JP2022065841A - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可動体を支持体に対して相対移動させるアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator that moves a movable body relative to a support.
特許文献1には、支持体および可動体と、支持体に対して可動体を振動させる磁気駆動機構を備えるとともに、可動体と支持体とを弾性および粘弾性を備えた接続体によって接続したものがある。特許文献1のアクチュエータでは、磁気駆動機構は、可動体に配置される磁石と、支持体に配置されるコイルを備える。可動体は、磁石が固定されるヨークを備えており、支持体は、可動体を収容するケース部材(カバー)と、コイルを保持するホルダを備えている。接続体は、シート状ゲルを矩形に切断したゲル状部材であり、ヨークとカバーとが対向する箇所に配置される。カバーおよびホルダの外面には、コイルへの給電用の配線基板が固定される。
アクチュエータの配線基板に接続されるリード線は、配線基板上のランドに半田付けされた部分に負荷がかかると好ましくない。そのため、配線基板が固定されるケース部材にリード線保持部を設けることが提案されている。例えば、リード線を通す孔を備えたリード線保持部を設けることが提案されている。 It is not preferable that the lead wire connected to the wiring board of the actuator is loaded on the portion soldered to the land on the wiring board. Therefore, it has been proposed to provide a lead wire holding portion on the case member to which the wiring board is fixed. For example, it has been proposed to provide a lead wire holding portion provided with a hole for passing the lead wire.
しかしながら、リード線を孔に通しただけでは、リード線が引っ張られると孔から抜ける方向にリード線が動いてしまう。リード線保持部から配線基板とは反対側に引き出したリード線の長さは、電源との距離に応じた指定長さとするよう設計されるが、リード線が孔から抜ける方向に動いてしまうと、リード線保持部から引き出したリード線の長さを指定長さに保つことができないという問題がある。 However, if the lead wire is simply passed through the hole, the lead wire will move in the direction of coming out of the hole when the lead wire is pulled. The length of the lead wire drawn from the lead wire holding part to the opposite side of the wiring board is designed to be the specified length according to the distance from the power supply, but if the lead wire moves in the direction of coming out of the hole. , There is a problem that the length of the lead wire drawn from the lead wire holding portion cannot be maintained at the specified length.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、リード線保持部に保持されたリード線を動きにくくすることにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to make the lead wire held by the lead wire holding portion difficult to move.
上記課題を解決するために、本発明に係るアクチュエータは、支持体および可動体と、前記支持体および前記可動体に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える接続体と、磁石およびコイルを備え、前記可動体を前記支持体に対して相対移動させる磁気駆動機構と、を有し、前記支持体は、前記コイルに電気的に接続されるリード線を保持するリード線保持部を備え、前記リード線保持部は、前記リード線が配置されるリード線収容部と、前記リード線収容部の内面から突出する抜け防止部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the actuator according to the present invention includes a support and a movable body, a connecting body connected to the support and the movable body and having at least one of elasticity and viscoelasticity, and a magnet and a coil. The support comprises a magnetic drive mechanism that moves the movable body relative to the support, and the support includes a lead wire holding portion that holds a lead wire electrically connected to the coil. The lead wire holding portion is characterized by including a lead wire accommodating portion in which the lead wire is arranged and a disconnection preventing portion protruding from the inner surface of the lead wire accommodating portion.
本発明では、リード線保持部には、リード線収容部の内面から突出する抜け防止部が設けられている。従って、リード線に抜け防止部が食い込むので、リード線が引っ張られた場合に動きにくい。よって、リード線保持部から引き出したリード線の長さを指定長さに保つことができる。 In the present invention, the lead wire holding portion is provided with a pull-out prevention portion that protrudes from the inner surface of the lead wire accommodating portion. Therefore, since the disconnection prevention portion bites into the lead wire, it is difficult to move when the lead wire is pulled. Therefore, the length of the lead wire drawn from the lead wire holding portion can be kept at a designated length.
本発明において、前記リード線収容部は、貫通孔であり、前記抜け防止部は、前記貫通孔が延びる方向に延びるリブである。このように、リード線を通す方向に延びるリブを設けた場合には、貫通孔にリード線を通しやすい。 In the present invention, the lead wire accommodating portion is a through hole, and the disconnection prevention portion is a rib extending in the direction in which the through hole extends. In this way, when the rib extending in the direction through which the lead wire is passed is provided, the lead wire can be easily passed through the through hole.
本発明において、前記支持体に固定される配線基板を備え、前記コイルおよび前記リード線は、前記配線基板に電気的に接続されることが好ましい。このように、配線基板を介してコイルとリード線を接続すれば、配線接続が容易である。また、コイルの数の変更や配置の変更に柔軟に対応できる。 In the present invention, it is preferable that a wiring board fixed to the support is provided, and the coil and the lead wire are electrically connected to the wiring board. In this way, if the coil and the lead wire are connected via the wiring board, the wiring connection is easy. In addition, it is possible to flexibly respond to changes in the number of coils and changes in arrangement.
本発明において、前記リード線収容部は、前記配線基板側に開口する第1開口部、および、前記第1開口部とは反対側に開口する第2開口部を備え、前記抜け防止部は、前記第1開口部の側に向かうに従って突出高さが増大することが好ましい。このような形状であれば、配線基板側に先端を向けてリード線を通すときは抜け防止部にリード線が引っ掛かりにくい。また、リード線が配線基板とは反対側引っ張られたときは、最も大きく突出した部分にリード線が引っ掛かる。従って、リード線が動きにくい。 In the present invention, the lead wire accommodating portion includes a first opening opening on the wiring board side and a second opening opening on the side opposite to the first opening portion, and the disconnection prevention portion is provided. It is preferable that the protrusion height increases toward the side of the first opening. With such a shape, it is difficult for the lead wire to be caught in the disconnection prevention portion when the lead wire is passed with the tip facing the wiring board side. Further, when the lead wire is pulled on the opposite side of the wiring board, the lead wire is caught in the most protruding portion. Therefore, the lead wire is difficult to move.
本発明において、前記抜け防止部は、前記第1開口部の縁、もしくは、前記第2開口部の縁に設けられていることが好ましい。このようにすると、外部から見て抜け防止部を確認できる。また、リード線に抜け防止部が食い込んでいることを確認できる。 In the present invention, it is preferable that the disconnection prevention portion is provided on the edge of the first opening or the edge of the second opening. By doing so, the omission prevention portion can be confirmed from the outside. In addition, it can be confirmed that the disconnection prevention portion is biting into the lead wire.
本発明において、前記リード線収容部の内面は、前記抜け防止部と対向するテーパ面を備え、前記テーパ面は、前記第1開口部の側へ向かうに従って前記抜け防止部の側へ向かう方向へ傾斜することが好ましい。このようにすると、テーパ面に沿って延びるリード線に抜け防止部が食い込みやすい。 In the present invention, the inner surface of the lead wire accommodating portion is provided with a tapered surface facing the disconnection prevention portion, and the tapered surface is directed toward the disconnection prevention portion toward the side of the first opening. It is preferable to incline. In this way, the disconnection prevention portion easily bites into the lead wire extending along the tapered surface.
本発明によれば、リード線保持部には、リード線収容部の内面から突出する抜け防止部が設けられている。従って、リード線に抜け防止部が食い込むので、リード線が引っ張られた場合に動きにくい。よって、リード線保持部から引き出したリード線の長さを指定長さに保つことができる。 According to the present invention, the lead wire holding portion is provided with a pull-out prevention portion that protrudes from the inner surface of the lead wire accommodating portion. Therefore, since the disconnection prevention portion bites into the lead wire, it is difficult to move when the lead wire is pulled. Therefore, the length of the lead wire drawn from the lead wire holding portion can be kept at a designated length.
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態では、支持体2が筒状のケース20を備えており、可動体3がケース20の内側に配置されて支持体2に対して軸線方向に振動するが、本発明を適用したアクチュエータは、支持体が直方体状であり、可動体が支持体の長手方向もしくは長手方向と直交する方向に振動する態様を採用してもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, the
また、以下に説明する実施形態では、可動体3を支持体2に対して振動させる磁気駆動機構6は、可動体3に配置される磁石61と、支持体2に配置されるコイル62とを備え
ているが、本発明では、磁石61とコイル62の配置を逆にした構成を採用してもよい。すなわち、磁気駆動機構6は、可動体3に配置されるコイル62と、支持体2に配置される磁石61とを備えている態様であってもよい。
Further, in the embodiment described below, the
(全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係るアクチュエータ1の斜視図である。図2は、図1に示すアクチュエータ1の分解斜視図である。図3、図4は、図1に示すアクチュエータ1の断面図である。図3は、図1のA-A位置で切断した断面図である。図4は、図1のB-B位置で切断した断面図であり、図3と直交する方向で切断した断面図である。以下の説明において、可動体3の中心軸線Lが延在する方向を軸線方向とし、軸線方向の一方側をL1とし、軸線方向の他方側をL2とする。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of the
図1~図4に示すように、アクチュエータ1は、支持体2と、可動体3と、支持体2および可動体3に接続された接続体10と、可動体3を支持体2に対して相対移動させる磁気駆動機構6とを備える。接続体10は、弾性および粘弾性のうちの少なくとも一方を備える。磁気駆動機構6は、可動体3に配置される磁石61と、支持体2に配置されるコイル62とを備えており、支持体2に対して可動体3を軸線方向に相対移動させる。図3、図4に示すように、可動体3は、軸線方向の一方側L1の端部、および軸線方向の他方側L2の端部の各位置において、接続体10を介して支持体2と接続される。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
(支持体)
図2~図4に示すように、支持体2は、筒状のケース20と、ケース20の軸線方向の一方側L1の開口を塞ぐ第1蓋部材21と、ケース20の軸線方向の他方側L2の開口を塞ぐ第2蓋部材22と、ケース20の内周側で第1蓋部材21と第2蓋部材22との間に配置されるコイルホルダ4を有する。本形態では、ケース20、第1蓋部材21、第2蓋部材22、およびコイルホルダ4は樹脂製である。また、支持体2は、コイルホルダ4の内周側に嵌まる第1外枠部材51と、第1外枠部材51に対して軸線方向の他方側L2に離間した位置でケース20の内周側に嵌まる第2外枠部材52を有する。第1外枠部材51と第2外枠部材52とは同一形状であり、軸線方向で逆向きに配置される。
(Support)
As shown in FIGS. 2 to 4, the
(接続体)
接続体10は、第1外枠部材51の内周面に接合された環状の第1接続体11と、第2外枠部材52の内周面に接合された環状の第2接続体12を備える。可動体3の軸線方向の一端側に第1接続体11が配置され、可動体3の軸線方向の一端側に第2接続体12が配置される。後述するように、第1接続体11および第2接続体12はゲル材料を成形したゲル状部材であり、ゲル状部材自身の粘着性によって、第1外枠部材51および第2外枠部材52に接合される。本形態では、第1外枠部材51をコイルホルダ4に圧入して固定することにより、第1接続体11が支持体2に接続される。また、第2外枠部材52をケース20に圧入して固定することにより、第2接続体12が支持体2に接続される。
(Connector)
The connecting
(コイルホルダ)
図2に示すように、コイルホルダ4は、環状の第1外枠部材固定部41と、第1外枠部材固定部41から軸線方向の他方側L2へ突出する胴部42とを備えており、胴部42の周りにコイル62が配置される。コイル62から引き出されたコイル線63の端部は、コイルホルダ4の第1外枠部材固定部41から径方向外側へ突出する2本の端子ピン64に絡げられている。図1に示すように、端子ピン64はケース20の外部へ突出しており、配線基板7に接続される。
(Coil holder)
As shown in FIG. 2, the
図4に示すように、コイルホルダ4は、第1外枠部材51を軸線方向に位置決めする第1段部44を備える。第1外枠部材固定部41は第1外枠部材51の外周側を囲んでいる
。第1外枠部材固定部41の内周面には、軸線方向の他方側L2に凹む第1凹部43が設けられ、第1外枠部材51は、第1凹部43に圧入される。第1段部44は、第1凹部43の軸線方向の他方側L2の端部に設けられている。本形態では、第1外枠部材51の外周面に形成された環状段部511が第1段部44に対して軸線方向に当接する。
As shown in FIG. 4, the
(ケース)
ケース20は、円筒状のケース本体24と、ケース本体24の内周側に配置される第2外枠部材固定部25を備える。第2外枠部材固定部25は、コイルホルダ4に対して軸線方向の他方側L2に離間した位置に配置される。図2、図4に示すように、第2外枠部材固定部25は、ケース本体24の内周面から内周側に突出しており、ケース本体24と一体に成形される。
(Case)
The
ケース20は、第2外枠部材52を軸線方向に位置決めする第2段部45を備える。図3、図4に示すように、第2外枠部材固定部25の内周面には、軸線方向の一方側L1に凹む第2凹部46が設けられ、第2外枠部材52は、第2凹部46に圧入される。第2段部45は、第2凹部46の軸線方向の一方側L1の端部に設けられている。本形態では、第2外枠部材52の外周面に形成された環状段部521が第2段部45に対して軸線方向に当接する。
The
また、ケース20は、コイルホルダ4を軸線方向に位置決めする第3段部47を備える。図4に示すように、第3段部47は、ケース本体24の内周面に形成される。図1、図4に示すように、コイルホルダ4が嵌まるケース本体24の内周面には、軸線方向に延びる複数の溝部29が形成され、各溝部29の軸線方向の他方側L2の端部に第3段部47が形成されている。図2に示すように、コイルホルダ4は、第1外枠部材固定部41の外周面から突出する複数の凸部49を備える。支持体2を組み立てる際、コイルホルダ4の各凸部49は、ケース本体24の各溝部29に軸線方向の一方側L1から嵌め込まれ、第3段部47に対して軸線方向に当接する。これにより、コイルホルダ4がケース本体24に圧入されて固定されるとともに、コイルホルダ4が軸線方向に位置決めされる。
Further, the
(蓋部材)
図3、図4に示すように、第1蓋部材21は、コイルホルダ4に設けられた第1外枠部材固定部41の軸線方向の一方側L1からケース本体24に固定される。また、第2蓋部材22は、第2外枠部材固定部25の軸線方向の他方側L2からケース本体24に固定される。図2に示すように、第1蓋部材21および第2蓋部材22は、それぞれ、軸線方向から見て円形の蓋部26と、蓋部26の外周縁に周方向で等間隔で配置された複数の係止部27を備える。本形態では、第1蓋部材21および第2蓋部材22は、それぞれ、3個所の係止部27を備える。係止部27は、蓋部26から外周側へ拡がる方向に傾斜して延びる爪部である。
(Cover member)
As shown in FIGS. 3 and 4, the
係止部27は、径方向に弾性変形して蓋部26と共にケース本体24の内周側に押し込まれる。ケース20は、係止部27がケース20の内側から外れることを規制する規制部28を備える。規制部28は、ケース本体24の端部から内周側に突出する凸部である。図1、図2に示すように、規制部28は、ケース本体24の軸線方向の一方側L1および他方側L2の端部に、それぞれ、3個所ずつ等間隔で配置される。規制部28は、係止部27の先端に対して軸線方向に当接する。第1蓋部材21および第2蓋部材22は、係止部27および規制部28による係止構造と、接着剤による固定と併用してケース20に固定される。
The locking
図2に示すように、コイルホルダ4の第1外枠部材固定部41は、ケース本体24に設けられた3個所の規制部28と軸線方向で重なる部分を内周側に切り欠いた溝部48を備
える。従って、コイルホルダ4をケース本体24の内部に挿入する際に、第1外枠部材固定部41と規制部28とが干渉することが回避される。
As shown in FIG. 2, the first outer frame
(配線引き出し部)
図1、図3に示すように、支持体2は、磁気駆動機構6のコイル62から引き出したコイル線63を絡げた端子ピン64を外部に引き出すための配線引き出し部60を備える。配線引き出し部60は、ケース20の軸線方向の一方側L1の縁を軸線方向の他方側L2に切り欠いた切欠き部65(図2参照)と、第1蓋部材21の外周縁の周方向の一部から軸線方向の他方側L2に延びるカバー66との間に設けられた隙間である。第1蓋部材21をケース20に固定する際、切欠き部65に対して軸線方向の一方側からカバー66が挿入される。
(Wiring drawer)
As shown in FIGS. 1 and 3, the
切欠き部65の内周側には、コイルホルダ4の第1外枠部材固定部41が配置される。本形態では、第1外枠部材固定部41から外周側に延びる2本の端子ピン64が配線引き出し部60に配置される。各端子ピン64の根本には、コイル62から引き出されたコイル線63が絡げられている。
The first outer frame
(基板固定部)
ケース20は、切欠き部65の他方側L2に形成された基板固定部69を備える。配線引き出し部60には、基板固定部69に固定される配線基板7の端部が配置される。端子ピン64は、配線基板7に設けられた2箇所の穴71(図2参照)に通され、穴71の縁に設けられたランド72と電気的に接続される。配線基板7は、周方向に並ぶ2箇所のランド72と、軸線方向に並ぶ2箇所のランド73と、ランド72、73を接続する配線パターン74を備える。ランド73には、コイル62に対する給電用のリード線8が接続される。
(Board fixing part)
The
図5(a)、図5(b)は、基板固定部69の斜視図である。図5(a)は、配線基板7およびリード線8が配置されていない状態を示し、図5(b)は、配線基板7が固定され配線基板7にリード線8が接続された状態を示す。図2、図5(a)に示すように、基板固定部69は、平坦な基板固定面690を備える。基板固定面690の軸線方向の一方側L1の端部には、配線基板7の端部を係止する爪部691が設けられている。爪部691の周方向の両側は、配線基板7の穴71およびランド72と重なる部分が軸線方向の他方側L2へ切り欠かれている。また、基板固定面690の軸線方向の他方側L2の端部には、配線基板7の端部が嵌まる係止溝692が設けられている。配線基板7は、爪部691および係止溝692による係止構造と、接着剤による固定とを併用して基板固定部69に固定される。
5 (a) and 5 (b) are perspective views of the
(リード線保持部)
基板固定部69は、配線基板7に対して周方向に隣接する位置でリード線8を保持するリード線保持部80を備える。リード線保持部80は、基板固定面690から突出する凸部81と、凸部81を周方向に貫通する貫通孔82を備える。貫通孔82は、2本のリード線8が配置されるリード線収容部である。図5(b)に示すように、リード線保持部80は、配線基板7に設けられた2箇所のランド73と周方向に隣接する。貫通孔82に通された2本のリード線8は、配線基板7上を異なるランド73に向けて延びてランド73に半田付けされている。
(Lead wire holding part)
The
図6(a)、図6(b)は、リード線保持部80の側面図である。図6(a)は、配線基板7側から見た側面図であり、図6(b)は配線基板7とは反対側から見た側面図である。また、図7は、リード線保持部80の断面斜視図であり、図6(a)のC-C位置で切断した図である。貫通孔82は、配線基板7側に開口する第1開口部821、および、
配線基板7とは反対側に開口する第2開口部822を備える。第1開口部821は、凸部81における配線基板7側の側面811に開口し、第2開口部822は、凸部81における配線基板7とは反対側の側面812に開口する。
6 (a) and 6 (b) are side views of the lead
A
リード線保持部80は、貫通孔82の内面から突出する2箇所の抜け防止部83を備える。本形態では、貫通孔82は、2本のリード線8を収容可能な幅をしている。図6(a)、図7に示すように、抜け防止部83は、貫通孔82の上側の内面部分823に設けられている。また、図5(a)、図6(b)に示すように、貫通孔82の内面において、上側の内面部分823と対向する下側の内面部分824には、2本のリード線8の間に配置されるリブ84が形成されている。2本のリード線8は、リブ84によって貫通孔82内における幅方向の移動が規制される。
The lead
図7に示すように、貫通孔82の内面には、対向するテーパ面85、86が設けられている。テーパ面85、86は平坦面であり、略平行に配置される。テーパ面85、86は、貫通孔82における第1開口部821側の端部(すなわち、配線基板7側の端部)に設けられている。上側のテーパ面85は、上側の内面部分823における第1開口部821側の端部に設けられ、第1開口部821の側へ向かうにしたがって上側(すなわち、貫通孔82の外周側)へ向かう方向へ傾斜する。抜け防止部83は、上側のテーパ面85から突出する。一方、下側のテーパ面86は、下側の内面部分824における第1開口部821側の端部に設けられ、第1開口部821の側へ向かうにしたがって抜け防止部83の側へ向かう方向へ傾斜している。
As shown in FIG. 7, the inner surface of the through
抜け防止部83は、貫通孔82の内周側へ突出する。図7に示すように、抜け防止部83は、貫通孔82が延在する方向へ直線状に延びるリブである。また、抜け防止部83は、上側のテーパ面85から下側のテーパ面86に向かって突出しており、第1開口部821の側へ向かうにしたがって突出寸法が増大する形状である。抜け防止部83の第1開口部821側の端部は、三角形の断面形状をしており、先端部は尖っている。
The pull-
図5(b)に示すように、2本のリード線8を配線基板7とは反対側から貫通孔82に挿入すると、抜け防止部83がリード線8の表面を構成する被覆材に食い込む。抜け防止部83は、リード線8の挿入方向の前方側(すなわち、配線基板7の側)に向かうにしたがって突出高さが増大するため、リード線8を貫通孔82に挿入するときは、抜け防止部83がリード線8の表面に引っ掛かりにくい。また、抜け防止部83は、配線基板7側の端部が最も突出寸法が大きく且つ尖った形状をしているため、リード線8が配線基板7とは反対側に引っ張られた場合には、リード線8の被覆部に抜け防止部83が食い込んで引っ掛かる。従って、リード線8は、配線基板7とは反対側に抜けにくい。さらに、貫通孔82には、抜け防止部83と対向する内面部分824に抜け防止部83の側に向かって傾斜するテーパ面86が設けられているので、リード線8はテーパ面86に沿って抜け防止部83の側に押圧されながら挿入される。従って、リード線8の表面に抜け防止部83が食い込みやすい。
As shown in FIG. 5B, when the two
(可動体3)
図2~図4に示すように、可動体3は、支持体2の径方向の中心において軸線方向に延びる支軸30を有する。支軸30には、筒状の第1内枠部材36、および筒状の第2内枠部材37によって、磁石61およびヨーク35が固定される。支軸30は金属製の丸棒である。第1内枠部材36および第2内枠部材37は、金属製の円筒体であり、円形の貫通穴が設けられている。第1内枠部材36および第2内枠部材37は同一形状であり、軸線方向に逆向きに配置される。
(Movable body 3)
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図3、図4に示すように、第1内枠部材36の内周面には、軸線方向の他方側L2の端
部に径方向内側に突出した環状突部361が形成されている。従って、第1内枠部材36を支軸30に圧入した際、支軸30は環状突部361に圧入される。また、第2内枠部材37の内周面には、軸線方向の一方側L1の端部に径方向内側に突出した環状突部371が形成されている。従って、第2内枠部材37を支軸30に圧入した際、支軸30は環状突部371に圧入される。
As shown in FIGS. 3 and 4, an
磁石61は、支軸30が貫通する軸穴610が設けられており、支軸30の軸線方向の略中央に固定される。ヨーク35は、磁石61に軸線方向の一方側L1で重なる第1ヨーク31と、磁石61に軸線方向の他方側L2で重なる第2ヨーク32を備える。第1ヨーク31は、支軸30が貫通する軸穴310が設けられた円板状である。第2ヨーク32は、カップ状の第1磁性部材33と、円板状の第2磁性部材34の2つの部材からなる。第1磁性部材33は、支軸30が貫通する軸穴330が設けられた円形の端板部331と、端板部331の外縁から軸線方向の一方側L1に延びる円筒部332とを有する。本形態では、第1磁性部材33の端板部331が磁石61の軸線方向の他方側L2の端面に固定される。第2磁性部材34は、支軸30が貫通する軸穴340を備えており、第1磁性部材33の端板部331に対して磁石61とは反対側から固定される。
The
可動体3は、磁石61およびヨーク35を構成する各部材の軸穴310、610、330、340に支軸30を貫通させた状態で、磁石61およびヨーク35の軸線方向の両側で第1内枠部材36および第2内枠部材37を支軸30に固定する。その結果、第1内枠部材36が軸線方向の一方側L1から磁石61およびヨーク35を支持し、第2内枠部材37が軸線方向の他方側L2から磁石61およびヨーク35を支持する結果、磁石61およびヨーク35は、支軸30に固定される。
The
第2ヨーク32は、第1磁性部材33の円筒部332の内径が、磁石61および第1ヨーク31の外径より大きい。従って、磁石61および第1ヨーク31を円筒部332の底部である円形の端板部331に重ねると、円筒部332は、磁石61の外周面および第1ヨーク31の外周面から径方向外側に離間した位置で磁石61の外周面および第1ヨーク31の外周面に対向する。本形態では、円筒部332と磁石61の外周面との間にコイル62の一部が配置される。また、円筒部332と第1ヨーク31の外周面との間にコイル62の一部が配置される。
In the
(接続体の製造方法)
本形態では、第1接続体11および第2接続体12は、ゲル材料を成形したゲル状部材である。第1接続体11を成形するときは、治具によって第1外枠部材51および第1内枠部材36を同軸に位置決めして第1外枠部材51と第1内枠部材36との間に環状の隙間を形成し、この隙間にゲル材料を充填して熱硬化させる。これにより、ゲル状部材自身の粘着性によって、第1接続体11が第1外枠部材51の内周面、および、第1内枠部材36の外周面に接合される。なお、ゲル材料を充填する前に、第1外枠部材51の内周面、および第1内枠部材36の外周面にプライマー等の接合促進剤を塗布することによって接合強度を高めることができる。第2接続体12についても、同様に、第2外枠部材52と第2内枠部材37との間に環状の隙間を形成し、この隙間にゲル材料を充填して熱硬化させることにより成形される。
(Manufacturing method of connector)
In this embodiment, the first connecting
このように、本形態では、接続体10(第1接続体11および第2接続体12)は、それぞれ、内枠と、内枠の外周側を囲む外枠との径方向の隙間に配置され、内枠と外枠とを接続体10によって接続したダンパー部材として部品化されている。すなわち、第1接続体11は、成形時に第1外枠部材51(外枠)および第1内枠部材36(内枠)が接合されて部品化されている。また、第2接続体12も同様に、成形時に第2外枠部材52(外枠)および第2内枠部材37(内枠)が接合されて部品化されている。従って、アクチュ
エータ1を組み立てる際には、ゲル状部材を接着する工程を行わずに、支持体2と可動体3とを接続することができる。
As described above, in the present embodiment, the connecting bodies 10 (first connecting
第1接続体11および第2接続体12は粘弾性部材である。例えば、第1接続体11および第2接続体12として、シリコーンゲル等からなるゲル状部材、天然ゴム、ジエン系ゴム(例えば、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム等)、非ジエン系ゴム(例えば、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等)、熱可塑性エラストマー等の各種ゴム材料及びそれらの変性材料を用いることができる。本形態では、第1接続体11および第2接続体12は、針入度が90度から110度のシリコーンゲルからなる。
The first connecting
(アクチュエータの動作)
アクチュエータ1は、コイル62に通電することにより、磁気駆動機構6が、可動体3を軸線方向に駆動する駆動力を発生させる。コイル62への通電を切ると、可動体3は、接続体10の復帰力によって原点位置へ戻る。従って、コイル62への通電を断続的に行うことにより、可動体3は、軸線方向で振動する。また、コイル62に印加する交流波形を調整することで、可動体3が軸線方向の一方側L1に移動する加速度と、可動体3が軸線方向の他方側L2に移動する加速度を異なるものとすることができる。それ故、アクチュエータ1を触覚デバイスとして取り付けた機器を手にした者は、軸線方向において方向性を有する振動を体感することができる。また、アクチュエータ1を利用してスピーカを構成することもできる。
(Actuator operation)
When the
可動体3が支持体2に対して軸線方向に振動する際、第1接続体11および第2接続体12は、可動体3の振動に追従してせん断方向に変形する。シリコーンゲル等のゲル状部材は、その伸縮方向によって、線形あるいは非線形の伸縮特性を備える。ゲル状部材がせん断方向に変形する際は、非線形の成分よりも線形の成分が大きい変形特性を持つ。従って、可動体3が支持体2に対して軸線方向に振動する際、第1接続体11および第2接続体12は、線形性が高い範囲で変形するので、リニアリティが良好な振動特性を得ることができる。
When the
なお、可動体3が径方向に移動する場合には、第1接続体11および第2接続体12が潰れる方向に変形する。ここで、ゲル状部材が潰れる方向に変形する場合のバネ定数は、ゲル状部材がせん断方向に変形する場合のバネ定数の3倍程度である。このため、可動体3が振動方向(軸線方向)とは異なる方向に移動することを抑制でき、可動体3と支持体2との衝突を抑制できる。
When the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のアクチュエータ1は、支持体2および可動体3と、支持体2および可動体3に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える接続体10と、磁石61およびコイル62を備え、可動体3を支持体2に対して相対移動させる磁気駆動機構6と、を有する。支持体2は、コイル62に電気的に接続されるリード線8を保持するリード線保持部80を備える。リード線保持部80は、リード線8が配置される貫通孔82(リード線収容部)を備えており、貫通孔82の内面から突出する抜け防止部83を備える。
(Main effect of this form)
As described above, the
本形態では、リード線保持部80にリード線8を保持させると、リード線8が配置される貫通孔82の内面に設けられた抜け防止部83がリード線8の表面に設けられた被覆材に食い込む。従って、リード線8が引っ張られた場合に動きにくいので、リード線保持部80から配線基板7とは反対側に引き出されたリード線8の長さを指定長さに保つことが
できる。
In this embodiment, when the
本形態では、リード線収容部として貫通孔82が設けられており、抜け防止部83は、貫通孔82が延びる方向に延びるリブである。従って、貫通孔82にリード線8を通すときに抜け防止部83にリード線8が引っ掛かりにくい。
In this embodiment, a through
本形態では、コイル62およびリード線8は、支持体2に固定される配線基板7に電気的に接続される。配線基板7を介してコイル62とリード線8を接続すれば、配線接続が容易である。また、コイル62の数の変更や配置の変更に柔軟に対応できる。
In this embodiment, the
本形態では、貫通孔82は、配線基板7側に開口する第1開口部821、および、第1開口部821とは反対側に開口する第2開口部822を備えている。抜け防止部83は、第1開口部821の側に向かうに従って突出高さが増大する形状であり、配線基板7側の端部が最も大きく突出した形状である。このような形状であれば、配線基板7側に先端を向けて貫通孔82にリード線8を通すときは抜け防止部83にリード線8が引っ掛かりにくい。また、リード線8が配線基板7とは反対側に引っ張られたときは、抜け防止部83にリード線8が引っ掛かる。従って、リード線8が動きにくい。
In the present embodiment, the through
本形態では、抜け防止部83は、第1開口部821の縁に設けられている。従って、外部から見て抜け防止部83を確認できる。また、リード線8に抜け防止部83が食い込んでいることを確認できる。なお、第2開口部822に抜け防止部を設けてもよい。第2開口部822に抜け防止部を設けた場合にも、外部から見て抜け防止部83の位置を確認できる。また、リード線8に抜け防止部83が食い込んでいることを確認できる。
In this embodiment, the pull-
本形態では、貫通孔82の内面は、抜け防止部83と対向するテーパ面86を備えている。テーパ面86は、第1開口部821の側へ向かうに従って抜け防止部83の側へ向かう方向へ傾斜するので、テーパ面86に沿って挿入されるリード線8を抜け防止部83に押し付けることができる。従って、リード線8に抜け防止部83が食い込みやすい。
In this embodiment, the inner surface of the through
(変形例)
上記形態のリード線保持部80は、貫通孔82(リード線収容部)にリード線8を通して保持する構造であったが、リード線収容部は貫通孔82でなく溝であってもよい。溝の内面に抜け防止部を設けることにより、リード線8に抜け防止部を食い込ませて動きにくくすることができる。
(Modification example)
The lead
1…アクチュエータ、2…支持体、3…可動体、4…コイルホルダ、6…磁気駆動機構、7…配線基板、8…リード線、10…接続体、11…第1接続体、12…第2接続体、20…ケース、21…第1蓋部材、22…第2蓋部材、24…ケース本体、25…第2外枠部材固定部、26…蓋部、27…係止部、28…規制部、29…溝部、30…支軸、31…第1ヨーク、32…第2ヨーク、33…第1磁性部材、34…第2磁性部材、35…ヨーク、36…第1内枠部材、37…第2内枠部材、41…第1外枠部材固定部、42…胴部、43…第1凹部、44…第1段部、45…第2段部、46…第2凹部、47…第3段部、48…溝部、49…凸部、51…第1外枠部材、52…第2外枠部材、60…配線引き出し部、61…磁石、62…コイル、63…コイル線、64…端子ピン、65…切欠き部、66…カバー、69…基板固定部、71…穴、72、73…ランド、74…配線パターン、80…リード線保持部、81…凸部、82…貫通孔、83…抜け防止部、84…リブ、85、86…テーパ面、310、330、340、610…軸穴、331…端板部、332…円筒部、361、371…環状突部、511、521…環状段部、690…基板固定面、691…爪部、692…係止溝、811,821…側面、821…第1開口部、
822…第2開口部、823、824…内面部分、L…中心軸線、L1…一方側、L2…他方側
1 ... actuator, 2 ... support, 3 ... movable body, 4 ... coil holder, 6 ... magnetic drive mechanism, 7 ... wiring board, 8 ... lead wire, 10 ... connection body, 11 ... first connection body, 12 ... first 2 connection body, 20 ... case, 21 ... first lid member, 22 ... second lid member, 24 ... case body, 25 ... second outer frame member fixing portion, 26 ... lid portion, 27 ... locking portion, 28 ... Regulator, 29 ... groove, 30 ... support shaft, 31 ... first yoke, 32 ... second yoke, 33 ... first magnetic member, 34 ... second magnetic member, 35 ... yoke, 36 ... first inner frame member, 37 ... 2nd inner frame member, 41 ... 1st outer frame member fixing part, 42 ... body part, 43 ... 1st recess, 44 ... 1st step part, 45 ... 2nd step part, 46 ... 2nd recess, 47 ... 3rd stage part, 48 ... groove part, 49 ... convex part, 51 ... first outer frame member, 52 ... second outer frame member, 60 ... wiring lead-out part, 61 ... magnet, 62 ... coil, 63 ... coil wire, 64 ... Terminal pin, 65 ... Notch, 66 ... Cover, 69 ... Board fixing part, 71 ... Hole, 72, 73 ... Land, 74 ... Wiring pattern, 80 ... Lead wire holding part, 81 ... Convex part, 82 ... Through hole, 83 ... Prevention part, 84 ... Rib, 85, 86 ... Tapered surface, 310, 330, 340, 610 ... Shaft hole, 331 ... End plate part, 332 ... Cylindrical part, 361, 371 ... Circular protrusion, 511 ... annular step portion, 690 ... substrate fixing surface, 691 ... claw portion, 692 ... locking groove, 811,821 ... side surface, 821 ... first opening,
822 ... second opening, 823, 824 ... inner surface portion, L ... central axis, L1 ... one side, L2 ... other side
Claims (6)
前記支持体および前記可動体に接続され、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備える接続体と、
磁石およびコイルを備え、前記可動体を前記支持体に対して相対移動させる磁気駆動機構と、を有し、
前記支持体は、前記コイルに電気的に接続されるリード線を保持するリード線保持部を備え、
前記リード線保持部は、前記リード線が配置されるリード線収容部と、前記リード線収容部の内面から突出する抜け防止部と、を備えることを特徴とするアクチュエータ。 Supports and movable bodies,
A connecting body connected to the support and the movable body and having at least one of elasticity and viscoelasticity.
It comprises a magnet and a coil, and has a magnetic drive mechanism that moves the movable body relative to the support.
The support comprises a lead wire holder for holding a lead wire electrically connected to the coil.
The lead wire holding portion is an actuator including a lead wire accommodating portion in which the lead wire is arranged and a disconnection preventing portion protruding from the inner surface of the lead wire accommodating portion.
前記抜け防止部は、前記貫通孔が延びる方向に延びるリブであることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。 The lead wire accommodating portion is a through hole and has a through hole.
The actuator according to claim 1, wherein the disconnection prevention portion is a rib extending in a direction in which the through hole extends.
前記コイルおよび前記リード線は、前記配線基板に電気的に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載のアクチュエータ。 A wiring board fixed to the support is provided, and the wiring board is provided.
The actuator according to claim 1 or 2, wherein the coil and the lead wire are electrically connected to the wiring board.
前記抜け防止部は、前記第1開口部の側に向かうに従って突出高さが増大することを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータ。 The lead wire accommodating portion includes a first opening that opens on the wiring board side and a second opening that opens on the side opposite to the first opening.
The actuator according to claim 3, wherein the pull-out prevention portion has a protrusion height that increases toward the side of the first opening.
前記テーパ面は、前記第1開口部の側へ向かうに従って前記抜け防止部の側へ向かう方向へ傾斜することを特徴とする請求項4または5に記載のアクチュエータ。 The inner surface of the lead wire accommodating portion is provided with a tapered surface facing the disconnection prevention portion.
The actuator according to claim 4 or 5, wherein the tapered surface is inclined toward the side of the disconnection prevention portion as the tapered surface is inclined toward the side of the first opening.
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