JP2019193343A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】支持体と可動体との間に配置した共振防止用のゲル状部材のサイズや材質を変更しなくても、可動体の共振周波数を適正化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、支持体２と可動体６とが対向する部分にゲル状部材９１が配置されている。ゲル状部材９１は、可動体６および支持体２に第１接着剤層９６および第２接着剤層９７により接着されており、ゲル状部材９１は、中間部分９１０より第１接着剤層９６側および第２接着剤層９７側に中間部分９１０より硬度が高い第１部分９１１および第２部分９１２を有している。第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さを変えると、ゲル状部材９１のバネ定数が変化するので、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７を適正な厚さとする。ゲル状部材９１、第１接着剤層９６、および第２接着剤層９７は、付加反応型であり、ベースポリマーが同一種類である。【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いる。かかるアクチュエータでは、支持体と可動体とが対向する部分にゲル状部材が配置されており、支持体に対して可動体が変位する際の共振周波数をゲル状部材によって制御することによって、可動体の共振を抑制する技術が提案されている（特許文献１参照）。また、特許文献１には、ゲル状部材を支持体および可動体に対して接着剤によって固定しておくことが提案されている。

特開２０１５−１７７６５５号公報

特許文献１等に記載のアクチュエータのように、可動体の共振周波数をゲル状部材によって制御する場合、ゲル状部材のバネ定数を適正な値に設定して共振周波数を適正なレベルとする必要がある。それには、可動体の質量等に応じて、ゲル状部材のサイズや材質を適正化する必要がある。それ故、可動体の質量等の仕様が異なるアクチュエータを製造するには、アクチュエータの各仕様に対応できる種類のゲル状部材を準備する必要があるという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、支持体と可動体との間に配置した共振防止用のゲル状部材のサイズや材質を変更しなくても、可動体の共振周波数を適正化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。

上記課題を解決するために、本願発明者は、各種検討を行った結果、ゲル状部材を接着剤層によって固定する際、接着剤とゲル状部材との組み合わせによっては、接着剤層の厚さによって共振周波数が変化するという新たな知見を得た。また、本願発明者が検討した結果、ゲル状部材を接着剤層によって固定した際、ゲル状部材の厚さ方向において接着剤層側に位置する部分の硬度が上昇するとともに、接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）を厚くすると、ゲル状部材において接着剤層側で硬度が上昇する部分では、厚さや硬度が増大するという知見を得た。それ故、上記の理由は、接着剤層の厚さによってゲル状部材のバネ定数が変化し、共振周波数が変化すると考えられる。本発明は上記の知見に基づいて達成されたものであり、以下の構成を有している。

本発明に係るアクチュエータは、支持体と、前記支持体に対して移動可能な可動体と、前記支持体と前記可動体とが対向する部分に前記支持体および前記可動体の双方に接するように配置され、前記支持体および前記可動体の一方側部材に第１接着剤層により接着されたゲル状部材と、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、を有し、前記ゲル状部材は、前記支持体と前記可動体とが対向する厚さ方向における中間部分より前記第１接着剤層側に前記中間部分より硬度が高い第１部分を有することを特徴とする。

本発明では、ゲル状部材が支持体と可動体とが対向する部分に支持体および可動体の双方に接するように配置されており、ゲル状部材は、可動体が支持体に対して相対移動する際の振動を吸収する。また、ゲル状部材のバネ定数を可動体の質量に対応する適正な値にすれば、可動体の共振周波数を適正な値とすることができるので、可動体の共振を防止することができる。ここで、ゲル状部材は、支持体および可動体の一方側部材に第１接着剤層により接着されており、ゲル状部材は、支持体と可動体とが対向する厚さ方向における中間部分より第１接着剤層側に中間部分より硬度が高い第１部分を有している。かかる第１部分の厚さや硬度は、ゲル状部材を第１接着剤層によって固定する際の第１接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）によって変化する。従って、ゲル状部材を第１接着剤層によって固定する際の第１接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）を可動体の質量に対応する適正な値に設定すれば、ゲル状部材のバネ定数を適正な値とすることができるので、可動体の共振周波数を適正な値とすることができ、可動体の共振を防止することができる。よって、可動体の質量が異なる仕様のアクチュエータを製造するにあたって、アクチュエータの各仕様に対応してゲル状部材のサイズや材質を変更しなくても、第１接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）を可動体の質量に対応する適正な値に設定することにより、可動体の共振周波数を適正な値とすることができるので、可動体の共振を防止することができる。

本発明において、前記ゲル状部材と前記第１接着剤層とでは、ベースポリマーが同一種類である態様を採用することができる。例えば、前記ゲル状部材および前記第１接着剤層はいずれも、前記ベースポリマーがシリコーン系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、ゲル状部材の第１接着剤層側に中間部分より硬度が高い第１部分を適正に形成することができる。

本発明において、前記ゲル状部材および前記第１接着剤層はいずれも付加反応型である態様を採用することができる。

本発明において、前記ゲル状部材は、前記支持体および前記可動体の他方側部材に第２接着剤層により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、ゲル状部材は、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、前記ゲル状部材は、前記中間部分より前記第２接着剤層側に前記中間部分より硬度が高い第２部分を有する態様を採用することができる。

本発明において、前記ゲル状部材と前記第２接着剤層とでは、ベースポリマーが同一種類である態様を採用することができる。例えば、前記ゲル状部材および前記第２接着剤層はいずれも、前記ベースポリマーがシリコーン系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、ゲル状部材の第２接着剤層側に中間部分より硬度が高い第２部分を適正に形成することができる。

本発明において、前記ゲル状部材および前記２接着剤層はいずれも付加反応型である態様を採用することができる。

本発明において、前記第１接着剤層と前記第２接着剤層とは厚さが異なる態様を採用することができる。

本発明において、前記支持体に対する前記可動体の共振周波数が前記ゲル状部材によって制御されている態様を採用することができる。

本発明において、前記磁気駆動回路は、前記可動体を前記支持体に対して前記厚さ方向に交差する方向に駆動する態様を採用することができる。かかる態様によれば、可動体を駆動した際、ゲル状部材は、厚さ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、前記ゲル状部材は、前記支持体と前記可動体との間において前記厚さ方向で圧縮された状態にある態様を採用することができる。かかる態様によれば、ゲル状部材は、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、前記可動体は、前記ゲル状部材のみによって前記支持体に支持されている態様を採用することができる。

本発明では、ゲル状部材が支持体と可動体とが対向する部分に支持体および可動体の双方に接するように配置されており、ゲル状部材は、可動体が支持体に対して相対移動する際の振動を吸収する。また、ゲル状部材のバネ定数を可動体の質量に対応する適正な値にすれば、可動体の共振周波数を適正な値とすることができるので、可動体の共振を防止することができる。ここで、ゲル状部材は、支持体および可動体の一方側部材に第１接着剤層により接着されており、ゲル状部材は、支持体と可動体とが対向する厚さ方向における中間部分より第１接着剤層側に中間部分より硬度が高い第１部分を有している。かかる第１部分の厚さや硬度は、ゲル状部材を第１接着剤層によって固定する際の第１接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）によって変化する。従って、ゲル状部材を第１接着剤層によって固定する際の第１接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）を可動体の質量に対応する適正な値に設定すれば、ゲル状部材のバネ定数を適正な値とすることができるので、可動体の共振周波数を適正な値とすることができ、可動体の共振を防止することができる。よって、可動体の質量が異なる仕様のアクチュエータを製造するにあたって、アクチュエータの各仕様に対応してゲル状部材のサイズや材質を変更しなくても、第１接着剤層の厚さ（接着剤の塗布厚）を可動体の質量に対応する適正な値に設定することにより、可動体の共振周波数を適正な値とすることができるので、可動体の共振を防止することができる。

本発明を適用したアクチュエータの一態様を示す斜視図である。 図１に示すアクチュエータのＹＺ断面図である。 図１に示すアクチュエータの分解斜視図である。 図１に示すアクチュエータを支持体と可動体とに分解した分解斜視図である。 図４に示す支持体を第１方向の他方側からみた分解斜視図である。 図２に示すゲル状部材の固定構造を模式的に示す説明図である。 図６に示すゲル状部材を接着剤層によって固定する方法を示す説明図である。 図６に示す接着剤層の厚さと可動体の共振周波数との関係を示すグラフである。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明において、可動体６の直動方向（第２方向、振動方向）にＸを付し、第２方向Ｘと交差する第１方向にＺを付し、第１方向Ｚおよび第２方向Ｘに対して交差する第３方向にＹを付して説明する。なお、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、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を付して説明する。また、以下の説明では、コイルを保持する一方側部材が支持体２であって、永久磁石を保持する他方側部材が可動体６である場合を中心に説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用したアクチュエータ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。

図１に示すアクチュエータ１は、アクチュエータ１を手にした利用者に対して第２方向Ｘの振動によって情報を報知する。従って、アクチュエータ１は、ゲーム機の操作部材等として利用することができ、振動等によって新たな感覚を実感することができる。

図２、図３、図４および図５に示すように、アクチュエータ１は、アクチュエータ１の外形を規定する角形のケース３等を含む支持体２と、ケース３の内部で支持体２に対して第２方向Ｘに移動可能に支持された可動体６とを有しており、可動体６が第２方向Ｘに振動することによって情報を出力する。

支持体２は、ケース３、コイルホルダ４、コイル５、給電基板１０を有しており、可動体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ゲル状部材９１、９２を介して支持体２に支持されている。

（可動体６の構成）
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。

第１ヨーク８１は、第１永久磁石７１が固定された平板部８１１と、平板部８１１の第２方向Ｘの両側の端部から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に折れ曲がった一対の連結部８１２とを有している。第２ヨーク８２は、第２永久磁石７２が固定された平板部８２１を有しており、平板部８２１の第３方向Ｙの中間部分には、第２方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２に張り出した一対の張り出し部８２２を有している。本形態において、一対の張り出し部８２２には、第１ヨーク８１の一対の連結部８１２が溶接等の方法で連結されている。第１永久磁石７１および第２永久磁石７２は各々、第１方向の一方側Ｘ１と第１方向の他方側Ｘ２とが異なる極に着磁されている。

（支持体２の構成）
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５に示すように、コイル５は、長円状に巻回された環状の平面形状を有する空芯コイルであり、コイルホルダ４に保持されている。コイル５は、第２方向Ｘで並列して第３方向Ｙに延在する２つの長辺部５１と、２つの長辺部５１の第３方向Ｙの両端を繋ぐ円弧状の２つの短辺部５２とを備えている。このように構成したコイル５に対して、長辺部５１には、第１方向Ｚの一方側Ｚ１で第１永久磁石７１が対向し、第１方向Ｚの他方側Ｚ２で第２永久磁石７２が対向している。コイルホルダ４は、コイル５が内側に配置される長円状の貫通穴からなるコイル配置穴４１０が第１方向Ｚで開口する板部４１を有している。

板部４１の第３方向Ｙの一方側Ｙ１の端部４１１において、第３方向Ｙの一方側Ｙ１の縁からは、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて側板部４１３が突出し、第２方向Ｘの一方側Ｘ１の縁、および第２方向Ｘの他方側Ｘ２の縁からは、第１方向Ｚの一方側Ｚ１、および他方側Ｚ２に向けて側板部４１４、４１５が突出している。側板部４１４、４１５の内面のうち、板部４１に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２には、第１方向Ｚに延在する溝状の凹部４１４ｂ、４１５ｂが形成されている。また、側板部４１４、４１５の内面のうち、板部４１に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１にも同様な溝状の凹部（図示せず）が形成されている。

板部４１の第３方向Ｙの他方側Ｙ２の端部４１２において、第３方向Ｙの他方側Ｙ２の縁、第２方向Ｘの一方側Ｘ１の縁、および第２方向Ｘの他方側Ｘ２の縁からは、第１方向Ｚの一方側Ｚ１、および他方側Ｚ２に向けて側板部４１７、４１８、４１９が突出している。側板部４１８、４１９の内面のうち、板部４１に対して第１方向Ｚの他方側Ｚ２には、第１方向Ｚに延在する溝状の凹部４１８ｂ、４１９ｂが形成されている。また、側板部４１８、４１９の内面のうち、板部４１に対して第１方向Ｚの一方側Ｚ１にも同様な溝状の凹部（図示せず）が形成されている。

側板部４１４、４１５にはスリット４１４ｔ、４１５ｔが形成されている。スリット４１４ｔ、４１５ｔには、給電基板１０の両側の端部１０ａ、１０ｂが保持されている。給電基板１０には、コイル５を構成するコイル線の端部５６、５７がハンダ等により接続されている。

（第１プレート４７および第２プレート４８の構成）
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。

また、支持体２は、コイル配置穴４１０および板部４１に第１方向Ｚの他方側Ｚ２から重なる第２プレート４８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２プレート４８に固定されている。従って、コイル５は、第２プレート４８を介して第２永久磁石７２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２プレート４８は板部４１に固定されている。

第１プレート４７および第２プレート４８は、非磁性材料からなる。本形態において、
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。より具体的には、第１プレート４７および第２プレート４８は、非磁性のステンレンス板からなる。

第１プレート４７は、第２方向Ｘの両側から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に斜めに突出した爪状の凸部４７２を有しており、凸部４７２は、側板部４１４、４１５、４１８、４１９に形成された溝状の凹部（図示せず）の内部に弾性をもって当接し、コイルホルダ４に保持されている。第２プレート４８は、第２方向Ｘの両側から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に斜めに突出した爪状の凸部４８２を有しており、凸部４８２は、側板部４１４、４１５、４１８、４１９に形成された溝状の凹部４１４ｂ、４１５ｂ、４１８ｂ、４１９ｂの内部に弾性をもって当接し、コイルホルダ４に保持されている。

このように、本形態のアクチュエータ１は、コイルホルダ４の板部４１を第１方向Ｚで貫通するコイル配置穴４１０の内側にコイル５が配置されているとともに、コイル配置穴４１０および板部４１に第１方向Ｚの一方側Ｚ１から重なるように第１プレート４７が配置されている。このため、コイル５の空芯部５０に接着剤９０を充填すると、接着剤９０は、コイル５とコイルホルダ４との間、コイル５と第１プレート４７との間、および第１プレート４７とコイルホルダ４との間に流れ込む。従って、接着剤９０を硬化させると、コイル５、第１プレート４７、およびコイルホルダ４が接着剤層９によって固定される。このため、コイル５の外周面とコイル配置穴４１０の内周面との隙間に接着剤を流し込む場合と違って、コイルホルダ４のコイル配置穴４１０に配置したコイル５をコイルホルダ４と適正に接着することができる。また、第１永久磁石７１とコイル５との間には第１プレート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。

（ゲル状部材９１、９２の構成）
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ゲル状部材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、ゲル状部材９１、９２によって制御されている。

ゲル状部材９１は、第１ヨーク８１と第１プレート４７とが第１方向Ｚで対向する部分に設けられている。ゲル状部材９２は、第２ヨーク８２と第２プレート４８とが第１方向Ｚで対向する部分に設けられている。より具体的には、ゲル状部材９１は、第３方向Ｙにおいて離間する２個所（コイル５の短辺部５２側）の各々において第１ヨーク８１と第１プレート４７とが第１方向Ｚで対向する部分に設けられている。ゲル状部材９２は、第３方向Ｙにおいて離間する２個所（コイル５の短辺部５２側）の各々において第２ヨーク８２と第２プレート４８とが第１方向Ｚで対向する部分に設けられている。従って、板状バネ等を用いずに、可動体６を第２方向Ｘに移動可能に支持することができる。

本形態において、ゲル状部材９１、９２は、シリコーンゲル等からなる。本形態において、ゲル状部材９１、９２は、針入度が９０度から１１０度のシリコーンゲルからなる。針入度とは、ＪＩＳ−Ｋ−２２０７やＪＩＳ−Ｋ−２２２０で規定されているように、２５℃で９．３８ｇの総荷重をかけた１／４コーンの針が５秒間に入り込む深さを１／１０ｍｍ単位で表わした値であり、この値が小さいほど硬いことを意味する。

このように本形態のアクチュエータ１においては、可動体６と支持体２との間にゲル状部材９１、９２が設けられているため、可動体６が共振することを抑制することができる。ここで、ゲル状部材９１は、第１プレート４７と第１ヨーク８１との間に設けられており、ゲル状部材９２は、第２プレート４８と第２ヨーク８２との間に設けられている。従って、ゲル状部材９１、９２を設けるのにケース３が用いられていない。このため、ケース３を用いなくても、支持体２と可動体６との間にゲル状部材９１、９２を設けることができる。それ故、ケース３を設けていない組み立て途中の段階でゲル状部材９１、９２を設けることができるので、製造途中にダンパ特性を含む振動特性を測定することができる。また、ゲル状部材９１、９２を設けるのにケース３が用いられていないので、ケース３を有しないアクチュエータにゲル状部材９１、９２を設けることができる。

また、ゲル状部材９１、９２は、支持体２と可動体６とにおいて第２方向Ｘ（振動方向）に対して交差する第１方向Ｚで対向する位置に設けられているため、可動体６が第２方向Ｘに振動した際、そのせん断方向に変形して共振を防止する。このため、可動体６が第２方向Ｘに振動しても、ゲル状部材９１、９２の弾性率の変化が小さいので、可動体６の共振を効果的に抑制することができる。すなわち、ゲル状部材９１、９２は、粘弾性部材であって、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、ゲル状部材９１、９２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が大きい伸縮特性を備える一方、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。また、ゲル状部材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、ゲル状部材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、ゲル状部材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、ゲル状部材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。

また、ゲル状部材９１、９２は、図６および図７等を参照して後述するように、第１方向Ｚの両面が各々、可動体６および支持体２に、後述する接着剤層（第１接着剤層９６および第２接着剤層９７）によって固定されている。従って、ゲル状部材９１、９２は、可動体６の移動に確実に追従するので、可動体６の共振を効果的に防止することができる。

また、ゲル状部材９１、９２は、支持体２と可動体６との間で第１方向Ｚに圧縮された状態にある。従って、ゲル状部材９１、９２は、可動体６の移動に確実に追従するので、可動体６の共振を効果的に防止することができる。

（動作）
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。

（ゲル状部材９１、９２の固定構造）
図６は、図２に示すゲル状部材９１、９２の固定構造を模式的に示す説明図である。図７は、図６に示すゲル状部材９１、９２を接着剤層によって固定する方法を示す説明図である。図８は、図６に示す接着剤層の厚さと可動体の共振周波数との関係を示すグラフである。なお、ゲル状部材９１の固定、およびゲル状部材９２の固定には、基本的には同一の構成が採用されている。従って、ゲル状部材９１の固定構造を中心に説明する。

図６に示すように、本形態のアクチュエータ１において、ゲル状部材９１は、支持体２および可動体６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、ゲル状部材９１は、支持体２および可動体６の他方側部材に第２接着剤層９７により接着されている。本形態において、ゲル状部材９１は、可動体６のうち、第１ヨーク８１に第１接着剤層９６により接着され、支持体２のうち、第１プレート４７に第２接着剤層９７により固定されている。なお、符号をかっこ内に示すように、ゲル状部材９２については、可動体６のうち、第２ヨーク８２に第１接着剤層９６により接着され、支持体２のうち、第２プレート４８に第２接着剤層９７により固定されている。

本形態において、ゲル状部材９１、第１接着剤層９６、および第２接着剤層９７は、ベースポリマーが同一種類である。例えば、ゲル状部材９１は、ベースポリマーがオルガノポリシロキサンであるシリコーンゲルであり、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７は、ベースポリマーがオルガノポリシロキサンであるシリコーン系接着剤である。

ゲル状部材９１、第１接着剤層９６、および第２接着剤層９７はいずれも、付加反応型である。従って、ゲル状部材９１、第１接着剤層９６、および第２接着剤層９７は各々、ベースポリマー、硬化触媒、および架橋剤を含む組成物を付加反応させることによって生成される。

ゲル状部材９１、第１接着剤層９６、および第２接着剤層９７はいずれも、二液混合型の室温硬化性組成物である。但し、本形態では、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７を硬化させる際に加熱して硬化時間を短縮させる。なお、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７については、加熱硬化型であってもよい。

本形態において、ゲル状部材９１を接着剤層（第１接着剤層９６および第２接着剤層９７）によって固定するには、まず、図７に示す工程ＳＴ１において、第１ヨーク８１に第１接着剤９６０を塗布した後、図７に示す工程ＳＴ２において、第１接着剤９６０を硬化させ、ゲル状部材９１と第１ヨーク８１とを第１接着剤層９６によって固定する。

次に、図７に示す工程ＳＴ３において、第１プレート４７の側に第２接着剤９７０を塗布した後、第２接着剤９７０を介してゲル状部材９１に第１プレート４７を重ねる。次に、図７に示す工程ＳＴ４において、第２接着剤９７０を硬化させ、ゲル状部材９１と第１プレート４７とを第２接着剤層９７によって固定する。

ゲル状部材９２を固定する場合も、図６および図７を説明した構成と同様である。

本願発明者は、支持体２および可動体に対してゲル状部材９１、９２を接着剤によって固定した際、接着剤とゲル状部材９１、９２との組み合わせによっては、図８に示すように、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さによって可動体６の共振周波数Ｆ０が変化するという新たな知見を得た。より具体的には、本願発明者は、図８に示すように
、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さ（第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の塗布厚）が厚くなる程、可動体６の共振周波数Ｆ０が上昇するという新たな知見を得た。

また、本願発明者は、ゲル状部材９１、９２を第１接着剤層９６および第２接着剤層９７によって固定した際、ゲル状部材９１、９２の厚さ方向において接着剤層側に位置する部分の硬度が上昇するという知見を得た。すなわち、図６および図７に模式的に示すように、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７を硬化させる過程で、ゲル状部材９１、９２には、支持体２と可動体６とが対向する厚さ方向（第１方向Ｚ）における中間部分９１０より第１接着剤層９６側に中間部分９１０より硬度が高い第１部分９１１（針入度が小さい部分）が発生し、中間部分９１０より第２接着剤層９７側に中間部分９１０より硬度が高い第２部分９１２（針入度が小さい部分）が発生するとの知見を得た。

また、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さ（第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の塗布厚）を厚くすると、接着剤層側の硬度が高い部分（第１部分９１１および第２部分９１２）では、その厚さや硬度が増大するという知見を得た。それ故、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さによって可動体６の共振周波数Ｆ０が、図８に示すように変化する理由は、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さによってゲル状部材９１のバネ定数が変化し、可動体６の共振周波数が変化するためであると考えられる。

また、ゲル状部材９１、９２を第１接着剤層９６および第２接着剤層９７によって固定した際、ゲル状部材９１、９２に硬度が高い部分（第１部分９１１および第２部分９１２）が発生する理由は、現時点では明確に分かっていないが、第１接着剤９６０および第２接着剤９７０を硬化させる際、第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の架橋剤、あるいは未硬化のベースポリマーがゲル状部材９１、９２内に浸透する結果、ゲル状部材９１、９２に硬度が高い部分（第１部分９１１および第２部分９１２）が発生すると考えられる。

（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では、ゲル状部材９１、９２が支持体２と可動体６とが対向する部分に支持体２および可動体６の双方に接するように配置されており、ゲル状部材９１、９２は、可動体６が支持体２に対して相対移動する際の振動を吸収する。また、ゲル状部材９１、９２のバネ定数を可動体６の質量に対応する適正な値にすれば、可動体６の共振周波数を適正な値とすることができるので、可動体６の共振を防止することができる。

ここで、ゲル状部材９１、９２は、可動体６および支持体２に各々、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７により接着されており、ゲル状部材９１、９２は各々、中間部分９１０より第１接着剤層９６側および第２接着剤層９７側に中間部分９１０より硬度が高い第１部分９１１および第２部分９１２を有している。また、第１部分９１１および第２部分９１２の厚さや硬度は、ゲル状部材９１、９２を固定する際の第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さ（第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の塗布厚）によって変化する。従って、ゲル状部材９１、９２を固定する際の第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の塗布厚を可動体６の質量に対応する適正な値に設定すれば、ゲル状部材９１、９２のバネ定数を適正な値とすることができるので、可動体６の共振周波数を適正な値とすることができ、可動体６の共振を防止することができる。よって、可動体６の質量が異なる仕様のアクチュエータ１を製造するにあたって、アクチュエータ１の各仕様に対応してゲル状部材９１、９２のサイズや材質を変更しなくても、第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の塗布厚を可動体６の質量に対応する適正な値に設定することにより、
可動体６の共振周波数を適正な値とすることができるので、可動体６の共振を防止することができる。

また、ゲル状部材９１、９２と接着剤層（第１接着剤層９６および第２接着剤層９７）とでは、ベースポリマーが同一種類であるため、第１接着剤９６０および第２接着剤９７０の架橋剤、あるいは未硬化のベースポリマーがゲル状部材９１、９２内に浸透して、ゲル状部材９１、９２に硬度が高い部分（第１部分９１１および第２部分９１２）が発生するという現象を確実に進行させることができる。

（別の実施形態）
上記実施形態では、図６に示すように、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さを等しくしたが、第１接着剤層９６および第２接着剤層９７の厚さを相違させてもよい。

上記実施の形態では、ゲル状部材９１、９２を各々、支持体２および可動体６の双方に接着剤層により固定したが、支持体２および可動体６の一方側部材のみに接着剤層（第１接着剤層）によって固定してもよい。

上記実施の形態では、ゲル状部材９１、９２を各々、支持体２および可動体６に接着剤層により固定したが、ゲル状部材９１、９２の一方のみを支持体２および可動体６に接着剤層により固定した態様を採用してもよい。

上記実施の形態では、ゲル状部材９１、９２に付加反応型のシリコーンゲルを用いたが、縮合反応型のシリコーンゲルを用いた場合に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、ゲル状部材９１、９２にシリコーンゲルを用いたが、他のゲルを用いた場合に本発明を適用してもよい。

（他の実施形態）
上記実施の形態では、コイル５を支持体２に設け、永久磁石を可動体６に設けたが、コイル５を可動体６に設け、永久磁石を支持体２に設けたアクチュエータに本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、可動体６を第２方向Ｘに振動させるアクチュエータを例示したが、可動体６を第２方向Ｘおよび第３方向Ｙに振動させるアクチュエータに本発明を適用してもよい。

１…アクチュエータ、１ａ…磁気駆動回路、２…支持体、３…ケース、４…コイルホルダ、５…コイル、６…可動体、４７…第１プレート、４８…第２プレート、７１…第１永久磁石、７２…第２永久磁石、８１…第１ヨーク、８２…第２ヨーク、９１、９２…ゲル状部材、９６…第１接着剤層、９７…第２接着剤層、９１０…中間部分、９１１…第１部分、９１２…第２部分、９６０…第１接着剤、９７０…第２接着剤

Claims (14)

1. 支持体と、
   前記支持体に対して移動可能な可動体と、
   前記支持体と前記可動体とが対向する部分に前記支持体および前記可動体の双方に接するように配置され、前記支持体および前記可動体の一方側部材に第１接着剤層により接着されたゲル状部材と、
   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、
   を有し、
   前記ゲル状部材は、前記支持体と前記可動体とが対向する厚さ方向における中間部分より前記第１接着剤層側に前記中間部分より硬度が高い第１部分を有することを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記ゲル状部材と前記第１接着剤層とでは、ベースポリマーが同一種類であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記ゲル状部材および前記第１接着剤層はいずれも、前記ベースポリマーがシリコーン系であ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. 前記ゲル状部材および前記第１接着剤層はいずれも付加反応型であることを特徴とする請求項１から３までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
5. 前記ゲル状部材は、前記支持体および前記可動体の他方側部材に第２接着剤層により接着され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. 前記ゲル状部材は、前記中間部分より前記第２接着剤層側に前記中間部分より硬度が高い第２部分を有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。
7. 前記ゲル状部材と前記第２接着剤層とは、ベースポリマーが同一種類であることを特徴とする請求項５または６に記載のアクチュエータ。
8. 前記ゲル状部材および前記第２接着剤層はいずれも、前記ベースポリマーがシリコーン系であることを特徴とする請求項７に記載のアクチュエータ。
9. 前記ゲル状部材および前記第２接着剤層はいずれも付加反応型であることを特徴とする請求項５から８までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
10. 前記第１接着剤層と前記第２接着剤層とは厚さが異なることを特徴とする請求項５から９までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
11. 前記支持体に対する前記可動体の共振周波数が前記ゲル状部材によって制御されていることを特徴とする請求項１から１０までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
12. 前記磁気駆動回路は、前記可動体を前記支持体に対して前記厚さ方向に交差する方向に駆動することを特徴とする請求項１から１１までの何れか一項に記載のアクチュエータ。
13. 前記ゲル状部材は、前記支持体と前記可動体との間において前記厚さ方向で圧縮された状態に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. 前記可動体は、前記ゲル状部材のみによって前記支持体に支持されていることを特徴とする請求項１から１３までの何れか一項に記載のアクチュエータ。