JP2019180147A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】コイルを接着によりコイルホルダに適正に固定することのできるアクチュエータを提供すること。【解決手段】アクチュエータにおいて、可動体を第２方向Ｘに振動させる磁気駆動回路に用いた空芯のコイル７は、空芯部７０を第１方向Ｚに向けて板状のコイルホルダ６０の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面６１に接着剤により固定されている。従って、コイル７の外径等がばらついても、コイル７を接着剤４によってコイルホルダ６０に適正に固定することができる。コイルホルダ６０は板状であるため、アクチュエータ１の第１方向Ｚのサイズを小さくすることができる。コイルホルダ６０は、ステンレス板等の非磁性の金属板からなる。また、コイルホルダ６０には、コイル７の空芯部７０の両端部に重なる第１位置決め穴６６、および第２位置決め穴６７が設けられている。【選択図】図６

Description

本発明は、可動体を振動させるアクチュエータに関するものである。

情報を振動によって報知するデバイスとして、永久磁石を備えた可動体と、永久磁石と対向するコイルを有する支持体とを備えたアクチュエータが提案されており、支持体において、コイルは、コイルホルダを貫通するコイル配置穴に配置されている（特許文献１参照）。

特開２０１６−１２７７８９号公報

特許文献１に記載の構成のように、コイルホルダを貫通するコイル配置穴にコイルを配置した構成では、コイル配置穴の内側にコイルを配置した際に発生するコイル配置穴の内周面とコイルの外周面との間の隙間に接着剤を流し込んでコイルをコイルホルダに接着する必要がある。しかしながら、コイルは、コイル線を巻回することによって製造するという性格上、外径寸法がばらつきやすいため、コイル配置穴の内周面とコイルの外周面との間の隙間の幅が変動しやすい。このため、定量の接着剤を隙間に流し込んでも、接着剤を隙間に適正に充填することが困難である。従って、隙間の幅に比して接着剤が過剰な場合には、接着剤が隙間から外側に溢れる一方、隙間の幅に比して接着剤が不足している場合には、コイルとコイルホルダとの接着強度が低下してしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、コイルを接着によりコイルホルダに適正に固定することのできるアクチュエータを提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明を適用したアクチュエータは、可動体と、支持体と、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記可動体と前記支持体とが対向する位置で前記可動体および前記支持体の双方に接するように配置された接続体と、前記可動体および前記支持体のうちの一方側部材に設けられた空芯のコイル、および前記コイルに対して第１方向で対向するように前記可動体および前記支持体のうちの他方側部材に設けられた永久磁石を備え、前記可動体を前記支持体に対して前記第１方向に対して交差する第２方向に振動させる磁気駆動回路と、を有し、前記一方側部材では、前記コイルが、空芯部を前記第１方向に向けて板状のコイルホルダの前記第１方向の一方側の面に接着剤により固定されていることを特徴とする。

本発明では、コイルホルダの第１方向の一方側の面に、コイルが空芯部を第１方向に向けて固定されているため、コイルの外径等がばらついても、コイルを接着剤によってコイルホルダに適正に固定することができる。この場合でも、コイルホルダは板状であるため、アクチュエータの第１方向のサイズを小さくすることができる。

本発明において、前記コイルホルダは、非磁性材料からなる態様を採用することができる。かかる態様によれば、永久磁石からの磁束が、コイルホルダの影響を受けずに、コイルと鎖交することになる。

本発明において、前記コイルホルダは、金属板からなる態様を採用することができる。かかる態様によれば、コイルで発生した熱をコイルホルダを介して効率よく逃がすことができる。

本発明において、前記コイルホルダは、ステンレンス板からなる態様を採用することができる。かかる態様によれば、コイルホルダは、板厚が薄い場合でも、十分な強度を有する。

本発明において、前記コイルホルダの端部は、前記第１方向に折れ曲がって補強用の屈曲部を構成している態様を採用することができる。かかる態様によれば、コイルホルダが板状であっても、高い強度を有する。

本発明において、前記コイルホルダでは、前記第１方向の一方側または他方側に突出したリブ状の凸部が延在している態様を採用することができる。かかる態様によれば、コイルホルダが板状であっても、高い強度を有する。

本発明において、前記コイルホルダには、前記空芯部において前記第１方向および前記第２方向に対して交差する第３方向の一方側の端部に重なる第１位置決め穴と、前記空芯部の前記第３方向の他方側の端部に重なる第２位置決め穴と、が設けられている態様を採用することができる。かかる態様によれば、第１位置決め穴および第２位置決め穴にピン状の治具を通すことによって、コイルをコイルホルダの適正な位置に固定することができる。

本発明において、前記永久磁石は、前記コイルに対して前記第１方向の他方側で前記コイルホルダを介して対向する第１永久磁石を含む態様を採用することができる。かかる態様によれば、外部からの衝撃等によって可動体が第１方向に移動した場合でも、第１永久磁石とコイルとが直接、接触することがないので、コイルが損傷しにくい。

本発明において、前記他方側部材は、前記第１永久磁石が前記第１方向の一方側の面に固定された第１ヨークを備えている態様を採用することができる。

本発明において、前記永久磁石は、前記コイルに対して前記第１方向の一方側で対向する第２永久磁石を含む態様を採用することができる。

本発明において、前記他方側部材は、前記第２永久磁石が前記第１方向の他方側の面に固定された第２ヨークを備えている態様を採用することができる。

本発明において、前記コイルホルダは、前記コイルより前記第２ヨークの側まで折れ曲がった板状の度当たり部を備えている態様を採用することができる。かかる態様によれば、外部からの衝撃等によって可動体が第１方向に移動した場合でも、第２永久磁石とコイルとが接触することがないので、コイルが損傷しにくい。

本発明において、前記接続体は、前記可動体と前記支持体とが前記第１方向で対向する位置に配置された粘弾性部材である態様を採用することができる。かかる態様によれば、接続体は、厚さ方向（第１方向）と交差する方向（せん断方向）に変形するため、非線形の成分（バネ係数）よりも線形の成分（バネ係数）が大きい変形特性を発揮する。このため、入力信号に対する振動加速度の再現性を向上させることができるので、微妙なニュアンスをもつ振動を実現することができる。

本発明において、前記接続体は、前記支持体および前記可動体の双方に接着されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、接続体は、可動体の移動に確実に追従するので、可動体の共振を効果的に防止することができる。

本発明において、前記接続体は、前記第１方向で圧縮された状態で配置されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、接続体は、可動体の移動に確実に追従するので、可動体の共振を効果的に防止することができる。

本発明において、前記一方側部材は前記支持体であり、前記他方側部材は前記可動体である態様を採用することができる。すなわち、コイルが支持体に設けられ、永久磁石が可動体に設けられている態様を採用することができる。

本発明において、前記支持体は、前記コイルホルダの端部を保持するカバーを有している態様を採用することができる。

本発明において、前記支持体は、前記コイルホルダの端部を前記第１方向の一方側から支持する第１カバー部材と、前記コイルホルダの端部を前記第１方向の他方側から挟持する第２カバー部材と、を有している態様を採用することができる。

本発明では、コイルホルダの第１方向の一方側の面に、コイルが空芯部を第１方向に向けて固定されているため、コイルの外径等がばらついても、コイルを接着剤によってコイルホルダに適正に固定することができる。この場合でも、コイルホルダは板状であるため、アクチュエータの第１方向のサイズを小さい。

本発明の実施形態に係るアクチュエータの斜視図である。 図１に示すアクチュエータの断面図である。 図１に示すアクチュエータを第１方向の一方側からみたときの分解斜視図である。 図１に示すアクチュエータを第１方向の他方側からみたときの分解斜視図である。 図２に示す磁気駆動回路の分解斜視図である。 図５に示すコイルホルダとコイルとを分離した状態の分解斜視図である。 図５に示すコイルホルダにコイルを位置決めした状態の平面図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、互いに交差する３つの方向を各々、第１方向Ｚ、第２方向Ｘおよび第３方向Ｙとして説明する。本形態において、第１方向Ｚ、第２方向Ｘおよび第３方向Ｙは、互いに直交する方向である。また、第２方向Ｘの一方側にＸ１を付し、第２方向Ｘの他方側にＸ２を付し、第３方向Ｙの一方側にＹ１を付し、第３方向Ｙの他方側にＹ２を付し、第１方向Ｚの一方側にＺ１を付し、第１方向Ｚの他方側にＺ２を付して説明する。

また、本発明を適用したアクチュエータ１は、可動体３を支持体２に対して相対移動させる磁気駆動回路６を有しており、磁気駆動回路６は、コイル７と永久磁石８とを有している。かかる磁気駆動回路６では、コイル７が支持体２（一方側部材）の側に設けられ、永久磁石８が可動体３（他方側部材）の側に設けられた態様、および永久磁石８が支持体２（他方側部材）の側に設けられ、コイル７が可動体３（一方側部材）の側に設けられた態様を採用することができる。以下の説明では、コイル７が支持体２の側に設けられ、永
久磁石８が可動体３の側に設けられた態様を中心に説明する。

（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ＸＺ断面図である。図３は、図１に示すアクチュエータ１を第１方向Ｚの一方側Ｚ１からみたときの分解斜視図である。図４は、図１に示すアクチュエータ１を第１方向Ｚの他方側Ｚ２からみたときの分解斜視図である。

図１および図２に示すように、本形態のアクチュエータ１は、全体として、第２方向Ｘの寸法が第３方向Ｙの寸法より大きい直方体形状を有している。また、図２に示すように、アクチュエータ１は、支持体２と、支持体２に移動可能に支持された可動体３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回路６とを有しており、磁気駆動回路６は、可動体３を第２方向Ｘに振動させる。

図１、図２、図３、および図４に示すように、支持体２は、カバー１１とコイルホルダ６０とを有しており、カバー１１の内側に、図２に示す可動体３および磁気駆動回路６が配置されている。カバー１１は、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する第１カバー部材１６と、第１カバー部材１６に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２から重なる第２カバー部材１７とを有しており、第１カバー部材１６および第２カバー部材１７は、四角形の平面形状を有している。第１カバー部材１６と第２カバー部材１７との間には、四角形の平面形状を有するコイルホルダ６０が配置されており、第１カバー部材１６、コイルホルダ６０および第２カバー部材１７は、端部１６０、６００、１７０が第１方向Ｚで重なっている。

第２カバー部材１７の端部１７０では、４つの隅から第１方向Ｚに向けて円筒部１７９が突出しており、円筒部１７９は、コイルホルダ６０の端部６００に形成された穴６０９を貫通して第１カバー部材１６の端部１６０に形成された穴１６９に嵌っている。この状態で、第１カバー部材１６と第２カバー部材１７とは、第１方向Ｚの一方側Ｚ１から第２カバー部材１７の対角に位置する２つの円筒部１７９に止められたネジ１１１によって連結されている。ここで、第１カバー部材１６の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面１６ｔでは、穴１６９の周りが凹部１６１ａになっている。従って、ネジ１１１の頭は、第１カバー部材１６から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出しない。なお、第１カバー部材１６の４つの穴１６９、および第２カバー部材１７の円筒部１７９のうち、ネジ１１１が止められた部分以外は、アクチュエータ１を各種機器に搭載する際、機器のフレームに対して止めるネジ（図示せず）が止められる。

コイルホルダ６０の端部６００は、第１カバー部材１６の端部１６０および第２カバー部材１７の端部１７０より内側に位置する。従って、カバー１１の外面側１１０は、第１カバー部材１６の端部１６０、コイルホルダ６０の端部６００、および第２カバー部材１７の端部１７０によって構成されている。

（第２カバー部材１７の構成）
図３および図４に示すように、第２カバー部材１７には、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向かって開口する四角形の凹部１７５が形成されている。また、凹部１７５の底部には、第２方向Ｘで並ぶ２つの凹部１７６、１７７が形成されている。凹部１７５の対角位置には貫通穴１７ａが形成されている。すなわち、凹部１７５において、第２方向Ｘの一方側Ｘ１かつ第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する角部分、および第２方向Ｘの他方側Ｘ２かつ第３方向Ｙの一方側Ｙ１に位置する角部分に貫通穴１７ａが形成されている。また、凹部１７６、１７７の第３方向Ｙの両端部には貫通穴１７ｂが形成されている。貫通穴１７ａ、１７ｂは組立工程の際、ピン状の治具を差し込むための穴である。より具体的には、アクチュエータ１を組み立てる際、貫通穴１７ｂから差し込んだ冶具によって可動体３を支持
しながら、貫通穴１７ａから差し込んだ冶具によって可動体３の位置を合せる。

第２カバー部材１７において、凹部１７５は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１に位置する第１壁部１７１と、第２方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する第２壁部１７２と、第３方向Ｙの一方側Ｙ１に位置する第３壁部１７３と、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する第４壁部１７４とによって囲まれている。第１方向Ｚからみたとき、第１壁部１７１および第２壁部１７２の幅（第２方向Ｘの寸法）は、第３壁部１７３および第４壁部１７４の幅（第３方向Ｙの寸法）より広い。第３壁部１７３の外面には、第２方向Ｘに沿って延在する凹部１７８が形成されている。

また、第３壁部１７３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の縁には、計４つの切り欠き１７３ａが形成されている。また、第３壁部１７３に形成された凹部１７８の底部からは、第２方向Ｘで離間する２箇所に第３方向Ｙの一方側Ｙ１に突出した凸部１７８ａが形成されている。

このように構成した第２カバー部材１７では、凹部１７８に給電基板１５が接着等の方法により固定されている。その際、凸部１７８ａは、給電基板１５に形成された切欠き１５ａに嵌ることによって、給電基板１５が位置決めされている。給電基板１５には、後述するコイル７から引き出されたコイル線７９（図１参照）や、外部からの給電線が接続されるランド１５１が形成されている。コイル線７９は、第３壁部１７３の切り欠き１７３ａを介して給電基板１５に向けて引き出されている。

（第１カバー部材１６の構成）
第１カバー部材１６には、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向かって開口する四角形の凹部１６５が形成されている。また、凹部１６５の底部には、第２方向Ｘで並ぶ２つの凹部１６６、１６７が形成されている。第１カバー部材１６において、凹部１６５は、第２方向Ｘの一方側Ｘ１に位置する第１壁部１６１と、第２方向Ｘの他方側Ｘ２に位置するに第２壁部１６２と、第３方向Ｙの一方側Ｙ１に位置する第３壁部１６３と、第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する第４壁部１６４とによって囲まれている。第１方向Ｚからみたとき、第１壁部１６１および第２壁部１６２の幅（第２方向Ｘの寸法）は、第３壁部１６３および第４壁部１６４の幅（第３方向Ｙの寸法）より広い。第３壁部１６３の外面には、第２方向Ｘに沿って延在する凹部１６８が形成されている。

ここで、第３壁部１６３は、第１方向Ｚの他方側Ｚ２の部分が薄板部１６３ｃになっており、第１カバー部材１６と第２カバー部材１７とを重ねた際、薄板部１６３ｃは、第２カバー部材１７の第３壁部１７３の内側に嵌る。従って、薄板部１６３ｃには、第３壁部１７３の切り欠き１７３ａと重なる切り欠き１６３ａが形成されており、コイル線７９は、第３壁部１６３の切り欠き１６３ａおよび第３壁部１７３の切り欠き１７３ａを通って給電基板１５に向けて引き出される。

（磁気駆動回路６の構成）
図５は、図２に示す磁気駆動回路６の分解斜視図である。図３、図４および図５に示すように、磁気駆動回路６は、コイル７と、コイル７に対して第１方向Ｚで対向する永久磁石８とを有している。本形態において、コイル７は、第２方向Ｘで並列するように配置された２つのコイル７１、７２からなり、２つのコイル７は各々、第２方向Ｘで並列する一対の長辺部７０１（有効辺部分）が第３方向Ｙに延在する長円形状の空芯コイルである。２つのコイル７は各々、第３方向Ｙに延在する長円状の空芯部７０を備えており、第３方向Ｙの両端に位置する短辺部７０２（無効辺部分）の内縁は、円弧状になっている。コイル７はコイルホルダ６０に保持されており、支持体２の側に設けられている。

（コイルホルダ６０の構成）
図６は、図５に示すコイルホルダ６０とコイル７とを分離した状態の分解斜視図である。図７は、図５に示すコイルホルダ６０にコイル７を位置決めした状態の平面図である。

図２、図５および図６に示すように、コイルホルダ６０は、板状であり、コイルホルダ６０の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面６１には、コイル７（コイル７１、７２）が空芯部７０を第１方向Ｚに向けて、第１方向Ｚの他方側Ｚ２の面が接着剤４により固定されている。コイルホルダ６０は非磁性材料からなる。また、コイルホルダ６０は金属板からなる。本形態において、コイルホルダ６０は非磁性のステンレンス板からなる。コイルホルダ６０の厚さは、例えば、０．１ｍｍである。

ここで、コイルホルダ６０は、２つのコイル７の各々の空芯部７０の第３方向Ｙの一方側Ｙ１の端部（短辺部７０２の内側）に重なる第１位置決め穴６６と、空芯部７０の第３方向Ｙの他方側Ｙ２の端部（短辺部７０２の内側）に重なる第２位置決め穴６７とが形成されている。従って、図６および図７に示すように、コイルホルダ６０に対してコイル７を接着する際、ピン状の２本の治具１２によって、コイルホルダ６０に対してコイル７を適正な位置に固定することができる。より具体的には、２本の治具１２を各々、コイルホルダ６０の第１位置決め穴６６、および第２位置決め穴６７を貫通させ、コイル７の空芯部７０の第３方向Ｙの両端部を治具１２に当接させることにより、コイルホルダ６０の所定位置にコイル７を配置し、コイルホルダ６０とコイル７とを接着により固定することができる。

本形態において、コイルホルダ６０は、板状であるため、コイルホルダ６０の端部は、第１方向Ｚに折れ曲がって補強用の屈曲部６３を構成している。より具体的には、コイルホルダ６０の第３方向Ｙの両側の端部は、第１方向Ｚの他方側Ｚに折れ曲がった状態で第２方向Ｘに延在する補強用の屈曲部６３を構成している。従って、コイルホルダ６０は、第２方向Ｘに沿う方向では第１方向Ｚに曲がりにくい。

また、コイルホルダ６０では、第１方向Ｚの一方側Ｚ１または他方側Ｚ２に突出したリブ状の凸部６４が延在している。より具体的には、コイルホルダ６０の第２方向Ｘの中央において、２つのコイル７の間では、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出したリブ状の凸部６４が第３方向Ｙに延在している。従って、コイルホルダ６０は、第３方向Ｙに沿う方向では第１方向Ｚに曲がりにくい。本形態において、凸部６４は、コイルホルダ６０の第３方向Ｙの縁には到達していない。かかる凸部６４はプレス加工等により形成される。

また、コイルホルダ６０には、第２方向Ｘで離間する２箇所に、コイル７より第１方向Ｚの一方側Ｚ１まで折れ曲がった板状の度当たり部６５が形成されており、度当たり部６５の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部は、コイル７より第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。ここで、度当たり部６５は、コイルホルダ６０を切り起こした部分であるため、コイルホルダ６０には、２つの度当たり部６５を切り起こした痕が２つの開口部６５０として形成されている。本形態において、２つの度当たり部６５は、２つのコイル７が配置されている領域を第２方向Ｘの両側で挟む位置に設けられており、度当たり部６５は、コイル７に近接する位置にある。従って、度当たり部６５は、開口部６５０のコイル７側の縁で第１方向Ｚの一方側Ｚ１に屈曲している。開口部６５２は、度当たり部６５より大きなサイズで開口しており、後述する２つのヨークの連結に利用される。

（可動体３の構成）
図２、図３、図４および図５に示すように、可動体３は、コイル７に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向する第１板部８６０を備えた第１ヨーク８６と、コイル７に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１で対向する第２板部８７０を備えた第２ヨーク８７とを有している
。本形態では、永久磁石８として、第１ヨーク８６の第１板部８６０のコイル７と対向する面に接着等の方法で固定された２つの第１永久磁石８１と、第２ヨーク８７の第２板部８７０のコイル７と対向する面に接着等の方法で固定された２つの第２永久磁石８２とが設けられている。この状態で、第１永久磁石８１は、コイルホルダ６０を介してコイル７の長辺部７０１に第１方向Ｚの他方側Ｚ２で対向し、第２永久磁石８２は、コイル７の長辺部７０１に第１方向Ｚの一方側Ｚ２で直接、対向している。第１永久磁石８１および第２永久磁石８２は各々、厚さ方向（第１方向Ｚ）で分極着磁されており、第１永久磁石８１においてコイル７に対向する面と、第２永久磁石８２においてコイル７と対向する面は異なる極に着磁されている。

本形態において、第１ヨーク８６は、第１板部８６０から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて第２ヨーク８７と重なる位置まで延在して第２ヨーク８７と連結された第１連結板部８６１と、第１永久磁石８１に対して第１連結板部８６１とは反対側で第１板部８６０から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて第２ヨーク８７と重なる位置まで延在して第２ヨーク８７と連結された第２連結板部８６２とを備えている。第１連結板部８６１および第２連結板部８６２は各々、第１板部８６０において第２方向Ｘの互いに反対側に位置する端部から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に向けて折れ曲がっている。このため、第１連結板部８６１は、コイル７に対して第２方向Ｘの一方側Ｘ１でコイルホルダ６０の開口部６５０を通って第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて延在し、第２連結板部８６２は、コイル７に対して第２方向Ｘの他方側Ｚ２でコイルホルダ６０の開口部６５０を通って第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて延在している。

本形態では、第１連結板部８６１および第２連結板部８６２は、溶接により第２ヨーク８７の端部と連結されている。より具体的には、第１連結板部８６１の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部８６１ａは、第２ヨーク８７の第２板部８７０の第１側面８７１に重なって第１連結板部８６１と第２ヨーク８７の第１側面８７１とが溶接されている。同様に、第２連結板部８６２の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部は、第２ヨーク８７の第２板部８７０の第２側面８７２に重なって第２連結板部８６２と第２ヨーク８７の第２側面８７２とが溶接されている。

第１連結板部８６１の端部８６１ａ、および第１側面８７１のうちの一方には、他方に形成された凹部に嵌って溶接された凸部が形成され、第２連結板部８６２の端部８６２ａ、および第２側面８７２のうちの一方には、他方に形成された凹部に嵌って溶接された凸部が形成されている。本形態では、第２板部８７０に形成された凸部８７３が第１連結板部８６１の端部８６１ａに形成された凹部８６３に嵌って溶接され、第２板部８７０に形成された凸部８７４が第２連結板部８６２の端部８６２ａに形成された凹部８６４に嵌って溶接されている。

（ストッパの構成）
図２に示すように、本形態では、可動体３に用いた第１ヨーク８６の第１連結板部８６１に対して第２方向Ｘの一方側Ｘ１には、第１カバー部材１６の第１壁部１６１、コイルホルダ６０の開口部６５０の縁、および第２カバー部材１７の第１壁部１７１の内面が、第１被当接部１１８を構成した状態で対向している。従って、第１連結板部８６１は、外部からの衝撃によって、可動体３が第２方向Ｘの一方側Ｘ１に移動した際に第１被当接部１１８と当接して可動体３の第２方向Ｘの一方側Ｘ１への可動範囲を規制するストッパを構成している。

同様に、第２連結板部８６２に対して第２方向Ｘの他方側Ｘ２には、第１カバー部材１６の第２壁部１６２、コイルホルダ６０の開口部６５０の縁、および第２カバー部材１７の第２壁部１７２の内面が、第２被当接部１１９を構成した状態で対向している。従って
、第２連結板部８６２は、外部からの衝撃によって、可動体３が第２方向Ｘの他方側Ｘ２に移動した際に第２被当接部１１９と当接して可動体３の第２方向Ｘの他方側Ｘ２への可動範囲を規制するストッパを構成している。

また、外部からの衝撃によって、可動体３が第３方向Ｙの一方側Ｙ１、および他方側Ｙ２に移動した際、第１連結部６８１および第２連結板部８６２は、第１カバー部材１６および第２カバー部材１７の凹部１６５、１７５の角部に設けられた肉厚部１６ｓ、１７ｓに当接して可動体３の第３方向Ｙへの可動範囲を規制するストッパを構成している。

（接続体９０および粘弾性部材９の構成）
図２、図３、図４および図５に示すように、支持体２と可動体３とが対向する部分には、支持体２および可動体３の双方に接する接続体９０が設けられており、接続体９０は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えている。本形態において、接続体９０は、支持体２と可動体３とが第１方向Ｚで対向する個所に設けられた粘弾性部材９であり、第１方向Ｚ、第２方向Ｘ、および第３方向Ｙ方向に弾性的に変形可能である。粘弾性とは、粘性と弾性の両方を合わせた性質のことであり、ゲル状部材、プラスチック、ゴム等の高分子物質に顕著に見られる性質である。従って、粘弾性部材９として、各種ゲル状部材を用いることができる。また、粘弾性部材９として、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てもよい。

本形態において、接続体９０として粘弾性部材９のみが支持体２および可動体３の双方に接続されている。本形態において、粘弾性部材９として、可動体３の第１ヨーク８６と支持体２の第２カバー部材１７とが第１方向Ｚで対向する個所に第１粘弾性部材９１が配置され、可動体３の第２ヨーク８７と支持体２の第１カバー部材１６とが第１方向Ｚで対向する個所に第２粘弾性部材９２が配置されている。より具体的には、第１粘弾性部材９１は、第１ヨーク８６の第１板部８６０と第２カバー部材１７の凹部１７６、１７７の底部との間に２つ配置され、第２粘弾性部材９２は、第２ヨーク８７の第２板部８７０と第１カバー部材１６の凹部１６６、１６７の底部との間に２つ配置されている。

ここで、第１粘弾性部材９１は、第１ヨーク８６の第１板部８６０と第２カバー部材１７の凹部１７６、１７７の底部との間で第１方向Ｚに圧縮された状態で配置され、第２粘弾性部材９２は、第２ヨーク８７の第２板部８７０と第１カバー部材１６の凹部１６６、１６７の底部との間で第１方向Ｚに圧縮された状態で配置されている。第１粘弾性部材９１は、支持体２と接する面（第２カバー部材１７の凹部１７６、１７７の底部）に接着され、可動体３と接する面（第１ヨーク８６）と接着されている。第２粘弾性部材９２は、支持体２と接する面（第１カバー部材１６の凹部１６６、１６７の底部）に接着され、可動体３と接する面（第２ヨーク８７）と接着されている。

本形態において、粘弾性部材９（第１粘弾性部材９１および第２粘弾性部材９２）は、例えば、針入度が１０度から１１０度であるシリコーン系ゲルである。針入度とは、ＪＩＳ−Ｋ−２２０７やＪＩＳ−Ｋ−２２２０で規定されており、この値が小さい程、硬いことを意味する。粘弾性部材９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。例えば、粘弾性部材９は、その厚さ方向（軸方向）に押圧されて圧縮変形する際は、線形の成分（バネ係数）よりも非線形の成分（バネ係数）が大きい伸縮特性を備える。これに対して、厚さ方向（軸方向）に引っ張られて伸びる場合は、非線形の成分（バネ係数）よりも線形の成分（バネ係数）が大きい伸縮特性を備える。一方、本形態のよう
に、粘弾性部材９が厚さ方向（軸方向）と交差する方向（せん断方向）に変形する場合、いずれの方向に動いても、引っ張られて伸びる方向の変形であるため、非線形の成分（バネ係数）よりも線形の成分（バネ係数）が大きい変形特性を持つ。従って、粘弾性部材９では、運動方向によるバネ力が一定となる。それ故、本形態のように、粘弾性部材９のせん断方向のバネ要素を用いることにより、入力信号に対する振動加速度の再現性を向上することができるので、微妙なニュアンスをもった振動を実現することができる。

（基本動作）
本形態のアクチュエータ１において、コイル７に交流を印加すると、可動体３は、第２方向Ｘに振動するため、アクチュエータ１における重心が第２方向Ｘに変動する。このため、利用者は、第２方向Ｘの振動を体感することができる。その際、コイル７に印加する交流波形を調整して、可動体３が第２方向Ｘの一方側Ｘ１に移動する加速度と、可動体３が第２方向の他方側Ｘ２に移動する加速度とを相違させれば、利用者は、第２方向Ｘにおいて方向性を有する振動を体感することができる。

（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において、コイルホルダ６０の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の面６１に、コイル７が空芯部７０を第１方向Ｚに向けて固定されているため、コイル７の外径等がばらついても、コイル７を接着剤４によってコイルホルダ６０に適正に固定することができる。この場合でも、コイルホルダ６０は板状であるため、アクチュエータ１の第１方向Ｚのサイズを小さくすることができる。

また、コイルホルダ６０は、非磁性材料からなるため、永久磁石８からの磁束が、コイルホルダ６０の影響を受けずに、コイル７と鎖交することになる。また、コイルホルダ６０は、金属板からなるため、コイル７で発生した熱をコイルホルダ６０を介して効率よく逃がすことができる。また、コイルホルダ６０は、ステンレンス板からなるため、板厚が薄い場合でも、十分な強度を有する。

また、コイルホルダ６０には、コイル７の空芯部７０の両端部に重なる第１位置決め穴６６、および第２位置決め穴６７が設けられているため、第１位置決め穴お６６よび第２位置決め穴６７にピン状の治具１２を通すことによって、コイル７をコイルホルダ６０の適正な位置に固定することができる。

また、第１永久磁石８１は、コイル７に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２でコイルホルダ６０を介して対向している。このため、外部からの衝撃等によって可動体３が第１方向Ｚの一方側Ｚ１に移動した場合でも、第１永久磁石８１とコイル７とが直接、接触することがないので、コイル７が損傷しにくい。また、コイルホルダ６０は、コイル７より第２ヨーク８７の側まで折れ曲がった板状の度当たり部６５を備えている。このため、外部からの衝撃等によって可動体３が第１方向Ｚの他方側Ｚ２に移動した場合でも、第２永久磁石８２とコイル７とが接触することがないので、コイル７が損傷しにくい。

また、支持体２と可動体３が第１方向Ｚで対向する部分には、支持体２および可動体３に接する接続体９０として、粘弾性部材９が配置されているため、可動体３を駆動した際の共振を粘弾性部材９によって抑制することができる。その際、粘弾性部材９は、せん断方向に変形するので、粘弾性部材９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、入力信号に対する振動加速度の再現性を向上することができるので、微妙なニュアンスもって振動を実現することができる。また、本形態では、支持体２が第１方向Ｚに積層された複数の部材（第１カバー部材１６、コイルホルダ６０および第２カバー部材１７）を備えているため、支持体２と可動体３とが第１方向Ｚで対向する個所の間隔がばらつきやすいが、粘弾性部材９は、第１方向Ｚで圧縮された状態で配置されている
ので、粘弾性部材９は、支持体２および可動体３に常に接している。このため、粘弾性部材９は、可動体３の移動に確実に追従する。また、粘弾性部材９は、支持体２と接する面が支持体２に接着され、可動体３と接する面が可動体３に接着されているため、粘弾性部材９の位置がずれにくい。従って、粘弾性部材９は、可動体３の移動に確実に追従する。

また、第１カバー部材１６、コイルホルダ６０および第２カバー部材１７は、第１方向Ｚにネジ軸が延在するネジ１１１によって第１方向Ｚで締結されている。従って、ネジ１１１を締めて第１カバー部材１６、コイルホルダ６０、および第２カバー部材１７を締結する際に粘弾性部材９を第１方向Ｚで圧縮することができる。また、支持体２の第１カバー部材１６および第２カバー部材１７において粘弾性部材９が接する部分は、凹部１６６、１６７、１７６、１７７になっていので、粘弾性部材９の位置がずれにくい。

また、コイル７を挟んで第１方向Ｚの両側に第１ヨーク８６および第２ヨーク８７が配置され、第１ヨーク８６および第２ヨーク８７に第１永久磁石８１および第２永久磁石８２が固定されている。このような構成でも、第１ヨーク８６は、第２ヨーク８７に向けて延在した第１連結板部８６１および第２連結板部８６２を備えているため、組立工程の途中において、第１ヨーク８６と第２ヨーク８７との連結を行うことができる。

また、第２板部８７０に形成された凸部８７３が第１連結板部８６１の端部８６１ａに形成された凹部８６３に嵌って溶接され、第２板部８７０に形成された凸部８７４が第２連結板部８６２の端部８６２ａに形成された凹部８６４に嵌って溶接されている。このため、第１ヨーク８６と第２ヨーク８７とを凹部８６３、８６４と凸部８７３、８７４とによって位置決めした状態で結合させることができる。

また、コイル７に用いたコイル線が支持体２に固定された給電基板１５に電気的に接続された状態にあるため、コイル線の端部が引っ張られてコイル７が損傷するという事態が発生しにくい。また、給電基板１５は、支持体２の側面のうち、第１方向Ｚからみたときに長辺に相当する側面に固定されているため、寸法の長い給電基板１５を用いることができる。このため、コイル７の向き、位置、個数等に係わらず、コイル線を長い距離を引き回さなくても、給電基板１５に対して容易に電気的に接続することができる等、コイル７の端部を適正に処理することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、コイル７に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２のみに、板状のコイルホルダ６０を配置したが、コイル７に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１にも、コイルホルダ６０と同様な板状のコイルホルダを配置し、２つのコイルホルダの間にコイル７が配置されている態様を採用してもよい。

上記実施形態では、２つの永久磁石８（第１永久磁石８１および第２永久磁石８２）を有していたが、例えば、コイル７に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１のみに永久磁石８が配置され、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に第２ヨーク８７のみが存在する態様の場合に本発明を適用してもよい。

上記実施形態では、粘弾性部材９としてシリコーン系ゲル等のゲル状部材を用いたが、ゴム等を粘弾性部材として用いてもよい。また、上記実施形態では、接続体９０として粘弾性部材９を用いたが、バネ等の弾性部材を用いてもよい。

上記実施形態では、コイルおよびホルダが支持体２に設けられ、永久磁石およびヨークが可動体３に設けられていたが、コイルおよびホルダが可動体３に設けられ、永久磁石およびヨークが支持体２に設けられている場合に本発明を適用してもよい。上記実施形態で
は、可動体３を第２方向Ｘのみに駆動するアクチュエータ１に本発明を適用したが、可動体３を第２方向Ｘおよび第３方向Ｙに駆動するアクチュエータ１に本発明を適用してもよい。

１…アクチュエータ、２…支持体、３…可動体、４…接着剤、６…磁気駆動回路、７，７１，７２…コイル、８…永久磁石、９…粘弾性部材、１１…カバー、１２…治具、１５…給電基板、１６…第１カバー部材、１７…第２カバー部材、６０…コイルホルダ、６３…屈曲部、６４…凸部、６５…度当たり部、６６…第１位置決め穴、６７…第２位置決め穴、７０…空芯部、７９…コイル線、８１…第１永久磁石、８２…第２永久磁石、８６…第１ヨーク、８７…第２ヨーク、９０…接続体、９１…第１粘弾性部材、９２…第２粘弾性部材、１１８…第１被当接部、１１９…第２被当接部、７０１…長辺部、７０２…短辺部、Ｘ…第２方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第１方向

Claims (18)

1. 可動体と、
   支持体と、
   弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記可動体と前記支持体とが対向する位置で前記可動体および前記支持体の双方に接するように配置された接続体と、
   前記可動体および前記支持体のうちの一方側部材に設けられた空芯のコイル、および前記コイルに対して第１方向で対向するように前記可動体および前記支持体のうちの他方側部材に設けられた永久磁石を備え、前記可動体を前記支持体に対して前記第１方向に対して交差する第２方向に振動させる磁気駆動回路と、
   を有し、
   前記一方側部材では、前記コイルが、空芯部を前記第１方向に向けて板状のコイルホルダの前記第１方向の一方側の面に接着剤により固定されていることを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記コイルホルダは、非磁性材料からなることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記コイルホルダは、金属板からなることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
4. 前記コイルホルダは、ステンレンス板からなることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
5. 前記コイルホルダの端部は、前記第１方向に折れ曲がって補強用の屈曲部を構成していることを特徴とする請求項１から４までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
6. 前記コイルホルダでは、前記第１方向の一方側または他方側に突出したリブ状の凸部が延在していることを特徴とする請求項１から５までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
7. 前記コイルホルダには、前記空芯部において前記第１方向および前記第２方向に対して交差する第３方向の一方側の端部に重なる第１位置決め穴と、前記空芯部の前記第３方向の他方側の端部に重なる第２位置決め穴と、が設けられていることを特徴とする請求項１から６までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
8. 前記永久磁石は、前記コイルに対して前記第１方向の他方側で前記コイルホルダを介して対向する第１永久磁石を含むことを特徴とする請求項１から７までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
9. 前記他方側部材は、前記第１永久磁石が前記第１方向の一方側の面に固定された第１ヨークを備えていることを特徴とする請求項８に記載のアクチュエータ。
10. 前記永久磁石は、前記コイルに対して前記第１方向の一方側で対向する第２永久磁石を含むことを特徴とする請求項１から９までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
11. 前記他方側部材は、前記第２永久磁石が前記第１方向の他方側の面に固定された第２ヨークを備えていることを特徴とする請求項１０に記載のアクチュエータ。
12. 前記コイルホルダは、前記コイルより前記第２ヨークの側まで折れ曲がった板状の度当
    たり部を備えていることを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ。
13. 前記接続体は、前記可動体と前記支持体とが前記第１方向で対向する位置に配置された粘弾性部材であることを特徴とする請求項１から１２までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
14. 前記接続体は、前記支持体および前記可動体の双方に接着されていることを特徴とする請求項１３に記載のアクチュエータ。
15. 前記粘弾性部材は、前記第１方向で圧縮された状態で配置されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載のアクチュエータ。
16. 前記一方側部材は前記支持体であり、
    前記他方側部材は前記可動体であることを特徴とする請求項１から１５までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
17. 前記支持体は、前記コイルホルダの端部を保持するカバーを有していることを特徴とする請求項１６に記載のアクチュエータ。
18. 前記支持体は、前記コイルホルダの端部を前記第１方向の一方側から支持する第１カバー部材と、前記コイルホルダの端部を前記第１方向の他方側から挟持する第２カバー部材と、を有していることを特徴とする請求項１７に記載のアクチュエータ。

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