[发明专利]往复运动装置

说明书

提供一种即使小型也能够产生大能量的振动的往复运动装置。往复运动装置(10)具备永磁体(20)以及电磁轭部(30a)，所述电磁轭部(30a)的两端的磁极面与永磁体(20)的一个磁极面不接触地对置配置，和具有磁性体芯(35)的1个以上的线圈(32)一起通过电磁轭(34)形成磁路，永磁体(20)以及电磁轭部(30a)中的任意一个为动子，另一个为定子，永磁体(20)的一个磁极面(202)在动子的移动方向上的尺寸Tm为包含由对置的电磁轭部(34)的2个磁极面(343a、343b)所隔开的间隙的所述2个磁极面在移动方向上的尺寸Ty以上。

技术领域

本发明涉及往复运动装置。

背景技术

利用电磁的往复运动装置的主要手法大致分为以下4个种类：如专利文献1公开的那样，使用永磁体和线圈中不具有芯的音圈的、类似一般的扬声器的构造的类型；如专利文献2公开的那样，类似螺线管的构造的、使通过弹性体悬吊的动子活动的类型；如专利文献3公开的那样，使偏心重物旋转并振动的类型；以及如专利文献4公开的那样，通过在无刷DC马达中所见的那样的电磁轭和永磁体组合而成的构造而振动的类型。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-282680号公报

专利文献2：日本特开2013-56309号公报

专利文献3：日本特开2012-175715号公报

专利文献4：日本特开2010-179295号公报

发明内容

专利文献1的音圈方式在想要实现大输出时难以实现小型化。

专利文献2的螺线管方式通过弹性体将动子悬吊而起振，但是在构造上，在开始振动运动的中立位置处的推力最低，为了折返必须减速，但是实际上在去路、返路各自的末端附近(折返点)推力变得最大，因此在振动初期的响应性的方面变得不利。

专利文献3的使偏心重物旋转的方式适于相同振幅的固定间隔的振动，但是不适于像音乐那样的振幅、节奏总是变化的类型的起振。

与通过洛伦兹力驱动的音圈方式相比，专利文献4的电磁轭和永磁体的组合通过电磁力驱动，因此容易做成小型且推力大的装置，但是相对于永磁体的磁极面，当包括2个电磁轭间的间隙和该2个电磁轭的2个电磁轭的磁极面大时，永磁体偏向2个电磁轭磁极中的任意磁极而被吸引。即使在该状态下进行驱动，也无法期待高的振动效果。如果将动子与定子间的间隙设定得大，并以动子相对于定子位于中立位置的方式通过弹簧等弹性体按住动子，则能够避免该问题，但是动子与定子间的间隙设定得大则无法利用永磁体的磁极面附近的强磁场，此外由于使用弹性体，若不超过该弹性体的力则振子不运动，即使运动，弹性体也总是成为妨碍振动的阻力，所以相对于驱动电流的振动的效率被大大损害。

为了得到大能量的振动，需要如下结构/构造：振子的质量大，不输于该质量的瞬间爆发力，并且其推力大且妨碍该推力的阻力少。

以往的扬声器、许多往复运动装置所采用的音圈的线圈中不具有芯，因此轻量因而惯性小、高频的响应特性良好，但另一方面，和具有芯的线圈与磁体间产生的电磁力(节点力、表面力)相比，由洛伦兹力产生的力低，为了得到大能量的振动需要一定程度以上的大小，难以实现小型化。

于是，通过不是音圈，而是具有磁性体芯、轭的线圈与永磁体的组合，只要是2个电磁轭的磁极相对于1个永磁体的磁极具有间隙地对置的构造就能够得到比较大的推力，但是这时，当永磁体与电磁轭间的间隙狭窄、永磁体的磁极面更小时，接近永磁体的磁极面的2个电磁轭的磁极中的任意磁极发生偏向而被吸引。

作为原本的理想的位置的相对于一个永磁体的磁极面的、与2个电磁轭的磁极面的距离在未通电时绝对不会成为相等的中立的位置，在这样的歪斜的位置绝对不会得到与驱动电流对应的足够的振动。