JP2019187169A - アクチュエータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明が適用されるアクチュエータ1の一態様を示す斜視図である。図2は、図1に示すアクチュエータ1のYZ断面図である。図3は、図1に示すアクチュエータ1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を支持体2と可動体6とに分解した分解斜視図である。図5は、図4に示す支持体2を第1方向Zの他方側Z2からみた分解斜視図である。
体6は、永久磁石(第1永久磁石71および第2永久磁石72)、およびヨーク(第1ヨーク81および第2ヨーク82)を有している。コイル5および永久磁石(第1永久磁石71および第2永久磁石72)は、可動体6を支持体2に対して相対移動させる磁気駆動回路1aを構成している。可動体6は、可動体6と支持体2との間に設けられた粘弾性部材91、92を介して支持体2に支持されている。
図2、図3および図4に示すように、可動体6は、コイル5に対して第1方向Zの一方側Z1に配置された第1ヨーク81と、コイル5に第1方向Zの一方側Z1で対向するように第1ヨーク81の第1方向Zの他方側Z2の面に保持された平板状の第1永久磁石71とを有している。また、可動体6は、コイル5に対して第1方向Zの他方側Z2に配置された第2ヨーク82と、コイル5に第1方向Zの他方側Z2で対向するように第2ヨーク82の第1方向Zの一方側Z1の面に保持された平板状の第2永久磁石72とを有している。本形態において、可動体6は、第1ヨーク81、第1永久磁石71、第2ヨーク82、および第2永久磁石72によって構成されている。
図1および図2に示すように、支持体2において、ケース3は、第1方向Zの一方側Z1に位置する第1ケース部材31と、第1方向Zの他方側Z2で第1ケース部材31と重なる第2ケース部材32とを有しており、第1ケース部材31の第2方向Xの両側に設けられた一対の側板部311に、第2ケース部材32の第2方向Xの両側に設けられた一対の側板部321が各々、連結されてケース3を構成する。その際、第1ケース部材31と第2ケース部材32との間には、図2および図5に示すコイルホルダ4、コイル5および可動体6が収容される。
図2、図4、および図5に示すように、支持体2は、コイル配置穴410および板部41に第1方向Zの一方側Z1から重なる第1プレート47を有しており、少なくともコイル5の空芯部50に充填された接着剤90からなる接着剤層9によって、コイル5は、第1プレート47および板部41に固定されている。従って、コイル5は、第1プレート47を介して第1永久磁石71と第1方向Zで対向している。また、接着剤層9によって、第1プレート47は板部41に固定されている。
レート47が介在する。このため、可動体6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71とコイル5とが直接、接触することがないので、コイル5が損傷しにくい。また、第2永久磁石72とコイル5との間に第2プレート48が介在する。このため、可動体6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72とコイル5とが直接、接触することがないので、コイル5が損傷しにくい。また、第1プレート47および第2プレート48は、金属板からなるため、コイル5で発生した熱を第1プレート47および第2プレート48を介して効率よく逃がすことができる。
図2、図3、図4および図5に示すように、可動体6は、可動体6と支持体2との間に設けられた粘弾性部材91、92のみによって第2方向Xおよび第3方向Yに移動可能に支持されている。従って、本形態では、可動体6と支持体2との間は、可動体6を第2方向Xおよび第3方向Yに移動可能に支持する板バネ等が配置されていない。それ故、支持体2に対する可動体6の共振周波数は、粘弾性部材91、92によって制御されている。
)が大きい伸縮特性を備える。また、粘弾性部材91、92は、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。本形態において、可動体6が第2方向Xに振動した際、粘弾性部材91、92は、せん断方向に変形するように構成されている。従って、粘弾性部材91、92では、可動体6が第2方向Xに振動した際、運動方向によるバネ力が一定となる。それ故、粘弾性部材91、92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て振動を実現することができる。
本形態のアクチュエータ1において、給電基板10を介して外部(上位の機器)からコイル5に給電すると、コイル5、第1永久磁石71および第2永久磁石72を備えた磁気駆動回路1aによって、可動体6が第2方向Xに往復移動する。従って、アクチュエータ1を手に持っていた利用者は、アクチュエータ1からの振動によって情報を得ることができる。その際、コイル5に印加される信号波形については、例えば、伝達すべき情報によって、周波数を変化させる。また、コイル5に印加される信号波形については極性を反転させるが、その際、駆動信号の極性が負の期間と正の期間とにおいて電圧の変化に対して緩急の差を設ける。その結果、可動体6が第2方向Xの一方側X1に移動する際の加速度と可動体6が第2方向Xの他方側X2に移動する際の加速度との間に差が発生する。従って、利用者に対して、アクチュエータ1が第2方向Xの一方側X1あるいは他方側X2に移動するような感覚を得ることができる。
図6は、図2に示す粘弾性部材91、92の固定構造を模式的に示す説明図である。図6に示すように、本形態のアクチュエータ1において、粘弾性部材91は、支持体2を構成する部材、および可動体6を構成する部材のうちの一方側部材に第1接着剤層96により接着されている。また、粘弾性部材91は、支持体2を構成する部材、および可動体6を構成する部材のうちの他方側部材に第2接着剤層97により接着されている。
図7は、図1に示すアクチュエータ1の製造方法を示す工程断面図である。なお、図7では、各部材を認識しやすいように、各部材毎の縮尺を変えてある。本形態のアクチュエータ1の製造工程のうち、可動体6の第1ヨーク81(一方側部材)に粘弾性部材91を第1接着剤層96により接着する工程では、図7に示す工程を行う。
このように本形態の製造方法では、第1工程(工程ST1)において第1冶具200の一方面201に粘弾性部材91を配置すると、粘弾性部材91は、それ自身の吸着力によって第1冶具200に吸着する。従って、粘弾性部材91を搬送するのに用いた搬送ヘッド1010を粘弾性部材91から容易に離脱させることができる。
60を介して重ねた後、第3工程(工程ST5)において接着剤960を硬化させて粘弾性部材91を第1ヨーク81に接着すると、第4工程(工程ST6)において粘弾性部材91から第1冶具200を外す際、粘弾性部材91が第1冶具200に吸着したまま移動するという事態が発生しない。それ故、第1ヨーク81に粘弾性部材91を効率よく接着することができる。
図8は、図7に示す搬送ヘッド1010を備えた搬送装置1000の説明図である。図9は、図8に示す搬送ヘッド1010の説明図である。図10は、図8に示す搬送装置1000での粘弾性部材の搬送動作を示す説明図である。なお、図8および図10では、図2等に示す粘弾性部材91、92を区別せず、粘弾性部材95として示してある。
ている。従って、吸着部1021は開口部1226で下方に向けて開放状態にあり、吸着部1021の周りを囲むように当接部1221が形成されている。
本形態では、搬送ヘッド1010によって、複数の粘弾性部材95を1つずつ搬送する。従って、図10(a)に示すように、当接部1221で囲まれた開口部1226は、粘弾性部材95の1つ分の大きさになっている。図10(a)に示す待機状態において、搬送ヘッド1010は、粘弾性部材95から上方で離間する待機位置にある。この状態で、開口部1226は、複数の粘弾性部材95のうち、これから搬送しようとする1つの粘弾性部材95の真上位置にある。また、吸着部1021では、通気穴1210から空気が吸引されている。
る。このため、搬送ヘッド1010が上昇して目的の粘弾性部材95を搬送する際、隣りの粘弾性部材95から容易に離れるので、粘弾性部材95の搬送が容易である。また、当接部1221が吸着部1021を囲むように設けられているため、搬送ヘッド1010は、吸着部1021による粘弾性部材95の真空吸着と、当接部1221の内側での粘弾性部材95の保持とによって粘弾性部材95を確実に保持することができる。
上記実施形態では、粘弾性部材91を可動体6の第1ヨーク81と支持体2の第1プレート47とに接着し、粘弾性部材92を可動体6の第2ヨーク82と支持体2の第2プレート48とに接着する場合を例示したが、粘弾性部材を可動体6の他の部材と支持体2の他の部材に接着すう場合に本発明を適用してもよい。
磁石、72…第2永久磁石、81…第1ヨーク、82…第2ヨーク、91、92…粘弾性部材、96…第1接着剤層、97…第2接着剤層、200…第1冶具、300…第2冶具、960…第1接着剤、1010…搬送ヘッド、1021…吸着部、1023…棒状部材
Claims (8)
- 支持体と、前記支持体に対して移動可能な可動体と、前記支持体を構成する部材、および前記可動体を構成する部材のうちの一方側部材に第1接着剤層により接着された粘弾性部材と、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回路と、を有するアクチュエータの製造方法において、
前記一方側部材に前記粘弾性部材を前記第1接着剤層によって接着する工程では、
第1冶具の一方面側に前記粘弾性部材を配置する第1工程と、
前記粘弾性部材と前記一方側部材とを接着剤を介して重ねる第2工程と、
前記接着剤を硬化させて前記一方側部材と前記粘弾性部材とを前記第1接着剤層により接着する第3工程と、
前記粘弾性部材から前記第1冶具を外す第4工程と、
を有することを特徴とするアクチュエータの製造方法。 - 第2冶具の一方面に前記一方側部材を配置しておき、
前記第2工程では、前記粘弾性部材と前記一方側部材とが前記接着剤を介して重なるように前記第1冶具と前記第2冶具とを重ねることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータの製造方法。 - 前記第1冶具の一方面に複数の前記粘弾性部材を配置し、前記第2冶具の一方面に複数の前記一方側部材を配置しておき、
前記第2工程では、複数の前記粘弾性部材と複数の前記一方側部材とが各々、前記接着剤を介して重なるように前記第1冶具と前記第2冶具とを重ねることを特徴とする請求項2に記載のアクチュエータの製造方法。 - 前記第2工程では、前記第2冶具の一方面を上向きにする一方、前記第1冶具の一方面を下向きにして前記第1冶具と前記第2冶具とを重ねることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエータの製造方法。
- 前記第1工程では、搬送ヘッドが前記粘弾性部材を前記第1冶具の一方面に配置した後、前記第2工程の前に、前記粘弾性部材から前記搬送ヘッドを離脱させ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の製造方法。
- 前記搬送ヘッドは、前記粘弾性部材を真空吸着する吸着部と、前記吸着部より上方に引っ込んだ上方位置と前記吸着部より下方に突出した下方位置との間で移動可能な棒状部材と、を有し、
前記搬送ヘッドが前記粘弾性部材から離脱する際、前記棒状部材が前記吸着部から下方に突出することを特徴とする請求項5に記載のアクチュエータの製造方法。 - 前記粘弾性部材はゲル状部材であ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の製造方法。
- 前記第4工程の後、前記支持体を構成する部材、および前記可動体を構成する部材のうちの他方側部材と前記弾性部材とを第2接着剤層により接着する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の製造方法。
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