DE112018001759T5 - Aktuator - Google Patents

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DE112018001759T5
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coil
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magnet
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magnetic drive
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Hiroshi Kitahara
Tadashi Takeda
Masao TSUCHIHASHI
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Nidec Sankyo Corp
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Nidec Sankyo Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
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    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/12Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moving in alternate directions by alternate energisation of two coil systems

Abstract

Um die ebene Fläche eines Aktuators (1) zu verkleinern, umfasst der Aktuator (1) einen Stützkörper (2), einen beweglichen Körper (3), der beweglich in Bezug auf den Stützkörper (2) ist, und einen Antriebsmechanismus zum Antrieben des beweglichen Körpers (3), wobei in dem Antriebsmechanismus eine erste Magnetantriebsschaltung (6) zum Antreiben des beweglichen Körpers (3) in der X-Richtung und eine zweite Magnetantriebsschaltung (7) zum Antreiben des beweglichen Körpers (3) in der Y-Richtung miteinander überlappend in der Z-Richtung angeordnet sind. Die erste Magnetantriebsschaltung (6) umfasst eine erste Spule (61) und erste Magneten (621, 622), die einander in der Z-Richtung gegenüberliegen, und die zweite Magnetantriebsschaltung (7) umfasst eine zweite Spule (71) und zweite Magneten (721, 722), die einander in der Z-Richtung an mit der ersten Magnetantriebsschaltung (6) in der Z-Richtung überlappenden Positionen gegenüberliegen. Der erste Spulenhalter (65) zum Halten der ersten Spule (61) und der zweite Spulenhalter (75) zum Halten der zweiten Spule (71) sind in der Z-Richtung überlappend angeordnet und verbunden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktuator zum Erzeugen verschiedener Vibrationen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Patentdokument 1 schlägt als Gerät zur Erzeugung von Vibrationen mittels eines Magnetantriebsmechanismus einen Aktuator vor, der einen Stützkörper mit Magneten und einen beweglichen Körper mit dem Magneten gegenüberliegenden Spulen umfasst und bei dem ein elastisches Element zwischen dem beweglichen Körper und dem Stützkörper angeordnet ist. Ferner sind in dem in Patentdokument 1 beschriebenen Aktuator, in einem Halter, dessen Plattendickenrichtung in eine erste Richtung zeigt, zwei erste Spulen an Positionen vorgesehen, die voneinander in einer zur ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung beabstandet sind, während zwei zweite Spulen an Positionen vorgesehen sind, die voneinander in einer zur ersten Richtung und zur zweiten Richtung orthogonalen dritten Richtung beabstandet sind. Außerdem sind in dem Stützkörper erste Magnete auf beiden Seiten in der ersten Richtung in Bezug auf die ersten Spulen angeordnet, und zweite Magnete sind auf beiden Seiten in der ersten Richtung in Bezug auf die zweiten Spulen angeordnet. Daher bilden die ersten Spulen und die ersten Magnete einen ersten Magnetantriebsmechanismus, der den beweglichen Körper in der zweiten Richtung vibriert bzw. in Vibration versetzt, und die zweiten Spulen und die zweiten Magnete bilden einen zweiten Magnetantriebsmechanismus, der den beweglichen Körper in der dritten Richtung vibriert. Somit werden durch den Aktuator Vibrationen in der zweiten Richtung und Vibrationen in der dritten Richtung erzeugt.
  • LISTE DER ANFÜHRUNGEN
  • PATENTDOKUMENT
  • [Patentdokument 1] Japanische Ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2016-127789
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
  • Da bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen Aktuator die ersten Spulen und die zweiten Spulen in dem beweglichen Körper in einer Ebene mit dem Halter, dessen Plattendickenrichtung in die erste Richtung zeigt, vorgesehen sind, ist eine ebene Fläche des beweglichen Körpers groß. Daher ergibt sich das Problem, dass die ebene Fläche des Aktuators groß wird.
  • In Anbetracht der zuvor erwähnten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aktuator bereitzustellen, bei dem die ebene Fläche verkleinert werden kann.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE
  • Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, weist ein Aktuator gemäß der vorliegenden Erfindung einen Stützkörper, einen beweglichen Körper, der beweglich in Bezug auf den Stützkörper ist, und einen Antriebsmechanismus zum Antreiben des beweglichen Körpers auf, wobei der Antriebsmechanismus aus einer ersten Magnetantriebsschaltung und einer zweiten Magnetantriebsschaltung besteht, und die erste Magnetantriebsschaltung den beweglichen Körper in einer zu einer ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung antreibt und eine erste Spule und einen ersten Magneten aufweist, die einander in der ersten Richtung gegenüberliegen, und die zweite Magnetantriebsschaltung den beweglichen Körper in einer zur ersten Richtung orthogonalen, die zweite Richtung kreuzenden dritten Richtung antreibt und eine zweite Spule und einen zweiten Magneten aufweist, die einander in der ersten Richtung an mit der ersten Magnetantriebsschaltung in der ersten Richtung überlappenden Positionen gegenüberliegen.
  • Da bei der vorliegenden Erfindung die erste Magnetantriebsschaltung zum Vibrieren des beweglichen Körpers in der zweiten Richtung und die zweite Magnetantriebsschaltung zum Vibrieren des beweglichen Körpers in der dritten Richtung vorgesehen sind, kann der bewegliche Körper in der zweiten Richtung und der dritten Richtung vibriert werden. Daher kann ein Benutzer eine Vibration in der zweiten Richtung, eine Vibration in der dritten Richtung, und eine Kombination aus der Vibration in der zweiten Richtung und der Vibration in der dritten Richtung spüren. Ferner sind die erste Magnetantriebsschaltung und die zweite Magnetantriebsschaltung in der ersten Richtung überlappend angeordnet, wodurch die Größe (die ebene Fläche) des Aktuators aus der ersten Richtung betrachtet, klein ist. Daher ist der Aktuator, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird, zur Aufnahme in einer Vorrichtung wie einer Handsteuerung geeignet. Da der Antriebsmechanismus außerdem aus der ersten Magnetantriebsschaltung und der zweiten Magnetantriebsschaltung besteht, kann die Größe (Dicke) des Aktuators in der ersten Richtung verringert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem ein erster Spulenhalter zum Halten der ersten Spule und ein zweiter Spulenhalter zum Halten der zweiten Spule vorgesehen sind, wobei der erste Spulenhalter und der zweite Spulenhalter in der ersten Richtung miteinander überlappend angeordnet und verbunden sind. Gemäß dieser Konfiguration können der erste Spulenhalter und der zweite Spulenhalter als ein integraler Spulenhalter in dem Stützkörper oder dem beweglichen Körper verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem der erste Magnet in der ersten Richtung einem sich in der dritten Richtung erstreckenden ersten wirksamen Seitenabschnitt der ersten Spule gegenüberliegt, der zweite Magnet in der ersten Richtung einem sich in der zweiten Richtung erstreckenden zweiten wirksamen Seitenabschnitt der zweiten Spule gegenüberliegt, der erste Spulenhalter einen ersten Stoppabschnitt aufweist, der dem ersten Magneten in der dritten Richtung gegenüberliegt und einen Bewegungsbereich des beweglichen Körpers in der dritten Richtung festlegt, und der zweite Spulenhalter einen zweiten Stopp abschnitt aufweist, der dem zweiten Magneten in der zweiten Richtung gegenüberliegt und einen Bewegungsbereich des beweglichen Körpers in der zweiten Richtung festlegt. Gemäß dieser Konfiguration sind die Abmessungen des ersten Magneten, der in der ersten Magnetantriebsschaltung zum Antreiben des beweglichen Körpers in der zweiten Richtung verwendet wird, in der dritten Richtung kleiner als in der zweiten Richtung, wodurch ein Raum auf beiden Seiten des ersten Magneten in der dritten Richtung verwendet werden kann, um einen ersten Stoppmechanismus auszubilden. Ferner sind die Abmessungen des zweiten Magneten, der in der zweiten Magnetantriebsschaltung zum Antreiben des beweglichen Körpers in der dritten Richtung verwendet wird, in der zweiten Richtung kleiner als in der dritten Richtung, wodurch ein Raum auf beiden Seiten des zweiten Magneten in der zweiten Richtung verwendet werden kann, um einen zweiten Stoppmechanismus auszubilden, der den Bewegungsbereich des beweglichen Körpers in der zweiten Richtung begrenzt. Daher ist es einfach, den Stoppmechanismus an einer Position vorzusehen, die mit einem ersten Magnetantriebsschaltung und einem zweiten Magnetantriebsschaltung in der ersten Richtung überlappt. Somit kann die Größe (ebene Fläche) des Aktuators aus der ersten Richtung betrachtet weiter verringert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem der erste Spulenhalter einen ersten Rahmenabschnitt zum Halten der ersten Spule darin und eine Vielzahl von ersten säulenförmigen Abschnitten aufweist, die in der ersten Richtung von Endabschnitten des ersten Rahmenabschnitts vorstehen, der zweite Spulenhalter einen zweiten Rahmenabschnitt zum Halten der zweiten Spule darin und eine Vielzahl von zweiten säulenförmigen Abschnitten aufweist, die in der ersten Richtung von Endabschnitten des zweiten Rahmenabschnitts vorstehen, und die Vielzahl von ersten säulenförmigen Abschnitten und die Vielzahl von zweiten säulenförmigen Abschnitten jeweils miteinander verbunden sind. Gemäß dieser Konfiguration kann ein Raum zum Anordnen eines Jochs oder dergleichen zuverlässig zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule sichergestellt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem ferner eine Vielzahl von Jochen vorgesehen sind, die in Bezug auf die erste Spule auf einer Seite in der ersten Richtung, zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule, und in Bezug auf die zweite Spule auf einer anderen Seite in der ersten Richtung angeordnet sind, und der erste Magnet und der zweite Magnet jeweils von einem der Vielzahl von Jochen gehalten werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem eines der Joche zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule angeordnet ist. Gemäß diesem Aspekt kann die Anzahl der in der ersten Richtung überlappend angeordneten Joche verringert werden, wodurch es möglich ist, die Größe (Dicke) des Aktuators in der ersten Richtung zu verringern.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem der erste Magnet in Bezug auf die erste Spule auf der entgegengesetzten Seite der zweiten Spule angeordnet ist, und der zweite Magnet in Bezug auf die zweite Spule auf der entgegengesetzten Seite der ersten Spule angeordnet ist. Gemäß diesem Aspekt liegen die Position des magnetischen Zentrums (Antriebszentrum) in der ersten Magnetantriebsschaltung und die Position des magnetischen Zentrums (Antriebszentrum) in der zweiten Magnetantriebsschaltung in der ersten Richtung nahe beieinander. Wenn der bewegliche Körper in der zweiten Richtung und der dritten Richtung angetrieben wird, kann daher ein Kippen des beweglichen Körpers unterdrückt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem die erste Spule und die zweite Spule an dem Stützkörper vorgesehen sind und der erste Magnet und der zweite Magnet an dem beweglichen Körper vorgesehen sind.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem ein elastisches Element, das Elastizität oder Viskoelastizität besitzt, in einem Abschnitt angeordnet ist, in dem einander der bewegliche Körper und der Stützkörper in der ersten Richtung gegenüberliegen. Gemäß diesem Aspekt verformt sich das viskoelastische Element, wenn der bewegliche Körper in Bezug auf den Stützkörper in der zweiten Richtung und der dritten Richtung vibriert, in einer Scherrichtung orthogonal zur Richtung seiner Expansion bzw. Kontraktion. Daher wird das viskoelastische Element in einem Bereich mit hoher Linearität verformt, so dass Vibrationseigenschaften mit guter Linearität erhalten werden können.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem das elastische Element vorgesehen ist als ein erstes elastisches Element, das sowohl den beweglichen Körper, als auch einen Abschnitt, der im Stützkörper dem beweglichen Körper auf der einen Seite in der ersten Richtung gegenüberliegt, berührt, und als ein zweites elastisches Element, das sowohl den beweglichen Körper, als auch einen Abschnitt, der im Stützkörper dem beweglichen Körper auf der anderen Seite in der ersten Richtung gegenüberliegt, berührt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das elastische Element jeweils in Bezug auf den beweglichen Körper auf der einen Seite in der ersten Richtung und in Bezug auf den beweglichen Körper auf der anderen Seite in der ersten Richtung an dem Stützkörper bzw. dem beweglichen Körper angehaftet ist. Gemäß diesem Aspekt kann, da das viskoelastische Element der Bewegung des beweglichen Körpers zuverlässig folgt, die Resonanz des beweglichen Körpers wirksam verhindert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das elastische Element jeweils in Bezug auf den beweglichen Körper auf der einen Seite in der ersten Richtung und in Bezug auf den beweglichen Körper auf der anderen Seite in der ersten Richtung zwischen dem Stützkörper und dem beweglichen Körper in der ersten Richtung zusammengedrückt ist. Gemäß diesem Aspekt kann, da das viskoelastische Element der Bewegung des beweglichen Körpers zuverlässig folgt, die Resonanz des beweglichen Körpers wirksam verhindert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Aspekt ausgewählt werden, bei dem das elastische Element ein viskoelastisches Element ist. Viskoelastizität ist eine Eigenschaft, die durch Kombinieren von sowohl Viskosität als auch Elastizität erhalten wird, und ist eine Eigenschaft, die sich in Polymermaterialien wie gelartigen Elementen, Kunststoffen und Kautschuk deutlich manifestiert. Folglich können verschiedene gelartige Elemente, wie ein Gel auf Silikonbasis, als das viskoelastische Element verwendet werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Aktuators, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird.
    • 2 ist eine erläuternde Ansicht, bei der der in 1 gezeigte Aktuator in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung geschnitten ist.
    • 3 ist eine erläuternde Ansicht, bei der der in 1 gezeigte Aktuator in der ersten Richtung und einer dritten Richtung geschnitten ist.
    • 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Aktuators, wobei eine erste Endplatte und eine zweite Endplatte, die in 1 gezeigt sind, entfernt sind.
    • 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Antriebsmechanismus, der in dem in 1 gezeigten Aktuator verwendet wird.
    • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer in 5 gezeigten ersten Magnetantriebsschaltung.
    • 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer in 5 gezeigten zweiten Magnetantriebsschaltung.
    • 8(a) bis 8(e) sind erläuternde Ansichten, die schematisch eine modifizierte Ausführungsform einer Magnetantriebsschaltung zeigen, die in dem Aktuator verwendet wird, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung drei einander kreuzende Richtungen jeweils als eine X-Richtung, eine Y-Richtung und eine Z-Richtung bezeichnet werden. Die Z-Richtung ist eine zur X-Richtung und zur Y-Richtung orthogonale Richtung. Des Weiteren wird eine Seite der X-Richtung mit X1, eine andere Seite der X-Richtung mit X2, eine Seite der Y-Richtung mit Y1, eine andere Seite der Y-Richtung mit Y2, eine Seite der Z-Richtung mit Z1, und eine andere Seite der Z-Richtung mit Z2 bezeichnet. Hierbei bestehen für die X-Richtung, die Y-Richtung und die Z-Richtung, als Richtungen in der vorliegenden Erfindung, jeweils die folgenden Beziehungen. X-Richtung = „zweite Richtung“ in der vorliegenden Erfindung Y-Richtung = „dritte Richtung“ in der vorliegenden Erfindung Z-Richtung = „erste Richtung“ in der vorliegenden Erfindung
  • (Gesamtaufbau)
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Aktuators 1, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird. 2 ist eine erläuternde Ansicht, bei der der in 1 gezeigte Aktuator 1 in einer ersten Richtung (Z-Richtung) und einer zweiten Richtung (X-Richtung) geschnitten ist. 3 ist eine erläuternde Ansicht, bei der der in 1 gezeigte Aktuator 1 in der ersten Richtung (Z-Richtung) und einer dritten Richtung (Y-Richtung) geschnitten ist. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Aktuators 1, wobei eine erste Endplatte 28 und eine zweite Endplatte 29, die in 1 gezeigt sind, entfernt sind.
  • Wie in 1 gezeigt, weist der Aktuator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf, und eine Leiterplatte (nicht gezeigt) ist an einer in die Y-Richtung oder die X-Richtung zeigende Oberfläche des Aktuators angebracht. Ein Endabschnitt einer später beschriebenen Spule ist mit der Leiterplatte verbunden. Wie in 1, 2 und 3 gezeigt, umfasst der Aktuator 1 einen Stützkörper 2, einen beweglichen Körper 3, und ein elastisches Element 4, das zwischen dem Stützkörper 2 und dem beweglichen Körper 3 angeordnet ist. Der bewegliche Körper 3 wird von dem Stützkörper 2 über das elastische Element 4 beweglich in der Z-Richtung, der X-Richtung und der Y-Richtung gehalten. Der Aktuator 1 weist ferner einen Antriebsmechanismus zum Vibrieren des beweglichen Körpers 3 in Bezug auf den Stützkörper 2 auf. In der vorliegenden Ausführungsform besteht der Antriebsmechanismus aus einer ersten Magnetantriebsschaltung 6, die den beweglichen Körper 3 in der X-Richtung in Bezug auf den Stützkörper 2 antreibt und vibriert, und einer zweiten Magnetantriebsschaltung 7, die den beweglichen Körper 3 in der Y-Richtung in Bezug auf den Stützkörper 2 antreibt und vibriert.
  • Der Stützkörper 2 weist die erste Endplatte 28 und die zweite Endplatte 29 in einem Endabschnitt auf der einen Seite Z1 bzw. in einem Endabschnitt auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung auf. Die erste Endplatte 28 liegt dem beweglichen Körper 3 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung gegenüber und ein erstes elastisches Element 41 (elastisches Element 4) ist zwischen dem beweglichen Körper 3 und der ersten Endplatte 28 angeordnet. Die zweite Endplatte 29 liegt dem beweglichen Körper 3 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung gegenüber und ein zweites elastisches Element 42 (elastisches Element 4) ist zwischen dem beweglichen Körper 3 und der zweiten Endplatte 29 angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 4 ein viskoelastischer Körper, der Viskoelastizität besitzt, und in der vorliegenden Ausführungsform wird ein plattenförmiges, gelartiges Dämpfungselement als das elastische Element 4 (viskoelastischer Körper) verwendet. Die Oberflächen des ersten elastischen Elements 41 in der Z-Richtung sind durch ein Verfahren wie Kleben oder dergleichen jeweils mit dem beweglichen Körper 3 bzw. der ersten Endplatte 28 verbunden. An der zweiten Endplatte 29 sind die Oberflächen des zweiten elastischen Elements 42 in der Z-Richtung durch ein Verfahren wie Kleben oder dergleichen jeweils mit dem beweglichen Körper 3 bzw. der zweiten Endplatte 29 verbunden. Das heißt, das elastische Element 4 ist ein plattenförmiges, gelartiges Element, das jeweils auf der einen Seite Z1 in der ersten Richtung Z in Bezug auf den beweglichen Körper 3 und auf der anderen Seite Z2 in der ersten Richtung Z in Bezug auf den beweglichen Körper 3 vorgesehen ist. Außerdem ist das elastische Element 4 als das erste elastische Element 41, das sowohl den beweglichen Körper 3, als auch einen Abschnitt, der im Stützkörper 2 dem beweglichen Körper 3 auf der einen Seite Z1 in der ersten Richtung Z gegenüberliegt (erste Endplatte 28), berührt, und als das zweite elastische Element 42 vorgesehen, das sowohl den beweglichen Körper 3, als auch einen Abschnitt, der im Stützkörper 2 dem beweglichen Körper 3 auf der anderen Seite Z2 in der ersten Richtung Z gegenüberliegt (zweite Endplatte 29), berührt.
  • Das gelartige Dämpfungselement weist lineare oder nichtlineare Dehnungseigenschaften in Abhängigkeit der Richtung seiner Expansion bzw. Kontraktion auf. Wenn beispielsweise das plattenförmige, gelartige Dämpfungselement durch Anwendung von Druck in seiner Dickenrichtung (axiale Richtung) zusammengedrückt und verformt wird, weist das Dämpfungselement eine Dehnungseigenschaft auf, bei der eine nichtlineare Komponente größer als eine lineare Komponente ist. Wenn das Dämpfungselement hingegen in der Dickenrichtung (axiale Richtung) durch Ziehen gestreckt wird, weist es eine Dehnungseigenschaft auf, bei der die lineare Komponente größer als die nichtlineare Komponente ist. Ferner weist das Dämpfungselement beim Verformen in einer Richtung, die die Dickenrichtung (axiale Richtung) kreuzt (Scherrichtung), eine Verformungseigenschaft auf, bei der die lineare Komponente größer als die nichtlineare Komponente ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 4 (viskoelastischer Körper) so ausgebildet, dass es sich bei einer Vibration des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung, in der Scherrichtung verformt.
  • Jede der Vielzahl von Magnetantriebsschaltungen (die erste Magnetantriebsschaltung 6 und die zweite Magnetantriebsschaltung 7) weisen Spulen und den Spulen gegenüberliegende Magnete auf. Die Spulen sind an einem Element unter dem Stützkörper 2 und dem beweglichen Körper 3 vorgesehen und die Magneten sind an dem anderen Element unter dem Stützkörper 2 und dem beweglichen Körper 3 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind in dem Stützkörper 2, wie nachstehend beschrieben, die Spulen (eine erste Spule 61 und eine zweite Spule 71) und Spulenhalter (ein erster Spulenhalter 65 und ein zweiter Spulenhalter 75) vorgesehen. Darüber hinaus sind in dem beweglichen Körper 3 die Magnete (erste Magnete 621, 622 und zweite Magnete 721, 722) und Joche (ein erstes Joch 64 und ein zweites Joch 74) vorgesehen. Ferner ist die erste Magnetantriebsschaltung 6 so angeordnet, dass sie mit der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung überlappt. Daher sind die erste Magnetantriebsschaltung 6 und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 in dieser Reihenfolge von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung überlappend angeordnet.
  • (Aufbau Antriebsmechanismus)
  • 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Antriebsmechanismus, der in dem in 1 gezeigten Aktuator 1 verwendet wird. Wie in 2, 3, 4 und 5 gezeigt, umfasst die erste Magnetantriebsschaltung 6 die erste Spule 61, den ersten Magneten 621, der der ersten Spule 61 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung gegenüberliegt, und den ersten Magneten 622, der der ersten Spule 61 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung gegenüberliegt. Die zweite Magnetantriebsschaltung 7 umfasst die zweite Spule 71, den zweiten Magneten 721, der der zweiten Spule 71 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung gegenüberliegt, und den zweiten Magneten 722, der der zweiten Spule 71 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung gegenüberliegt. Die zweite Magnetantriebsschaltung 7 (die zweite Spule 71 und die zweiten Magnete 721, 722) ist an einer Position vorgesehen, die auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung mit der ersten Magnetantriebsschaltung 6 überlappt.
  • Um die derart aufgebaute erste Magnetantriebsschaltung 6 und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 an miteinander in der Z-Richtung überlappenden Positionen anzuordnen, weist der Stützkörper 2 den ersten Spulenhalter 65 zum Halten der ersten Spule 61 und den zweiten Spulenhalter 75 zum Halten der zweiten Spule 71 auf, und der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 sind in dieser Reihenfolge von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung überlappend angeordnet. Darüber hinaus sind der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 miteinander verbunden.
  • Außerdem umfasst der bewegliche Körper 3 eine Vielzahl von Jochen (das erste Joch 64 und das zweite Joch 74), die in Bezug auf die erste Spule 61 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung, zwischen der ersten Spule 61 und der zweiten Spule 71, und in Bezug auf die zweite Spule 71 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung angeordnet sind. Die ersten Magnete 621, 622 und die zweiten Magnete 721, 722 werden jeweils von der Vielzahl von Jochen gehalten. Ferner sind in der Vielzahl von Jochen benachbarte Joche in der Z-Richtung miteinander verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Vielzahl von Jochen das erste Joch 64, das in Bezug auf die erste Spule 61 auf beiden Seiten in der Z-Richtung angeordnet ist, und das zweite Joch 74, das in Bezug auf die zweite Spule 71 auf beiden Seiten in der Z-Richtung angeordnet ist. Das erste Joch 64 hält die ersten Magnete 621, 622, die in Bezug auf die erste Spule 61 auf beiden Seiten in der Z-Richtung angeordnet sind. Das zweite Joch 74 hält die zweiten Magnete 721, 722, die in Bezug auf die zweite Spule 71 auf beiden Seiten in der Z-Richtung angeordnet sind.
  • (Detaillierter Aufbau Erste Magnetantriebsschaltung 6)
  • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 5 gezeigten ersten Magnetantriebsschaltung 6. Wie in 4, 5 und 6 gezeigt, umfasst der erste Spulenhalter 65 einen ersten Rahmenabschnitt 66 zum Halten der ersten Spule 61 darin und eine Vielzahl von ersten säulenförmigen Abschnitten 69, die von Endabschnitten (den vier Ecken) des ersten Rahmenabschnitts 66 zu beiden Seiten in der Z-Richtung vorstehen, wobei die ersten säulenförmigen Abschnitte 69 mit der ersten Endplatte 28 verbunden sind. Der erste Spulenhalter 65 besteht aus Harz oder Metall. In der vorliegenden Ausführungsform besteht der erste Spulenhalter 65 aus einem Harz.
  • Die in der ersten Magnetantriebsschaltung 6 verwendete erste Spule 61 ist eine ovale Luftspule mit ersten wirksamen Seitenabschnitten 611, 612 (lange Seitenabschnitte), die sich in der Y-Richtung erstrecken. Dieser ovalen Form entsprechend ist in dem ersten Rahmenabschnitt 66 des ersten Spulenhalters 65 ein ovaler erster Öffnungsabschnitt 67 ausgebildet, dessen Hauptachsenrichtung in der Y-Richtung ausgerichtet ist, und die erste Spule 61 ist innerhalb des ersten Öffnungsabschnitts 67 durch Kleben oder dergleichen befestigt.
  • In dem ersten Spulenhalter 65 sind in Bezug auf den ersten Rahmenabschnitt 66 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung, an Positionen, die mit beiden Endabschnitten des ersten Öffnungsabschnitts 67 in der Y-Richtung überlappen, erste Sitzabschnitte 681, 682 ausgebildet, die auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung erste nicht wirksame Seitenabschnitte 613, 614 (kurze Seitenabschnitte) stützen, die sich an beiden Endabschnitten der ersten Spule 61 in die X-Richtung erstrecken. Die ersten Sitzabschnitte 681, 682 stehen vom ersten Rahmenabschnitt 66 zu der einen Seite Z1 in der Z-Richtung vor, und beide Endabschnitte des ersten Öffnungsabschnitts 67 in der Y-Richtung bilden einen Bodenabschnitt auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung. An einer Oberfläche des ersten Rahmenabschnitts 66 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung erstreckt sich eine Nut 661 von dem ersten Öffnungsabschnitt 67 zur anderen Seite X2 in der X-Richtung und zur einen Seite Y1 in der Y-Richtung. Diese Nut 661 ist eine Führungsnut zum Hindurchführen eines Ausleitungsabschnitts zu Beginn der Wicklung der ersten Spule 61. Die Dicke (Abmessung in der Z-Richtung) des ersten Rahmenabschnitts 66 ist größer als die Dicke (Abmessung in der Z-Richtung) der ersten Spule 61. Wenn die erste Spule 61 innerhalb des ersten Öffnungsabschnitts 67 aufgenommen ist, steht daher die erste Spule 61 nicht von dem ersten Rahmenabschnitt 66 zur anderen Seite Z2 in der Z-Richtung hervor.
  • Die ersten Magnete 621, 622 haben jeweils eine rechteckige, planare Form, ihre langen Seiten erstrecken sich in der X-Richtung und ihre kurzen Seiten erstrecken sich in der Y-Richtung. Die ersten Magnete 621, 622 sind jeweils in der X-Richtung polarisiert und der N-Pol und der S-Pol liegen jeweils den ersten wirksamen Seitenabschnitten 611, 612 der ersten Spule 61 gegenüber. Wenn daher die erste Spule 61 erregt wird, erzeugt die erste Magnetantriebsschaltung 6 eine Antriebskraft zum Antreiben des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung. In der ersten Magnetantriebsschaltung 6 besteht das erste Joch 64 aus einer Jochplatte 641, die in Bezug auf die erste Spule 61 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung angeordnet ist, und einer Jochplatte 642, die in Bezug auf die erste Spule 61 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung angeordnet ist. Die Jochplatte 641 weist einen Magnethalteabschnitt 641a in Form einer flachen Platte, der den ersten Magneten 621 an einer Fläche auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung hält, und Seitenplattenabschnitte 641b, 641c auf, die von beiden Endabschnitten des Magnethalteabschnitts 641a in der X-Richtung zur anderen Seite Z2 in der Z-Richtung gebogen sind. Die Jochplatte 642 weist einen Magnethalteabschnitt 642a in Form einer flachen Platte, der den ersten Magneten 622 an einer Fläche auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung hält, und Verbindungsplattenabschnitte 642b, 642c auf, die von beiden Endabschnitten eines Magnethalteabschnitts 642a in der X-Richtung zur einen Seite X1 und zur anderen Seite X2 in der X-Richtung vorstehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind ein vorderer Endabschnitt des Seitenplattenabschnitts 641b der Jochplatte 641 und ein vorderer Endabschnitt des Verbindungsplattenabschnitts 642b der Jochplatte 642 durch Schweißen, Verstemmen oder dergleichen verbunden, und ein vorderer Endabschnitt des Seitenplattenabschnitts 641c der Jochplatte 641 und ein vorderer Endabschnitt des Verbindungsplattenabschnitts 642c der Jochplatte 642 sind durch Schweißen, Verstemmen oder dergleichen verbunden.
  • (Detaillierter Aufbau Zweite Magnetantriebsschaltung 7)
  • 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 5 gezeigten zweiten Magnetantriebsschaltung 7. Wie in 4, 5 und 7 gezeigt, umfasst der zweite Spulenhalter 75 einen zweiten Rahmenabschnitt 76 zum Halten der zweiten Spule 71 darin und eine Vielzahl von zweiten säulenförmigen Abschnitten 79, die von Endabschnitten (den vier Ecken) des zweiten Rahmenabschnitts 76 zu beiden Seiten in der Z-Richtung vorstehen. Die zweiten säulenförmigen Abschnitte 79 sind mit den auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung angrenzenden ersten säulenförmigen Abschnitten 69 des ersten Spulenhalters 65 verbunden. Ferner sind die zweiten säulenförmigen Abschnitte 79 mit der zweiten Endplatte 29 verbunden. Der zweite Spulenhalter 75 besteht aus Harz oder Metall. In der vorliegenden Ausführungsform besteht der zweite Spulenhalter 75 aus einem Harz.
  • Die in der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 verwendete zweite Spule 71 ist eine ovale Luftspule mit zweiten wirksamen Seitenabschnitten 711, 712 (lange Seitenabschnitte), die sich in der X-Richtung erstrecken. Dieser ovalen Form entsprechend ist in dem zweiten Rahmenabschnitt 76 des zweiten Spulenhalters 75 ein ovaler zweiter Öffnungsabschnitt 77 ausgebildet, dessen Hauptachsenrichtung in der X-Richtung ausgerichtet ist, und die zweite Spule 71 ist innerhalb des zweiten Öffnungsabschnitts 77 durch Kleben oder dergleichen befestigt.
  • In dem zweiten Spulenhalter 75 sind in Bezug auf den zweiten Rahmenabschnitt 76 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung, an Positionen, die mit beiden Endabschnitten des zweiten Öffnungsabschnitts 77 in der X-Richtung überlappen, zweite Sitzabschnitte 781, 782 ausgebildet, die auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung zweite nicht wirksame Seitenabschnitte 713, 714 (kurze Seitenabschnitte) stützen, die sich an beiden Endabschnitten der zweiten Spule 71 in die Y-Richtung erstrecken. Die zweiten Sitzabschnitte 781, 782 stehen vom zweiten Rahmenabschnitt 76 zu der einen Seite Z1 in der Z-Richtung vor, und beide Endabschnitte des zweiten Öffnungsabschnitts 77 in der X-Richtung bilden einen Bodenabschnitt auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung. An einer Oberfläche des zweiten Rahmenabschnitts 76 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung erstreckt sich eine Nut (nicht gezeigt) von dem zweiten Öffnungsabschnitt 77 zur einen Seite X1 in der X-Richtung und zur einen Seite Y1 in der Y-Richtung. Diese Nut ist eine Führungsnut zum Hindurchführen eines Ausleitungsabschnitts zu Beginn der Wicklung der zweiten Spule 71. Die Dicke (Abmessung in der Z-Richtung) des zweiten Rahmenabschnitts 76 ist größer als die Dicke (Abmessung in der Z-Richtung) der zweiten Spule 71. Wenn die zweite Spule 71 innerhalb des zweiten Öffnungsabschnitts 77 aufgenommen ist, steht daher die zweite Spule 71 nicht von dem zweiten Rahmenabschnitt 76 zur anderen Seite Z2 in der Z-Richtung hervor.
  • Die zweiten Magnete 721, 722 haben jeweils eine rechteckige, planare Form, ihre langen Seiten erstrecken sich in der Y-Richtung und ihre kurzen Seiten erstrecken sich in der X-Richtung. Die zweiten Magnete 721, 722 sind jeweils in der Y-Richtung polarisiert und der N-Pol und der S-Pol liegen jeweils den zweiten wirksamen Seitenabschnitten 711, 712 der zweiten Spule 71 gegenüber. Wenn daher die zweite Spule 71 erregt wird, erzeugt die zweite Magnetantriebsschaltung 7 eine Antriebskraft zum Antreiben des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung. In der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 besteht das zweite Joch 74 aus einer Jochplatte 741, die in Bezug auf die zweite Spule 71 auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung angeordnet ist, und einer Jochplatte 742, die in Bezug auf die zweite Spule 71 auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung angeordnet ist. Die Jochplatte 742 weist einen Magnethalteabschnitt 742a in Form einer flachen Platte, der den zweiten Magneten 722 an einer Fläche auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung hält, und Seitenplattenabschnitte 742b, 742c auf, die von beiden Endabschnitten des Magnethalteabschnitts 742a in der Y-Richtung zur einen Seite Z1 in der Z-Richtung gebogen sind. Die Jochplatte 741 weist einen Magnethalteabschnitt 741a in Form einer flachen Platte, der den zweiten Magneten 721 an einer Fläche auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung hält, und Verbindungsplattenabschnitte 741b, 741c auf, die von beiden Endabschnitten des Magnethalteabschnitts 741a in der Y-Richtung zur einen Seite Y1 und zur anderen Seite Y2 in der Y-Richtung vorstehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind ein vorderer Endabschnitt des Seitenplattenabschnitts 742b der Jochplatte 742 und ein vorderer Endabschnitt des Verbindungsplattenabschnitts 741b der Jochplatte 741 durch Schweißen, Verstemmen oder dergleichen verbunden, und ein vorderer Endabschnitt des Seitenplattenabschnitts 742c der Jochplatte 742 und ein vorderer Endabschnitt des Verbindungsplattenabschnitts 741c der Jochplatte 741 sind durch Schweißen, Verstemmen oder dergleichen verbunden. Löcher 741e, 642e sind in der Jochplatte 741 bzw. der Jochplatte 642 ausgebildet, und nach Positionierung auf Grundlage der Löcher 741e, 642e, werden die Jochplatte 741 und die Jochplatte 642 durch Schweißen, Verstemmen oder dergleichen innerhalb der Löcher 741e, 642e verbunden.
  • (Positionsbeziehung zwischen magnetischem Zentrum von Magnetantriebsschaltung und Schwerpunkt von beweglichem Körper 3)
  • In dem auf diese Weise ausgebildeten Aktuator 1 sind die erste Spule 61, die zweite Spule 71, der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 in Liniensymmetrie um eine gedachte Linie als Zentrum, die sich in der Y-Richtung durch das Zentrum des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung erstreckt, und in Liniensymmetrie um eine gedachte Linie als Zentrum, die sich in der X-Richtung durch das Zentrum des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung erstreckt, ausgebildet. Des Weiteren sind die ersten Magnete 621, 622, die zweiten Magnete 721, 722, das erste Joch 64 und das zweite Joch 74 in Liniensymmetrie um eine gedachte Linie als Zentrum, die sich in der Y-Richtung durch das Zentrum des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung erstreckt, und in Liniensymmetrie um eine gedachte Linie als Zentrum, die sich in der X-Richtung durch das Zentrum des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung erstreckt, ausgebildet.
  • Daher befindet sich die Position des magnetischen Zentrums (Antriebszentrum) der ersten Magnetantriebsschaltung 6 an einer Position, die mit dem Schwerpunkt des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung zusammenfällt oder in etwa zusammenfällt. Ferner befindet sich die Position des magnetischen Zentrums (Antriebszentrum) der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 an einer Position, die mit dem Schwerpunkt des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung zusammenfällt oder in etwa zusammenfällt.
  • (Grundlegender Betrieb)
  • Wenn in dem Aktuator 1 gemäß vorliegenden Ausführungsform Wechselstrom an die erste Spule 61 angelegt wird, während die Erregung der zweiten Spule 71 gestoppt ist, vibriert der bewegliche Körper 3 in der X-Richtung, so dass sich der Schwerpunkt des Aktuators 1 in der X-Richtung ändert. Somit kann ein Benutzer eine Vibration in der X-Richtung spüren. Durch Einstellen einer an die erste Spule 61 angelegten Wechselstrom-Wellenform und Vorsehen eines Unterschieds zwischen der Beschleunigung, mit der sich der bewegliche Körper 3 zur einen Seite X1 in der X-Richtung bewegt, und der Beschleunigung, mit der sich der bewegliche Körper 3 zur anderen Seite X2 in der X-Richtung bewegt, kann der Benutzer dabei eine Vibration mit Richtungsabhängigkeit in der X-Richtung spüren. Außerdem wird, während ein Wechselstrom an die zweite Spule 71 angelegt wird, die Erregung der ersten Spule 61 gestoppt. Infolgedessen vibriert der bewegliche Körper 3 in der Y-Richtung, wodurch sich der Schwerpunkt des Aktuators 1 in der Y-Richtung ändert. Somit kann der Benutzer eine Vibration in der Y-Richtung spüren. Durch Einstellen einer an die zweite Spule 71 angelegten Wechselstrom-Wellenform und Vorsehen eines Unterschieds zwischen der Beschleunigung, mit der sich der bewegliche Körper 3 zur einen Seite Y1 in der Y-Richtung bewegt, und der Beschleunigung, mit der sich der bewegliche Körper 3 zur anderen Seite Y2 in der Y-Richtung bewegt, kann der Benutzer dabei eine Vibration mit Richtungsabhängigkeit in der Y-Richtung spüren.
  • Außerdem kann der Benutzer durch Kombinieren der Erregung der ersten Spule 61 und der zweiten Spule 71 eine Vibration spüren, die aus einer Kombination der Vibration in der X-Richtung und der Vibration in der Y-Richtung besteht.
  • (Stoppmechanismus)
  • In dem Aktuator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein in 2 und 3 gezeigter Stoppmechanismus vorgesehen, so dass es zu keinem Zusammenstoß zwischen Abschnitten mit geringer Festigkeit kommt, wenn sich der bewegliche Körper 3 in Bezug auf den Stützkörper 2 übermäßig bewegt. Insbesondere befindet sich, wie in 3 gezeigt, der erste Sitzabschnitt 681 des ersten Spulenhalters 65 an einer Position, die dem ersten Magneten 621 in einem vorbestimmten Abstand auf der einen Seite Y1 in der Y-Richtung gegenüberliegt und der erste Sitzabschnitt 682 des ersten Spulenhalters 65 befindet sich an einer Position, die dem ersten Magneten 621 in einem vorbestimmten Abstand auf der anderen Seite Y2 in der Y-Richtung gegenüberliegt. In der vorliegenden Ausführungsform fungieren Seitenendabschnitte der ersten Sitzabschnitte 681, 682, die dem ersten Magneten 621 in der Y-Richtung gegenüberliegen, als erste Stoppabschnitte 683, 684. Daher wird der Bewegungsbereich des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung, wenn der bewegliche Körper 3 durch die zweite Magnetantriebsschaltung 7 in der Y-Richtung angetrieben wird, durch einen ersten Stoppmechanismus beschränkt, der von dem ersten Magneten 621 der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und den ersten Sitzabschnitten 681, 682 (den ersten Stoppabschnitten 683, 684) des ersten Spulenhalters 65 gebildet wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die ersten Stoppabschnitte 683, 684 näher am ersten Magneten 621 als an den Innenkanten der ersten nicht wirksamen Seitenabschnitte 613, 614 der ersten Spule 61. Selbst wenn daher der Ausleitungsabschnitt auf der Wicklungsstartseite der ersten Spule 61 beispielsweise zwischen der ersten Spule 61 und dem ersten Sitzabschnitt 681 von der Innenkante des ersten nicht wirksamen Seitenabschnitts 613 verläuft, ist es unwahrscheinlich, dass der erste Magnet 621 den Ausleitungsabschnitt auf der Wicklungsstartseite der ersten Spule 61 berührt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der Ausleitungsabschnitt auf der Wicklungsstartseite der ersten Spule 61 unterbrochen wird.
  • Ferner befindet sich, wie in 2 gezeigt, der zweite Sitzabschnitt 781 des zweiten Spulenhalters 75 an einer Position, die dem zweiten Magneten 721 der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 in einem vorbestimmten Abstand auf der einen Seite X1 in der X-Richtung gegenüberliegt und der zweite Sitzabschnitt 782 des zweiten Spulenhalters 75 befindet sich an einer Position, die dem zweiten Magneten 721 in einem vorbestimmten Abstand auf der anderen Seite X2 in der X-Richtung gegenüberliegt. In der vorliegenden Ausführungsform fungieren Seitenendabschnitte des zweiten Sitzabschnitts 781 und des zweiten Sitzabschnitts 782, die dem zweiten Magneten 721 in der X-Richtung gegenüberliegen, als zweite Stoppabschnitte 783, 784. Daher wird der Bewegungsbereich, wenn der bewegliche Körper 3 durch die erste Magnetantriebsschaltung 6 in der X-Richtung angetrieben wird, durch einen zweiten Stoppmechanismus beschränkt, der von dem zweiten Magneten 721 der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 und den zweiten Sitzabschnitten 781, 782 (zweite Stoppabschnitte 783, 784) des zweiten Spulenhalters 75 gebildet wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die zweiten Stopp abschnitte 783, 784 näher am zweiten Magneten 721 als an den Innenkanten der zweiten nicht wirksamen Seitenabschnitte 713, 714 der zweiten Spule 71. Selbst wenn daher der Ausleitungsabschnitt auf der Wicklungsstartseite der zweiten Spule 71 beispielsweise zwischen der zweiten Spule 71 und dem zweiten Sitzabschnitt 781 von der Innenkante des zweiten nicht wirksamen Seitenabschnitts 713 verläuft, ist es unwahrscheinlich, dass der zweite Magnet 721 den Ausleitungsabschnitt auf der Wicklungsstartseite der zweiten Spule 71 berührt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der Ausleitungsabschnitt auf der Wicklungsstartseite der zweiten Spule 71 unterbrochen wird.
  • (Hauptwirkung der vorliegenden Ausführungsform)
  • Wie oben beschrieben sind in dem Aktuator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Magnetantriebsschaltung 6 (Antriebsmechanismus) zum Vibrieren des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 (Antriebsmechanismus) zum Vibrieren des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung vorgesehen, wodurch der bewegliche Körper 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung vibriert werden kann. Daher kann der Benutzer eine Vibration in der X-Richtung, eine Vibration in der Y-Richtung, und eine Kombination aus der Vibration in der X-Richtung und der Vibration in der Y-Richtung spüren. Ferner sind die erste Magnetantriebsschaltung 6 und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 in der Z-Richtung überlappend angeordnet, wodurch die Größe (die ebene Fläche) des Aktuators 1 aus der Z-Richtung betrachtet, klein ist. Daher ist der Aktuator 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zur Aufnahme in einer Vorrichtung wie einer Handsteuerung geeignet. Außerdem besteht der Aktuator 1 aus der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und der zweiten Magnetantriebsschaltung 7, die in der Z-Richtung miteinander überlappend angeordnet sind, wodurch die Größe (Dicke) des Aktuators in der ersten Richtung verringert werden kann.
  • Ferner wird der Bewegungsbereich des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung, wenn der bewegliche Körper 3 durch die zweite Magnetantriebsschaltung 7 in der Y-Richtung angetrieben wird, durch den ersten Stoppmechanismus beschränkt, der von dem ersten Magneten 621 der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und den ersten Sitzabschnitten 681, 682 des ersten Spulenhalters 65 gebildet wird. Außerdem wird der Bewegungsbereich des beweglichen Körpers 3, wenn der bewegliche Körper 3 durch die erste Magnetantriebsschaltung 6 in der X-Richtung angetrieben wird, durch den zweiten Stoppmechanismus beschränkt, der von dem zweiten Magneten 721 der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 und den zweiten Sitzabschnitten 781, 782 des zweiten Spulenhalters 75 gebildet wird. Selbst wenn sich der bewegliche Körper 3 übermäßig bewegt, stoßen daher Abschnitte mit geringer Festigkeit nicht aneinander, und somit ist die Zuverlässigkeit des Aktuators 1 hoch. Da darüber hinaus der Stoppmechanismus unter Verwendung des ersten Magneten 621, der ersten Sitzabschnitte 681, 682 des ersten Spulenhalters 65, und des zweiten Magneten 721 ausgebildet ist, kann der Stoppmechanismus an einer Position vorgesehen sein, die mit der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 in der Z-Richtung überlappt. Daher kann die ebene Fläche des Aktuators 1 aus der Z-Richtung betrachtet verringert werden.
  • Ferner sind die Abmessungen des ersten Magneten 621, der in der ersten Magnetantriebsschaltung 6 zum Antreiben des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung verwendet wird, in der Y-Richtung kleiner als in der X-Richtung, wodurch ein Raum auf beiden Seiten des ersten Magneten 621 in der Y-Richtung verwendet werden kann, um den ersten Stoppmechanismus auszubilden, der den Bewegungsbereich des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung begrenzt. Des Weiteren sind die Abmessungen des zweiten Magneten 721, der in der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 zum Antreiben des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung verwendet wird, in der X-Richtung kleiner als in der Y-Richtung, wodurch ein Raum auf beiden Seiten des zweiten Magneten 721 in der X-Richtung verwendet werden kann, um den zweiten Stoppmechanismus auszubilden, der den Bewegungsbereich des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung begrenzt. Daher ist es einfach, den Stoppmechanismus an einer Position vorzusehen, die mit der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 in der Z-Richtung überlappt.
  • Ferner werden die ersten Stoppabschnitte 683, 684 unter Verwendung der ersten Sitzabschnitte 681, 682 des die erste Spule 61 stützenden ersten Spulenhalters 65 ausgebildet, und die zweiten Stoppabschnitte 783, 784 werden unter Verwendung der zweiten Sitzabschnitte 781, 782 des die zweite Spule 71 stützenden zweiten Spulenhalters 75 ausgebildet. Daher müssen in dem ersten Spulenhalter 65 und in dem zweiten Spulenhalter 75 keine anderen vorstehenden Abschnitte (Stopp abschnitte) als die ersten Sitzabschnitte 681, 682 und die zweiten Sitzabschnitte 781, 782 vorgesehen werden. Somit kann der Aufbau des ersten Spulenhalters 65 und des zweiten Spulenhalters 75 vereinfacht werden.
  • Außerdem befinden sich die Positionen der magnetischen Zentren (Antriebspunkte) der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 an Positionen, die mit dem Schwerpunkt des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung bzw. in der Y-Richtung zusammenfallen oder in etwa zusammenfallen, weshalb es unwahrscheinlich ist, dass der bewegliche Körper 3 beispielsweise kippt, wenn der bewegliche Körper 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung vibriert wird.
  • Darüber hinaus sind in dem Stützkörper 2 der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 in der Z-Richtung miteinander überlappend angeordnet und verbunden. Daher können der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 als integraler Spulenhalter in dem Stützkörper 2 verwendet werden. Dabei sind der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 durch die ersten säulenförmigen Abschnitte 69 des ersten Spulenhalters 65 und die zweiten säulenförmigen Abschnitte 79 des zweiten Spulenhalters 75 verbunden, wodurch in einem Zustand, in dem jeweils zwischen der ersten Spule 61 und der zweiten Spule 71 ein Raum zur Anordnung der Magnete und Joche sichergestellt werden kann, der erste Spulenhalter 65 und der zweite Spulenhalter 75 integral ausgebildet werden können.
  • Ferner sind in dem beweglichen Körper 3 in der Vielzahl von Jochen (erstes Joch 64 und zweites Joch 74), in der Z-Richtung benachbarte Joche miteinander verbunden, weshalb die Vielzahl von Jochen (erstes Joch 64 und zweites Joch 74) als integrales Joch für den beweglichen Körper 3 verwendet werden können.
  • Außerdem ist das elastische Element 4 ein viskoelastisches Element, das Viskoelastizität aufweist und jeweils auf der einen Seite Z1 in der Z-Richtung in Bezug auf den beweglichen Körper 3 und auf der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung in Bezug auf den beweglichen Körper 3 vorgesehen ist. Wenn der bewegliche Körper 3 in Bezug auf den Stützkörper 2 in der X-Richtung und der Y-Richtung vibriert, verformt sich daher das elastische Element 4 in der Scherrichtung orthogonal zur Richtung seiner Expansion bzw. Kontraktion. Daher wird das elastische Element 4 in einem Bereich mit hoher Linearität verformt, so dass Vibrationseigenschaften mit guter Linearität erhalten werden können.
  • Das heißt, das elastische Element 4 (erstes elastisches Element 41 und zweites elastisches Element 42) ist ein plattenförmiges viskoelastisches Element und weist lineare oder nichtlineare Dehnungseigenschaften in Abhängigkeit der Richtung seiner Expansion bzw. Kontraktion auf. Wenn beispielsweise das elastische Element 4 durch Anwendung von Druck in seiner Dickenrichtung (axiale Richtung) zusammengedrückt und verformt wird, weist das elastische Element 4 eine Dehnungseigenschaft auf, bei der eine nichtlineare Komponente größer als eine lineare Komponente (Federkoeffizient) ist. Wenn das elastische Element 4 hingegen in der Dickenrichtung (axiale Richtung) durch Ziehen gestreckt wird, weist es eine Dehnungseigenschaft auf, bei der die lineare Komponente (Federkoeffizient) größer als die nichtlineare Komponente (Federkoeffizient) ist. Bei einer Verformung des elastischen Elements 4 in einer die Dickenrichtung (axiale Richtung) kreuzenden Richtung (Scherrichtung) wird hingegen das elastische Element 4 in jede Richtung, in die das elastische Element 4 gezogen und gestreckt wird, verformt, wobei das elastische Element 4 eine Verformungseigenschaft aufweist, bei der die lineare Komponente (Federkoeffizient) größer als die nichtlineare Komponente (Federkoeffizient) ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das elastische Element 4 (viskoelastisches Element) so ausgebildet, dass es sich bei einer Vibration des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung, in der Scherrichtung verformt. Daher ist in dem elastischen Element 4, wenn der bewegliche Körper 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung vibriert, die Federkraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung konstant. Daher ist es unter Verwendung eines Federelements in der Scherrichtung des elastischen Elements 4 möglich, die Reproduzierbarkeit der Vibrationsbeschleunigung für ein Eingangssignal zu verbessern, wodurch fein nuancierte Vibrationen erzeugt werden können.
  • Ferner ist das elastische Element 4 so angebracht, dass es sich in der ersten Richtung Z zwischen dem beweglichen Körper 3 und dem Stützkörper 2 ausdehnt und zusammenzieht, und wenn das elastische Element 4 zwischen dem beweglichen Körper 3 und dem Stützkörper 2 durch Anwendung von Druck in der Dickenrichtung (axiale Richtung) zusammengedrückt und verformt wird, weist das elastische Element 4 eine Dehnungseigenschaft auf, bei der eine nichtlineare Komponente (Federkoeffizient) größer als eine lineare Komponente (Federkoeffizient) ist. Daher ist es möglich, eine starke Verformung des elastischen Elements 4 in der zur Antriebsrichtung des beweglichen Körpers 3 orthogonalen Z-Richtung zu unterdrücken, wodurch verhindert werden kann, dass sich eine Lücke zwischen dem beweglichen Körper 3 und dem Stützkörper 2 stark verändert.
  • Ferner sind die Oberflächen des ersten elastischen Elements 41 in der Z-Richtung durch ein Verfahren wie Kleben oder dergleichen jeweils mit dem beweglichen Körper 3 bzw. der ersten Endplatte 28 verbunden und die Oberflächen des zweiten elastischen Elements 42 in der Z-Richtung sind durch ein Verfahren wie Kleben oder dergleichen jeweils mit dem beweglichen Körper 3 bzw. der zweiten Endplatte 29 verbunden. Daher kann, da das elastische Element 4 der Bewegung des beweglichen Körpers 3 zuverlässig folgt, die Resonanz des beweglichen Körpers 3 wirksam verhindert werden.
  • (Modifizierte Ausführungsform von Erster Magnetantriebsschaltung 6 und Zweiter Magnetantriebsschaltung 7)
  • 8(a) bis 8(e) sind erläuternde Ansichten, die schematisch modifizierte Ausführungsformen von Magnetantriebsschaltungen zeigen, die in dem Aktuator 1 verwendet werden, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei 8(a), 8(b), 8(c) und 8(d) jeweils eine erste modifizierte Ausführungsform, eine zweite modifizierte Ausführungsform, eine dritte modifizierte Ausführungsform und die vierte modifizierte Ausführungsform zeigen.
  • In der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung aufeinander folgend die Jochplatte 641 (das erste Joch 64), der erste Magnet 621, die erste Spule 61 (der erste Spulenhalter 65), der erste Magnet 622, die Jochplatte 642 (das erste Joch 64), die Jochplatte 741 (das zweite Joch 74), der zweite Magnet 721, die zweite Spule 71 (der zweite Spulenhalter 75), der zweite Magnet 722 und die Jochplatte 742 (das zweite Joch 74) angeordnet, wodurch die erste Magnetantriebsschaltung 6 und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 ausgebildet werden, allerdings können die erste Magnetantriebsschaltung 6 und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 auch durch die in 8(a) bis 8(e) gezeigten Konfigurationen ausgebildet werden.
  • Beispielsweise sind in dem in 8(a) gezeigten Aspekt von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung aufeinander folgend die Jochplatte 641 (das erste Joch 64), der erste Magnet 621, die erste Spule 61 (der erste Spulenhalter 65), der erste Magnet 622, eine Jochplatte 645 (das erste Joch 64 und das zweite Joch 74), der zweite Magnet 721, die zweite Spule 71 (der zweite Spulenhalter 75), der zweite Magnet 722 und die Jochplatte 742 (das zweite Joch 74) angeordnet. Daher besteht die erste Magnetantriebsschaltung 6 aus der Jochplatte 641, dem ersten Magneten 621, der ersten Spule 61, dem ersten Magneten 622 und der Jochplatte 645, und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 besteht aus der Jochplatte 645, dem zweiten Magneten 721, der zweiten Spule 71, dem zweiten Magneten 722 und der Jochplatte 742.
  • In dem in 8(b) gezeigten Aspekt sind von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung aufeinander folgend die Jochplatte 641 (das erste Joch 64), der erste Magnet 621, die erste Spule 61 (der erste Spulenhalter 65), der erste Magnet 622, die Jochplatte 645 (das erste Joch 64 und das zweite Joch 74), die zweite Spule 71 (der zweite Spulenhalter 75), der zweite Magnet 722, und die Jochplatte 742 (das zweite Joch 74) angeordnet. Daher besteht die erste Magnetantriebsschaltung 6 aus der Jochplatte 641, dem ersten Magneten 621, der ersten Spule 61, dem ersten Magneten 622 und der Jochplatte 645, und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 besteht aus der Jochplatte 645, der zweiten Spule 71, dem zweiten Magneten 722 und der Jochplatte 742.
  • In dem in 8(c) gezeigten Aspekt sind von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung aufeinander folgend die Jochplatte 641 (das erste Joch 64), der erste Magnet 621, die erste Spule 61 (der erste Spulenhalter 65), die Jochplatte 645 (das erste Joch 64 und das zweite Joch 74), der zweite Magnet 721, die zweite Spule 71 (der zweite Spulenhalter 75), der zweite Magnet 722 und die Jochplatte 742 (das zweite Joch 74) angeordnet. Daher besteht die erste Magnetantriebsschaltung 6 aus der Jochplatte 641, dem ersten Magneten 621, der ersten Spule 61 und der Jochplatte 645, und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 besteht aus der Jochplatte 645, dem zweiten Magneten 721, der zweiten Spule 71, dem zweiten Magneten 722 und der Jochplatte 742.
  • In dem in 8(d) gezeigten Aspekt sind von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung aufeinander folgend die Jochplatte 641 (das erste Joch 64), die erste Spule 61 (der erste Spulenhalter 65), der erste Magnet 622, die Jochplatte 645 (das erste Joch 64 und das zweite Joch 74), der zweite Magnet 721, die zweite Spule 71 (der zweite Spulenhalter 75) und die Jochplatte 742 (das zweite Joch 74) angeordnet. Daher besteht die erste Magnetantriebsschaltung 6 aus der Jochplatte 641, der ersten Spule 61, dem ersten Magneten 622 und der Jochplatte 645, und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 besteht aus der Jochplatte 645, dem zweiten Magneten 721, der zweiten Spule 71 und der Jochplatte 742.
  • In dem in 8(e) gezeigten Aspekt sind von der einen Seite Z1 zu der anderen Seite Z2 in der Z-Richtung aufeinander folgend die Jochplatte 641 (das erste Joch 64), der erste Magnet 621, die erste Spule 61 (der erste Spulenhalter 65), die Jochplatte 645 (das erste Joch 64 und das zweite Joch 74), die zweite Spule 71 (der zweite Spulenhalter 75), der zweite Magnet 722 und die Jochplatte 742 (das zweite Joch 74) angeordnet. Daher besteht die erste Magnetantriebsschaltung 6 aus der Jochplatte 641, dem ersten Magneten 621, der ersten Spule 61 und der Jochplatte 645, und die zweite Magnetantriebsschaltung 7 besteht aus der Jochplatte 645, der zweiten Spule 71, dem zweiten Magneten 722 und der Jochplatte 742.
  • Gemäß diesem Aspekt ist die eine Jochplatte 645 (Joch) zwischen der ersten Spule 61 und der zweiten Spule 71 angeordnet, und die Jochplatte 645 fungiert als das erste Joch 64 der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und das zweite Joch 74 der zweiten Magnetantriebsschaltung 7. Daher kann die Größe (Dicke) des Aktuators in der ersten Richtung verringert werden. Ferner ist in den in 8(b), 8(c), 8(d) und 8(e) gezeigten Aspekten die Anzahl der Magneten gering, wodurch die Größe (Dicke) des Aktuators in der ersten Richtung weiter verringert werden kann.
  • Darüber hinaus ist in dem in 8(e) gezeigten Aspekt der erste Magnet 621 in Bezug auf die erste Spule 61 nur auf der entgegengesetzten Seite der zweiten Spule 71 angeordnet und der zweite Magnet 722 ist in Bezug auf die zweite Spule 71 nur auf der entgegengesetzten Seite der ersten Spule 61 angeordnet. Aus diesem Grund liegen die Position des magnetischen Zentrums (Antriebszentrum) in der ersten Magnetantriebsschaltung 6 und die Position des magnetischen Zentrums (Antriebszentrum) in der zweiten Magnetantriebsschaltung 7 in der Z-Richtung nahe beieinander und nahe dem Schwerpunkt des beweglichen Körpers 3. Wenn der bewegliche Körper 3 in der X-Richtung und der Y-Richtung angetrieben wird, kann daher ein Kippen des beweglichen Körpers 3 unterdrückt werden.
  • [Weitere Ausführungsformen]
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das elastische Element 4 (viskoelastische Element) auf beiden Seiten des beweglichen Körpers 3 in der Z-Richtung angeordnet, das elastische Element 4 (viskoelastische Element) kann jedoch auch auf beiden Seiten des beweglichen Körpers 3 in der X-Richtung bzw. auf beiden Seiten des beweglichen Körpers 3 in der Y-Richtung angeordnet sein. In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird das gelartige Dämpfungselement als das elastische Element 4 verwendet, allerdings kann auch Kautschuk, eine Feder oder dergleichen als das elastische Element 4 verwendet werden. Ein Beispiel für das gelartige Element (gelartiges Dämpfungselement) ist ein Gel auf Silikonbasis. Insbesondere kann als elastisches Element 4 ein Gel auf Silikonbasis mit einer Penetration von 10 Grad bis 110 Grad verwendet werden. Die Penetration ist in JIS-K-2207 und JIS-K-2220 festgelegt, und je kleiner dieser Wert ist, desto härter ist das Material.
  • Außerdem ist Viskoelastizität eine Eigenschaft, die durch Kombinieren von sowohl Viskosität als auch Elastizität erhalten wird, und ist eine Eigenschaft, die sich in Polymermaterialien wie gelartigen Elementen, Kunststoffen und Kautschuk deutlich manifestiert. Somit können verschiedene Kautschukmaterialien sowie deren modifizierte Materialien, wie Naturkautschuk, Dienkautschuk (zum Beispiel Styrol-Butadienkautschuk, Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk, ChloroprenKautschuk, Acrylnitril-Butadienkautschuk), Nicht-Dienkautschuk (zum Beispiel Butylkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dienkautschuk, Urethankautschuk, Silikonkautschuk, Fluorkautschuk), thermoplastische Elastomere und dergleichen, als das Viskoelastizität aufweisende elastische Element 4 verwendet werden.
  • Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform die Oberflächen des ersten elastischen Elements 41 in der Z-Richtung durch Kleben jeweils mit dem beweglichen Körper 3 bzw. der ersten Endplatte 28 verbunden sind und die Oberflächen des zweiten elastischen Elements 42 in der Z-Richtung durch Kleben jeweils mit dem beweglichen Körper 3 bzw. der zweiten Endplatte 29 verbunden sind, ist das elastische Element 4 (das erste elastische Element 41 und das zweite elastische Element 42) zwischen dem Stützkörper 2 und dem beweglichen Körper 3 in der Z-Richtung zusammengedrückt. Daher kann, da das elastische Element 4 der Bewegung des beweglichen Körpers 3 zuverlässig folgt, die Resonanz des beweglichen Körpers 3 wirksam verhindert werden.
  • In der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind die Spulen und Spulenhalter am Stützkörper 2 vorgesehen und die Magnete und Joche sind am beweglichen Körper 3 vorgesehen, allerdings kann die vorliegende Erfindung auch angewendet werden, wenn die Spulen und Spulenhalter am beweglichen Körper 3 vorgesehen sind und die Magnete und Joche am Stützkörper 2 vorgesehen sind.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Da bei der vorliegenden Erfindung die erste Magnetantriebsschaltung zum Vibrieren des beweglichen Körpers in der zweiten Richtung und die zweite Magnetantriebsschaltung zum Vibrieren des beweglichen Körpers in der dritten Richtung vorgesehen sind, kann der bewegliche Körper in der zweiten Richtung und der dritten Richtung vibriert werden. Daher kann der Benutzer eine Vibration in der zweiten Richtung, eine Vibration in der dritten Richtung, und eine Kombination aus der Vibration in der zweiten Richtung und der Vibration in der dritten Richtung spüren. Ferner sind die erste Magnetantriebsschaltung und die zweite Magnetantriebsschaltung in einer ersten Richtung überlappend angeordnet, wodurch die Größe (die ebene Fläche) des Aktuators aus der ersten Richtung betrachtet, klein ist. Daher ist der Aktuator, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird, zur Aufnahme in einer Vorrichtung wie einer Handsteuerung geeignet. Da der Antriebsmechanismus außerdem aus der ersten Magnetantriebsschaltung und der zweiten Magnetantriebsschaltung besteht, kann die Größe (Dicke) des Aktuators in der ersten Richtung verringert werden.

Claims (15)

  1. Aktuator, umfassend: einen Stützkörper, einen beweglichen Körper, der in Bezug auf den Stützkörper beweglich ist, und einen Antriebsmechanismus zum Antreiben des beweglichen Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus umfasst: eine erste Magnetantriebsschaltung, die den beweglichen Körper in einer zu einer ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung antreibt und eine erste Spule und einen ersten Magneten aufweist, die einander in der ersten Richtung gegenüberliegen, und eine zweite Magnetantriebsschaltung, die den beweglichen Körper in einer zur ersten Richtung orthogonalen, die zweite Richtung kreuzenden dritten Richtung antreibt und eine zweite Spule und einen zweiten Magneten aufweist, die einander in der ersten Richtung an mit der ersten Magnetantriebsschaltung in der ersten Richtung überlappenden Positionen gegenüberliegen.
  2. Aktuator gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Spulenhalter zum Halten der ersten Spule und einen zweiten Spulenhalter zum Halten der zweiten Spule, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spulenhalter und der zweite Spulenhalter in der ersten Richtung miteinander überlappend angeordnet und verbunden sind.
  3. Aktuator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet in der ersten Richtung einem ersten wirksamen Seitenabschnitt der ersten Spule gegenüberliegt, der sich in der dritten Richtung erstreckt, der zweite Magnet in der ersten Richtung einem zweiten wirksamen Seitenabschnitt der zweiten Spule gegenüberliegt, der sich in der zweiten Richtung erstreckt, der erste Spulenhalter einen ersten Stopp abschnitt aufweist, der dem ersten Magneten in der dritten Richtung gegenüberliegt und einen Bewegungsbereich des beweglichen Körpers in der dritten Richtung festlegt, und der zweite Spulenhalter einen zweiten Stopp abschnitt aufweist, der dem zweiten Magneten in der zweiten Richtung gegenüberliegt und einen Bewegungsbereich des beweglichen Körpers in der zweiten Richtung festlegt.
  4. Aktuator gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spulenhalter einen ersten Rahmenabschnitt zum Halten der ersten Spule darin und eine Vielzahl von ersten säulenförmigen Abschnitten aufweist, die in der ersten Richtung von Endabschnitten des ersten Rahmenabschnitts vorstehen, der zweite Spulenhalter einen zweiten Rahmenabschnitt zum Halten der zweiten Spule darin und eine Vielzahl von zweiten säulenförmigen Abschnitten aufweist, die in der ersten Richtung von Endabschnitten des zweiten Rahmenabschnitts vorstehen, und die Vielzahl von ersten säulenförmigen Abschnitten und die Vielzahl von zweiten säulenförmigen Abschnitten jeweils miteinander verbunden sind.
  5. Aktuator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend eine Vielzahl von Jochen, die in Bezug auf die erste Spule auf einer Seite in der ersten Richtung, zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule, und in Bezug auf die zweite Spule auf einer anderen Seite in der ersten Richtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet und der zweite Magnet jeweils von einem der Vielzahl von Jochen gehalten werden.
  6. Aktuator gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Joche zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule angeordnet ist.
  7. Aktuator gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet in Bezug auf die erste Spule auf der entgegengesetzten Seite der zweiten Spule angeordnet ist, und der zweite Magnet in Bezug auf die zweite Spule auf der entgegengesetzten Seite der ersten Spule angeordnet ist.
  8. Aktuator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spule und die zweite Spule an dem Stützkörper vorgesehen sind und der erste Magnet und der zweite Magnet an dem beweglichen Körper vorgesehen sind
  9. Aktuator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisches Element, das Elastizität oder Viskoelastizität besitzt, in einem Abschnitt angeordnet ist, in dem einander der bewegliche Körper und der Stützkörper in der ersten Richtung gegenüberliegen.
  10. Aktuator gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element als ein erstes elastisches Element, das sowohl den beweglichen Körper, als auch einen Abschnitt, der im Stützkörper dem beweglichen Körper auf der einen Seite in der ersten Richtung gegenüberliegt, berührt, und als ein zweites elastisches Element angeordnet ist, das sowohl den beweglichen Körper, als auch einen Abschnitt, der im Stützkörper dem beweglichen Körper auf der anderen Seite in der ersten Richtung gegenüberliegt, berührt.
  11. Aktuator gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element jeweils in Bezug auf den beweglichen Körper auf der einen Seite in der ersten Richtung und in Bezug auf den beweglichen Körper auf der anderen Seite in der ersten Richtung an dem Stützkörper bzw. dem beweglichen Körper angehaftet ist.
  12. Aktuator gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element jeweils in Bezug auf den beweglichen Körper auf der einen Seite in der ersten Richtung und in Bezug auf den beweglichen Körper auf der anderen Seite in der ersten Richtung zwischen dem Stützkörper und dem beweglichen Körper in der ersten Richtung zusammengedrückt ist.
  13. Aktuator gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element ein viskoelastisches Element ist.
  14. Aktuator gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das viskoelastische Element ein gelartiges Element ist.
  15. Aktuator gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gelartige Element ein Gel auf Silikonbasis ist.
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