1.本实用新型涉及使振动产生的振动结构。
背景技术：2.近年来，提出了一种触觉提示装置，在触摸板等中，通过在用户接触时传递振动，从而使用户真实感觉到正通过触摸板等进行操作。
3.例如，在专利文献1中提出了使用压电膜向用户提供触觉反馈的振动装置。现有的振动装置重叠配置在电子设备等的壳体上。
4.专利文献1：日本专利第6237959号。
5.若将振动装置重叠配置在电子设备等的壳体上，则配置有振动装置的部分除了振动装置的厚度之外，体积也增加连接振动装置和壳体的部件的量。这里，为了抑制体积增加，若使连接振动装置和壳体的部件变薄，则壳体容易限制振动装置。因此，阻碍振动装置的振动。
技术实现要素：6.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种振动结构，在配置于电子设备等的情况下，抑制基于壳体的限制性，且抑制体积增加。
7.本实用新型的振动结构的特征在于，具备：振子，沿着平面方向振动；壳体，保持上述振子；以及缓冲件，与由上述壳体保持的部件和上述壳体连接，上述缓冲件的与上述平面方向正交的方向的厚度比由上述壳体保持的部件与上述壳体的间隙厚。
8.在该构成中，包含振子的由壳体保持的部件经由缓冲件连接。缓冲件的厚度比由壳体保持的部件与壳体的间隙厚，因此缓冲件的至少一部分进入壳体侧。例如，在壳体设置切口，将缓冲件的一部分嵌入该切口。或者，在壳体具有开口的情况下，缓冲件也可以连接于壳体的侧面。振动结构整体的厚度能够变薄缓冲件进入壳体侧的量。另外，缓冲件的厚度比由壳体保持的部件与壳体的间隙的长度长。振子的与平面方向正交的方向的厚度越厚，缓冲件越难以阻碍振子的振动。因此，缓冲件能够抑制基于壳体的限制性。因此，振动结构能够抑制壳体的限制性，且作为振动结构整体变薄，能够抑制体积增加。
9.根据本实用新型，在配置于电子设备等的情况下，能够抑制基于壳体的限制性，且能够抑制体积增加。
附图说明
10.图1的(a)是第一实施方式所涉及的振动结构101的分解立体图，图1的(b)是振动结构101的俯视图。
11.图2的(a)是由图1的(b)所示的i-i线切断的剖视图，图2的(b) 是图2的(a)的局部放大图。
12.图3的(a)是振子12的后视立体图，图3的(b)是由图3的(a) 所示的ii-ii线切断的
剖视图。
13.图4的(a)是第二实施方式所涉及的振动结构102的剖视图，图4 的(b)是图4的(a)的局部放大图。
14.图5的(a)是第三实施方式所涉及的振动结构103的剖视图，图5 的(b)是图5的(a)的局部放大图。
15.图6的(a)是用于说明振动结构101的变形例1的图，图6的(b) 是用于说明振动结构101的变形例2的图。
16.图7是用于说明振动结构101的变形例3的图。
17.图8的(a)是第四实施方式所涉及的振动结构201的分解立体图，图8的(b)是振动结构201的俯视图。
18.图9的(a)是由图8的(b)所示的iii-iii线切断的剖视图，图9 的(b)是图9的(a)的局部放大图。
具体实施方式
19.图1的(a)是第一实施方式所涉及的振动结构101的分解立体图，图1的(b)是从振动结构101的+z方向朝－z方向观察的俯视图。图2 的(a)是由图1的(b)所示的i-i线切断的剖视图，图2的(b)是图2的(a)的局部放大图。以下，各图仅示出电子设备的壳体13的一部分，并且省略布线地示出。其中，图1的(b)用虚线示出透过壳体13与壳体 13重叠的部件，用阴影线表示基板11所存在的区域。
20.如图1的(a)、图1的(b)以及图2的(a)所示，本实施方式的振动结构101具备基板11、振子12、壳体13、缓冲件14以及双面胶带 15。在图1的(a)以及图1的(b)中，将振动结构101的宽度方向(横向)设为x轴方向，将长度方向(纵向)设为y轴方向，将厚度方向设为z轴方向进行说明。此外，xy平面方向相当于本实用新型中的“平面方向”，z轴方向相当于本实用新型中的“与平面方向正交的方向”。
21.基板11是具有第一主面18以及第二主面19的平板。俯视观察时第一主面18以及第二主面19为矩形形状。在将振动结构101配置于电子设备的壳体13的情况下，第二主面19是接受用户的触摸操作的触摸面板。基板11具备用于检测触摸操作的未图示的静电电容传感器。此外，基板 11是本实用新型中的“平板”的一个例子。
22.振子12与基板11的第一主面18连接。振子12经由双面胶带15与基板11连接。双面胶带15是本实用新型中的“连接部件”的一个例子。此外，连接部件只要是将振子12与基板11连接的部件，可以是双面胶带以外的部件。振子12与未图示的驱动电路连接，与基板11一起构成振动单元。
23.图3的(a)是振子12的后视立体图，图3的(b)是由图3的(a) 所示的ii-ii线切断的剖视图。如图3的(a)所示，振子12大体为平板形状。俯视观察时振子12大体为长方形。振子12的面积比基板11的第一主面18的面积小。振子12的短边方向与x轴方向平行，振子12的长边方向与y轴方向平行。
24.如图3的(a)以及图3的(b)所示，振子12具有振动用膜33、支承部35、框状部件36、振动部38以及连接部39。
25.框状部件36的俯视观察的形状为长方形。框状部件36具有两个第一开口31和两个
第二开口32。第一开口31配置于框状部件36的长边方向亦即y轴方向的两端侧。第二开口32配置于框状部件36的短边方向亦即 x轴方向的两端侧。第一开口31为大致长方形，是沿着x轴方向较长的形状。第二开口32是沿着y轴方向较长的大致长方形的开口。另外，第二开口32的y轴方向的两端朝向框状部件36的中心轴(图中的ii-ii线) 进一步延长为长方形。
26.振动部38在俯视观察时为长方形，配置于框状部件36的内侧。振动部38的面积比由框状部件36包围的面积小。
27.支承部35将振动部38和框状部件36连接。支承部35将振动部38 支承于框状部件36。在该例中，支承部35是沿着x轴方向较长的长方形，在振动部38的y轴方向的两端部保持该振动部38。支承部35的x轴方向的长度比y轴方向的长度长。
28.框状部件36、振动部38以及支承部35由相同构件(例如，丙烯酸树脂、pet、聚碳酸酯、环氧玻璃、frp、金属或者玻璃等)形成。作为金属，例如列举出sus(不锈钢材)，可以根据需要由聚酰亚胺等树脂涂层，从而实施绝缘。
29.框状部件36、振动部38以及支承部35通过将一个长方形的板部件沿着第一开口31以及第二开口32的形状进行冲裁加工而形成。框状部件 36、振动部38以及支承部35虽然可以分别是不同的部件，但通过由相同构件形成，从而能够容易地制造。或者，框状部件36、振动部38以及支承部35由相同构件形成，从而不需要为了支承振动部38而使用橡胶等其它的部件(具有蠕变劣化的部件)。因此，框状部件36能够长期稳定地保持振动部38。
30.振动用膜33经由连接部39与框状部件36以及振动部38连接。振动用膜33的长边方向的第一端与框状部件36的y轴方向的第一端连接。振动用膜33的第二端与振动部38的y轴方向的第二端连接。连接部39使用具有绝缘性且粘着性的材料。振动用膜33例如通过热熔接经由连接部 39与框状部件36连接。
31.俯视观察时连接部39为沿着框状部件36的短边方向较长的长方形。连接部39具有一定程度的厚度，在分离一定程度的位置使振动用膜33和振动部38连接，以便振动用膜33不与振动部38接触。由此，设置于振动用膜33的两主面的未图示的电极不与振动部38接触，因此即使振动用膜33伸缩而振动部38振动，电极也不会被刮蹭。
32.振动用膜33是通过在施加电压时在面方向变形而振动的压电膜的一个例子。俯视观察时振动用膜33为沿着框状部件36的长边方向较长的长方形。振动用膜33例如由聚偏二氟乙烯(pvdf)构成。另外，振动用膜 33也可以是由手性高分子构成的形态。手性高分子例如使用左旋聚乳酸(plla)或者右旋聚乳酸(pdla)等。
33.在振动用膜33使用pvdf的情况下，pvdf具有耐水性，因此在任何湿度环境下都能够使具备该例中的振动部件的电子设备进行相同的振动。
34.另外，在振动用膜33使用plla的情况下，plla是穿透性高的材料，因此如果附加在plla上的电极以及振动部是透明的材料，则能够视觉辨认设备的内部状况，因此容易制造。另外，plla没有热电性，因此在任何的温度环境下都能够进行相同的振动。振动用膜33在假设由plla 构成的情况下，以各外周边相对于延伸方向成为大致45
°
的方式进行裁剪，从而能够沿着y轴方向伸缩。
35.未图示的驱动电路向振动用膜33施加电压，使振动用膜33伸缩。振动用膜33在施加电压时在面方向上变形。具体而言，振动用膜33在施加电压时在y轴方向上伸缩。通过振动用膜33在y轴方向上伸缩，从而振动部38在y轴方向上振动。即，振子12在y轴方向上振动。
由此，在振子12产生的振动经由基板11传递给用户。
36.此外，振子12只要沿着xy平面方向振动即可，使振子12振动的方法并不限定于上述的例子。为了使振子12振动，例如，也可以利用马达等。
37.壳体13的俯视观察的形状为长方形。壳体13具备开口部16。壳体 13例如由铝等金属构成。
38.俯视观察时开口部16为长方形。俯视观察时开口部16形成为比基板 11小的面积。俯视观察时，壳体13在与基板11重叠的位置形成开口部 16。壳体13经由缓冲件14与基板11的第二主面19连接。用户能够通过由开口部16以及缓冲件14包围的空间直接与基板11接触。此外，在本实施方式中，基板11是本实用新型中的“由壳体保持的部件”的一个例子。
39.缓冲件14由与壳体13以及基板11相比受到外力时容易变形的材料形成。因此，缓冲件14在将基板11与壳体13连接时，抑制壳体13对基板11的限制性。因此，缓冲件14不阻碍基板11的振动地将基板11连接于壳体13。此外，缓冲件14是本实用新型中的“缓冲件”的一个例子。
40.缓冲件14形成为框状。缓冲件14的俯视观察的外形是长方形的框形状。俯视观察时缓冲件14配置于与开口部16隔开规定距离的位置。俯视观察时缓冲件14的外周与基板11的外周重叠。此外，缓冲件14只要在俯视观察时与基板11局部重叠即可。
41.优选俯视观察时缓冲件14配置为包围开口部16。另外，缓冲件14 封闭壳体13与基板11之间。因此，即使水溅到壳体13的开口部16，在缓冲件14例如是橡胶等不使水通过的材料的情况下，也能够防止水浸入壳体13侧的内部空间。
42.如图2的(a)以及图2的(b)所示，缓冲件14的z轴方向、即振子12的z轴方向的厚度l1比基板11的第二主面19与壳体13的间隙的长度l2厚。即，能够将缓冲件14的z轴方向上的厚度l1确保在基板11 的第二主面19与壳体13的间隙的长度l2以上。缓冲件14在z轴方向上的厚度l1越厚，平面方向的柔软性越高。缓冲件14的平面方向的柔软性越高，基板11越容易振动。因此，缓冲件14能够抑制壳体13对基板11 的限制性。
43.凹部17形成在壳体13与缓冲件14接触的位置。即，凹部17形成在俯视观察时从形成开口部16的壳体13的端面131朝向壳体13的外侧的端面132隔开规定距离的位置。凹部17是本实用新型中的“切口”的一个例子。
44.凹部17是由xz平面或者yz平面切断时的截面为矩形的槽，是壳体 13与基板11相对的面的一部分朝向壳体13内部凹陷的结构。由凹部17 的xy平面切断时的截面形成为比由缓冲件14的xy平面切断时的截面稍微大。因此，缓冲件14能够进入凹部17。另外，缓冲件14不被凹部 17的侧面限制，因此不会抑制相对于xy平面的活动。
45.通过形成凹部17，缓冲件14的一部分以进入壳体13侧的状态与壳体13连接。振动结构101整体的z轴方向的厚度变薄缓冲件14进入壳体 13侧的量。由此，与在壳体13未形成有凹部17的情况相比，能够使振动结构101整体的z轴方向的厚度变薄，抑制振动结构101的体积增加。
46.此外，在本实施方式中，俯视观察时缓冲件14是包围开口部16的框形状，但并不限定于该形态。缓冲件14只要配置于开口部16的周围的至少一部分即可。例如，缓冲件14也可以配置于开口部16的周围的一处以上。
47.此外，在本实施方式中，壳体13是设置振动结构101的电子设备的壳体，但并不限
定于该形态。
48.图4的(a)是第二实施方式所涉及的振动结构102的剖视图，图4 的(b)是图4的(a)的局部放大图。在第二实施方式的说明中，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明，后面省略。
49.如图4的(a)所示，在振动结构102中，与振动结构101不同之处在于代替凹部17在壳体13形成有台阶部27。对于其它的结构与振动结构101相同。在振动结构102中，俯视观察时台阶部27沿着开口部16而形成。即，俯视观察时台阶部27是端面131的一部分从壳体13的内侧的端面131朝向壳体13的外侧的端面132凹陷的形状。台阶部27是本实用新型中的“切口”的一个例子。
50.在振动结构102中，俯视观察时缓冲件14沿着开口部16的外侧配置。缓冲件14的侧面141不被壳体13限制，因此不会抑制缓冲件14相对于 xy平面的活动。并且，在缓冲件14的内侧的侧面141，即使缓冲件14 变形也不与壳体13接触。因此，缓冲件14相对于xy平面的活动的自由度增加。另外，缓冲件14以通过台阶部27进入壳体13侧的状态与壳体 13连接。因此，与在壳体13未形成有台阶部27的情况相比，能够使振动结构102整体的z轴方向的厚度变薄。因此，振动结构102能够抑制壳体13对基板11的限制性，且抑制体积增加。
51.图5的(a)是第三实施方式所涉及的振动结构103的剖视图，图5 的(b)是图5的(a)的局部放大图。在第三实施方式的说明中，仅对与第二实施方式不同的部分进行说明，后面省略。
52.如图5的(a)所示，在振动结构103中，代替台阶部27在壳体13 形成有台阶部37、以及缓冲件14相对于壳体13的配置与振动结构102 不同。对于其它的结构与振动结构102相同。在振动结构103中，俯视观察时台阶部37形成于壳体13的内侧的端面131。俯视观察时台阶部37 沿着开口部16形成。即，台阶部37是俯视观察时端面131的一部分从壳体13的内侧的端面131朝向壳体13的外侧的端面132凹陷的形状。
53.在振动结构103中，缓冲件14与壳体13的内侧的端面131连接。即，俯视观察时缓冲件14沿着开口部16的内侧配置。缓冲件14不与壳体13 的内侧的端面131设置有台阶部37的部位连接。缓冲件14不被壳体13 限制在台阶部37的z轴方向的高度的量。因此，振动结构103也能够抑制壳体13对基板11的限制性，且抑制体积增加。
54.图6的(a)是用于说明振动结构101的变形例1所涉及的振动结构104的图，图6的(b)是用于说明振动结构101的变形例2所涉及的振动结构105的图。图7是用于说明振动结构101的变形例3所涉及的振动结构106的图。此外，在变形例1以及变形例3的说明中，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明，后面省略。另外，在变形例2的说明中，仅对与变形例1所涉及的振动结构104不同的部分进行说明，后面省略。
55.如图6的(a)所示，在振动结构104中，与振动结构101不同之处在于代替缓冲件14使用缓冲件24，对于其它的结构相同。在振动结构104 中，缓冲件24在xy平面的截面积沿着z轴方向变化。缓冲件24沿着z 轴方向两端变粗、中央变细。缓冲件24随着变细而平面方向的柔软性变高。若缓冲件24的柔软性变高，则缓冲件24容易跟随基板11的振动。因此，缓冲件24能够进一步抑制基板11基于壳体13的限制性。
56.另外，缓冲件24的侧面242距由凹部17形成的壳体13的侧面的距离变得更远，因此更不易与壳体13接触。由此，缓冲件24相对于xy平面的活动的自由度增加。若缓冲件24相对
于xy平面的活动的自由度增加，则缓冲件24容易跟随基板11的振动。因此，缓冲件24能够进一步抑制壳体13对基板11的限制性。
57.另外，缓冲件24的z轴方向的两端较粗地形成。由此，缓冲件24 与壳体13、以及缓冲件24与基板11的连接的面积变宽。因此，缓冲件 24能够与壳体13以及基板11稳固地连接。
58.如图6的(b)所示，在振动结构105中，与振动结构104不同之处在于代替缓冲件24使用缓冲件34，对于其它的结构相同。在振动结构105 中，缓冲件34在xy平面的截面积沿着z轴方向变化，是锥形形状。缓冲件34沿着z轴方向基板11侧变粗，壳体13侧变细。此外，缓冲件34 也可以沿着z轴方向壳体13侧变粗，基板11侧变细。
59.另外，缓冲件34沿着z轴方向基板11侧变粗、壳体13侧变细的形状与沿着z轴方向壳体13侧变粗、基板11侧变细的形状相比更优选。缓冲件34沿着z轴方向壳体13侧变细，因此缓冲件34的侧面342距由凹部17形成的壳体13的侧面的距离变得更远。因此，缓冲件34更不易与壳体13接触。因此，缓冲件34相对于xy平面的活动的自由度增加。若缓冲件34相对于xy平面的活动的自由度增加，则缓冲件34容易跟随基板11的振动。因此，缓冲件34能够进一步抑制壳体13对基板11的限制性。
60.如图7所示，在振动结构106中，与振动结构101不同之处在于代替凹部17形成有凹部47，对于其它的结构相同。在振动结构106中，凹部 47是由xz平面或者yz平面切断时的截面从壳体13侧朝向基板11扩展的槽。凹部47是壳体13与基板11相对的面的一部分朝向壳体13内部凹陷的结构。凹部47由xy平面切断时的截面是从壳体13的内部侧朝向壳体13的外部侧、即朝向壳体13与基板11相对的面侧扩展的形状。因此，缓冲件14的侧面142距由凹部47形成的壳体13的侧面的距离随着趋向壳体13的外部侧而变得更远，因此不易与壳体13接触。因此，缓冲件 14相对于xy平面的活动的自由度增加。若缓冲件14相对于xy平面的活动的自由度增加，则缓冲件14容易跟随基板11的振动。因此，凹部47 能够进一步抑制壳体13对基板11的限制性。
61.图8的(a)是第四实施方式所涉及的振动结构201的分解立体图，图8的(b)是从振动结构201的+z方向朝－z方向观察的俯视图。图9 的(a)是由图8的(b)所示的iii-iii线切断的剖视图，图9的(b)是图9的(a)的局部放大图。图8的(b)用虚线示出透过基板11与基板 11重叠的部件。此外，在第四实施方式的说明中，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明，后面省略。
62.如图8的(a)、图8的(b)以及图9的(a)所示，本实施方式的振动结构201具备基板11、振子12、壳体13、缓冲件14以及双面胶带 15。振子12经由双面胶带15与基板11的第一主面18连接。振子12与基板11一起构成振动单元。
63.壳体13经由缓冲件14与振子12连接。俯视观察时缓冲件14的外周与振子12的外周重叠。此外，只要俯视观察时缓冲件14与振子12的框状部件36重叠即可。这样，由壳体保持的部件也可以是振子12。
64.如图9的(b)所示，在壳体13形成有凹部17。通过形成凹部17，从而将缓冲件14的一部分以进入壳体13侧的状态与壳体13连接。由此，与在壳体13未形成有凹部17的情况相比，能够使振动结构201整体的z 轴方向的厚度变薄，抑制振动结构201的体积增加。
65.另外，缓冲件14的z轴方向的厚度l1比振子12与壳体13的间隙的长度l2厚。即，能
够将缓冲件14在z轴方向上的厚度l1确保在振子 12与壳体13的间隙的长度l2以上。由此，缓冲件14能够抑制壳体13 对基板11的限制性。
66.最后，本实施方式的说明在所有方面应被认为是例示，并非是对本实用新型进行的限制。本实用新型的范围不是由上述的实施方式表示，而是由权利要求书表示。并且，本实用新型的范围意在包括与权利要求书等同的意思以及在范围内的全部变更。
67.附图标记说明
68.11
…
基板；12
…
振子；13
…
壳体；14、24、34
…
缓冲件(缓冲件)； 15
…
双面胶带；16
…
开口部；17、47
…
凹部(切口)；18
…
第一主面；19
…
第二主面；27、37
…
台阶部(切口)；101、102、103、104、105、201
…
振动结构；l1
…
厚度(缓冲件的与平面方向正交的方向的厚度)；l2
…
长度(由壳体保持的部件与壳体的间隙的长度)。
技术特征：1.一种振动结构，其特征在于，具备：振子，沿着平面方向振动；壳体，保持所述振子；以及缓冲件，与由所述壳体保持的部件和所述壳体连接，所述缓冲件的与所述平面方向正交的方向的厚度比由所述壳体保持的部件与所述壳体的间隙厚。2.根据权利要求1所述的振动结构，其特征在于，还具备：平板，具有第一主面以及第二主面；和连接部件，将所述平板的所述第一主面和所述振子连接。3.根据权利要求2所述的振动结构，其特征在于，在俯视观察时所述壳体与所述平板重叠的位置形成有开口部，所述壳体经由所述缓冲件保持所述平板以及所述振子，所述缓冲件的厚度比所述第二主面与所述壳体的间隙厚。4.根据权利要求3所述的振动结构，其特征在于，俯视观察时所述缓冲件配置于与所述开口部隔开规定距离的位置。5.根据权利要求3所述的振动结构，其特征在于，俯视观察时所述缓冲件沿着所述开口部配置。6.根据权利要求3～5中任一项所述的振动结构，其特征在于，俯视观察时所述缓冲件配置为包围所述开口部。7.根据权利要求1～5中任一项所述的振动结构，其特征在于，所述壳体在与所述缓冲件接触的位置形成有切口。8.根据权利要求6所述的振动结构，其特征在于，所述壳体在与所述缓冲件接触的位置形成有切口。9.根据权利要求7所述的振动结构，其特征在于，所述壳体在至少与所述缓冲件接触的位置形成有凹部。10.根据权利要求8所述的振动结构，其特征在于，所述壳体在至少与所述缓冲件接触的位置形成有凹部。
技术总结本实用新型提供一种振动结构(101)，具备：振子(12)，沿着平面方向振动；壳体(13)，保持上述振子(12)；以及缓冲件(14)，与由上述壳体(13)保持的部件和上述壳体(13)连接，上述缓冲件(14)的与上述平面方向正交的方向的厚度比由上述壳体(13)保持的部件与上述壳体(13)的间隙厚。间隙厚。间隙厚。
技术研发人员：远藤润 大寺昭三 石浦丰
受保护的技术使用者：株式会社村田制作所
技术研发日：2020.10.19
技术公布日：2022/7/5
