直線驅(qū)動裝置、電子設(shè)備及身體裝飾品的制作方法
【專利摘要】提供可改善觸感反饋的直線驅(qū)動裝置、應(yīng)用該直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備以及身體裝飾品，在進行輸入操作時，通過向手指或操控筆反饋振動，向操作者傳遞確實完成操作的感覺。該裝置具有：軸向移動的驅(qū)動軸；以及連接在驅(qū)動軸的一端，使驅(qū)動軸發(fā)生軸向移動的微振動發(fā)生部材；以及為使驅(qū)動軸在軸向上自由移動，對驅(qū)動軸或微振動發(fā)生部材至少一方進行支撐的框體；以及通過驅(qū)動軸的軸向移動，在驅(qū)動軸的軸向上與驅(qū)動軸可動連接在一起的移動體；直線驅(qū)動裝置、應(yīng)用該直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備和身體裝飾品的移動體是從驅(qū)動軸的一端向另一端移動時，移動體的一端相反側(cè)的另一端的正面構(gòu)成部材撞擊到使移動體的移動加以停止的部材上。
【專利說明】直線驅(qū)動裝置、電子設(shè)備及身體裝飾品
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于觸控面板等輸入設(shè)備的直線驅(qū)動裝置、應(yīng)用該驅(qū)動裝置的電子設(shè)備以及身體裝飾品。
【【背景技術(shù)】】
[0002]此前一直引進在顯示裝置中配置觸控面板功能的設(shè)備和使用操作鍵的輸入設(shè)備。其中，有些設(shè)備預先內(nèi)置了直線驅(qū)動方式的振動裝置，在操作者用手指或操控筆按壓進行信息輸入時，振動將通過手指和操控筆傳回，把確實完成操作的感覺傳遞給操作者。如專利文獻1CJP2011-245437)中所述，這種直線驅(qū)動方式的振動裝置包含一個一端固定在底座上，另一端通過阻尼器連接有錘部的壓電驅(qū)動器。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
【發(fā)明將解決的課題】
[0003]但是，在進行輸入操作時，通過向手指或操控筆傳回振動，向操作者傳遞確實完成操作的感覺的過程中，提高觸感反饋方面仍有改進的余地。
[0004]本發(fā)明的目的是解決上述課題，提供可改善觸感反饋的直線驅(qū)動裝置、應(yīng)用該直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備以及身體裝飾品，在進行輸入操作時，通過向手指或操控筆傳回振動，向操作者傳遞確實完成操作的感覺。
【解決課題的方法】
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明所提議的直線驅(qū)動裝置，具有:能軸向移動的驅(qū)動軸；以及連接在所述驅(qū)動軸的一端，使所述驅(qū)動軸發(fā)生所述軸向移動的微振動發(fā)生組件；以及為使所述驅(qū)動軸在所述軸向上自由移動，對所述驅(qū)動軸或所述微振動發(fā)生組件至少一方進行支撐的框體；以及通過所述驅(qū)動軸的所述軸向移動，在所述驅(qū)動軸的軸向上與所述驅(qū)動軸可動連接在一起的移動體；其特征是，所述移動體從所述驅(qū)動軸的所述一端開始向另一端移動時，所述移動體的所述一端的反方向一端的正面構(gòu)成部材向使所述移動體的所述移動停止的組件上撞擊。
[0006]所述的直線驅(qū)動裝置，其進一步的特點是:
與所述移動體的所述一端相反的另一端側(cè)的正面構(gòu)成部材，至少在所述另一端側(cè)達到與所述另一端的所述框體端面相同的高度，從所述框體中露出；
當所述移動體移動到所述驅(qū)動軸的所述另一端時，與所述移動體的所述一端相反的另一端側(cè)的正面構(gòu)成部材，至少在所述另一端側(cè)從所述另一端的所述框體端面上突出；
所述移動體包括與所述驅(qū)動軸相連接的支撐部、與所述支撐部相分離的錘部、把所述支撐部和所述錘部連接在一起的板狀體；
所述板狀體具有彈性，把所述支撐部和所述錘部彈性連接在一起；
所述微振動發(fā)生組件由彈性薄板和在所述彈性薄板的至少一面安裝有伸縮薄板等薄板組成，通過對所述伸縮薄板施加驅(qū)動電壓，可變形為碗型，所述微振動發(fā)生組件在圓周方向上等距離地以點固定在所述框體上；
通過控制對所述微振動發(fā)生組件施加的驅(qū)動電壓，使所述移動體移動到所述驅(qū)動軸的所述另一端時，與所述移動體的所述一端相反的另一端側(cè)的正面構(gòu)成部材的所述另一端偵牝在未到達所述另一端的所述框體端面同一高度的范圍內(nèi)，在所述驅(qū)動軸的軸向上做往返移動；
所述移動體的所述一端的側(cè)面或/和與所述移動體的所述一端的側(cè)面相對的所述框體底面上，安裝有隔音組件；
所述框體具有將所述框體的外部側(cè)和所述驅(qū)動軸及配置所述移動體的所述框體的內(nèi)部側(cè)加以連通的空隙部；
[0007]同時，本發(fā)明還包括使用上述直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備或身體裝飾品。
[0008]通過這些組成部分，可以達到預期目的。
【發(fā)明的效果】
[0009]通過本發(fā)明，可提供直線驅(qū)動裝置、應(yīng)用該直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備和身體裝飾品，能夠改善輸入操作時，向手指和操控筆傳回振動，把確實完成操作的感覺傳遞給操作者，以提高觸感反饋效果。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0010]【圖1】顯示本發(fā)明實施形態(tài)1的直線驅(qū)動裝置構(gòu)造的縱剖面斜視圖。
【圖2】顯示圖1所示直線驅(qū)動裝置中移動體向驅(qū)動軸上方移動后的狀態(tài)的縱剖面斜視圖。
【圖3】顯示圖1部分放大的縱剖面斜視圖。
【圖4】顯示圖2部分放大的縱剖面斜視圖。
【圖5】本發(fā)明實施形態(tài)1的直線驅(qū)動裝置的斜視圖。
【圖6】顯示圖5所示直線驅(qū)動裝置構(gòu)造的縱剖面斜視圖。
【圖7】顯示本發(fā)明實施形態(tài)1的直線驅(qū)動裝置構(gòu)造的分解斜視圖。
【圖8】顯示本發(fā)明實施形態(tài)1的其它構(gòu)造的直線驅(qū)動裝置的斜視圖。
【圖9】顯示一例支撐體與驅(qū)動軸的連接方式的剖面圖。
【圖10】顯示本發(fā)明實施形態(tài)2的直線驅(qū)動裝置構(gòu)造的分解斜視圖。
【圖11】圖10所示直線驅(qū)動裝置的斜視圖。
【圖12】(a)、(b)圖顯示了圖10所示直線驅(qū)動裝置中移動體上升、下降時框體內(nèi)外空氣的流動狀態(tài)。
【圖13】(a)?(f)是從下方看到的顯示微振動發(fā)生部材和框體安裝構(gòu)造實施形態(tài)的圖紙。
【圖14】對移動體的位置和時間變化進行說明的圖紙。
【符號說明】
1直線驅(qū)動裝置
2電子設(shè)備主體的上側(cè)面 2a 電子設(shè)備主體的剖面 2b 電子設(shè)備主體的下側(cè)面 3框體
4蓋子 5、10 套管 6 彈性薄板 7a、7b 伸縮薄板
8微振動發(fā)生部材
9驅(qū)動軸
11支撐部 14 移動體 14a、14b 錘部 14c錘部的段部 14d錘部的上側(cè)面
12緊固手法
13板狀體 21 隔音部材 22a,22b 貫通孔 23a,23b 貫通孔 24a、24b、24c、24d 缺口
【【具體實施方式】】
[0011]下面參照附件圖紙，對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。本發(fā)明不只限于以下實施形態(tài)，在專利申請范圍的記錄中可掌握的技術(shù)性范圍內(nèi)，可進行各種變化。
[0012](實施形態(tài)1)
針對本發(fā)明實施形態(tài)1中的直線驅(qū)動裝置，參照圖紙進行說明。以圖紙上方為上、下方為下進行說明。
[0013]圖5所示直線驅(qū)動裝置1用于顯示裝置帶有觸控面板功能的電子設(shè)備或使用操作鍵的輸入設(shè)備等電子設(shè)備。在這些電子設(shè)備的主體中，預先內(nèi)置有直線驅(qū)動方式的振動裝置，操作者用手指或操控筆按壓進行信息輸入時，振動返回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺。
[0014]如圖1?圖7所示，本實施形態(tài)1的直線驅(qū)動裝置1包括驅(qū)動軸9、微振動發(fā)生部材8、框體3和移動體14。
[0015]為使驅(qū)動軸9能進行軸向自由移動，框體3須對驅(qū)動軸9或微振動發(fā)生部材8的至少一方進行支撐。在圖示的實施形態(tài)中，為使驅(qū)動軸9能進行軸向自由移動，框體3支撐著驅(qū)動軸9。
[0016]同時，圖1?圖7所示實施形態(tài)1中，在驅(qū)動軸9的一端(即下端)，連接著微振動發(fā)生部材8，呈現(xiàn)出微振動發(fā)生部材8僅通過驅(qū)動軸9被框體3所支撐的結(jié)構(gòu)。
[0017]移動體14通過驅(qū)動軸9的軸向移動，在驅(qū)動軸9的軸向上與驅(qū)動軸9可動連接，沿驅(qū)動軸9進行軸向往返移動。
[0018]圖1?圖7所示實施形態(tài)1中，框體3呈筒狀，上端側(cè)具有蓋子4?？蝮w3的上端側(cè)的端面相當?shù)纳w子4的上側(cè)面與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b相接觸。圖1?圖7的實施形態(tài)1中，蓋子4具有內(nèi)側(cè)環(huán)狀部4a和外側(cè)環(huán)狀部4e及連接它們的3根連接腕4b、4c、4d。外側(cè)環(huán)狀部4e被配置在筒狀的框體3的上端。連接腕4b、4c、4d從內(nèi)側(cè)環(huán)狀部4a開始向外側(cè)環(huán)狀部4e以放射狀延伸。在相鄰的連接腕4b、4c、4d之間形成有開口部15a、15b、15c。
[0019]框體3的底面中央部及與此位置對應(yīng)的蓋子4的內(nèi)側(cè)環(huán)狀部4a的中心分別形成有貫通孔。各貫通孔中通過套管10、5插有驅(qū)動軸9。
[0020]這樣，在圖示實施形態(tài)1中，框體3底面中央部分和蓋子4中央部分的貫通孔中心的連接線就成為與框體3底面和蓋子4相垂直的結(jié)構(gòu)。
[0021]使移動體14移動的驅(qū)動部分，由微振動發(fā)生部材8和驅(qū)動軸9組成。
[0022]微振動發(fā)生部材8由彈性薄板6和至少在彈性薄板6的一面上安裝的伸縮薄板7a或7b組成。在圖示的實施形態(tài)中，在彈性薄板6的上下兩面分別固定有伸縮薄板7a、7b，成為雙壓電晶片型。
[0023]通過向伸縮薄板7a、7b施加驅(qū)動電壓，造成伸縮薄板7a、7b伸縮，固定有伸縮薄板7a,7b的彈性薄板6的中央部分和邊緣部分，向彈性薄板6的法線方向進行相對移動。受此影響，微振動發(fā)生部材8變形為碗型。
[0024]伸縮薄板7a、7b由兩面附著著電極材料的壓電材料和電致伸縮材料構(gòu)成。電極材料使用銅或銅合金等。壓電材料、電致伸縮材料則使用鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇、鉛鈮酸鎂等。伸縮薄板7a、7b為圓形或多角形。
[0025]彈性薄板6使用銅或銅合金等彈性材料。圖示中雖然沒有顯示，但也可以只把伸縮薄板7a或7b安裝在彈性薄板6的一面，成為單壓電晶片。而且，彈性薄板6最好采用與伸縮薄板7a或7b相對應(yīng)的外形，但不對應(yīng)亦可。
[0026]用導電性粘合劑等將伸縮薄板7a、7b固定在彈性薄板6上，在微振動發(fā)生部材8的兩面分別布線，用來對伸縮薄板7a、7b施加電壓。雖沒有圖示，但這些線路連接到驅(qū)動控制部分。
[0027]驅(qū)動軸9重量輕硬度高，使用諸如炭基的材料，呈柱形。
[0028]驅(qū)動軸9的一端連接微振動發(fā)生部材8。在圖不的實施形態(tài)中，驅(qū)動軸9 一端的軸頂端被固定在微振動發(fā)生部材8的中心軸線上。固定方式可以采用粘合劑把軸頂端的表面固定在微振動發(fā)生部材8的表面上。在圖示的方式1中，正是由于這種粘合劑才使得驅(qū)動軸9與微振動發(fā)生部材8的連接部分變粗。驅(qū)動軸9本身到頂端表面的粗細是相同的，或者頂端表面的面積小于驅(qū)動軸9主體部分的截面積。驅(qū)動軸9的頂端部分變細，可以使有助于實際變形的微振動發(fā)生部材8的面積增大。
[0029]另外，除了把驅(qū)動軸9的端部部分固定在微振動發(fā)生部材8上的構(gòu)造以外，還可以在微振動發(fā)生部材8上開貫通孔，用來固定軸端部的側(cè)面部分。
[0030]如上所述，驅(qū)動軸9通過套管5、10，由框體3支撐，在軸方向上自由移動。
[0031]套管5、10是用于支撐驅(qū)動軸9的橡膠等制成的彈性材料，上面有可插入驅(qū)動軸9的中心孔。
[0032]安裝在蓋子4中央部位貫通孔處的套管5，被粘結(jié)固定在驅(qū)動軸9的頂端部位中心孔的內(nèi)側(cè)面上，該驅(qū)動軸9上相反的另一端被固定在微振動發(fā)生部材8上。
[0033]而安裝在框體3底面中央部位貫通孔處的套管10，在中心孔的內(nèi)側(cè)面，不是與驅(qū)動軸9進行粘結(jié)固定，而是僅依靠外部的加壓得以支撐。
[0034]通過這個構(gòu)造，驅(qū)動軸9發(fā)生軸向移動，但驅(qū)動軸9本身不能通過這種移動像移動體14那樣進行遠距離的移動。
[0035]移動體14通過驅(qū)動軸9的軸向移動，在驅(qū)動軸9的軸向上與驅(qū)動軸9可動連接。
[0036]在實施形態(tài)I中，移動體14由可動連接到驅(qū)動軸9上的環(huán)形支撐部11、與支撐部11分離的環(huán)形錘部14a、14b、與支撐部11和錘部14a、14b相連接的板狀體13構(gòu)成。
[0037]在驅(qū)動軸9的軸向上可動連接環(huán)形支撐部11，可以采用摩擦聯(lián)結(jié)的方式進行聯(lián)結(jié)。
[0038]摩擦聯(lián)結(jié)方式I是指，通過使用環(huán)形緊固手法12，從外圍卡緊環(huán)形支撐部11，使環(huán)形支撐部11摩擦聯(lián)結(jié)在驅(qū)動軸9上。
[0039]圖9所示的實施形態(tài)即為其中一例。環(huán)形支撐部11由兩個形狀相同的分割體Ila和Ilb組合而成。各分割體Ila和Ilb在驅(qū)動軸9的對應(yīng)位置上，存在容納驅(qū)動軸9的開口 Ilc和lid。用分割體Ila和Ilb夾住驅(qū)動軸9進行組裝時，分割體Ila的接合面lie和分割體Ilb的接合面Ilf之間會形成空隙。這樣，通過環(huán)形緊固手法12從外圍卡緊，環(huán)形支撐部11就可以摩擦聯(lián)結(jié)到驅(qū)動軸9上。
[0040]組成支撐部11的分割體Ila和11b，可以使用諸如不銹鋼等金屬材料。這樣可以提聞支撐部11的耐久性。
[0041]安裝在環(huán)形支撐部11的外圍、在以驅(qū)動軸9為中心的半徑方向上從外向內(nèi)把支撐部11卡緊的環(huán)形緊固元件12，可以采用螺旋彈簧。
[0042]另外，也可以在接合面Ile和接合面Ilf之間填充熱收縮性樹脂，利用熱收縮性樹脂的熱收縮力進行緊固。
[0043]同時，驅(qū)動軸9和支撐部11的接觸部分最好如圖9剖面所示為點接觸，這樣容易保持穩(wěn)定的摩擦聯(lián)結(jié)狀態(tài)。
[0044]摩擦聯(lián)結(jié)的另一種方式是指，在支撐部11的中央部位有供驅(qū)動軸9插入的支撐部貫通孔，可以在該支撐部貫通孔中填充熱收縮后的熱收縮性樹脂。
[0045]在支撐部貫通孔內(nèi)填充的熱收縮性樹脂的熱收縮力，成為從外側(cè)對驅(qū)動軸9加壓的摩擦力。
[0046]支撐部11上固定著板狀體13的內(nèi)圍，板狀體13的外圍與環(huán)形錘部14a、14b相連接。
[0047]在圖示方式中，板狀體13的外圍上下面，分別安裝著環(huán)形的錘部14a、14b。
[0048]上側(cè)的錘部14b，將蓋子4具有的開口部15a、15b、15c進行插通的段部14c配置于上側(cè)(與驅(qū)動軸9的一端反方向的另一端側(cè))。在圖示的方式中，框體3的蓋子4具有3處蓋子的開口部15a、15b、15c，在它們各自所對應(yīng)的位置上，錘部14b形成共計3個段部14c。
[0049]構(gòu)成移動體14的上側(cè)錘部14b的上側(cè)(與驅(qū)動軸9的一端相反一側(cè)的另一端側(cè))面，其面向是驅(qū)動軸9的一端相反側(cè)的另一端側(cè)。然后，構(gòu)成移動體14的錘部14b從驅(qū)動軸9的一端側(cè)向另一端側(cè)移動之際，構(gòu)成與驅(qū)動軸9的一端相反對側(cè)的另一端側(cè)的面向面部材為上側(cè)的錘部14b,它與使移動體14移動停止的部材相撞擊。
[0050]在圖1?圖7的圖示實施形態(tài)中，使移動體14的移動停止的部材為電子設(shè)備主體的下側(cè)面，上側(cè)錘部14b所具有的段部14c的上側(cè)面14d與之相撞擊。[0051 ] 蓋子4不具開口部15a、15b、15c，也能做成蓋子4的上側(cè)面對接于電子設(shè)備本身的下側(cè)面2b的構(gòu)造。此種場合下，構(gòu)成移動體14的錘部14b從驅(qū)動軸9的一端側(cè)向另一端側(cè)移動時，與移動體14的驅(qū)動軸9的一端相對側(cè)的另一端所構(gòu)成對向面的部材的上側(cè)錘部14b與使移動體14停止移動的部材蓋子4的下側(cè)面相撞擊。
[0052]無論怎樣，上述移動體14從驅(qū)動軸的一端側(cè)向另一端側(cè)移動時，構(gòu)成移動體14的錘部14b的上側(cè)面14d與使移動體14停止移動的部材相撞擊。
[0053]據(jù)此，進行輸入操作時，振動返回手指或操控筆、向操作者傳遞確實完成操作的感覺，提高觸感反饋效果。
[0054]蓋子4使上側(cè)面對接在電子設(shè)備本身的下側(cè)面2b上，它具有開口部15a。上側(cè)的錘部14b將插通開口部15a等的段部14c配置于上側(cè)(與驅(qū)動軸9的一端反方向的另一端側(cè))，在此構(gòu)造下，段部14c的形態(tài)有以下情形。
[0055]上側(cè)錘部14b具有段部14c的形態(tài)I中，當移動體14移動到驅(qū)動軸9的上側(cè)時，段部14c的上端側(cè)至少達到與框體3上側(cè)端面相同的高度，從框體3中露出。
[0056]在圖示的形態(tài)中，如圖2、圖4所示，當移動體14移動到驅(qū)動軸9的上方時，段部14c的上側(cè)面14d高度與蓋子4的上側(cè)面(與驅(qū)動軸9的一端反方向的另一端側(cè))高度相同。
[0057]在圖2、圖4中，蓋子4的上側(cè)面高度與框體3上端端面(與驅(qū)動軸9的一端反方向的另一端正面)的高度相同。因此，段部14c的上側(cè)面14d與框體3上端端面(另一端的框體3的端面))相同高度，可以從框體3中露出。
[0058]如圖2、圖4所示，當配備本實施形態(tài)I的直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b與框體3的上端端面相接觸時，如上所述，段部14c的上側(cè)面14d的高度達到與框體3上端端面相同的高度，段部14c的上側(cè)面14d與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b相撞擊。
[0059]這樣，在本實施形態(tài)的直線驅(qū)動裝置中，移動體14的上側(cè)面撞擊向電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b。這樣，進行輸入操作時，振動返回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺，可以提高觸感反饋效果。
[0060]上側(cè)錘部14b具有段部14c的形態(tài)2中，當移動體14移動到驅(qū)動軸9的上側(cè)時，至少可以達到使段部14c的上端側(cè)從框體3的上端端面突出的形態(tài)。例如，不將直線驅(qū)動裝置I固定在電子設(shè)備主體上，使移動體14移動時，至少段部14c的上端側(cè)從框體3的上端側(cè)的端面突出的形態(tài)。
[0061 ] 通過這種上側(cè)的錘部14b所具有段部14c的形態(tài)2，可以進一步提高輸入操作時振動返回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺，提高觸感反饋效果。
[0062]下面對本實施形態(tài)I之直線驅(qū)動裝置I的一例動作進行說明。
[0063]微振動發(fā)生部材8對伸縮薄板7a施加驅(qū)動電壓，伸縮薄板7a向厚度方向延伸、水平方向收縮，但彈性薄板6不產(chǎn)生這樣的伸縮。因此，微振動發(fā)生部材8的中間部分向上移動、邊緣部分向下移動，產(chǎn)生變形。驅(qū)動電壓波形為數(shù)十kHz左右周波數(shù)的矩形波、鋸齒波、上升時間和下降時間不同的三角波等。
[0064]一端固定在微振動發(fā)生部材8的中間位置的驅(qū)動軸9也向上方移動，連接在驅(qū)動軸9上的移動體14也向上方移動。
[0065]微振動發(fā)生部材8產(chǎn)生預定的變形后，驅(qū)動電壓急劇下降，微振動發(fā)生部材8的變形受到彈性薄板6的彈力而迅速恢復。
[0066]與此同時，驅(qū)動軸9也回到原來位置，移動體14卻并不隨驅(qū)動軸9向下方迅速移動，而是停留在現(xiàn)有位置上。
[0067]結(jié)果，移動體14向上方小幅移動。
[0068]隨著驅(qū)動軸9這種往返非對稱軸向移動，每一次往返時移動體14向上方移動I?數(shù)μ m。
[0069]以數(shù)十kHz的頻率重復進行上述這種動作。
[0070]另外，使移動體14向下移動時，為使驅(qū)動軸9進行上下相反的軸向移動，對微振動發(fā)生部材8的伸縮材料7b施加同樣的驅(qū)動電壓。這樣，移動體14沿驅(qū)動軸9的軸向在驅(qū)動軸9上做往返移動。
[0071]經(jīng)過如此一次或數(shù)次的移動體14在驅(qū)動軸9軸向的向上移動，上側(cè)的錘部14b具有的段部14c的上側(cè)面14d與連接到框體3上端側(cè)端面的電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b產(chǎn)生撞擊。這樣，段部14c的上側(cè)面14d與移動體14向驅(qū)動軸9的上方移動時，與蓋子4的上側(cè)面或框體3上端端面的高度相同，從框體3中露出?；蛘咴谝苿芋w14向驅(qū)動軸9的上方移動時，呈現(xiàn)出至少從框體3的上端端面凸出的形態(tài)。
[0072]在本實施形態(tài)I中，錘部14b通過板狀體13與支撐部11相連接。通過板狀體13與支撐部11相連接的錘部14b的上側(cè)面14d撞擊到電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b。因此，在進行輸入操作時，振動返回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺，提高觸感反饋效果。
[0073]同時，板狀體13可以不單是一塊板，也可以是通過從支撐部11沿半徑方向向外延伸的支撐臂與錘部14a之間進行連接的鋼板彈簧。這時，錘部14b具有的段部14c的上側(cè)面14d可以有力地撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b。這樣，進行輸入操作時，振動返回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺，提高觸感反饋效果。
[0074]錘部14a、14b俯視時，外形呈圓形或多角形。
[0075]錘部14a、14b使用鎢合金等密度大的材料，這樣在同樣的體積時可以有更大的重量，當錘部14b具有的段部14c的上側(cè)面14d撞擊電子設(shè)備主體下側(cè)面2b時的撞擊力會更大。因此，板狀體13也可以采用有彈性的、把支撐部11和錘部14a、14b彈性連接在一起的部材。例如，可以采用上述的鋼板彈簧作為板狀體13。
[0076]在圖示的形態(tài)中，板狀體13的上下兩面分別安裝著錘部14a、14b，但也可以只安裝上側(cè)的錘部14a。在圖示的形態(tài)中，為使錘部14b具有的段部14c的上側(cè)面14d在撞擊到電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b時的撞擊力增大，在板狀體13的上下兩面分別安裝了錘部14a、14b。
[0077]按照本實施形態(tài)1，構(gòu)成移動體14的錘部14b的上側(cè)面14d在撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b后產(chǎn)生沖擊。在本實施形態(tài)中，與框體3不同體的蓋子4具有3個開口部15a?15c。上側(cè)錘部14b具有插通此3個開口部15a?15c的3個段部14c。代之，如圖8所示，也可以將蓋子4作成與框體3 —體成形。在圖8圖示的實施形態(tài)中，從框體3的上外側(cè)環(huán)狀部3c向中心方向延伸的連接腕3d的頂端形成有貫通孔。通過套管5驅(qū)動軸9被插入此貫通孔中。上側(cè)錘部14b具有的上側(cè)面14d形成于除框體3的連接腕3d配置場所之外錘部14b的段部14c上。
[0078]在本實施形態(tài)I中，移動體14與支撐部11和錘部14a、14b是分離的，二者通過板狀體13相連接。但也可以使移動體14像支撐部11那樣成為數(shù)個分割體，通過環(huán)形的緊固手法卡緊，把移動體整體與驅(qū)動軸9摩擦聯(lián)結(jié)在一起。
[0079]在本實施形態(tài)I中，微振動發(fā)生部材8采用的是雙壓電晶片或單壓電晶片等板狀部件,但也可以采用疊層型的部件。此時,也可以僅將微振動發(fā)生部材8支撐于框體3上。
[0080](實施形態(tài)2)
使用圖10?圖12對本發(fā)明可采用的其他方式示例進行說明。
[0081]與使用圖1?圖8介紹的實施形態(tài)I相同的組成部件，用同樣的符號表示，此處省略其說明。
[0082]在圖示形態(tài)中，各段部14c形成于構(gòu)成移動體14的錘部14b的4個角部中。同時，在框體3的上端，配有俯視呈十字形的蓋子4。在蓋子4上側(cè)，可粘貼雙面膠20等，通過雙面膠20，直線驅(qū)動裝置I被安裝在電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b上。各段部14c的上側(cè)面14d面撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b時，蓋子4會陷入4個段部14c之間形成的槽內(nèi)。
[0083]與實施形態(tài)I相同，本實施形態(tài)2的直線驅(qū)動裝置I的移動體14，也在驅(qū)動軸9的軸向上做往返移動。移動體14向驅(qū)動軸9的上方移動，撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b后，向驅(qū)動軸9的下方移動時，移動體14的下側(cè)會與框體3的底面相撞。此時會發(fā)出多余的碰撞音。
[0084]在實施形態(tài)2中，框體3的底部裝有隔音部材21。通過在移動體14與驅(qū)動軸9的下端面相對的框體3的底面上安裝隔音部材21，可以減少多余碰撞音的產(chǎn)生。
[0085]安裝隔音部材21的目的，是當移動體14向驅(qū)動軸9的下方移動，其下側(cè)與框體3的底面發(fā)生碰撞時，減少碰撞音的產(chǎn)生。因此，隔音部材21被夾裝在移動體14的下側(cè)面與框體3的底面之間。
[0086]因此，除采用在框體3的底面安裝隔音部材21的方式以外，還可以采用在框體3的底面安裝隔音部材21的同時，在移動體14的下側(cè)面，以如圖9所示的實施形態(tài)，在下側(cè)的錘部14b的下側(cè)面上也可安裝隔音部材21的方式。
[0087]隔音部材材料21只要能達到上述目的就可以。例如，可以采用聚酯合成纖維等合成樹脂制成的厚度為0.1mm左右的片狀物體。
[0088]同時，在本實施形態(tài)2中，框體3具有連通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部。
[0089]在框體3的內(nèi)部側(cè)與外部側(cè)不相連通的構(gòu)造中，當移動體14在驅(qū)動軸9的軸向上往返移動時,框體3內(nèi)部的空氣無法排向外部。這樣就會對移動體14的往返移動產(chǎn)生空氣阻力。受到這種空氣阻力后，移動體14的往返移動速度會降低，移動體14向驅(qū)動軸9上側(cè)移動后與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b撞擊時的撞擊力會減弱。
[0090]在實施形態(tài)2中，框體3具有連通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部。這樣，如圖12所示，移動體14無論在上升還是下降時，框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)之間的空氣都可以進行流動。因此,這比起框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)不相連通的構(gòu)造，可使對移動體14往返移動產(chǎn)生的空氣阻力變小。因此，移動體14受到空氣阻力影響，移動速度降低的幅度也會變小。這樣可以使移動體14在撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b時的撞擊力變大,在進行輸入操作時把振動傳回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺，提高觸感反饋效果。
[0091]在圖示的實施形態(tài)中，作為連通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部，在框體3的底面開設(shè)透氣用的貫通孔23a、23b，在框體3的上端側(cè)開設(shè)透氣用的缺口 24a、24b、24c、24d。缺口 24a?24d通過與框體3上端側(cè)的面和電子設(shè)備主體下側(cè)面2b相組合，可起到連通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部的作用。
[0092]如圖12(a)所示，用箭頭表示移動體14向上方移動，空氣在框體3的內(nèi)外流動。也就是說，移動體14的上面和電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b之間的空氣，通過缺口 24a?24d，順利地流向框體3外部。同時，移動體14的下面和框體3的底面之間，空氣通過貫通孔23a、23b，從框體3的外側(cè)順利地流入。這樣，移動體14可以幾乎不受空氣阻力帶來的減速，與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b發(fā)生撞擊。
[0093]另一方面，如圖12(b)所示，用箭頭表示移動體14向下方移動，空氣在框體3的內(nèi)外流動。也就是說，移動體14的下面和框體3的底面之間的空氣，通過缺口 24a?24d，順利地流向框體3外部。同時，移動體14的上面和電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b之間的空氣通過貫通孔23a、23b，從框體3的外側(cè)順利地流入。這樣，移動體14可以不受空氣阻力帶來的大幅減速，完成下降。因此，通過進行實施形態(tài)I中介紹的切換驅(qū)動電壓，移動體14可以不受空氣阻力帶來的大幅減速，進行上下往返運動。
[0094]這樣，當框體3具有流通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部分時，移動體14就可以在框體3內(nèi)不受大的空氣阻力影響，進行上下往返移動。
[0095]因此，當移動體14向驅(qū)動軸9下方移動，即便與框體3的底面撞擊，也可以不受大的空氣阻力影響，發(fā)生撞擊。
[0096]這樣，當框體3具有連通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部的構(gòu)造時，最好如上所述，在移動體14的下側(cè)面和框體3的底面之間夾裝隔音部材21。此時，與框體3底面上存在的貫通孔23a、23b的位置、形狀相對應(yīng)，在隔音部材21上最好也設(shè)有透氣用的貫通孔22a、22b。這樣，即使安裝了隔音部材21，也可以如圖11所示，隨著移動體14的上下移動，空氣在框體3的內(nèi)外進行流動。
[0097]如上所述，設(shè)置連通框體3內(nèi)部側(cè)和外部側(cè)的空隙部分的目的，是為減少包含錘部14a、14b的移動體14在框體3內(nèi)沿驅(qū)動軸9的軸上做上下移動時產(chǎn)生的空氣阻力。因此，只要能達到這個目的，空隙部可以不限于上述貫通孔23a、23b和缺口 24a?24d，而是可以采用各種形態(tài)和結(jié)構(gòu)。
[0098]同時，還可以使移動體14本身具有減少空氣阻力的構(gòu)造。例如，可以在上側(cè)面14d的平坦部分，從構(gòu)成移動體14的錘部14a和/或14b的上面到下面開設(shè)貫通孔，使移動體14成為具有上下貫通的透氣孔的構(gòu)造。還可以在錘部14a和/或14b上形成的移動體14的外圍開設(shè)由上至下、上下方向的通氣槽，通過這個槽，具備使空氣向上下方流動的構(gòu)造。
[0099]這些透氣孔或透氣槽，使空氣可以在移動體14的上面和電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b之間及移動體14的下面和框體3的底面之間順暢地流動。這樣，移動體14可以不受大的空氣阻力影響，進行上下往返運動。
[0100](實施形態(tài)3)
在圖1?圖12所不實施形態(tài)1、2中,驅(qū)動軸9的下端連接著微振動發(fā)生部材8,微振動發(fā)生部材8僅通過驅(qū)動軸9被框體3所支撐。
[0101]圖13所示本實施形態(tài)3采用的方法是，微振動發(fā)生部材8通過邊緣位置圓周上等距離的點固定在框體3上。如實施形態(tài)I中所述，微振動發(fā)生部材8由彈性薄板6和在彈性薄板6的至少一面上配置的伸縮薄板7a、7b等薄板組成，通過向伸縮薄板7a、7b上施加驅(qū)動電壓而變形為碗型。
[0102]在圖13(a)所示的方式中，框體3俯視呈矩形管狀，微振動發(fā)生部材8俯視呈圓形。
[0103]框體3管狀部下端3a處，內(nèi)圍邊緣設(shè)置在外圍邊緣的上方，作為微振動發(fā)生部材8的固定部分3b。
[0104]微振動發(fā)生部材8以點(小面積)把邊緣部分8a固定在框體3的固定部分3b上。
[0105]在圖13(a)的實施形態(tài)中，框體3從下方看呈四角形，微振動發(fā)生部材8看上去只有邊緣部分8a的四處安裝在框體3的固定部分3b上，呈圓形。
[0106]通過使彈性薄板6向伸縮薄板7a、7b的外圍凸出，可以形成以點固定在框體3的固定部3b上的邊緣部分8a。伸縮薄板7a、7b、彈性薄板6中，使固定在框體3的固定部分3b上的部件向外側(cè)凸出，形成邊緣部分8a，可以更容易進行電線布線。
[0107]由于微振動發(fā)生部材8被直接固定在框體3上，可以通過微振動發(fā)生部材8得到穩(wěn)定的驅(qū)動。而且，邊緣部分8a不是全部、而是以點進行固定，因此微振動發(fā)生部材8產(chǎn)生的輕微振動被框體3吸收，變形受到的阻力不大，微振動發(fā)生部材8產(chǎn)生的驅(qū)動能力很大。而且，與實施形態(tài)I相比，可移動較重的錘部14a、14b。
[0108]而且，下端部3a成為內(nèi)側(cè)邊緣高于外側(cè)邊緣的固定部分3b。因此，通過使固定部分3b的高低差大于微振動發(fā)生部材8的厚度，可以使微振動發(fā)生部材8不超出框體3下端3a的范圍，被框體3所包圍。這樣，直線驅(qū)動裝置I在組裝過程中和組裝完成后，其微振動發(fā)生部材8都不易受到外力的破壞。
[0109]同時，除上述情況外，本實施形態(tài)中框體3與微振動發(fā)生部材8還有其它的形狀組八口 ο
[0110]例如，圖13(b)與圖13(a)相反，框體3呈圓形，微振動發(fā)生部材8呈四角形。
[0111]圖13(c)中框體3和微振動發(fā)生部材8均呈四角形。這樣，微振動發(fā)生部材8的四角形的角邊緣8a被放置在框體3的正方形邊緣處的固定部分3b上。
[0112]圖13(d)中，框體3為八角形，微振動發(fā)生部材8為四角形。
[0113]這個形狀也可以看作是將圖13(c)中四角形的框體3的角進行倒角處理后得到的形狀。因此，框體3也可以不是八角形，而是圓角的四角形。
[0114]圖13(e)把圖13(d)中微振動發(fā)生部材8的形狀改為了圓形。
[0115]圖13(f)中微振動發(fā)生部材8不是圓形或四角形，而是六角形。這種形狀亦可。
[0116]這樣，框體3和微振動發(fā)生部材8的形狀可以有各種組合。
[0117]而且，本實施形態(tài)3所示，微振動發(fā)生部材8的邊緣部分以點在圓周方向上等距離地固定在框體3上，并非僅適用于移動體14的上端面上(與驅(qū)動軸9的一端反方向的另一端正面)配置突起部15的構(gòu)造。
[0118]例如，對于移動體14的上端面上沒有配置突起部15的構(gòu)造同樣適用。這種構(gòu)造的移動體14包括可安裝鏡頭的鏡頭支撐體等。這時，直線驅(qū)動裝置起到鏡頭驅(qū)動裝置的作用。
[0119](實施形態(tài)4)
在上述實施形態(tài)中，僅對移動體14撞擊電子設(shè)備主體下側(cè)面2b或者移動體14撞擊相當于框體3的蓋子4的下側(cè)面的方式進行了說明。
[0120]在以下本實施形態(tài)4中，通過控制對微振動發(fā)生部材8施加的驅(qū)動電壓，可在第一種模式:以移動體14撞擊電子設(shè)備主體下側(cè)面2b的形態(tài),和第二種模式:移動體14不撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b，而使驅(qū)動軸9在軸向上做上下移動的形態(tài)中進行切換。
[0121]圖14對這兩種模式下移動體14的位置和時間變化之一例作了說明。
[0122]在第一種模式下，通過施加驅(qū)動電壓，移動體14從基準位置沿驅(qū)動軸9向上方移動(A)，移動體14的上側(cè)面14d撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b (B)。為產(chǎn)生準確的撞擊，在撞擊發(fā)生后繼續(xù)施加驅(qū)動電壓，移動體14應(yīng)繼續(xù)上升(C)，但由于移動體14已經(jīng)與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b撞擊，因此停留在現(xiàn)有位置上(D)。
[0123]移動體14的上側(cè)面14d撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b后，通過變換驅(qū)動電壓的波形施加驅(qū)動電壓，使驅(qū)動軸9的軸向移動上下逆轉(zhuǎn)，移動體14沿驅(qū)動軸9的軸向向下移動(E)，回到基準位置。為使移動體14準確地回到基準位置，在移動體14返回基準位置后繼續(xù)施加驅(qū)動電壓，移動體14應(yīng)繼續(xù)下降(F)，但移動體14無法從基準位置上移開。由于移動體14需要移動較遠的距離，因此每一次動作所需的時間(Tl)都較長。
[0124]而在第二種模式下，移動體14的上側(cè)面14d不撞擊電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b，而是使驅(qū)動軸9在軸向上做上下移動。
[0125]在這種形態(tài)下，移動體14從基準位置移動到驅(qū)動軸9的上側(cè)時(G)，在移動體14的上側(cè)面14d撞擊到電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b之前(H)切換驅(qū)動電壓的波形，使移動體14向下方移動(I)。然后再切換驅(qū)動電壓的波形，使移動體14向上方移動(J)。重復進行移動⑴和移動(J)后，使移動體14回到基準位置⑷。
[0126]移動體14的上側(cè)面14d未到達框體3上端端面同一高度的范圍內(nèi)，不與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b發(fā)生碰撞，在較短周期(T2)內(nèi)沿驅(qū)動軸9的軸向做往返運動，產(chǎn)生振動。這種振動從框體3傳遞到電子設(shè)備主體上。
[0127]為使移動體14不與電子設(shè)備主體的下側(cè)面2b及在基準位置上不與框體3碰撞，并連續(xù)保持振動，可使(G)所需時間和(K)所需時間長于(I)所需時間和(J)所需時間。
[0128]第一種模式，諸如在電子設(shè)備上安裝直線驅(qū)動裝置I，可用于在操作者用手指或操控筆按壓進行信息輸入時，把振動傳回手指或操控筆，向操作者傳遞確實完成操作的感覺。
[0129]第二種模式，可以用于諸如把電子設(shè)備的來電信息通過振動傳遞給使用者的情況。
[0130]這樣，本實施形態(tài)4中的直線驅(qū)動裝置I，僅通過控制對微振動發(fā)生部材8施加的驅(qū)動電壓，就能夠在第一種模式:移動體14的上側(cè)面14a撞擊電子設(shè)備主體下側(cè)面2b的形態(tài)，和第二種模式:上側(cè)面14d不撞擊電子設(shè)備主體下側(cè)面2b，使驅(qū)動軸9沿軸向上下移動的形態(tài)之間進行切換。即:使移動體14沿驅(qū)動軸9的軸向做上下移動的切換周期為長周期(Tl)時，可實現(xiàn)第一種模式；為短周期(T2)時，可實現(xiàn)第二種模式。
[0131]上述本實施形態(tài)中介紹的裝有直線驅(qū)動裝置的電子設(shè)備，不只限于顯示裝置中帶有觸控面板功能的電子設(shè)備或使用操作鍵進行輸入的電子設(shè)備。例如，也可以內(nèi)置在用于在觸控面板上輸入的觸控筆內(nèi)，或內(nèi)置在手表里。
[0132]而且，除了電子設(shè)備，還可以安裝在戒指或胸針、頭巾等身體裝飾品內(nèi)。
[0133]無論安裝在上述電子設(shè)備還是身體裝飾品里，移動體14的上側(cè)面14d將撞擊電子設(shè)備主體或身體裝飾品。這樣，在進行輸入操作時，可以把振動傳回手指或操控筆，把確實完成操作的感覺傳遞給操作者，提高觸感反饋效果。
【權(quán)利要求】
1.一種直線驅(qū)動裝置，具有: 能軸向移動的驅(qū)動軸；以及 連接在所述驅(qū)動軸的一端，使所述驅(qū)動軸發(fā)生所述軸向移動的微振動發(fā)生部材；以及為使所述驅(qū)動軸在所述軸向上自由移動，對所述驅(qū)動軸或所述微振動發(fā)生部材至少一方進行支撐的框體；以及 通過所述驅(qū)動軸的所述軸向移動，在所述驅(qū)動軸的軸向上與所述驅(qū)動軸可動連接在一起的移動體； 其特征是，所述移動體從所述驅(qū)動軸的所述一端開始向另一端移動時，所述移動體的所述一端的反方向一端的正面構(gòu)成部材向使所述移動體的所述移動停止的部材上撞擊。
2.如權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:與所述移動體的所述一端相反的另一端側(cè)的正面構(gòu)成部材，至少在所述另一端側(cè)達到與所述另一端的所述框體端面相同的高度，從所述框體中露出。
3.如權(quán)利要求1中所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:當所述移動體移動到所述驅(qū)動軸的所述另一端時，與所述移動體的所述一端相反的另一端側(cè)的正面構(gòu)成部材，至少在所述另一端側(cè)從所述另一端的所述框體端面上突出。
4.如權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:所述移動體包括與所述驅(qū)動軸相連接的支撐部、與所述支撐部相分離的錘部、把所述支撐部和所述錘部連接在一起的板狀體。
5.如權(quán)利要求4所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:所述板狀體具有彈性，把所述支撐部和所述錘部彈性連接在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:所述微振動發(fā)生部材由彈性薄板和在所述彈性薄板的至少一面安裝有伸縮薄板等薄板組成，通過對所述伸縮薄板施加驅(qū)動電壓，可變形為碗型，所述微振動發(fā)生部材在圓周方向上等距離地以點固定在所述框體上。
7.如權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:通過控制對所述微振動發(fā)生部材施加的驅(qū)動電壓，使所述移動體移動到所述驅(qū)動軸的所述另一端時，與所述移動體的所述一端相反的另一端側(cè)的正面構(gòu)成部材的所述另一端側(cè)，在未到達所述另一端的所述框體端面同一高度的范圍內(nèi)，在所述驅(qū)動軸的軸向上做往返移動。
8.如權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:所述移動體的所述一端的側(cè)面或/和與所述移動體的所述一端的側(cè)面相對的所述框體底面上，安裝有隔音部材。
9.權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動裝置，其特征是:所述框體具有將所述框體的外部側(cè)和所述驅(qū)動軸及配置所述移動體的所述框體的內(nèi)部側(cè)加以連通的空隙部。
10.電子設(shè)備，其特征是，裝有權(quán)利要求1至權(quán)利要求9中任何一項所述的直線驅(qū)動裝置。
11.身體裝飾品，其特征是，裝有權(quán)利要求1至權(quán)利要求9中任何一項所述的直線驅(qū)動>j-U ρ?α裝直。
【文檔編號】G06F3/041GK104467523SQ201410487207
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月20日
【發(fā)明者】多田純一, 成島裕貴, 森義能 申請人:思考電機（上海）有限公司