传导装置的开发者没有将此当作问题。另外, 对即使是难以听到的音域也不妥协,想实现能够忠实地再现人类可听 域全部声音的声音传导装置,可以说是从本发明这样的愿望认识的问 题。如后所述,根据本发明人的实验可知,将超磁致伸缩装置作为振 动发生装置利用的情况下,为了在宽频带中有效驱动,需要将可动质 量的约13.8倍以上、优选为21倍以上、更优选为69倍以上的惯性质 量i殳置在》兹致伸缩元件91的固定端98侧。
图4表示鉴于上述问题而改良的^f兹致伸缩装置的结构。石兹致伸缩 装置20主要包括超磁致伸缩元件1、偏磁用磁体2 (偏磁用上部磁体 2a以及偏磁用下部磁体2b)、绕线管3、线圈4、引线5a以及5b、振 动杆6、预应力罩7a、壳7b、以及弹性部件(螺旋弹簧)9。
超磁致伸缩元件1作为将声音变换所得的信号变换为振动的振动 变换元件使用,具有大概柱状的外形,其顶部配置了偏磁用上部磁体 2a、底部配置了偏》兹用下部-兹体2b。该超;兹致伸缩元件1以夹在偏石兹 用上部;兹体2a和偏》兹用下部;兹体2b之间的状态容纳在壳7b的内部, 超-兹致伸缩元件1设定为恒定地经受由偏石兹用上部-兹体2a和偏石兹用下 部磁体2b产生作为偏磁场的磁场(偏磁场恒定地穿过超磁致伸缩元件 1)。另外,与其同时,该超磁致伸缩元件1容纳在壳7b内部,壳7b 支持其底部,振动杆6通过弹性部件9的弹力而挤压其顶部,从而确 保在超^f兹致伸缩元件1上恒定地施加所谓预应力。该超;兹致伸缩元件 1以如上述恒定地经受偏磁场和预应力的状态,通过经受根据配置在 其周围的线圈4产生的可变磁场,产生与输入电信号对应的振动。
线圈4是以绕线管3的主体为轴心并在其周围缠绕导线而形成, 绕线管3由诸如玻璃基材或聚碳酸酯等材料构成。当通过引线向导线 输入电信号时,线圈4与其对应而产生f兹场。该线圈4产生的可变不兹 场穿过超》兹致伸缩元件1, >^人而超》兹致伸缩元件1与该可变》兹场的强 度对应而伸缩,乂人而作为4展动输出。
振动杆6的一端通过偏磁用上部磁体2a机械地连接至超磁致伸缩 元件1,从超磁致伸缩元件1输出的振动通过另一端向外部传导。该 振动杆6设置有凸缘部61,由该凸缘部61接受弹性部件9的作用力, /人而压在偏》兹用上部-兹体2a上。该才齐压力通过偏一磁用上部i兹体2a施 加到超》兹致伸缩元件1上。另外,通过该凸纟彖部61以及弹性部件9 防止振动杆6整体向壳7b以及预应力罩7a外侧掉落。
壳7b是容纳上述以预定状态组装的超》兹致伸缩元件1、偏》兹用上 部石兹体2a、偏;兹用下部;兹体2b、绕线管3、线圈4、 4展动盘6、弹性 部件9的所谓容器(或者本体)。预应力罩7a通过弹簧机构、焊接、 铆接、树脂固化等固定至壳7b。当预应力罩7a固定至壳7b时,通过 弹性部件9向超》兹致伸缩元件提供预应力。通过向超磁致伸缩元件1 提供预应力,能够提高电信号和振动之间的变换效率。预应力罩7a 以及壳7b优选地由磁性材料形成,从而使其内部磁场不向外泄漏、以 及更有效地产生其内部》兹场。
图5表示耳机的结构,该耳机是将磁致伸缩装置20作为振动发生 装置设置的电子设备的一个示例。耳机100具备主体110、磁致伸缩 装置20、以及振动盘28。主体110包括电^各29,用于将从外部再现 装置等输入的电信号传输至磁致伸缩装置20的线圈。振动盘28安装 在磁致伸缩装置20的振动杆6上,将从振动杆6传导的振动向使用者
耳朵附近的头盖骨传导。使用者能够通过骨传导将从振动盘28表面传
导的振动作为声音识别。本发明人试做了图5所示的骨导式耳机100, 忠实地再现了从低音到高音的宽范围音域,确认实现优良的音响特性。 由此,能够实现有效产生宽频带振动的磁致伸缩装置,但是其另 一方面,本发明人认识到在将磁致伸缩装置利用于耳机、听觉辅助 器具、手机终端的扬声器等中的情况下,需要装置进一步的小型化、 轻量化也成为问题。在如耳机、手机终端等希望小型且重量轻的商品 中,大小、重量的细微差对商品销售有多大影响,这已经在市场中得 到了证明。例如,即使具有比现有类似商品更优良的特性,但是仅仅 比该现有商品大一点、或重一点,这都成为使消费者购买欲望下降的 一个原因,本发明人也意识到这一点,这一点还从利用了压电元件的 耳机比具有更优良性能的磁致伸缩元件的耳机更先商品化得到了证 明。
超磁致伸缩元件1具有柱状形状,在高度方向上位移,因此需要 将可动部件在磁致伸缩元件的高度方向上串联连接。另外,为了向对 象物提供必要的振动,需要设置具有一定高度的超磁致伸缩元件1, 因此在高度方向上对大小的减小有限。因而,为了磁致伸缩装置20 的小型化、轻量化,需要将^t致伸缩装置20总重量中占大部分比例的 壳7b以及预应力罩7a小型化、轻量化。但是,对于壳7b而言,如上 所述,为了维持低频区域的特性,也需要具有一定程度的惯性质量。 本发明人重复了各种实验,在重复试制错误的过程中想到了应对这种 相互矛盾的两个要求的技术。
图6表示根据实施方式的磁致伸缩装置的结构。本实施方式的磁 致伸缩装置30与图4所示磁致伸缩装置20的结构相比,以套8代替 预应力罩7a以及壳7b。套8具备螺紋部81,该螺紋部81是用于向设 置有磁致伸缩装置30的电子设备主体安装磁致伸缩装置30的连接机 构的一例。即磁致伸缩装置30的各组件以容纳在套8内的状态,通过 螺紋部81安装至电子设备的主体。为了调整由作为磁场发生装置的偏 磁用磁体2、线圈4、引线5a以及5b产生的磁场的磁路,以放大磁场, 套8包括例如由软铁板等构成的;兹轭。通过该A兹轭在套8内形成闭;兹
路,避免;兹场向外泄漏。
图7示意性地表示具备图6所示磁致伸缩装置30的电子设备的结 构。电子设备50的主体40具备螺紋部41,该螺紋部41是用于安装 磁致伸缩装置30的连接机构的一例。通过使得磁致伸缩装置30的螺 紋部81和主体40的螺紋部41螺紋连接,磁致伸缩装置30安装至主 体40。除了上述连接机构,还可以通过焊接、铆接、树脂固化等连接 石兹致伸缩装置30和主体40。套80朝向主体40的一端是敞开的,当 不兹致伸缩装置30安装至主体40时,偏磁用下部^兹体2b直接与主体 40接触。此时,主体40的与偏磁用下部磁体2b接触的位置设置了突 起42,通过旋紧螺紋,超;兹致伸缩元件1通过偏^兹用下部i兹体2b受 到突起42的挤压,从而向超不兹致伸缩元件1施加预定的预应力。另夕卜, 引线5a以及5b连接至主体40的电^各49,从电路49输入的电信号向 线圏4输送。
在图4所示的磁致伸缩装置20中,支持超磁致伸缩元件1固定端 的功能由壳7b承担,但是在图6以及图7所示的磁致伸缩装置30中, 该功能由包括用于向磁致伸缩装置30输入电信号的电路等结构的电 子设备50的主体40承担。即套8为了容纳超》兹致伸缩元件1、线圏4、 偏磁用-兹体2、弹性部件9等结构而设置,而不承担支持超磁致伸缩 元件1固定端的功能,也不承担向超磁致伸缩元件1施加预应力的功 能。由此,没有必要将具有大惯性质量的部件设置在磁致伸缩装置30 上,并且还能够省略用于向超;兹致伸缩元件1施加预应力的预应力罩, 因此能够使磁致伸缩装置30小型化、轻量化,并从而能够使电子设备 50整体小型化、轻量化。
另外,在现有的磁致伸缩装置中,首先需要安装壳和预应力罩, 还需要将该磁致伸缩装置组装进例如电子设备等中,在本实施方式的 磁致伸缩装置30中,只要主体40具有足够的质量和硬度,则磁致伸 缩装置30能够安装至任何主体40,因此能够灵活地设计利用磁致伸 缩装置30的电子设备。
在图1所示的现有磁致伸缩装置90需要对磁致伸缩元件91施加 预应力的机构,可以说设计者^L束缚在该机构应该固有地i殳置在磁致伸缩装置90内的思想中。另外,在图4所示的磁致伸缩装置20中也 需要将抑制振动的、用于支持超磁致伸缩元件l固定端的机构,该机 构设置在磁致伸缩装置20内。而且,因为无法摆脱该思想,所以无法 使磁致伸缩装置90和20小型化、轻量化,这成为妨碍普及性能远胜 于压电元件的^f兹致伸缩元件的根本原因。
本发明人转变思想,认为将电子设备50的主体40作为向超-兹致 伸缩元件1施加预应力、且抑制超》兹致伸缩元件1固定端振动的部件 发挥功能即可。由此,磁致伸缩装置30不再受自身的惯性质量必须达 到能够抑制超磁致伸缩元件1固定端振动的束缚,从而能够大幅度地 小型化、轻量化。并且,能够省略从上下夹住超磁致伸缩元件1并向 其施加预应力的部件的一部分,能够成功地在高度方向上小型化。这 意味着在频率特性的维持与小型化、轻量化这两个相互矛盾的要求间 取得了平衡。因而,本发明克服了妨碍特性优良的磁致伸缩元件商品 化的问题,可以说是普及使用磁致伸缩元件的设备的飞跃性划时代发 明。
如前所述,为了抑制超磁致伸缩元件固定端处的振动,以及将输 出端的振动有效地向外部传导,固定端侧应该具有可动质量的约13.8 倍以上的惯性质量。因而,主体40应该具有超石兹致伸缩元件1、偏石兹 用》兹体2、弹性部件9、以及振动杆6的质量合计的约13.8倍以上、 优选为约21倍以上、更优选为约69倍以上的质量即可。另外,在设 置了由振动杆6振动的其他结构(例如用于将耳机设置在使用者耳朵 附近的振动盘)的情况下,其质量也包括在振动杆6的质量中。另夕卜, 与主体40机械上浮见作一体的结构部件的质量也包括在主体40的质量 中。
主体40中与固定端侧的结构接触的部件(在图7的例子中为突起 42),希望具有足够硬度,以抑制超磁致伸缩元件1固定端侧的振动。 另外,套8优选由磁性材料制成。但是,例如将磁致伸缩装置30利用 在耳机等中的情况下,产生的;兹场不怎么大,因此套8也可以不由不兹 性材料形成。这种情况下,为了实现更轻量化,也可以由质量轻的材 料构成套8。
图8表示作为具备图6所示磁致伸缩装置30的一例电子设备50 的耳机结构。耳机200具备图6所示开放型磁致伸缩装置30,而不是 具备图5所示耳机100中所具备的密闭型磁致伸缩装置20。本发明人 试做了图8所示的耳机200,与图5所示的耳机IOO相同,忠实地再 现了从低音到高音的宽范围音域,确认实现了优良的音响特性。
本发明人试做了图5的耳机100,其具备图4所示的密闭柱型磁 致伸缩装置20,还试做了图8的耳机200,其具备图6所示开放型磁 致伸缩装置30,通过实际戴耳机的同一被试者的听觉,评定可动质量 和支持固定端的惯性质量之间的质量比、与从耳机输出的声音频率特 性之间的关系。通过骨传导由人体感觉到的声音频率特性作为数值测 量是困难的,因此本次由被试者的听觉确认了频率特性的差异。
在使用了图4密闭型磁致伸缩装置20的实验中确认,可动部分的 质量是1.3g、支持固定端的惯性质量是17.9g、总质量是22.2g的磁致 伸缩装置20的试制品,比使用了现有压电元件等的骨导式耳机具有更 优良的频率特性,即具有输出宽范围频率声音的能力。因而可知,支 持固定端的惯性质量优选是可动质量的约13.8倍以上。如果在可动质 量中包含用于将磁致伸缩装置20的超磁致伸缩元件1的振动传导至被 测试者头部的振动盘的质量,则惯性质量优选是可动质量的约3.4倍 以上。在具备该f兹致伸缩装置20的耳机100的试制品中,包括主体质 量的固定端的惯性质量约为90g,其为可动质量的约69倍(包括振动 盘的情况下是约9倍),确认了与现有骨导式耳机相比具有更优良的音 响特性。
与此相对,在图6的开放型磁致伸缩装置30中,通过将预应力罩 7a和壳7b替换为套8,能够将^f兹致伸缩装置30的质量减小到12.8g。 磁致伸缩装置20的试制品的质量约是22.2g,因此磁致伸缩装置的质 量被减小到约一半。通过上述实验,可知通过将可动质量的约13.8倍 以上、更优选为69倍以上的惯性质量部件设置在固定端侧得到了优良 的频率特性,因此只要是磁致伸缩装置30附着到其的主体具有该质量 即可。在试制品的磁致伸缩装置30的情况下,可动质量是1.3g,因此 主体质量只要是17.9g以上即可。本发明人试制了将12.8g的磁致伸缩
装置30附着至27g (可动质量的约21倍)的主体40的耳机200,确 认了该耳机能实现优良的音响特性。该耳机200维持与耳机100相同 的优良音响特性,而与耳机IOO相比实现了大幅度轻量化。在该试制 品中,套8由金属构成,但是如果将线圈包含在如由坡莫合金等形成 的磁轭中以构成闭磁路,则套8也可以由树脂等重量轻的材料构成。 由此,能够进一步使磁致伸缩装置30轻量化,能够使耳机等装置整体 轻量化。
图9表示本实施方式的电子设备50的其他结构例。图9所示的磁 致伸缩装置30除了图7所示的磁致伸缩装置30的结构之外,进一步 具备底板11。底板11例如为了防止水滴浸入;兹致伸缩装置30或者主 体40,也可以由防水加工的板构成;为了防止向主体40侧泄漏》兹场, 底板11也可以由》兹性材料构成。本图的-兹致伸缩装置30设置有朝向 主体40的底板11,因此不是开放型而是密闭型,但是底板ll没有必 要具有用于抑制超磁致伸缩元件1固定端振动而必需的惯性质量。底 板11不是为了抑制超磁致伸缩元件1固定端振动而设置,抑制振动所 需的惯性质量只要电子设备50的主体40所具有即可。
这种情况下,主体40具有可动质量的约16.8倍以上、优选为21 倍以上、更优选为69倍以上的质量,到那时也可以将底板11的质量 包括在主体40的质量中。另外,除了底板ll以外,主体40和超磁致 伸缩元件1之间设置有部件的情况下,该部件质量也可以包括在主体 40的质量中。只要超磁致伸缩元件1的固定端侧具有能够抑制固定端 振动所需的足够的质量以及硬度即可。由此,能够将超磁致伸缩元件 1的振动有效地向外部传导。另外,能够没有遗憾地发挥磁致伸缩装 置30的优良的频率特性,特别是将磁致伸缩装置30利用在耳机200 上的情况下,能够提高音质。
以上,以实施方式为基础说明了本发明。该实施方式是例示,本 技术领域技术人员应能理解这些各结构要素、各处理过程的组合中能 够进行各种变型,这些变型也在本发明范围内。
在实施方式中,将一个超磁致伸缩元件1设置在磁致伸缩装置30 内,但是如果主体40具有足够的惯性质量,则也可以设置多个超磁致
伸缩元件。另外,超》兹致伸缩元件1的大小可以是任意的。
在实施方式中,说明了将磁致伸缩装置30作为振动发生装置利用
的电子设备,但是对于将磁致伸缩装置30作为振动检测装置利用的情 况也相同。这种情况下,振动杆6具有将从外部提供的振动向超^兹致 伸缩元件l传导的功能,线圈4作为根据从外部提供的振动变化,将 超磁致伸缩元件1的磁特性变化以电信号形式检测的检测机构发挥作 用。这种情况下,套8也具备螺紋部81,其作为将装置连接到主体40 的连接机构发挥作用,当通过从外部提供的振动使超磁致伸缩元件1 振动时,主体40具有抑制主体40侧的一端的振动所需的足够的硬度 以及质量。由此能够精确地检测宽频带的振动。另外,没有必要在》兹 致伸缩装置30上设置预应力罩和足够的惯性质量,能够使装置小型 化、轻量化。
工业应用性
本发明能够利用在通过磁致伸缩元件发生或者;f企测振动的电子设 备中。
权利要求
1.一种磁致伸缩装置,包括磁致伸缩元件,其根据磁场伸缩;磁场生成装置,其生成所述磁场;套,其将所述磁致伸缩元件和所述磁场生成装置保持在预定的位置,其中,所述套与外部部件连接,从而通过所述外部部件和所述套对所述磁致伸缩元件施加预定的压力。
2. 根据权利要求1所述的磁致伸缩装置,其中,所述外部部件包 括电路,所述电路向所述磁场生成装置提供用于生成所述磁场的信号。
3. 根据权利要求1或2所述的磁致伸缩装置,其中,所述套包括 ;兹辄,所述-兹轭调节由所述》兹场生成装置生成的所述石兹场的》兹路。
4. 一种磁致伸缩装置,包括磁致伸缩元件,其磁特性根据从外部提供的振动而变化; 检测装置,其检测所述磁特性的变化作为电信号; 套,其将所述磁致伸缩元件和所述检测装置保持在预定的位置, 其中,所述套与外部部件连接,从而通过所述外部部件和所述套 对所述;兹致伸缩元件施加预定的压力。
5.根据权利要求4所述的磁致伸缩装置,其特征在于,所述外部 部件包括从所述检测装置获取所述电信号的电路。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的磁致伸缩装置,其中,所 述磁致伸缩装置不包括这样的结构,该结构支持所述磁致伸缩元件的 与由所述套支持的 一端相反的端部,并向所述磁致伸缩元件提供预定 的压力。
7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的磁致伸缩装置,其中,所 述套包括用于在所述套中形成闭磁路的磁轭。
8. 根据权利要求1-7中任意一项所述的磁致伸缩装置,其中, 所述套的一面是敞开的,所述磁致伸缩装置与所述外部部件在该面连接,所述^t致伸缩装置连接至所述外部部件,以使得所述^F兹致伸缩元 件的朝向所述外部部件的端部、或设置在所述^f兹致伸缩元件中且朝向 所述外部部件的结构部件与所述外部部件接触。
9. 根据权利要求1-8中任意一项所述的^f兹致伸缩装置,进一步包 括振动单元,所述振动单元将所述磁致伸缩元件中的、与朝向所述外 部部件的一端相反的端部的振动向所述磁致伸缩装置的外部传导。
全文摘要
一种电子设备(50),具有磁致伸缩装置(30)和主体(40)。磁致伸缩装置(30)包括根据磁场而伸缩的超磁致伸缩元件(1)、产生磁场的线圈(4)和偏磁用磁体(2)、以及将它们保持在规定位置上的套(8)。磁致伸缩装置(30)安装在主体(40)上,使得超磁致伸缩元件(1)与主体(40)的安装面垂直相交。通过将套(8)连接至主体(40),由主体(40)和套(8)向超磁致伸缩元件(1)施加预定压力。
文档编号H04R1/00GK101366320SQ20068005250
公开日2009年2月11日 申请日期2006年9月1日 优先权日2005年12月22日
发明者铃川元昭 申请人:弗锐株式会社
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